JP2002316016A

JP2002316016A - 脱臭システム

Info

Publication number: JP2002316016A
Application number: JP2001123779A
Authority: JP
Inventors: Kunio Inaba; 久二男稲場
Original assignee: Regal Joint Co Ltd
Current assignee: Regal Joint Co Ltd
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2002-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】オゾンを用いて鶏舎内の臭気の脱臭を行うシ
ステムにおいて、オゾンによる脱臭効果の増大化を図
る。【解決手段】オゾン発生器１２から送られるオゾンガ
スとスクラバー７のタンク７ａからポンプ１６で吸い上
げられた水とをエジェクタ３０で混合し、更にミキシン
グタワー１８で混合度を促進して、限りなく微細な泡状
でかつ高濃度のオゾンガス水を生成し、この高濃度のオ
ゾンガス水を、スクラバーの上方のオゾン水噴射管１９
のノズル１９ａから，メインダクト２を通じてスクラバ
ー７に送ららる鶏舎１０内の臭気に、シャワ−状に噴霧
することにより、臭気とオゾンガス水とを接触させ、オ
ゾンの強力な酸化作用により臭気を分解脱臭する。一度
使用されたオゾン水は、再びオゾン水として生成され、
装置中を循環使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、糞尿の発酵によっ
て発生するガス（主にアンモニアガス）を脱臭して臭気
を弱めるあるいは臭気を無くす脱臭システムに関し、特
に鶏舎のような畜産設備に好適な脱臭システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、畜産設備で用いられている主な脱
臭法として、生物脱臭法（微生物脱臭法）、吸着法、燃
焼法、オゾン酸化法などがある。この中で、施設費、維
持費が比較的少ない方法としては、微生物を利用した生
物脱臭法がある。

【０００３】このほか、糞尿をオガ屑とともにバクテリ
アで発酵させて脱臭するようにしたシステムも公知であ
る。臭いの成分は、ＮＨ_３ガス、Ｈ_２Ｓ、メルカプタン
等であるが、なかでも乾燥処理や堆肥化（好気性微生物
による）処理時に発生する臭気の主成分は、ＮＨ_３であ
り、発生する臭気からＮＨ_３を除去する（脱臭する）も
のである。

【０００４】そのほか、特開平９−２４１０８８号公報
や、特開２０００−１０７５５７号公報などに開示され
たものもある。

【０００５】特開平９−２４１０８８号公報に記載の鶏
糞処理装置は、図５に示すように、発酵が進んでいない
第１処理槽０１と発酵が進んで乾燥した第２処理槽０２
とを並設し、各処理槽に収納した鶏糞を攪拌して鶏糞中
に空気を供給し、この攪拌時に発生する臭気を含む空気
を吸引して外部に流出しないようにするとともに、集臭
した空気を第２鶏糞処理槽０２に収納した鶏糞に下方か
ら循環送風装置０３により送出し乾燥した第２鶏糞処理
槽０２収納した鶏糞に通じて脱臭するようにしている。

【０００６】特開２０００−１０７５５７号公報に記載
の脱臭装置は、図６に示すように、脱臭装置０１０はハ
ウジング０１１及び脱臭体０１２を備え、ハウジング０
１１は糞尿としての鶏舎の発酵にともない発生するガス
と空気との混合体０１３に通過可能な通路０１４を有す
る。脱臭体０１２は通気性を有する木毛セメント板０１
５により形成されている。木毛セメント板０１５はハウ
ジング０１１内において通路０１４に沿って複数枚並べ
て配置されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記の通り、従来から
多くの脱臭システムが提案されているが、これらのシス
テムでは、十分な脱臭効果が得られなかった。本発明
は、大気中の酸素分のみをオゾン化させて有害な窒素酸
化物を発生させないようにして、臭気を効率良く、かつ
コストをかけずに鶏舎などの脱臭を行うようにした脱臭
システムを提供するものである。オゾンには、脱臭力、
浄化力、殺菌力、漂白力の４つの効果があり、これらの
全てが脱臭に効果的に作用する。オゾン水は、その濃度
が高いほど脱臭効果が高くなるが、本発明では、オゾン
と水との混合に、特殊な混合器（エジェクタ）を使用す
ることにより、高濃度なオゾン水を生成することができ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、糞尿の発酵に
よって発生した悪臭ガスにオゾンを接触させて悪臭ガス
を脱臭するようにした脱臭システムにおいて、オゾン発
生装置と、オゾン発生装置で発生したオゾンガスと水と
を混合してオゾン水を生成するエジェクタと、オゾン水
を上記悪臭ガスに接触させて悪臭ガスの脱臭を行うスク
ラバーとを備え、上記エジェクタの吐出側に、エジェク
タで生成されたオゾン水のオゾンと水との混合を促進さ
せるミキシングタワーを接続し、ミキシングタワーの吐
出側に上記スクラバーの内部に設けられ複数のノズルを
形成されたオゾン水噴出管を接続し、上記複数のノズル
から上記オゾン水を上記悪臭ガスに噴霧するようにして
第１の課題解決の手段としている。

【０００９】また、上記の脱臭システムにおいて、上記
スクラバーに、鶏舎で発生した上記悪臭ガスを導入する
ためのメインダクトを接続して第２の課題解決の手段と
している。

【００１０】更に、上記ミキシングタワーを、外殻を形
成する筒体と同筒体の内部に配設され複数の折れ曲がり
部を有する屈曲管とで構成し、同屈曲管の一方の端部と
しての入口端部に上記エジェクタの吐出側を接続し、他
方の端部としての出口端部に上記オゾン水噴出管を接続
して第３の課題解決の手段としている。

【００１１】更にまた、上記鶏舎に、同鶏舎内で発生し
た上記悪臭ガスを上記メインダクトに向かって送風する
ブロアを設けて第４の課題解決の手段としている。

【００１２】また、上記エジェクタを、その本体部に形
成されたエジェクタ作動流体としての加圧水流入口とベ
ンチュリ壁部と加圧水吐出口とで形成し、上記オゾンガ
スを同エジェクタに供給するオゾン供給パイプが上記ベ
ンチュリ壁部の最も効率良く水に対して上記オゾンガス
を添加させられる位置に、自動的にスライドするように
構成して第５の課題解決の手段としている。

【００１３】さらに、上記鶏舎に、暖房装置および加湿
装置ならびに鶏舎内の温度及び湿度を計測する温度計測
器および湿度計測器とを設けるとともに外気温度の計測
器を設け、上記の温度計測器、湿度計測器及び外気温度
の計測器の各計測データに基づずいて上記ブロアの回転
数制御を行うようにして第６の課題解決の手段としてい
る。

【００１４】また、上記の温度計測器、湿度計測器及び
外気温度の計測器の各計測データに基づいて上記の暖房
装置および加湿装置の制御を行うようにして第７の課題
解決の手段としている。

【００１５】本発明の脱臭システムでは、鶏舎内の臭気
がブロアによりメインダクトの吸気口付近に送風され、
メインダクトを通じてスクラバーに送られる。オゾン発
生器から送られるオゾンガスとスクラバーのタンクから
ポンプで吸い上げられた水とがエジェクタで混合され、
更にミキシングタワで混合度を促進されて、限りなく微
細な泡状でかつ高濃度のオゾンガス水が生成され、この
高濃度のオゾンガス水がスクラバーの上方からシャワ−
状に噴霧される。そして、ここでスクラバーに送風され
てきた臭気と接触し、オゾンの強力な酸化作用により臭
気は分解脱臭される。一度使用されたオゾン水は、再び
オゾン水として生成され、装置中を循環使用される。

【００１６】本発明の脱臭システムによれば、高濃度の
オゾン水を使用しているので、高い脱臭効果が得られ、
窒素酸化物などの有害物質が発生しない。また、オゾン
水を循環して使用しているので、廃液などの産業廃棄物
が出ない。更に、オゾンを水溶化するので、大気中にオ
ゾンが放出されることがなく、人畜に無害で、廃オゾン
処理の必要がなく、安全面の点からみて安心できる。こ
のほか、微生物や火を使用しないので、取り扱いが簡単
かつ安全であり、ランニングコストが安く、メンテナン
スが楽である。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、図により、本発明の実施形
態について説明する。図１はその全体を概略的に示す模
式図。、図２は脱臭処理部の構成図、図３は混合器（エ
ジェクタ）の断面図、図４はブロア制御系のブロック図
である。

【００１８】図１において、符号１０は鶏舎を示してお
り、この鶏舎内の床面近くにレール（図示せず）が設け
られており、このレ−ル上を走行する攪拌機（図示せ
ず）が設けられていて、この攪拌機が走行しながら床面
上の鶏糞を攪拌する構成となっている。更に、鶏舎の床
面に暖房装置が設けられており、この暖房装置により、
床面上の鶏糞をほぼ７０℃に加温するとともにＯ２を供
給して、鶏糞の発酵を促進するようになっている。暖房
装置は、ボイラ−温水に太陽熱を利用した温水を利用す
るようにして、自然エネルギ−の活用を図る構成となっ
ている。

【００１９】このほか、鶏舎内の湿度を高めて鶏糞の発
酵を促進するために、散水装置（図示せず）が設けられ
ている。そして、上記の暖房装置や散水装置は、後述す
るように、外気の状態に対応して、最適の発酵が得られ
るように、プログラム制御される。

【００２０】鶏舎１０の比較的上方部に鶏舎内の気体
（臭気）を脱臭処理部２０に送るメインダクト２の吸入
口２ａが開口している。鶏舎１０の床面に鶏舎内の気体
（臭気）をメインダクト２の吸入口２ａに送るためのブ
ロア１が設置されている。

【００２１】符号７は脱臭処理部２０に設けられている
スクラバーを示しており、このスクラバ−７の下方寄り
の箇所に、メインダクト２の排出口２ｂが接続されてい
る。メインダクト２の排出口２ｂ付近に、ファン８が設
けられていて、メインダクト２を通じて送られてくる鶏
舎内の気体（臭気）を、スクラバー７に強制的に送り込
むようになっている。符号３はメインダクト２に設けら
れているダストフィルタを示している。

【００２２】脱臭処理部２０には、オゾン発生装置１２
が設けられている。このオゾン発生装置１２で発生した
オゾンガスは、サージタンク１３、２組のオゾン供給パ
イプ（導管）１４を経て、２組のエジェクタ３０に送ら
れる。エジェクタ３０については、後で説明する。スク
ラバー７の底部に水貯留タンク７ａが設けられていて、
この水貯留タンク７ａの水が、２組の循環ポンプ１６、
導管１７を介して、２基のエジェクタ３０に、それぞれ
供給される構成となっている。

【００２３】各エジェクタ３０においてオゾンと水とが
混合されてオゾン水が生成される。そしてこのオゾン水
は、２基のミキシングタワー１８にそれぞれ送られる。
ミキシングタワー１８は、円筒状の外殻１８ａと外殻１
８ａの内部に配設され複数の折れ曲がり部を有する屈曲
管１８ｂとで形成されている。外殻１８ａはその内部に
配設された屈曲管１８ｂを保護する機能を有する。ま
た、屈曲管１８ｂを流れるオゾン水は、屈曲管１８ｂに
形成されている複数箇所の折れ曲がり部に衝突してオゾ
ンと水との混合度を増加しながら、スクラバー７の内部
に設けられているオゾン水噴出管１９に、パイプ１８Ａ
を介して噴出する。この実施形態では、エジェクタ１
５、循環ポンプ１６、導管１７、ミキシングタワー１８
等の部材で形成されるオゾン水生成部が２組設けられて
いるが、オゾン水生成部を１組にしてもよいことはいう
までもない。エジェクタ１５等の容量と脱臭処理量との
関係で、オゾン水生成部の数は決定される。

【００２４】スクラバー７内の上部に設けられているオ
ゾン水噴出管１９には多数のノズル１９ａが設けられて
いて、これらのノズル１９ａから、オゾン水が、ファン
８によりスクラバー７内に送り込まれた鶏舎内の気体
（臭気）、すなわち処理ガスに向かってシャワ−状に噴
霧される。その結果、処理ガスとオゾン水とが反応して
処理ガスの無臭化が達成される。即ち、ＮＨ_３＋Ｏ_３→Ｎ_２＋ＮＯ_２＋Ｈ_２ＯＨ_２Ｓ＋Ｏ_３→Ｓ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２→ＳＯ_２＋Ｈ_２ＯＣＨ_３ＳＨ＋Ｏ_３→〔ＣＨ_３−Ｓ−Ｓ−ＣＨ_３〕→ＣＨ
_３−ＳＯ_３＋Ｏ_２なる化学反応が発生し、悪臭の基となるＮＨ_３，Ｈ
_２Ｓ，ＣＨ_３ＳＨ（メルカプタン）はいずれもオゾンに
より、無臭のガスとなる。そしてこの無臭ガス（主とし
てＮ_２）は、水蒸気とともにスクラバー７の上端部に設
けられている排気筒（煙突）１１から大気中に排出され
る。このようにして、鶏舎内の気体（臭気）の脱臭処理
が達成される。オゾン水の内の、水蒸気として排出され
なかった水分は、水貯留タンク７ａに滴下し、再びポン
プ１６で汲み上げられて、エジェクタ１５に送られる。
図２中に符号４は水貯留タンク７ａに水道水を補給する
管、４ａは水貯留タンク７ａの水位を一定に保持するた
めのフロート弁、５は水貯留タンク７ａとポンプ１６と
を連通する管、５ａは管５の吸い込み口に設けられてい
るストレーナ、６は水貯留タンク７ａの底面付近に開口
するドレン管、１３ａ，１５ａは圧力計を示している。

【００２５】次に、エジェクタ３０について説明する。
このエジェクタ３０は、図３に示すように、加圧された
水が流入する流入口３３と、流入した水を吐出する吐出
口３４と、流入口３３と吐出口３４との間に位置しエジ
ェクタ３０の本体部３１に形成されたベンチュリ壁部３
５と、ベンチュリ壁部３５に開口するオゾンガス吸引イ
ンジェクタパイプ３２とを備え、ベンチュリ壁部３５は
流入口３３側から吐出口３４側に向かうにつれて内径が
縮小する縮小部３６と縮小部３６で縮小された内径を維
持する平行部３７と平行部３７にて維持された内径を拡
大する拡大部３８とで構成されている。また、オゾンガ
ス吸引インジェクタパイプ３２は、ベンチュリ壁部３５
の上流側に位置し、ベンチュリ壁部３５に向かって流れ
る水の流れＷに順向するように本体部３１のベンチュリ
壁部３５の内壁３９に平行に、かつスライド可能に配設
されている。

【００２６】図３中、符号１４はオゾンガス吸引インジ
ェクタパイプ３２の後端４１に接続されたオゾン供給パ
イプを、４３はオゾン供給パイプ１４に供給されるオゾ
ンガス量の調整バルブを、４５は本体部３１の吐出口３
４と反対側の端部４６にオゾンガス吸引インジェクタパ
イプ３２をスライド可能に取り付ける取り付け部材、４
４は本体３１内を流れる水の吸引作用によって生じる真
空度を測定する圧力計（連成計）を示しており、この圧
力計（連成計）４４により測定された真空度が最も高く
なる位置にオゾンガス吸引インジェクタパイプ３２をス
ライドＳさせる機能を有している。

【００２７】このエジェクタ３０は上記の構成となって
いるので、最も効率よく水に対してオゾンガスを添加、
混合させることのできる位置にオゾンガス吸引インジェ
クタパイプ３２を位置させることができ、そして、オゾ
ンガス吸引インジェクタパイプ３２から放出されたオゾ
ンガスは、水の流速が速く、流れが安定している平行部
３７において水に対して添加、混合させることとなり、
しかもこの平行部３７を通過する水とオゾンガスには圧
縮する力が加わっているので、水とオゾンガスとの混合
状態が各部とも均一になる。

【００２８】次いで、水とオゾンガスとの混合体は拡大
部３８へと導かれ、次第に流速を落としながら吐出口３
４へ向かう。この時、水とオゾンガスとの混合体は、平
行部３７を通過する際に加えられた圧縮する力から開放
されることとなり、このことにより、水とオゾンガスと
の混合状態はより良好となる。そして、拡大部３８を通
過した水とオゾンガスとの混合体は吐出口３４へと導か
れ、オゾン水と吐出口３４から吐出される。

【００２９】また、鶏舎１０には、床面の温度を計測す
る温度計５１と、鶏舎内の湿度を計測する湿度計５２と
がが設けられている。更に外気温を計測する温度計５３
が鶏舎１０の外部に設けられており、温度計５１、湿度
計５２および温度計５３の各測定データが、コンピユー
タ５４に入力される。該コンピユータ５４は入力された
各測定データを演算処理し、ブロア１の回転数制御信号
をブロア用モータ回転数調整器５５に出力してブロア１
の回転数を制御する運転制御系５０が設けられている。

【００３０】上記の運転制御系５０により、季節によ
り、つまり発生する臭気ガスの処理量に応じた回転数で
ブロア１が回転制御されるので、四季を通じて良好な脱
臭処理を行うことが可能となる。なお、上記の温度計５
１と湿度計５２との各測定データは、上記の暖房装置や
散水装置の制御にも利用され、鶏舎内の温度、湿度を所
定値に保持することができる。

【００３１】この実施形態のシステムを実験したとこ
ろ、次表に示す結果が得られた。実験方法は、次の通り
である。（１）オゾン発生器により発生させたオゾンガスを、オ
ゾン水生成装置に送り高濃度オゾン水を生成し、鶏糞格
納容器からスクラバーにブロアにて送風された臭気にこ
の高濃度オゾン水をスクラバー内の上部からシャワー状
に噴霧・接触させて脱臭を行う。（２）スクラバー・イン側；鶏糞格納容器内に気体採取
器の先を挿入し、未処理の臭気を所定の時間検知管に吸
引吸い込み測定を行う。これを各物質毎に行う。スクラ
バー・アウト側；脱臭装置から排出されるガスを、その
出口で上記（１）と同様に気体採取器により採取し測定
する。（３）実験結果上記の実験結果から、鶏糞の鼻を突く臭気は、スクラバ
ー内でオゾン水と接触し、スクラバー・アウト側では完
全に分解・脱臭され、人体にも影響のない空気となって
排出されることが判明した。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の脱臭シス
テムによれば、次のような効果が得られる。（１）高濃度のオゾン水を使用しているので、高い脱臭
効果が得られ、窒素酸化物などの有害物質が発生しな
い。（２）オゾン水を循環して使用しているので、廃液など
の産業廃棄物が出ない。（３）オゾンを水溶化するので、大気中にオゾンが放出
されることがなく、人畜に無害で、廃オゾン処理の必要
がなく、安全面の点からみて安心できる。（４）微生物や火を使用しないので、取り扱いが簡単か
つ安全であり、ランニングコストが安く、メンテナンス
が楽である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としての脱臭システム全体を
概略的に示す模式図である。

【図２】図１の模式図における脱臭処理部の構成図であ
る。

【図３】図２の構成図におけるエジェクタの断面図であ
る。

【図４】同ブロア制御系のブロック図である。

【図５】従来の鶏糞処理装置の概略説明図である。

【図６】従来の脱臭装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１ブロア２メインダクト３ダストフィルタ７スクラバー７ａ循環水タンク１０鶏舎１１排気筒１２オゾン発生器１３サージタンク１４オゾン供給パイプ１６循環ポンプ１８ミキシングタワ１８ａ円筒体１８ｂ屈曲管１９オゾン水噴射管１９ａノズル２０脱臭処理部３０エジェクタ３１本体部３２オゾンガス吸引インジェクタパイプ３５ベンチュリー壁部５０運転制御系５１鶏舎の床面の温度を計測する温度計５２鶏舎内の湿度を計測する湿度計５３外気温を計測する温度計５４コンピユータ５５ブロア用モータ回転数調整器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｆ 5/04 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢＣ０２Ｆ 11/02 Ｆターム(参考） 2B101 AA07 BB09 4D002 AA03 AA06 AA13 AB02 AC10 BA02 BA05 CA01 DA35 DA51 GA03 GB01 GB06 4D059 AA01 BA03 BA56 CA03 CA16 DA43 EA20 EB20 4G035 AB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】糞尿の発酵によって発生した悪臭ガスに
オゾンを接触させて前記悪臭ガスを脱臭するようにした
脱臭システムにおいて、オゾン発生装置と、該オゾン発
生装置で発生したオゾンガスと水とを混合してオゾン水
を生成するエジェクタと、前記オゾン水を前記悪臭ガス
に接触させて悪臭ガスの脱臭を行うスクラバーとを備
え、前記エジェクタの吐出側に、該エジェクタで生成さ
れたオゾン水のオゾンと水との混合を促進させるミキシ
ングタワーが接続され、該ミキシングタワーの吐出側に
前記スクラバーの内部に設けられ複数のノズルが形成さ
れたオゾン水噴出管が接続され、前記複数のノズルから
前記オゾン水が前記悪臭ガスに噴霧されるようにした脱
臭システム。
【請求項２】請求項１記載の脱臭システムにおいて、
前記スクラバーに、鶏舎で発生した前記悪臭ガスを導入
するためのメインダクトが接続されている脱臭システ
ム。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の脱臭シス
テムにおいて、前記ミキシングタワーが、外殻を形成す
る筒体と、該筒体の内部に配設され複数の折れ曲がり部
を有する屈曲管とで構成され、該屈曲管の一方の端部と
しての入口端部に前記エジェクタの吐出側が接続される
とともに他方の端部としての出口端部に前記オゾン水噴
出管が接続されている脱臭システム。
【請求項４】請求項２又は請求項３に記載の脱臭シス
テムにおいて、前記鶏舎に、該鶏舎内で発生した前記悪
臭ガスを前記メインダクトに向かって送風するブロアが
設けられている脱臭システム。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の脱臭システムにおいて、前記エジェクタが、その本体
部に形成されたエジェクタ作動流体としての加圧水流入
口とベンチュリ壁部と加圧水吐出口とを備え、前記オゾ
ンガスを前記エジェクタに供給するオゾン供給パイプが
前記ベンチュリ壁部の最も効率良く水に対して前記オゾ
ンガスを添加させられる位置に、自動的にスライドする
ように構成されている脱臭システム。
【請求項６】請求項４又は請求項５に記載の脱臭シス
テムにおいて、前記鶏舎に、暖房装置及び加湿装置なら
びに鶏舎内の温度及び湿度を計測する温度計測器及び湿
度計測器とが設けられるとともに外気温度の計測器が設
けられ、前記温度計測器、湿度計測器及び外気温度の計
測器の各計測デ−タに基づき前記ブロアの回転数制御が
行われるようにした脱臭システム。
【請求項７】請求項６に記載の脱臭システムにおい
て、前記温度計測器、湿度計測器及び外気温度の計測器
の各計測デ−タに基づき前記暖房装置及び加湿装置の制
御が行われるようにした脱臭システム。