JP2006000274A

JP2006000274A - 消臭剤

Info

Publication number: JP2006000274A
Application number: JP2004178116A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Kuroshima; 光昭黒島
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-01-05

Abstract

【課題】茶滓を脱水処理することなく、消臭剤として利用する。
【解決手段】水分を含んだ茶滓をそのまま、または破砕して、家畜糞尿などを炭化させて得た炭化物と混合または積層して、消臭剤とする。アンモニアなどの塩基性の悪臭物質および硫化水素やメチルメルカプタンなどの酸性の悪臭物質を含む空気をこの消臭剤と接触させることにより、酸性の悪臭物質は主として炭化物に、塩基性の悪臭物質は、主として茶滓により除去される。このため、本発明に係る消臭剤は、酸性及び塩基性の両方の悪臭物質を含む空気の消臭に用いることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、茶滓を利用した消臭剤に関し、特に、酸性の悪臭ガスのみならず塩基性の悪臭ガスをも除去できる消臭剤に関する。

従来、茶葉の含有成分には、メチルメルカプタンなどの悪臭ガスを除去する作用を備えるものがあることが知られている。このため、茶葉を熱水で処理して茶葉の含有成分を抽出した茶抽出液や茶滓などが消臭剤として利用されている（例えば特許文献１）。

特許文献１に開示された発明によれば、茶飲料などを製造した残渣である茶滓を乾燥させることにより、液状の茶抽出液を用いる消臭剤に比べて取り扱いが容易で、消臭力が高められた消臭剤を得ることができる。また、特許文献１に開示された方法によれば、茶滓を炭化させることにより、消臭力をさらに高めた消臭剤を得ることができるとされる。

ところで、茶飲料の製造過程などで発生する茶滓は、７０〜９０重量％程度の水分を含み、脱水処理によっても含水率を低下させることは困難である。また、茶滓を脱水することにより生じる脱水濾液には、カテキン類などの茶葉の含有成分が含まれ、着色が著しく、この脱水濾液の処理は極めて困難である。ところが、特許文献１に開示された発明では、茶滓を乾燥させて消臭剤を得るため、含水率が高い茶滓を脱水処理し、さらに脱水処理した茶滓を乾燥させる必要がある。このため、特許文献１に開示された発明では、茶滓を乾燥または炭化させるため、多大なエネルギーを必要とし、さらに、処理が困難な脱水濾液が発生するという問題がある。

一方、水分を含んだ状態の茶滓は、硫化水素やメチルメルカプタンなどの酸性の悪臭ガスの消臭力が十分ではないことが明らかとなった。また、水分を含んだ状態の茶滓は、そのままでは比表面積が小さく、十分に悪臭ガスを吸収することができず、さらには腐敗しやすいという問題もある。
特開平６−２６９４６８号公報

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多大なエネルギーを必要とせずに簡易に製造でき、アンモニアなどの塩基性の悪臭ガスのみならず、酸性の悪臭ガスをも除去できる消臭剤を提供することである。

本発明者らは、水分を含んだ状態の茶滓は、アンモニアなどの塩基性の悪臭ガスに対する消臭力が優れ、一方、炭化物は硫化水素やメチルメルカプタンなどの酸性の悪臭ガスに対する消臭力に優れることを知見し、本発明を完成した。より具体的には、本発明は消臭器に充填して使用する消臭剤を提供する。水分を含む茶滓と炭化物とは、消臭剤が充填される内部空間を備える容器である消臭器に混合した状態で充填してもよく、茶滓と炭化物とを混合せずに単独で積層してもよい。茶滓と炭化物とを単独で積層する場合、茶滓と炭化物とはそれぞれ一層ずつ積層してもよく、交互に複数層、積層してもよい。

（１）水分を含む茶滓と、炭化物と、を含む消臭剤。

（２）前記水分を含む茶滓は、含水率が５０〜９０重量％であることを特徴とする（１）に記載の消臭剤。

（３）前記茶滓は、水分を含む茶滓を破砕してペースト状にした茶滓スラリであることを特徴とする（１）または（２）に記載の消臭剤。

（４）前記炭化物は、家畜糞尿を炭化させて得た畜糞炭化物である（１）から（３）いずれかに記載の消臭剤。

ここで、本明細書において「茶滓」とは、乾燥茶葉または生茶葉（以下、これらをまとめて「茶葉」という）を原料とし、茶葉を水に浸漬して茶飲料などの茶抽出液を得ることにより生じる有機物残渣を意味する。茶滓としては、緑茶、紅茶、またはウーロン茶などの任意の茶葉由来のものを使用できる。また、茶滓のｐＨは３．５〜５．５であることが好ましい。

茶滓は、含水率が８０〜９０重量％程度の茶滓をそのまま炭化物と併用することができるが、水分を含んだ状態の茶滓を加工して用いてもよい。茶滓を加工する方法としては、破砕処理が挙げられ、本明細書では、特に、茶滓を破砕してペースト状としたものを茶滓スラリと称する。また、茶滓を酸素含有量が少ない貧酸素水（例えば炭酸水など）に浸漬して防腐処理を施したものを用いてもよい。

茶滓スラリは、含水率が８０〜９０重量％程度の茶滓をそのままの状態で、または茶滓に対して５０〜１５０重量％の液体を加水し、加水した茶滓を破砕することで得られる。茶滓に添加する液体として、茶滓を脱水処理することにより生じる脱水濾液を用いると、茶滓スラリの消臭力を高めることができる。あるいは、水中の溶存酸素を実質的に除去した脱酸素水を茶滓に添加すると、茶滓スラリの腐敗が防止でき、好ましい。脱酸素水は、酸素を含む水（市水など）に炭酸ガスや窒素ガスなどを溶解することで調製できる。特に、炭酸ガスを含む茶滓スラリは、ｐＨが４．５〜５．５の微酸性となり、アンモニアやトリメチルアミンなどの吸収力が向上するため、好ましい。

一方、炭化物は、有機物を貧酸素条件下で加熱して炭化させたもので、有機物を炭化させた後に賦活させた活性炭を含む。炭化物の原料には限定はなく、ヤシ殻、石炭、木材、合成樹脂または家畜糞尿もしくはメタン発酵残渣、澱粉滓、余剰堆肥、下水処理汚泥、おから、およびコーヒー滓などの有機性廃棄物などを使用できる。また、加熱条件としては、炉内平均温度が７００〜９５０℃程度、炉内に投入された炭化物原料の温度が３５０〜４５０℃となるように加熱することが好ましい。さらに、炭化物の形状は、粒状、粉末状、繊維状、またはペレット状などが挙げられ、特に、粒径が３〜３０ｍｍ程度の粒状のものを用いることが好ましい。これらの炭化物の中で、特に、家畜糞尿を炭化させた畜糞炭は、硫化水素などの酸性の悪臭ガスに対する消臭力が高く、好ましい。

茶滓と炭化物とは、茶滓に対して炭化物を５〜５０重量％の割合で用いることが好ましい。茶滓と炭化物とは混合してもよく、あるいは混合せずに積層して用いてもよい。

このように水分を含んだ茶滓と炭化物とを併用することで、酸性および塩基性の悪臭ガスの両方に対する消臭力に優れた消臭剤を得ることができる。また、水分を含んだ茶滓を炭化物と併用することにより、茶滓を脱水することなく消臭剤を調製することができる。

本発明によれば、水分を含んだ茶滓を脱水処理などして乾燥させることなく、各種の悪臭ガスを除去できる消臭剤を得ることができる。

以下、本発明について図面を参照して具体的に説明する。以下、同一部材には同一符号を付し、説明を省略または簡略化する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る消臭剤１を備える消臭装置１０を示す。消臭装置１０は、円筒状の消臭器１１と、この消臭器１１内部に充填された消臭剤１と、を備える。消臭剤１は、スラリ化されていない小片状の茶滓２と、牛糞の堆肥を炭化して得た粒状の畜糞炭化物３とが、ほぼ均一な状態で混合され、構成されている。本実施形態において、畜糞炭化物３は、茶滓２に対して５〜３０重量％の割合で混合されている。

消臭装置１０の消臭器１１は、両端に開口（図示せず）を備え、一端側の開口からアンモニアやメチルメルカプタンなどの悪臭物質を含む空気が装置内部に供給され、他端側の開口から、悪臭物質が除去された空気が装置外へ排出される構成となっている。この消臭装置１０においては、開口から消臭器１１内に導入された悪臭物質を含む空気は、消臭剤１と接触し、茶滓２によりアンモニアやトリメチルアミンなどの塩基性の悪臭物質が除去されるとともに、畜糞炭化物３により硫化水素やメチルメルカプタンなどの酸性の悪臭物質が除去される。

なお、本実施形態では、茶滓２は、破砕処理されていないものを用いたが、この小片状の茶滓２に代えて、茶滓をスラリ化した茶滓スラリを用いてもよい。茶滓スラリを用いる場合、炭化物の混合割合は、茶滓スラリに対して５〜７０重量％とすることが好ましい。

図２は、本発明の第２実施形態に係る消臭剤４を備える消臭装置２０を示す。この消臭装置２０は、円筒状の消臭器１１と、この消臭器１１内部に充填された消臭剤４とを備える。本実施形態においては、消臭剤４は、消臭剤１に用いられたものと同じ茶滓を破砕してスラリ化した茶滓スラリ５、および畜糞炭化物３とが積層されて構成されている。

消臭装置２０において、茶滓スラリ５は、厚さが０．５〜３ｍｍ、畜糞炭化物３は厚さが１０〜５０ｍｍとなるように積層され、茶滓スラリ５と畜糞炭化物３との間には円盤状の網１２が配置されている。なお、本実施形態において、茶滓スラリ５に代えて、破砕されていない小片状の茶滓を用いてもよい。小片状の茶滓を用いる場合、茶滓で構成される層の厚みを５〜１０ｍｍ、炭化物層の厚みを１０〜５０ｍｍとすることが好ましい。

消臭装置２０においても消臭装置１０と同様に、円筒状の消臭器１１の一端側の開口から悪臭物質を含む空気が供給される。本実施形態においては、処理対象となる悪臭物質を含む空気は、消臭器１１の下方側の開口から消臭器１１内に導入され、上向流で消臭剤４内を通過する。消臭剤４内を通過する空気は、畜糞炭化物３と接触することで酸性の悪臭物質が除去され、さらに茶滓スラリ５の層を通過することで塩基性の悪臭物質が除去され、消臭器１１上方の開口から消臭器１１外へ排出される。

［実施例１］
煎茶を原料とする緑茶飲料の製造過程で発生した茶滓（含水率８０重量％）１００ｇをミキサーに入れ、炭酸水溶液１００ｍｌを添加して茶滓を破砕し、茶滓スラリを得た。なお、炭酸水溶液は、水中に炭酸ガスを１０分間バブリングして溶存酸素を除去するとともに炭酸を飽和させ、ｐＨを４．５としたものである。この茶滓スラリ５ｇに、鶏糞を炭化させた嵩比重が０．３の畜糞炭化物１．５ｇを混合し、攪拌して得た消臭剤を５Ｌのガスバッグに充填した。このガスバッグに、人工的に調製した臭気１Ｌと空気４Ｌとを封入し、密閉し、３０℃の恒温装置内に入れた。

４時間後と２４時間後に、上記のガスバッグを取り出し、バッグ内の空気について、アンモニア、硫化水素、およびメチルメルカプタン濃度を測定した。結果を表１に示す。

［実施例２］
実施例１の茶滓スラリに代えて、破砕していない茶滓を用いた他は、実施例１と同様にした消臭剤を用いて実施例１と同じ条件で臭気を測定した。結果を表１に示す。

［実施例３］
直径１００ｍｍの円筒状消臭器に、実施例１の畜糞炭化物を厚さ３０ｍｍとなるように入れ、この畜糞炭化物上に、実施例１の茶滓スラリを厚さ１ｍｍで積層した。茶滓スラリ層上には、さらに畜糞炭化物層を厚さ３０ｍｍで積層し、合計６層（畜糞炭化物と茶滓スラリ層とが３層ずつ）の畜糞炭化物と茶滓スラリ層を備える消臭剤を備える消臭装置を作成した。この消臭装置の下部から、上向流で実施例１に用いた人工臭気を供給した。装置から排出された空気中の臭気物質を測定した結果を表１に示す。

［比較例１］
比較例１として、実施例１の消臭剤に代えて、同量の茶滓スラリのみを充填して同様の測定を行なった。結果を表１に示す。

［比較例２］
比較例２として、実施例１の消臭剤に代えて、同量の鶏糞を原料とする炭化物を充填して同様の測定を行なった。結果を表１に示す。

表１に示すように、比較例１および２では、酸性の悪臭物質または塩基性の悪臭物質のいずれかのみしか除去されていなかったのに対し、実施例１〜３では両方の悪臭物質を除去できた。また、比較例１および２では、悪臭物質は経過時間にかかわらず、低濃度までは除去されなかったのに対し、実施例１〜３では、試験時間が長くなるに従い、悪臭物質の濃度をより低くできた。これは、実施例においては、茶滓と炭化物とを混合することにより、悪臭物質とこれらの消臭剤との接触効率を高め、消臭剤の消臭力を高めることができたためと推察される。

本発明は、アンモニア、メチルメルカプタンおよび硫化水素などの悪臭ガスを除去することに利用できる。

本発明の第１実施形態に係る消臭剤を備えた消臭装置の模式図である。本発明の第２実施形態に係る消臭剤を備えた消臭装置の模式図である。

符号の説明

１、４消臭剤
２茶滓
３畜糞炭化物

Claims

水分を含む茶滓と、炭化物と、を含む消臭剤。
前記水分を含む茶滓は、含水率が５０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の消臭剤。
前記茶滓は、水分を含む茶滓を破砕してペースト状にした茶滓スラリであることを特徴とする請求項１または２に記載の消臭剤。
前記炭化物は、家畜糞尿を炭化させて得た畜糞炭化物である請求項１から３いずれかに記載の消臭剤。