JP2007111457A - 消臭剤 - Google Patents

Abstract

【課題】汚泥などの硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアを主成分とする発臭源に優れた消臭効果を発揮する消臭剤を提供することを課題とする。
【解決手段】１，２−ベンゼンジカルブアルデヒドと２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジイル＝ジアセテートとを有効成分として含有することを特徴とする消臭剤により、上記課題を解決する。１，２−ベンゼンジカルブアルデヒドと２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジイル＝ジアセテートとの併用割合が重量比で１：１０〜１０：１である請求項１記載の消臭剤。
【効果】２種類の化合物を併用することにより、少量で効率よく硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアを除去し消臭効果を発揮する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、消臭剤に関する。さらに詳しくは、本発明は、硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアまたはこれらの一方を主成分とする発臭源に優れた消臭効果を発揮する消臭剤に関する。

生活排水や各種工業排水は、下水処理施設において沈砂、沈殿、曝気および消毒などの処理に付された後、河川、湖および海などの自然界に放流される。また、沈殿処理によって除去された汚泥は、濃縮、消化、脱水および焼却などの処理に付された後、埋立処分がされたり、得られた焼却灰に成形処理などを施して骨材または砂利などとして再利用されている。沈殿処理によって、濃縮、消化、脱臭された汚泥は、微生物による腐敗が進行し、硫化水素、メチルメルカプタンもしくはアンモニアまたはこれらを主成分とする発臭源となっている。

また、製紙工場では、パルプ粕を多量に含む濃縮汚泥が発生する。この汚泥も、凝集剤の添加、脱水が行われ、貯留後、各処分場または施設へ搬送される。特に、夏季の脱水された汚泥は、脱水直後から汚泥が特異な臭気を放ち、更に、腐敗が進み貯留している間や貯留後の搬送時に強烈な悪臭を放つため、工場敷地内または工場周辺に悪影響を及ぼしている。

そこで、環境衛生面などに配慮して、従来からこの発臭源の除去が各種試みられてきた。悪臭成分中、アンモニアおよびアミン類の消臭にホルムアルデヒドやグリオキサールが有効であることが知られているが、効果の持続性に欠けることから、グルタルアルデヒドというが消臭剤として提案されている（特許文献１）。またバチルス属やストレプトコッカス属などの微生物で発臭源を分解処理し、グルタルアルデヒドで悪臭源を化学処理する方法が提案されている（特許文献２）。更に微生物の培養液にグルタルアルデヒドおよび２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールを配合する方法などが提案されている（特許文献３）。しかし、グルタルアルデヒドは、その安全性に問題があり規制される状況にある。

他方、本発明に用いられる１，２−ベンゼンジカルブアルデヒド（以下、ＯＰＡという。）は、安全に使用することができるが、消臭効果においてやや劣るきらいがある。また、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジイル＝ジアセテート（以下、ＢＮＤＡという。）は、汚泥の消臭剤として知られているが（特許文献４）、消臭剤としてこれらを組み合わせた例は知られていない。

特開昭６１−２３４８６０号公報 特開平２−１５２５９４号公報 特開平６−１５４５４７号公報 特開２００５−１１１３８９号公報

発明が解決しようとする課題

本発明は、硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアを除去し消臭効果を発揮する消臭剤を提供することを課題とする。

発明が解決するための手段

本発明者は、この課題を達成するために鋭意研究した結果、ＯＰＡとＢＮＤＡとを組み合わせることにより、硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアを主成分とする発臭源に優れた消臭効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに到った。

かくして、本発明は、（１）ＯＰＡとＢＮＤＡとを有効成分として含有することを特徴とする消臭剤、
（２）ＯＰＡとＢＮＤＡとの併用割合が重量比で１：１０〜１０：１である項（１）記載の消臭剤、
（３）発臭源に、項（１）または（２）に記載の消臭剤を、合計濃度として１０〜１０００ｍｇ／Ｌとなるように同時にまたは別々に添加することを特徴とする消臭方法、
（４）発臭源が汚泥である項（３）記載の消臭方法が提供される。

発明の効果

本発明は、２種類の化合物を併用することにより、少ない薬量で、効率よく悪臭の原因となる硫化水素、メチルメルカプタンおよびアンモニアを除去し、効率よく消臭効果を発揮する消臭剤を提供することができる。しかも安全に使用することができる消臭剤を提供する。

本発明の消臭剤におけるＯＰＡは、オルトフタルアルデヒドとも云われる黄色結晶で、Ｏ−キシレンの塩化物を加水分解して得ることができる。また、ＢＮＤＡは、黄色粘稠液体で、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールのアセチル化により得ることができる。

本発明の消臭剤のＯＰＡとＢＮＤＡとの併用割合は、消臭の対象となる発臭源の種類およびその程度によって適宜調整される。ＯＰＡとＢＮＤＡの配合割合は、一般に重量比で１：１０〜１０：１、好ましくは１：３〜３：１、より好ましくは１：２〜２：１である。消臭剤の併用割合が上記の範囲であれば、併用成分の良好な消臭効果を発揮させることができる。

消臭剤の調製方法としては、例えば、上記の併用割合に設定したＯＰＡとＢＮＤＡの水溶液とを公知の方法により混合すればよい。

本発明の消臭剤には、本発明の効果が阻害されない限りにおいて、公知の消臭剤などをさらに配合または併用することができる。公知の消臭剤としては、例えば、ピリチオン、イソチアゾロン系化合物、チウラム系化合物、チアジアジン系化合物、過酸化水素、過酢酸、次亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、過酸化ベンゾイル、塩素化シアヌール酸またはその塩、亜硝酸などが挙げられる。

本発明の消臭剤の使用形態は、特に制約されるものでなく、２種の化合物それ自体を使用してもよいが、溶剤などの希釈剤を加えて液剤、粉剤、粒剤、ゲル剤、エアーゾル剤などとし、各種使用場所に適した形態にすることが好ましい。

使用できる溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール２００、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、２−ピロリジノン、ジメチルスルホキシド、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、スルホラン、マレイン酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチルなどの非プロトン性極性溶剤、その他アルコール類が挙げられる。これらの溶剤は、単品でも適用できるが、２種以上を混合して使用することもできる。これらには界面活性剤を加えることもできる。更に、ベントナイト、タルク、他の粘土などの鉱物質担体、植物質担体および界面活性剤などを適宜選択して得た微粉または粒状物に担持させ粉剤または粒剤として使用するか水和剤として水で希釈して使用することができる。

本発明の消臭剤の消臭対象は、硫化水素、メチルメルカプタンもしくはアンモニアまたはこれらを主成分とする発臭源であり、例えば、クラフトパルプ製造場、畜産場、鶏糞乾燥場、澱粉製造工場、セロファン製造、レーヨン製造および複合肥料製造などの化学工場、水産缶詰製造場、魚腸骨処理場、ごみ処理場、屎尿処理場、下水処理場、複合肥料製造場、などが挙げられる。特に、汚泥処理中の活性汚泥、排水処理装置などの処理後に残る汚泥、濃縮汚泥および脱水汚泥などの液状の発臭源に適用し好ましい結果をえることができる。また、下水の汚泥処理施設における消化タンクで処理される消化汚泥に適用して顕著な効果をえることができる。

本発明の消臭方法は、発臭源に、上記の消臭剤を、合計濃度として１０〜１０００ｍｇ／Ｌとなるように同時にまたは別々に添加するものである。消臭剤の添加濃度が１０ｍｇ／Ｌ未満の場合には、十分な消臭効果がえられないので好ましくなく、また１０００ｍｇ／Ｌを超えると、コスト的に不経済になるので好ましくない。具体的には、発臭源が一般の汚泥の場合には、添加濃度は５０〜１００ｍｇ／Ｌが好ましい。また、発臭源が前記の消化汚泥の場合には、添加濃度は２００〜１０００ｍｇ／Ｌが好ましく、５００〜１０００ｍｇ／Ｌがより好ましい。

本発明の消臭剤の添加方法としては、例えば、消臭源が前述の下水の汚泥処理施設における消化汚泥である場合には、消化タンク内で対流する汚泥中に、所定の濃度および量の本発明の消臭剤を添加すればよい。また、添加場所は、消化された汚泥を次工程に移送する消化汚泥移送管であってもよい。消化汚泥移送管では凝集剤などを添加する場合があり、本発明の消臭効果が阻害されない限り、これらの添加薬剤と本発明の消臭剤とを混合添加してもよい。

本発明を製剤例および試験例により以下に説明するが、これらの製剤例および試験例により本発明が限定されるものではない。

製剤例１〔ＯＰＡ：ＢＮＤＡ＝１：１〕
ＯＰＡ １０重量部、ＢＮＤＡ １０重量部およびプロピレンカーボネート ８０重量部を混合する。
製剤例２〔ＯＰＡ：ＢＮＤＡ＝２：１〕
ＯＰＡ ２０重量部、ＢＮＤＡ １０重量部およびプロピレンカーボネート ７０重量部を混合する。
製剤例３〔ＯＰＡ：ＢＮＤＡ＝１：３〕
ＯＰＡ ５重量部、ＢＮＤＡ １５重量部およびプロピレンカーボネート ８０重量部を混合する。
製剤例４〔ＯＰＡ：ＢＮＤＡ＝３：１〕
ＯＰＡ １５重量部、ＢＮＤＡ ５重量部およびプロピレンカーボネート ８０重量部を混合する。

比較製剤例１
ＯＰＡ １０およびプロピレンカーボネート ９０重量部を混合する。
比較製剤例２
ＢＮＤＡ １０およびプロピレンカーボネート ９０重量部を混合する。

試験例１
硫酸鉄と塩酸を反応させ硫化水素を発生させて、濃度１００ｐｐｍの硫化水素ガスを調製した。予めポリ袋に薬剤（製剤例１）を１ｍｌ入れたガラスシャーレを置き、このポリ袋に硫化水素ガス１１を封じ込めた。この後、２４時間後および４８時間後に硫化水素ガス濃度を検知管を用い測定した。結果を表１に示す。

試験例２
市販のアンモニア水の蒸気を希釈し、濃度１００ｐｐｍのアンモニアガスを調製した。予めポリ袋内に薬剤（製剤例１）を１ｍｌ入れたガラスシャーレを置き、このポリ袋に、アンモニアガス１１を封じ込めた。この後、２４時間、４８時間および７２時間後に硫アンモニアガス濃度を検知管を用い測定した。結果を表２に示す。

ＯＰＡおよびＢＮＤＡの単独使用では、十分な除去効果を示さないが、本発明の消臭剤では、即効的にまた持続性も有している。

試験例３
硫化水素ガスを蒸留水に通じ、硫化水素溶液（１０ｍｇ／ｌ）を調製した。この溶液をビーカーに取り、薬剤（製剤例１）を５００ｐｐｍになるように添加した。次いで、撹拌子を入れ、１５分撹拌を行い、残存する硫化水素を測定した。測定は、株式会社共立理化学研究所製「パックテスト」を使用し、メチレンブルー比色法によって行った。結果を表３に示す。尚、表中、ＮＤは、検出限界以下を示す。

ＯＰＡの単独使用では硫化水素の除去が認められなかったが、本発明の消臭剤は、硫化水素を除去することができる。

試験例４
市販のアンモニア水を希釈し、アンモニア溶解液（１０ｍｇアンモニア／ｌ）を調製した。この溶液をビーカーに取り、薬剤（製剤例１）を１００ｐｐｍになるように添加し、撹拌子を入れ、５分撹拌を続けた後、残存するアンモニアを測定した（１回目）。次に、各試験区に同量のアンモニア水を追加し同様に５分撹拌を続けた後、残存するアンモニアを測定した（２回目）。同様にして３回目も測定した。測定は、株式会社共立理化学研究所製「パックテスト」を使用し、インドールフェノール比色法によって行った。結果を表４に示す。

本発明の消臭剤は、早い時期にアンモニアを除去することができ、更にアンモニアを再度添加しても除去効果を持続していることがわかる。

試験例５
某製紙工場汚泥処理施設のパルプ粕を含む濃縮汚泥に対して６００ｍｇ／ｌの割合で製剤例１の消臭剤を添加する。その後、凝集処理を経て脱水処理後に排出されるケーキをポリプロピレン容器に採取し封入する。この容器を４０℃の恒温室に保管し、容器内のメチルメルカプタン（ＭＭと示す。）、硫化水素（ＳＨと示す。）およびアンモニア（Ａと示す。）の臭気成分濃度を検知管を経時的に測定した。結果を表５に示す。尚、表中、ＮＤは、検出限界以下を示す。

本発明の消臭剤は、各臭気成分に対し優れた除去効果を示している。

Claims (4)

1. １，２−ベンゼンジカルブアルデヒドと２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジイル＝ジアセテートとを有効成分として含有することを特徴とする消臭剤。
2. １，２−ベンゼンジカルブアルデヒドと２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジイル＝ジアセテートとの併用割合が重量比で１：１０〜１０：１である請求項１記載の消臭剤。
3. 発臭源に、請求項１または２に記載の消臭剤を、合計濃度として１０〜１０００ｍｇ／Ｌとなるように同時にまたは別々に添加することを特徴とする消臭方法。
4. 発臭源が汚泥である請求項３記載の消臭方法。