JP2015160203A

JP2015160203A - 屎尿処理方法

Info

Publication number: JP2015160203A
Application number: JP2014039217A
Authority: JP
Inventors: 中宮　敏博; Toshihiro Nakamiya; 敏博中宮; 規敏古田; Noritoshi Furuta
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-09-07
Also published as: WO2015129606A1

Abstract

【課題】効率的に悪臭の発生を抑制することができる屎尿処理方法を提供する。
【解決手段】屎尿を屎尿分離装置により大便と小便に分離する第１工程Ｓ１と、この第１工程において大便と分離された小便に麹菌からなる脱臭剤を添加することにより、小便中の尿素が細菌由来のウレアーゼによって発生するアンモニア（悪臭）を麹菌添加によってｐＨの低下させ、アンモニアが中和されることにより、アンモニア（悪臭）がガスとして発生することを抑制する第２工程Ｓ２とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は屎尿処理方法に関するものである。

特許文献１は従来の動物糞尿の処理方法を開示している。この動物糞尿の処理方法は動物糞尿に麹菌又は麹を加えて発酵させる。この動物糞尿の処理方法は、発酵熱によって水分が蒸発するため、動物糞尿を減量させることができる。また、この動物糞尿の処理方法は、発酵が終了して動物糞麹になると、動物糞尿特有の悪臭を消失させることができる。

特開２００５−２９６８３５号公報

しかし、特許文献１の動物糞尿の処理方法は糞尿が混在した状態で麹菌等を加えて発酵させる。糞中にはバクテリア等が多く存在し、このバクテリア等によって、糞尿中の尿素の分解が促進され、アンモニアの発生が促進される。アンモニアは、悪臭の原因であるため、この動物糞尿の処理方法は、発酵が終了して動物糞麹になるまで、悪臭の発生を抑えることが困難である。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、効率的に悪臭の発生を抑制することができる屎尿処理方法を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の屎尿処理方法は、屎尿を分離する第１工程と、
この第１工程において大便と分離された小便に脱臭剤を添加する第２工程とを備えていることを特徴とする。

この屎尿処理方法は、第１工程で屎尿を分離し、大便と分離された小便に対して脱臭剤を添加するため、少ない脱臭剤で悪臭の発生を抑制することができる。この際、小便から発生する悪臭は、尿素が分解されて発生するアンモニアが原因であり、脱臭剤は、アンモニアを中和して尿中に塩として残存させ、アンモニアガス（悪臭）の発生を抑制するものである。

したがって、本発明の屎尿処理方法は効率的に悪臭が発生することを抑制することができる。

トイレ設備を示す概略図である。古尿に米麹菌を添加した際のｐＨ推移を示すグラフである。新尿に米麹菌を添加した際のｐＨ推移を示すグラフである。実施例の屎尿処理方法を示すフローチャートである。

本発明における好ましい実施の形態を説明する。

本発明の屎尿処理方法において、前記脱臭剤を添加した小便は酸性化し得る。さらに、前記脱臭剤は麹菌であり得る。この場合、脱臭剤（麹菌）を添加した小便は酸性領域でｐＨが変化し難くなる。つまり、小便からアンモニアガスが発生することを防止している。小便中の尿素は細菌由来のウレアーゼによってアンモニア（悪臭）に分解され、アンモニアガスとして発生するが、麹菌添加によってｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生することを抑制することができる。

本発明の屎尿処理方法において、前記第２工程後の前記脱臭剤を添加した小便は肥料として利用し得る。この場合、小便中の尿素がアンモニアに分解され、このアンモニアがガスとして発生することを抑制するため、小便中に窒素分が多く残存する。このため、脱臭剤を添加した小便は有用な肥料として利用することができる。さらに、脱臭剤が麹菌である場合、麹菌が小便中の悪臭物質であるトリメチルアミンを取り込み、麹菌の菌体構成成分のアミノ酸等に作り変えられる。麹菌の菌体そのものが肥料成分になるため、麹菌を添加した小便は有用な肥料として利用することができる。

次に、本発明の屎尿処理方法を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例＞
実施例の屎尿処理方法は、図１に示すように、トイレ設備を利用して実行することができる。このトイレ設備は、トイレルーム内に設置された便器装置１０と、トイレルームの床下に配置した便槽２０及び尿タンク３０とを備えている。便器装置１０は、便器本体１２と、屎尿分離装置１４とを有している。便器本体１２は、便鉢１６と、上面に回動自在に取り付けた便座１８及び便蓋１９とを有している。屎尿分離装置１４は、便鉢１６の下部に配置され、流入口が便鉢１６の排出口に連通している。また、屎尿分離装置１４は、屎尿を大便と小便とに分離し、分離した大便を図示しない第１流出口から排出し、分離した小便を図示しない第２流出口から排出する。

便槽２０は、大便を貯留する便槽本体２２と、便槽本体２２内に貯留した大便を撹拌する撹拌装置２４と、便槽本体２２内に米麹菌を投入する投入管２６とを有している。便槽本体２２は、上端が開口しており、この開口２２Ｕに向けて屎尿分離装置１４の第１排出口から大便が排出され、大便を貯留する。撹拌装置２４は便槽本体２２内に撹拌翼２５を配置している。撹拌翼２５は、定期的に回転し、便槽本体２２内に貯留した大便を撹拌する。投入管２６は、トイレルームの床を貫通しており、蓋部材２７によって開閉自在である上端開口２６Ｕがトイレルームの床上で開口しており、下端開口２６Ｄがトイレルームの床下で便槽本体２２の上端の開口２２Ｕに向いて開口している。定期的に投入管２６の上端開口２６Ｕから米麹菌が投入される。便槽本体２２内に投入された米麹菌は便槽本体２２内に貯留された大便と共に撹拌される。便槽本体２２内に貯留された大便は、麹菌を主体とする微生物によって発酵し、定期的に排出される。

尿タンク３０は、米麹菌Ｋを収納した流入部３２と、流入部３２を通過した小便を貯留するタンク本体部３４とを有している。流入部３２は、上端が開口しており、この開口３２Ｕから米麹菌Ｋを定期的に補充することができる。また、流入部３２は、屎尿分離装置１４の第２流出口から延びた図示しない小便配管が上端の開口３２Ｕに連通している。流入部３２に流入した小便は収納された米麹菌Ｋに接触しながら流入部３２を通過してタンク本体部３４に貯留される。流入部３２は、タンク本体部３４に貯留された小便中に下部が浸漬するため、米麹菌Ｋに接触した状態で小便はタンク本体部３４に貯留される。タンク本体部３４に貯留された小便はタンク本体部３４の上端から排出される。

次に、古い小便（古尿）に米麹菌を添加した際のｐＨ及びアンモニアガス濃度の推移を表１に示し、ｐＨの推移を示すグラフを図２に示す。アンモニアガス（悪臭）が強く発生し、アルカリ性（ｐＨ９．０）を示す古尿に対して５重量％の米麹菌を添加すると、小便は、略１日を経過した時点で酸性になり、５日目以後はｐＨ５．２０〜ｐＨ４．４０の酸性を維持する。５日目以降の小便は、微尿臭が僅かに残るがアンモニアガスが検出されず、微アルコール臭、乳酸臭（芳香臭）がする。これは、古尿中の尿素がアンモニアに分解されるが、米麹菌によってｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され古尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生しなくなったことを示している。

これに対し、古尿のみでは、アルカリ性（ｐＨ８．７０〜ｐＨ９．００）が維持され、常時、アンモニアガスが２００ｍｇ／Ｌ以上検出され、アンモニア臭、尿臭がする。また、小便に米麹菌を１重量％又は３重量％を加えたものは、アルカリ性を維持し、３２日目においても、アンモニアガスが検出され、尿特有の生臭い臭いがする。

次に、新しい小便（新尿）に米麹菌を添加した際のｐＨ及びアンモニアガス濃度の推移を表２に示し、ｐＨの推移を示すグラフを図３に示す。新尿のみの場合、１４日目以降にｐＨ値がアルカリ性になり、アンモニアガスが検出され、悪臭（アンモニア臭）がする。これは、小便中の尿素がアンモニアに分解されたことを示している。また、米麹菌を３重量％添加したものは、ｐＨ値がいったん下がり酸性になるが、１４日目において、アンモニアガスが検出され、２１日目においてｐＨ７．８０（アルカリ性）になってアンモニアガスを更に多く検出するようになり、悪臭（アンモニア臭）がする。

これに対し、米麹菌を５重量％又は１０重量％添加した小便は、２１日目を経過した時点でも酸性を維持し、アンモニアガスが検出されない。このため、２１日目においても悪臭（アンモニア臭）がせず、小便からは芳香臭、アルコール臭がする。

屎尿処理方法は、図４に示すように、便器装置１０の屎尿分離装置１４で屎尿を分離する第１工程Ｓ１と、第１工程Ｓ１において大便と分離され、尿タンク３０のタンク本体部３４に貯留された小便に対して、麹菌である米麹菌Ｋが３重量％以上になるように添加する第２工程Ｓ２とを備えている。第２工程Ｓ２において、好ましくは米麹菌Ｋが５重量％以上になるように添加する。これによって、タンク本体部３４に貯留された小便は、ｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生することを抑制することができる。つまり、少ない米麹菌（脱臭剤）で悪臭の発生を抑制することができる。

したがって、実施例の屎尿処理方法は効率的に悪臭が発生することを抑制することができる。

また、新尿に米麹菌を５重量％又は１０重量％添加し、２８日経過した時点の小便中の全窒素量（Ｔ−Ｎ）及びアンモニア態窒素量（ＮＨ₄ ⁺−Ｎ）を表３に示す。新尿のみに比べ、米麹菌を５重量％又は１０重量％添加した小便の方が全窒素量（Ｔ−Ｎ）及びアンモニア態窒素量（ＮＨ₄ ⁺−Ｎ）が小便中に多く残存している。これは、米麹菌の添加によって、小便のｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され小便中に塩として残存するためである。このため、この屎尿処理方法によって尿タンク３０から排出された小便は窒素分が多く残存し、有用な肥料として利用することができる（Ｓ３）。さらに、麹菌が小便中の悪臭物質であるトリメチルアミンを取り込み、麹菌の菌体構成成分のアミノ酸等に作り変えられる。麹菌の菌体そのものが肥料成分になるため、米麹菌を添加した小便は有用な肥料として利用することができる（Ｓ３）。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例では、小便に米麹菌を添加したが、米麹菌以外の麹菌を添加してもよい。
（２）実施例では、尿タンクに流入部を設けて米麹菌を尿に接触させたが、小便が貯留されるタンク本体部に直接、米麹菌を投入してもよい。
（３）実施例では、屎尿分離装置を有した便器装置を利用し、屎尿を大便と小便とに分離したが、便器本体を有さず、屎尿分離装置のみをトイレルームの床面に設けた開口下部に配置して屎尿を分離してもよい。
（４）実施例では、第２工程後の小便を肥料として利用したが、肥料として利用しなくてもよい。
（５）実施例では、便槽が撹拌装置を有していたが、撹拌装置を有さなくてもよい。
（６）実施例では、便槽に米麹菌を投入し、便槽に貯留した大便と共に撹拌したが、便槽に米麹菌を投入しなくてもよい。
（７）実施例では、尿タンクが流入部を有していたが、流入部を有さず、タンク本体部のみを有していてもよい。この場合、タンク本体部の貯留され得る小便に対して米麹菌が３重量％以上、好ましくは５重量％以上になるように、タンク本体部に米麹菌を投入すればよい。

Ｓ１…第１工程
Ｓ２…第２工程

Claims

屎尿を分離する第１工程と、
この第１工程において大便と分離された小便に脱臭剤を添加する第２工程とを備えていることを特徴とする屎尿処理方法。
前記脱臭剤を添加した小便は酸性化する請求項１記載の屎尿処理方法。
前記脱臭剤は麹菌である請求項１又は２記載の屎尿処理方法。
前記第２工程後の前記脱臭剤を添加した小便は肥料として利用することができる請求項１乃至３のいずれか１項記載の屎尿処理方法。