JP2730727B2 - 汚水汚泥の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水汚泥を汚染除去してこれを農業用地に
対する肥料として安全に適用できるようにするよう企図
された、汚水汚泥の処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ローマ人は、人の排泄物を消毒し臭気を除去するため
に石灰を用いた。この用法は文明の発展と共に継続され
てきた。しかしながら、本発明以前においては、汚水処
理のために石灰を使用することは、米国環境保護局（EP
A）等の政府による規制によって厳しく限定されてい
た。

EPAは、汚水汚泥を処理するのに使用可能な方法の型
式を統制している規則を公表している。

40CFR（連邦法規コード）257の下では、下水の汚泥又
は下水腐敗槽の給送物が土地表面に適用され、又、土壌
中に取り込まれて、人が直接に消費する作物がその土地
からその適用又は取り込みの後18か月以内に発育する場
合には、「病原菌をさらに減少させるための工程」（PF
RP）（後述参照）が使用されなければならない。

下水の汚泥又は下水腐敗槽の給送物が土地表面に適用
され、又は土壌中に取り込まれて、その適用又は取り込
みの後12か月以内に公衆がその土地を利用する機会を持
つ場合、又は草食性動物であってその製品を人が消費す
るものがその適用又は取り込みの後１か月以内にその土
地を利用する機会を持つ場合には、「病原菌を大きく減
少させるための工程」（PSRP）（後述参照）が使用され
なければならない。

40CFR257の補遺IIは、以下のものをPSRP及びPFRP工程
として分類している： A.病原菌を大きく減少させるための工程 好気性消化： この工程は15℃60日間から20℃40日間の範囲の滞留時
間の好気的条件を維持するように汚泥を空気又は酸素で
攪拌し、揮発性固体物の減少が少なくとも38パーセント
であるようにして実施される。

空気乾燥： 液状の汚泥を、排水下にある砂床又は舗装され若しく
は舗装されていない水盤上で、汚泥の深さが22.86cm
（９インチ）であることをもって、排水及び／又は乾燥
することが許される。最低３か月が必要とされ、その内
２か月は日を基準として平均温度は約０℃とされる。

嫌気性消化： この工程は空気の不存在下において、滞留時間が20℃
60日間から35−55℃15日間の範囲であり揮発性固体物の
減少が少なくとも38パーセントであるようにして実施さ
れる。

堆肥化： 容器内にある静的な通気されたパイル、又はウィンド
ロー堆肥化方法を使用して、固体の排泄物が40℃５日間
の最低作動条件下に維持される。この期間のうち４時間
は、温度は55℃を越える。

石灰安定化： 接触後２時間の後にpHを12とするように充分な量の石
灰が添加される。

他の方法： 排泄物（揮発性固体物）の病原菌又は病原媒介生物の
誘引が、上記の何れかの方法によって達成される減少と
等しい程度に減少されるならば、作動条件の他の方法が
受け入れ可能である。

B.病原菌をさらに減少させるための工程 堆肥化： 容器内堆肥化方法を使用すると、固体物の排泄物を３
日間、55℃又はそれ以上の作動条件に維持される。静的
な通気されたパイルによる堆肥化方法を使用すると、固
体物の排泄物の３日間、55℃又はそれ以上の作動条件に
維持される。ウィンドロー堆肥化方法を使用すると、固
体物の排泄物は堆肥化期間の間に少なくとも15日の間、
55℃又はそれ以上の温度に到達する。またこの高温期間
の間には、ウィンドローの少なくとも５回の反転があ
る。

加熱乾燥： 高温ガスとの直接又は間接の接触により、脱水された
汚泥ケークは乾燥され、含水量は10％又はそれ以下へと
減少される。汚泥粒子は80℃を充分に越える温度を到達
し、或いは汚泥と接触するガス流の湿球温度は該ガスが
乾燥機を出る個所において80℃を越える。

加熱処理： 液状の汚泥が30分間、180℃の温度に加熱される。

好熱性好気性消化： 55−60℃で10日間の滞留時間の好気的条件を維持する
ように液状汚泥を空気又は酸素で攪拌し、揮発性固体物
の減少が少なくとも38パーセントであるようにされる。

他の方法： 排泄物（揮発性固体物）の病原菌又は病原媒介生物の
誘引が、上記の何れかの方法によって達成される減少と
等しい程度に減少されるならば、作動条件の他の方法が
受け入れ可能である。

以下にリストした工程の何れかのものは、上記したＡ
区分に記載の工程に付加されるならば、さらに病原菌を
減少させる。以下にリストした工程は、それ自体では疾
病病原媒介生物の誘引を減少させるものではないので、
これらはその性質上、付加のみされるものである。

ベータ線照射： 汚泥は加速器からのベータ線でもって、室温（20℃）
で少なくとも1.0メガラドの線量どもって照射される。

ガンマ線照射： 汚泥はコバルト60及びセシウム137の如き特定の同位
元素からのガンマ線でもって、室温（20℃）で少なくと
も1.0メガラドの線量どもって照射される。

低温殺菌： 汚泥は少なくとも30分間、最低70℃の温度に維持され
る。

他の方法： 病原菌が、上記の添加方法の何れかによって達成され
る減少と等しい程度に減少されるならば、作動条件の他
の方法が受け入れ可能である。

本発明より前において、石灰処理の長期の汚染除去及
び安定化性能に関して、多くの関心が寄せられた。ファ
レル氏等は、USEPAにより1974年１月に発行された水質
汚染調節ジャーナル46巻113号の「一次汚泥の石灰安定
化」において「石灰安定化は汚泥を化学的に安定にはし
ない。最終的にはpHが下落し、もし条件が好ましけれ
ば、生き残った細菌が復活するであろう。...回虫の如
き高等生物は、pH11.5への短期の曝露、そして恐らくは
長期の曝露をも生き延びるであろう。」と述べている。

1979年の１月に、EPAは「汚泥処理及び廃棄に関する
工程設計マニュアル」と題する汚水汚泥マニュアル（EP
A625/1−79−001）を刊行した。これは次のように述べ
ている： 「石灰安定化は非常に簡単な工程である。他の安定化工
程に対するその基本的な利点は、コストの低さと操作の
簡便さである。...石灰の添加は汚泥を化学的に安定に
はしない；もしpHが11.0以下に低下したならば、生物学
的な分解が再会され、有毒な臭気を発生する。第二に、
生物学的安定化方法とは異なり、廃棄すべき汚泥の量は
減少されない。それどころか、乾燥した汚泥の嵩は添加
された石灰によって増加し、また添加により誘起された
化学的沈殿物によって増加される。従ってこの量の増加
により、石灰安定化された汚泥についての搬送及び最終
的な廃棄のためのコストは、他の方法により安定化され
た汚泥についてのそれよりも多い。...顕微鏡による定
量観察によれば、高いpHにおいて24時間接触期間を置い
た後でも、鈎虫、アメーバ状器官及び回虫卵などの高等
生物の実質的な残存が示された。」 レイマー氏、イングランデ氏等は、次のように報告し
ている（EPA600/2−81−166）： 「好気消化及び嫌気消化された一次汚泥に対する石灰の
適用は、好気消化に続いて汚泥固体物に対する石灰の投
与量約1000mg/g（汚泥固体物一部に対して石灰一部）で
あることをもって、５日間で回虫の生育可能性の80％以
上の減少に有効であることが見出された。...35℃にお
いて好気的に消化された汚泥の場合には、20日間にわた
る嫌気的条件の下での乾燥汚泥固体物１グラムあたり石
灰3000mgまでの投与量においても、回虫卵の生育可能制
に対する石灰の明瞭な効果はなかった。しかし好気的条
件の下では、乾燥汚泥固体物１グラムあたり石灰1000mg
以上の投与量において、１時間以内に生育可能な回虫卵
の98％の減少が観察された。だが乾燥汚泥固体物１グラ
ムあたり石灰100mgの投与量においては、20日間後で
も、生育可能な卵の77％の減少しか観察されなかった。
これらの相違についての理由はまだ明らかではない。」 1984年７月に、サンディア国立研究所は「汚泥中の病
原菌の発生、不活性化及び再増殖の可能性」と題する報
告書を刊行した。これには次のように記載されている： 「汚泥の病原菌に対する石灰の効果を要約すると、ウイ
ルスは高いpH値によって撲滅されるが、汚泥中のウイル
ス自体が不活性化されるということは示されていない；
寄生生物の卵は高いpHに抵抗性があり、殆どは石灰処理
を生き残るであろう；細菌はpH12において急激に不活性
化されるが、しかしpHは細菌の増殖に適したレベルへと
減少することから、細菌の数は時間と共に増大する。」 1984年の10月に、EPAは「都市の下水汚泥の利用及び
廃棄」と題する、将来の規制の基礎をなす報告書（EPA6
25/10−84−003）を刊行した。この報告書の第３部に
は、次のように記載されている： 「人が直接消費する作物が汚泥の適用から18か月以内に
成長するならば、汚泥はPFRPで処理されねばならない。
これらの工程は、汚泥を一定期間にわたって高い温度に
曝露することにより、病原細菌、ウイルス及び原生動物
並びに寄生生物を殆どの場合に撲滅する。」 1985年の11月６日にEPAは、下水汚泥又は下水腐敗槽
の給送物の土地への適用に先立って病原菌を減少させる
ことに対する、40CFR257規則の適用に関する覚書を発行
した。この覚書の発行の一つの目的は、規則（40CFR25
7）にリストされている以外の工程がPFRP工程として適
式であるかどうかを実施当局が判定することができるよ
うに、手順を略述することであった。PSRPとして工程を
充足するためには、人はその工程が動物性ウイルスを１
対数分、病原細菌密度を少なくとも２対数分減少すると
いうことを実証し、そして蝿や鼠のような病原媒介生物
が汚泥に誘引されないように、病原媒介生物の誘引性を
減少しなければならない。PFRPとして新たな工程を充足
するためには、人は病原細菌、動物性ウイルス及び寄生
生物の「検出限界以下」、即ち動物ウイルスについては
汚泥100ml当たり１プラーク形成単位（PFU）；病原細菌
（特にサルモネラ菌）については汚泥100ml当たり３コ
ロニー形成単位（CFU）；寄生生物（特に回虫）につい
ては汚泥100ml当たり生育可能な卵１個への減少を実証
しなければならない。また病原媒介生物の誘引も、PFRP
に関しては減少されねばならない。

仮にPSRPの殺菌消毒のみが使用されるのであれば、肥
料に使う目的で土地に適用することは、EPAの制約によ
って統制される（それは根菜作物には使用できない：
「40CFR247」）。工程がPFRPの基準を満たすものなら
ば、これらの規制は除去される（「40CFR257」）。

本発明者の米国特許第4,554,002号においては、土地
に適用する前に病原菌を減少させ、汚水汚泥を乾燥する
ために、キルンダストを使用しうることが示された。

〔発明が解決しようとする課題〕

米国特許第4,270,279号においてローディガー氏は、
下水汚泥を乾燥し安定化する方法を記載している。そこ
ではシート状の汚水汚泥がボール状の汚泥粒子へとばら
ばらにされ、外側表面のみを生石灰で粉付けしている。
この技術では汚泥を殺菌消毒するために、生石灰に水を
添加する反応により発生した発熱性の熱を利用してい
る。この加熱殺菌消毒は、前述した伝統的なPFRP工程に
典型的なものである。たが今日に至るまで、この技術を
PSRP工程として認めよという請求に対して、EPAは賛同
をしていない。またこの方法には問題点も存在する。も
しこの方法が実際に汚泥を殺菌消毒するものとすれば、
これは汚泥中に含まれている総ての形態の生命を、それ
が病原菌であろうと病原菌ではない有益な微生物であろ
うと、殺してしまうことになる。これと対照的に、本発
明は汚泥を汚染除去し、病原菌をPFRP規格以下のレベル
へと撲滅するが、汚泥中の病原菌ではない有益な微生物
を総て殺したりしない。

上記した引用例は何れも、石灰又はキルンダストが、
自然乾燥工程との組み合わせにおいて、PFRPの工程と同
等に汚水汚泥における病原菌の減少をもたらすために使
用でき、かくして人が直接に消費するための作物を成育
するための肥料として土地に直接に適用しうるようにし
て、汚水汚泥を処理するための安価な方法を提供するこ
とを示唆してはいない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、石灰、セメントキルンダスト又は石
灰キルンダスト或いはこれらの混合物及び／又は他のア
ルカリ性材料が、少なくとも２時間の間pHを12及びそれ
以上へと上昇させるのに充分な量をもって汚水汚泥と混
合され、そしてその結果の混合物は、曝気工程によって
乾燥される。この工程は、病原菌の生育可能性がPFRP工
程についてのUSEPA基準に合致し又はそれを越えるレベ
ルへと減少されている生成物を産出する。

基本的に言って、本発明の工程は、汚泥を機械的に脱
水し；少なくとも２時間の間、好ましくは数日の間pHを
12及びそれ以上に維持するのに充分な量の石灰、セメン
トキルンダスト又は石灰キルンダスト或いはこれらの混
合物によって、汚水汚泥を化学的に安定化し；そして商
品名ブラウン・ベアー曝気装置の如き曝気工程によって
汚泥を乾燥することからなる。PFRPの病原菌減少基準を
充足するために、処理された汚泥は曝気されて、汚泥の
少なくとも80重量％が、好ましくは90重量％が固体物と
なるようにされる。所望とする固体物含有量が達成され
た後に、生成物は約10日間常温硬化される。混合物の乾
燥及び硬化はまた、ウィンドロー法、ターンオーバー
法、又は他の空気強制方法によっても達成される。硬化
時間及び曝気時間は、貯蔵設備の型式（カバー式か、収
容式か、又は開放式か）、曝気手順、混合の仕組み、混
合物の物理的及び化学的性質、混合設備の質、脱水ケー
クの固体物割合、及び汚泥の種類等に依存している。所
望の場合には、機械的な脱水の後に化学的な安定化混合
物を添加することもできる。石灰、セメントキルンダス
ト及び石灰キルンダストは優れた線状物質（flocculen
t）であり殆どの装置で機械的に脱水を行う前に調節を
するのに有用であり得る。

汚泥と混合される石灰、セメントキルンダスト及び石
灰キルンダストの範囲は、上述した如き可変な要素に依
存して、乾燥汚泥の約10重量％から200重量％である。

必要とされる混合物の全体量を減少させ、及び／又は
必要とされる硬化時間を減少させるために、高い反応熱
を発生する材料の添加、又は汚泥及び材料を加熱するこ
とが行われる。化学的に安定化され12又はそれ以上のpH
を有する汚泥に対して無水アンモニア及び燐酸又は硫酸
の何れかを添加することは、PFRP工程によるのと同じ位
のレベルへと病原菌を減少させ、また同時に汚泥の栄養
価を増加させ、その一方で硬化時間と自然乾燥の必要性
を減少させるのを助長するのに充分な熱を生成する。化
学的に発生された熱に加えて、混合物を乾燥及び硬化す
るために、機械的又は電気的な熱を加えることができ
る。

セメントの製造により生ずる固体の廃棄物は、基本的
に言ってキルンダストである。このダストは生キルンフ
ィード、部分的に焙焼された材料、細かく分割されたセ
メントクリンカー、炭酸アルカル及び硫酸アルカリ（通
常は硫酸アルカリ）の混合物を含んでいる。ダストを炉
に戻すことには経済的な価値がある。しかしながら戻さ
れたダスト中のアルカリ含有量が、生成されたクリンカ
ーを使用するについて高すぎる場合には、そのダストは
廃棄されねばならない。加工される原料の約15％までは
ダストとして集められ、その内約半分のアルカリは、炉
に戻すについて充分に低い。残りは通常、廃棄材料とし
て貯蔵され、これは通常は廃棄されるものであって、、
邪魔者であり恐らくは有害なものである。

典型的に見て、セメントキルンダスト中に見出される
主な酸化物は：二酸化珪素、酸化アルミニウム、三酸化
二鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、三酸化硫
黄、酸化ナトリウム及び酸化カリウムである。

石灰の製造により生ずる固体廃棄物は、基本的には石
灰スタックダストである。このダストは生キルンフィー
ド、部分的に焙焼された材料、及び細かく分割された材
料の混合物を含んでいる。このダストを炉に戻すことに
は価値は何もない。なぜならこのダストは細かすぎて、
集塵機へと再び直接に通過してしまうからである。加工
される原料の約15％までがダストとして集められる。こ
のダストは通常廃棄材料として貯蔵され、これは通常は
廃棄されるものであって、邪魔者であり恐らくは有害な
ものである。

典型的に見て、石灰スタックダスト中に見出される主
な酸化物は：酸化カルシウム、酸化マグネシウム、三酸
化硫黄、二酸化炭素及び得られる遊離石灰である。

化学的な安定化のために石灰、セメントキルンダスト
又は石灰キルンダスト或いはこれらの混合物を使用し、
また脱水を補助するためにスラグ微粉、フライアッシ
ュ、石膏、流動床残留物、乾燥硫黄スクラバー残留物、
硫化カルシウム微粉その他の如き充填材料を添加するこ
となどのように、最も経済的な系をもたらすために材料
を組み合わせて用いることがきる。石灰、セメントキル
ンダスト又は石灰キルンダストは単独では、病原菌をPF
RPレベルへと減少させるという所望の結果を達成するこ
とはできないが、しかし乾燥工程と組み合わせて用いる
ことにより、汚染除去はPFRPレベルに到達しうる。

本発明の方法は、硬化期間の間にpHが９以下に減少し
た場合でも、汚染の悪臭を劇的に減少させ、充填剤とし
ての混合物の使用は、廃棄又は利用のために汚泥の量を
減少させる。

試験として、オハイオ州トレド市の汚水処理プラント
からの汚泥を安定化し殺菌するためのセメントキルンダ
スト（CKD）及び石灰の使用が研究された。

詳しく言うと、この試験は本発明を実施した工程が、
「病原菌を大きく減少させるための工程」（PSRP）及び
「病原菌をさらに減少させるための工程」（PFRP）に分
類されるのに必要な条件に合致するかどうかを判定する
ために行われた。上述したように、PSRPに分類されるた
めには、糞便中の、また全体の大腸菌の細菌数は２対数
分減少されねばならず、動物ウイルスの数は１対数分減
少されねばならない。PFRPの分類については、動物ウイ
ルスは汚泥100ml当たり１プラーク形成単位（PFU）以下
でなければならず；病原細菌（サルモネラ菌）は汚泥10
0ml当たり３コロニー形成単位（CFU）以下でなければな
らず；寄生生物（蠕虫の卵−回虫）は汚泥100ml当たり
の生育可能な卵１個以下でなければならない。ここで汚
泥100mlは、約５グラムの乾燥固体物に等しい。（1985
年11月６日のEPAの覚書に示されているように）。

第１図は処理日数に対する複合汚泥の固体物割合のグ
ラフを、添加材料なし、25重量％のセメントキルンダス
ト（CKD）添加、10重量％の石灰添加のそれぞれについ
て示している。

第１図に示されているように、10重量％の石灰の添加
又は25重量％のセメントキルンダスト（CKD）の添加
は、特に処理の最初の４週間において汚泥の乾燥率を増
加している。複合汚泥とは、一次汚泥及び二次（排泄物
活性化）汚泥の混合物である。

第２図は処理日数に対する複合汚泥のpHのグラフを、
添加材料なし、25重量％のセメントキルンダスト（CK
D）添加、10重量％の旋回添加のそれぞれについて示し
ている。

第２図は、10重量％の石灰によって処理された汚泥の
pHが、この研究中に容易に認識できる程度には減少しな
かったこと、及び25重量％のセメントキルンダストによ
って処理された汚泥のpHが、１日の間は12.4のpHレベル
を維持しその後ゆっくりと減少して約４週間で対照標準
のレベルで読み取られることを示している。

第３図は処理日数に対する複合汚泥の重量当たりの糞
便大腸菌の対数のグラフを、添加材料なし、25重量％の
セメントキルンダスト（CKD）添加、10重量％の石灰添
加のそれぞれについて示している。

第３図は、水質分析について最もよく使用されるタイ
プの細菌指標である糞便大腸菌が、乾燥の程度を問わ
ず、未処理の汚泥においては影響されなかったことを示
している。しかしい25重量％のセメントキルンダストに
よって処理された汚泥では、１日の間に５対数分の大腸
菌の急激な減少が示され、また１週間の間には、さらに
汚泥の乾燥重量５グラム当たり細菌１匹までに減少した
ことが示された。10重量％の石灰によって処理された汚
泥では、初日に大腸菌の６対数分の減少が起こった。石
灰及びセメントキルンダストによって処理された汚泥で
は両方とも、幾らかの大腸菌の再増殖が見出され、最終
的に測定された数は汚泥の乾燥重量５グラム当たり500
匹であった。

第４図は処理日数に対する消化汚泥の重量当たりの糞
便連鎖球菌の対数のグラフを、添加材料なしに、25重量
％のセメントキルンダスト（CKD）添加、10重量％の石
灰添加のそれぞれについて示している。

第４図は、石灰及びセメントキルンダストで処理され
たサンプルの両者において、糞便連鎖球菌が２対数分以
上減少したこと、しかし研究の過程ではそれ以上減少し
なかったことを示している。この観察の意味するところ
は、セメントキルンダスト及び石灰は総ての微生物を殺
すのに充分な固有の毒性を保有してはおらず、殺す過程
はサルモネラ菌の如き特定の微生物集団のみを選択する
ということである。

第５図は処理日数に対する複合汚泥の重量当たりの腸
炎ネズミチフス菌（Salmonella enteritidis typhimuri
um）の対数のグラフを、添加材料なし、25重量％のセメ
ントキルンダスト（CKD）添加、10重量％の石灰添加の
それぞれについて示している。

第６図は処理日数に対する消化汚泥の重量当たりの腸
炎ネズミチフス菌の対数のグラフを、添加材料なし、25
重量％のセメントキルンダスト（CKD）添加、10重量％
の石灰添加のそれぞれについて示している。

汚泥の農業用の使用についてPFRP基準を設定するに際
してEPAにより使用された基本的な殺菌指標は、腸炎ネ
ズミチフス菌という病原菌である。第５図及び第６図
は、１日の間での最初の３−４対数分の減少に続いて、
総てのサンプル中においてサルモネラ菌が再増殖して汚
泥の乾燥重量５グラム当たり1000匹以上のサルモネラ菌
となったことを示している。４週間以上にわたる乾燥と
pH曝露の組み合わせの後においてのみ、サルモネラ菌は
PFRP工程に関連するレベルへと死滅した。未処理の、即
ち対照標準のサルモネラ菌サンプルにおいては、80日間
にわたり減少はなかった。

第７図は処理日数に対する複合汚泥の重量当たりの腸
内ウイルスの対数の棒グラフを、添加材料なし、25重量
％のセメントキルンダスト（CKD）添加、10重量％の石
灰添加のそれぞれについて示している。

ポリオウイルスの第Ｉ型である腸内ウイルスについて
は、ベロ細菌（Vero cells）の組織培養ローン上で生育
可能なウイルスを分析することにより、その生存が測定
された。セメントキルンダスト及び石灰による処理によ
り、ウイルスの生育可能性は１日の間に、PFRP工程に関
連するレベル、即ち第７図に示されているように、汚泥
の乾燥重量５グラム当たり生育可能なウイルス１匹より
少ないレベルまで減少した。未処理の汚泥サンプルにお
けるウイルスのレベルは１日の間にほぼ２対数分減少
し、全集団は１週間で死滅した。

第８図は処理週数に対する複合汚泥の重量当たりの生
育可能な回虫卵の数のグラフを、添加材料なし、25重量
％及び35重量％のセメントキルンダスト（CKD）添加、1
0重量％の石灰添加のそれぞれについて示している。

第９図は処理週数に対する消化汚泥の重量当たりの生
育可能な回虫卵の数のグラフを、添加材料なし、25重量
％及び35重量％のセメントキルンダスト（CKD）添加、1
0重量％の石灰添加のそれぞれについて示している。

汚水汚泥の安定化のための他の処理方法においては、
蠕虫の生育可能性というものが、対面する最大の困難で
あり、また明らかに、EPAのパラメータ中で最も厳格な
ものである。汚泥中に加えられた回虫卵の最初のレベル
は、汚泥の乾燥重量５グラムに対して16000であった。
これらの卵の生育可能性を測定するための後続する手順
である回収は、消化汚泥における約２％から複合汚泥に
おける約６％の範囲にわたった。これらの回収された卵
の生育可能性は、複合及び消化汚泥のそれぞれについ
て、第８図及び第９図に示されている。これらの卵の生
育可能性は、25重量％及び35重量％のセメントキルンダ
スト、並びに10重量％の石灰により処理された複合及び
消化汚泥においては、たった６週間の定温放置の後に、
PFRPの要求するレベルである汚泥の乾燥重量５グラム当
たり生育可能な卵１個へと減少した。

セメントキルンダスト又は石灰の添加の結果として汚
泥において生ずる病原菌の減少は、最初に11.5のpHに到
達してその後高いpH及び乾燥の相助的な相互作用が行わ
れるサンプルにおけるものであることが判明した。この
ことは、次の事実によって裏付けされる:a）かなり乾燥
されたが高いpHでないサンプルでは、微生物の大きな減
少は生じない;b）25重量％のセメントキルンダストによ
り処理された如き複合汚泥のサンプルは、当初は高いpH
を示すが後には低いpHの停滞期に入り、ほぼ対数的に誓
い割合で継続する回虫卵の撲滅を示す;c）25重量％及び
35重量％のセメントキルンダストにより処理されたサン
プルの如く、pHが9.5以上に上昇保持されている期間が
長い程、回虫卵の撲滅結果は良好である;d）10重量％の
石灰で処理されたサンプルのグラフに示されているよう
に、高いpHそれ自体は、昇温された乾燥なしでは、回虫
卵の撲滅における遅れを示す。

第10図は消化及び複合被泥についての２週間後の相対
的な汚泥の臭気の棒グラフを添加材料なし、15重量％、
25重量％及び35重量％のセメントキルンダスト（CKD）
添加、５重量％及び10重量％の石灰添加のそれぞれにつ
いて示している。

第10図に示されているように、セメントキルンダスト
又は石灰の添加は、汚泥の臭気に対する確実な効果を有
する。しかしながら、総てのセメントキルンダスト及び
石灰処理が汚泥の臭気を改良する一方において、35重量
％のセメントキルンダストにより処理された汚泥のみ
が、閉鎖室で許容可能と考えられるレベルへと臭気を減
少させた。

また、汚泥に対するセメントキルンダスト又は石灰の
添加は、かかる汚泥の材料取り扱いの面にも効果を有す
ることが確かめられた。35重量％のセメントキルンダス
トにより処理された汚泥は、平均直径寸法約２−5mmの
個別の粒子であり、これにより処理済みの汚泥の取り扱
いを容易なものとする。これに対し、石灰処理されたサ
ンプル及び15重量％及び25重量％のセメントキルンダス
トにより処理されたサンプルは総て、平均直径３−8cm
の非常に大きな塊を含んでおり、処理済みの汚泥の取り
扱いは幾分容易ではない。

石灰及びキルンダストで処理される汚泥の工程に関し
て、以下の結論に導かれた： 1. セメントキルンダスト又は石灰により処理された汚
泥は、試験された総ての場合においてPFRPの分類条件に
合致した。

2. セメントキルンダストで処理された汚泥は、特に処
理の最初の４週間において汚泥の乾燥率を増加させた。

3. セメントキルンダストで処理された汚泥は、石灰で
処理された汚泥よりも急速にそのpH値を失う。

4. 汚泥が25重量％及び35重量％のセメントキルンダス
ト又は10重量％の石灰により処理されている場合には、
サルモネラ菌の如き病原細菌は５週間でPFRPレベルへと
制御される。

5. セメントキルンダストで処理された汚泥及び石灰で
処理された汚泥の両者において、腸内ウイルスのレベル
は１日の間にPFRPレベルへと制御された。

6. 回虫卵の生存は、より高い投与量での処理により４
週間内に３対数以上も減少した。25重量％のセメントキ
ルンダスト、35重量％のセメントキルンダスト、及び10
重量％の石灰で処理された汚泥は、46日間でPFRPレベル
（乾燥汚泥重量５グラム当たり生育可能な卵１個）に達
することが示された。複合汚泥に15重量％のセメントキ
ルンダストを含むサンプルはPFRP規格に達しなかった。
しかし消化汚泥に15重量％のセメントキルンダストを含
むサンプルは規格を満たした。

7. セメントキルンダスト及び石灰処理の両者は、汚泥
の臭気を減少する。35重量％のセメントキルンダストに
よる処理のみが、臭気を刺激の少ないレベルまで減少さ
せた。

８・ 乾燥はそれ自体では汚泥中の微生物を撲滅するの
に充分ではなかった。

9. 病原菌（サルモネラ菌）の再増殖は、80日間の研究
期間にわたり効果的に妨げられた。

10. 25重量％のセメントキルンダスト、35重量％のセ
メントキルンダスト、及び10重量％の石灰で処理された
汚泥の６週間の定温放置の後に、EPAのPFRP規格の総て
が満足された。

PFRP規格のうち３つに関して、以下の結果が６週間余
（46日間）で達成された： 試験は以下の12の処理グループについて行われた： 複 合 消 化 1. 未処理 7. 未処理 2. 15％CKD 8. 15％CKD 3. 25％CKD 9. 25％CKD 4. 35％CKD 10. 35％CKD 5. 5％石灰 11. 5％石灰 6. 10％石灰 12. 10％石灰 これらの処理グループの各々（汚泥5000グラフと処
理）は、10リットルのプラスチック製槽内に収容され
た。これらは20℃において乾燥状態に保たれ、また乾燥
を容易にするために週に２回混合された。0,1,7,13,27,
46及び80日目にサンプルが取り出され、病原菌及び微生
物の生存を判定するために処理された。サンプリングの
各々に際して確かめられたパラメータは次の通りであ
る： 固体物の割合 pH 容積 糞便大腸菌 糞便連鎖球菌 腸炎ネズミチフス菌 回虫卵 ヒトの腸ウイルス （ポリオＩ型−ワクチン品種） 上記した結果、及び第１−10図をまとめる基礎となっ
たデータを、以下の表に要約する。

以上の結果は、本発明の出願人を譲受人とする1987年
２月27日出願の（本願の優先権主張の基礎をなす）米国
特許出願第019,888号に開示されクレームされている。

本発明によれば、以上の方法は最適な結果を達成する
ために最適化しうることが見出された。本発明によれ
ば、方法は高度なアルカリ安定化と、その後の乾燥の促
進を包含する。

定義： 1. アルカリ性材料 セメントキルンダスト（CKD）、石灰キルンダスト（L
KD）、生石灰微粉、粉砕石灰、または最後にＡ表として
開示してある好ましい形態の消石灰である。他のアルカ
リ性材料も、それらが以下に示すような性能基準を満た
すならば、全部又は一部を置き換えることができる。

2. 後の促進された乾燥を伴う高度なアルカリ安定化 代替案＃1:以下の詳細事項をもたらすための上記したア
ルカリ性材料の充分な添加： 添加されるアルカリ性材料の量は、12より大きなpHを
達成し、この12より大きなpHを少なくとも７日の間保持
するのに充分である。汚泥ケーク内で加水分解を達成す
るのに充分な完全な混合が必要とされる。高度にアルカ
リ安定化された汚泥は次いで例えば曝気により少なくも
30日間、最低固体物濃度が固体65％に到達するまで乾燥
される。アルカリ性材料の量は、pHが12以下に降下する
前に、汚泥の固体物が少なくとも固体で60重量％を占め
るのに充分なものである。

代替案＃2:以下の詳細事項をもたらすための上記したア
ルカリ性材料と所定の熱の充分な添加： 添加されるアルカリ性材料の量は、12より大きなpHを
達成し、この12より大きなpHを少なくとも72時間の間保
持するのに充分である。汚泥ケークとの加水分解を達成
するのに充分な完全な混合が必要とされる。この高いpH
と同時に、汚泥は少なくとも約50℃で且つ殺菌消毒を行
うには充分でない温度へと加熱される。汚泥が静的状態
で貯蔵された場合に少なくとも12時間の間少なくとも50
℃の温度に保持されるように、充分な熱が加えられる。
温度の上昇は、アルカリ性材料から又は他の熱的な工程
からの発熱反応を使用することにより得ることもでき
る。安定化された汚泥は次いで、最低固体物濃度が固体
50％に達するまで、曝気により乾燥される。

汚泥と混合又はブレンドされた場合、上記した微細な
アルカリ性材料は、好ましくない生物化学的環境を保持
するために汚泥との一様且つ密接な接触をもたらすばか
りでなく、収着性の臭気制御及び促進された乾燥率をも
たらすことのできる大きな比表面積をも提供する。この
工程は病原媒介生物の誘引を減じ、病原菌を検出限界以
下へと減少させる。特に、後に促進された乾燥を伴う高
度のアルカリ安定化というこの工程は、汚泥が100ml当
たりで乾燥汚泥約５グラムに等しい場合に、最大でも汚
泥100ml当たりの動物ウイルス約1PFU（プラーク形成単
位）、汚泥100ml当たりの病原細菌（サルモネラ菌）3CF
R（コロニー形成単位）を達成する。

微細なセメントキルンダスト、石灰キルンダスト、石
灰材料（Ａ表に示した如き）は、液状下水汚泥又は脱水
された下水汚泥ケークの何れかに均一に混合される。均
一且つ完全な添加は、機械的又は曝気混合（湿った汚泥
の場合）、或いは機械的な混合（脱水汚泥の場合）を使
用することにより達成され、高度にアルカリ安定化され
た処理済み汚泥が生成される。結果物たる汚泥がケーク
の形態である場合には、以下に記載する空気乾燥工程が
直接に開始される。しかし結果物たる汚泥が液状の形態
である場合には、通常の濃縮／濾過工程の技術を使用し
て、取り扱い可能なケーク材料（大体15−50％が固体）
を生成するための中間固体物レベルへと、pHをなお12よ
り大きくしたままでこれを脱水する。アルカリ性材料は
pHは12より大きく増加させることを確実ならしめるのに
充分な量で添加され、また混合は汚泥の加水分解を生ず
るように充分徹底的に行われるべきである。

代替案＃1: 高度にアルカリ安定化され脱水された汚泥ケークは次
いで、ウィンドローの間歇的な反転又は他の乾燥工程を
介して、少なくとも30日間、そして固体レベルが最小限
で固体65％に達しこれを維持するまで空気乾燥される
（一方pHは少なくとも７日の間12以上に保持される）。
アルカリ性材料の量は、固体レベルが60％を越えるまで
pHを12以上に保つのに充分なものである。

代替案＃2: 高度にアルカリ安定化され脱水された汚泥ケークは、
アルカリ性材料から又は他の熱的工程からの発熱反応を
使用して、pHを12より大きくしたままで加熱され、汚泥
全体にわたって少なくとも約50℃の、しかし殺菌消毒を
生ずるには充分でない温度とされ、そして当該温度の少
なくとも12時間の間保持するようにして静的状態におい
て貯蔵される。熱処理され高度にアルカリ安定化され脱
水された汚泥ケークは次いで、ウィンドローの間歇的な
反転又は他の乾燥工程を介して、固体レベルが最小限で
固体50％に達しこれを維持するまで空気乾燥される（一
方pHは少なくとも３日の間12以上に保持される）。

以上に特定され記載され工程により製造されるPFRP生
成物は、市場／販売チャンネルを介して、土地への適用
プログラム、即ち埋め立て被覆材料として最終的に使用
することができる。

〔実施例〕

実施試験が次のように行われた： 実施試験１ この実施試験においては、オハイオ州トレド市の汚泥
の5000グラムのサンプルが、15％、25％又は35％のセメ
ントキルンダスト、或いは５％又は10％の石灰と混合さ
れた。この混合物は60日間以上、約20％の湿度において
22.2℃に保たれた。その結果、汚泥の乾燥はセメントキ
ルンダストにより改良され、25％と35のセメントキルン
ダスト及び10の石灰により、微生物的な規格の各々に関
してPFRPの基準が満たされたことが示された。汚泥／セ
メントキルンダスト混合物のpHは、３日の間12以上に止
まった。35％のセメントキルンダストで処理された汚泥
についての臭気制御は他のどの処理の場合よりも良く、
また非常に満足の行くものであった。微生物的な結果
は、次のように要約することができる：（数字は汚泥の
乾燥重量５グラム当たりの生育可能数を表す。）（示し
た日数の後には、病原菌の再増殖はなかった。）ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 0日＝1.5×10 0日＝9.7×10 28日＝＜１ 13日＝3.2×10 ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 ０日＝2.0×10 0日＝7.8×10 １日＝＜１ 13日＝2.6×10 ７日＝＜１ 46日＝6.5×10 回虫卵（Ascaris suum eggs） 0日＝なし 42日＝＜１ 実施試験２ この実施試験は、ミシガン州モンロー市の汚泥を35％
のセメントキルンダストにより、研究所及びフィールド
で処理した場合を比較した。フィールドのウィンドロー
は、10ユニットが３セット、それぞれ７トンで配列され
た。微生物学的な処理は、中間にあるウィンドローのセ
ットについて行われ、このセットは商品名「ブラウン・
ベアー」という曝気装置により週に２回にわたり混合を
受けた。平均温度は約7.2℃であり、示された湿度は平
均で約65％であった。フィールドにおける乾燥は非常に
劣ったものであったが、固体物は28日間で54％に達し、
たった64日後に72％に達した。ウィンドローのpHは28日
間にわたって12以上に保持された。64日目において、pH
は10.6に下落した。セメントキルンダストの添加の直ぐ
後から、臭気の制御は非常に良好であった。微生物的な
結果は、次のように要約することができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 0日＝104 ０日＝8.9×10 28日＝＜0.3 １日＝7.9×10 ７日＝＜0.3 ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 ０日＝０ 0日＝2.4×10 １日＝０ 1日＝2.1×10 14日＝2.8×10 回虫卵（Ascaris suum eggs） ０日＝＜１ １日＝＜１ ７日＝＜１ 実施試験３ 三つの市からの汚泥が、以下に記載のようにして別個
に試験された a.アイオワ州デーモイン市 市の汚泥は30％のセメントキルンダストと混合され
た。７日間の乾燥により固体物は65％に到達し、一方pH
は12以上に保たれた。セメントキルンダストによる臭気
の制御は優れたものであった。微生物的な結果は、次の
ように要約することができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 ０日＝＜２ ０日＝2.4×10 ７日＝＜２ ７日＝２ ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 ０日＝データなし ０日＝2.4×10 ７日＝０ ７日＝2.3×10 回虫卵（Ascaris suum eggs） ０日＝＜2.4 ７日＝＜１ b.イリノイ州デュペイジ郡 市の汚泥は35％の石灰キルンダストと混合された。乾
燥は良好であり２週間で63％に、５週間で85％に達し
た。pHは２週間で9.0に、また５週間で7.2に下落した。
臭気制御は２週間では良好、５週間では優秀であった。
微生物的な結果は、次のように要約することができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 0日＝データなし 0日＝2.3×10 14日＝データなし 14日＝２ 35日＝データなし 35日＝22 ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 データなし データなし 回虫卵（Ascaris suum eggs） データなし ７日＝＜１ c.オハイオ州シルバニア郡区で処理されたトレド市の汚
泥 トレド市の約550トンの汚泥が処理プラントにおいて
６％の石灰微粉で処理され、それに続いて汚泥はシルバ
ニア用地へと運搬されて、そこで35％のセメントキルン
ダストと混合され、「ブラウン・ベアー」により週３回
の割合でウィンドロー（幅2.4m、高さ1.05m、長さ60m）
中に混合された。天候は雨であり、夏のため気温は約2
6.7℃が平均であった。乾燥は良好であり30日間で64％
が固体物となり、60日間で69％が固体となった。pHは60
日にわたって12以上に保たれ、90日目にも11.2に下落し
ただけであった。臭気制御は当初で良好であり、30日後
には非常に良好となった。微生物的な結果は、次のよう
に要約することができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 0日＝14×10 0日＝1.1×10 30日＝＜２ 30日＝２ 60日＝＜２ 60日＝＜２ ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 データなし 0＝3.0×10 30日＝＜２ 60日＝20 回虫卵（Ascaris suum eggs） 0日＝20 30日＝＜１ 60日＝＜１ 実施試験４ トレド市の都市汚泥が、以下の割合で「バグハウス」
生石灰及び／セメントキルンダストと混合（クーラー当
たり25000g）するために、メディカル・カレッジへと持
ち込まれた： ＃１ 対照標準 ０％ ＃２ セメントキルンダスト35％ ＃３ 石灰６％＋セメントキルンダスト35％ ＃４ 石灰10％＋セメントキルンダスト35％ ＃５ セメントキルンダスト35％の表面への適用 ＃６ 石灰20％ これらのような組み合わせを使用する目的は、得られ
る温度を測定し、処理された汚泥がPFRP規格に達するた
めの定温放置期間を短くしうるものか否かを判定するこ
とであった。記録された最大の温度は上記６つの場合の
各々について次の如くであった：＃１（25℃）；＃２
（38℃）；＃３（46℃）；＃４（58℃）；＃５（25
℃）；及び＃６（87℃）。最適な混合条件が与えられた
すれば、石灰が添加されたサンプルの最大温度はより高
くあったであろう。なぜなら石灰の添加の後直ぐに行っ
た追加的な混合は、温度を減少させたからである。乾燥
は良好であり、セメントキルンダストのみで処理された
サンプルでは14日間で52％に達し、他の総てのサンプル
では64％を越えた。セメントキルンダストのサンプル
（＃２）ではpHは24時間にわたって12以上に止まり、他
の総てのサンプルでは56日間にわたって12以上に止まっ
た。臭気制御は、総ての処理済みサンプルにおいて良好
であった。微生物的な結果は、次のように要約すること
ができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 ０日＝2.4×10 ０日＝4.8×10 ３日 ３日 ＃２＝3.5×10 ＃２＝1.3×10 ＃３＝＜１ ＃３＝＜１ ＃４＝＜１ ＃４＝＜１ ＃６＝＜１ ＃６＝＜１ ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 データなし ０日＝8.7×10 ３日 ＃２＝3.0×10 ＃３＝2.3×10 ＃４＝3.0×10 ＃６＝＜１ 回虫卵（Ascaris suum eggs） ０日＝145 １日 ７日 28日 ＃１＝64 ＃１＝88 ＃１＝152 ＃２＝19 ＃２＝13 ＃２＝＜１ ＃３＝＜１ ＃３＝＜１ ＃３＝＜１ ＃４＝＜１ ＃４＝＜１ ＃４＝＜１ ＃６＝＜１ ＃６＝＜１ ＃６＝＜１ 実施試験５ この実施試験においては、トレド市の都市汚泥に対し
て６％又は８％の「バグハウス」生石灰が処理プラント
において添加され、次いでその混合物が最低12時間の
間、貯蔵ビン中で定温放置された。12時間にわたり、６
％の石灰を添加したものでは温度は52℃以下には下がら
ず、また石灰８％のものでは56℃以下には下がらなかっ
た。この定温放置の後、石灰が添加された汚泥（約50ト
ン）はトレド市の港湾管理委員会の用地に運搬され、35
％のセメントキルンダストと混合され、その後「ブラウ
ン・ベアー」を用いて毎週２回混合された。乾燥は良好
であって、６％の石灰で処理された混合物では14日間で
58％に、28日間で60％に達し、８％の石灰で処理された
混合物では14日間で54％に、28日間で63％に達した。６
％の石灰で処理された混合物のpHは66日間にわたって12
以上であり、８％の石灰で処理された混合物では試験の
28日間にわたって12以上であった。臭気制御は、一旦35
％のセメントキルンダストが混合された場合には、非常
に良好であった。この石灰／セメントキルンダストの二
段階の工程の撲滅能力を適正に試験するために、汚泥及
び正しく処理された混合物（８％の石灰に続いて35％の
セメントキルンダスト）を収容している布袋に回虫卵が
植えつけられ、定温放置ビン及びその後のウィンドロー
内へと直接に挿入された。微生物的な結果は、次のよう
に要約することができる：ネズミサルモネラ菌 糞便大腸菌 ６％石灰＋35％CKD ６％石灰＋35CKD 0日＝＜１ 0日＝2.8×10 1日＝＜１ 1日＝＜１ 14日＝＜１ 14日＝＜１ ８％石灰＋35％CKD ８％石灰＋35％CKD 0日＝＜１ 0日＝2.8×10 1日＝＜１ 1日＝＜１ ポリオウイルス 糞便連鎖球菌 データなし ６％石灰＋35％CKD 0日＝8.9×10 1日＝＜１ 14日＝＜１ ８％石灰＋35％CKD 0日＝2.8×10 1日＝＜１ 14日＝＜１ 回虫卵（Ascaris suum eggs） ６％石灰＋35％CKD 0日＝２ 1日＝＜１ 14日＝＜１ ８％石灰＋35％CKD 0日＝137（植えつけ時） 1日＝＜１ 14日＝＜１ 以上の結果は結論的に言って、セメントキルンダスト
使用工程又は石灰／セメントキルンダストを二段階工程
で使用する処理工程は、何れも処理された都市汚泥をPF
RP規準に合致せしめるということを示している。特定の
処理は、汚泥（サルモネラ菌１×10及び回虫卵１×10が
植えられた場合）がPFRPレベルに到達するのに必要な処
理時間を定める。この処理及び処理時間は次の通りであ
る： 1. セメントキルンダストのみ−常に46日以内 2. ６％の石灰＋35％のセメントキルンダスト、加熱な
し−30日 3. ６％の石灰＋35％のセメントキルンダスと、46℃で
12時間加熱−３日 4. ６％又は８％の石灰＋35％のセメントキルンダス
ト、52℃で12時間加熱−１日 さらなる試験を行ったところ、本方法が重金属の安定化
をもたらすことが示された。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、石灰又はキルンダストを
乾燥工程と組み合わせることにより、PFRPの規準に合致
するようにして泥水汚泥における病原菌の減少を行うこ
とができ、この処理された汚泥は、人が直接に消費する
作物を成育するための肥料として、農業用地に直接に適
用することができる。また本発明の方法は、汚水汚泥を
処理する安価な方法でもある。

参考のため以下に本発明の要約を示せば、本発明はUS
EPAの「病原菌をさらに減少させるための工程」の規格
に合致又はこれを越えるレベルへと、汚水汚泥の汚染を
除去するための方法である。本発明の方法では石灰又は
キルンダスト及び／又は他のアルカリ性材料が、所定の
期間だけ混合物のpHを12及びそれ以上へと上昇させるの
に充分な量でもって汚水汚泥と混合され、その結果生じ
た混合物が乾燥されるのである。

最後に、本文中で言及した表Ａを記載する。

表Ａ 材料の明細 生石灰： ASTM C 911に定義されている生石灰の仕様に合致すべ
きである。少なくとも材料の75％は、♯100のふるいを
通過すべきである。

消石灰： ASTM C 911に定義されている消石灰の仕様に合致すべ
きである。少なくとも材料の75％は、♯200のふるいを
通過すべきである。

キルンダスト： ASTM C 150及びASTM C 911のそれぞれに従って、ポル
トランドセメント又は生石灰を製造する回転炉において
集められた材料である。

酸化物の分析においては、材料は少なくとも合計で35
％の酸化カルシウム及び酸化マグネシウムを含んでいな
ければならない。灼熱減量は30％を越えるべきではな
い。反応性のアルカリ性物質及びアルカリ（酸化カルシ
ウム＋酸化マグネシウム−〔LOI×1.2〕＋酸化カリウム
＋酸化ナトリウム）は12％を越えるべきである。

微量元素の最大許容レベルは： カドミウム（Cd）： 25mg/kg 銅（Cu）： 500mg/kg 鉛（Pb）： 900mg/kg ニッケル（Ni）： 100mg/kg 水銀（Hg）： 5mg/kg 亜鉛（Zn）： 1500mg/kg 材料の少なくとも75％は♯100のふるいを通過すべき
である。また、材料の少なくとも50％は♯200のふるい
を通過すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は処理日数に対する汚泥固形物の割合のグラフで
ある。 第２図は処理日数に対する汚泥のpHのグラフである。 第３図は処理日数に対する汚泥の重量当たりの糞便大腸
菌の対数のグラフである。 第４図は処理日数に対する汚泥の重量当たりの糞便連鎖
球菌の対数のグラフである。 第５図は処理日数に対する複合汚泥の重量当たりの腸炎
ネズミチフス菌の対数のグラフである。 第６図は処理日数に対する消化汚泥の重量当たりの腸炎
ネズミチフス菌の対数のグラフである。 第７図は処理日数に対する汚泥の重量当たりの腸内ウイ
ルスの対数の棒グラフである。 第８図は処理週数に対する複合汚泥の重量当たりの生育
可能な回虫卵の数のグラフである。 第９図は処理週数に対する消化汚泥の重量当たりの生育
可能な回虫卵の数のグラフである。 第10図は処理後２週間の相対的な汚泥の臭気の棒グラフ
である。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】農業用地に直接的に適用することのできる
   農業用地用の肥料を提供するために汚水汚泥を処理する
   ための方法であって、 セメントキルンダスト、石灰キルンダスト、生石灰微
   粉、粉砕石灰、及び消石灰からなる群から選択した少な
   くとも一つのアルカリ性材料と汚泥とを混合して混合物
   を形成し、そのアルカリ性材料の少なくとも75％が＃20
   0（0.074mm）のふるいに通したものであり、汚泥と混合
   される前記アルカリ性添加材料の量を、前記混合物のpH
   を少なくとも１日間12以上に上昇させて低温殺菌を行な
   わせるのに充分なものとする段階と、 （ｉ） 膨張剤を用いて又は膨張剤なしで曝気を行い、
   固体濃度が最小で固形物65％に達してこれを維持するま
   で少なくとも７日間にわたりpHを12よりも高く維持する
   ことにより、又は、 （ii） 膨張剤を用いて又は膨張剤なしで曝気を行い、
   全ての非病原性微生物を破壊するには不十分であるよう
   に、そして固体濃度が最小で固形物50％に達してこれを
   維持するように、少なくとも72時間pHを12よりも高く維
   持して少なくとも50℃の温度まで加熱することにより、 前記混合物を乾燥して粒状材料を生成する段階とからな
   り、 前記pH上昇及び乾燥は、 （ａ） 乾燥中にpHが９未満に低下した場合であっても
   閉鎖室内で許容できるレベルまで汚泥の悪臭を低下させ
   ると共に前記混合物が気候条件にさらされた場合であっ
   ても悪臭の調節を維持するのに十分なものとし、 前記低温殺菌は、 （ｂ） 汚泥中の動物性ビールスを汚泥100ml当たり１
   プラーク形成単位未満に減少させるのに十分である、 （ｃ） 汚泥中のサルモネラ菌を汚泥100ml当たり３コ
   ロニー形成単位未満に減少させるのに十分である、 （ｄ） 汚泥中の寄生生物を汚泥100ml当たり生育可能
   な卵１個未満に減少させるのに十分である、 （ｅ） 汚泥に対する病原媒介生物の誘引を減少させる
   のに十分である、 （ｆ） 病原微生物のかなりの再増殖を防止するのに十
   分である、 （ｇ） 凡ての有益な非病原性微生物を除去するには不
   充分である、 ものとする、ことを特徴とする、汚水汚泥の処理方法。
2. 【請求項２】前記アルカリ性添加材料が、 （１） ＃100（0.147mm）のふるいを75％が通過するよ
   うな粉末度を有する生石灰と、 （２） ＃100（0.147mm）のふるいを75％が通過すると
   共に＃200（0.074mm）のふるいを少なくとも50％が通過
   するような粉末度を有する石灰キルンダスト又はセメン
   トキルンダストと からなる、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】前記アルカリ性添加材料がキルンダストか
   らなり、そのアルカリ性添加材料の量が汚泥の35重量％
   を占める、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】乾燥時間を短縮させるように殺菌を行うに
   は不十分な量の熱を加えることを前記乾燥段階が更に含
   む、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の方法。
5. 【請求項５】前記熱が、化学的に生成された熱又は直接
   的な熱によって加えられる、請求項１ないし請求項４の
   何れかに記載の方法。
6. 【請求項６】前記熱が、汚泥及び前記アルカリ性添加材
   料の混合物に発熱性材料を加えることにより与えられ
   る、請求項１ないし請求項４の何れかに記載の方法。
7. 【請求項７】前記アルカリ性添加材料が、石灰と混合さ
   れたセメントキルンダスト又は石灰キルンダストからな
   る、請求項１ないし請求項６の何れかに記載の方法。