JP6808187B1 - 畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システム - Google Patents
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Landscapes
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
Abstract
【課題】畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムを提供する。【解決手段】上流側から受水槽１と給水用ポンプ２と給水管３を設け、処理水製造装置４では上部位置から次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンク５と、薬注ポンプ６と、無隔膜式電解槽７と、逆流防止弁８と、止水弁９と、給水管３とナノバルブ水生成器１０を連結してなり、生成された処理水は切り替えバルブ１３にて下流側の一方に上方に向けシャワーノズル１５を備えた脱臭殺菌配水管１４と、他方に床面に向け拡散シャワーノズル１７又はバルブを備えた畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システム。【選択図】図１
Description
本発明は、畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムの方法に関する。
従来から、殺菌については焼却や乾熱殺菌、高圧殺菌、高温殺菌、低温殺菌、オゾン殺菌、紫外線殺菌、電解次亜塩素酸水、次亜塩素酸ナトリウム殺菌等が、洗浄については界面活性剤や天然成分由来物、アルコール、酸やアルカリ類、塩素系、酵素系、洗浄用電解水を利用したものが、脱臭については、洗浄、吸着、燃焼、生物脱臭、オゾン脱臭、光触媒脱臭、プラズマ脱臭、消・脱臭剤が、生物育成材については微生物を利用した活性汚泥、酵素活性等が知られている。
殺菌や洗浄で利用される電解水は、ｐＨにより強酸性電解水、弱酸性電解水、微酸性電解水、電解次亜水、強アルカリ性電解水に分かれ、酸性電解水は殺菌作用が強く食品衛生法の食品添加物として利用され、強アルカリ性電解水は有機物の洗浄漂白に利用されている。
これまで畜産業においては、畜舎から糞尿槽や堆肥場にわたる施設全般で、畜舎の飼養衛生管理問題と、家畜排せつ物の悪臭や糞尿処理に伴う畜産環境問題等の課題があり、「家畜排せつ物法」をはじめ「悪臭防止法」や「水質汚濁防止法」等の法令遵守に対して多大な労力と経費をかけてきた。本発明はそれらの課題の解決を目的としたシステムの構築にある。
上流側から受水槽と、給水用ポンプと、上部位置に次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンクを設けその下部位置に薬注ポンプ、無隔膜式電解槽、逆流防止弁、止水弁をそれぞれ連結し、該止水弁の下流側を前記給水用ポンプの吐出側給水管と接続し該接続部から下流側にナノバルブ水生成器を接続した処理水製造装置と、切り替えバルブをそれぞれ連結して設け、該切り替えバルブの下流側の一方に上方に向けシャワーノズルを設備された脱臭殺菌配水管、他方に床面に向け拡散シャワーノズルまたはバルブを設備された床洗浄殺菌脱臭配水管を切り替え可能に接続し、畜舎等で散布された処理水を床面に排水として流し、移動撹拌機の有無によらず糞尿槽や堆肥場に設置して成る畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムである。
本発明は、殺菌、洗浄、脱臭のほか、相反するようにみえる生物育成材としての機能を連続的且つ安定的に一連の簡易な工程で行うことができ、水道水に使用される次亜塩素酸ナトリウム水溶液又は低臭素次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用い、処理水製造装置において、次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンクと薬注ポンプ、不溶性電極を用いた無隔膜式電解槽とナノバブル水生成器により処理水を製造し、該処理水製造装置に連結した切り替えバルブで処理水の流路や気泡制御等を行い、畜舎から糞尿槽、堆肥場に至るエリアにおいてシャワーノズルやバルブ等で処理水を散布することにより、畜産施設の殺菌、洗浄、脱臭、生物育成材として効果を持たせるものである。
つまり本発明のシステム１台で殺菌、洗浄、脱臭のほか、相反するようにみえる生物育成材としての機能を連続的且つ安定的に一連の簡易な工程で行うことができ、家畜排せつ物の悪臭や糞尿処理に伴う畜産環境問題等の課題、「家畜排せつ物法」をはじめ「悪臭防止法」や「水質汚濁防止法」等の法令遵守に対しても多大な労力と経費をかけずに可能としたものである。そして発酵熱によりマイナス数十度になる冬期間の屋外にある糞尿槽や堆肥場においても十分使用でき通年通して使用可能としたものである。
図１は、本発明に係る畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムのフロー図を示す。本発明は処理水製造装置４と切り替えバルブ１３と処理水の散布による畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムを特徴としている。
本発明で使用する市販の次亜塩素酸ナトリウム水溶液はｐＨ１２程度の強アルカリであるが、有効塩素である次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンの存在比率はｐＨ７．５で１：１となり、さらにｐＨが酸性に傾くと殺菌作用の強い次亜塩素酸の存在率が急激に高くなる特性を持つ。図１の処理水製造装置４に設備する注入量可変の薬注ポンプ６で不溶性電極を用いる無隔膜式電解槽７に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を送液し直流電気分解で次亜塩素酸の生成や、その電解水を給水管３の流水に注入し混合希釈させてｐＨ値が低下した電解水が生成される。
図１の処理水製造装置４の中にあるナノバブル水生成器１０で作られるナノバブルの特徴として、気泡径がナノオーダーと小さい、気液界面積が大きい、気泡表面が負に帯電、帯電による気泡間の反発、気泡内圧が高い、気泡圧壊時の衝撃波の発生、フリーラジカルの生成、帯電物質の吸着、水中での長期滞留等の物理的特性が明らかになっている。前記のうち短時間で作用が消滅すると考えられるフリーラジカルの生成や気泡圧壊時の衝撃波の発生、帯電物質の吸着等に伴う効果を利用するにはシャワーノズル近傍が良い。また水中でのナノバブルの長期滞留は好気性微生物の活性化につながり有機物分解が促進されるが、本発明は殺菌、洗浄、脱臭、生物育成材というシステムであり微生物等にとって適した環境バランスを作ることを特徴とする。
図１の散布する部材はシャワーノズル１５と拡散シャワーノズル１７又はバルブ等での気中や床の散布になるが、これによって畜舎内であれば床面の糞尿の臭気を抑え殺菌や洗浄、脱臭を促進するが、同時に気化熱を奪うことにもなるので、畜舎内温度の低下につながる。
畜種によって排せつ物の量や性状は違うがアンモニア臭は悪臭を放ち毒性が強く土壌酸性化の原因ともなり、本発明の畜産用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムで生成した処理水を散布することでアンモニア臭を除去することができる。特にアンモニア揮散量は夏場のような気温の上昇によって増加し、また堆肥場の撹拌機稼働時においても気中の臭気が強くなるので、散布量や散布時間等を考慮した効率的な運用を行うのが良い。
本発明を臭気対策行政ガイドブックに基づく「６段階臭気強度表示法」で堆肥場のアンモニア脱臭について試験を行った。結果は以下のとおりである。
本発明の処理水は、弱アルカリ性という特性で、堆肥量対比で微少散布であることから酸性に弱いコンクリート等の構造物を痛めることが少ない。
本発明の処理水は、弱アルカリ性という特性で、堆肥量対比で微少散布であることから酸性に弱いコンクリート等の構造物を痛めることが少ない。
図１ないし図２は本発明に係る畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムの実施例を示す。図１において畜産舎から糞尿槽や堆肥舎までの本発明をフロー図として表しており、受水槽１から給水用ポンプ２、処理水製造装置４、切り替えバルブ１３、該切り替えバルブ１３の下流側の一方に上方に向けシャワーノズル１５を設けた脱臭殺菌配水管１４、他方に床面に向け拡散シャワーノズル１７又はバルブを設けた床洗浄殺菌脱臭配水管１６を切り替え可能に接続し、散布された処理水を畜舎等床面１８に排水として流し、また移動撹拌機２２の有無によらず糞尿槽２０や堆肥場２３をシャワーノズル１５で散布して臭気２４を脱臭する一連の簡易な工程で課題解決を実現できる畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システムである。
水道水等の原水をクロスコネクション防止のために設けた受水槽１から給水用ポンプ２に接続した給水管３で加圧送水するが、井水を使用する場合は有機物等が少ない方が良く別途濾過機やストレーナやフィルター等が必要になる。
給水用ポンプ２で加圧された水道水等が処理水製造装置４で作られた処理水と給水管３で混合するが、処理水製造装置４は次亜塩素酸ナトリウム水溶液又は低臭素次亜塩素酸ナトリウム水溶液を貯留する次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンク５から注入量可変の薬注ポンプ６で送液し無隔膜式電解槽７にて電圧電流可変の直流電気分解で電解水とし、逆流防止弁８から止水弁９を経て給水管３に注入、更にナノバブル水生成器１０でナノバブルを含む処理水を生成し処理水配水管１２に接続される。ナノバブル水生成器１０には、バイパスバルブ１１をパラレルに設備するが、該ナノバブル生成器１０は給水管３と止水弁９との接続部より手前に設置しても良い。
前記中、薬注ポンプ６は定量注入のほか給水管３の流量に比例注入が可能で、逆流防止弁８は止水弁９を経て給水管３に電解水を押込注入や負圧注入するが、給水用ポンプ２の圧力が勝った時に動作する仕組みである。
切り替えバルブ１３は処理水配水管１２の接続箇所にあり、該切り替えバルブ１３の下流側の一方に上方に向けシャワーノズル１５を設備した脱臭殺菌配水管１４、他方に床面に向け洗浄殺菌脱臭のための拡散シャワーノズル１７又はバルブを設備した床洗浄殺菌脱臭配水管１６を切り替え可能に接続し、散布された処理水は壁面や天井面、気中、床面等の汚れ物質１９や臭気２４を殺菌や洗浄、脱臭を行いながら畜舎等床面１８で糞尿等を含む汚水として排水し、移動撹拌機２２の有無を問わず糞尿槽２０と堆肥場２３に貯留又は堆積されるが、シャワーノズル１５から散布される処理水にて発する臭気２４を抑制しながら好気性微生物による浄化や発酵が促進される生物育成材として機能する。
移動撹拌機２２を持つ場合は図２のサブユニット２５を撹拌機２２に添架等し、処理水受皿２６と大気開放貯水槽２７と加圧ポンプ２８とナノバブル水生成器１０とバイパスバルブ１１を設けシャワーノズル１５を備えても良い。
すなわち本発明は殺菌、洗浄、脱臭のほか、相反するようにみえる生物育成材としての機能を連続的且つ安定的に一連の工程で行うことができ、水道水に使用される次亜塩素酸ナトリウム水溶液又は低臭素次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用い、処理水製造装置において、次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンクと薬注ポンプ、不溶性電極を用いた無隔膜式電解槽とナノバブル水生成器により処理水を製造し、畜産業で利用することにより殺菌、洗浄、脱臭、生物育成材としての機能を有するものである。
つまり本発明のシステム１台で上記機能を連続的且つ安定的に一連の簡易な工程で行うことができ、家畜排せつ物の悪臭や糞尿処理に伴う畜産環境問題等の課題、「家畜排せつ物法」をはじめ「悪臭防止法」や「水質汚濁防止法」等の法令順守に対しても多大な労力と経費をかけずに可能としたものである。
そして発酵熱によりマイナス数十度になる冬期間の屋外にある糞尿槽や堆肥場においても十分使用でき通年通して使用可能としたものである。
そして発酵熱によりマイナス数十度になる冬期間の屋外にある糞尿槽や堆肥場においても十分使用でき通年通して使用可能としたものである。
１ 受水槽
２ 給水用ポンプ
３ 給水管
４ 処理水製造装置
５ 次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンク
６ 薬注ポンプ
７ 無隔膜式電解槽
８ 逆流防止弁
９ 止水弁
１０ ナノバブル水生成器
１１ バイパスバルブ
１２ 処理水配水管
１３ 切り替えバルブ
１４ 脱臭殺菌配水管
１５ シャワーノズル
１６ 床洗浄殺菌脱臭配水管
１７ 拡散シャワーノズル
１８ 畜舎等床面
１９ 汚れ物質
２０ 糞尿槽
２１ ナノバブル
２２ 移動攪拌機
２３ 堆肥場
２４ 臭気
２５ サブユニット
２６ 処理水受皿
２７ 大気開放貯水槽
２８ 加圧ポンプ
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Claims (1)
- 上流側から受水槽１と給水用ポンプ２と給水管３を設け、上部位置に次亜塩素酸ナトリウム水溶液タンク５とその下流側に液注ポンプ６と無隔膜式電解槽７と逆流防止弁８と止水弁９をその順で直列に連結して前記給水管３に接続し、該接続部から下流側にナノバブル水生成器１０を接続し、該ナノバブル水生成器１０の吐水口に処理水配水管１２を接続し、その下流に切り替えバルブ１３を設け、脱臭殺菌配水管１４と床洗浄殺菌脱臭配水管１６の二方向に切り替え可能とした畜舎用殺菌洗浄脱臭生物育成材システム。
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