JPH03174215A - 臭気抑制のための改良された方法 - Google Patents

臭気抑制のための改良された方法

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JPH03174215A
JPH03174215A JP2246929A JP24692990A JPH03174215A JP H03174215 A JPH03174215 A JP H03174215A JP 2246929 A JP2246929 A JP 2246929A JP 24692990 A JP24692990 A JP 24692990A JP H03174215 A JPH03174215 A JP H03174215A
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aerosol
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malodorous
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JP2246929A
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Jr James B Dunson
ジエイムズ・ブレイク・ダンソン・ジユニア
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は知覚臭気を抑制するための改良された方法に関
する。更に詳細には、本発明は、エーロゾルを放出する
系中の凝縮性成分がエーロゾルを被覆するようにさせる
よりはむしろ、それをコア粒子上に付着させることによ
って該系中の悪臭成分の影響を実質的に低下させる方法
に関する。
本発明を要約すれば、臭気放出系中に存在する凝縮性成
分を、上記のように、コア粒子上に吸着させることによ
って、該臭気放出系、例えば下水処理から近隣地域社会
に感知される臭気を低減させる方法に関する。かくして
悪臭成分は、エーロゾル煙によって周囲地域に運ばれる
エーロゾル上の凝縮性成分の被膜中に吸着されることは
なく、上方へと大気中に分散すべき湿ったガス煙と共に
残る。この方法はmis性成分成分臭成分を含有し且つ
その放出物がエーロゾルを生成する系に対して有用であ
る。
アメリカにおける部会化は、不快な臭気に対する寛容水
準の急速な低下をもたらしている。工業界及び自治体は
、不快臭についての地域社会からの苦情に基づく動きを
押えるt;めに微粒子及び臭気を回避するt;めの次第
に複雑となる臭気除去処理を適用しなければならなくな
っている。
単に住居の近くに置かれI;家庭ごみは、次いで希釈用
水流中で地下で運ばれ、沈降によってそれから固体が除
かれ、可溶性栄養物を生物学的作用によって除去したの
ち、再使用のために水を環境に戻す。先頃までは、−次
及び二次処理後に残る汚泥を埋立てまたは海岸投棄によ
って処分していたが、今日では危険のおそれがある有機
体及び臭気を除くために更に処理しなければならない。
油脂精製、製革、油かす加工、肥料乾燥、化学品製造、
製紙、石油精製のような工業界、特に疎水性の化合物と
高温の湿った気体の両方を包含する工業界においては、
通常の臭気低減処理では応じきれない臭気の問題を有し
ている。
通常の臭気低減技術は、臭気の問題の原因となる主な化
学物質はアミン又はスルフィドのどちらかであるという
前提に基づいている。アミンは一般に硫酸で洗浄するこ
とによって捕捉され、一方、スルフィドは一般に次亜塩
素酸ナトリウムを用いる洗浄によって捕捉される。これ
らの方法は臭気低減のための有力な方法となるために十
分に良好に作用するが、通常の方法が一貫しては働かな
い多少の困難な悪臭放出物が常に存在する[″自治体ご
みの堆肥化のためのビオ−サイクル指針”中の“臭気抑
制”ザJGプレス、バサデナ州エンマウス、35〜43
頁、1989参照]。
ある場合には、比較的乾燥した気体からの困難な不快臭
を吸着するために活性炭を用いることができるが、それ
は約70%を越える相対湿度の気流においては十分には
作用しない。活性炭は高価であり、廃吸着剤は容易には
再生又は処分することができない。
前記のように、通常の臭気低減方法は、直接的に放出臭
気に対処する。洗浄操作によって悪臭のあるアミンとス
ルフィドを、また活性炭によって困難な悪臭蒸気を除去
する場合にも、それがあてはまる。下水処理を包含する
、悪臭成分を放出する多くの系においては、すべての放
出物が悪臭性のものではない。実際に、比較的臭気のな
い有機化合物(その多くは凝縮性である)の濃度は悪臭
成分の濃度と比較して高い、臭気と戦う通常の臭気低減
処理は、それらの有機化合物が固有的に穏和な臭気を有
していることによって、それらを殆ど無視している。し
かしながら、凝縮性成分は、気体よりも大気中への拡散
が遥かに困難な小さな液滴又は粒子、例えば、エーロゾ
ル上に悪臭成分を取り込むことにより、臭気の移行に対
して重要である。
この分野の専門家は、たとえば、木端、おがくずなどの
ような、不活性といわれているバルクの物質からの比較
的無臭の成分もまた臭気の問題の大きな原因となること
を認めている。このような成分からの放出物を通常の酸
及び漂白処理で処理するときには、比較的無臭の成分が
不快臭を有する成分に変化する可能性があるために、臭
気の問題が悪化するおそれがある。
上記の欠点は、下水処理工場を含む、臭気放出系からの
、公知ではあるが、従来は無視されていた、比較的無臭
の凝縮性有機成分をコア粒子の表面に吸着させることに
よって捕獲することができるという改良された方法によ
って克服することができることが見出された。この方法
は、通常は拡散性の悪臭物質、I;とえば、有機アミン
、スルフィド等が付着す°るようになる、拡散性の低い
エーロゾル上への、所謂“粘着性”油類の凝縮を低減又
は排除することによって、近隣地域に運ばれる悪臭成分
の濃縮を著るしく低減させる結果を与え且つ臭気低減に
関する新しい展望を提供する。
本発明に従って、悪臭をもつ低沸点疎水性成分と凝縮性
の比較的悪臭のない高沸点疎水性成分及び水を含有する
臭気放出系から放出されるエーロゾルの地域住民が知覚
する臭気を実質的に低減させる方法を提供するが、該方
法は、(a)臭気放出系の凝縮性疎水性成分を、実質的
に全部の表面が粒子の外界に曝露している該コア粒子と
接触させ、それによって凝縮性の疎水性成分をコア粒子
に付着させることにより該エーロゾル上の悪臭成分を取
込み且つそれを地域社会に運ぶおそれのあるエーロゾル
上における凝縮性成分の被膜の生成を実質的に防止し、
そして(b)残留する悪臭或分を大気中に分散させるこ
とから戒っている。
以下の説明において、知覚される臭気を低減させる方法
を、下水の処理に関して示し且つ例証する。しかしなが
ら、本発明の方法は悪臭成分を放出する他の系へも適用
することができるということを理解すべきである。
本明細書を通じて、以下に挙げる用語は次の意味を有す
る。
「放出物」とは、処理後に系を離れる湿った気体/エー
ロゾル混合物を意味する。これは工場地域外に流れて臭
気の苦情を生じさせる可能性がある。多くの場合に、放
出物は煙突から大気中に入る。
「湿った気体煙」とは、煙が放出点を離れたのちに煙中
に拡散する空気の一塊を包含するが、系から放出される
か又は煙が放出点を離れた後の凝縮によって生じるエー
ロゾルを包含しない、気体/エーロゾル放出物、たとえ
ば、煙突放出物中の気体部分を意味する。
「エーロゾル煙」とは、 湿った気体煙が冷却し、 水蒸気及び凝縮性成分が凝縮するときの凝縮によって生
じる放出物及びエーロゾルを合わせたものの内のエーロ
ゾル部分を意味する。エーロゾル煙は湿った気体煙又は
エーロゾルがその放出点を離れるか又は凝縮したのちに
エーロゾルがその中を落下するその他の空気の一塊を包
含しない。
「悪臭成分」とは、その化合物が、系の現場からの放出
物中に一般的に認められる濃度で臭気検査試料中に存在
している場合に、系の現場の近くの地域社会から選ばれ
た人々である臭気パネラ−から臭気の苦情が出ると思わ
れる化合物を意味する。それらは一般に揮発性、疎水性
物質であって、容易には水に溶解しない。
「揮発性成分」とは、放出物中のその濃度が一般に20
℃(戸外の常温)におけるその飽和蒸気圧よりも低い物
質を意味する。これらの成分は、それ自体凝縮してエー
ロゾルを生成することはないが、それらは凝縮性成分の
皮膜上に吸着される可能性がある。これらの成分は「低
沸点物」とも呼ばれる。
「凝縮性成分」とは、放出物中のその濃度が一般に20
℃(戸外の常温)におけるその飽和蒸気圧よりも高い物
質を意味する。これらの成分は、それ自体@縮してエー
ロゾルを生成することができ且つ別のエーロゾル(例え
ば水の霧)上で凝縮して、揮発性成分を溶解又は吸着す
る可能性がある皮膜を形成し得る。例えば、下水処理工
場放出物において、容易には水に溶解せず、従って凝縮
したときに水の上に皮膜を形成する概して疎水性の物質
である。これらの成分は「高沸点物」又は「粘着性油類
」と呼ぶこともできる。
「コア粒子」とは、実質的にその全表面が粒子の外界に
曝露しており、且つ0.01−10ミクロン、好ましく
は0.05〜1ミクロンの重量平均最低寸法を有してい
る粒子を意味する。これらの粒子は系の液体中、例えば
一般に水中に溶解しない。これらの粒子は、その場で、
沈殿物、例えば系に加えた2戊分の反応生成物として生
成させることもできる。
「カップリング剤」とは、コア粒子と反応するか又はコ
ア粒子上に強く吸着されて、凝縮性の成分を強く吸着す
る被覆を形成する有機化合物を意味する。カップリング
剤は a)粒子の電荷を凝縮性成分の電荷の反対となるように
変性し、 b)凝縮性成分と反応することができる化学的官能性を
提供し、又は C)表面が凝縮性成分に対する強い吸着親和性を有する
ように表面を改変する、 ことができる。
「廃吸着剤」とは、吸着物質としては最早有効ではない
ほど多量の被吸着物(例えば凝縮性成分、揮発性成分等
)を吸着した吸着剤(例えば活性炭、コア粒子等)を意
味する。廃吸着剤は、廃棄するか又は再使用のために再
生することができる。
気体粒子の熱的衝突によって長時間にわたって懸濁状態
を保つであろうエーロゾルは、多くの異なる源泉から来
るであろう。
1、水蒸気又はその他の凝縮性成分を含有する温気体の
冷却の間に水′Mg!L′SLはその他の凝縮性物質が
沈殿するとき、小さな液滴が生じる。
2、気泡が液体表面へと上昇しそして液体表面で破壊す
るときに小さな液滴が生じる。
3、自然に生じるちり又は固体粒子が、系中に引き込ま
れる空気又はその他の気体に取り込まれる。
系からの放出物は、かくして、エーロゾルを含有するか
又は後にエーロゾルを形威し得る温かい湿った気体であ
る。第1図中に示すように、湿った気体/エーロゾル混
合物lが、系、例えば下水処理設備(図中に示してない
)から煙突放出によって排出される。湿った気体層2は
温かく且つ湿っているので、それは冷却した乾燥空気よ
りも低い密度を有しており、上昇し且つ、拡散と乱流混
合過程の両方によって、排出区域を取り囲んでいる比較
的温度の低い乾いた空気とすぐに混合する傾向がある。
それによって湿った気体層2は迅速に広がりそして分散
し、それがきわめて遠くに移動する以前に、湿った気体
層2中に存在する悪臭成分は、地域住民による苦情を生
じる濃度よりも低い濃度に希釈される。
エーロゾル煙3と呼ばれる、湿った気体/エーロゾル混
合物lのエーロゾル部分は、湿った気体層と異なって、
周囲の空気中を下降して、放出点の近くの住民がエーロ
ゾルの臭気を感知することができる地面4の近くに沿っ
て流れる狭い径路中にとどまっている。エーロゾル煙3
は、エーロゾル粒子が気体分子よりも遥かに大きく、そ
のために拡散が極めて遅いから、比較的狭い径路にとど
まる。地面の近くに存在するために、エーロゾル煙3は
、湿った気体層2を周囲の空気中に分散させる風による
拡散を受けることがない。
エーロゾル煙3中の液滴、例えばエーロゾル液滴は、系
中の液体−気体界面における気泡の破壊又はその他の機
械的作用によって生成する可能性があり、この場合には
、液滴はその表面上に不溶性物質の被膜を有する可能性
がある。あるいはまた、エーロゾル液滴は、水蒸気又は
その他の凝縮性蒸気の凝縮の結果として生成するか又は
比較的大きく戊長し得る。これらのその他の凝縮性蒸気
が水に不溶性である場合、それらは水の液滴上に被膜を
形成する。
エーロゾル液滴は気体分子よりも拡散が遅く、そのため
にエーロゾル煙3は、湿った気体層2が消散したのちに
も長い間に亘って、凝集した濃厚な状態を保つ。エーロ
ゾル煙3が悪臭成分を含有しているときには、悪臭放出
物発生場所の近くの住民は臭気を知覚する。
第2図は本発明によって達成することができる有利な効
果を示す。悪臭放出物11を有する臭気放出系lOを、
以下に一層詳細に説明するコア粒子を使用した本発明の
方法12によって処理する。
凝縮性成分はコア粒子上に吸着されることによって殆ど
除去され、その結果、本発明の方法12による処理後の
放出物中に存在するエーロゾル粒子上に揮発性悪臭成分
が吸着される機会が減少する。
何らかのその後の処理13、例えば洗浄操作を、本発明
の方法12によって改善することも可能である。これに
よって、悪臭成分の存在は、湿った気体層2及び湿った
気体/エーロゾル混合物lのエーロゾル煙3の両者中で
減少する。コア粒子上の凝m性成分の吸着によって達成
される有利な効果には、次のことが含まれる。
1、エーロゾル上の凝縮性成分の被膜の形成が低減し、
それによってエーロゾルが悪臭成分の担体として働らく
ことを防止する。
2、凝縮性成分の被膜中の悪臭成分の取り込みの抑制に
よって悪臭成分が放出物と共に処理系を離れることを防
止する。
3、後続の多相洗浄器(例えば噴霧洗浄器)中の界面上
の凝縮性成分の被膜の形成を低下させ(これは表面反応
性及び悪臭成分の界面物質移動を妨害することができる
)、それによって多相洗浄の効率を向上させる。
自治体の下水処理工場は一般に複数の異なる処理段階を
使用し、多くの異なる種類の悪臭放出物を生じさせる。
第3A図乃至第3E図は典型的な都市下水処理工場の種
々の要素間の流れを示している。
A −吹下水処理 B 二次下水処理 C好気性汚泥生化学的浄化 p 嫌気性汚泥生化学的浄化 E 汚泥堆肥化 A、−吹下水処理 第3A図に示すように、原下水20と再循環廃水21を
長く且つ極めて低乱流の一次沈降檀22の一端に供給す
る。比較的大きくて重い固体は底に沈降し、機械的コン
ベヤ(図示してない)がそれをかき取って一次沈降槽2
2かも一次汚泥23として排出させる。−次沈降槽22
の排出端にはせき(図示してない)があり、それを越え
て清浄化した一次流出液24が排水洗浄槽25中へと流
れる。
悪臭の硫黄化合物が一次沈降槽22中で生じる。
都市下水中の固体は酸素に対して極めて反応性であり且
つ乱流の不在において酸素を迅速に補充することは困難
であるから、槽中の下水は嫌気性となる。未処理の沈降
した固体中の微生物は徐々に硫化水素、有l!硫化物(
例えばメチルメルカプタン、ジメチルスルフィド、ジメ
チルジスルフィド等)及び界面活性有機物(例えば、有
機酸、有機アミン、燐脂質等)を遊離させる。硫化水素
はこのような条件下で水に溶解する。有機スルフィド及
び有機酸は僅かに溶解するのみであるが、−次沈降槽2
2の表面の被膜として蓄積する傾向を有している。
一次流出液24はせきを越えて排水洗浄槽25に流入す
るときに空気26を同伴する。気泡が洗浄槽25中で表
面に上昇して敗れるときに、気泡は一次気体/エーロゾ
ル放出物27を生じる。エーロゾル液滴は水の芯部(コ
ア)を有し且つ、次沈降槽22の表面上に被膜が存在す
るときには、吸着した悪臭のある有機スルフィドを含有
するであろう凝縮性成分の被膜によって液滴が覆われる
ようになる。この−次気体/エーロゾル混合物27は湿
った気体煙(第1図の2)とエーロゾル(第1図の3)
とに分離し、後者は系の現場から周囲の地域へと流れ、
そこで、しばしば臭気の苦情を生じさせる。
従来の臭気低下処理の1つは、原下水20及び再循環廃
水21に対して、可溶性スルフィド又は燐酸化物と反応
して不溶性の硫化鉄(III)又は燐酸鉄(I[[)を
生皮するために、丁度十分な塩化第二鉄溶液を添加する
ことから戊る。この従来の処理は、凝縮性成分を十分に
除去するに足る表面を提供しない。
本発明の方法は、都市下水において認められる6〜10
の中間的なpH領域で水利した酸化鉄(m)の沈殿を生
じさせる量の塩化第二鉄によって原下水20と再循環廃
水21を処理することにより、エーロゾル煙(第1図の
3)の臭気を実質的に低下させる。加える塩化第二鉄の
量は、一般に、原下水20と循環廃水21中の溶解性ス
ルフィドを沈殿させるために必要な量の2〜IO倍であ
る。コア粒子は水利酸化鉄(I[[)を包含し、それは
−次沈降槽22中の凝縮性成分と反応するか又はそれを
吸着してコア粒子上に被覆をyfl戊する。
コア粒子を系中でその場で生皮させることができ、例え
ば、重量で1〜30重量%の塩化第二鉄の水溶液及び0
.05〜111量%の塩酸を0.05〜50重量%の水
酸化ナトリウムの水溶液と混合することによって水和し
た酸化鉄(I[[)粒子を沈殿させることができる。被
覆したコア粒子は沈降するのに十分な程重く、かくして
−大流出液24から凝縮性成分を除去し且つ一次沈降槽
22の表面の被膜の形成を防止し、それによって排水洗
浄槽25中の気泡の彼れが生じさせるエーロゾル液滴は
凝縮性成分の表面被膜を有していない。被膜を有してい
ないエーロゾル上には悪臭成分が吸着されることはなく
、従って悪臭成分は湿った気体煙(第1図の2)と共に
蒸気として運ばれて、迅速に分散する。
塩化第二鉄処理のもう1つの有利性は、悪臭成分の一部
分、例えばコア粒子の重量に対して1〜10%、を水和
酸化#(■)上の鉄(I[[)ソープの表面皮膜上に吸
着させることができ、それによって、−大流出液24と
共にせきを越えて排水洗浄槽25へと運ばれるのではな
くて、コア粒子と共に−次汚泥23中へと除去すること
ができるということである。
B、二次下水処理 第3B図に示すように、−大流出液(第3A図の24)
を二次下水処理槽31へと送り、次いで汚泥と残留微生
物の混合物を通して空気32を吹込むことによって供給
液の溶解栄養成分を微生物中に混入して迅速な増殖を促
進する。強い生物字数活性は悪臭有機スルフィド及び凝
縮性成分を通気気泡中に遊離させる。二次気体/エーロ
ゾル放出物33中の液滴は、気泡の破れと水蒸気の凝縮
の両方によって生成する。処理した廃水は二次廃水34
及び高濃度の微生物を含有する二次汚泥35に分離され
るが、二次汚泥35中の微生物の一部は二次下水処理槽
31に再循環させられる。二次廃水34の主な部分は環
境に廃棄する。
悪臭低減のための従来の一方法においては、二次気体/
エーロゾル放出物33を、例えば、充填濾過床36中を
通すが、これは通常、乾燥した粒状の活性炭を含んでい
る。充填濾過床36からの排出物は清浄化した二次放出
物37である。清浄化した二次放出物37は、常法に拡
散する湿った気体煙(第1図の2)及び殆ど拡散せずに
周囲の地域へと流れてしばしば臭気の苦情をもたらす可
能性があるエーロゾル煙(第1図の3)とに分離される
。この従来の方法は、活性炭中の吸着細孔中で水蒸気が
凝縮して細孔を満してしまうことを防ぐために、二次基
体/エーロゾル放出物33を加熱して70%以下の相対
湿度に保つ場合にのみ、悪臭成分の除去が可能である。
その上、廃活性炭の廃棄又は再生には費用がかかる。
本発明の方法は、塩化第二鉄の濃酸性溶液と木端との反
応からの生成物を含有する充填床濾過槽36中に二次基
体/エーロゾル放出物33を通すことによって、エーロ
ゾル煙(第1図の3)の臭気を実質的に低下させる。塩
化第二鉄は木端中のタンニン酸と反応して木端の表面上
にコア粒子を沈澱させる。二次下水処理中のコア粒子は
、木片の外側に付着しているソープスカム(本質的にタ
ンニン酸カップリング剤を有する鉄(I[I)の沈澱物
から戊る)である。これらの処理木端の充填床中に二次
基体/エーロゾル放出物33を通すことによってコア粒
子上に凝縮性成分が吸着され、その結果、清浄化放出物
37は、エーロゾル煙と共に悪臭成分を周辺地域へ運ぶ
ことを助けるであろう凝縮性成分を殆ど全く含有してい
ない。二次的な利点として、悪臭成分の一部は、コア粒
子上に取り込まれ凝縮性成分の層中への吸着によっても
除去される。
本発明の方法は、二次基体/エーロゾル放出物33を加
熱する必要がなく、廃木端は安価で生物分解性であり、
従って再生する必要がなく、二次汚泥35と共にその後
の処理へと送ることができるから、活性炭の欠点を克服
することができる。
C1汚泥の好気性生化学的浄化 第3C図に示すように、加圧した好気性生化学的浄化t
1142への汚泥仕込物としては、−次汚泥(第3A図
の23)又は二次汚泥(第3B図の35)のいずれをも
用いることができる。次いで高い反応速度を保つために
空気又は酸素43を送り込む。処理廃水は、固体の大部
分を含有する好気性生化学的浄化汚泥44と再循環廃水
(第3A図の21)として循環させられる好気性廃水4
5とに分離される。好気性生化学的浄化は好気性生化学
的浄化気体46をも生じさせるが、それは部分的に凝縮
させて気体煙(第1図の2)及び悪臭成分、例えば、不
完全な好気性酸化の生成物であるフェノール、の吸着を
許容する凝縮性成分の被膜で覆われ水滴のエーロゾル煙
(第1図の3)とに分離することができる。地域社会に
流れるこの種のエーロゾルは臭気の苦情となる。本発明
の方法は、二次基体/エーロゾル放出物33に対して用
いたものと同様にして、好気性生化学的浄化気体46の
処理のために使用することができる。
好気性廃水45中に吹込んだ空気は、部分的に凝縮して
、湿った気体煙(第1図の2)とエーロゾル煙(第1図
の3)とに分離する放出物47を形成する。本発明の方
法は、硫酸第一鉄、アルカリ性タンニン及び過酸化水素
の混合溶液の生成物(フェントンの反応)である本発明
の懸濁しI;コア粒子によって好気性廃水45を処理す
ることにより、エーロゾル煙(第1図の3)の臭気を実
質的に低下させる。過酸化物は凝縮性物質上の親水性フ
ェノール基を酸化して疎水性のキノン基とし、凝縮性物
質は鉄(■)/タンニン酸の不溶性沈澱と反応するか又
はそれに吸着する。これは放出物47中の液滴上の凝縮
性成分の被膜の形成を実質的に低減させ、それによって
エーロゾル上への悪臭成分の吸着を防止する。放出物4
7が湿った気体煙(第1図の2)とエーロゾル煙(第1
図の3)とに分離するときには、エーロゾル液滴は近接
社会に運ばれるおそれのある吸着臭気を実質的に全く含
有しない。二次的な利点として、悪臭成分はコア粒子上
に存在する鉄(m)/タンニン酸被膜中に吸着され、放
出物47中に遊離する悪臭成分の量を低下させることが
できる。
D、汚泥の嫌気性生化学的浄化 第3D図に示すように、加圧した嫌気性生化学的浄化槽
52への汚泥仕込物51としては一次汚泥(第3A図の
23)又は二次汚泥(第3B図の35)のいずれをも用
いることができる。微意生物は仕込物中の栄養物を取り
込んで悪臭のあるアミンを遊離し、そのアミンは加圧嫌
気性生化学的浄化槽52中の高い二酸化炭素(嫌気性代
謝の生成物)分圧によって重炭酸塩として溶液中にとど
まる。処理した廃水は嫌気的に生化学的浄化した汚泥5
3と嫌気性廃水54とに分離され、後者は再循環廃水(
第3A図の21)に加えられる。比較的低い圧力(常圧
)における嫌気性廃水54の引続く処理は、pHの上昇
を伴なう二酸化炭素の損失及び嫌気性気体/エーロゾル
放出物55の一部となる悪臭アミンの蒸発を許容する。
本発明の方法は、塩化第二鉄の溶液の脂肪酸及び/又は
レシチンとの反応生成物である本発明のコア粒子を加圧
した嫌気性生化学的浄化槽52に点火することによって
エーロゾル煙(第1図の3)の臭気を実質的に低下させ
る。悪臭のある可溶性スルフィドを不溶性の硫化鉄(I
[[)として沈澱させるばかりでなく、脂肪酸とホスフ
ァチジルコリンをも鉄(III)ソープとして沈澱させ
、これは悪臭のあるアミンを吸着して、嫌気性廃水54
の圧力を解放するときに、それらが嫌気性気体/エーロ
ゾル55と共に遊離することを許容するよりはむしろ、
それらを嫌気性廃水54中に維持する。
E、汚泥堆肥化 第3E図に示すように、−次汚泥(第3A図の23)又
は二次汚泥(第3B図の35)又は嫌気性生化学的浄化
汚泥(第3C図の44)又は嫌気性生化学的浄化汚泥(
第3D図の53)のいずれをも汚泥供給物61として使
用することができるが、それらを炭素土壌改良剤62(
一般には木端又はおがくず)と混合した堆肥堆積63と
して積み上げる。汚泥の好気性分解を促進するために堆
肥堆積63中に空気を入れる。堆積中の物質から蒸気は
、通常悪臭のある有機スルフィドとテルベノイビフェノ
ール系物質と共にアンモニアを含有している全堆肥放出
空気65によって運び出される。堆肥混合物66を、必
要に応じて篩にかけて、新しい堆肥堆積物63への再循
環のために炭素質土壌改良剤を分離する。篩にかけた堆
肥67を次いで熱処理して土壌改良剤として販売するこ
とができる。
従来の臭気低減処理においては、全堆肥放出空気65を
1つ以上の洗浄器71中を通し、そこで新鮮な洗浄剤7
2を生堆肥放出空気65中に噴霧して、それから種々の
成分を取り上げ、次いで廃洗浄剤73として廃棄する。
1つ以上の洗浄器71から排出する気体/エーロゾル混
合物は処理した堆肥放出物74である。廃洗浄剤73は
再循環排水(第3A図の21)に加えられる。
従来の臭気低減方法の1つにおいては、第1の洗浄器で
硫酸噴霧を使用してアンモニアと悪臭の有機アミンを除
き、第2の洗浄器で漂白剤(次亜塩素酸ナトリウム)噴
霧を用いて悪臭の有機スルフィドを除去することにより
、処理した堆肥放出物74を生成される。生堆肥放出空
気65中のフェノール系物質は、硫酸洗浄を妨害し且つ
漂白剤と反応して処理堆肥放出物74と共に排出される
悪臭のあるフェノール誘導体を生成する可能性がある。
第1の洗浄器から排出する空気中の未洗浄アンモニアは
、有機スルフィドを抑制するための漂白剤による洗浄を
妨害し、且つまた漂白剤と反応して、処理した堆肥放出
物74と共に排出される悪臭のあるアミン誘導体を生じ
る。
本発明の方法は、生堆肥方法空気65を希釈されI;水
性の賛成反応性コロイド、例えば、コーンシロップ(デ
キストロース、マルトース及びデキストリン)の噴霧を
用いる第1の洗浄器、及び希釈された水性のアルカリ性
過酸化水素の噴霧を用いる第2の洗浄器中を通すことに
よって、エーロゾル煙(第1図の3)の臭気を実質的に
低下させる。本発明のコア粒子はデキストリン粒子であ
り、それはデキストロースとフェノール類、テルペノイ
ド又はその他の凝縮性成分との反応生成物を吸収するこ
とができる。かくして、悪臭成分は、地域社会へと流れ
るエーロゾル煙(第1図の3)によって運ばれることが
ない。
二次的な利点として、吸着した被膜は全堆肥放出空気6
5から悪臭成分を吸着することができ、それによって付
加的に脱臭した処理堆肥放出物74を生じさせる。もう
1つの利点は、コーンシロップの酸性化溶液による処理
が疎水性フェノール類(これはアンモニア吸着を妨害す
るおそれがある)のデキストロースとの反応を生じさせ
て親水性オリゴマーを生成させ、それが界面から親水性
コロイド状デキストリン上に吸着され、それによってア
ンモニアの捕捉を最適化するということである。更に別
の利点は、第1の洗浄器中でテルペノイドを除去するの
で、第2の洗浄器中で有機スルフィドの酸化のために漂
白剤の代りにアルカリ性過酸化水素を用いることができ
、かくして残留テルペノイド又はアンモニアからの悪臭
をもつ塩素誘導体の生成を防止できるということである
観察者は一般に臭気を抽象的な概念(色及び音楽に対し
て行なうように)によってではなく、日常的な物質又は
操作(繊維製品及び調味料に対して行なうように)によ
って表現する。都市下水処理から生じる不快な臭気に対
して用いられ典型的な表現は、アンモニア、おむつのバ
ケツ、腐った卵、腐ったキャベツ等を包含する。
多くの化合物の臭気闇値は、“有機化合物の環境データ
のハンドブック”、第2版、カレルフエルショイレン、
ファン ノストランドラインホルド、1983年中に記
載されている。臭気が観察者に不快となる濃度は、観察
者の臭気に対する感度、湿度、温度及び吸収する混合物
中のその他の固体、液体及び気体物質の濃度によって変
化する。
臭気の苦情を生じさせる揮発性、悪臭成分の幾つかは次
のものである。
硫化水素(腐った卵の臭気):この気体は酸性であって
、高いpHを有する洗浄溶液によって吸収することがで
きる。硫化水素は低pHにおける嫌気性下水処理から発
生する。
アンモニア(浸透性アンモニア臭):この基体は塩基性
であって、低pHの洗浄溶液によって吸収することがで
きる。アンモニアは湿った硫化水素と反応して非揮発性
物質を生じ、従って両者が同時に1つの気流中に存在す
ることはできない。アンモニアは高pHにおける好気性
下水処理から発生する。
有機メルカプタン、例えば、メチルメルカプタンなど(
外水汚泥具)、ジメチルスルフィド(死んだ動物の臭気
)、ジメチルジスルフィド(腐敗したキャベツ臭);メ
チルメルカプタンの酸性生成物。
通常の洗浄目的には、臭気を4つに分類することができ
る。
酸可溶性物:アンモニア、有機物、例えば、脂肪物アミ
ン、ピリジン、スカトール等。
アルカリ可溶性物;硫化水素、脂肪族酸類、フェノール
類等。
被酸化性物ニジメチルジスルフィド、アルキルスルフィ
ド、テルペン等。
被吸着性物:蛋白質の酸化によって生じる、例えばオイ
ゲノールのようなフェノール類。
多くの凝縮性、疎水性の比較的悪臭ではない成分は、都
市下水地理作業の少なくとも1つの段階中に存在する二
食用油、動物脂肪、遊離脂肪酸、グリース、テルペン、
ワックス、炭化水素、塩基類、例えば、コリン等である
処理工程に対して外部的に生成させてもよいしあるいは
系に反応物を加えることによってその場で生成させるこ
ともできる、コア粒子と臭気放出系、即ち下水を反応さ
せる。
コア粒子は、種々の形態、例えばコロイド粒子、小板、
繊維、フィルム等を有することができる。
コアは、基材に被覆させ、又は凝集の間に生じる細孔が
コア粒子の体積平均最低寸法に匹敵するか又はそれより
も大きい細孔体積平均直径を有している限りは、凝集し
た粒子、織物又はフィルムとして凝集させることができ
る。コア粒子の重量平均最低寸法は0.01−10ミク
ロン、好ましくは0.05〜1ミクロンである。最低寸
法は、T。
アレン“粒径の測定”、チャツプマン アンドホール、
ロンドン、イギリス、第3版、1981午の記載に従っ
て測定することができる。
ta”/gの単位で表わした外表面積は、超遠心沈降、
電子顕微鏡、電気感応帯域係数又は光散乱によって測定
できるような、粒子の形状と粒度分布から計算すること
ができる。コア粒子は1〜400 m”/ L好ましく
は10〜40m″/gの外表面積を有している。
コア粒子の表面をカップリング剤で処理することによっ
て、吸着を増進する電荷又は化学的官能性を与えること
により、凝縮性成分に対するコア粒子の反応性又は吸着
性を増大させることができる。増大した反応性又は吸着
性は、表面を化学的に処理することによって又は粒子を
懸濁させる液相環境を調節することによって達成するこ
ともできる。
コア粒子は高い磁化率を有することもできるので、廃吸
着剤を磁石による吸引によって容易に系から除くことが
できる。
処理のために必要な理由紙の量は、処理の特定の段階、
除去すべき凝縮性成分及び使用する特定のコア粒子の種
類に依存して異なる。一般に、コア粒子を、下水処理系
の中の下水1リツトル当りにlO”100mgの範囲で
使用する。コア粒子は凝縮性成分の重さに匹敵する量で
存在させることが好ましい。加えるコア粒子の量は、典
型的には可溶性スルフィドが存在するならば、それを沈
澱させるために要する量の2〜lO倍である。
適切なコア粒子は次のものを包含する。
無機固体材料:例えば、存在する金属水酸化物の種々の
割合又は種々の水利の程度を有するものを包含する金属
酸化物、例えば水酸化鉄(I[[)の新鮮な又は熟成し
た沈澱物、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム酸化
マンガン(■)、シリカ;不溶性金属硫化物、例えば硫
化鉄、硫化鋼、硫化亜鉛等;金属硫酸塩、例えば、硫酸
カルシウム、硫酸バリウム;及び金属燐酸塩、例えば、
燐酸アルミニウム、燐酸鉄等。有効である、成る種の粒
子(例えば水酸化クロム(■))は危険物質として分類
することができるので、適切ではない。
有効であるその他の粒子(例えば酸洗い液からのものの
ような水和した酸化峡(■))は、溶解度が高すぎて、
沈澱を生じさせるために十分な薬品を添加するためのコ
ストが高すぎるので好適ではない。
例えば沈澱、デキストリン、セルロース及びその誘導体
のような、好ましくは環状構造を有する有機固体;可溶
性リグニン及びタンニンの金属沈澱物;重合体、例えば
酢酸セルロース、ポリエステル、(例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート)、ポリ(ヒニルエステル)、ポリア
ミド、ポリジフェニルエーテル等。
コア粒子の反応性又は吸着性は、種々の手段によって、
例えば粒子を懸濁させる液相環境のpHを、例えば1−
14、好ましくは3〜12のpH範囲に調節することに
よって、あるいは粒子にカップリング剤を付与ることに
よって、更にはまた表面を酸化剤、例えば過酸化水素等
又は還元剤等によって化学的に処理することによって、
増大させることができる。
カップリング剤はコア粒子1g当り10−1゜00++
+gの量で用いることができる。コア粒子との組合わせ
において有用なカップリング剤は次のものを含む:ロジ
ン、タンニン酸、アスピリン、レシチン、無臭石けん、
グルタミン酸モノナトリウム、尿素、スクロース、デキ
ストロース、グルコース、可溶性沈澱、ピロガロール、
有機ジルコナート、チタナート、シラン等。
フェノール性の蒸気は可溶性アルデヒド、たとえばコー
ンシロップ中のグルコースと反応することができる。ア
ルデヒド蒸気は可溶性アミン、例えばグルタミン酸モノ
ナトリウムと反応することができる。
本発明の方法は知覚される放出臭気を抑制し且つ低減さ
せるために有用である。−次及び二次下水処理、汚泥の
好気性生化学的浄化及び嫌気性生化学的浄化及び汚泥堆
肥化において特に有用であることが認められている。重
要成分であるコア粒子は、下水処理の一段階への添加に
先立つ化学反応によって、又は下水液中のその場での反
応又は沈澱によって形成させることができる。本発明の
方法が有用であるその他の系は、凝縮性有機物の工業的
源泉、例えば、酸化、水素化、スルホン化、塩素化、生
化学的浄化等を包含する。
本発明は、臭気に対する苦情を所定水準まで低下させる
ために、その他の処理プロセスにおける湿った気体/エ
ーロゾル放出物から除去する必要のある悪臭成分の程度
を低下させることもできる。
例えば、幾つかの従来の方法においては、周辺地域社会
からの臭気についての苦情がほとんど存在しないという
ことを確実にするためには99.99重量%の悪臭成分
を放出物から除去しなければならなかった。本発明によ
れば、コア粒子上に吸着させることによって、エーロゾ
ルを被覆するおそれがある凝縮性成分を除き、かくして
、最早エーロゾル上に吸着され得ない悪臭成分を高い位
置で気体層と共に消散させることを可能とする。例えば
、本発明を使用する場合に、悪臭の苦情を同程度まで低
下させるために悪臭成分の99%のみを除去しなければ
ないとすれば、必要とされる除去効率は100倍はど低
下することになる。かくして、処理操作中に本発明の方
法を導入することによって、洗浄処理の設備投資を著し
く低下させることができる。
東星1 以下の実施例は本発明を例証するものであるが、本発明
を制限するものではない。百分率は重量により、百万部
当りの部数(ppm)は気体に対しては容量により、液
体及び固体に対しては重量による。実施例中では以下の
分析装置を用いた。
トレーガ−管(トレーゲル、ウエルク、リューベック、
ドイツ連邦共和国)を次の特定部類の気体に応答するよ
うに設計する;硫化水素、671900型;ジメチルス
ルフィド、672845型;メルカプタン、C)120
801型。
ガスクロマトグラフィーのサンプリング:水蒸気濃度を
ガスクロマトグラフに対して許容できる水準まで低下さ
せるために“危険廃物燃焼のためのサンプリングと分析
方法″PB84−155845、NTl5,1984午
2月中に詳細に記されている方法5008及び5012
に従って、氷冷したインビンジャー(エースガラス、パ
インランド、ニューシャーシー)を通して気体試料を吸
引した。次いで上記のNTl5レポートの付記A中に記
すような活性炭とジフェニルエーテルの重合体の両者を
含有する充填物中で蒸気を吸着するところの揮発性有機
物サンプリングトレイン(VO5T管)中に気体を通し
た。次いでVO5T吸着管の制御されI;加熱によって
蒸気を少量のヘリウム中に蒸発させる。
高温の、蒸気を含んだヘリウムをトレーカー540型ガ
スクロマトグラフ(テキサス州オースチン、トレーカー
社)中に注入して、温度制御オーブン中の非被覆毛細管
を通しるヘリウム流で溶出する。蒸気混合物の成分は、
それらの揮発性に関係する速度でカラム中を移動する。
低沸点物はどカラム中における滞留時間が短い。分析を
促進するために、カラムの温度を80℃の初期値から3
0分の間に250℃まで上げる。カラムを排出する気体
はFIDとFPDの両検出器を通され、カラムから溶出
する各ピーク中の炭化水素(FID)又は硫黄(FPD
)の量を定量する。
FID(炎イオン化検出器)は試料中の全部の炭化水素
に感応するが、悪臭及び無臭、又は揮発性及び凝集性成
分の間の区別はできない。これはアンモニア又は硫化水
素には十分には応答しない。
FPD(炎光光度検出器)は、通常悪臭があり且つ揮発
性である硫黄成分に応答する。
PID(光イオン化検出器)、H−NUSPl−101
!(マサチューセッツ州、ニュートンハイランド)はイ
オン化しやすい物質に最もよく応答するが、その多くは
凝縮性の成分であり、従って、これは凝集性成分が除去
されたかどうかを調べるために用いる。
実施例1 都市下水処理工場に入る生下水の一部(はぼ50%が家
庭から、残りの50%が工場から)を分けて4つの一次
沈降槽に流入させた。各種に流入する下水流は約4,4
00ガロン/分であり且つ同じ組成のものであった。2
つの槽は、それらの供給流に対して、1%未満の塩化水
素を伴なう30%の塩化第二鉄を含有する1、5ガロン
/分の水溶液及び0.5ガロン/分の50重量%水酸化
ナトリウムの水溶液を添加することによって処理した。
この処理は、下水1リツトル当りおおよそ50mgの塩
化第二鉄に相当する。
塩化第二鉄溶液と下水の反応によって沈澱が生じること
が認められた。最終pHは6.0〜7.0であった。コ
ア粒子は沈澱した水利酸化鉄(I[[)であった。凝縮
性成分は、例えばオレイン酸のような有機脂肪酸であり
、それは水和酸化鉄(III)の表面と反応する。凝t
i@性成分の被覆は悪臭成分であるジメチルジスルフィ
ドを吸着した。
−次沈降槽の排出端で下水中に気体を吹込み、種々の気
体について分析するために、生じた試験気体をトレーガ
−管を通して引き出しl;。10日の試験の間に、5組
の試験試料を分析した。試験気体中のジメチルスルフィ
ドトレーガ−管の読みは典型的には未処理対照に対する
2 ppmからの処理試料に対する0 、 5 ppm
まで低下した。有機メルカプタンに対するトレーガ−管
の読みは、典型的には未処理対照に対する12ppa+
から処理試料に対する1、2ppn+まで低下した。硫
化水素に対するトレーガ−管の読みは、典型的には未処
理対照に対する2 、 8 ppmから処理試料に対す
るQ 、 6 ppmまで低下した。臭気パネラ−は、
臭気閾値以下とするために、未処理の対照流出液からの
試験気体に対しては180倍の希釈を必要とするのに対
して、処理流出液からの試験気体に対しては40倍の希
釈を必要とするにすぎないことを報告した。
実施例2 都市下水処理工場の二次廃水を、それぞれ、通気した廃
水中に部分的に浸漬それて回転するシャフト上に多数の
プラスチック板を含むドームから成っているところの回
転式生物学的コントラクターを用いて処理した。廃曝気
空気は、にんにく様の汚泥の悪臭を有し、且つ一般にP
IDによって測定したとき13ppmの凝縮性成分濃度
を有していた。43Q/分の廃曝気空気の試料を標準的
にガスマスクカートリツジノ\ウジング中に設けた側流
試験充填濾過床を通して吸引した。試験充填物は後記す
る。空気は堅木のおがくずのような新鮮な臭いを有し、
且つPIDによって測定したとき、典型的には4 pp
mの凝縮性成分濃度を有していた。
試験空気処理を、性能の顕著な低下なしに100万床容
量(bed volume)を越える通過後に中止した
試験充填物は、キルン乾燥したマツ材を横引きの手のこ
ぎりで引いてあらいおがくずを得て、次いで篩にかけて
1mmよりも小さい微細物を除くことによって調整した
。1m+mよりも荒いおがくずを、1%未満の塩化水素
を伴なう30重量%を容量的に僅かに越える塩化第二鉄
を含む水溶液中に浸漬し、次いで105℃で一定重量ま
で乾燥した。生成物は乾燥すると黒色に変り、粒状活性
炭に類似する外観を示した。
コア粒子は、おがくず表面上に沈澱し且つカップリング
剤としてのおがくずからの可溶性タンニンとの反応によ
って活性化された、水利酸化鉄(III)から戊グてい
た。プロセスの凝縮性成分は、このような酸性条件下に
加水分解する傾向があり、且つ被覆した粒子によって効
果的に捕獲される傾向にあるフェノール系物質として挙
動する。
実施例3 都市下水処理工場中の混合された一次及び二次濃厚汚泥
を、脱水前にジンマーマン(Zim■erman)法部
分的湿式酸化によってコンジショニングした。
ジンマーマン法(ジンプロ)は、“水質管理のための物
理化学的方法”、W、J、ウェーバ−■世、ワイリーイ
ンターサイエンス、ニューヨーク、ニューヨーク、19
72.505.582〜584買中に記されている。湿
式酸化供給物中の典型的な3%懸懸濁体の約%が酸化し
、月が溶解し、%がコンデイシツニングした固体として
残った。
生成物スラリーを濃縮しそして濾過して50%固体濾過
ケークを生じさせ、それを灰化し、“ジムトレード” 
(Z imtrate)溶液を熱時に澄明化し、それを
工場流に対して約l容量%の割合で、即ち100/l希
釈度で、工場の供給口に再循環させた。“ジムトレード
”は、こげたチ1コレートのような不快臭を有し且つ臭
気閾値以下とするためには水による約io、ooo倍の
希釈を必要としtこ 。
io、ooo■/Qの典型的な化学的酸素要求量の“ジ
ムトレード”の試料を、飲料ティーバックからの100
■/aのタンニン酸による900■/Qの硫酸第一鉄の
その場沈澱物と酸化前の6゜5〜7.5へのpHの調節
によって調製したタンニン酸第−鉄粒子の存在下におけ
る200■/Qの過酸化水素によるフェントン(F o
nton)酸化によって、処理した。処理した“ジムト
レード”は穏和な残留臭気を有し且つ臭気同値以下とす
るまでに水による約100倍の希釈を必要とするのみで
あった。
コア粒子は、カップリング剤としてのタンニン酸による
被覆によって活性化された水利酸化銖(m)であった。
プロセスの凝縮性成分は、未被覆水和酸化鉄(III)
と類似の8に近い等電pHを有するフェノール系物質と
して挙動した。遥かに低い等電pHを有するタンニン酸
のようなカップリング剤の使用は、被覆した粒子がアニ
オン的に挙動し且つ一層効果的にカチオン性の凝縮性成
分を捕獲することを可能とする。2つの他の処理、即ち
、塩化第一鉄と過酸化水素から調製した同様な濃度の粒
子を用いた処理又は過マンガン酸カリウム処理からも匹
敵する結果を得た。
実施例4 都市下水処理設備からの嫌気性生化学的浄化汚泥(1,
89重量%の固体)を試験室に採取して2つの部分に分
けた。一方を1000 ppmのレベルの塩化第二鉄と
50ppmのレベルのタンニン酸(市販の茶から抽出)
で処理し且つ希水酸化ナトリウムでpHを6.4に調節
した。
コア粒子は、カップリング剤(水利酸化鉄(III)の
表面と反応するタンニン酸)により活性化された水利酸
化鉄(I[I)であった。
上部空間中の凝縮性成分の指標であるPID尺度の読み
は、処理試料においては124から34に低下した。処
理試料上の上部空間の気体の臭気は、未処理対照に対す
る臭気よりも不快感が実質的に低かった。化学分析は、
溶解硫化物が未処理対照の1.9ppmから処理試料に
対する0 、 7 ppmへと低下したことを示した。
上部空間の気体中の揮発性有機炭素(FIDによって測
定)に対する読みの尺度は、300pp−から処理試料
における1100ppに低下した。
実施例5 都市汚泥堆肥化設備(おがくずと混合した下水汚泥処理
)からの生堆肥放出空気の10Q/分の側流を、それぞ
れ、27℃の0.2αの液体を含有する3つの先端のな
いグリーンバーグースミスインビンジャー中に通した。
第1のインビンジャーは、硫酸を用いてpH3に酸性化
した20:J/12の市販のコーンシロップの水溶液を
含有していた。
第2のインビンジャーは、実用規模の設備における連結
導管をシミュレートするために空とした。
第3のインビンジャーは、水酸化ナトリウムによりpH
8に調節した。1.57/Uの過酸化水素の水溶液を含
有していた。
コア粒子はコーンシロップからのデキストリン粒子であ
った。フェノール系(凝縮性)成分とコーンシロップか
らのグルコースとの反応生成物がコア粒子上に吸着した
。揮発性成分と悪臭の有機炭化水素の一部もまた吸着被
膜中に吸着された。
第1のインビンジャーがpH3の水のみを含有する対照
試験に対しては、洗浄槽からの排出空気は強い汚泥臭を
有していt;。コーンシロップが存在する場合は、排出
物は甘い、穏和な汚泥臭を有していた。
実施例6 都市汚泥堆肥化設備からの生堆肥放出空気の10Q/分
の側流を55℃で3つのインビンジャー中を通した。第
1のインビンジャーは、硫酸でpH3に調節した25r
rtl/ffの市販の無臭液体で洗剤を含有する。0.
2Qの水溶液を含有していた。第2のインビンジャーは
、3.3%の次亜塩素酸ナトリウムを含有し且つpH8
,7に調節した、0.2Qの水溶液を含有していた。第
3のインビンジャーは、0.5%の過酸化水素を含有し
、且つ硫酸でpH2,8に111節した、0.2Qの水
溶液を含有していた。
コア粒子は洗剤からの水和シリカであった。カップリン
グ剤は固体上に吸着された洗剤成分であった。活性化し
たコア粒子は凝縮性成分と揮発性悪臭成分の一部を捕獲
した。
インビンジャーから排出した処理空気を■O5T管中に
トラップして、その後にガスクロマトグラフィーによっ
て分析した。凝縮性成分(そのピークが10分を超える
滞留時間を有しているもの)に対するガスクロマトグラ
フィーチャート積分面積は、洗剤処理を行なわない場合
の227(任意の単位)から処理した場合の154(任
意の単位)に低下した。この処理を用いる同等の実用規
模系においては、地域社会からの臭気苦情は、それ以前
と比較して90%の減少を示した。
実施例7 脱水し混合された一次及び二次汚泥を、炭素土壌改良剤
としておがくずを使用する槽中で堆肥化した。生堆肥放
出空気を堆肥堆積から55℃で排出させt;。生堆肥放
出空気の1012/分の側流を3つのインビンジャー中
に55℃で通した。第1及び第3のインビンジャーは1
5019/Mの塩化第−銖と150■/Qの塩化第二鉄
及び10■/Qの無臭脂肪酸液体石けんの0.20の水
溶液を含有していた。第2のインビンジャーは空であっ
I;。未処理の気体は土壌性汚泥に類似する不快臭を有
し且つ臭気閾値以下とするためには空気による300@
を越える希釈を必要とした。処理した気体は表土に類似
するきわめて穏和な残留臭気を有し且つ臭気閾値以下と
するために空気による100倍未満の希釈を必要とする
にすぎなかった。
液体石鹸の代わりに、中性亜硫酸生化学堅木バルブから
の“リキッドトリー“リグノ亜硫酸ナトリウムの同様な
濃縮物を使用しても同様な結果を得た。
コア粒子は、“リキッドトリー”リグノ亜硫酸ナトリウ
ムからの液状石鹸からのけん化された酸による被覆によ
って活性化された水和酸化鉄(n。
■)であった。プロススの凝縮性成分は、けん化された
酸性アニオンカップリング剤によって活性化されたコア
粒子によって効果的に捕獲されるカチオン性フェノール
系物質のように挙動した。
本発明の主な特徴及び実施態様を記すと次のとおりであ
る。
1、悪臭をもつ低沸点疎水性成分と凝縮性の比納砧W1
1小?、+ +、)宜遺占誼★妊嗜4乃t〈素か今右す
る臭気放出系から放出されたエーロゾルの地域住民が知
覚する臭気を実質的に低減させる方法であって、(a)
臭気放出系の凝縮性疎水性成分を、実質的に全部の表面
が粒子の外界に曝露している該コア粒子と接触させ、そ
れによって凝縮性の疎水性成分をうア粒子に付着させる
ことにより、該エーロゾル上の悪臭成分を取込み且つそ
れを地域社会に運ぶおそれのあるエーロゾル上における
凝縮性成分の被膜の生成を実質的に防止し、そして(b
)残留する悪臭成分を大気中に分散させることを特徴と
する方法。
2、悪臭成分の一部分を、コア粒子に付着させた凝縮性
成分中に捕獲する蒸気第1項記載の方法。
3、コア粒子は0.01〜10ミクロンの重量平均最低
寸法を有する上記第1]J[記載の方法。
4、コア粒子の外表面積は1グラム当り1〜400平方
メートルである上記第1項記載の方法。
5、コア粒子は、水和した酸化鉄(m)、水和した水酸
化アルミニウム、水和した酸化シルコニfyt、  *
却+、f−m&−yyHy(TV’+  −kml、f
−:yリカ、硫化鉄、硫化鋼、硫化亜鉛、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、燐酸アルミニウムおよび燐酸鉄から
成るグループから選択された無機化合物である上記第1
項記載の方法。
6、コア粒子は水和した酸化鉄(IIりである上記第5
項記載の方法。
7、水和しt二酸化鉄(III)粒子を系中でその場で
生成させる上記第6項記載の方法。
8、水利した酸化鉄(m)粒子を、塩化第二鉄(1〜3
0重量%)と塩酸(0,05〜1重量%)の水溶液を水
酸化ナトリウムの水溶液(0,′05〜50重量%)と
混合することによって沈殿させる上記第7項記載の方法
9、コア粒子は、殿粉、デキストリン、セルロース、セ
ルロース誘導体、リグニン及びタンニンの金属沈殿物、
ポリ(酢酸セルロース)、ポリニスエル、ポリ(ビニル
エステル)、ポリアミド及びポリジフェニルエーテルか
ら成るグループから選択された有機化合物である上記第
1項記載の方法。
10、コア粒子は、コロイド状、粒状、繊維状、フィル
ム状、フレーク状、織物状及びそれらの組合わせから成
るグループから選択された形態にある上記第3項記載の
方法。
11、比較的悪臭のある、低沸点、疎水性成分は、硫化
水素、アンモニア、有機脂肪族アミン、ピリジン、スカ
トール、有機メルカプタン、アルキルスルフィド及びジ
メチルジスルフィドから成るグループから選択される上
記第1項記載の方法。
12、凝縮性の、比較的悪臭がない成分は、食用油、動
物脂肪、遊離脂肪酸、グリース、テルペン、ワックス及
び炭化水素から成るグループから選択される上記第1項
記載の方法。
13、コア粒子の反応性又は吸着性は、酸化剤又は還元
剤によって粒子表面を化学的に処理することによって増
大させられる上記第1項記載の方法。
14、酸化剤は過酸化水素である上記第13項記載の方
法。
15、コア粒子の反応性又は吸着性は、該粒子が懸濁さ
れる液相環境のpHを調節することによって増大させら
れる上記第1項記載の方法。
16゜コア粒子の反応性又は吸着性は、粒子に対してカ
ップリング剤を付与することによって増大させられる上
記第1項記載の方法。
17、カップリング剤は、ロジン、タンニン酸、アスピ
リン、レシチン、無臭石鹸、グルタミン酸モノナトリウ
ム、尿素、スクロース、デキストロース、グルコース、
可溶性殿粉、ピロガロール、有機ジルコナート、有機チ
タネート及び有機シランから戊るグループから選択され
る上記第16項記載の方法。
18、コア粒子は水和した酸化鉄(II[)である上記
第12項記載の方法。
19、悪臭のある、疎水性成分の一部分が、コア粒子に
付着した凝縮性成分上に吸着させられる上記第18項記
載の方法。
20、コア粒子は、タンニン酸によって活性化されt;
水和酸化鉄(III)である上記第1項記載の21、コ
ア粒子は、レシチンによって活性化された水利酸化鉄(
III)である上記第1項記載の方法。
22、コア粒子は、タンニン酸によって活性化された水
和酸化鉄(]II)である上記第12項記載の方法。
23、コア粒子は、レシチンによって活性化された水利
酸化鉄(nl)である上記第12項記載の方法。
24、コア粒子は、凝縮性疎水性フェノールを吸着する
、硫酸第一鉄及びアルカリ性タンニンと過酸化水素との
反応生成物である上記第1:!jij記載の方法。
25、コア粒子は塩化第二鉄とレシチンとの反応生成物
であり、凝縮性疎水性成分は脂肪酸である上記第1項記
載の方法。
26、コア粒子はコーンシロップからのデキストリンで
あり、凝縮性疎水性成分はテルペノイドフェノール類で
ある上記第1項記載の方法。
反応生成物であり、凝縮性疎水性成分はフェノール性化
合物である上記第1項記載の方法。
28、コア粒子は過マンガン酸カリウムであり、凝縮性
疎水性成分はフェノール性化合物である上記第1項記載
の方法。
29、コア粒子は水和シリカである上記第1項記載の方
法。
【図面の簡単な説明】
第1図は、悪臭系を離れる湿った気体煙とエーロゾル煙
の挙動を示す概念図である。 第2図は、臭気放出系及び後続の処理に対する本発明の
方法の有利な効果を示す概念図である。 第3A〜3E図は、都市の下水処理系の主段階のブロッ
ク図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  悪臭をもつ低沸点疎水性成分と凝縮性の比較的悪臭の
    ない高沸点疎水性成分及び水を含有する臭気放出系から
    放出されたエーロゾルの地域住民が知覚する臭気を実質
    的に低減させる方法であって、(a)臭気放出系の凝縮
    性疎水性成分を、実質的に全部の表面が粒子の外界に曝
    露している該コア粒子と接触させ、それによって凝縮性
    の疎水性成分をコア粒子に付着させることにより該エー
    ロゾル上の悪臭成分を取込み且つそれを地域社会に運ぶ
    おそれのあるエーロゾル上における凝縮性成分の被膜の
    生成を実質的に防止し、そして(b)残留する悪臭成分
    を大気中に分散させることを特徴とする方法。
JP2246929A 1989-09-15 1990-09-17 臭気抑制のための改良された方法 Pending JPH03174215A (ja)

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