JPH0360526B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば畜舎、家畜ふん尿処理施設、
下水処理場、し尿処理場、飼・肥料工場、レンダ
リングプラント、フイシユミール工場等から発生
する悪臭ガスを無臭化する処理方法に関する。

［従来の技術及びその問題点］ 従来、これらの処理施設で発生する悪臭ガスは
換気空気とともに換気ダクトからそのまま、ある
いは脱臭装置内を通過させて無臭化した後大気へ
放出されていた。

この脱臭装置として従来は、土壌脱臭装置、あ
るいはおが屑脱臭装置が採用されていた。

しかしながら、悪臭ガスをそのまま大気へ放出
するのは環境汚染の点で好ましいことではないこ
とは勿論であるが、上記脱臭装置を採用するにあ
たつても次のような種々の問題点がある。

おが屑脱臭装置は、悪臭ガスを吸着して脱臭す
るため、吸着限界量以上には悪臭ガスを捕捉でき
ず、しばしば新たな大量の材料と交換しなければ
ならず、交換作業が大変煩わしいとともに廃棄材
料の処理が問題となつていた。

また、土壌脱臭装置は、土壌中の微生物の働き
を利用しているためにその脱臭能力は高く、適正
な装置規模を確保するならばその脱臭効果は永続
することは認められる。しかしながら、この装置
においては土壌中の通気抵抗が高く土壌を高々50
cm程度しか堆積できず、かつそのときの見掛けの
風速は毎秒５〜10mm以下である。そのため大量の
悪臭ガスを処理しようと思えば堆積できない分、
横へ広げて土壌槽面積を拡大しなければならず、
その面積規模は悪臭発生源とほぼ同等程度必要と
なり、それを敷地内に確保することが困難である
という問題点を有していた。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は悪臭ガス中の悪臭成分を無臭成
分に分解する微生物活性の堆積層を高く堆積して
必要装置規模面積を格段に縮小することが可能な
悪臭ガスの処理方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するため、親水性無機
質資材の短繊維により形成された高空隙性粒状物
と、畜ふん、堆廐肥、または余剰汚泥の単独ある
いは２以上の混合物からなる微生物活性物質とを
混合した水分50〜70重量％の混合物中に悪臭ガス
を通すことを特徴とする。

ここで親水性無機質資材は、例えばロツクウー
ル、スラグウール、あるいは石綿があり、高空隙
性粒状物はこれら無機質資材の短繊維を粒状に形
成したものである。粒状にするには、ロツクウー
ル、スラグウールあるいは石綿の短繊維状のもの
を造粒機にかけて造粒するが、例えばスラグウー
ルの場合、溶融状の高炉スラグに蒸気または空気
を当てて吹き飛ばして製したスラグウールを集綿
し、造粒機にかけて造粒する。このようにして得
られる粒状物は粒の大きさが種々のものがある
が、本発明に使用するものとしては２〜10mm直径
程度のものが適当である。

微生物活性物質は、鶏、ぶた、牛等の家畜のふ
ん、堆廐肥、または余剰汚泥を単独あるいはこれ
らを２以上混合したものであり、微生物とその栄
養源が適度に混在しており、高水分のまま使用し
てもよいが、微生物の生存が可能な水分（30％程
度）に乾燥することによつてその取扱性が向上す
る。

そして、高空隙性粒状物と微生物活性物質とを
混合するには通常のミキサー、例えばモルタルミ
キサーを使用して容易に混合される。この混合の
際には必要に応じてＮ、Ｃ、その他の有効物質を
含有する微生物の栄養源、及び水分を添加する。
高空隙性粒状物／微生物活性物質は例えば乾燥重
量比で２：１〜10：１で混合される。この混合物
の通気抵抗を同一嵩比重（0.8〜1.0）に堆積した
（堆積高さ12.7cm）火山灰土壌と比較して例示す
ると第１図のようになる。

このときに用いた本発明の混合物は高空隙性粒
状物として粒径２〜10mmの粒状スラグウールを用
い微生物活性物質として鶏ふんを用いて、両者を
乾物重量比で２対１で混合したものに全体の水分
が56.5％になるように加水したものであり、火山
灰土壌は水分45％のものである。

第１図ａから解るように本発明の混合物により
形成された堆積層は火山灰土壌からなる堆積層に
比べて悪臭ガスを通しやすく、その通気抵抗は土
壌の約1/5であり、実用的には悪臭ガスの堆積層
内の通過の見掛け風速を毎秒25mm以上とすること
が可能である。

このようにして得られた高空隙性粒状物と微生
物活性物質の混合物はガス処理塔内に適宜の高さ
に堆積されて使用される。このガス処理塔は大略
第２図ａ，ｂに示すような構造になつている。図
において、１は高空隙性粒状物と微生物活性物質
および水の混合物の堆積層であり、２及び３は堆
積層１の水分及びPHを測定する水分検知装置及び
PH検知装置である。この水分及びPHの検知装置
２，３は堆積層１内の微生物の最適環境を保持す
るため堆積層の水分量及びPH値を自動的にコント
ロールするようになつている。上記した最適環境
は水分50〜70％、PH中性であるので上記コントロ
ールはこの範囲内になるように行なわれる。水分
50％（重量）未満では微生物活性が低下し、水分
70％（重量）を越えると通気抵抗が大きくなるか
らである。この水分量における通気抵抗は第１図
ａに示すように破線Ａ（水分70重量％）、及び破線
Ｂ（水分50重量％）となり、堆積層１は充分に堆
積可能な通気抵抗を得ることができる。また、高
空隙性粒状物は親水性でかつ排水特性に優れてい
るので、水分調整のための散水時の高水分状態が
適正水分量に急速に改善される。第１図ｂには直
径30cmの筒体に高さ２ｍの堆積層１を形成したと
きの堆積層１の水分量の経時変化を示すが、これ
によると散水停止時の高水分量（約80重量％）は
１時間以内で適正水分量域（70重量％）に達し以
後長時間に亘つて水分50〜70重量％の適正水分量
を維持することができる。このように堆積層１は
散水後の高水分環境から適正水分環境への回復が
早く、このため堆積層１の高さを充分に確保する
ことができる。堆積層１が乾燥したときは水分検
知装置２からの信号でポンプ４が作動して堆積層
１に散水し、PH値が低下したときはPH検知装置３
からの信号でポンプ４が作動して堆積層１に石灰
水等を散布して、堆積層１の水分及びPHがコント
ロールされる。しかして、ガス処理塔内に導入さ
れた悪臭ガスは堆積層１内を通過する間に悪臭成
分が除去され無臭化処理される。第２図ａのタイ
プは悪臭ガスを塔の下方から塔内に導入して上方
へ無臭ガスを排気するものであり、第２図ｂのタ
イプは悪臭ガスを塔の上方から塔内に導入して下
方から無臭ガスを排気するものである。尚、図中
５は悪臭ガスの導入フアンであり、６は無臭ガス
の排気フアンであり、７は導入された悪臭ガスを
加湿するための散水装置であり、この散水装置で
悪臭ガスは加湿されて堆積層１の乾燥を防止する
ことができる。このガス中の悪臭成分の除去はガ
スが堆積層１内を通過する間にガス中の悪臭成分
が堆積層１内の水分に溶解して堆積層１内に保持
されるとともに、この保持された悪臭成分が充分
活性化された好気性微生物により無臭な成分へと
分解されることによつて行なわれる。例えば、
NH₃−ＮはNO₃に、H₂SはSO₄へと分解される。
分解生成物（NO₃、SO₄）は堆積層１内のプラス
荷電原子（Na、Ca、Feなど）と結合して水に対
する溶解度を低下させて析出するので水分が悪臭
成分を保持する能力を回復する。従つて、堆積層
１の微生物分解能力と導入悪臭ガス量とをほぼ等
しくすることにより、堆積層１の悪臭成分除去能
力は永続的に持続することが可能である。

［作 用］ 高空隙性粒状物は微生物活性に必要な水分、栄
養源が添加され、かつPHが調整されるなどして、
混合される微生物活性物質中の微生物の繁殖・活
動が高められる環境を容易に作り出す。

上記高空隙性粒状物は充分な通気性を有するの
で、これに微生物活性物質を混合したものも通気
抵抗が低く、処理能力に見合う充分な堆積高さを
確保することができる。また、高空隙性粒状物
は、親水性で排水特性に優れているので、この粒
状物と微生物活性物質との混合物は散水後の高水
分環境から適正水分環境への回復が早く、かつ適
正水分環境を長時間維持することができる。この
ため高水分量により通気抵抗の増加がなく前記混
合物の充分な堆積高さを確保することができる。

高空隙性粒状物と微生物活性物質との混合物中
にガスを通すと、ガスの中の悪臭成分は混合物中
の水分に溶解し、溶解した悪臭成分は微生物の働
きにより無臭な成分に分解される。

［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に
説明する。実施例に用いた装置は第３図に示すよ
うに、悪臭ガス発生装置１０で発生した悪臭ガス
は装置１０に供給される空気によりパイプ１１内
を移送されてその一部がガス処理塔１２に導入さ
れて無臭化処理された後、ガスの中の悪臭成分を
捕集する捕集装置１３に供給されるとともに、他
の余は何ら処理されずそのまま上記捕集装置１３
と同様なブランク捕集装置１４に供給されるよう
になつている。

ガス処理塔１２内の堆積層１２ａは、本発明品
として粒状スラグウール（２〜10mm直径）と鶏ふ
ん（水分30％）とを乾物重量比で２：１に混合し
たものに全体の水分が56.8％になるように加水し
てなる混合物１を嵩比重0.8〜1.0になるように
充填したものを使用し、他の対照品としておが屑
状にした杉（水分65.6％）、ツガ（水分64.5％）、
ラワン（水分63％）、桧（水分63.7％）、ブナ（水
分61.7％）、あるいはピートモス（粗）（水分47.1
％）を１充填したものを使用した。

悪臭ガスは悪臭ガス発生装置１０内で鶏ふん１
０ａを加熱（120℃）して発生させた。捕集装置
１３，１４にはホウ酸溶液を入れガス中のアンモ
ニアを捕集するようにした。尚、図中１５は湿式
流量計であり、１６は冷却器であり、１７は凝縮
水収集容器であり、１８はガス流量計であり、１
９はガス流量調節弁であり、２０は真空ポンプで
ある。

上記した装置を１回の悪臭ガス通過時のアンモ
ニア供給量がおおよそ38.0〜63.0mg（ガス中のア
ンモニア濃度500〜830ppmに相当）で運転して、
ガス処理塔１２内の堆積層１２ａに悪臭ガスを通
過させてアンモニアの除去率を測定した。アンモ
ニア除去率はブランク捕集装置１４で捕集された
アンモニア量をｘとし、捕集装置１３で捕集され
たアンモニア量をｙとしたとき｛（ｘ−ｙ）／ｘ｝
×100で求めた。その結果、第４図に示すよグラ
フを得た。第４図から本発明品は対照品に比べて
優れたアンモニア除去能力を長期間持続すること
が解り、このことから本発明の方法は悪臭ガス処
理法として有効であることが理解できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による処理方法に
よれば、悪臭ガスの通気媒体が、通気抵抗の極め
て低い高空隙性粒状物に畜ふん等の微生物活性物
質を単に混合した水分50〜70重量％混合物で形成
したものであるから、この混合物で形成される堆
積層も通気抵抗の低いものが得られ、堆積高さを
高めることによつて悪臭ガス脱臭効率を高めるこ
とができると共に、家畜ふん尿処理施設等の悪臭
ガス発生源の脱臭装置として必要な面積規模が格
段に縮小できるので、この装置の適用範囲が拡大
される。また、上記堆積層へ悪臭ガスを通し易い
ことからその運転コストが安価となると共に、微
生物活性物質中には微生物の栄養源も既に混在し
ているので、新たな栄養源の補給も不要でその維
持管理も容易となる。さらに、上記堆積層は散水
後の高水分環境から、適正水分環境への回復が早
く、かつ適正水分による低い通気抵抗の環境を長
時間維持することができるので、堆積層の高さを
充分に確保することができると共に維持管理が一
層容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明に係る混合物と従来の火山灰
土壌の見掛けの風速に対する通気抵抗を示すグラ
フ、第１図ｂは散水後の堆積層の水分の経時変化
を示すグラフ、第２図ａ，ｂは本発明の処理法を
採用するガス処理塔の概略説明図、第３図は本発
明のガス処理能力を試験するための試験装置、第
４図は同上試験結果の悪臭ガスに対するアンモニ
ア除去率を示すグラフである。 １０…悪臭ガス発生装置、１２…ガス処理塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 親水性無機質資材の短繊維により形成された
   高空隙性粒状物と、畜ふん、堆廐肥、または余剰
   汚泥の単独あるいは２以上の混合物からなる微生
   物活性物質とを混合した水分50〜70重量％の混合
   物中に悪臭ガスを通すことを特徴とする悪臭ガス
   の処理方法。 ２ 上記親水性無機質資材が、ロツクウール、ス
   ラグウール、あるいは石綿である特許請求の範囲
   第１項記載の悪臭ガスの処理方法。