JPH0515731A - 珪酸石灰系多孔質硬化体による脱臭処理方法 - Google Patents

珪酸石灰系多孔質硬化体による脱臭処理方法

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JPH0515731A
JPH0515731A JP3171152A JP17115291A JPH0515731A JP H0515731 A JPH0515731 A JP H0515731A JP 3171152 A JP3171152 A JP 3171152A JP 17115291 A JP17115291 A JP 17115291A JP H0515731 A JPH0515731 A JP H0515731A
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JP
Japan
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deodorizing
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lime
calcium silicate
porous cured
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JP3171152A
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Masayasu Yamazaki
正康 山崎
Naoto Kitahara
直人 北原
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微生物脱臭方式によるH2 S等の硫黄系臭気
成分の脱臭に好適な方法を提供する。 【構成】 珪酸カルシウム、コンクリート及び/又はモ
ルタルよりなり、気孔径1mm以下、気孔率10〜60
%の珪酸石灰系多孔質硬化体に硫黄系臭気成分含有流体
を接触させる。 【効果】 長期間安定かつ効率的に高い脱臭処理効率を
持続できる。多孔質硬化体は安価で、しかも、使用後、
肥料として土壌に散布できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は珪酸石灰系多孔質硬化体
による脱臭処理方法に係り、特に微生物方式による脱臭
方法又は排水処理方法に有効な珪酸石灰系多孔質硬化体
による脱臭処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】微生物による悪臭物質や有害物質の分解
を利用した微生物方式による脱臭装置や排水処理装置
は、畜産関係における家畜飼養施設から発生する悪臭等
の脱臭施設や、工業排水の処理施設等として既に実用化
されている。一般に、これらの微生物方式による脱臭装
置や排水処理施設においては、微生物にとって最適な生
活環境を提供することが最も重要な課題であり、微生物
固定用のフィルタ(バイオリアクター)の選定が、脱臭
効率や排水処理効率を大きく左右する。このため、従
来、各種バイオリアクター材料が試作されている。従来
のバイオリアクター材料を材料面から大別すると、樹脂
系のものとセラミックス系のものとがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の樹脂系のバイオ
リアクター材料では、比表面積が小さく、装置が大型化
する、表面が滑らかで、微生物の固定に時間がかかると
いった欠点がある。一方、セラミックス系のバイオリア
クターでは、高価である、取り扱いが困難である、使用
後の廃材の処理が難しいといった欠点がある。
【0004】その他、両者ともに、中性物質であり、例
えば硫化水素(H2 S)を硫黄酸化細菌で処理する場合
等には溶液が酸性になり易く、一方、硫黄酸化細菌の多
くは最適生息pH領域がpH7程度の中性領域であるこ
とから、細菌の維持のためには循環水の入れ替えを頻繁
に行なう必要がある等の問題点もある。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決する、微
生物方式による脱臭装置や排水処理装置に有効な珪酸石
灰系多孔質硬化体による脱臭処理方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のによる脱臭処理
方法は、珪酸石灰系多孔質硬化体に、硫黄系臭気成分含
有流体を接触させて脱臭する方法であって、該珪酸石灰
系多孔質硬化体が、珪酸カルシウム、コンクリート及び
モルタルよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を含
み、気孔率10〜60%、気孔径1mm以下の多孔質硬
化体であることを特徴とする。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
使用される珪酸石灰系多孔質硬化体は、珪酸カルシウ
ム、コンクリート及びモルタルよりなる群から選ばれる
1種又は2種以上を用いて構成される、CaOとSiO
2 を含む多孔質硬化体である。
【0008】この珪酸石灰系多孔質硬化体は、CaO含
有量が10〜90重量%、SiO2含有量が10〜90
重量%であることが好ましく、その他の物質として、M
gO、Fe23 、Al23 、P25 等を含んでい
ても良い。特に、微量のMg分、Fe分、P分等は、微
生物の栄養源としても有効であることから、これらの含
有は好ましい。
【0009】また、珪酸石灰系多孔質硬化体の気孔径
は、微生物が生息可能な大きさであることが重要であ
り、最大1mmである。珪酸石灰系多孔質硬化体の気孔
率が10%よりも小さいと、微生物の生息可能な気孔が
少なすぎ、微生物の生息が困難となると共に、脱臭装置
においては循環水への悪臭成分の溶け込み量が低下し、
脱臭効率が低下する。逆に、60%よりも大きいと、硬
化体自体の強度が低下し、詰め替え作業中等に破壊する
おそれがある。このため、本発明で用いる珪酸石灰系多
孔質硬化体の気孔率は10〜60%とする。
【0010】このような珪酸石灰系多孔質硬化体の粒径
は1〜100mm程度であることが好ましい。ただし、
粒径が10mm以下の場合には、ネット状の袋に入れる
ことにより、見掛け上の大きさを10mm以上とするこ
とが必要である。この粒径が1mmよりも小さいと、該
硬化体をバイオリアクター材料として装置内の充填塔内
に充填使用した際、塔内の圧力損失が大きくなる。逆
に、粒径が100mmよりも大きいと、充填塔内の充填
率が低下し、悪臭成分等と微生物の接触効率が低下す
る。また、気体流体の脱臭の場合には、循環水への悪臭
成分の溶け込み量が低下し、脱臭効率が低下する。更
に、取り扱い性も低下し、使用済みのものの処理も難し
くなる。
【0011】このような珪酸石灰系多孔質硬化体として
は、発泡軽量コンクリートやモルタル、珪酸カルシウム
板の廃材を利用することができるが、これを製造するに
は、例えば、珪石、生石灰及び/又は消石灰、並びにセ
メントを適当量混合し、得られた混合物を発泡剤を含む
水に加え、これを型枠に流し込んで養生する。なお、こ
の養生に際しては、一次養生後、高温高圧養生すること
が望ましい。得られた硬化体を型枠から取り出した後、
適当な粒度に粉砕して珪酸石灰系多孔質硬化体を得る。
【0012】本発明方法の実施にあたっては、例えば、
このような珪酸石灰系多孔質硬化体を充填塔に充填し、
この充填塔に被処理流体である硫黄系臭気成分含有流体
を、必要に応じて循環水と共に通流させる。本発明の方
法は、特に、H2 Sに代表される硫黄系臭気成分含有流
体の脱臭処理に有効である。
【0013】
【作用】H2 Sを主脱臭成分とする脱臭装置及び方法に
ついて以下に説明する。H2 S脱臭に関係する微生物に
は、硫黄酸化細菌がある。この細菌は、H2 Sを酸化し
て、硫酸に変える。そのため、装置中の循環水は徐々に
酸性化する。これに対し、硫黄酸化細菌の多くは最適生
息pH領域がpH7程度の中性領域であるため、徐々に
生息できなくなり、脱臭効率が低下する。そのため、従
来の技術では、循環水を取り替えたり、アルカリ性物質
を添加して、中和反応を行なう等の手法により持続運転
を行なっていた。これに対し、本発明で用いる珪酸石灰
系多孔質硬化体では、循環水中に石灰分が溶出し、硫酸
と中和反応を起こし、石膏として沈殿するため、メンテ
ナンスフリーの状態で持続運転が可能である。
【0014】この点に関しては、例えば消石灰のような
石灰系物質も同様の効果があり、有効であると考えられ
る。しかしながら、例えば消石灰では、硫酸との中和反
応により徐々にその粒径が小さくなり、装置の圧力損失
が大きくなり、最終的には菌が生息できる場所が無くな
ってしまうといった問題がある。これに対し、本発明に
係る珪酸石灰系多孔質硬化体では、上記中和反応に無関
係なSiO2 分が粒子の骨格を形成していることから、
石灰分が溶出しても微生物の生息が可能であり、圧力損
失を上昇させることもないといった優れた特徴を有す
る。
【0015】しかも、本発明に係る珪酸石灰系多孔質硬
化体は、発泡軽量コンクリートや珪酸カルシウム板等の
廃材も利用でき、非常に安価である。また、塊状もしく
は粒状であることから、取り扱いが容易である。更に、
気孔率が高く充填塔に充填しても圧力損失が小さい。ま
た、本発明に係る珪酸石灰系多孔質硬化体は、主成分が
CaOとSiO2 であることから、使用後の廃材を珪灰
石肥料として土壌に散布できるという利点もある。
【0016】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する 実施例1〜3、比較例1〜3 表1に示すフィルタ材料を微生物脱臭方式のH2 S脱臭
装置の充填塔に充填し、H2 S含有排ガスの脱臭処理を
行なった。結果を表1に示す。
【0017】なお、実施例1の珪酸石灰系多孔質硬化体
(発泡軽量コンクリートタイプ)は、次のようにして製
造した。粉末の珪石、生石灰、セメントを重量比3:
1:1の割合で混合し、発泡剤0.1重量%を含む水溶
液中に添加混合した。これを型枠に流し込み、常温で2
時間一次養生した後、10atm、180℃で16時間
高温高圧(オートクレーブ)養生して発泡させた。得ら
れた硬化体を型枠から取り出して粉砕し、珪酸カルシウ
ム系多孔質硬化体とした。このものの粒径は50〜80
mm、気孔率は42%、気孔径は1μm〜1mmであっ
た。
【0018】実施例2の珪酸石灰系多孔質硬化体(発泡
モルタルタイプ)は、次のようにして製造した。セメン
トと砂を重量比で1:2に混合し、発泡剤(アルミニウ
ム粉末)0.1重量%を含む水溶液に添加混合した。こ
れを型枠に流し込み、常温で2時間養生した後、10気
圧、180℃で16時間高温高圧養生して発泡させた。
得られた硬化体を型枠から取り出し、50〜80mmの
粒径になるように粉砕した。このものの気孔率は40
%、気孔径は1μm〜1mmであった。
【0019】実施例3の珪酸石灰系多孔質硬化体(珪酸
カルシウム板タイプ)は、次のようにして製造した。珪
石と消石灰をモル比でCaO/SiO2 =0.8になる
ように混合し、更に、有機系繊維を5重量%添加して混
合した。これに水を加え、適当な大きさとなるように成
形して、10気圧、185℃で16時間高温高圧養生し
た。このものの粒径は50〜80mm、気孔率は15〜
20%、気孔径は1〜100μmであった。
【0020】
【表1】
【0021】表1より次のことが明らかである。即ち、
従来の樹脂製フィルタ材(比較例1)及びセラミックス
フィルタ材(比較例2)を用いた場合には、循環水のp
Hが低下するまでは良好な脱臭性能を示しているが、微
生物の働きにより硫酸が多くなり、pHが低下するに従
い脱臭効率は悪くなっている。また、多孔質消石灰(比
較例3)を用いた場合も、始めは良好な脱臭性能を示す
が、徐々に消石灰が消失し、3カ月後には脱臭効率が極
端に低下する。
【0022】これに対し、本発明に係る珪酸石灰系多孔
質硬化体(実施例1〜3)を用いた場合には、硫化水素
の脱臭効率が著しく高く、長期に旦ってメンテナンスフ
リーにて持続することがわかる。また、循環水のpHも
あまり低下せず、良好な結果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の珪酸石灰系
多孔質硬化体による脱臭処理方法によれば、微生物方式
の脱臭方法又は排水処理方法に適用した場合、 対酸性物質に関して、中和する効果があり、良好な
特性が長期に旦り持続する。 中和反応により石灰分が溶出しても、シリカ分が残
り、微生物の生息が可能である。 塊状又は粒状とすることにより、取り扱い性に優れ
る。 多孔質体であるため、圧力損失が小さく、反応性に
優れる。 安価に提供できる 使用後、珪灰石肥料として土壌に散布できる。 等の優れた効果が奏され、本発明方法の工業的な有用性
は極めて大である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 珪酸石灰系多孔質硬化体に、硫黄系臭気
    成分含有流体を接触させて脱臭する方法であって、該珪
    酸石灰系多孔質硬化体が、珪酸カルシウム、コンクリー
    ト及びモルタルよりなる群から選ばれる1種又は2種以
    上を含み、気孔率10〜60%、気孔径1mm以下の多
    孔質硬化体であることを特徴とする珪酸石灰系多孔質硬
    化体による脱臭処理方法。
JP3171152A 1991-07-11 1991-07-11 珪酸石灰系多孔質硬化体による脱臭処理方法 Pending JPH0515731A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002088026A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Mars Incorporated A method of preparing calcium silicate hydrate granules and use thereof
JP2006081953A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Gunma Prefecture 脱臭装置
JP2007069117A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Kyushu Refract Co Ltd 活性汚泥生成抑制剤の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002088026A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Mars Incorporated A method of preparing calcium silicate hydrate granules and use thereof
JP2006081953A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Gunma Prefecture 脱臭装置
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Effective date: 20000404