JPH07155534A

JPH07155534A - 消臭装置

Info

Publication number: JPH07155534A
Application number: JP5326044A
Authority: JP
Inventors: Takeichi Kato; 武市加藤; Ryoji Tsuda; 良治津田
Original assignee: FUKUI PREF GOV
Current assignee: FUKUI PREF GOV
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】畜糞処理場等、悪臭と同時に粉塵が大量に発生
するような施設において悪臭を除去するとともに粉塵の
排出を抑える消臭装置を提供する。【構成】本発明の消臭装置の構成は、装置１に取り込ま
れた被処理ガスが装置の上部へ送られ、濾過層２で粉塵
が除去された後、スプレ−ノズル３から散布される消臭
液とともに下部へ流れるようになっている。この時に被
処理ガスと消臭液が接触し、被処理ガスが消臭されるわ
けであるが、両者が並流しているため気液の接触効率が
向流法に比べて劣る。そこで両者の接触を促すためスプ
レ−ノズルの下部に気液反応層４が設けられている。【効果】構造が簡単で小型化しているため設備費が安価
となる。大量の粉塵と悪臭を同時に除去できる。気液反
応層には粉砕炭等が利用できるので、ランニングコスト
が安い。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、特に畜糞乾燥処理施設
や肥料生産施設等、大量の粉塵が悪臭と同時に発生する
施設において、悪臭及び粉塵除去を同時に行うことを目
的とする消臭装置に関するものである。

【従来の技術】従来から、し尿処理場やゴミ処理場から
の悪臭を除去する方法として、活性炭等による吸着法
や、酸・アルカリ等の薬液による吸収法、さらにオゾン
による酸化法、または燃焼法などの酸化分解法などが用
いられてきた。また、し尿処理場やゴミ処理場以外に
も、畜舎や鶏舎、および悪臭や畜糞を乾燥発酵させ堆肥
化する施設から発生する悪臭が問題となっている。これ
らの施設においても当然に悪臭対策を講じる必要がある
が、前述の方法はいずれも大規模な装置と巨額のランニ
ングコストを要するため汎用されず、実際はワラや軟質
土壌に生息する微生物を用いた脱臭方法が採られている
にすぎない。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワラ等
に生息する微生物を用いた脱臭方法は処理能力が小さい
ため、悪臭を含む空気を大量に処理することができず、
脱臭の効果は殆ど無いに等しい。加えて、この処理方法
においては雨水の土壌浸透に伴う地下水の汚染などの問
題がある。また、畜糞乾燥および堆肥化処理に際して
は、悪臭以外にも多量の粉塵が発生し、周囲に撒き散ら
されるので、施設周辺の畑では肥料過多のため作物が育
たないといった問題も生じている。これらの問題は、最
近、ゴルフ場開発や住宅地開発が山間地へ及ぶにつれ、
深刻になりつつある。そこで本発明者らは、畜糞処理場
等、悪臭と同時に粉塵が大量に発生するような施設にお
いて悪臭を除去するとともに粉塵の排出を抑えるべく鋭
意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は
小型で消臭効率が良く、かつ粉塵除去の可能な消臭装置
を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】本発明の消臭装置は、消
臭剤を含む水（以下、消臭液という）を散布するスプレ
−ノズルの少なくとも下部に気液反応層が配置されてお
り、さらに装置内において、悪臭を含む被処理ガスがス
プレ−ノズルから散布される消臭液と並流することを特
徴とするものである。加えて、粉塵が大量に発生する所
で使用される場所には、粉塵を除去するための濾過層が
スプレ−ノズルの上部に配置されることを特徴とする。
以下、本発明の構成について詳述する。本発明の消臭装
置の特徴は、消臭装置内部における被処理ガスの流れが
スプレ−ノズルから散布される消臭液の流れと同じ方向
である。つまり両者が並流するという点にある。消臭液
スプレ−タイプの消臭装置においては、一般に被処理ガ
スは下部から上部に向かって流れ、その間に上部から散
布される消臭液と接触し、消臭される。この方法を向流
気液接触法という（以下、向流法と略す）。この向流法
によれば被処理ガスと消臭液の接触時間が長くなるた
め、消臭効果が高くなるという利点がある。しかしなが
ら、畜糞処理場等における消臭装置については、この方
法は不向きである。なぜならば、被処理ガスに大量の粉
塵が含まれているため、下部から上部に向かって被処理
ガスを送ると粉塵が消臭液とともに下へ落ち、消臭液に
粉塵が取り込まれるからである。一般に消臭液は、循環
して使用されるが、その中に粉塵が入るとスプレ−ノズ
ルの目詰まりや、嫌気性微生物が発生して消臭液の寿命
の低下を招くといった問題が生じる。そこで、フィルタ
−等により予め粉塵を除去することも考えられるが、フ
ィルタ−の目詰まりにより圧損が大きくなり、その結果
大型の排気ファンを必要とするなど装置の大型化、エネ
ルギ−の消費に繋がり好ましくない。そこで、本発明の
消臭装置においては、粉塵が消臭液に取り込まれるのを
防ぐべく被処理ガスを上部から下部に流し、散布される
消臭液と被処理ガスが並流している間に両者を接触さ
せ、消臭を行わせるようにした。そして被処理ガスと消
臭液が接触する前に粉塵を除去すべく、スプレ−ノズル
の上部に濾過層を設けている。すなわち、本発明の消臭
装置の構成は、消臭装置に取り込まれた被処理ガスが消
臭装置の上部へ送られ、濾過層で粉塵が除去された後、
スプレノズル−から散布される消臭液とともに下部へ流
れるようになっている。この時に被処理ガスと消臭液が
接触し、被処理ガスは消臭されるわけであるが、両者が
並流しているため気液の接触効率が向流法に比べて劣
る。そこで両者の接触を促すためスプレ−ノズルの下部
に気液反応層が設けられているのである。よって、本発
明の消臭装置において、送風ファンおよび排風ファン
は、消臭装置内部において被処理ガスが消臭液と並流し
さえすれば、どこに配置されてもよい。例えば、送風フ
ァンを下部に設置し、通風路を設け、被処理ガスが上部
へ送られるようにしてもよいし、排風ファンを上部に設
置し、消臭後のガスを通す通風管を設けて上部から排出
されるようにしてもよい。但し装置の小型化、エネルギ
−効率の点から送風ファンを上部に、排風ファンを下部
に設けることが望ましい。また、送風ファンもしくは排
風ファンのどちらか一方を設けるだけで、被処理ガスを
消臭装置内部に導入し排出させることも可能である。特
に、被処理ガスが大量の粉塵を含んでいる場合、粉塵お
よび悪臭成分が機械に及ぼす影響を考慮すると、排風フ
ァンのみで被処理ガスの導入・排出を行わせるのが望ま
しい。スプレ−ノズルは、消臭液を散布するためのもの
である。このスプレ−ノズルの形状、ノズル数等は下部
に配置する気液反応層に向かって均一に消臭液を散布で
きるものであれば特に限定されるものではない。また、
下部に配置する気液反応層とスプレ−ノズルとの間の距
離も特に限定されるものではない。消臭液中に含まれる
消臭剤は、被処理ガスに含まれている悪臭成分、例えば
硫化水素やメルカプタン類の硫黄化合物、アミンやアン
モニアなどの刺激性窒素化合物、さらに吉草酸などの有
機酸臭等を効果的に除去できるものであればよい。例え
ば、公知のキレ−ト化剤や次亜塩素酸ソ−ダ等のアルカ
リ、もしくは硫酸等を消臭剤として使用できる。本発明
では特に、金属フタロシアニンおよび消臭作用を有する
微生物もしくは酵素が消臭剤として好ましく使用でき
る。金属フタロシアニン誘導体は、硫黄化合物を空気酸
化して消臭するので、これを用いることにより、メルカ
プタンや硫化水素を除去することができる。窒素固定菌
等の微生物もしくは酵素は、金属フタロシアニン誘導体
では分解できないアンモニアやアミンを消臭することが
できる。よって金属フタロシアニン誘導体と窒素固定菌
等の消臭作用を有する微生物を併用することにより、畜
糞処理場から発生する複数の悪臭成分を効率よく除去す
ることができる。消臭液中の金属フタロシアニン誘導体
および窒素固定菌等の微生物もしくは酵素の含有量は、
被処理ガス中の悪臭成分の濃度、畜糞処理場等の規模、
１日あたりの消臭装置の稼働時間等のより決定される。
例えば、敷地面積１５０ｍ²畜糞処理量４０〜５０トン
／１月の鶏糞処理場において、１日あたり８時間消臭装
置を稼働させる場合、消臭液１ｌあたり金属フタロシア
ニンが３〜６ｇ、窒素固定菌が０．５〜１．５ｇ含まれ
ていれば、１〜３ケ月間、消臭液を取り替える必要がな
い。本発明の消臭装置では、消臭液は循環して使用さ
れ、スプレ−ノズルから散布された消臭液は消臭装置内
部あるいは外部に設けられたタンクに溜り、タンクの底
部に曝気装置が設けられており、粉塵等が含まれた消臭
液が曝気されて好気性発酵が行われる。そこからポンプ
によってスプレ−ノズルに送られ再度散布される。よっ
て消臭液は定期的に取り替える必要があるが、本発明で
は消臭液中に粉塵が殆どとりこまれないため３〜４ケ月
間に一度の取り替えで十分である。悪臭とともに粉塵を
大量に含む被処理ガスを消臭する場合、スプレ−ノズル
の上部に濾過層を設けなければならない。上部に配置す
る濾過層は、粉塵を捕捉しなければならないが、同時に
被処理ガスを下部へ円滑に送らなければならないもので
ある。つまり、粉塵の捕捉効率を高めるには濾過層の空
隙率を小さくすれば良いわけであるが、空隙率を小さく
しすぎると被処理ガスの流れが悪くなることに注意する
必要がある。具体的に好ましい空隙率は３０〜７０％で
あり、より好ましくは４０〜５０％である。濾過層の空
隙率がこの範囲内にあれば、その素材、形状は特に限定
されるものではない。但し、この濾過層は定期的に取り
替える必要があるため、焼却等の廃棄処理が容易なもの
がより望ましい。例えば可燃性のプラスチック粒子やパ
ルプ粒子、ゼオライト、もしくは合成繊維や天然繊維か
らなる網状体等が使用できる。特にゼオライトを湿潤状
態にして用いると、悪臭ガスが一旦ゼオライトに吸着さ
れるので、被処理ガス中の悪臭成分が高濃度である場
合、大量の悪臭成分を短時間で消臭する必要がなく、消
臭液の寿命の低下を防止することができる。また、濾過
層を湿潤状態にし、これに微生物を付着させれば、粉塵
の捕捉とともにある程度の悪臭除去が可能になり、以後
の消臭を効率良く行うことができる。また、濾過層は必
ずしも一層である必要はなく、二層以上設けてもよい。
例えば、空隙率の異なるものを複数層配置することもで
きる。この濾過層は、粉塵を捕捉するためのものである
から、粉塵が発生しない施設等において消臭を行う場合
は、特に設けなくてもよい。下部に配置される気液反応
層は、気液接触を促進させるためのものであるから濡れ
易く、水分保持能力の高いもので構成されなければなら
ない。また、この気液反応層は定期的に交換する必要が
あるので焼却等の廃棄処理が容易なもので構成すること
が望ましい。例えば、建築廃材や古タイヤから作られる
粉砕炭、パルプ粒子、ゼオライト、活性炭もしくは、も
みがら、ヘゴ、パ−ムヤシの繊維などが好ましく、中で
も安定して入手することができるゼオライト、粉砕炭、
パルプ粒子が最も好ましい。また、気液反応層は二層以
上設けてもよい。

【作用】本発明において、スプレ−ノズルの上部に配置
されている濾過層は被処理ガス中に含まれている大量の
粉塵を除去し、下部に配置されている気液反応層は被処
理ガスと消臭液の接触を促し、消臭を効率良く行わせる
働きをするものである。そして、消臭液中に含まれてい
る金属フタロシアニンおよび窒素固定菌等の微生物もし
くは酵素は、被処理ガス中の悪臭成分を専ら除去するも
のである。

【実施例】次に、図面に基づいて本発明を詳述する。第
１図および第２図は、本発明の消臭装置の断面図であ
る。第１図はミニ消臭装置の断面図で、第２図は野外の
密閉式鶏糞攪拌乾燥ハウスに設置して実証した消臭装置
の断面図である。以下、本発明の実施例を第１図に基づ
いて説明する。第１図において、本実施例の消臭装置で
ある。この装置１には濾過層２と、気液反応層４と、貯
留槽１１が設けられている。スプレ−ノズル３が濾過層
２と気液反応層４との間に設けられている。底部に貯留
槽１１があり、消臭液を貯留している。被処理ガスは濾
過層２で粉塵が除去された後、スプレ−ノズル３で並流
しながら気液反応層４で消臭液と接触を促し、消臭液に
より被処理ガス中の悪臭成分を除去するものである。ス
プレ−ノズル３は気液反応層４に散水するもので、供給
管１２により循環ポンプ６を介して貯留槽１１に接続さ
れている。以下、上記構成おける作用について説明す
る。まず、被処理ガスは装置１の上方空間に供給され、
被処理ガス中の粉塵が濾過層２で多量除去される。層の
段数については必要により増減する。その後被処理ガス
は気液反応層４上のスプレ−ノズル３で散水される。と
ころで、消臭液は循環ポンプ６により貯留槽11から供給
管１２を経由してスプレ−ノズル３に供給され、気液反
応層４に散水されて、装置１内を下降して貯留槽１１に
戻って循環している。悪臭成分はペレットに吸着される
とともに微生物による作用が進み、無臭成分に分解され
る。処理ガスはブロア−１３により大気中に排出され
る。実施例１第１図のミニ消臭装置を用いて、並流法で消臭できるこ
とを確認した。つまり、消臭剤として金属フタロシアニ
ン誘導体を含む水に窒素固定菌等の微生物を添加した消
臭液を用いた。被処理ガスは鶏糞発酵槽から導入した。
その時の平均アンモニア濃度は１２０ｐｐｍ、風量１．
２ｍ³／分、通気速度０．０８ｍ／秒で装置１に入気し
た。装置の大きさは、幅５０ｃｍ、奥行５０ｃｍ、高さ
９０ｃｍ装置で、濾過層２および２層の気液反応層４
に、濾材としてゼオライトとパルプと混合した球状ペレ
ットを、厚さにしてを各々５ｃｍ、１５ｃｍ、１５ｃｍ
入れた。２層の気液反応層４の接触時間を合わせて４．
０ｍ／秒として１ヵ月調査したところ、排気口の平均ア
ンモニア濃度は１２ｐｐｍで、アンモニア除去率は９０
％であった。なお、粉塵については、鶏糞発酵槽からの
発生が少なかったので調査できなかった。実施例２ここでは、実施例１の結果を受けて構成した第２図の消
臭装置で、大量の粉塵と悪臭が同時に除去できることを
確認した。つまり、消臭装置（第２図）の大きさは幅
２．０ｍ、奥行１．４３ｍ、高さ２．６ｍと小型化した
もので、密閉式鶏糞攪拌乾燥ハウス( 間口５．５ｍ、奥
行５５ｍ、高さ３ｍの半円形ハウスに生鶏糞約３０トン
搬入できる。) の最も奥に設置した。ハウス内の生鶏糞
を攪拌乾燥させる時に生じる水分を強制的に排出させる
とともに、悪臭ならびに大量の粉塵除去をも目的に開発
した装置である。第２図に基づき詳述する。装置１内の
濾過層２、スプレ−ノズル３、気液反応層４についての
構成・作用については第１図と同じなので省略し、改善
した点について述べる。処理風量が９０ｍ³／分と大風
量なので、気液反応層４からブロア−１３までの間に通
風路１０を設け、さらにその途中にフイルタ−９を設置
した。これは、通風路で通気速度を弱めて、消臭液が処
理ガスとともに大気中に飛散するのを防ぐためである。
また、タンク５の中に空気を送る曝気装置７を設けて、
タンク内に溜まる循環液を好気性発酵にして、微生物の
働きで無臭化させる。さらに、装置１内の水分が気化さ
れるので、水量を一定に保てるように水量調整用フロ−
ト８を設け、給水管１２と接続している。つぎに、第２
図の消臭装置を用いて、次の条件で実験をおこなった。濾過層にはゼオライト入りペレット厚さ２０ｃｍ１層気液反応層には粉砕炭（５ｍｍ以上）厚さ２０ｃｍ２層アンモニア入口濃度５〜１００ｐｐｍ粉塵量０．４〜１７ｍｇ／ｍ³ 処理風量（５．５ｋＷ）９０ｍ³／分通気速度０．７ｍ／秒散水量６０ｌ／分消臭剤金属フタロシアニン誘導体と窒素固定菌まず、濾過層における粉塵除去について検討したスプレ−ノズルから消臭液を散水しない条件下で濾過層
２（１層）および気流反応層４（２層）あわせて３層を
濾過層としてみなし、さらに、フィルタ−９を含めた粉
塵除去について１０日間調査した。結果は第１表のとお
りであった。この表から明らかなように、濾過層を２層
以上設けることにより粉塵除去率は高くなった。気液反
応層１層までの粉塵除去率は８５％と高かった。ところ
で、スプレ−ノズルから消臭液を散水した時の粉塵除去
率は９６％となった。ところで、従来の方法では、粉塵
除去専用の装置（例えば、スプレ−ノズルによる方法
等）を別に設け、除塵後悪臭を酸・アルカリ等の吸収
法、スプレ−ノズルを用いた消臭装置等に連結した方法
が用いられている。この点、本装置は簡易で、濾過層を
取り替えるだけで良い。つぎに、前の条件でスプレ−ノ
ズルから消臭液を散水して４ケ月間調査した。その結
果、悪臭の除去率は第２表のとおりであった。気液反応
層における濾材の接触時間は０．５７秒と短かったにも
かかわらず、アンモニア除去率は４０％で、特に、プロ
ピオン酸、イソ吉草酸、ノルマル吉草酸の除去率が高か
った。また、粉塵の平均除去率は９２％であった。アン
モニアの除去率を９０％以上にするには、気液反応層内
での被処理ガスとの接触時間を１．５秒以上にするのが
好ましい。それには、粉砕炭の厚みを大きくしたり、気
液反応層を３層以上にして窒素固定菌等の微生物との作
用をたかめる。大量の粉塵が除去できたため金属フタロ
シアニン誘導体を含んだ消臭液は４ケ月以上取り替える
必要がなかった。また通気性の優れた粉砕炭や球状のペ
レットを用いたので通気抵抗値１６０ｍｍＡｑ前後であ
った。さらにハウス内が５０℃以上になっても、水分の
気化熱が奪われてタンク内の循環液の温度は３０℃位
で、微生物に悪影響を与えることはなかった。ところ
で、鶏糞乾燥（鶏糞の水分約８０％から約１５％にす
る。) に要した日数は２０〜３０日であった。

【表１】

【表２】

【発明の効果】本発明の構成によりつぎの効果が挙げら
れる。 (イ) 処理風量が大きいにもかかわらず構造が簡単でし
かも小型化しているため場所をとらない。しかも、設備
費が安価となる。（ロ）大量の粉塵が悪臭と同時に発生する畜糞乾燥処理
施設や肥料生産施設等にも利用でき、従来の構成に比べ
て利用範囲が拡大される。 (ハ) 維持管理が容易である。 (ニ) 気液反応層には粉砕炭、ゼオライトを加工したも
の等を用いているため、ランニングコストが安い。しか
も、廃棄には産業廃棄物にならず、粉塵中には微量要素
等が含まれているので、濾材の肥料化を考慮できる。 (ホ) 消臭液として金属フタロシアニン誘導体以外に木
酢液等の酸・アルカリの薬液等も利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の消臭装置の説明図であ
る。

【図１】本発明のミニ消臭装置の断面図である。

【図２】本発明の消臭装置の断面図である。

【符号の説明】

１装置２濾過層３スプレ−ノズル４気液反応層５タンク６循環ポンプ７曝気装置８水量調整用フロ−ト９フィルタ− １０通風路１１貯留槽１２供給管１３ブロア− １４給水管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消臭剤を含む水が散布されるスプレ−ノ
ズルの少なくとも下部に気液反応層が設けられており、
装置内部において被処理ガスとスプレ−ノズルから散布
される消臭剤を含む水が並流することを特徴とする消臭
装置。
【請求項２】消臭剤を含む水が散布されるスプレ−ノ
ズルの上部に濾過層が、下部に気液反応層が設けられて
おり、装置内部において被処理ガスとスプレ−ノズルか
ら散布される消臭剤を含む水が並流することを特徴とす
る消臭装置。
【請求項３】消臭剤が、金属フタロシアニン誘導体
と、消臭作用を有する微生物もしくは酵素であることを
特徴とする請求項１〜２の消臭装置。