JPS63220875A

JPS63220875A - 微生物による脱臭方法

Info

Publication number: JPS63220875A
Application number: JP62051980A
Authority: JP
Inventors: 昌義森本; 東郷　芳孝; 嘉之上野
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1988-09-14
Also published as: JPH0430866B2

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】産−の１本発明は、微生物による脱臭方法に関し、とくに公害源
となる悪臭を低コストで除くための微生物による脱臭方
法に関する。

え工立且遺都市化の進展に伴ない悪臭に対する苦情が増加しており
、環境庁発行の昭和５８年度公害白書によれば公害苦情
の約四分の−が悪臭に関するものであり、騒音に次いで
二番目である。悪臭源は、畜産排泄物、産業廃棄物、製
造工場に於る原料、中間及び最終製品、副産物、家庭か
らの廃棄物、下水処理設備、ごみ焼却設備等がある。

悪臭対策として古くから用いられた土壌で覆う方法は必
ずしも効率的でなくしかも広大な設備面積を要するので
実用的でない、従来の一般的対策として焼却法、吸着法
、化学的分解法、洗浄可溶化法等がとられてきたが、い
ずれも大量の燃料や薬品等の消耗材及び大きな設備を必
要とし技術的及び経済的に満足すべきものではなかった
。

従来廃棄されていた水処理設備の余剰汚泥を脱臭剤とし
て活用する生物学的脱臭方法としていわゆるバイオフレ
ラシャ法が知られている。この方法は、スラリー化した
余剰汚泥を脱臭剤としてスプレーし、これと悪臭成分含
有気体とを向流接触させて脱臭するもので、脱臭剤のコ
スト低減及びスクラバー塔利用による設備面積節減の利
点を有する。しかし、いわゆるバイオフレラシャ法はス
ラリーを常時循環させるので大きな設備費、運転コスト
、保守コストを要する欠点がある。

が　　しようと　る１、　へ従って、本発明が解決しようとする問題点は、生物学的
脱臭方法におけるコスト低減にある。

ロ　　　占　　　　　　　　　　た本発明の微生物による脱臭方法においては、湿潤な泥炭
に固定された微生物に臭気のある気体を接触させること
により脱臭を行なう。

本発明者は、汚泥や土壌等に含まれる微生物を利用した
脱臭方法の効率に着目し、微生物の坦体における通気性
と接触面積の増大に関する研究実験を重ねた結果、泥炭
が適切な坦体であることを見出した。

泥炭は一般に沼沢地、湖或いはその近傍の湿潤地に成育
していた樹木、草本類、藻類およびこけ類などの植物が
微生物により分解される過程のある段階で酸素不足の嫌
気状態において分解が停滞し堆積したものである。泥炭
が堆積したものを泥炭土と称することもある。

日本では、古くから低位泥炭、中間泥炭、及び高位泥炭
として分類され、主要構成植物種も明らかにされている
０世界的に見た泥炭の総資源量は約２８億トンと推定さ
れ、このうち各国の資源量の割合はソヴイエト　８０．
７％、フィンランド８．２ｚ、カナダ７．８ｚ等であり
、日本は０．１８　＄といわれまた約９億トンの資源量
ともいわれる０日本の泥炭は、主として北海道や東北地
方に分布している。泥炭類の容積重、容水量、保水性、
その他の性質を植壊土のそれらと対比して第１表に示す
。

零：　１００ｃｍの風乾物を飽和させるに必要な水量（
ｇ）零本：萎凋点での１００　Ｃｌ１１’の風乾物によ
り保持される水量（ｇ）容積重は植壌土に比べて他の３種の泥炭とも著しく低く
、その順位はミズゴケ泥炭くスゲ泥炭くヨシ泥炭であり
、ミズゴケ泥炭ではｌ１ｇ／１００ｃｍ’と極めて低い
値となっている。これは、泥炭とくにミズゴケ泥炭がか
なりその形骸を残しておりかつ組織内に多くの孔隙が分
布していることを示す。

容水量を見ると、植壌土の４４．３％に対して他の泥炭
は２８９−１，０５７％の範囲に分布しており、とくに
ミズゴケ泥炭で高い値となっている。

このように泥炭は分布した多くの孔隙を有し、容積重が
極めて小さく、かつ水分保持量が多く、しかも保持され
た水分の有効性も植壌土とほぼ同程度である。これらの
性質は、分解性が低く繊維質であるミズゴケ泥炭の場合
に特に著しく、微生物を固定保持する坦体として泥炭と
くにミズゴケ泥炭が優れた素材であることを示す、即ち
、泥炭を坦体とする微生物脱臭層に被処理気体を通過さ
せる場合に、圧損失が小さく送風に要する電力消費が少
ないことが期待される。

繊維質泥炭層における含水率と圧損失との関係を他の坦
体の場合と比較測定した結果、広い含水率の範囲に亘り
泥炭層が際立って低い圧損失の値を示すことを確認した
。長期操業を必要とする実用脱臭装置では、含水率が非
常に重要な因子となるので、広範囲の含水率に対して圧
損失が少ないことは坦体として格別に望ましい性質であ
る。

水分を含有させた湿潤な泥炭を本発明において使用する
のは、乾燥泥炭では脱臭効果が少ないからである。悪臭
物質の水への溶解が脱臭効果を持つことはよく知られて
いる。

本発明において使われる悪臭物質分解用の微生物の一例
を挙げれば、豚舎、牛舎、鶏舎、若しくはその付近の土
壌から採取したもの、種々の水処理施設における活性汚
泥から採取したもの、又は嫌気性汚泥から採取したもの
等である。一般に悪臭物質は単一化合物ではなく複合系
である場合が多いので１分解能を有する微生物もまた単
一種よりも数種の微生物からなる混合系とすることが望
ましい。

微生物採取方法としては、悪臭物質が発生される施設付
近の土壌中に泥炭からなる固定化坦体を一定期間埋込み
、当該悪臭物質に対する活性を有する微生物を固定化坦
体に移行させ且つ馴養するのが便利である。無臭化微生
物は、かび、酵母、放線菌、及び細菌に分類できるが、
悪臭物質が多岐に亘るので好ましい微生物を特定化する
のは必ずしも容易ではない。除去すべき悪臭に対して有
効な微生物を見出すのは、試行錯誤的な実験によらざる
を得ないのが実状である。

一部特定悪臭物質については、有効な無臭化微生物の分
離・同定に成功し、その大量培養による高効率脱臭技術
も開発されている。しかし、一般的な微生物脱臭技術ば
未だ確立されたとは言いがたい。

正月作用を説明するに、さきに指摘した如く含水泥炭層に気
体を通過させたときの圧損失は広い含水率の範囲に亘り
際立って低いので、脱臭能のある微生物が固定された湿
潤な泥炭に臭気のある空気を通すことにより、格別に大
きな送風動力を要することなくその臭気を除去すること
ができる。

従って、スラリー状の汚泥を循環する設備及び循環のた
めの動力を必要とせず、しかも送風動力が小さいので、
本発明の目的たる生物学的脱臭方法におけるコスト低減
を確実に達成することができる。

実」１例以下実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

実施例では泥炭における気体の流通性を一定に保つため
適当な増孔材を使用するが、本発明は増孔材の使用に限
定されるものではない、増孔材の例としては、活性炭素
及び球状多孔体が挙げられる。活性炭素は表面活性が高
く物理的吸着能を有するだけでなく、微生物坦体として
も優れた性質を持っている。即ち、農業用炭素として土
壌に混入したときに、団粒構造、保水性、通気性、保肥
性、地温上昇、微生物増殖、ｐＨ調整等の点において微
生物環境の改善に対し優れた特性を示すことが認められ
ている。泥炭に３０−０．１　％の活性炭素を混合した
微生物固定化坦体が好ましいことを本発明者は実験的に
見出した。

球状多孔体とは、プラスチック、ガラス、その他の材料
を多孔質の球状に成形したものである。その−例は東京
特殊金網株式会社が「アイポール」の名称で製作販売す
る多孔体であり。

直径２５　ｍ＋ｓ、表面積３１４　ｒｎ’／ｍ’、自由
容積９２ｚ、密度８４，０００個／ｍ３の製品その他粒
度会特性の製品として市販されている。

炎族遣」東京の北多摩下水処理場で採取した活性汚泥液７５　ｍ
Ｑをソ連産泥炭２４０ｇに含浸処理した。ソ連産泥炭の
性質は次の通りであだ。

水分５２．４１　％、　　　窒素全量１．０３　％、燐
酸全ｉ０．１３％、　　カリ全量０．０４　％、粗灰分
２．７１　％、　　　強熱減量９７．２９　％、有機炭
素５０．０３　Ｌ　　炭素率４８．ｆ３　＄、粗腐植酸
１２．２　＄、陽イオン交換容１１１５　ｍｅｑ／１００ｇ内径６０Ｉ
Ｉ！１、高さ５００層■のカラム内部に、その内容積１
，３５０−に対し５ｏｚの上記汚泥含浸泥炭及び同じく
５ｏｚの上記直径２５Ｉｉ１１の球状多孔体アイポール
を交互に充填した。カラム上部から、５０−１００　Ｐ
ＰＭの硫化水素を含む空気を１００９１時の速度で吹込
み約２４日間に亘り連続運転を行なった。

泥炭の乾燥を防ぐために、水を随時上部から噴霧し、泥
炭の含水率を５０−８０　％に調節した。

カラムの入口及び出口空気の硫化水素濃度を検知管によ
り測定することにより脱臭効率を算出した。上記運転期
間中の脱臭効率は、１００　＄であった。

実１１ヱ上記の北多摩下水処理場で採取した活性汚泥液の代りに
メタン醗酵リアクタから採取した嫌気性汚泥液を使用し
た以外は実施例１と同様な方法により実験を行なった。

この実験期間中の脱臭効率も１０ｏｚであった。

実Ｊｕ生】上記の北多摩下水処理場で採取した活性汚泥液の含浸処
理の代りに、千葉県木更津市の点本養豚家の養豚場から
採取した土壌２５０ｇを混合処理した以外は実施例１と
同様な方法により実験を行なった。この実験期間中の脱
臭効率も１００ｔであった。

実」０殊Ａ実施例３の養豚場の土壌中に上記ソ連産泥炭を埋設放置
して微生物を採取した。内径８０　ｍｍ、高さ５００　
ｍｍのカラム内に上記微生物採取処理した泥炭３５０ｇ
と上記直径２５　ｍｍの球状多孔体アイポール６０個と
を交互に混合充填した。カラム上部カラ１００−１５０
　ｐｐｍ　ｃ７）硫化水素を含む空気を１００９１時の
速度で吹込み、約３５日間に亘り連続運転を行なった。

泥炭の乾燥を防ぐため、水を随時上部から噴霧し、泥炭
の含水率を５０−８０　＄に調節した。

カラムの入口及び出口空気の硫化水素濃度を検知管によ
り測定することにより脱臭効率を算出した。上記運転期
間中の脱臭効率は、１０ｏｚであった。

叉ｍ悪臭成分として１００−１５０　ｐｐｍの硫化水素の代
りに５０−１００　ＰＰ１１の酢酸を含む空気を１０Ｏ
Ｒ／時の速度で吹込み、約１８日間に亘り連続運転を行
なった以外は実施例４と同様な方法により実験を行なっ
た。この実験期間中の脱臭効率も１００　％であった。

実ｍ種床面積（２，２ｍ　ｘ　３．３　ｍ＝）　８．Ｏｒｎ
’、槽高さ１．０　ｍの微生物脱臭ベンチ実験装置内部
に、その内容積６ｍ″に対し５ｏｚ即ち３ｍ″の上記実
施例３の養豚場土壌中に埋設放置して微生物採取したソ
連産泥炭及び同じ＜５ｏｚ相当の東京特殊金網株式会社
製球状多孔体アイポール（直径５０層ｌ１表面ｖ１１１
３５　ｒｎ’／ｒｎ’、自由体積３４ｚ、密度１０．４
００個／ｍ１）約３１，０００個とを交互に充填した。

泥炭の含水率を５０−８０　％に調節するため、水分量
を連続監視しカラム上部から散水機により自動的に水を
噴霧した。

悪臭気体として養豚場から発生する臭気のある空気をフ
ァン（送風能力１．２００　ｍ″／時）で上記ベンチ実
験装置へ風速０．０４−０．０７ｍ／秒に制御しながら
送入し、約３ケ月に亘り連続運転を行なった。

上記ベンチ実験装置の入口及び出口空気の悪臭成分（ア
ンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、酪酸イソ吉
草酸）濃度をガスクロマトグラフのピーク面積により定
量測定した。上記運転期間を通じて脱臭効率は約８ｏｚ
であった。立上がりから３８日間は１０ｏｚの脱臭効率
を持続していたが、３９日目跡ら脱臭効率が徐々に低下
しはじめ、３ケ月の終了時には５５ｚまで低下していた
。

ｌ吸ゑ憇】以上詳細に説明した如く、本発明の微生物による脱臭方
法は湿潤な泥炭に固定された微生物に臭気のある気体を
接触させることにより脱臭するので次の効果を奏する。

（イ）汚泥スラリー循環装置を罪しないので設備費を低
く抑えることができる。

（ロ）運転動力が少ないのでランニングコストｆが低額
である。

（ハ）保守が容易であり保守コストを低く抑えることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

湿潤な泥炭に固定された微生物に臭気のある気体を接触
させることにより脱臭してなる微生物による脱臭方法。