WO2015129606A1 - 屎尿処理方法 - Google Patents

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中宮　敏博
規敏 古田
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株式会社Ｌｉｘｉｌ
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Definitions

  • the present invention relates to a manure treatment method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-039217 for which it applied to Japan on February 28, 2014, and uses the content here.
  • Patent Document 1 discloses a conventional method for treating animal manure.
  • this animal manure treatment method koji mold or koji is added to animal manure to ferment the animal manure.
  • water is evaporated by the heat of fermentation, so that the amount of animal manure can be reduced.
  • this animal manure treatment method can eliminate the malodor peculiar to animal manure when fermentation is completed and the animal manure becomes animal manure.
  • the animal manure treatment method of Patent Document 1 is fermented by adding koji molds in a state where manure is mixed.
  • bacteria and the like in the feces, and these bacteria and the like promote the decomposition of urea in the excrement and promote the generation of ammonia. Since ammonia is a cause of malodor, it is difficult for this animal manure treatment method to suppress the occurrence of malodor until fermentation is finished and the animal manure becomes animal manure.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and it is an object to be solved to provide a method for treating urine that can efficiently suppress the generation of malodor.
  • manure is separated into stool and urine (first step), and a deodorizing agent is added to the separated urine (second step).
  • the urine to which the deodorizing agent is added may be acidified.
  • the deodorizer may be koji mold.
  • the urine to which the deodorizer is added may be used as a fertilizer.
  • the manure treatment method separates manure in the first step and adds a deodorizer to the urine separated from the stool, so that the generation of malodor can be suppressed with a small amount of deodorizer.
  • the malodor generated from the urine is caused by ammonia generated by decomposition of urea.
  • the deodorizer neutralizes ammonia and leaves it as a salt in urine, thereby suppressing the generation of ammonia gas (bad odor).
  • the manure treatment method according to one embodiment of the present invention can efficiently suppress the generation of malodor.
  • the urine to which the deodorizer is added can be acidified.
  • the deodorizing agent may be Neisseria gonorrhoeae.
  • the pH of the urine to which the deodorizing agent (gonococcus) is added hardly changes in the acidic region. That is, ammonia gas is prevented from being generated from the urine.
  • Urea in urine is decomposed into ammonia (bad odor) by urease derived from bacteria, and is generated as ammonia gas.
  • gonococci causes a decrease in pH, and ammonia is neutralized and remains as a salt in urine. Odor) can be prevented from being generated as gas.
  • the urine to which the deodorizer after the second step is added can be used as a fertilizer.
  • a large amount of nitrogen remains in the urine in order to suppress urea in the urine from being decomposed into ammonia and generating this ammonia as a gas.
  • the urine in which the deodorizing agent was added can be utilized as a useful fertilizer.
  • the deodorizer is Neisseria gonorrhoeae
  • Neisseria gonorrhoeae takes in trimethylamine, which is a malodorous substance in urine, and converts it into an amino acid or the like as a constituent component of Neisseria gonorrhoeae. Since the koji mold itself becomes a fertilizer component, the urine to which koji mold is added can be used as a useful fertilizer.
  • the manure treatment method of the embodiment can be executed using toilet facilities as shown in FIG.
  • This toilet facility includes a toilet device 10 installed in a toilet room, and a toilet tank 20 and a urine tank 30 arranged below the floor of the toilet room.
  • the toilet device 10 includes a toilet body 12 and a urine separation device 14.
  • the toilet body 12 includes a toilet bowl 16, and a toilet seat 18 and a toilet lid 19 that are rotatably attached to the upper surface.
  • the manure separation device 14 is disposed at the lower part of the toilet bowl 16, and the inflow port communicates with the outlet of the toilet bowl 16.
  • the manure separation device 14 separates manure into stool and urine, discharges the separated stool from a first outlet (not shown), and discharges the separated stool from a second outlet (not shown).
  • the stool 20 includes a stool body 22 that stores stool, an agitation device 24 that stirs the stool stored in the stool body 22, and an input pipe 26 that inputs rice koji into the stool body 22. ing.
  • the upper part of the toilet body 22 is open and forms an opening 22U.
  • the stool is discharged from the first discharge port of the urine separation device 14 toward the opening 22U, and the stool body 22 stores the stool.
  • the stirring device 24 has a stirring blade 25 disposed in the toilet body 22. The stirring blade 25 periodically rotates and stirs the stool stored in the toilet body 22.
  • the input pipe 26 penetrates the floor of the toilet room, an upper end opening 26U that can be opened and closed by a lid member 27 is opened on the floor of the toilet room, and a lower end opening 26D is below the floor of the toilet room. Opening toward the upper opening 22U.
  • rice koji molds are introduced from the upper end opening 26U of the introduction pipe 26.
  • the rice koji mold introduced into the toilet body 22 is stirred together with the stool stored in the toilet body 22.
  • the stool stored in the stool body 22 is fermented by microorganisms mainly composed of koji mold and discharged periodically.
  • the urine tank 30 has an inflow part 32 that stores rice koji mold K and a tank main body part 34 that stores urine that has passed through the inflow part 32.
  • the inflow portion 32 is open at the upper end to form an opening 32U.
  • the rice koji mold K can be periodically replenished from the opening 32U.
  • a urine pipe (not shown) extending from the second outlet of the urine separation device 14 communicates with the upper end opening 32U. The urine that flows into the inflow portion 32 passes through the inflow portion 32 while being in contact with the stored rice koji mold K, and is stored in the tank main body portion 34.
  • the urine Since the lower part of the inflow part 32 is immersed in the urine stored in the tank main body part 34, the urine is stored in the tank main body part 34 in contact with the rice koji mold K. The urine stored in the tank body 34 is discharged from the upper end of the tank body 34.
  • the manure processing method includes a first step S1 in which the manure is separated into stool and urine by the manure separator 14 of the toilet device 10, and the tank body of the urine tank 30 separated in the first step S1. And a second step S2 for adding rice koji mold K, which is a koji mold, to 3% by weight or more with respect to the urine stored in the section 34.
  • the rice koji K is preferably added to the urine so that the rice koji K is 5% by weight or more.
  • the urine stored in the tank main body 34 has a lowered pH, and the ammonia is neutralized and remains in the urine as a salt. Therefore, it is possible to suppress the generation of ammonia (bad odor) as a gas. . That is, the generation of malodor can be suppressed with a small amount of rice koji mold (deodorant).
  • the manure treatment method of the embodiment can efficiently suppress the generation of malodor.
  • the urine discharged from the urine tank 30 by this manure treatment method has a large amount of nitrogen remaining and can be used as a useful fertilizer (S3).
  • Neisseria gonorrhoeae takes in trimethylamine, which is a malodorous substance in urine, and can be transformed into amino acids and the like that are constituents of Neisseria gonorrhoeae. Since the koji mold itself becomes a fertilizer component, the urine to which the rice koji mold is added can be used as a useful fertilizer (S3).
  • the present invention is not limited to the embodiments and examples described with reference to the above description and drawings.
  • the following examples are also included in the technical scope of the present invention.
  • rice koji molds were added to urine, but koji molds other than rice koji molds may be added to urine.
  • the inflow part is provided in the urine tank and the rice koji mold is brought into contact with the urine. However, the koji mold may be put directly into the tank body part in which the urine is stored.
  • the toilet device having the urine separation device was used to separate the urine into stool and urine, but the toilet body was not provided and only the urine separation device was provided on the floor surface of the toilet room.
  • the manure may be separated by placing it in the lower part of the opening.
  • the urine after the second step was used as a fertilizer, but it may not be used as a fertilizer.
  • the toilet bowl has a stirring device, but it may not have a stirring device.
  • rice koji molds were put into the stool and stirred together with the stool stored in the stool, but the rice koji molds need not be put into the stool.
  • the urine tank has the inflow portion, but it does not have the inflow portion and may have only the tank main body portion. In this case, the rice koji mold may be introduced into the tank main body so that the rice koji mold is 3% by weight or more, preferably 5% by weight or more with respect to the urine that can be stored in the tank main body.

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Abstract

　本発明の屎尿処理方法は、屎尿を大便と小便とに分離し、分離された前記小便に脱臭剤を添加する。

Description

屎尿処理方法
　本発明は、屎尿処理方法に関する。
　本願は、２０１４年２月２８日に日本に出願された特願２０１４－０３９２１７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　特許文献１は、従来の動物糞尿の処理方法を開示している。この動物糞尿の処理方法は、動物糞尿に麹菌又は麹を加えて動物糞尿を発酵させる。この動物糞尿の処理方法は、発酵熱によって水分が蒸発するため、動物糞尿を減量させることができる。また、この動物糞尿の処理方法は、発酵が終了して動物糞尿が動物糞麹になると、動物糞尿特有の悪臭を消失させることができる。
日本国特開２００５－２９６８３５号公報
　しかし、特許文献１の動物糞尿の処理方法は、糞尿が混在した状態で麹菌等を加えて発酵させる。糞中にはバクテリア等が多く存在し、このバクテリア等によって、糞尿中の尿素の分解が促進され、アンモニアの発生が促進される。アンモニアは、悪臭の原因であるため、この動物糞尿の処理方法は、発酵が終了して動物糞尿が動物糞麹になるまで、悪臭の発生を抑えることが困難である。
　本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、効率的に悪臭の発生を抑制することができる屎尿処理方法を提供することを解決すべき課題としている。
　本発明の一態様に係る屎尿処理方法は、屎尿を大便と小便とに分離し（第１工程）、分離された前記小便に脱臭剤を添加する（第２工程）。
　本発明の一態様に係る屎尿処理方法においては、前記脱臭剤が添加された小便は酸性化してもよい。
　本発明の一態様に係る屎尿処理方法においては、前記脱臭剤は麹菌であってもよい。
　本発明の一態様に係る屎尿処理方法においては、前記脱臭剤が添加された小便は、肥料として利用可能であってもよい。
　本発明の一態様に係る屎尿処理方法は、第１工程で屎尿を分離し、大便と分離された小便に対して脱臭剤を添加するため、少ない脱臭剤で悪臭の発生を抑制することができる。この際、小便から発生する悪臭は、尿素が分解されて発生するアンモニアが原因である。脱臭剤は、アンモニアを中和して尿中に塩として残存させ、アンモニアガス（悪臭）の発生を抑制する。
　したがって、本発明の一態様に係る屎尿処理方法は効率的に悪臭が発生することを抑制することができる。
トイレ設備を示す概略図である。 古尿に米麹菌を添加した際のｐＨ推移を示すグラフである。 新尿に米麹菌を添加した際のｐＨ推移を示すグラフである。 実施例の屎尿処理方法を示すフローチャートである。
　本発明における好ましい実施の形態を説明する。
　本発明の実施の形態に係る屎尿処理方法において、前記脱臭剤が添加された小便は酸性化し得る。さらに、前記脱臭剤は麹菌であり得る。この場合、脱臭剤（麹菌）が添加された小便は酸性領域でｐＨが変化し難くなる。つまり、小便からアンモニアガスが発生することを防止している。小便中の尿素は細菌由来のウレアーゼによってアンモニア（悪臭）に分解され、アンモニアガスとして発生するが、麹菌添加によってｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生することを抑制することができる。
　本発明の実施の形態に係る屎尿処理方法において、前記第２工程後の前記脱臭剤が添加された小便は肥料として利用し得る。この場合、小便中の尿素がアンモニアに分解され、このアンモニアがガスとして発生することを抑制するため、小便中に窒素分が多く残存する。このため、脱臭剤が添加された小便は有用な肥料として利用することができる。さらに、脱臭剤が麹菌である場合、麹菌が小便中の悪臭物質であるトリメチルアミンを取り込み、麹菌の菌体構成成分のアミノ酸等に作り変えられる。麹菌の菌体そのものが肥料成分になるため、麹菌が添加された小便は有用な肥料として利用することができる。
　次に、本発明の実施の形態に係る屎尿処理方法を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。
＜実施例＞
　実施例の屎尿処理方法は、図１に示すように、トイレ設備を利用して実行することができる。このトイレ設備は、トイレルーム内に設置された便器装置１０と、トイレルームの床下に配置した便槽２０及び尿タンク３０とを備えている。便器装置１０は、便器本体１２と、屎尿分離装置１４とを有している。便器本体１２は、便鉢１６と、上面に回動自在に取り付けた便座１８及び便蓋１９とを有している。屎尿分離装置１４は、便鉢１６の下部に配置され、流入口が便鉢１６の排出口に連通している。また、屎尿分離装置１４は、屎尿を大便と小便とに分離し、分離した大便を図示しない第１流出口から排出し、分離した小便を図示しない第２流出口から排出する。
　便槽２０は、大便を貯留する便槽本体２２と、便槽本体２２内に貯留した大便を撹拌する撹拌装置２４と、便槽本体２２内に米麹菌を投入する投入管２６とを有している。便槽本体２２は、上端が開口しており、開口２２Ｕを形成している。この開口２２Ｕに向けて屎尿分離装置１４の第１排出口から大便が排出され、便槽本体２２は、大便を貯留する。撹拌装置２４は、便槽本体２２内に撹拌翼２５を配置している。撹拌翼２５は、定期的に回転し、便槽本体２２内に貯留した大便を撹拌する。投入管２６は、トイレルームの床を貫通しており、蓋部材２７によって開閉自在である上端開口２６Ｕがトイレルームの床上で開口しており、下端開口２６Ｄがトイレルームの床下で便槽本体２２の上端の開口２２Ｕに向いて開口している。定期的に投入管２６の上端開口２６Ｕから米麹菌が投入される。便槽本体２２内に投入された米麹菌は便槽本体２２内に貯留された大便と共に撹拌される。便槽本体２２内に貯留された大便は、麹菌を主体とする微生物によって発酵し、定期的に排出される。
　尿タンク３０は、米麹菌Ｋを収納した流入部３２と、流入部３２を通過した小便を貯留するタンク本体部３４とを有している。流入部３２は、上端が開口しており、開口３２Ｕを形成している。この開口３２Ｕから米麹菌Ｋを定期的に補充することができる。また、流入部３２は、屎尿分離装置１４の第２流出口から延びた図示しない小便配管が上端の開口３２Ｕに連通している。流入部３２に流入した小便は収納された米麹菌Ｋに接触しながら流入部３２を通過してタンク本体部３４に貯留される。流入部３２は、タンク本体部３４に貯留された小便中に下部が浸漬するため、米麹菌Ｋに接触した状態で小便はタンク本体部３４に貯留される。タンク本体部３４に貯留された小便はタンク本体部３４の上端から排出される。
　次に、古い小便（古尿）に米麹菌を添加した際のｐＨ及びアンモニアガス濃度の推移を表１に示し、ｐＨの推移を示すグラフを図２に示す。アンモニアガス（悪臭）が強く発生し、アルカリ性（ｐＨ９．０）を示す古尿に対して５重量％の米麹菌を添加すると、小便は、略１日を経過した時点で酸性になり、５日目以後はｐＨ５．２０～ｐＨ４．４０の酸性を維持する。５日目以降の小便は、微尿臭が僅かに残るがアンモニアガスが検出されず、微アルコール臭、乳酸臭（芳香臭）がする。これは、古尿中の尿素がアンモニアに分解されるが、米麹菌によってｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され古尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生しなくなったことを示している。
　これに対し、古尿のみでは、アルカリ性（ｐＨ８．７０～ｐＨ９．００）が維持され、常時、アンモニアガスが２００ｍｇ／Ｌ以上検出され、アンモニア臭、尿臭がする。また、小便に米麹菌を１重量％又は３重量％を加えたものは、アルカリ性を維持し、３２日目においても、アンモニアガスが検出され、尿特有の生臭い臭いがする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、新しい小便（新尿）に米麹菌を添加した際のｐＨ及びアンモニアガス濃度の推移を表２に示し、ｐＨの推移を示すグラフを図３に示す。新尿のみの場合、１４日目以降にｐＨ値がアルカリ性になり、アンモニアガスが検出され、悪臭（アンモニア臭）がする。これは、小便中の尿素がアンモニアに分解されたことを示している。また、米麹菌が３重量％添加された小便は、ｐＨ値がいったん下がり酸性になるが、１４日目において、アンモニアガスが検出され、２１日目においてｐＨ７．８０（アルカリ性）になってアンモニアガスを更に多く検出するようになり、悪臭（アンモニア臭）がする。
　これに対し、米麹菌が５重量％又は１０重量％添加された小便は、２１日目を経過した時点でも酸性を維持し、アンモニアガスが検出されない。このため、２１日目においても悪臭（アンモニア臭）がせず、小便からは芳香臭、アルコール臭がする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　屎尿処理方法は、図４に示すように、便器装置１０の屎尿分離装置１４で屎尿を大便と小便とに分離する第１工程Ｓ１と、第１工程Ｓ１において分離されて尿タンク３０のタンク本体部３４に貯留された小便に対して、麹菌である米麹菌Ｋが３重量％以上になるように添加する第２工程Ｓ２とを備えている。第２工程Ｓ２において、好ましくは米麹菌Ｋが５重量％以上になるように米麹菌Ｋが小便に添加する。これによって、タンク本体部３４に貯留された小便は、ｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され尿中に塩として残存するため、アンモニア（悪臭）がガスとして発生することを抑制することができる。つまり、少ない米麹菌（脱臭剤）で悪臭の発生を抑制することができる。
　したがって、実施例の屎尿処理方法は、効率的に悪臭が発生することを抑制することができる。
　また、新尿に米麹菌を５重量％又は１０重量％添加し、２８日経過した時点の小便中の全窒素量（Ｔ－Ｎ）及びアンモニア態窒素量（ＮＨ４ ＋－Ｎ）を表３に示す。新尿のみに比べ、米麹菌を５重量％又は１０重量％添加した小便の方が全窒素量（Ｔ－Ｎ）及びアンモニア態窒素量（ＮＨ４ ＋－Ｎ）が小便中に多く残存している。これは、米麹菌の添加によって、小便のｐＨの低下が起こり、アンモニアが中和され小便中に塩として残存するためである。このため、この屎尿処理方法によって尿タンク３０から排出された小便は窒素分が多く残存し、有用な肥料として利用することができる（Ｓ３）。さらに、麹菌が小便中の悪臭物質であるトリメチルアミンを取り込み、麹菌の菌体構成成分のアミノ酸等に作り変えられる。麹菌の菌体そのものが肥料成分になるため、米麹菌が添加された小便は有用な肥料として利用することができる（Ｓ３）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、例えば、次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例では、小便に米麹菌を添加したが、米麹菌以外の麹菌を小便に添加してもよい。
（２）実施例では、尿タンクに流入部を設けて米麹菌を尿に接触させたが、小便が貯留されるタンク本体部に直接、米麹菌を投入してもよい。
（３）実施例では、屎尿分離装置を有した便器装置を利用し、屎尿を大便と小便とに分離したが、便器本体を有さず、屎尿分離装置のみをトイレルームの床面に設けた開口下部に配置して屎尿を分離してもよい。
（４）実施例では、第２工程後の小便を肥料として利用したが、肥料として利用しなくてもよい。
（５）実施例では、便槽が撹拌装置を有していたが、撹拌装置を有さなくてもよい。
（６）実施例では、便槽に米麹菌を投入し、便槽に貯留した大便と共に撹拌したが、便槽に米麹菌を投入しなくてもよい。
（７）実施例では、尿タンクが流入部を有していたが、流入部を有さず、タンク本体部のみを有していてもよい。この場合、タンク本体部の貯留され得る小便に対して米麹菌が３重量％以上、好ましくは５重量％以上になるように、タンク本体部に米麹菌を投入すればよい。
　Ｓ１…第１工程
　Ｓ２…第２工程

Claims (4)

  1. 　屎尿を大便と小便とに分離し、
    　分離された前記小便に脱臭剤を添加する
    屎尿処理方法。
  2. 　前記脱臭剤が添加された小便は酸性化する
    　請求項１に記載の屎尿処理方法。
  3. 　前記脱臭剤は麹菌である
    　請求項１又は請求項２に記載の屎尿処理方法。
  4. 　前記脱臭剤が添加された小便は、肥料として利用可能である
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の屎尿処理方法。
PCT/JP2015/054964 2014-02-28 2015-02-23 屎尿処理方法 WO2015129606A1 (ja)

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