JP2002291857A

JP2002291857A - 消臭方法

Info

Publication number: JP2002291857A
Application number: JP2001096405A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tejima; 洋手島; Kenzo Ito; 建三伊藤
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】廃水中や廃水を処理する際に発生する活性汚
泥、余剰汚泥、消化汚泥、凝集汚泥等、または洗浄装置
の洗浄水やそれらの混合物より発生する臭気を排気ダク
ト中で迅速に少ない薬液量で除去し、固形化した消臭剤
で効果を持続できる方法を提供する。【解決手段】硫化水素、メルカプタン類のうち少なく
とも一種を含有する臭気を含む排気を4級アンモニウム
塩系の化合物やグアニジン化合物系の化合物に代表され
るカチオン系化合物による液体消臭工程と金属酸化物お
よび又は金属炭酸塩（金属酸化物および又は金属炭酸塩
としては鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、鉛、クロム、
マンガン、銅の酸化物及び又はニッケル、亜鉛、鉛、カ
リウム、カルシウム、銅、バリウム、マグネシウム、マ
ンガンの炭酸塩が上げられる。これらの金属酸化物及び
又は金属炭酸塩に必要に応じて活性白土、天然黄土、天
然ゼオライト等の多孔質天然吸着剤や酸化シリカやデキ
ストランなどの賦形物を適宜配合してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は消臭方法、とくに硫
化水素、メルカプタン類のうち少なくとも一種を含有す
る臭気を含む排気の消臭方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の都市及び近郊への人口の密集に伴
い、家庭からの一般廃水量は急激に増大している。その
ため下水道の整備は急務となっておりその処理量も年々
増加の一途をたどっている。これらの廃水には多量の有
機、無機物が含まれ下水処理場において処理される。こ
れら排水処理設備、例えば下水処理設備では、下水処理
設備に流入する下水（以下、流入下水という）中の固形
分を沈降させる初沈槽、下水中の有機性基質を微生物で
好気処理する曝気槽（曝気工程）、曝気工程で生じた汚
泥を分離する最終沈殿池を備え、流入下水を処理してい
る。最終沈殿池より分離した汚泥の一部は、返送汚泥と
して曝気槽へ戻し、残りは余剰汚泥として初沈槽へ送ら
れ初沈槽引抜き汚泥として処理することが行われてい
る。これらの工程の中で独特の臭気を発生しまた、活性
汚泥、余剰汚泥、消化汚泥等を産出する。

【０００３】また、工場等の事業所も河川、海洋等の深
刻な環境汚染に伴い排水規制が強化され所定の水質まで
処理することが義務づけられているが、この事業所での
凝集沈殿処理や活性汚泥処理等でも同様に臭気の発生と
大量の汚泥が産出する。

【０００４】上記のように一般家庭廃水、事業所からの
廃水および廃水を処理した過程で臭気は発生し、産出さ
れた汚泥は、さまざまな有機、無機物質を含んでいる。
また洗浄装置等の洗浄水にもさまざまな有機、無機物質
が含まれている。また、このような下水処理設備におい
ては、汚泥の処理工程においても、汚泥内の微生物の働
きで、硫化水素やメルカプタン等の硫黄系の臭気物質が
発生し、悪臭問題や設備の腐食問題が発生している。

【０００５】このさまざまな有機、無機物質の中には、
硫黄化合物が含まれている。そしてこれらの腐敗の過程
で硫酸塩が生成される。汚泥中には通常硫酸還元菌が存
在し汚泥中の硫酸塩を硫化水素に還元して生産活動を行
っている。そして硫化水素を生成することにより汚泥は
更に嫌気化し、硫酸還元菌は増殖し硫化水素の生成量は
更に増大する。そして生成された硫化水素は気相へ放散
される。硫化水素は、毒性のある不快な臭気を持つ物質
で、作業者に対して危険であるばかりか、周辺住民への
悪臭問題の原因となっている。また、硫化水素は、コン
クリート施設中に付着する硫黄酸化菌や空気により酸化
を受け、ミスト中に溶け込み硫酸を生成する。こうして
生成した硫酸はコンクリートや金属を腐蝕し建築物の構
造に致命的な欠陥をもたらす原因となっている。

【０００６】一方、近年都市近郊においてはコンクリー
トやアスファルトによって長期に被覆された土壌を掘削
する場合同様の臭気の発生が問題になっており、掘削時
に消臭および脱臭を同時に実施している。

【０００７】これら臭気の発生や構造物の腐蝕を防止す
る手段としては、活性炭に硫化水素を吸着させる活性炭
処理があるが、吸着量が飽和に達すると、新しい活性炭
に交換するか再生処理する必要があり、交換作業の煩雑
さと再生費用が高いなど経済性にも問題があった。

【０００８】他の方法として担体に保持した生物の充填
相を通過させ消臭する方法がある。しかしこの方法は装
置が大きくなり、また、生物の維持管理が難しいといっ
た問題がある。

【０００９】また薬剤による方法として、過酸化水素を
単独に噴霧混合する方法があり硫化水素、メルカプタン
類の除去が短時間ででき効果的ではあるが、除去効果を
持続させるためには、継続的に薬剤を噴霧混合しなけれ
ばならず、また、噴霧混合量が少量であると硫酸還元菌
の殺菌を充分に行うことができず、汚泥を長時間放置し
ておく場合などは酸化された硫黄もしくは硫酸イオン
が、硫酸還元菌により再び硫化水素を生成してしまうと
いう問題がある。

【００１０】硫化水素を金属塩として固定化してしまう
方法としてアルカリ金属を含む塩（粉末）を噴霧混合す
る方法があるが、この方法は硫化水素と金属イオンが反
応し、硫化金属としてスラッジを大量に生成するという
欠点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、硫化水
素、メルカプタン類の除去が不充分であったり、維持管
理が煩雑であり、経済的にも問題があった。本発明は、
臭気を含む排気中の硫化水素、メルカプタン類を温和な
条件で効率良く消臭除去し、悪臭の拡散及び施設の腐蝕
を防止する方法の提供を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】発明者等は、臭気を含む
排気中の臭気の除去方法を解決すべく鋭意研究した結
果、硫化水素、メルカプタン類を含む臭気を含む排気
に、４級アンモニウム塩やグアニジン化合物などのカチ
オン性の化合物を気液混合の手法により混合し、さらに
後、エリミネーターなどにより気相中の水分を除去し、
金属酸化物による粉末消臭剤の層を通過させることによ
り臭気を含む排気中の硫化水素、メルカプタン類が効率
的に除去でき、なおかつその除去に持続性が付与できる
ことを見いだし、本発明を完成した。

【００１３】すなわち、本発明の消臭方法は、硫化水
素、メルカプタン類のうち少なくとも一種を含有する臭
気を含む排気をグアニジン系もしくは４級アンモニウム
化合物と、金属酸化物および／または金属炭酸塩で処理
することを特徴とする。本発明の消臭方法においては、
硫化水素、メルカプタン類のうち少なくとも一種を含有
する臭気を含む排気をグアニジン系もしくは４級アンモ
ニウム化合物で処理する以前もしくは同時に中和剤にて
中和する工程を含むことが好適である。また、本発明の
消臭方法においては、金属酸化物が亜鉛酸化物、ケイ素
酸化物、銅酸化物、アルミニウム酸化物、マンガン酸化
物、鉄酸化物、チタン酸化物、ニッケル酸化物、カルシ
ウム酸化物、銀酸化物、パラジウム酸化物、白金酸化
物、バナジウム酸化物およびマグネシウム酸化物から選
ばれる１種または２種以上の金属酸化物からなることが
好適である。また、本発明の消臭方法においては、金属
炭酸塩が亜鉛、鉛、カリウム、ナトリウム、カルシウ
ム、銅、バリウム、マグネシウム、マンガンの炭酸塩か
ら選ばれる１種または２種以上の金属炭酸塩からなるこ
とが好適である。また、本発明の消臭方法においては、
処理した排気をさらにデキストリン、シクロデキストリ
ン、シリカゲル、ケイ酸カルシウム、セラミック、セル
ロース、活性白土、天然黄土、含水ケイ酸マグネシウム
質粘土鉱物、ゼオライトおよびＥＶＡ樹脂から選ばれる
１種または２種以上の物質により包接または吸着処理を
施すことからなることが好適である。また、本発明の消
臭方法においては、処理する臭気を含む排気が、廃水、
汚泥、洗浄装置または土壌掘削中の排出土より発生する
排気であることが好適である。また、本発明の消臭方法
においては、グアニジン系化合物が、下記一般式（Ｉ）
または一般式（II）に示される化合物およびその酸との
塩であることが好適である。

【化８】（ただし、ＸはＨＮ＝、下記一般式（１）または一般式
（２）を表し、ＹはＨ−、ＮＣ−、Ｈ_２Ｎ−、ＨＯ−、
下記一般式（３）または一般式（４）を表す）

【化９】

【化１０】

【化１１】（式中、Ｒは炭素数２０以下のアルキレン基であり、ｎ
は２０以下の正の数を意味する）また、本発明の消臭方法においては、４級アンモニウム
化合物が、下記一般式（III）〜（Ｖ）に示されるいず
れかの化合物であることが好適である。

【化１２】（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、炭素原子数２０以下の
直鎖若しくは分枝のアルキル基を表し、同一または異な
っていてもよい）

【化１３】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）

【化１４】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の方法を具体的に説
明する。本発明の臭気を含む排気は、家庭からの一般廃
水または工場等の廃水、また洗浄装置等に含まれる洗浄
水等から発生するものが含まれる。さらに臭気を発生さ
せる汚泥として下水、し尿または工場廃水を処理する際
に発生する生汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、凝集汚泥等や
それらの混合物および土壌掘削中の排出土から発生する
臭気が含まれる。本発明は、これらの臭気を含む排気
を、（１）気液混合により４級アンモニウム塩化合物や
グアニジン化合物に代表されるカチオン性化合物により
処理する工程と（２）水分除去の後に金属酸化物の粉末
消臭剤により処理する消臭・防臭方法である。また、
（１）の工程に先んじてまたは同時に中和する工程を入
れてもよい。さらに、（１）（２）工程のいずれかにデ
キストリン、シクロデキストリン、シリカゲル、ケイ酸
カルシウム、セラミック、セルロース、活性白土、天然
黄土、ゼオライトおよびＥＶＡ樹脂で処理することによ
りさらに悪臭を低減させる処理を施してもよい。

【００１５】中和剤本発明による方法では、排気中の臭気を中和剤にて中和
してもよいが、本発明による方法で使用される中和剤に
ついては対象悪臭が酸性の場合は、アンモニア、トリエ
タノールアミン、苛性カリ水溶液、苛性ソーダ水溶液な
どのアルカリ性の物質で処理する。一方、対象臭気がア
ルカリ性の場合は、過酸化水素、過酢酸、過硫酸塩、過
炭酸塩、過ホウ素酸塩、その他無機、有機の過酸化物や
有機酸で処理するのが好ましい。中和剤の使用量は、処
理後の臭気のｐＨが４．５から９．５更に好ましくは
５．５〜８．５になるように調整し使用する。

【００１６】４級アンモニウム塩化合物もしくはグアニ
ジン化合物本発明による方法では、排気中の臭気成分は４級アンモ
ニウム塩化合物もしくはグアニジン化合物などのカチオ
ン性化合物で処理する。本発明による方法で使用される
カチオン性消臭剤については、グアニジン化合物の例は
一般式（Ｉ）に示すもの及びその酸との塩であり、４級
アンモニウム塩化合物は、一般式（III）〜（Ｖ）のも
の及びその塩である。

【００１７】

【化１５】（ただし、ＸはＨＮ＝、下記一般式（１）または一般式
（２）を表し、ＹはＨ−、ＮＣ−、Ｈ_２Ｎ−、ＨＯ−、
下記一般式（３）または一般式（４）を表す）

【化１６】

【化１７】

【００１８】例えば、上述の塩は炭酸、硝酸、硫酸、塩
酸、ケイ酸、リン酸、ギ酸及び／又は酢酸の塩であって
よい。また、下記一般式（II）で示されるビグアニジン
ポリマーであってもよい。

【化１８】（式中、Ｒは炭素数２０以下のアルキレン基であり、ｎ
は２０以下の正の数を意味する）

【００１９】また、本発明の消臭方法においては、４級
アンモニウム化合物が、下記一般式（III）〜（Ｖ）に
示されるいずれかの化合物であることが好適である。

【化１９】（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、炭素原子数２０以下の
直鎖若しくは分枝のアルキル基を表し、同一または異な
っていてもよい）

【００２０】

【化２０】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）

【化２１】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）

【００２１】金属酸化物金属酸化物による粉末消臭剤の使用は、４級アンモニウ
ム塩化合物やグアニジン化合物による消臭効果の持続と
金属酸化物による粉末消臭剤の消臭効果によるより高度
な消臭効果の実現にある。本発明者らが粉末消臭剤につ
いて検討を行ったところ、金属酸化物粉末において消臭
効果とともに消臭効果の持続が認められることを見出し
た。

【００２２】中和工程中和工程を用い、処理する場合は中和剤とカチオン性消
臭剤は別々に気液混合しても良いし、同時に混合しても
構わない。また予め混合したものを気液混合しても良
い。予め混合する場合は安定剤としてエチレンジアミン
系、有機カルボン系等のキレート剤を噴霧混合すること
ができる。また、順次噴霧混合してもよく、その噴霧混
合順序については特に制約は無いが中和剤を先に混合す
るのが好ましい。

【００２３】中和剤及び液状消臭剤と排気の混合方法本発明による方法を効率的に行うために、カチオン性消
臭剤および中和剤を気液混合する際、臭気を含む排気と
の混合において効率よく臭気全体に消臭剤が混合される
ことが好ましいが、その際用いられる混合方法として
は、ミストを生成するノズルまたはチップを用い、排気
の流れを渦流、乱流にしてミストとぶつけたり、チャン
バー室などを設け流速を低下させ消臭効率をあげたり、
ノズル等の消臭剤の供給点を増やす等の方法がある。ま
た、エリミネーターのように液相を連続的に気相と接触
させる方法もある。臭気を含んだ排気と中和剤、カチオ
ン性消臭剤が混合できる方法であればいずれの方法でも
良い。

【００２４】薬剤の混合を噴霧方法で行う場合として
は、ダイヤフラム式、プランジャー式の定量ポンプ等薬
品を正確に供給できる方式であればいずれの方法でも良
い。

【００２５】本発明による方法を効率的に行うために、
薬剤の気液混合を行う場所については排気直後が大気放
出までの反応時間の点で好ましいが、効果が認められれ
ばいずれの工程で気液混合しても良い。

【００２６】金属酸化物の粉末消臭剤本発明の金属酸化物による粉末消臭剤は、必要に応じ
て、成形し、成形体として用いられる。成形する手段と
しては、押出成形、打錠成形、転動造粒、圧縮成形など
が好ましい。成形体の形状は使用目的、使用方法に応じ
て決める。成形体の形状としては、円柱状、破砕状、球
状、ハニカム状、凹凸状、波板状などがあげられる。特
に、ファン等により悪臭ガスを脱臭組成物に積極的に接
触させて吸着除去する場合には、網目状、波板状などの
成形物を適時組合わせたフィルター又はハニカム状フィ
ルターとして用いることや顆粒状に成型しある程度の圧
力の損失で十分な消臭効果が得られる形状が好ましい。

【００２７】包接または吸着処理用物質本発明の消臭方法は臭気のさらなる低減を目的として接
触面積の拡大（接触面積の拡大）を意図して各種物質層
を通過せしめ悪臭を包接または吸着処理することが望ま
しい。本工程は消臭工程の最終部分にいれるのが好まし
いと考えられるが、工程の他の部分に挿入することもで
きる。本発明の包接処理に用いる包接体としてはデキス
トリン、シクロデキストリン、シリカゲル、ケイ酸カル
シウム、セラミック、セルロースおよびＥＶＡ樹脂があ
げられ、これら物質の１種または２種以上に先に記述し
たカチオン消臭剤を包接し悪臭と反応することも可能で
ある。

【００２８】シクロデキストリンは、ｄ-グルコースが
α-１,４結合により環状に結合したものであり、６個結
合したものがα-シクロデキストリン、７個のものがβ-
シクロデキストリン、８個のものがγ-シクロデキスト
リンである。本発明では、α型、β型、γ型-シクロデ
キストリンのいずれをも使用することができる。ただ
し、経済性を考慮した場合はβ-シクロデキストリンが
好ましいが、β-シクロデキストリンの誘導体でも構わ
ない。シクロデキストリンの誘導体としては、例えば、
ヒドロキシメチルシクロデキストリン、ヒドロキシエチ
ルシクロデキストリン、ヒドロキシプロピルシクロデキ
ストリン、ヒドロキシブチルシクロデキストリン、ジメ
チルシクロデキストリン、トリメチルシクロデキストリ
ン、ジエチルシクロデキストリン、トリエチルシクロデ
キストリン、カルボキシメチルシクロデキストリン、グ
ルコシルシクロデキストリン、マルトシルシクロデキス
トリン、ジマルトシルシクロデキストリン、シクロデキ
ストリンエピクロルヒドリンポリマー等が挙げられる
が、中でもヒドロキシアルキルシクロデキストリンに属
するものが好ましい。

【００２９】同様の目的で本発明の排気の吸着処理に含
水ケイ酸マグネシウム質粘土鉱物（以下、粘土鉱物とい
う）を用いることもできる。粘土鉱物は、含水ケイ酸マ
グネシウムを主成分とし、その表面に反応性に富む水酸
基を有する。また、上記粘土鉱物は直径が０．００５〜
０．６μｍ程度の繊維からなり、該繊維方向に約６〜１
０オングストローム程度の長方形の断面を持つ細孔（チ
ャンネル）が存在する。上記粘土鉱物は、マグネシウム
あるいはケイ素の一部がアルミニウム、鉄、ニッケル、
ナトリウム等により置換されている場合もある。例え
ば、粘土鉱物の一種であるパリゴルスカイトは、アルミ
ニウムを若干含んでいる。

【００３０】具体的には、粘土鉱物としては、合成のケ
イ酸アルミニウムマグネシウムや理想組成式、Ａl
_０．６６Ｓｉ_８Ｏ_２０（ＯＨ)_４Ｎa_０．６６で示され
るコロイド性含水ケイ酸アルミニウム、理想組成式、Ｍ
g_３．５４Ｓi_８Ｏ_２０(ＯＨ)_４Ｌi _０．６６Ｎa
_０．６６で示されるヘクトライト、理想組成式、Ｍg_８
Ｓi_１２Ｏ_３ _０(ＯＨ)_４ (ＯＨ_２)_４ (Ｈ_２Ｏ)_８で示
されるセピオライト（Sepiolite）、Ｍg_５Ｓi_８Ｏ
_２０(ＯＨ)_２ (ＯＨ_２)_４ (Ｈ_２Ｏ)_４で示されるパリ
ゴルスカイト（Palygorskite）、Ｍg_３Ｓi_２Ｏ_５(ＯＨ)
_４で示されるクリソタイル等があり、これらの一種また
は二種以上の混合物を用いる。また、これらの混合物
を、１５０〜７５０℃の温度範囲で仮焼したものを用い
てもよい。

【００３１】また、通称でマウンテンコルク（Mountain
cork）、マウンテンウッド（Mountain wood）、マウン
テンレザー（Mountain leather）、海泡石（Meerschau
m）、アタパルジャイト（Attapulgite）等と呼ばれる鉱
物は、上記粘土鉱物に相当する。粘土鉱物は、粉末状の
ものでもよく、また水や有機溶媒に分散させた分散液ま
たはペースト状のものを用いてもよい。

【００３２】また本発明の吸着処理に用いられる多孔質
物質としてシリカゲル、ケイ酸カルシウム、セラミッ
ク、セルロース、ゼオライト、ＥＶＡ樹脂を上げること
ができる。これらの物質の一種または二種以上の混合物
を用いてもよい。また、それぞれが賦形されているもの
でよい。

【００３３】

【実施例】次に本発明の方法を実施例により更に具体的
に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によって
限定されるものではない。なお、実施例中の％は、特に
指定がない限り、質量％とする。

【００３４】実施例に先だって、消臭試験に用いた装置
について説明する。概略図を図１に示す。曝気槽１０よ
り汚泥の臭気を含む排気が発生し、これに加圧ポンプ１
６により中和剤１２がノズル３０を通してエリミネータ
ー２０内に噴霧され、臭気を含む排気と混合されながら
循環処理され気相ｐＨが調整される。つぎに加圧ポンプ
１８により液状消臭剤１４がノズル３２を通して噴霧さ
れ、臭気を含む排気に気液混合される。そして、排気ダ
クト２２からエリミネーター２４に送り込まれた排気は
余剰の水分が除去された後、排気ファンにより排出され
る。つぎに排気は真空ポンプ２６により金属酸化物のカ
ートリッジ２８に送り込まれ、消臭済みの排気として排
出される。後述の試験例２〜１０に関しては、この後、
さらに包接または吸着処理層を通過させた。また、ブラ
ンクのサンプルは金属酸化物のカートリッジ２８を通す
前に、ブランク用排気取り出し口３４より排出される。
本発明においてはこのような概略の装置を用いて消臭効
果の評価を行った。

【００３５】実施例に先だって、消臭評価試験の官能評
価基準を下記に示す。＜消臭評価試験：官能評価＞各消臭効果試験で得られた
消臭済みの排気について、官能評価専門パネル（n=８）
を用いて官能評価を行った。官能評価については、５Ｌ
の無臭バックにダクトより排気を導き判定を行った。判
定は下記表１の判定表に従った。センサーもこのバッグ
より測定した。

【００３６】

【表１】悪臭強度評価基準５強烈な臭い４強い臭い３楽に感知認識ができる２明らかに感じる（何の臭いかわかる）１微かに感じる（臭いがあるのがわかる；閾値濃度）０感じない（無臭）

【００３７】本発明者らは、従来消臭効果が認められて
いる金属酸化物を用いた硫化水素による臭気の消臭方法
を検討した。以下、その過程で得られた試験結果を示
す。（実施例１）硫化水素２００ｐｐｍを含有する曝気槽よ
り排気ダクト（600mm×600mm 風速5m/s、気相ｐＨ１．
７）に、排気量１００リットルに対し２０質量％のビグ
アニジン水溶液を１５ml、ジデシルジメチルアンモニウ
ムクロライドを５mlになるように予め混合した液状消臭
剤を毎分１００mlとなる量、ノズルにより噴霧混合し
た。余剰の水分はエリミネーターにより排気中より留去
した。エリミネーター通過後酸化亜鉛により処理し、官
能値および双葉エレクトロニクス社製においセンサーの
経時変化を測定した。実施例１は金属酸化物としてハニ
カム状に成形した酸化亜鉛を、実施例２は波板状に成形
した酸化亜鉛を用いた。それ以外は金属酸化物として、
２４メッシュパス、３５メッシュオンの顆粒状の酸化亜
鉛を使用した。なお、ブランクは未処理の排気を同様に
測定した。表２に薬剤の量と金属酸化物の種類を示し、
官能値とセンサー指示値の変化について調べた結果を表
３に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】ブランクセンサー指示値：＞４０００官能値：５．９

【００４０】表３の結果から明らかなように、いずれも
ブランクと比較したとき消臭効果が認められた。グアニ
ジン系化合物や４級アンモニウム化合物で処理した実施
例１〜５の消臭方法は、いずれも酸化亜鉛のみで処理を
した比較例１より、消臭効果が認められた。また実施例
３〜５の結果より、グアニジン系化合物と４級アンモニ
ウム化合物を組み合わせることにより、相乗的に消臭効
果が向上することがわかる。また酸化亜鉛をハニカム状
（実施例１）にしたり、波板状（実施例２）に成形する
ことにより、かなり消臭効果が向上することがわかる。

【００４１】つぎに、本発明者らはさらに消臭効果を改
善するため中和処理工程の導入を検討した。以下、その
過程で得られた試験結果を示す。（実施例６）硫化水素２００ppmを含有する曝気槽より
排気ダクト（600mm×600mm 風速5m/s）に、中和剤とし
てトリエタノールアミン水溶液をエリミネーター処理に
て循環処理し気相ｐＨを５．５とした後、排気量１００
リットルに対し、ジステアリルジメチルアンモニウムク
ロライド（４級アンモニウム塩化合物）５ml、２０質量
％のビグアニジン水溶液１５mlをあらかじめ混合した液
状消臭剤を毎分１００mlとなる量、ノズルにより排気と
噴霧混合した。余剰の水分はエリミネーターにより排気
中より留去した。エリミネーター通過後の官能値および
双葉エレクトロニクス社製においセンサーの経時変化を
測定した。薬剤添加量については表４に示し、ｐＨ、セ
ンサー指示値、官能値の結果を表５に示す。

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】ブランクセンサー指示値：＞４０００官能値：５．９

【００４４】表５の結果より、グアニジン系化合物や４
級アンモニウム化合物と各種酸化金属で処理した実施例
６〜１２の消臭方法は、消臭効果に優れていることがわ
かる。これに対して、金属酸化物処理を行わない比較例
２の消臭方法は、ブランクと比較すると消臭効果はある
ものの、本発明と比較すると官能評価が悪かった。ま
た、比較例４のように、カチオン性の液状消臭薬剤をな
にも気液混合しないで金属酸化物と反応させた場合、実
施例との比較においてセンサー指示値および官能判定に
おいても効果がやや上がらない傾向があった、これは、
金属酸化物の悪臭と反応して処理できうる量が単位時間
において限られるため実験に使用した活性汚泥よりの排
気に存在する悪臭量が多すぎるためと考えられた。また
比較例４では、１時間後の消臭効果が直後の消臭効果よ
り低下している。このことから、液状消臭剤を用いない
場合は、消臭効果の持続性に問題があると考えられる。

【００４５】また、表３と表５の結果を比較してわかる
ように、中和剤を用いないで使用した場合においては、
消臭効果はあるものの中和剤を用いた系ほどではないこ
とがわかる。これは各消臭剤の反応性が酸性域よりも中
性域でよりよくなる傾向にあったとものと考えられる。

【００４６】つぎに本発明者らは、中和剤と液状消臭剤
を予め混合したものを用いた消臭方法を検討した。（実施例１３）硫化水素２００ｐｐｍを含有する曝気槽
より排気ダクト（600mm×600mm 風速5m/s、気相ｐＨ
１．７）に、排気量１００リットルに対しグアニジン化
合物が２０質量％のビグアニジン水溶液を１００mlにな
る量を予め混合した中和剤含有の液状消臭剤を毎分１０
０mlとなる量、ノズルにより噴霧混合した。余剰の水分
はエリミネーターにより排気中より留去した。エリミネ
ーター通過後金属酸化物により処理し、官能値および双
葉エレクトロニクス社製においセンサーの経時変化を測
定した。薬剤添加量については表６に示し、ｐＨ、セン
サー指示値、官能値の結果を表７に示す。

【００４７】

【表６】

【００４８】

【表７】

【００４９】表７の結果より、中和剤とグアニジン化合
物を予め製剤化し、同時に噴霧した場合にも、優れた消
臭効果が得られることがわかる。

【００５０】つぎに、本発明者らは前記実施例７を用い
て、液状消臭剤と中和剤を別々に噴霧した場合と、別々
に噴霧せず製剤化して同時に噴霧した場合とで、消臭効
果に相違がでるか検討を行った。結果を表８に示す。実
施例７は別噴霧による消臭方法、実施例１４は製剤化噴
霧による消臭方法である。ｐＨ、センサー指示値、官能
値の結果を表８に示す。

【００５１】

【表８】

【００５２】表８の結果より、製剤化した場合も各薬剤
を別個に噴霧した場合も同様に添加直後に悪臭が除去さ
れ、その後の効果の持続も同様に確認できることがわか
る。

【００５３】つぎに、経時での消臭効果の変化について
調べた。結果を表９に示す。

【００５４】

【表９】

【００５５】表９の結果より、本発明の実施例１３およ
び３は、１ヶ月後も消臭効果が維持されていることがわ
かる。また、１ヵ月後データを比較すると金属酸化物単
独の比較例１においては消臭効果が時間の経過の中で低
下していったことがうかがわれた。これは、実験に使用
した粉末消臭剤の量の問題もあると思われるが、実施例
３において効果を維持したことから粉末消臭剤のみの系
は、効果に持続時間がカチオン性消臭剤と併用する本発
明と比較して短いものと思われる。

【００５６】つぎに本発明者らは、従来包接や吸着処理
に用いられる各種物質により排気の後処理を行い、さら
に消臭効果を改善することを試みた。処理方法を表９
に、結果を表１０に示す。なお、後処理として５リット
ル／minの排気を５００ｇ以下の対象物質で処理した。
比較のため後処理をしないものを試験例１とした。薬
剤、金属酸化物、後処理に用いた物質について表１０に
示し、ｐＨ、官能値、センサー指示値については表１１
に示す。

【００５７】

【表１０】

【００５８】

【表１１】

【００５９】表１１の結果より、排気処理後、さらにＨ
Ｐ−β−シクロデキストリン、ケイ酸アルミニウムマグ
ネシウム、コロイド状含水ケイ酸アルミニウム、ヘクト
ライト、セピオライト、シリカゲル、ケイ酸カルシウ
ム、ゼオライトまたはセルロースにより包接または吸着
処理をした試験例２〜１０は、この処理を行わない試験
例１より消臭効果に優れていることが明らかである。

【００６０】試験例１のように、カチオン性の液状消臭
薬剤＋金属酸化物処理後、後処理をしない場合、実施例
との比較においてセンサー指示値および官能判定におい
ても効果がやや上がらない傾向があった。これは、悪臭
と反応して処理できうる量が後処理を行うことで増加す
るためと考えられた。

【００６１】つぎに、経時での消臭効果の変化について
調べた。ｐＨ、官能値、センサー指示値の結果を表１２
に示す。

【００６２】

【表１２】

【００６３】表１２の結果より、後処理をさらに行う消
臭方法によれば、この優れた消臭効果が１ヶ月後におい
ても維持できることがわかる。これは後処理により消臭
効果が上がり、経時によって消臭効果が落ちると予測さ
れる金属酸化物の効果を補い、消臭効果を上げたと考え
られる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の消臭方法は、硫化水素、メルカ
プタン類のうち少なくとも一種を含有する臭気を含む排
気をグアニジン系もしくは４級アンモニウム化合物を気
液混合し処理した後に金属酸化物による粉末消臭剤で処
理することにより、排気中の悪臭成分である硫化水素を
除去し、さらに硫化水素に対する消臭効果の持続をはか
ることができる。また、排気を中和剤により中和した後
もしくは同時に液状消臭剤処理することにより消臭効果
を向上させることができる。さらに後処理として、悪臭
成分の包接・吸着を目的としてデキストリン、シクロデ
キストリン、シリカゲル、ケイ酸カルシウム、セラミッ
ク、セルロース、活性白土、天然黄土、ゼオライトおよ
びＥＶＡ樹脂から選ばれる１種または２種以上の物質の
層を通過させることにより、さらに高い消臭効果を発揮
すること可能である。本発明の消臭方法によれば、排気
中の硫化水素を速やかに消臭し、かつ、継続的に防臭す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消臭方法による試験装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

１０曝気槽１２中和剤１４液状消臭剤１６，１８加圧ポンプ２０，２４エリミネーター２２排気ダクト２６真空ポンプ２８金属酸化物カートリッジ３０，３２ノズル３４ブランク用排気取り出し口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 53/52 Ｂ０１Ｊ 20/04 Ｂ０１Ｊ 20/02 ＡＢ 20/04 20/06 ＡＢＣ 20/06 20/10 Ｄ 20/16 20/18 Ｂ 20/10 20/24 Ａ 20/16 20/26 Ａ 20/18 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ 20/24 １２１Ｃ 20/26 １２１Ｄ１２６ (72)発明者伊藤建三神奈川県横浜市都筑区早渕２丁目２番１号株式会社資生堂リサーチセンター（新横浜）内Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA06 AA07 BB02 CC04 CC05 CC12 KK08 MM01 MM02 MM04 MM06 MM23 MM24 MM29 MM40 4D002 AA03 AA06 AB02 AC10 BA02 BA04 CA01 DA05 DA08 DA11 DA16 DA22 DA23 DA24 DA45 DA46 EA01 4G066 AA02B AA13B AA15B AA18B AA20B AA26B AA27B AA43B AA61B AA63B AA70B AA72B AC01B AC12B CA24 CA25 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硫化水素、メルカプタン類のうち少なく
とも一種を含有する臭気を含む排気をグアニジン系もし
くは４級アンモニウム化合物と、金属酸化物および／ま
たは金属炭酸塩で処理することを特徴とする消臭方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、硫化水
素、メルカプタン類のうち少なくとも一種を含有する臭
気を含む排気をグアニジン系もしくは４級アンモニウム
化合物で処理する以前もしくは同時に中和剤にて中和す
る工程を含むことを特徴とする消臭方法。
【請求項３】請求項１記載の方法において、金属酸化
物が亜鉛酸化物、ケイ素酸化物、銅酸化物、アルミニウ
ム酸化物、マンガン酸化物、鉄酸化物、チタン酸化物、
ニッケル酸化物、カルシウム酸化物、銀酸化物、パラジ
ウム酸化物、白金酸化物、バナジウム酸化物およびマグ
ネシウム酸化物から選ばれる１種または２種以上の金属
酸化物からなることを特徴とする消臭方法。
【請求項４】請求項１記載の方法において、金属炭酸
塩が亜鉛、鉛、ナトリウム、カリウム、カルシウム、
銅、バリウム、マグネシウム、マンガンの炭酸塩から選
ばれる１種または２種以上の金属炭酸塩からなることを
特徴とする消臭方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の方法にお
いて、処理した排気をさらにデキストリン、シクロデキ
ストリン、シリカゲル、ケイ酸カルシウム、セラミッ
ク、セルロース、活性白土、天然黄土、含水ケイ酸マグ
ネシウム質粘土鉱物、ゼオライトおよびＥＶＡ樹脂から
選ばれる１種または２種以上の物質により包接または吸
着処理を施すことからなることを特徴とする消臭方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載の方法にお
いて、処理する臭気を含む排気が、廃水、汚泥、洗浄装
置または土壌掘削中の排出土より発生する排気であるこ
とを特徴とする消臭方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか記載の方法にお
いて、グアニジン系化合物が、下記一般式（Ｉ）または
一般式（II）に示される化合物およびその酸との塩であ
ることを特徴とする消臭方法。【化１】（ただし、ＸはＨＮ＝、下記一般式（１）または一般式
（２）を表し、ＹはＨ−、ＮＣ−、Ｈ_２Ｎ−、ＨＯ−、
下記一般式（３）または一般式（４）を表す）【化２】【化３】【化４】（式中、Ｒは炭素数２０以下のアルキレン基であり、ｎ
は２０以下の正の数を意味する）
【請求項８】請求項１〜７のいずれか記載の方法にお
いて、４級アンモニウム化合物が、下記一般式（III）
〜（Ｖ）に示されるいずれかの化合物であることを特徴
とする消臭方法。【化５】（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、炭素原子数２０以下の
直鎖若しくは分枝のアルキル基を表し、同一または異な
っていてもよい）【化６】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）【化７】（Ｒ^１及びＲ^２は、炭素原子数２０以下の直鎖若しくは
分枝のアルキル基を表し、同一または異なっていてもよ
い）