JPH0515732A - 脱臭方法及び脱臭剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】家畜の糞尿処理施設において発生する悪臭を低
コストでかつ維持管理が容易な方法で除去する脱臭方法
及び脱臭剤を提供すること。 【構成】家畜の糞尿処理の際に発生する悪臭ガスを酸性
水溶液と接触させ、アンモニア、トリメチルアミン等の
塩基性悪臭成分を除去し、次いで、ガスをリン酸、亜リ
ン酸、次亜リン酸、これらの塩及び過酸化物からなる群
より選ばれる少なくとも一種の化合物を含む脱臭剤と接
触させて脱臭する方法、及び、この方法用に用いる脱臭
剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養豚、養鶏を含む畜産
関係の業種においてこれら家畜の糞尿を処理する際に発
生する悪臭を、無臭化あるいは軽減化するための脱臭方
法及び脱臭剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、畜産業についての悪臭に関する苦
情は昭和６３年までの苦情件数でみてみると、通産省畜
産局の調べでは全体としてやや減少の傾向にある。ただ
し、畜産家の減少が苦情件数の減少を上回っていること
もあり、相対的には１畜産家あたりの苦情件数は増加し
ているといっても差し支えない。

【０００３】このように畜産に関わる悪臭公害は、付近
住民を悩ませ、結果的には悪臭対策をこうじることで畜
産家の経済的負担としてはねかえってきている。悪臭の
発生源としては、大別して畜舎からの家畜臭（畜舎内に
おける糞尿臭、飼料臭を含む）と家畜の糞尿処理施設か
らの悪臭の二つに分けられる。畜舎から発生する臭気は
家畜糞尿の臭気が主であり糞尿の畜舎外への迅速なる排
出によりかなり緩和されるが、糞尿処理施設において
は、かなり高濃度の臭気を含むガスが排出されることが
多い。このようなことから、後者の臭気ガスに対して悪
臭対策をとっているケースが普通である。

【０００４】家畜の糞尿処理方法としては堆肥化、加熱
乾燥、天日乾燥、メタン発酵等が挙げられる。いずれの
方法もかなりの悪臭を発生し脱臭を必要とするが、悪臭
対策としては主な脱臭方法として次の４つの方法が挙げ
られる。 １）脱（消）臭剤を用いる方法 ２）微生物処理（好気、嫌気性発酵の利用） ３）燃焼法 ４）薬液脱臭法（酸及び／又はアルカリ処理による脱
臭） これらの脱臭方法は、いずれも長所、短所があって状況
に応じて使い分けたり、併用して使用しているのが現状
である。

【０００５】例えば、１）の脱（消）臭剤を用いる方法
としては活性炭による物理吸着、酸化剤による化学分
解、マスキング剤による芳香の付与等が挙げられる。こ
れらは寿命が短かったり、効果のあるガスの種類が決ま
っていたり、根本的な脱臭方法でなかったりとそれぞれ
問題点がある。２）の微生物処理は微生物処理に時間が
かかるため接触時間を大きくとる必要があるが、そのた
め処理風量を小さくするか、大規模な設備を必要とす
る。また、維持管理に手がかかることも挙げられる。
３）については、直接燃焼法と触媒燃焼法とがあるがい
ずれもランニングコストが大きい。４）についてはラン
ニングコストは３）の燃焼法程でもないが、アルカリ洗
浄においては空気中の炭酸ガスがアルカリ薬液と中和反
応を生じ、炭酸塩となって洗浄塔内部に固形物を析出せ
しめる。そのため薬液も必要以上に使用しなければなら
ないし、維持管理も大変である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記畜産業に
関わる家畜糞尿の処理時に発生する悪臭成分を低コスト
で、また維持管理が容易な方法で除去する脱臭方法及び
この方法に用いる脱臭剤を提供し、上記従来の方法の欠
点を解消しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
畜産業に関わる家畜糞尿処理時に発生する悪臭成分がど
のような化学的成分からなるのかを検討した結果、主と
してアンモニア、低級脂肪酸および硫化水素、メチルメ
ルカプタン等の硫黄化合物等を代表として非常に多くの
成分からなっていることを究明した。本発明者らは、こ
れらの悪臭成分に効果的な脱臭剤、脱臭方法を検討した
結果、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明は、（１）家畜の糞尿の処理
の際に発生する悪臭ガスを酸性水溶液と接触させ、次い
でリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、これらの塩及び過酸
化物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含む脱臭
剤と接触させることを特徴とする脱臭方法、（２）家畜
の糞尿の処理の際に発生する悪臭ガス用のリン酸、亜リ
ン酸、次亜リン酸、これらの塩及び過酸化物よりなる群
から選ばれる少なくとも一種を含む脱臭剤、に関する。

【０００９】本発明の脱臭方法によれば、アンモニア、
トリメチルアミン等の塩基性の悪臭成分は維持管理も容
易でコストも安価な酸性水溶液による洗浄により、又、
その他の悪臭成分についてはリン酸、亜リン酸、次亜リ
ン酸、これらの塩および過酸物よりなる群から選ばれる
少なくとも一種を含有する脱臭剤を充填した脱臭装置に
より効果的に除去できる。

【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。家畜とし
ては、豚、鶏、牛等が挙げられる。糞尿の処理として
は、従来行なわれている種々の処理が挙げられ特に限定
されず、例えば、堆肥化、加熱乾燥、天日乾燥、メタン
発酵等が挙げられるが、これらの処理は、発生する悪臭
ガスのほとんど全てを本発明の処理工程に送れるように
非開放状態の施設内で行うのが好ましい。

【００１１】家畜の糞尿の処理の際発生する悪臭ガス
は、先ず酸性水溶液と接触させる。この接触の方法は特
に限定されず、公知の方法で行なうことができる。例え
ば、一般に使用されている洗浄塔を用い、洗浄塔上部か
ら酸性水溶液を噴霧又は流下させ、これに悪臭ガスを向
流接触させる。接触させる際温度は通常０〜４０℃であ
る。又、接触時間（悪臭ガスの洗浄塔内滞留時間）は、
通常０．０５〜１０秒でる。

【００１２】酸性水溶液としては種々のものが使用で
き、例えば、硫酸水溶液、塩酸水溶液等が挙げられる
が、特にこれらに限定されることはなく、どのような酸
性水溶液を使用しても差し支えない。酸性水溶液のｐＨ
は２〜５の範囲が好ましいが、これに限定されるもので
もない。

【００１３】悪臭ガスは、酸性水溶液と接触した後、本
発明の脱臭剤と接触させる。本発明の脱臭剤において、
リン酸、亜リン酸、次亜リン酸の塩としては、ナトリウ
ム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム
塩、カルシウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩等の
アルカリ土類金属塩、鉄塩、コバルト塩等種々のものが
挙げられ、特に限定されない。

【００１４】過酸化物としては、無機過酸化物、有機過
酸化物から広く選ぶことができるが、好ましいものとし
て過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化カルシウ
ム、過酸化バリウム、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナト
リウム、過塩素酸およびその塩等が挙げられる。

【００１５】本発明の脱臭剤は、更に鉄、コバルト、ニ
ッケル、クロム、チタン、ジルコニム、バナジウム、モ
リブデン、タングステン、マンガン、銅、銀、亜鉛、ゲ
ルマニウム、錫、鉛、白金、パラジウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の金属ま
たは化合物を一種以上加えることにより脱臭能力が増大
する。該化合物としては、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、塩
化物等が挙げられる。これら金属あるいはその化合物を
用いる場合、その脱臭剤中に占める割合は任意であるが
好ましくは0.05〜９０重量パーセント更に好ましくは
0.1〜60重量パーセントである。

【００１６】本発明の脱臭剤は、通常用いられる多孔性
の担体に担持あるいは混合することができる。好ましい
担体としては、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、天
然ゼオライト、合成ゼオライト、ケイソウ土、活性炭、
鹿沼土、粘土鉱物等を挙げることができるが、特にこれ
らに限定されることはなく、通常用いられる担体であれ
ばいずれも使用可能である。担体を用いる場合、脱臭剤
中にしめる担体の割合は任意であるが、好ましくは１０
〜９０重量パーセント、更に好ましくは３０〜７０重量
パーセントである。

【００１７】本発明の脱臭剤が２成分以上含む場合、こ
れらの成分を混合することにより、本発明の脱臭剤が得
られる。本発明の脱臭剤は液状、固体状いずれの場合で
も脱臭剤として使用できるが、リン酸、亜リン酸、次亜
リン酸のように液状の脱臭剤の場合、多孔性の担体に担
持させ、固体状の脱臭剤として使用してもなんらさしつ
かえない。むしろ使用上の制約から多孔性の担体に担持
させて固体状の脱臭剤として使用することの方が多い
が、形態についてはこれらに限定されるものではなく、
液状、固体状いずれの形態でもなんら制約を受けるもの
ではない。

【００１８】固体状の脱臭剤として使用する場合、その
固体粒子の大きさによって粉末から粒径１mm程度の顆
粒、2 mmから20mm程度のペレット状粒剤まで幅広い形態
をとり得るが、一般に粉末をペレット状に成形する場
合、成形しやすくするために結合剤（バインダー）を用
いることが多い。本発明の脱臭剤においても例外でな
く、通常使用される結合剤を用いて成形することは可能
である。好ましい結合剤としてはベントナイト、コロイ
ド状シリカ、白陶土、カオリン、水ガラスなどの無機物
あるいはアルギン酸ナトリウム、にかわ、グルコース、
デキストリン、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰ
Ｃ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（ＣＭ
Ｃ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピ
ロリジノン（ＰＶＰ）ほか有機ポリマー系の結合剤等が
挙げられるが、これらに限定されるものではなく、通常
使用される結合剤であればいずれも使用可能である。

【００１９】本発明の脱臭剤に使用する原料は特に限定
されない。通常入手し得るものが使用でき、調製、成形
法によって最終的に上記化合物になる物であれば、いず
れの原料も使用できる。

【００２０】酸性水溶液と接触させた後のガスを本発明
の脱臭剤と接触させる場合、その温度は特に限定されな
いが通常−１０〜５０℃であり、又、接触時間も特に限
定されないが、通常０．１〜１０秒である。

【００２１】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。

【００２２】実施例１ 85％リン酸10部、活性炭50部及び結合剤としてカルボキ
シメチルセルロース・ナトリウム塩（以下ＣＭＣと略記
する。） 5部を少量の水と共に充分混練した後、押し出
し成形機にて孔径 4mmのダイスより押し出した。押し出
されたうどん状の脱臭剤はただちにカッターにて 3〜10
mm長に切り、110 ℃で乾燥して脱臭剤を得た。

【００２３】得られた脱臭剤 1000gを直径70mmの円筒に
充填し脱臭塔とした。アンモニア100ppm、硫化水素5pp
m、メチルメルカプタン5ppmを含むガスを毎分 100リッ
トルの風量で、ｐＨ３〜５にコントロールしている酸洗
浄塔（硫酸水溶液を常温で１リットル／秒の流速で流
下）に導き塩基性のガスを殆ど除去したあと、上述の脱
臭剤を充填した脱臭塔に導いた。

【００２４】脱臭塔出口において、それぞれの悪臭物質
の濃度を測定したが、いずれの悪臭物質も検出されず、
官能的にも無臭であった。

【００２５】実施例２ 97％亜リン酸10部、活性炭50部及び結合剤としてＣＭＣ
5部を用いた以外は実施例１と同様に造粒、成形し、脱
臭剤を得、これを使用して実施例１と同様にテストし
た。結果は実施例１と同じであった。

【００２６】実施例３ 50％次亜リン酸 5部、合成ゼオライト50部及び結合剤と
してＣＭＣ 5部を用いた以外は実施例１と同様に造粒、
成形し、脱臭剤を得、これを使用して実施例１と同様に
テストした。結果は実施例１と同じであった。

【００２７】実施例４〜５ 85％リン酸１０部の代りにリン酸マグネシウム１０部又
は次亜リン酸ナトリウム１０部を用い、それ以外は実施
例１と同様に造粒、成形し脱臭剤を得、これを使用して
実施例１と同様にテストした。結果はいずれの場合も実
施例１とほぼ同様であった。

【００２８】実施例６ 50％過酸化カルシウム10部、活性炭50部及び結合剤とし
てアルギン酸ナトリウム 5部を用いた以外は実施例１と
同様に造粒、成形し、脱臭剤を得、これを使用して実施
例１と同様にテストした。結果は実施例１と同じであっ
た。

【００２９】実施例７ 50％過酸化カルシウム１０部の代りに過炭酸ナトリウム
１０部を用いた以外は実施例６と同様に造粒、成形し脱
臭剤を得、これを使用して実施例１と同様にテストし
た。結果は実施例１と同じであった。

【００３０】実施例８ 50％次亜リン酸10部、50％過酸化カルシウム10部、二酸
化チタン10部、活性炭50部及び結合剤としてアクリル酸
メチルエステルポリマーエマルジョン（固形分50％）10
部を用いた以外は実施例１と同様に造粒、成形し、脱臭
剤を得、これを使用して実施例１と同様にテストした。
結果は実施例１と同じであった。

【００３１】実施例９ 97％亜リン酸10部、50％過酸化カルシウム10部、二酸化
チタン10部、活性炭50部及び結合剤としてＣＭＣ 5部を
用いた以外は実施例１と同様に造粒、成形し、脱臭剤を
得、これを使用して実施例１と同様にテストした。結果
は実施例１と同じであった。

【００３２】実施例１０ 50％過酸化カルシウム 6部、酸化亜鉛10部、天然ゼオラ
イト10部、活性炭30部及び結合剤としてＣＭＣ 5部を用
いた以外は実施例１と同様に造粒、成形し、脱臭剤を
得、これを用いて実施例１と同様にテストした。結果は
実施例１と同じであった。

【００３３】比較例１ 市販の粒状活性炭（粒の大きさは実施例１と同程度）を
脱臭剤として用い、実施例１と同様にテストを行なっ
た。脱臭塔出口では酸洗浄塔で中和できなかったアンモ
ニアガスが活性炭塔（脱臭塔）の出口から8ppm検出さ
れ、官能試験においても臭気が感じられた。

【００３４】実施例１１ 85％リン酸10部、活性炭50部、50％過酸化カルシウム10
部、二酸化チタン10部及び結合剤としてＣＭＣ 5部を用
いた以外は実施例１と同様に造粒、成形し、脱臭剤を得
た。これを用いて実施例１と同様にテストした。結果は
実施例１と同じであった。

【００３５】実施例１２〜２２ 実施例１〜１１で得られた脱臭剤1000kgを縦2m横2mの断
面をもつ脱臭塔に充填した。テストの為の悪臭ガスは養
豚場から排出される糞尿の処理施設からの悪臭ガスとし
た。また糞尿処理施設の種類は堆肥化を目的とするプラ
ントであり、建屋内部に堆肥切り返しの為の機械部分を
もち、密閉構造となっている。当該処理施設の規模は幅
６ｍ、長さ６０ｍとなっており、処理施設内部から毎分
１００m³の空気（悪臭ガス）を排風機にて抜き出した。

【００３６】抜き出した空気をｐＨ３〜５にコントロー
ルしている酸洗浄塔（硫酸水溶液を常温で５リットル／
秒の流速で流下）に導き塩基性のガスを除去したあと、
上述の脱臭剤を充填した脱臭塔に導いた。

【００３７】その結果、いずれの場合も酸洗浄塔の入口
では、アンモニア 100ppm 、メチルメルカプタン 2ppm
、硫化水素2ppmであったものが、脱臭塔出口において
はいずれも検出されず、また官能的にも殆ど無臭であっ
た。

【００３８】更に、１日運転したあとに同じ測定を実施
したところ、いずれの場合も、脱臭塔出口において悪臭
成分はいずれも検出されず、官能試験においても殆ど無
臭であった。

【００３９】比較例２ 上記実施例２〜２２と同一の糞尿処理施設を用い酸洗浄
塔を水洗塔に変えた以外は全く同じようにして水洗塔の
入口と脱臭塔の出口のアンモニア、メチルメルカプタ
ン、硫化水素の濃度を測定した。水洗塔入口においては
実施例２〜２２と同じであったが脱臭塔出口ではアンモ
ニアが２ppm 検出された。他の成分については検出され
なかった。又、実施例と同様１日運転後の脱臭塔出口の
悪臭成分の濃度を測定したが、水洗塔入口の悪臭成分濃
度は殆ど変わっていないにもかかわらず、アンモニアは
10ppm前後まで増加していた。

【００４０】

【発明の効果】悪臭成分のうち、塩基性ガス特にアンモ
ニアガスについては、家畜糞尿処理施設から大量に発生
し、これを固形脱臭剤（例えば酸添着活性炭）を用いて
除去しようとすれば、固形脱臭剤のアンモニア処理量は
市販されているアンモニア専用の処理剤でも10g-アンモ
ニア/100g-脱臭剤（いわゆる処理量１０％）を超えない
ことから、その薬剤費は硫酸（酸性水溶液用）と比較す
れば同一アンモニア量の処理におよそ１００倍の費用が
かかることがわかる。このように、本発明では、低コス
トで容易に塩基性ガスを除去できる。又、中性、酸性ガ
スについては本発明の脱臭剤を用いることにより容易に
除去できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 家畜の糞尿の処理の際に発生する悪臭ガ
   スを酸性水溶液と接触させ、次いでリン酸、亜リン酸、
   次亜リン酸、これらの塩及び過酸化物よりなる群ら選ば
   れる少なくとも一種を含む脱臭剤と接触させることを特
   徴とする脱臭方法。
2. 【請求項２】 家畜の糞尿の処理の際に発生する悪臭ガ
   ス用の、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、これらの塩及
   び過酸化物よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含
   む脱臭剤。