JPH0494733A - 湿式生物脱臭用粒状担体、その製造方法、及び湿式生物脱臭方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野） 本発明は下水処理場、凍原処理場、廃棄物処理場、畜産
業施設（養鶏場、養豚場′４？）、食品工場、魚介類加
工場、パルプ製造工場、フンポスト施設、肥料工場等の
悪臭発生源施設から発生する悪臭ガスの湿式生物脱臭技
術に関する。より詳細には、脱臭作用を営む微生物を担
持させてこれら悪臭ガスと接触させることにより脱臭す
るための湿式生物脱臭用粒状担体、その製造方法、及び
その担体を用いる湿式生物脱臭方法に関する。

（従来の技術） ■＝ 従来上り、下水処理場、床法処理場、廃棄物処理場、畜
産業施設（養鶏場、養豚場′４）、食品工場、魚介類加
工場、バルブ製造工場、コンポスト施設、肥料工場等よ
り発生する悪臭が問題ｔこなっているが、これらの悪臭
は一般的には、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メ
チル、二硫化メチル、アンモニア、トリメチルアミンが
主成分である。

これらの悪臭を効果的に脱臭する方法として、脱臭作用
を営む微生物を含む培養液と悪臭ガスとを気液接触させ
ることにより、微生物（こよる酸化還元作用で脱臭する
方法が知られている。また、より効果的に脱臭するため
に微生物を脱臭用担体に担持させて脱臭する方法や、既
に充填材中に棲息する脱臭作用を営む微生物を増殖させ
て脱臭する方法が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、微生物を担持し、増殖させるためには、
微生物の生育１こ必要な栄養源や水分が存在することが
必要である。

微生物を脱臭用担体に担持させて脱臭する方法では、栄
養源が欠乏するか保水性に欠ける欠点があった。また、
充填材中に棲息する脱臭作用を営む微生物を増殖させて
脱臭する方法では、初期充填ｙ、階では良いが時間が経
つにつれて水分と自重により圧密状態になり、通風圧損
が大きくなるという欠点があった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、微生物
を用いる生物脱臭力法において、耐久性があり、かつ微
生物の増殖も安定して行われる脱臭用担体を提供し、も
って長期的に脱臭効果が安定して持続される脱臭用担体
及び当該担体を用いる生物脱臭方法を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは前記の問題５貞を解決するために鋭意検討
した結果、特定の構成成分よりなり、特定の物性を有す
る脱臭用担体を用いることにより、本発明の目的が達成
されることを見出したものである。

すなわち、本発明の担（Ｅは、 （Ａ）植物の土中及び／又は水中１１１積物一 ：９６〜７０重景％、 （置部）耐久性結合成分　＝　　２〜１０ｍ景％、（Ｃ
）多孔性無機質粉末：　　２〜２０重景％置部なり、吸
水率８０％以上の粒状物であることを特徴とする湿式生
物脱臭用粒状担体であり、この担体を製造する方法は、 （Ａ）植物の土中及び／又は水中ｉｌｌ積物：９６〜７
０重量％、 （■３）耐久性結合成分　：　　２〜］０重量％、（Ｃ
）多孔性無機質粉末：　　２〜２０重量％からなる材料
を、水分３０〜８（）重量％の湿潤状態で混練してから
造粒し、１００　℃以ドで乾燥することを特徴とする湿
式生物脱臭用粒状担体の製造方法である。そして、この
ような担体を用いる脱臭方法は、前記担体において棲息
する微生物を増殖し、又は脱臭作用を営む微生物を担持
し、散水を行い、湿潤させた充填層に悪臭ガスを通すこ
とを特徴とする湿式生物脱臭方法、ならびに、前記担体
と脱臭作用を営む微生物が棲息する生物充ＪＩＫ祠とを
混合又は積層した生物充ＪｔＡ層に散水を行い、湿潤さ
せた該生物光」貫層に悪臭ガスを通すことを特徴とする
湿式生物脱臭方法である。

（作用） 本発明に用いられる植物の土中及び水中堆積物は特に限
定されるものではないが、泥炭、褐炭、草炭の様な炭化
程度の低いものが好ましく、特に−１色炭、中でも有撤
物の比較的少ない草炭がより好適に用いられる。これら
の植物の土中及び水中１１１′植物は微生物栄養源が適
度に存在し、土中あるいは水中にｉｌｌ：積している開
に多孔質になり、給水性、保水性も高いため、微生物の
増殖には好適である。

これらの植物の土中及び水中堆積物は掘り出されたまま
の状態では不純物やゴミが多く不揃いで成形しにくいた
め、篩分けして不純物やゴミを除去したり粉末の粒径あ
るいはＮ＆維艮を揃えることがより望ましい。また、こ
れらの植物の土中及び水中堆積物は産地等により多くの
種類があり、２種Ｖノ、上をイノ１用しても良い。

植物の土中及び／又は水中ｉ１ｉ槙物成分の脱臭用担体
における構成比率は９６〜７０重量％の範囲とする。１
〕６重景％を超えると脱臭用担体の強度が弱くなり、耐
久性が劣る。また、７０重量％未満では微生物の増殖に
必要な保水性及び栄養源が不足する。

次１こ、本発明１こ用いられる耐久性結合成分としては
、合成樹脂エマルション、合成ゴムラテックス、熱架橋
性合成樹脂等があり、１種又は２１！Ｉｔ以−１ニイＩ
ＩＪｌｌ　して用いることができる。例えばポリアクリ
ル酸エステル系エマルノヨン、ンリカ変性ポリアクリル
酸エステル系エマルジョン、ポリ塩化ビニリチン系エマ
ルノヨン、ポリ塩化ヒニル系エマルジョン、ポリ酢酸ビ
ニル系エマルジョン、ポリエチレン・酢ビ共重合体系エ
マルノヨン、その他共重合体樹脂系エマルシ５ン、Ｓ　
Ｂ　Ｉ’ｔ、Ｎ　Ｂ　Ｉ＜、Ｍ　１３１＜、ポリアミド
・エピクロルヒドリン系紙力増強剤、ボリアレイン酸エ
ステル系撥水剤等が例示されるが、これらに限られるも
のではない。

これらの耐久性結合成分は、まず微生物に対して毒性が
なく、使用前の状態においては水分散体系又は水溶液系
であることが望ましく、造粒後乾燥同化した後は耐水性
かつ制酸性でなければならない。したがって、通常の造
粒に際して使用される水溶性歯分子物質であるポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、
カルボキシメチルセルロース　（ＣＭＣ）、ポリエチレ
ングリコール、ポリエチレンオキサイド等は、乾燥同化
後再度水中に浸漬した場合の耐水性が全くないので不適
当である。

耐久性結合成分の脱臭用担体における構成比率は２〜１
０爪量％の範囲とする。２重量％未満では脱臭用担体の
結合力が不十分であるため耐久性が劣り、１０重量％を
超えると気孔が埋まり、また植物の土中及び／又は水中
ｆｌｌｉ積物がこれら結合成分により表面が覆われてし
まうために吸水性、保水性が劣化し、また栄養源として
も利用できにくくなる。

また、本発明においては例えば活性炭、天然上オライド
、合成ゼオライト、山皮（α−セビオライト、β−セピ
オライト、アタパルシナイト、パリゴルスカイト）、抗
火石等の多孔性無機質粉末を２〜２０重且％合有させる
。これらの多孔性無機質粉末は多孔質であるため微生物
が固定化されやすく、まｊこ保水性及び悪臭〃スの吸着
性が向」ニする。構成比率が２０重量％を超えると多孔
性無機質粉末が脱落しやすくなる。これらの多孔性無機
質粉末の平均粒子径は特に限定されるものではないが、
通気性と粉末の＠故の点より平均杓子径は概ね０．１〜
１００μＩｎのものが好ましい。

本発明の湿式生物脱臭用粒状担体を製造するには、以上
の構成成分を予め水分３０〜８０重量％、望ましくは４
０〜７Ｏｆ重量％の湿潤状態で良く混練してから造粒機
しかける。水分が３０重置部未満では粘性が不足して造
粒しにくく、８０重量％を超えると水分が多すぎて流動
性が出てくるため原形を留めるのが難しい。混合混線は
、回転体容器の中に構成成分を全部入れ容器ごと回転さ
せる方法、又は容器の中ｔこ攪！１°羽根のイ１１いた
攪什棒を入れて回転させて混合する方法等があるが、こ
れらに限るものではない。次に造粒法としては押出し造
粒法、あるいは加圧成形造粒法、さらには湿式回転造粒
法等が例示されるが、これらに限られるものではない。

どのような造粒法を採用するかは構成成分、混合、混線
物の造粒成形性、あるいは出来」二かった粒状物の必要
とする嵩密度等により適宜選択する。

造粒機によって造粒された粒状物は１００°Ｃ以下、好
ましくは９０〜６０°Ｃにて加熱又は自然乾燥等により
乾燥固化して目的の粒状物を得る。加熱乾燥する場合は
ロータリーキルンで乾燥するのが最も効果的である。加
熱温度が高すぎると吸水率８０％以上の粒状物を得るこ
とができず、また有機物が燃焼し、粒状物自体が東夷を
発するため脱臭用担体としては不適当である。

粒状物の大きさは、球形に換算した場合の粒径としては
２〜３０　ｍｍ、望ましくは４〜１５＋ｎｍ位の範囲が
適当であり、２＋ｎ＋ｎ未満では粒子が小さすぎて通風
時の圧損が太き（なり好ましくな（，３０ｆｎ　ｍを超
えると粒子が大きすぎて一定容稙内１こ充填した場合に
表面積が小さくなり好ましくない。また、粒状物の嵩密
度は概ね０．３〜０．８ｇ／ｃ＋ｎ’が望ましい。

かくして得られた粒状物を脱臭用担体として棲息する微
生物を増殖するか、脱臭作用を営む微生物を担持させて
、又は微生物が棲息する生物光填桐と混合又は積層して
充填し、当該生物充填層に生物の棲息及び反応生成物の
洗浄を目的とした散水を行い、悪臭ガスを通すことによ
り脱臭を行う。

本発明に用いられる脱臭作用を営む微生物としては、硫
黄細菌、シラ１ｔモナス菌、糸状菌、硝化萌などが例示
されるが、これらに限られるものではない。また、必要
に応じ脱臭作用を営む微生物よりなる群より２種以上を
担持させて使用することもできる。

これらの微生物を本発明の脱臭用担体に担持させるには
、微生物液を脱臭用担体に含浸させたりふりかけたり、
また微生物を保持している充填材と混合したりした後、
増殖に適した適度な水分及び温度を与えて増殖させる。

なお、この際（こ栄養源を補給しても良い。

以上のようにして、悪臭ガスは生物充填層を通過する際
に脱臭作用を営む微生物により反応分留されて無臭化さ
れる。なお、水分及び栄′ｌ！源は除去率の傾向を捕ら
えながら適時補給する。

（実施例） 以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。

実施例１〜４及び比較例１〜４ （Ａ）成分として北海道釧路産草炭粉末（北海道層材」
−業（林）製、商品名ビー１モスＡ級）、（Ｂ）成分と
してＩＥＶＡ系エマルジョン　（化皮化学工業（株）？
！！、商品名スミカフレックス７０１）、（Ｃ）成分と
して活性炭（ＮＯＲＩＴ社製、商品名Ｎ　ＯＲＩ　′ｌ
’−Ｄ　−１０；平均粒径４７μ）を使用し、これらの
（Ａ＞、（Ｂ）、（Ｃ）成分の固形分配合比率を表−１
に示すように種々変化させて、押出し型造粒法により、
８０°Ｃにて乾燥させた直径５＋ｎ＋ｎ、長さｌＱｍｍ
の円筒形粒状物を作り、該粒状物を脱臭用担体とし、各
々実施例１〜４及び比較例１．３とした。また、固形分
配合比率を表−１に示すように種々変化させ、１１０℃
にて乾燥させた以外は実施例１〜４と同様にして造粒し
たものを脱臭用担体とし、比較例２とした。

なお、押出し型造粒法による造粒は以下のノｊ法により
実施した。

〈押出し型造粒法〉 （１，）（Ａ）成分（水分５０重量％品）、（Ｂ）成分
及び（Ｃ）成分を必要量秤量する。

（２）回転体型ミキサー１こ（八）、（Ｉ３）、（Ｃ）
の秤量物を投入し、容器ごと回転させて混合する（この
時水分は７０重量％であった）。

（３）混合物を押出し型造本々慨にかけ造粒する。

（４）造粒された湿潤品を熱風乾燥器にて所定の温度で
乾燥する。

以上の造粒物について耐久性、保水性、増殖性、嵩密度
及び担体自体の臭気の性能比較を行った結果も表−１に
示した。表−１の結果から、本発明の脱臭用担体は保水
性、耐久性に優れ、脱臭作用を営む微生物の増殖でトる
環境を維持することに適していることが明らかである。

また、（Ａ）成分に用いた草炭粉末のみを使用した場合
を比較例４とし、実施例２〜４及び比較例２．４の脱臭
用担体について下記の脱臭テストをイブった。各々第１
図に示す小型脱臭装置に光ｊ眞厚さ２５０ｍ＋ｎ組み込
み、Ｆ水処理施設の排気管に直結し、悪臭空気が脱臭用
担体の空隙を通って排気されるようにした。−ロー・回
数水装置により水を噴霧し、湿気を与えることにより脱
臭作用を営む微生物の増殖を促進し、脱臭テストを行っ
た。

週間後より約６箇月間脱臭効果について追跡を行った結
果は表−２の通りであった。

表−２の結果より、実施例２〜４は安定した脱臭材性能
を示したが、比較例４は圧損が大きくなり、空気の流通
が悪くなって経済的に脱臭効果も劣化した。また、比較
例２では圧損は悪くないが、脱臭効果が不充分であった
。

（発明の効果） 本発明の脱臭用担体は、構成成分の組合せにより強度的
に優れた耐久性があり、さらに保水性に優れた脱臭用担
体で、それ自体適度の栄養源が存在するため、微生物を
担持させて脱臭材とした場合でも圧密状態にならず、長
期的に脱臭効果が安定して持続する。

【図面の簡単な説明】

第１図は脱臭テストに用いた小型脱臭装置の概略図であ
る。 １・・・小型脱臭装置本体、２・・・悪臭空気流入槽、
３・・・脱臭材充填槽、４・・・ブロアー室、５・・・
ブロアー本体、６・・・散水ポンプ、７・・・散水シャ
ワー、８・・・圧損測定装置、９・・・悪臭空気取入口
、１０・・・処理空気排気口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）植物の土中及び／又は水中堆積物：９６〜
   ７０重量％、 （Ｂ）耐久性結合成分：２〜１０重量％、 （Ｃ）多孔性無機質粉末：２〜２０重量％ からなり、吸水率８０％以上の粒状物であることを特徴
   とする湿式生物脱臭用粒状担体。
2. （２）（Ａ）植物の土中及び／又は水中堆積物：９６〜
   ７０重量％、 （Ｂ）耐久性結合成分：２〜１０重量％、 （Ｃ）多孔性無機質粉末：２〜２０重量％ からなる材料を、水分３０〜８０重量％の湿潤状態で混
   練してから造粒し、１００℃以下で乾燥することを特徴
   とする湿式生物脱臭用粒状担体の製造方法。
3. （３）請求項１記載の担体において棲息する微生物を増
   殖し、又は脱臭作用を営む微生物を担持し、散水を行い
   、湿潤させた充填層に悪臭ガスを通すことを特徴とする
   湿式生物脱臭方法。
4. （４）請求項１記載の湿式生物脱臭用粒状担体と脱臭作
   用を営む微生物が棲息する生物充填材とを混合又は積層
   した生物充填層に散水を行い、湿潤させた該生物充填層
   に悪臭ガスを通すことを特徴とする湿式生物脱臭方法。