JPH06134492A

JPH06134492A - 脱水汚泥ケーキの消臭剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH06134492A
Application number: JP4062441A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ibuki; 伊吹学; Hirosuke Tamano; 玉野啓輔
Original assignee: KONAN KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: KONAN KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1994-05-17
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH06104236B2

Abstract

(57)【要約】【構成】硫酸第２鉄（４１％水溶液）６．１重量部、硫
酸銅５水塩６．１重量部を脱イオン水１４６重量部で溶
解する。１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オンナト
リウム塩をジプロピレングリコール水溶液としたもの５
０重量部を前記の水溶液に撹拌下に滴下混合する。そし
て、水酸化ナトリウム及び硫酸でｐＨ＝７．０に調整
し、分散剤としてナフタリンスルホン酸ナトリウムの縮
合物を添加し、回転式ホモジナイザーで処理する。上記
の方法によって得た脱水汚泥ケーキの消臭剤およびその
製造方法。【効果】消臭成分が超微粒子コロイド状であるため、汚
泥に均一に混合でき、汚泥脱水の際に脱離水と流出する
ことがなく消臭効果を期することができ、また、経時的
な劣化のない分散安定性の有る製品を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種産業廃水、下水、
し尿処理などにより発生する有機性汚泥を脱水して得た
汚泥ケーキの悪臭発生を低減し、長時間にわたって悪臭
の発生を抑制する、脱水汚泥ケーキの消臭剤およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物を含有する各種産業廃水、下水、
し尿処理は、生物的、物理的化学的に処理されるが、そ
の際、固液分離により濃縮された汚泥が大量に発生す
る。これらの汚泥は、通常高分子凝集剤を添加し、遠心
分離機、フィルタープレス、ベルトプレス、スクリュー
プレス等の適当な脱水機で脱水され、含水率７０〜８０
％の汚泥ケーキとなる。

【０００３】汚泥ケーキは、一時貯蔵されてから運搬さ
れ埋立処分するか、焼却処分されるが、この場合、有機
物を含むため腐敗による悪臭がひどく、その貯蔵や運搬
に関しては、この悪臭の発生が極めて重大な問題であ
る。汚泥ケーキは、貯蔵中に主として嫌気性菌の働き
により腐敗し、各種悪臭物質を発生する。これら悪臭物
質は多くの種類があるが、その中の代表的なものとして
窒素や硫黄を含有する硫化水素、メルカプタン、アンモ
ニア、アミン類がある。

【０００４】政府は、事業所や生活環境における主な悪
臭物質として、悪臭防止法（１９７２年施行）により、
現在、悪臭１２物質を指定している。

【０００５】この中でも、特にアンモニア、硫化水素、
メチルメルカプタンについては、臭気も強烈で各事業
所、下水、し尿処理場などはその対応にせまられてい
る。

【０００６】社会情勢の変化により、価値観が高級化し
ていく中で、生活の中の悪臭問題はいたるところにあ
り、それらに対応すべく種々の消臭剤が提案されてい
る。このうち、消臭剤として市販されているものは主と
して次のものがある。

【０００７】（１）芳香性物質を用いたマスキング剤
（感覚的消臭）（２）酵素を用いた消臭剤（３）活性炭、ゼオライト等を用いた吸着による消臭剤（４）酸化剤、還元剤を用いた消臭剤（次亜塩素酸ソー
ダ、亜硫酸ソーダ、オゾン）（５）酸性剤、アルカリ剤等の中和による消臭剤（６）天然物から抽出した植物油等による消臭剤（７）メタクリル酸エステル、マレイン酸エステル等の
付加反応による消臭剤（８）グリオキザールのようなアルデヒド類を用いた縮
合反応による消臭剤しかし、現状では、これらの消臭剤には、一長一短があ
る。冷蔵庫や車内のような密閉した場所でのみ有効であ
ったり、ごく弱い臭気にのみ有効であったり、経時的に
不安定であったり、取扱いが危険であったりする。

【０００８】消臭剤を考える場合、多種多様な環境下に
おける悪臭処理を画一的な方法で対応するのは困難であ
るが、汚泥の様な強烈な臭気で、しかも開放状態で発生
するものに対しての消臭を検討する場合、既存の消臭剤
では、全く通用しないのが実情である。従って、消臭力
が強力で、汚泥ケーキに集中して作用し、臭気のもとか
ら抑制する消臭剤が望まれている。汚泥に添加して固液
分離の際、水系へ流出する消臭剤は、莫大な添加量を必
要とし、経済的に実用に適さない。又、分離水が、廃水
処理の後工程に入ったときの悪影響も考えられ、添加量
が制限される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】汚泥ケーキの消臭を考
える場合、次の問題点がある。

【００１０】（１）通常の物質の中では、特に強烈な悪
臭を発生する。

【００１１】（２）汚泥は脱水すると大量の水分が流れ
出てしまうため、消臭剤が固型分（汚泥ケーキ）側に移
行しなくては効果が十分発揮されない。

【００１２】（３）汚泥ケーキは半固体のオカラ状であ
るため、消臭剤を汚泥ケーキに均一に混合することは困
難である。

【００１３】（４）汚泥ケーキに消臭剤が均一に分散せ
ず、かたよりがあると悪臭の発生はおさえられない。

【００１４】（５）汚泥ケーキの含水率を悪化させるも
のでは困る。できれば、含水率が低下するものが好まし
い。

【００１５】（６）アルカリ性悪臭物質、酸性悪臭物質
の両方がとれるものが好ましい。

【００１６】（７）消臭剤の添加方法が簡単でなくては
ならない。できれば、既設の設備を使って添加できるも
のが好ましい。

【００１７】（８）基本処方をもとにして、若干の処方
変更により、多種多様の性状をもつ汚泥ケーキに対応で
きること。

【００１８】本発明はこれらの問題点を解決した消臭剤
およびその製造方法を提供することを目的として創案し
たのである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】１、２−ベンズイソチア
ゾリン−３−オン塩の、エチレンジアミンその他の有機
若しくは無機アルカリ物質水溶液と、硫酸第２鉄等の３
価の鉄塩水溶液を、適量ずつ混合して生成した共沈混成
微粒子コロイドで構成し、或いは１、２−ベンズイソチ
アゾリン−３−オン塩の、エチレンジアミンその他の有
機若しくは無機アルカリ物質とジプロピレングリコール
等その他のグリコールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３
価の鉄塩水溶液を、適量ずつ混合して生成した共沈混成
微粒子コロイドで構成し、さらには、１、２−ベンズイ
ソチアゾリン−３−オン塩の、エチレンジアミンその他
の有機若しくは無機アルカリ物質水溶液、硫酸第２鉄等
の３価の鉄塩水溶液および還元可能な多価金属の硫酸等
の無機酸塩又は没食子酸等の有機酸塩のそれぞれを適量
ずつ混合して生成した共沈混成微粒子コロイドで構成
し、或いはまた、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−
オン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機
アルカリ物質とジプロピレングリコール等その他のグリ
コールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液
および還元可能な多価金属の硫酸等の無機塩又は没食子
酸等の有機酸塩のそれぞれを適量ずつ混合して生成した
共沈混成微粒子コロイドで構成するのである。

【００２０】また、製法としては１、２−ベンズイソチ
アゾリン−３−オン塩の、エチレンジアミンその他の有
機若しくは無機アルカリ物質とジプロピレングリコール
等その他のグリコールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３
価の鉄塩水溶液を混合して共沈混成微粒子コロイドを生
成させ、該コロイドをｐＨ６−８に調整し、或いはｐＨ
調整後、分散剤を添加混合して消臭剤を得るのである。

【００２１】消臭剤の有機若しくは無機アルカリ物質
は、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オンの塩を水
溶液中に溶かすためのもので、この溶解操作はジプロピ
レングリコール等その他のグリコールを無機アルカリ物
質等と共に用いることによって増長させることができ
る。

【００２２】また、無機酸塩又は有機酸塩として、クロ
ム、コバルト、銅、鉄、鉛、マンガン、水銀、モリブテ
ン、ニッケル、パラジウム、白金、スズ、チタン、タン
グステン、バナジウム等の２又は３以上の原子価を有す
る還元可能な多価金属の硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸
塩、又は、前記クロム等の多価金属の没食子酸、リンゴ
酸、フマル酸等の有機酸塩がある。

【００２３】ｐＨ調整に用いるものとして無機酸又は有
機酸があり、有機酸として、例えば、クエン酸、イソク
エン酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、ヒドロキシ酪酸、酒
石酸モノエチル、クエン酸モノエチル、リン酸等が挙げ
られる。

【００２４】また、無機酸として硫酸、塩酸、硝酸、ス
ルホン酸等が挙げられる。

【００２５】分散剤として、ナフタリンスルホン酸ナト
リウムのホルマリン縮合物の外に、ビニル化合物とマレ
イン酸の共重合物の塩、ポリアクリル酸塩、アルギン酸
塩或いはカルボキシメチルセルロース等を用いることが
できる。

【００２６】

【作用】本発明は、消臭剤の構成成分が水不溶性の超微
粒子コロイドとなっている点に特長があり、これによ
り、汚泥に完全に均一に分散する。

【００２７】脱水後、ケーキ側に完全に均一に混合
された状態で移行する。

【００２８】消臭成分が超微粒子であるため表面積
が大きく効果が増大される。

【００２９】消臭効果が長時間持続する。

【００３０】脱水時の水きれが促進され含水率も下
がる（鉄塩の作用）。

【００３１】本消臭剤の詳細な作用機構は不明だが、
１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩の官能基に
よる化学反応、鉄による硫黄化合物との反応（特に３価
の鉄は、嫌気性汚泥と接触すると一部が２価の鉄に還元
され、硫黄化合物と反応する）或いは金属塩中の各種金
属と悪臭物質との化学反応等々が考えられる。

【００３２】又、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−
オン塩の殺菌作用が考えられる。

【００３３】なお、消臭試験に高分子凝集剤を用いた
が、この高分子凝集剤溶解時にクエン酸等の有機酸又は
無機酸を用いた場合は、アンモニア、アミン類のアルカ
リ性悪臭物質の中和が起こることが考えられ、又、高分
子凝集剤にも、アミノ基の悪臭物質との反応及びポリマ
ーの包接作用による悪臭の抑制効果があり、これらも力
としては弱いが、消臭に寄与しているものと考えられ
る。

【００３４】

【実施例】本発明の脱水汚泥ケーキの消臭剤の製造例を
以下に示す。

【００３５】製造例１．硫酸第２鉄（４１％水溶液）１
２．２重量部を脱イオン水１４６重量部に溶解し、温度
を４０℃に保持した。１、２−ベンズイソチアゾリン−
３−オンナトリウム塩をジプロピレングリコール水溶液
としたもの（１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン
ナトリウム塩成分２０ｗｔ．％）〔Ｉ．Ｃ．Ｉ．社製
ＰｒｏｘｅｌＧＸＬ〕５０重量部を前記水溶液に撹拌
下に滴下混合した。水酸化ナトリウム及び硫酸でｐＨ＝
７．０に調整した後、分散剤としてナフタリンスルホン
酸ナトリウムの縮合物を添加し、回転式ホモジナイザー
で１００００ｒ．ｐ．ｍ．×３分間の条件で処理し、安
定なコロイド分散液を得た。

【００３６】製造例２．硫酸第２鉄（４１％水溶液）
６．１重量部、硫酸銅５水塩（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ）
６．１重量部を脱イオン水１４６重量部に溶解し、温度
を４０℃に保持した。１、２−ベンズイソチアゾリン−
３−オンナトリウム塩をジプロピレングリコール水溶液
としたもの（１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン
ナトリウム塩成分２０ｗｔ．％）〔Ｉ．Ｃ．Ｉ．社製
ＰｒｏｘｅｌＧＸＬ〕５０重量部を前記水溶液に撹拌
下に滴下混合した。水酸化ナトリウム及び硫酸でｐＨ＝
７．０に調整した後、分散剤としてナフタリンスルホン
酸ナトリウムの縮合物を添加し、回転式ホモジナイザー
で１００００ｒ．ｐ．ｍ．×３分間の条件で処理し、安
定なコロイド分散液を得た。

【００３７】汚泥による消臭試験１．Ａ下水処理場の汚泥アルカリ度４５０ｍｇＣａＣＯ₃／ｌｐＨ５．２ＴＳ２．６５％消臭剤添加量５２０ｐｐｍ凝集剤添加量２６０ｐｐｍ

【００３８】

【表１】

【００３９】２．Ｂし尿処理場の汚泥アルカリ度３２９０ｍｇＣａＣＯ₃／ｌｐＨ７．８ＴＳ２．７３％消臭剤添加量３８０ｐｐｍ凝集剤添加量１９０ｐｐｍ

【００４０】

【表２】

【００４１】試験方法は以下の順序で行った。

【００４２】１）消臭剤を所定量溶解し、その中に各濃
度に設定したクエン酸１水和物を溶解する。さらにその
中に、高分子凝集剤（ジメチルアミノエチルメタクリレ
ートメチルクロライド４級塩ポリマーを使用）を０．１
％濃度に調整し、溶解する。

【００４３】２）各サンプルスラリー３００ｍｌを５０
０ｍｌビーカーに採取する。

【００４４】３）２）のスラリーに１）で溶解したもの
を各量添加し、１５００ｒ．ｐ．ｍ．で２分間ジャーテ
スターで撹拌する。

【００４５】４）磁性ロートにより、Ｎｏ．１濾紙で濾
過し、濾液を一定量採取する。

【００４６】５）４）によって得られた汚泥ケーキ８０
ｇを３００ｍｌ三角フラスコに入れ、三つのコック付の
ゴム栓で密栓する。

【００４７】６）５）での三角フラスコを３６℃ウォー
ターバス中で、１８時間放置する。

【００４８】７）また三つのコックの一つより三角フラ
スコより発生するガス量を測定する。

【００４９】８）１８時間後、ガス検知管にて三角フラ
スコ内の臭気ガス濃度を測定する。

【００５０】

【発明の効果】本発明の消臭剤は、その消臭成分が超微
粒子コロイド状であることに特徴が有り、そのために汚
泥に迅速に均一に混合することができ、脱水した場合に
汚泥残渣である汚泥ケーキに移行する。消臭成分は、汚
泥ケーキに均一に混ざっており、粒子が微粒子であるた
めの広い有効表面積により、悪臭成分と強力に反応し、
ケーキの消臭を集中的に行なうことができる。その為、
脱水の際の脱離水に流出することがなく、廃水処理後工
程に影響を与えない利点がある。

【００５１】また、製法としては消臭効果を期待できる
消臭剤を得られると共に、ｐＨ調整することにより経時
的な機能劣化のない製品を得られ、分散剤の添加混合に
より分散安定性の有る製品を得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機ア
ルカリ物質水溶液と、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液
を、適量ずつ混合して生成した共沈混成微粒子コロイド
で成る、脱水汚泥ケーキの消臭剤。
【請求項２】１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機ア
ルカリ物質とジプロピレングリコール等その他のグリコ
ールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液
を、適量ずつ混合して生成した共沈混成微粒子コロイド
で成る、脱水汚泥ケーキの消臭剤。
【請求項３】１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機ア
ルカリ物質水溶液、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液お
よび還元可能な多価金属の硫酸等の無機酸塩又は没食子
酸等の有機酸塩のそれぞれを適量ずつ混合して生成した
共沈混成微粒子コロイドで成る、脱水汚泥ケーキの消臭
剤。
【請求項４】１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機ア
ルカリ物質とジプロピレングリコール等その他のグリコ
ールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液お
よび還元可能な多価金属の硫酸等の無機塩又は没食子酸
等の有機酸塩のそれぞれを適量ずつ混合して生成した共
沈混成微粒子コロイドで成る、脱水汚泥ケーキの消臭
剤。
【請求項５】１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オ
ン塩の、エチレンジアミンその他の有機若しくは無機ア
ルカリ物質とジプロピレングリコール等その他のグリコ
ールとの水溶液と、硫酸第２鉄等の３価の鉄塩水溶液を
混合して共沈混成微粒子コロイドを生成させ、該コロイ
ドをｐＨ６−８に調整することを特徴とする消臭剤の製
造方法。
【請求項６】ｐＨ調整後、分散剤を添加混合すること
を特徴とする請求項３の製造方法。