JPH067765A - 糞尿処理材料の脱水処理法 - Google Patents
糞尿処理材料の脱水処理法Info
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- JPH067765A JPH067765A JP3100546A JP10054691A JPH067765A JP H067765 A JPH067765 A JP H067765A JP 3100546 A JP3100546 A JP 3100546A JP 10054691 A JP10054691 A JP 10054691A JP H067765 A JPH067765 A JP H067765A
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- manure
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- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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- F26B5/005—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by dipping them into or mixing them with a chemical liquid, e.g. organic; chemical, e.g. organic, dewatering aids
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
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- C05F3/04—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure from human faecal masses
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
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- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】糞尿中の水分を吸収した高吸水性高分子化合物
含有糞尿処理材料、特に使い捨て紙オムツを安価に効率
良く脱水処理して含水量を減少せしめ、焼却などの後処
理を容易にしたり、あるいは肥料などに有効利用しうる
状態とする。 【構成】糞尿中の水分を吸収した紙オムツなどの高吸水
性高分子化合物含有糞尿処理材料をカルシウム、マグネ
シウムなどのアルカリ土類金属塩の水溶液にて処理す
る。次いで機械的に脱水処理する。
含有糞尿処理材料、特に使い捨て紙オムツを安価に効率
良く脱水処理して含水量を減少せしめ、焼却などの後処
理を容易にしたり、あるいは肥料などに有効利用しうる
状態とする。 【構成】糞尿中の水分を吸収した紙オムツなどの高吸水
性高分子化合物含有糞尿処理材料をカルシウム、マグネ
シウムなどのアルカリ土類金属塩の水溶液にて処理す
る。次いで機械的に脱水処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は糞尿中の水分を吸収した
高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料の脱水処理法に
関するものである。
高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料の脱水処理法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高吸水性高分子化合物は各種用途に使用
されており、特に使い捨てオムツなどの糞尿処理材料な
どに広く使用されるに至っているが、この使い捨てオム
ツなどにおいては紙や天然繊維物質と共に使用され、し
かもポリオレフィン系等の合成樹脂フィルムにより被覆
されているため、埋立てても腐敗しにくいので、平成２
年１２月１日の医療廃棄物研究会（第６回医療廃棄物研
究講演会講演要旨集「衛生材料の固体廃棄物適正処理使
用済み紙オムツの焼却実験」ユニチャーム（株）宮守健
一）で発表されている如く収集されたオムツは脱水等の
前処理を施すことなく、高価な処理費を必要とする焼却
炉を利用して焼却されているのが現状である。
されており、特に使い捨てオムツなどの糞尿処理材料な
どに広く使用されるに至っているが、この使い捨てオム
ツなどにおいては紙や天然繊維物質と共に使用され、し
かもポリオレフィン系等の合成樹脂フィルムにより被覆
されているため、埋立てても腐敗しにくいので、平成２
年１２月１日の医療廃棄物研究会（第６回医療廃棄物研
究講演会講演要旨集「衛生材料の固体廃棄物適正処理使
用済み紙オムツの焼却実験」ユニチャーム（株）宮守健
一）で発表されている如く収集されたオムツは脱水等の
前処理を施すことなく、高価な処理費を必要とする焼却
炉を利用して焼却されているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼却炉
により焼却処分しても水分含有量が高いため、一般に使
用されている焼却炉では内部温度の低下による不完全燃
焼や悪臭の発生などのトラブルが各地の焼却場で発生し
ている。この対策として石油等の燃料を大量に使用して
いるが、これに対応するための焼却炉のコストが高価と
なるのみならず、焼却用燃料コストが高価となり、さら
に使い捨てオムツが水分吸収により膨潤して容積が増大
することにより焼却効率が低下するなどの問題が発生し
ている。
により焼却処分しても水分含有量が高いため、一般に使
用されている焼却炉では内部温度の低下による不完全燃
焼や悪臭の発生などのトラブルが各地の焼却場で発生し
ている。この対策として石油等の燃料を大量に使用して
いるが、これに対応するための焼却炉のコストが高価と
なるのみならず、焼却用燃料コストが高価となり、さら
に使い捨てオムツが水分吸収により膨潤して容積が増大
することにより焼却効率が低下するなどの問題が発生し
ている。
【０００４】本発明は、かかる現状に鑑み、糞尿中の水
分を吸収した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料、
特に使い捨てオムツを安価に効率良く脱水処理して含水
量を減少せしめ、焼却などの後処理を容易にしたり、あ
るいは肥料などに有効利用しうる状態とすることを目的
とするものである。
分を吸収した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料、
特に使い捨てオムツを安価に効率良く脱水処理して含水
量を減少せしめ、焼却などの後処理を容易にしたり、あ
るいは肥料などに有効利用しうる状態とすることを目的
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の糞尿処理材料の
脱水処理法は、かかる目的を達成するために、糞尿中の
水分を吸収した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料
をアルカリ土類金属塩の水溶液にて処理し、次いで機械
的に脱水処理することを特徴とするものである。
脱水処理法は、かかる目的を達成するために、糞尿中の
水分を吸収した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料
をアルカリ土類金属塩の水溶液にて処理し、次いで機械
的に脱水処理することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、糞尿中の水分を吸収して膨
潤した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料をアルカ
リ土類金属塩の水溶液で処理することにより、高吸水性
高分子化合物と水分との結合力を消滅せしめて膨潤状態
を消失せしめる。
潤した高吸水性高分子化合物含有糞尿処理材料をアルカ
リ土類金属塩の水溶液で処理することにより、高吸水性
高分子化合物と水分との結合力を消滅せしめて膨潤状態
を消失せしめる。
【０００７】この膨潤消失の理由は明らかではないが、
高吸水性高分子化合物の一例であるポリアクリル酸につ
いて考えてみるに、この高分子の側鎖であり吸水基であ
るカルボン酸基は１本の高分子鎖の中に多数存在してお
り、これがナトリウム塩の存在下で側鎖のＣＯＯ−Ｎａ
＋の形にほぼ完全に分離しているため、一本の高分子鎖
の中にＣＯＯ−が多数存在することとなり、これに起因
して高吸水性を示すとともに、一本の高分子鎖の中にＣ
ＯＯ−が比較的近接して存在するため、マイナスの電荷
どうしが反発して電荷が無い状態に比べ大きく拡げられ
て膨潤状態となっていたが、ナトリウムがアルカリ土類
金属とイオン交換することにより、再度電荷がほとんど
ない状態に復元され、吸水性が減少するとともに、膨潤
消失が生じると考えることができる。
高吸水性高分子化合物の一例であるポリアクリル酸につ
いて考えてみるに、この高分子の側鎖であり吸水基であ
るカルボン酸基は１本の高分子鎖の中に多数存在してお
り、これがナトリウム塩の存在下で側鎖のＣＯＯ−Ｎａ
＋の形にほぼ完全に分離しているため、一本の高分子鎖
の中にＣＯＯ−が多数存在することとなり、これに起因
して高吸水性を示すとともに、一本の高分子鎖の中にＣ
ＯＯ−が比較的近接して存在するため、マイナスの電荷
どうしが反発して電荷が無い状態に比べ大きく拡げられ
て膨潤状態となっていたが、ナトリウムがアルカリ土類
金属とイオン交換することにより、再度電荷がほとんど
ない状態に復元され、吸水性が減少するとともに、膨潤
消失が生じると考えることができる。
【０００８】本発明の適用される高吸水性高分子化合物
含有糞尿処理材料の高吸水性高分子化合物としては、ポ
リアクリル酸のほかにアクリロニトリルグラフト共重合
体などが挙げられる。また、本発明において使用するア
ルカリ土類金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化カ
ルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム等が挙げられる。
含有糞尿処理材料の高吸水性高分子化合物としては、ポ
リアクリル酸のほかにアクリロニトリルグラフト共重合
体などが挙げられる。また、本発明において使用するア
ルカリ土類金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化カ
ルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム等が挙げられる。
【０００９】使用により水分を吸収して膨潤した高吸水
性高分子化合物含有糞尿処理材料をアルカリ土類金属塩
の水溶液で処理するが、この処理方法はバッチ式浸漬
法、連続式浸漬法、スプレー法、ディップ法などの各種
の処理で行うことができるが、汚水量の発生を出来るだ
け少なくするためバッチ式浸漬法が適している。
性高分子化合物含有糞尿処理材料をアルカリ土類金属塩
の水溶液で処理するが、この処理方法はバッチ式浸漬
法、連続式浸漬法、スプレー法、ディップ法などの各種
の処理で行うことができるが、汚水量の発生を出来るだ
け少なくするためバッチ式浸漬法が適している。
【００１０】また、アルカリ土類金属塩の水溶液の濃度
は０．１重量％以上飽和濃度以下が好ましいが、脱水操
作後における高吸水性高分子化合物の残留水分を少なく
するためには飽和に近い溶液濃度が好ましい。処理温度
は常温でも十分効果を奏することができるが、４０℃以
上の高温の方が望ましい。この処理に先立ち、予め高吸
水性高分子化合物含有糞尿処理材料をクラッシャー等に
て粉砕しておくことが望ましい。この場合には、外装の
ポリオレフィン系のフィルムは比重が軽く、処理液の表
面に浮かぶので、粉砕されたフィルムのみを分離して除
去することができる。病院等の感染性の病原菌が混入し
ているものについては浸漬液中に殺菌剤、例えばグルタ
ールアルデヒド等を添加することが望ましく、また悪臭
のあるものについては木酢等の安価な脱臭剤を添加する
ことによって有害排気ガスの発生も極めて低減させるこ
とができる。
は０．１重量％以上飽和濃度以下が好ましいが、脱水操
作後における高吸水性高分子化合物の残留水分を少なく
するためには飽和に近い溶液濃度が好ましい。処理温度
は常温でも十分効果を奏することができるが、４０℃以
上の高温の方が望ましい。この処理に先立ち、予め高吸
水性高分子化合物含有糞尿処理材料をクラッシャー等に
て粉砕しておくことが望ましい。この場合には、外装の
ポリオレフィン系のフィルムは比重が軽く、処理液の表
面に浮かぶので、粉砕されたフィルムのみを分離して除
去することができる。病院等の感染性の病原菌が混入し
ているものについては浸漬液中に殺菌剤、例えばグルタ
ールアルデヒド等を添加することが望ましく、また悪臭
のあるものについては木酢等の安価な脱臭剤を添加する
ことによって有害排気ガスの発生も極めて低減させるこ
とができる。
【００１１】アルカリ土類金属塩の水溶液での処理によ
り、吸水性が減少するとともに、膨潤消失が生じた高吸
水性高分子化合物含有糞尿処理材料を機械的脱水処理す
る。この機械的脱水処理としては、例えば遠心脱水法、
加圧脱水法等にて行う。この処理により高吸水性高分子
化合物と水とが分離され、高吸水性高分子化合物含有糞
尿処理材料の含水量は激減する。
り、吸水性が減少するとともに、膨潤消失が生じた高吸
水性高分子化合物含有糞尿処理材料を機械的脱水処理す
る。この機械的脱水処理としては、例えば遠心脱水法、
加圧脱水法等にて行う。この処理により高吸水性高分子
化合物と水とが分離され、高吸水性高分子化合物含有糞
尿処理材料の含水量は激減する。
【００１２】脱水により生ずる汚水は、通常のし尿処理
法で十分処理することができる。また、脱水後の残留汚
物は含水量が減少しているので、このまま焼却してもよ
く、また肥料として使用してもよい。焼却の場合には、
通常の可燃性ゴミとして容易に焼却処分することが可能
である。また、本方法に最も適しているアルカリ土類金
属塩であるマグネシウム、カルシウムは植物成育養分の
微量成分として必要なものであり、脱水後の残留汚物の
有機物をバイオリアクターにより醗酵させることにより
極めて良質の有機肥料を得ることも可能である。
法で十分処理することができる。また、脱水後の残留汚
物は含水量が減少しているので、このまま焼却してもよ
く、また肥料として使用してもよい。焼却の場合には、
通常の可燃性ゴミとして容易に焼却処分することが可能
である。また、本方法に最も適しているアルカリ土類金
属塩であるマグネシウム、カルシウムは植物成育養分の
微量成分として必要なものであり、脱水後の残留汚物の
有機物をバイオリアクターにより醗酵させることにより
極めて良質の有機肥料を得ることも可能である。
【００１３】
実施例１ Ｐ＆Ｇ社製造の大人用パンツタイプ紙オムツ（商品名ア
テント高分子吸水材入り）３個よりそれぞれ高分子吸水
材（２０ｇ／個）をとり出し、それをポリエステル加工
糸１５０ｄの筒編の袋（３５ｇ／個）３個にそれぞれ封
入した。これらの高分子吸水材入りの袋に各３００ｃｃ
の水を吸収させた。この３００ｃｃの含水量は従来の脱
水方法によっては脱水しないことを確かめた。次に、前
記吸水させた袋３個をそれぞれ濃度０．１重量％、１重
量％、飽和濃度の塩化マグネシウム（キシダ化学（株）
製造）の溶液（温度４０℃）５００ｃｃ中に３０分間浸
漬した後、家庭用洗濯機の遠心脱水槽（東芝ＶＨ３０６
０型、直径１８ｃｍ）を使用し、回転速度３４００ｒｐ
ｍで３分間脱水処理した。脱水量を計測して、全水量３
００ｃｃに対する脱水率を求めた。その結果は図１に示
すようになり、０．１重量％溶液で７０％、１重量％溶
液で８７％および飽和溶液で最も高い脱水率９２％が認
められた。
テント高分子吸水材入り）３個よりそれぞれ高分子吸水
材（２０ｇ／個）をとり出し、それをポリエステル加工
糸１５０ｄの筒編の袋（３５ｇ／個）３個にそれぞれ封
入した。これらの高分子吸水材入りの袋に各３００ｃｃ
の水を吸収させた。この３００ｃｃの含水量は従来の脱
水方法によっては脱水しないことを確かめた。次に、前
記吸水させた袋３個をそれぞれ濃度０．１重量％、１重
量％、飽和濃度の塩化マグネシウム（キシダ化学（株）
製造）の溶液（温度４０℃）５００ｃｃ中に３０分間浸
漬した後、家庭用洗濯機の遠心脱水槽（東芝ＶＨ３０６
０型、直径１８ｃｍ）を使用し、回転速度３４００ｒｐ
ｍで３分間脱水処理した。脱水量を計測して、全水量３
００ｃｃに対する脱水率を求めた。その結果は図１に示
すようになり、０．１重量％溶液で７０％、１重量％溶
液で８７％および飽和溶液で最も高い脱水率９２％が認
められた。
【００１４】実施例２ 白十字（株）製造の大人用紙オムツ（商品名ニューはれ
やかＬＬ−Ｐ高分子吸水材入り）を３枚を準備し、この
紙オムツ１枚（紙オムツ自重平均７０ｇ／枚）毎に水温
２５℃の温度下で水３００ｃｃを吸収させた。このさ
い、完全に吸水させるため３０分放置した後、小型クラ
ッシャ（光洋機械（株）製）にて破砕した。破砕機のイ
ンパクトブレーカーの回転数を３１０ｒｐｍにした。
やかＬＬ−Ｐ高分子吸水材入り）を３枚を準備し、この
紙オムツ１枚（紙オムツ自重平均７０ｇ／枚）毎に水温
２５℃の温度下で水３００ｃｃを吸収させた。このさ
い、完全に吸水させるため３０分放置した後、小型クラ
ッシャ（光洋機械（株）製）にて破砕した。破砕機のイ
ンパクトブレーカーの回転数を３１０ｒｐｍにした。
【００１５】これをそれぞれ塩化カルシウム（キシダ化
学（株）製）の濃度０．１重量％、１重量％、飽和濃度
の溶液３００ｃｃに２時間浸漬した後、手で絞り脱水し
た。その結果は図２に示すような脱水効果があった。
学（株）製）の濃度０．１重量％、１重量％、飽和濃度
の溶液３００ｃｃに２時間浸漬した後、手で絞り脱水し
た。その結果は図２に示すような脱水効果があった。
【００１６】実施例１では紙オムツの高分子吸水材のみ
を使用したのに対し、実施例２では紙オムツ全部を使用
したため、オムツの素材であるレーヨン不織布および綿
状パルプにも吸水されたので、オムツからの脱水量は実
施例１に比して減少した。また、紙オムツに使用されて
いるポリエチレンフィルムは水より比重が軽いため、処
理液に浸潰したさいに、浮遊物を含む上ずみ液を除去す
ることにより取り除くことができた。
を使用したのに対し、実施例２では紙オムツ全部を使用
したため、オムツの素材であるレーヨン不織布および綿
状パルプにも吸水されたので、オムツからの脱水量は実
施例１に比して減少した。また、紙オムツに使用されて
いるポリエチレンフィルムは水より比重が軽いため、処
理液に浸潰したさいに、浮遊物を含む上ずみ液を除去す
ることにより取り除くことができた。
【００１７】実施例３ 養護老人ホーム椿園（住所 和歌山県西牟婁郡白浜町椿
１０５９−１）より回収した使用済紙オムツをポリエチ
レン収納袋とともに、実施例２と同様の破砕を行い、そ
れら４００ｇをそれぞれ塩化カルシウム（（株）野際商
店製）の０．１重量％、１重量％、飽和濃度の溶液２０
００ｃｃ中に１時間浸漬したのち、脱水処理した。その
結果は図３に示すような脱水効果が認められた。脱水は
一般家庭用洗濯機の遠心脱水槽（東芝洗濯機ＶＨ３０６
０型、直径１８ｃｍ）を使用し、回転速度３４００ｒｐ
ｍ、脱水処理時間５分間で行った。
１０５９−１）より回収した使用済紙オムツをポリエチ
レン収納袋とともに、実施例２と同様の破砕を行い、そ
れら４００ｇをそれぞれ塩化カルシウム（（株）野際商
店製）の０．１重量％、１重量％、飽和濃度の溶液２０
００ｃｃ中に１時間浸漬したのち、脱水処理した。その
結果は図３に示すような脱水効果が認められた。脱水は
一般家庭用洗濯機の遠心脱水槽（東芝洗濯機ＶＨ３０６
０型、直径１８ｃｍ）を使用し、回転速度３４００ｒｐ
ｍ、脱水処理時間５分間で行った。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、糞尿中の水分を吸収して膨潤した高吸水性高
分子化合物含有糞尿処理材料をアルカリ土類金属塩の水
溶液で処理することにより、高吸水性高分子化合物と水
分との結合力を消滅せしめて膨潤状態を消失せしめるこ
とができ、容易に脱水することが可能となり、一般焼却
炉で簡単に焼却処分することができ、また肥料としても
有効に利用することができるなど実用上における優れた
作用効果を奏することができる。
によれば、糞尿中の水分を吸収して膨潤した高吸水性高
分子化合物含有糞尿処理材料をアルカリ土類金属塩の水
溶液で処理することにより、高吸水性高分子化合物と水
分との結合力を消滅せしめて膨潤状態を消失せしめるこ
とができ、容易に脱水することが可能となり、一般焼却
炉で簡単に焼却処分することができ、また肥料としても
有効に利用することができるなど実用上における優れた
作用効果を奏することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における塩化マグネシウム水溶液の濃
度と脱水率との関係を示すグラフである。
度と脱水率との関係を示すグラフである。
【図２】実施例２における塩化カルシウム水溶液の濃度
と脱水率との関係を示すグラフである。
と脱水率との関係を示すグラフである。
【図３】実施例３における塩化カルシウム水溶液の濃度
と脱水率との関係を示すグラフである。
と脱水率との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武脇 稔 大阪府枚方市藤阪元町２−50 ３−304
Claims (1)
- 【請求項１】 糞尿中の水分を吸収した高吸水性高分子
化合物含有糞尿処理材料をアルカリ土類金属塩の水溶液
にて処理し、次いで機械的に脱水処理することを特徴と
する糞尿処理材料の脱水処理法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100546A JPH067765A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 糞尿処理材料の脱水処理法 |
| US07/821,804 US5268105A (en) | 1991-02-05 | 1992-01-17 | Method for dehydrating human-waste disposal materials |
| CA002060528A CA2060528A1 (en) | 1991-02-05 | 1992-02-03 | Method for dehydrating human-waste disposal materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100546A JPH067765A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 糞尿処理材料の脱水処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067765A true JPH067765A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=14276948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3100546A Pending JPH067765A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 糞尿処理材料の脱水処理法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5268105A (ja) |
| JP (1) | JPH067765A (ja) |
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