(57)【要約】【課題】  本発明は、豚などの畜産動物の排尿を処理する排尿処理方法に関する。【解決手段】  排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に第一処理槽に導き、水中エジェクターポンプで攪拌させ、気泡流を分散させて、ＥＭ細菌の増殖させて、尿の初期浄化を進行させる第一浄化工程と、この初期浄化尿と槽内の浮遊汚泥を第二処理槽に導き、水中エジェクターポンプで攪拌させ、気泡流を分散させて、ＥＭ細菌の増殖させて、尿の最終浄化を進行させる第二浄化工程と、初期浄化尿の導入と第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなる排尿処理方法にある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
畜産動物から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に、第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させる第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を第二処理槽に導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させる第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法。
【請求項２】
前記ＥＭ細菌を、畜産動物の飲用水に混入させて添加することを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項３】
前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項４】
前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれかの請求項に係る畜産動物の排尿処理方法に用いる槽であって、
各槽の施工地面を、建設機械で掘削形成した槽窪地と、前記槽窪地の掘削土を当該槽窪地の縁部に盛土した盛土部と、前記槽窪地及び盛土部の内側に防水施工されたシート地とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理用の槽。
【請求項６】
前記槽窪地内に設置した水中エジェクターポンプとからなることを特徴とする請求項５記載の畜産動物の排尿処理用の槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豚などの畜産動物の排尿を処理する畜産動物の排尿処理方法、及びこれに用いる排尿処理用の槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
豚などの畜産事業において、糞や尿の処理ガ大きな問題となっている。これは、大規模事業者になればなるほど、深刻である。つまり、糞や尿の廃棄の問題で、大規模になるほど、糞や尿の量も大量になるからである。
【０００３】
豚の場合、糞は通常畜舎から集めたものを、一旦留め置きし、これを堆肥の材料として、利用することが行われている。
一方、尿の方は、畜舎で糞とは分けて集め、これを、いろいろな方法を用いて処理している。もっと、簡単な方法は地中に窪地（凹部）を作り、尿を放流して、地中にしみ込ませる方法である。しかし、これには、処理用の土地が必要とされ、とても、大規模事業者の場合、採用できない方法と言える。小規模事業者の場合でも、継続的に行うには、用地の確保が困難となるという問題がある。
【０００４】
このため、尿の望ましい処理方法しては、尿中の有害物質を、法規制の基準値以下まで下げた後、河川などへ放流する浄化処理方法が提案されている。
例えば、豚の場合、畜舎からの排尿段階では、通常ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が７０００ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ）ほどで、窒素含有量も２０００ｍｇ／Ｌほどに達している。
これを、法規制の基準値以下、即ち、ＢＯＤでは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量では９００ｍｇ／Ｌ以下まで（茨城県での基準値）、下げる必要がある。
【０００５】
従来、このような浄化方法として、家畜の尿を、細菌（好気性や嫌気性などの細菌）を用いて、処理するという方法が提案されている（特許文献）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８８０２８号公報
【０００７】
ところが、この特許文献１の場合、使用する細菌を、多孔質のろ材に担持させて行うものであるが、細菌を担持させる多孔質構造のろ材の形成が面倒であること、細菌による中心的な処理槽となるろ過浄化槽の構造自体も複雑であることなどの理由から、処理コストが嵩むという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来の状況に鑑みてなされたもので、処理細菌として、ＥＭ細菌を用い、これを水中エジェクターポンプで増殖させるだけでよく、また、簡単な構造の槽を用いて、低コストでの処理を可能とした優れた畜産動物の排尿処理方法、及びこれに用いる排尿処理用の槽を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、畜産動物から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に、第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させる第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を第二処理槽に導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させる第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法にある。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記ＥＭ細菌を、畜産動物の飲用水に混入させて添加することを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記請求項１〜４のいずれかの請求項に係る畜産動物の排尿処理方法に用いる槽であって、
各槽の施工地面を、建設機械で掘削形成した槽窪地と、前記槽窪地の掘削土を当該槽窪地の縁部に盛土した盛土部と、前記槽窪地及び盛土部の内側に防水施工されたシート地とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理用の槽にある。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記槽窪地内に設置した水中エジェクターポンプとからなることを特徴とする請求項５記載の畜産動物の排尿処理用の槽にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の畜産動物の排尿処理方法によると、ＥＭ細菌の添加と第一処理槽及び第二処理槽に設置した水中エジェクターポンプとからなる浄化工程により、豚などの排尿処理において、大量の排尿中の有害物質を、法規制の基準値以下まで下げることができる。
具体的には、本発明の場合、後述するように、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が６０００ｍｇ／Ｌ、窒素含有量が２６００ｍｇ／Ｌほどで排出される排尿処理において、ＢＯＤが約１１〜４６ｍｇ／Ｌ程度、窒素含有量が約４０〜１００ｍｇ／Ｌ未満ほどの水準まで下げることができる。
これは、法規制の基準値、すなわち、河川などへの放流基準とされる、ＢＯＤは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量が９００以下ｍｇ／Ｌよりも、大幅に低いことが分かる。
また、これを実施するための槽が、下記のように簡単な構造で、低コストで形成できるため、結果として、排尿処理方法のコストダウンも可能となる。
【００１６】
本発明の畜産動物の排尿処理用の槽によると、ユンボなどの一般的な掘削用の建設機械と、防水施工されるシート地の組み合わせで、簡単に形成することができる。
この施工コストは安価で済む。また、廃業などの際の撤去費用も安価で済む。
つまり、本発明の槽は、シート地を剥がして、槽窪地を、建設機械で埋め戻すだけで、簡単に現状復帰も可能である。この際、縁部の盛土部の土を埋戻用として有効利用することができる。
【００１７】
これに対して、例えば、特定の細菌による浄化処理施設の場合（一種の下水道浄化処理施設のようなもの）、処理槽がコンクリート構造物であって、この処理槽が地中深くに埋設された本格的な施設となり、付属設備などを含めると、その施設や設備の総費は数千万円単位の高価なものとなると言われている。本発明の槽の場合、豚の飼育頭数が２０００頭の想定であっても、基本的に簡単な槽が主要施設であるため、数百万程度（３５０〜４００万円ほど）で済み、特定細菌の浄化処理施設に比較して、数分の１であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る畜産動物の畜舎の一例を示した概略断面図である。
【図２】本発明に係る畜産動物の排尿処理方法を行う排尿処理施設の一例を示した概略平面図である。
【図３】図２の排尿処理施設における第一処理槽と第二処理槽を示した概略断面図である。
【図４】図２の排尿処理施設における水中エジェクターポンプの設置状態の一例を示した拡大概略断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｂ）  図４の水中エジェクターポンプによる攪拌と気泡化させた空気流の対流を説明した説明図である。
【図６】図２の排尿処理施設における槽の槽窪地と縁部の盛土部を示した概略説明図である。
【図７】図６の槽の槽窪地と縁部の盛土部の断面を示した概略説明図である。
【図８】図２の排尿処理施設におけるシート地で防水処理された槽を示した概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
畜産動物（本例では豚）は、例えば図１に示した畜舎で飼われる。
この畜舎１０は、豚の飼育部屋１１が左右にあって、各飼育部屋１１の外側には、作業用の通路１２が設けてある。各飼育部屋１１を仕切る中央の仕切壁１３側の飼育部屋底面側には、糞、尿を採集するための溝部１４（糞、尿の排出部）が設けてあり、その上面には、スリットや網状の簀子（スノコ）１５が設けてある。これと同構造の飼育部屋１１は、この図１中の前後方向に多数配列させてある。
【００２０】
多数配列されている飼育部屋１１の溝部１４の底面側には、豚の排尿を集めるための尿パイプ１６が配管してある。また、図示しないが、溝部１４の長手方向には、この中を移動して、豚の糞をかき集める移動手段（スクレパー装置）が組み付けてある。さらに、図示しないが、各飼育部屋１１には、豚の餌が供給される餌箱、飲用水が供給される水供給部が設置してある。
【００２１】
この畜舎１０では、豚の糞は、溝部１４のスクレパー装置で集める一方、排尿は、溝部１４の尿パイプ１６で集める。
そして、糞の方は、例えば、堆肥の材料として用いる一方、排尿の方は、図示しないが、例えば、一旦畜舎の脇などに設置してある排尿容器（排尿タンク）に溜めておく。
例えば、豚の飼育頭数が２０００頭の場合、１頭当たりの排尿が６リットル程度となるため、１日＝１２トン（ｔ）程度の排尿量が排出される。従って、この畜舎での１カ月（３０日）当たりの総排尿量は、１２トン×３０日＝３６０トン程度となる。
【００２２】
このような大量の排尿を浄化処理するのが、本発明の畜産動物の排尿処理方法であって、これを実施する排尿処理施設２０は、図２〜図４に示す如くである。
この排尿処理施設２０は、第一処理槽１００と第二処理槽２００を有し、必要により、貯蔵槽３００を付設したものである。これらの配列は、特に限定されないが、本例の場合、第一処理槽１００と第二処理槽２００を連設させ、これに対して、貯蔵槽３００をＬ字型に配列させてある。
【００２３】
そして、槽内の貯留尿を攪拌すると共に、気泡化させた空気を貯留尿中に分散させる水中エジェクターポンプ（気液混合流発生装置）４００を、その台数は性能などによって、特に限定されないが、例えば、第一処理槽１００には２台、第二処理槽２００には１台を設置してある。
【００２４】
第一処理槽１００の大きさも、特に限定されないが、豚の飼育頭数が２０００頭の場合を想定して、幅１０ｍ（図２中上下方向）×長さ２０ｍ（図中左右方向）×深さ２ｍで、４００ｍ3 、すなわち、４００トン程度の容量としてある。
この第一処理槽１００に対応させて、第一処理槽２００の大きさは、幅１０ｍ（図中上下方向）×長さ１０ｍ（図中左右方向）×深さ２ｍで、２００ｍ3 程度の容量とし、貯蔵槽３００の大きさは、幅１０ｍ（図中上下方向）×長さ１０ｍ（図中左右方向）×深さ２ｍで、２００ｍ3 程度の容量としてある。
このため、第一処理槽１００は、飼育頭数が２０００頭で、１日当たり１２トン程度の排尿量があっても、１カ月分程度の排尿量（３６０トン程度）には十分対応することができる。
【００２５】
第一処理槽１００と第二処理槽２００の間（本例では仕切壁１１０）の表面寄りには、第一処理槽１００側からの貯留尿などをフロー方式（溢れる形）で移動させるため連設水路部（本例ではパイプ、その他に樋、穴、切欠きなども可）１２０が設けてある。
第二処理槽２００と貯蔵槽３００の間では、両槽間の水面の段差を利用するサイホン式の連通手段（最初のみ駆動させる排水ポンプなど）２１０により、第二処理槽２００側の最終浄化尿を貯蔵槽３００に移動できるようにしてある。貯蔵槽３００側からの最終浄化尿の取り出しは、排水ポンプ３１０などで行うようにしてある。
【００２６】
次に、本発明の畜産動物の排尿処理方法に付いて説明する。
先ず、尿の初期浄化を進行させる第一浄化工程Ａであるが、これは、上記排尿処理施設２０の第一処理槽１００に畜舎からの排尿を注入して行う。
この注入は、特に限定されない。畜舎側の尿パイプ１６で集めた排尿を、第一処理槽１００側まで施工したパイプ、樋などと送出ポンプを利用して、送り出すこともできるが、本例では、排尿タンクを農業機械のトラクターなどを用いて運んでいる。
【００２７】
排尿タンクは畜舎脇に設置し、畜舎の尿パイプ１６からの排尿を一旦貯蔵させ、これを、上記トラクターで運び、第一処理槽１００に直接、又は図示しないが、槽の脇に設けた排尿受部（容器）に注ぎ込み、その注入口１３０から、注入している。
【００２８】
トラクターなどの搬送方式の場合、畜舎と排尿処理施設が離れていると、大きな利点がある。
その理由は、両者の離間距離が大きいと、パイプ、樋などによる場合、施工コストが嵩むからである。また、排尿の場合、どうしても糞や飼料などの微粉末が混入し易く、これらが送出用のパイプや樋内などに残さとして、付着し、目詰まりする恐れがあるが、トラクターなどの搬送方式の場合、目詰まりなどの懸念は全くない。
【００２９】
本発明で集められる排尿には、浄化処理剤として、ＥＭ細菌を添加（混入）して、第一処理槽１００に導き、貯留させる。この混入時（場所）は、特に限定されない。
本発明では、豚の飲用水に混入させて行っている。
その理由は、畜舎で、養豚する場合、豚特有の臭気が発する。これが、風向きなどによって、畜舎周辺の住宅地などに流れると、悪臭として、公害問題となる恐れがある。
【００３０】
そこで、本発明者は、ＥＭ細菌の場合、人を含めて、動物に飲用させても、特に毒性がないことに着目し、豚の飲用水に混入させることを試みた。そうすると、混入を継続すると、畜舎における臭気の除去効果が得られる、という有用な事実を突き止めた。
【００３１】
ＥＭ細菌というのは、いろいろな細菌（好気性や嫌気性の細菌数十種）が混ざった有用微生物群（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ）の通称名である。
ＥＭ細菌は、生きた微生物であるから、当然自らの生存に適した環境であれば、増殖する。即ち、餌や呼吸のための酸素（好気性細菌の場合）があって、かつ、生存に適した温度であれば、盛んに細胞分裂を繰り返して増殖する。
【００３２】
このようなＥＭ細菌を、豚の飲用水に混入させて継続する一方、混入の初期から３年ほどの間、特に畜舎の臭気が大きくなったとき、畜舎内にＥＭ細菌を噴霧装置によって噴霧し続けたところ、畜舎全体にＥＭ細菌が広く分布するようになるものと推測され、明らかに畜舎における臭気の除去効果が得られたのである。
畜舎の飼育部屋内には、糞や尿が飛び散っており、糞や尿中にはＥＭ細菌の餌となる混入物質（有機物など）が豊富にあるため、ＥＭ細菌がこれを餌として、増殖活動を行っているものと推測される。ＥＭ細菌の増殖活動によって、糞や尿中の混入物質などが分散させるなどして、臭気の除去効果が得られるものと推測される。
【００３３】
この３年ほどの期間が過ぎると、豚の飲用水へのＥＭ細菌混入だけで、臭気の除去効果が継続されることも解った。また、豚の飲用水に混入されたＥＭ細菌は、生きたままで排出されることの解った。この生きたままで排出されるＥＭ細菌のうち、排尿中のものは、上記した第一処理槽１００に排尿と共に、注入される。
【００３４】
本発明での臭気試験によると、臭気を除去できる所要期間は、表１（畜舎の臭気除去効果試験）の如くであった。臭気の除去は悪臭の有無で判定した。判定は畜舎１０の同一箇所（通路１２の同一地点）における悪臭の有無を作業員の臭覚で行った。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
この表１から、ＥＭ細菌の飲用水の混入と畜舎への噴霧を併用すると、３年目からは、飲用水への混入のみで、畜舎の臭気除去が十分に行われることが分かる。
【００３７】
この試験におけるＥＭ細菌の飲用水混入であるが、市販品（１リットル）の原液を、そのまま添加したのでは、コストアップが避けられないため、本発明では、希釈培養を行い、培養されたＥＭ細菌の培養原液を豚の飲用水に点滴方式で混入させて行った。
具体的には、市販品のＥＭ細菌（１リットル）と糖蜜（１リットル）の混合液を２０倍の水で薄めた希釈液を作り、この希釈液を３５℃程度で加温しながら、３〜４日ほど培養して培養原液を作った。そして、この培養原液を、点滴用の電動ポンプにより、豚の飲用水用の電動ポンプからの水に点滴して混入させた。この培養原液の使用によって、大幅なコストダウンが可能となった。
【００３８】
このようにして、ＥＭ細菌の混入された排尿を、上述したように、ユンボで第一処理槽１００に注ぎ、貯留させる。ここでは、２台の水中エジェクターポンプ４００により、貯留尿を攪拌させると共に、気泡化させた空気（気泡流）を貯留尿中に分散させる。
この攪拌と気泡流により、ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させる。これが、尿の初期浄化を進行させる第一浄化工程Ａである。
【００３９】
水中エジェクターポンプ４００の概略を示すと、図４の如くである。
ポンプ本体４１０は、槽内に立設させた２本の主支柱５１０の底寄りに設けた受け台５２０に設置させてある。ポンプ本体４１０の槽内の一部（底部寄りなど）には、槽内の貯留尿を吸い込むための吸水口４２０があり、ポンプ本体４１０の上端には、通気菅からなり、槽水面上の外気を吸い込むための吸気口４３０があり、ポンプ本体４１０の中ほどには、吸い込まれた貯留尿を強力に吹き出させると共に、これに外気を気泡化して混ぜる噴出ノズル（ディフューザ）４４０を設けてある。主支柱５１０は、例えば槽の縁部（盛土部）に設けた支持台５３０と連結させてある。
【００４０】
この水中エジェクターポンプ４００を駆動させると、第一処理槽１００内の貯留尿は、強制的に攪拌されると共に、貯留尿中には気泡流が分散される。
そうすると、噴出ノズル４４０から噴出された水流（貯留尿流）や気泡流は図５（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、対流されるため、ノズル先端部分（図５（Ａ）の円形部分）を中心にして、空気量が多く分散するものと推測される。
ただし、槽容量が大きく、本例では、第一処理槽１００の場合、４００トン程度の貯留尿があるため、槽全体に渡って均一に分散させることは不可能である。
しかしながら、基本的にはポンプは２４時間駆動であるため、長い時間で見れば、攪拌や気泡は分布差が生じるものの、槽全体に過不足なく、行き渡るものと推測される。
これにより、ＥＭ細菌の増殖活動が活発となり、貯留尿中の混入物質（溶融した有機物など）が分解などすることで、尿の浄化が行われるものと推測される。
このＥＭ細菌の増殖活動によって、第一処理槽１００では、尿の最初の「初期浄化」が行われる。
【００４１】
本発明の場合、この第一処理槽１００での浄化処理がメイン処理となる。
ここで、最初の初期浄化が行われ、この初期浄化尿は、連設水路部１２０を通じて、第二処理槽２００に導かれ、最後の「最終浄化」が行われる。これが、尿の最終浄化を進行させる第二浄化工程Ｂである。
【００４２】
このとき、初期浄化尿と共に、第一処理槽１００内で生じた浮遊汚泥など（スカム、スラング、泡状の凝集物など）も、連設水路部１２０から導かれる。
第二処理槽２００にも、本例の場合、第一処理槽１００のものと同一の水中エジェクターポンプ４００があるため、槽内の初期浄済みの貯留尿を攪拌せると共に、気泡流を初期浄済みの貯留尿中に分散させる。
従って、ここでも、第一処理槽１００と同様の作用により、ＥＭ細菌は活発に活動し、増殖する。このＥＭ細菌の増殖活動によって、第二処理槽２００では、尿の最終浄化が行われる。
【００４３】
次に、最終浄化尿を取り出すための浄化尿排出工程Ｃに進む。
このとき、第二処理槽２００への第一処理槽１００からの初期浄化尿の導入と、第二処理槽２００の水中エジェクターポンプ４００を一時的に停止させる。
この停止時間は、例えば１０時間ほどもあれば十分である。この停止により、槽内の最終浄化尿の対流が停止し、時間の経過と共に槽内の雑多な汚泥が自然沈下する。このように対流停止が安定化したところで、最終浄化尿を取り出す。なお、第一処理槽１００からの初期浄化尿の導入停止は連設水路部１２０を塞ぐことで行う。ただし、第一処理槽１００側の水中エジェクターポンプ４００は駆動させたままとする。
【００４４】
この第二処理槽２００における最終浄化処理の間隔は、特に限定されないが、本例では、３〜４日で１回の割合で行う。
本発明の場合、豚の飼育頭数が２０００頭で、１日の排尿量が１２トン程度と想定してあるため、３〜４日分の排尿量は３６〜４８トン程度となる。
そこで、１回の最終浄化処理においては、第二処理槽２００にて行われた最終浄化尿の丁度３６〜４８トン程度を貯蔵槽３００側に移す。そうすれば、その分だけ、第二処理槽２００の容量に空きがでるため、第一処理槽１００からの導入が可能となる。
なお、第一処理槽１００側には、ほぼ毎日１２トン程度の排尿を注入し、この第一処理槽１００（槽容量４００トン）ではその貯留量を８〜９割り程度にしておくとよい。
つまり、本発明では、第一処理槽１００側にはほぼ毎日１２トン程度の排尿を注入し、第二処理槽２００側では３〜４日に１回の割合で、最終浄化尿を取り出すというサイクルで行うことになる。
【００４５】
最終浄化尿の取り出しは、特に限定されないが、本例では、サイホン式の連通手段（排水ポンプなどを用い、最初のみ駆動させサイホン式に流下させる方法）２１０により、第二処理槽２００と貯蔵槽３００の間の水面の段差を利用して、行えばよい。
最終浄化尿は放流基準レベル（ＢＯＤ１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量９００ｍｇ／Ｌ以下）を満足するものであるから、貯蔵槽３００に適宜溜めておき、必要により、排水ポンプ３１０などで汲み上げればよい。
【００４６】
また、自然沈下した汚泥は第二処理槽２００の槽底に堆積するが、この堆積汚泥は吸引手段（バキュウムポンプなど）により、吸水して除去すればよい。
堆積汚泥は１０時間程度の攪拌停止後であれば、また十分な柔らかさ持っており、吸引によって、簡単に除去することができる。つまり、良好な作業性が得られる。
【００４７】
また、本発明の場合、第一処理槽１００及び第二処理槽２００において、ＥＭ細菌は、数十種のいろいろな細菌が混じった細菌群あるから、槽内において、攪拌や気泡流の分布に差があり、また、季節や１日でも昼、夜などによって気温の変化もあるため、同一槽内にあっても、細菌群側から見れば、いろいろな生存条件が生成されていることになり、細菌群の活動特性からすると、かえって、好都合であるとも推測される。
つまり、いろいろな変動領域があることで、活動特性の異なる細菌にとって、いずれかの領域が好条件となれば、槽全体からすれば、活発な増殖活動が確保される。
その結果、雑多な細菌群による尿中の混入物質などが効果的に分解され、浄化処理が多元的に促進させることになる。即ち、浄化処理の高効率化が得られる。
因みに、豚の飼育頭数が２０００頭で、一カ月分の総排尿が３６０トン程度の場合でも、本発明の場合、１年間の排出汚泥量が水分を含んだ吸引汚泥量で５００トン程度で済んでいる。これは一カ月分で見ると、ほぼ４０トン程度の量で少ないものと言える。
【００４８】
かつまた、この柔らかい泥状の場合、そのまま畑や堆肥材料などへの散布が可能であるため、利用価値の高い汚泥と言うことができる。
これに対して、上述した、特定の細菌による本格的な浄化処理施設（一種の下水道浄化処理施設のようなもの）の場合、汚泥は堆積物として沈下されるものの、
一般に凝集剤を添加するため、時間の経過と共に硬化し、硬い汚泥となる。このため、利用価値が低い。また、特定の細菌のみによる排尿中の混入物質の分解であるため、分解が不十分なのか、汚泥量が大量になるという問題があった。
【００４９】
〈実施例、比較例、参考例〉
次に、本発明の排尿処理方法において、水中エジェクターポンプによる攪拌や気泡流の条件がどのような関係しているかを求めて、種々の試験を行った。
上述したように、豚の飼育頭数が２０００頭で、ほぼ１カ月分の排尿量が３６０トン程度の場合である。本試験では、第一処理槽１００の容量は４００トン、第二処理槽２００はその半分の２００トンとした。なお、貯蔵槽３００も貯蔵容量は２００トンである。
【００５０】
用いた水中エジェクターポンプの性能は以下の如くである。
使用ポンプ：株式会社鶴見製作所、型式（ＴＯＳ）３７−ＢＥＲ３
出力＝３．７ｋＷ
循環水量：９２（ｍ3 ／ｈ）
この水量は貯留尿を吸水口４２０から吸い込み、噴出ノズル４４０から噴出させる水量である。
供給空気量：９０（ｍ3 ／ｈ）
この空気量（標準状態＝２０℃、１気圧）は吸気口４３０から外気を吸い込み、噴出ノズル４４０から噴出させる気泡化させた空気（気泡流）量である。吸気口径は５０ｍｍ、槽の深さは約２ｍである。
第一処理槽１００には、２台のポンプが設置してあるため、総循環水量、総供給空気量は次のようになる。
総循環水量（２台）：９２×２＝１８４（ｍ3 ／ｈ）。
総供給空気量（２台）：９０×２＝１８０（ｍ3 ／ｈ）。
また、この総循環水量、総供給空気量は４００トンの貯留尿量に対する値であるため、必要によりその換算値を求めることができる。
例えば、１００トン当たりの値はその理論値は１／４となる。即ち、
循環水量（１００トン当たり）：４６（ｍ3 ／ｈ）。
供給空気量（１００トン当たり）：４５（ｍ3 ／ｈ）。
【００５１】
一方、第二処理槽２００の場合、同一性能のポンプが１台である。
従って、ポンプが１台であるが、槽容量が２００トンで、第一処理槽１００の１／２であるため、第一処理槽１００の場合と同量の循環水量、供給空気量となる。
循環水量（１００トン当たり）：４６（ｍ3 ／ｈ）。
供給空気量（１００トン当たり）：＝４５（ｍ3 ／ｈ）。
【００５２】
【表２】
2014076434.tif 000004
【００５３】
【表３】
2014076434.tif 000005
【００５４】
上記表２のデータは、第一処理槽１００で２台のポンプを正常に駆動させ、かつ、第二処理槽２００で１台のポンプを正常に駆動させたとき、第二処理槽２００で得られる最終浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値（実施例１〜９）である。
この実測値は、社団法人茨城県公害防止協会（実施例１〜７、９）、株式会社三菱化学アナリテック東日本事業所（実施例８）に委託して測定された「計量証明書」からの転載データである。養豚事業者は浄化処理後の尿を河川などへ放流するため、ＢＯＤや窒素含有量の値が放流基準レベル以下であるか否か、測定する必要がある。
【００５５】
本発明の実施例１〜９の場合、ＢＯＤや窒素含有量の値は、いずれも放流基準（ＢＯＤは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量は９００ｍｇ／Ｌ以下）のレベル以下であることが分かる。つまり、数分の１から１／１０強程度の良好な結果が得られる。
本発明の場合、第一処理槽１００での浄化処理がメイン処理であるため、ここで２台のポンプが正常に駆動していれば、概ね良好な結果が得られることが分かる。
また、ＢＯＤや窒素含有量の実測値にある程度のバラ付きがあるのは、処理する尿が大量で、かつ、いろいろな条件（注入排尿量の変動、外気や槽水温の変化、槽底汚泥の経時変化など）を、例えばフラスコやビーカーなどを用いた研究室レベルのように精密にコントロール（設定）することができないからと推測される。
また、特定の細菌（ＥＭ細菌以外のもの）による浄化処理の場合、一般に寒い冬場には、浄化処理能力の大幅な低減が生じることが問題となっているが、本発明のＥＭ細菌の場合、冬場でも、夏場でも、安定した浄化処理効果が得られていることが分かる。
これはＥＭ細菌の場合、いろいろな細菌が雑多に存在するため、これらの細菌の中には、冬場でも、旺盛に増殖活動する菌種が存在するものと推測される。
【００５６】
上記表３の比較例１〜２のデータは、第一処理槽１００で、ポンプ１台の正常駆動（もう１台は停止）の場合における第二処理槽２００で得られる最終浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値（比較例１）と、第一処理槽１００の段階における初期浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値（比較例２）である。
参考例１は第一処理槽１００で、２台のポンプを正常に駆動させたときの第一処理槽１００の段階における初期浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値である。
参考例２は第一処理槽１００注入する前の尿（畜舎から浄化処理前の原尿）のＢＯＤ、窒素含有量の実測値である。
【００５７】
先ず、参考例２の原尿では、ＢＯＤは７０２０ｍｇ／Ｌ、窒素含有量は２０７０ｍｇ／Ｌで、いずれも大きな値（社団法人茨城県公害防止協会の実測値）であることが分かる。
これに対して、参考例１の第一処理槽１００での初期浄化が、正常に行われた段階の初期浄化尿では、ＢＯＤが原尿の約１／２０程度まで低下し（３３３ｍｇ／Ｌ）、窒素含有量が原尿の約１／３程度まで低下する（７０８ｍｇ／Ｌ）ことが分かる（社団法人茨城県公害防止協会の実測値）。
一方、第一処理槽１００で、１台のポンプを停止させた場合（比較例１〜２）、攪拌と空気供給量が不足するものと推測され、初期浄化尿でも、最終浄化尿でも、十分な浄化処理効果は得られなかった。
つまり、窒素含有量については、放流基準レベルを満たすものの、ＢＯＤは放流基準レベルを満たすことはできなかった。
【００５８】
これらの結果から、本発明の場合、少なくとも、第一処理槽１００での水中エジェクターポンプによる攪拌の循環水量と空気供給量は、次の値であればよいことが分かる。
循環水量（１００トン当たり）：４６（ｍ3 ／ｈ）以上であること。
空気供給量（１００トン当たり）：＝４５（ｍ3 ／ｈ）以上であること。
つまり、このような攪拌と空気供給量があれば、季節に左右されることなく、ＥＭ細菌の旺盛な増殖活動が確保されて、目的とする排尿の浄化処理か得られることが分かる。
本発明では、豚の飼育頭数が２０００頭の場合であったが、飼育頭数がこれより増減する場合、即ち、槽容量に対応させて、上述したように、換算して、必要な攪拌と空気供給量を求めればよい。
【００５９】
また、第二処理槽２００での水中エジェクターポンプでの攪拌と空気供給量は、上述したように、その容量が、第一処理槽１００の半分（２００トン）で、ポンプが１台であるため、第一処理槽１００の場合と同値となる。
循環水量（１００トン当たり）：４６（ｍ3 ／ｈ）以上であること。
空気供給量（１００トン当たり）：＝４５（ｍ3 ／ｈ）以上であること。
これらの条件のもと、第一処理槽１００と第二処理槽２００において、一回の浄化処理を３〜４日の割合で行うことで、継続的に浄化処理を行うこともできる。
【００６０】
次に、本発明の畜産動物の排尿処理方法を実施するには、その排尿処理施設２０において、処理や貯蔵用の各槽が必要となる。つまり、第一処理槽１００、第二処理槽２００、貯蔵槽３００である。これらの各槽の形成（製造）コストが嵩めば、当然排尿処理方法のコストにも大きな影響が出る。
【００６１】
本発明では、これらの槽を以下のようにして形成する。
先ず、図６に示すように、各槽の施工地面６１０を、ユンボなどの一般的な掘削用の建設機械で掘削形成して、槽窪地６２０（第一処理槽１００と第二処理槽２００に相当する窪地）を作る。この際、ユンボの搬入、脱出がスムーズにできるように、好ましくは、槽窪地６２０の一部にスロープ６２１を設ける。
【００６２】
槽窪地６２０から掘削した掘削土は、図６〜図７に示すように、槽窪地６２０の縁部に盛土した盛土部６３０を作る。この後、図８に示すように、槽窪地６２０から盛土部６３０に掛けて、防水性に富んだ樹脂製シートなどのシート地６４０を施す。
そして、シート地６４０の継ぎ目や水中エジェクターポンプの設置部材の差し込み部などには防水施工を施す。
【００６３】
このようにして得た各槽の場合、その施工コストは、処理槽がコンクリート構造物であって、この処理槽が地中深くに埋設された本格的な浄化処理施設の場合（一種の下水道浄化処理施設のようなもの）、付属設備などを含めると、その施設や設備の総費が数千万円単位の高価なものとなるのに比較して、本発明者が試算したところ、数百万円(３５０〜４００万円)程度で済み、数分の１〜１／１０程度であった。また、廃業や配置換えなどの際の撤去費用も、極めて済む。つまり、槽のシート地を剥がして、槽窪地を、建設機械で埋め戻すだけで、簡単に現状復帰することが可能である。この際、縁部の盛土部の土を埋戻用として有効利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・畜舎、２０・・・排尿処理施設、１００・・・第一処理槽、１２０・・・連設水路部、２００・・・第二処理槽、２１０・・・サイホン式の連通手段、３００・・・貯蔵槽、３１０・・・排水ポンプ、４００・・・水中エジェクターポンプ（気液混合流発生装置）、６１０・・・施工地面、６２０・・・槽窪地、６２１・・・スロープ、６３０・・・盛土部、６４０・・・シート地。
【図１】
2014076434.tif 000006
【図２】
2014076434.tif 000007
【図３】
2014076434.tif 000008
【図４】
2014076434.tif 000009
【図５】
2014076434.tif 000010
【図６】
2014076434.tif 000011
【図７】
2014076434.tif 000012
【図８】
2014076434.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月8日(2013.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、前記排尿１００トン当たりに対して、循環水量４６ｍ3 ／ｈ以上、及び供給空気量４５ｍ3 ／ｈ以上として、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、前記初期浄化尿１００トン当たりに対して、循環水量４６ｍ3 ／ｈ以上、及び供給空気量４５ｍ3 ／ｈ以上として、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌレベル以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌレベル以下に浄化する第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法。
【請求項２】
前記ＥＭ細菌を排尿に添加するにおいて、畜産動物の飲用水にＥＭ細菌を混入し、かつ畜舎内にＥＭ細菌を噴霧し続け、３年経過したら前記ＥＭ細菌の混入のみとすることを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項３】
前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項４】
前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、豚などの畜産動物の排尿を処理する畜産動物の排尿処理方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、このような従来の状況に鑑みてなされたもので、処理細菌として、ＥＭ細菌を用い、これを水中エジェクターポンプで増殖させるだけでよく、また、簡単な構造の槽を用いて、低コストでの処理を可能とした優れた畜産動物の排尿処理方法を提供せんとするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の発明は、第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、前記排尿１００トン当たりに対して、循環水量４６ｍ3 ／ｈ以上、及び供給空気量４５ｍ3 ／ｈ以上として、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、前記初期浄化尿１００トン当たりに対して、循環水量４６ｍ3 ／ｈ以上、及び供給空気量４５ｍ3 ／ｈ以上として、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌレベル以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌレベル以下に浄化する第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法にある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２の発明は、前記ＥＭ細菌を排尿に添加するにおいて、畜産動物の飲用水にＥＭ細菌を混入し、かつ畜舎内にＥＭ細菌を噴霧し続け、３年経過したら前記ＥＭ細菌の混入のみとすることを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３の発明は、前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４の発明は、前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法にある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の畜産動物の排尿処理方法によると、ＥＭ細菌の添加と第一処理槽及び第二処理槽に設置した水中エジェクターポンプとからなる浄化工程により、豚などの排尿処理において、大量の排尿中の有害物質を、法規制の基準値以下まで下げることができる。
具体的には、本発明の場合、後述するように、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が６０００ｍｇ／Ｌ、窒素含有量が２６００ｍｇ／Ｌほどで排出される排尿処理において、ＢＯＤが約１１〜４６ｍｇ／Ｌ程度、窒素含有量が約４０〜１００ｍｇ／Ｌ未満ほどの水準まで下げることができる。
これは、法規制の基準値、すなわち、河川などへの放流基準とされる、ＢＯＤは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量が９００ｍｇ／Ｌ以下よりも、大幅に低いことが分かる。
また、これを実施するための槽が、下記のように簡単な構造で、低コストで形成できるため、結果として、排尿処理方法のコストダウンも可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の畜産動物の排尿処理用の槽の場合、ユンボなどの一般的な掘削用の建設機械と、防水施工されるシート地の組み合わせで、簡単に形成することができる。
この施工コストは安価で済む。また、廃業などの際の撤去費用も安価で済む。
つまり、本発明の槽は、シート地を剥がして、槽窪地を、建設機械で埋め戻すだけで、簡単に現状復帰も可能である。この際、縁部の盛土部の土を埋戻用として有効利用することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月8日(2013.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物の豚から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌレベル以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌレベル以下に浄化する
第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法。
【請求項２】
前記ＥＭ細菌を排尿に添加するにおいて、畜産動物の飲用水にＥＭ細菌を混入し、かつ畜舎内にＥＭ細菌を噴霧し続け、３年経過したら前記ＥＭ細菌の混入のみとすることを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項３】
前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項４】
前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このため、尿の望ましい処理方法しては、尿中の有害物質を、法規制の基準値以下まで下げた後、河川などへ放流する浄化処理方法が提案されている。
例えば、豚の場合、畜舎からの排尿段階では、通常ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が７０２０ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ）ほどで、窒素含有量も２０７０ｍｇ／Ｌほどに達している。
これを、法規制の基準値以下、即ち、ＢＯＤでは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量では９００ｍｇ／Ｌ以下まで（茨城県での基準値）、下げる必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の発明は、第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物の豚から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌレベル以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌレベル以下に浄化する第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の畜産動物の排尿処理方法によると、ＥＭ細菌の添加と第一処理槽及び第二処理槽に設置した水中エジェクターポンプとからなる浄化工程により、豚などの排尿処理において、大量の排尿中の有害物質を、法規制の基準値以下まで下げることができる。
具体的には、本発明の場合、後述するように、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）が７０２０ｍｇ／Ｌ、窒素含有量が２０７０ｍｇ／Ｌほどで排出される排尿処理において、ＢＯＤが約１１〜４６ｍｇ／Ｌ程度、窒素含有量が約４０〜１００ｍｇ／Ｌ未満ほどの水準まで下げることができる。
これは、法規制の基準値、すなわち、河川などへの放流基準とされる、ＢＯＤは１６０ｍｇ／Ｌ以下、窒素含有量が９００ｍｇ／Ｌ以下よりも、大幅に低いことが分かる。
また、これを実施するための槽が、下記のように簡単な構造で、低コストで形成できるため、結果として、排尿処理方法のコストダウンも可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
上記表３の比較例１〜２のデータは、第一処理槽１００で、ポンプ１台の正常駆動（もう１台は停止）の場合における第二処理槽２００で得られる最終浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値（比較例１）と、第一処理槽１００の段階における初期浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値（比較例２）である。
参考例１は第一処理槽１００で、２台のポンプを正常に駆動させたときの第一
処理槽１００の段階における初期浄化尿のＢＯＤ、窒素含有量の実測値である。
参考例２は第一処理槽１００に注入する前の尿（畜舎からの浄化処理前の原尿）のＢＯＤ、窒素含有量の実測値である。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月4日(2013.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物の豚から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌ以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌ以下に浄化する第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法。
【請求項２】
前記ＥＭ細菌を排尿に添加するにおいて、畜産動物の飲用水にＥＭ細菌を混入し、かつ畜舎内にＥＭ細菌を噴霧し続け、３年経過したら前記ＥＭ細菌の混入のみとすることを特徴とする請求項１記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項３】
前記浄化尿排出工程での第二処理槽において、槽底の沈殿汚泥を吸引手段で取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の畜産動物の排尿処理方法。
【請求項４】
前記第二処理槽の浄化尿を、貯蔵槽に導くことを特徴とする請求項１、２又は３記載の畜産動物の排尿処理方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の発明は、第一処理槽と第二処理槽が、槽の施工地面を掘削して槽窪地とし、前記槽窪地からの掘削土を盛土として、前記槽窪地の縁部に盛土部を作り、前記槽窪地から盛土部の内側に掛けて、防水性のシート地を施してなる上面を開口させた槽であって、
畜産動物の豚から排出される排尿を集めて、ＥＭ細菌と共に前記第一処理槽に導き、排尿を貯留させ、前記第一処理槽では、水中エジェクターポンプにより、槽内の貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の初期浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを３００ｍｇ／Ｌレベル、及び窒素含有量を７００ｍｇ／Ｌレベルに浄化する第一浄化工程と、
前記第一浄化工程での初期浄化尿と槽内で生じた浮遊汚泥を、前記第二処理槽に前記第一処理槽からフローさせる連設水路部を通じて導き、前記第二処理槽でも、水中エジェクターポンプにより、槽内の初期浄済みの貯留尿を常時攪拌せると共に、気泡化させた空気を前記初期浄済みの貯留尿中に常時分散させ、前記ＥＭ細菌の増殖活動を促進させて、尿の最終浄化を進行させて、尿中のＢＯＤを４６ｍｇ／Ｌ以下、及び窒素含有量を１００ｍｇ／Ｌ以下に浄化する第二浄化工程と、
前記第二処理槽への初期浄化尿の導入と当該第二処理槽の水中エジェクターポンプを一時的に停止させ、前記最終浄化尿の対流の停止後、当該最終浄化尿を取り出す浄化尿排出工程とからなることを特徴とする畜産動物の排尿処理方法にある。