(57)【要約】【課題】貝やクラゲのような海棲生物を脱水した脱水ケーキからの悪臭の発生を抑制し、また、脱水ケーキの強度を向上させることができる脱水ケーキの処理方法を提供すること【解決手段】貝やクラゲを脱水した脱水ケーキに、茶滓の粉状物を添加して混合する。茶滓の粉状物は、緑茶飲料などの製造過程で発生する茶滓を、水分を含んだ状態で破砕して乾燥させ、または乾燥させた後、破砕した乾燥粉状物で、平均粒径１００〜８００μｍ程度である。茶滓は、脱水ケーキに対して５重量％以上の割合で添加し、さらに、セメント等の固化剤を添加することが好ましい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
海棲生物を脱水した脱水ケーキに、茶滓の粉状物を前記脱水ケーキの５重量％以上添加して混合する脱水ケーキの処理方法。
【請求項２】
前記脱水ケーキに固化剤をさらに添加して混合する請求項１に記載の脱水ケーキの処理方法。
【請求項３】
前記固化剤はセメントである請求項２に記載の脱水ケーキの処理方法。
【請求項４】
前記茶滓の粉状物の前記脱水ケーキへの添加量を、前記脱水ケーキの１０重量％以上とする請求項１から３のいずれかに記載の脱水ケーキの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海棲生物の破砕物等を脱水して得られる脱水ケーキの処理方法に関し、特に、脱水ケーキを固化させる脱水ケーキの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貝やクラゲ等の海棲生物を破砕した破砕物等の有機性汚泥を脱水した脱水ケーキはたんぱく質を含み、また含水率も７０〜８０重量％程度と高いため、腐敗して悪臭を発生させやすく、軟弱で取り扱いが困難である。このため、脱水ケーキを埋め立てる場合や、土壌改良剤として利用する場合、悪臭防止や、脱水ケーキの強度向上を目的とした種々の脱水ケーキの処理方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、脱水ケーキを好気的条件下で発酵させることにより、腐敗による悪臭の発生を防止して土壌改良剤として利用する方法が開示されている。特許文献１に開示された方法によれば、取水路等に付着した貝を破砕した泥状の破砕物および排水処理で生じる汚泥を含む脱水ケーキに、木屑を粉砕した粉砕木屑を加えて微生物の存在下で発酵させることにより、有機性汚泥を土壌改良剤として利用することができる。
【０００４】
また、脱水ケーキの強度を高める方法としては、セメント等の無機系の固化剤を脱水ケーキに添加して混合する方法が行なわれている。
【特許文献１】特開平１１−１５７９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし脱水ケーキを発酵させるためには長時間を要する。一方、脱水ケーキの強度を高めるために、セメント等のアルカリ性物質を添加すると、脱水ケーキのｐＨが高くなることにより悪臭の原因物質であるアンモニアやアミン類が放散されるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、脱水ケーキからの悪臭の発生を抑制し、また、脱水ケーキの強度を向上させることができる脱水ケーキの処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、脱水ケーキに茶滓の粉状物を添加して混練することを特徴とする。具体的には、本発明は以下を提供する。
【０００８】
（１）  海棲生物を脱水した脱水ケーキに、茶滓の粉状物を前記脱水ケーキの５重量％以上添加して混合する脱水ケーキの処理方法。
【０００９】
（２）  前記脱水ケーキに固化剤をさらに添加して混合する（１）に記載の脱水ケーキの処理方法。
【００１０】
（３）  前記固化剤はセメントである（２）に記載の脱水ケーキの処理方法。
【００１１】
（４）  前記茶滓の粉状物の前記脱水ケーキへの添加量を、前記脱水ケーキの１０重量％以上とする（１）から（３）のいずれかに記載の脱水ケーキの処理方法。
【００１２】
本発明の方法において、処理対象とする海棲生物は、主に海水を冷却水として取り入れる水路に付着するムラサキ貝や、同水路に流入するクラゲであるが、ホタテ貝の加工において廃棄される腹ワタ等も対象とできる。「脱水ケーキ」は、スクリュープレス型脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタープレス型脱水機、および遠心脱水機等で前述した海棲生物を機械的に脱水することにより得られ、含水率が７０〜８０重量％の土塊状の固形物である。
【００１３】
「茶滓の粉状物」とは、茶飲料の製造過程で発生する茶滓の乾燥粉砕物であり、平均粒径１００〜８００μｍ程度、含水率１５重量％程度以下であることが好ましい。茶滓の粉状物は、水分を含んだ状態の茶滓をカッターミルおよび湿式ミルで破砕して泥状にした後、この泥状物を乾燥させることにより得ることができ、あるいは、茶滓を乾燥させた後、カッターミル等で破砕して得てもよい。
【００１４】
茶滓の粉状物は、粒径が小さすぎると、繊維が細かくなりすぎることにより架橋効果が低下して脱水ケーキを固化させる効果が低下する。一方、粒径が大きすぎると脱水ケーキと均一に混合することが困難となり、脱水ケーキの処理時間が長くなる等の処理効率の低下を招く。また、茶滓の粉状物の含水率が１５重量％を超える場合は、カビが繁殖しやすくなり、茶滓乾燥物の保存性が低下する。
【００１５】
茶滓の粉状物は、湿潤重量での脱水ケーキに対して、５〜２０重量％、特に５〜１５重量％程度の割合で混合することが好ましい。脱水ケーキに固化剤の添加を行なわずに、茶滓の粉状物のみを添加する場合は、茶滓の粉状物の添加量は５〜２０重量％、特に８〜１５重量％とすることが好ましい。茶滓の粉状物の添加量が少なすぎると、脱水ケーキの悪臭抑制および固化効果が得られず、添加量を過大にしても固化等の効果は飛躍的に増大せず、処理済脱水ケーキの量が多くなるため、好ましくない。
【００１６】
茶滓の原料は、「緑茶」と総称される不発酵茶を用いてもよく、またはウーロン茶、紅茶、プーアル茶等の発酵茶を用いてもよい。緑茶は、茶ポリフェノールの中でもカテキン類を多く含み、カテキン類は乳酸菌やビフィズス菌を除く細菌に対する抗菌効果が高いため、特に好適に使用できる。
【００１７】
脱水ケーキには、茶滓の粉状物以外に固化剤を添加してもよい。固化剤は、粒子を取り込んで硬化する性質を有する物質を指し、具体的には、ポルトランドセメント等のセメント、石灰および石膏等の無機系の固化剤が挙げられる。固化剤としてアルカリ性を示すセメントまたは石灰を使用すると、脱水ケーキの強度をより高めることができ、また、茶滓の粉状物に含まれるポリフェノールが脱水ケーキのｐＨの上昇を抑制することにより悪臭物質の気散を防止し、さらに、アニオン化したポリフェノールが、カチオン化したアンモニアやアミン類等の悪臭物質とイオン的に結合するため、より高い悪臭抑制効果を得ることができる。ここで、固化剤の添加量は、湿潤重量での脱水ケーキに対して２〜１０重量％、特に３〜８重量％の割合とすることが好ましい。また、特にアルカリ性の固化剤を使用する場合、茶滓の粉状物の添加量は５〜２０重量％とすることが好ましい。
【００１８】
脱水ケーキは、茶滓の粉状物を添加した後、混練機で１〜１０分程度、混練することにより脱水ケーキと均一になるように混合する。茶滓の粉状物と固化剤とを添加する場合は、固化剤と茶滓の粉状物は予め混合した状態で添加してもよく、別々に添加してもよい。固化剤と茶滓の粉状物とを別々に脱水ケーキに添加する場合、固化剤と茶滓の粉状物とは別々の経路から同じタイミングで脱水ケーキに添加してもよく、一方を添加した後、他方を添加するようにしてもよい。後者の場合、添加順序は特に限定されないが、茶滓を脱水ケーキに先に添加する方が好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、茶滓の粉状物に含まれるポリフェノール類の作用により、脱水ケーキからの悪臭の放出が抑制され、また、茶滓の粉状物に含まれる繊維質の吸水および架橋効果により、脱水ケーキの固化を促進できる。特に、茶滓の粉状物とセメントとを併用すると、脱水ケーキの強度向上の効果を高め、かつ、悪臭の発生を抑制できる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例に基づいて本発明について詳細に説明する。
【００２１】
［実施例１］
実施例１として、海水取水路に付着した貝類を剥離し、貝殻と砂を除去した後、脱水した脱水ケーキ（含水率７０重量％）１００ｇを、容量５００ｍｌのポリエチレン製の密閉容器に入れ、緑茶を原料とした茶滓の粉状物を５ｇ添加して、スパチュラでかき混ぜることにより粉状物と脱水ケーキとを混合した後、容器を密閉した。密閉した容器は、３０℃で静置し、内蓋に設けたサンプリング用の開口から定期的に内部のガスを採取し、ガス中のアンモニア濃度をアンモニア検知管で測定した。また、ガス中の硫化水素、メチルメルカプタン、および酢酸についても濃度を測定した。なお、茶滓の粉状物は、緑茶（煎茶）を８０℃の温水に浸漬して緑茶飲料を製造することにより生じた茶滓（脱水後の含水率７３重量％）を真空乾燥後、カッターミルで粉砕して得たもので、平均粒径は４００μｍ、含水率は６．１重量％であった。
【００２２】
［実施例２］
実施例２として、茶滓の粉状物の添加量を１０ｇにした以外は実施例１と同様にして試験を行なった。
【００２３】
［比較例１〜５］
比較例１として、茶滓の粉状物を添加しなかった以外は実施例１と同様にして試験を行なった。また、比較例２〜５については、茶滓の粉状物の添加量を変えた以外は実施例１と同様にして試験を行なった。茶滓の粉状物の添加量は、比較例２について０．２ｇ、比較例３について０．５ｇ、比較例４について１．０ｇ、比較例５について２．０ｇとした。
【００２４】
実施例１および２、並びに比較例１〜５について、試験開始時から試験開始後１２日までのアンモニア濃度の測定値を表１に示す。なお、硫化水素、メチルメルカプタン、および酢酸については、いずれの試験例においても検出されなかった。
【００２５】
【表１】
2006159095.tif 000002
【００２６】
表１に示すように、茶滓を添加した実施例１および２については、茶滓の粉状物に含まれるポリフェノールの中和作用により、初期アンモニア濃度を低減できた。その後、脱水ケーキの腐敗が進行して酸生成が生じても、数日間は実施例および比較例ともアンモニアが捕捉され、気相中に放出されない。しかし表１に示すとおり、腐敗が進行すると比較例１〜５ではアンモニアが捕捉しきれずに気相中に放出されるが、実施例１および２では、アンモニアが捕捉され、悪臭の発生が防止された。
【００２７】
また、比較例１および実施例２について試験開始後１２日目に山中式土壌硬度計を用いて処理済の脱水ケーキの強度を測定した。表２に硬度計の指示値（ｍｍ）およびこの指示値から算出したコーン指数（ｋＮ／ｍ２）を示す。
【００２８】
【表２】
2006159095.tif 000003
【００２９】
表２に示すように、茶滓の粉状物を添加した実施例２については、硬度計の指示値に示されるように、強度が高くなったことが確認され、コーン指数が１００ｋＮ／ｍ２を超える程度まで強度が高められた。
【００３０】
［実施例３および４］
実施例３として、実施例１で用いた脱水ケーキに、固化剤としてポルトランドセメントを添加量５ｇで添加し、次に、実施例１で用いたものと同じ茶滓の粉状物を添加量５ｇで添加し、スパチュラで攪拌して混合した。容器は実施例１と同様に密閉して３０℃で静置し、定期的に容器内部のガス中のアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、および酢酸の濃度を実施例１と同様にして測定した。実施例４については、茶滓の粉状物の添加量を１０ｇとした以外は、実施例３と同じとした。
【００３１】
［比較例６〜１０］
比較例６として、茶滓の粉状物を添加しなかった以外は実施例３と同様にして試験を行なった。また、比較例７〜１０については、茶滓の粉状物の添加量を変えた以外は実施例３と同様にして試験を行なった。茶滓の粉状物の添加量は、比較例７について、０．２ｇ、比較例８について０．５ｇ、比較例９について１．０ｇ、比較例１０について２．０ｇとした。
【００３２】
実施例３および４、並びに比較例６〜１０について、試験開始時から試験開始後１２日までのアンモニア濃度の測定値を表３に示す。なお、硫化水素、メチルメルカプタン、および酢酸については、いずれの試験例においても検出されなかった。
【００３３】
【表３】
2006159095.tif 000004
【００３４】
表３に示すように、固化剤としてポルトランドセメントを添加した実施例３および４、並びに比較例６〜１０については、ｐＨが上昇したため、実施例１および２、並びに比較例１〜５に比べて試験開始直後からアンモニア濃度が高くなった。しかし、茶滓の粉状物を固化剤とともに添加した実施例３および４については、徐々にアンモニア臭の抑制効果が得られた。
【００３５】
また、実施例３および４、並びに比較例６について試験開始後１２日目に山中式土壌硬度計を用いて処理済の脱水ケーキの強度を測定した。表４に硬度計の指示値（ｍｍ）およびこの指示値から算出したコーン指数（ｋＮ／ｍ２）を示す。
【００３６】
【表４】
2006159095.tif 000005
【００３７】
表４に示すように、固化剤とともに、茶滓の粉状物を添加量１０重量％で添加した実施例３および４については、コーン指数が固化剤単独に比べて向上した。
【００３８】
以上に示した通り、本発明に従い、脱水ケーキに茶滓の粉状物を添加することにより、脱水ケーキからの悪臭の発生を抑制し、また、脱水ケーキの強度を高めることができる。特に、脱水ケーキに固化剤を添加して脱水ケーキの強度を高める場合は、脱水ケーキに対して５重量％以上の茶滓の粉状物を添加することにより、固化効果を促進するとともに、悪臭の発生を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、貝やクラゲ等の有機性汚泥を脱水した脱水ケーキの処理に用いることができる。