(57)【要約】      （修正有）【課題】多量の有機物（タンパク質、アミノ酸等）類や病原性大腸菌やサルモネラやクリプトスポリジウムなどの人畜共通感染症病原菌などを含む、養豚場、牛飼育場、馬飼育場及び鶏舎等の畜産業排水浄化材及び該排水浄化方法の提供。【解決手段】石灰、炭、明礬及び鉄成分の内少なくとも２種以上好ましくは３種以上、最っも好ましいのは４種を組み合わせて畜産業排水浄化材として使用することにより、当該畜産業排水を、ア）溶解成分の凝集沈降、イ）脱色、ウ）脱臭及びエ）感染症病原菌除去処理する方法。さらに該浄化材の使用時に空気又は酸素を供給することにより浄化効率を向上させる浄化方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰、炭、明礬及び鉄成分の２種以上を組み合わせて使用することを特徴とする畜産排水浄化材。
【請求項２】
石灰、炭、明礬及び鉄成分の３種以上を組み合わせて使用することを特徴とする畜産排水浄化材。
【請求項３】
石灰、炭、明礬及び鉄成分の４種を使用することを特徴とする畜産排水浄化材。
【請求項４】
石灰が消石灰、生石灰及び又は炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１〜３の畜産排水浄化材。
【請求項５】
炭が竹炭及び又は木炭であることを特徴とする請求項１〜３の畜産排水浄化材。
【請求項６】
鉄成分が砂鉄及び又は還元鉄であることを特徴とする請求項１〜３の畜産排水浄化材。
【請求項７】
鉄成分が硫酸第一鉄及び又は硫酸第二鉄であることを特徴とする請求項１〜３の畜産排水浄化材。
【請求項８】
鉄成分が硫化鉄であることを特徴とする請求項１〜３の畜産排水浄化材。
【請求項９】
畜産排水が養豚場排水、牛飼育場排水、馬飼育場排水及び鶏舎排水であることを特徴とする請求項１〜８の畜産排水浄化材。
【請求項１０】
多槽浄化方式：各浄化材専用の浄化槽を複数個連結させて、畜産排水を順次通過させて浄化することを特徴とする浄化方法。
【請求項１１】
畜産排液と浄化材の混合液中に空気又は酸素を挿入して浄化することを特徴とする浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、養豚場、牛飼育場、馬飼育場及び鶏舎等の畜産業排水浄化材及びその使用法に関する。
浄化材として、石灰、炭、明礬及び鉄成分の２種以上を組み合わせて使用することにより、畜産業排水のア）溶解成分の凝集沈降、イ）脱色、ウ）脱臭及びエ）感染症病原菌の除去をさせることができる。また、それらの浄化材の使用時に空気又は酸素を供給することにより浄化効率を向上させることができる。
【背景技術】
【０００２】
畜舎汚水は、家畜のふん尿、畜舎洗浄水、パーラー排水等で、これらは適切に処理し、圃場に還元して有効利用することが基本であるが、圃場面積が小さく、1戸当たりの飼養頭羽数の多いわが国の畜産経営においては、自家圃場への還元は一部しかできないのが現状である。畜舎汚水は窒素やリン等が多く含まれ、未処理の汚水が畜舎周辺の土壌中に流出した場合には、地下水汚染の原因になっている。
また、河川や湖沼等の公共用水域へそのまま流出すると水質汚染になっている。
法的にも、一定規模以上の畜産事業所は水質汚濁防止法の特定施設に指定され、ここから排出される畜舎汚水は水質基準が設定された。すなわち、家畜ふん尿や畜舎清掃排水を含んだ畜舎汚水を川などに放流する場合には、所定の水質を満足するように処理をすることが義務付けられた。さらに、平成１３年７月には、水質汚濁防止法に基づき排水中の硝酸性窒素が人の健康に影響をおよぼす恐れがあるとして、有害物質に追加指定されており、適切な処理が必要となっている。
とくに、住宅近接地の場合、処理の際に周辺の環境保全、とりわけ悪臭への配慮が重要である。（
【非特許文献１】）
【０００３】
畜産排水は、未処理のまま放置すると、悪臭やハエの発生原因になるだけでなく、ふん尿が分解して出来た硝酸性窒素やアンモニウム化合物、増殖した細菌などが浸透して河川や地下水が汚染され、人の健康や環境に被害を及ぼす。
しかし、畜産業の奨励によって形成された畜産密集地域では、畜産排水が無処理のまま河川に放流され、あるいは汚濁排水が直接河川に流入して水質悪化を招くなど、水系の高栄養化が進み、それによって流域・沿岸の生態系が破壊されつつある。
環境問題の深刻化にともなって、１９９９年には［家畜排泄物の管理の適正化と利用の促進に関する法律］が制定され、以後、畜産系高負荷排水の水系への流入阻止、畜産排水の好気性処理システムの導入、土壌菌群の利用による醗酵促進（堆肥化）など対策が進んでいる。（
【非特許文献２】）しかしながら、現状は未だ不十分な段階にある。
【０００４】
［１］従来の畜産業排水浄化材（１）〜（３）について述べる。
（１）活性汚泥法が広く採用されて来た。しかしながら、本法は微生物の好気的呼吸による有機物を二酸化炭素と水に分解するところから１．大量の空気の供給（曝気）にコストがかかる、２．過度の有害物質によって活性汚泥が阻害を受ける、３．窒素、リンの除去率は２０〜４０％程度と低い、４．難分解性物質の除去は困難である、５．大量の余剰汚泥が発生する等の問題がある。（
【非特許文献３】）
【０００５】
（２）し尿またはし尿排水中に、微粉末状の活性炭と鉄粉末を添加し、撹拌、流動させる。また、その撹拌、流動をさせる装置が提案されている。活性炭と鉄粉末の組み合わせによりリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の減少が認められた。（
【特許文献１】）しかしながら、まず活性炭は産業的には高価な資材であり、大量・広域の汚水処理用には実用上相応しくない。又、反応槽でし尿、活性炭と鉄粉末の反応後、生成するゲル状のリン酸鉄固体と微粉末の活性炭及び鉄粉末の混合固体を分離するために沈殿層とリン酸回収槽が複数個必要になっている。更に、リン酸回収槽でのろ過は生成したリン酸鉄がゲル状固体となりろ過性が極めて悪くなることが推定される。更に、鉄粉末と活性炭とを通水性の容器（袋）内に入れて反応させる方法は、生成するゲル状リン酸鉄により活性炭と鉄粉末の表面が直ぐ目詰まりを起こし吸着機能の低下が予想される。従って、本法は、炭素と鉄素材の組み合わせにより、従来の浄化材の対イオンの環境中への遊離が回避される点での特徴はあるものの、未だ複数の実用的な課題があった。
【０００６】
（３）含水率の低い脱水ケーキが得られる高分子凝集剤が提案されている。カチオン性単量体５〜９８．９９９９モル％と、ノニオン性単量体１〜９４．９９９９モル％と、架橋性単量体０．０００１〜０．０１モル％と、からなる単量体混合物を共重合して得られる水溶性高分子であって、製造コストが無機系凝集剤に比べて高価なものとなり、大量の処理場面では相応しくない。また大きな課題の一つである脱色・脱臭効果のそれぞれについての記載は全くない。（
【特許文献２】）［２］一方、下水道や産業排水等の処理では、以下の凝集剤（１）〜（４）による凝集沈殿法が用いられている。
【０００７】
（１）硫酸ばん土（Ａｌ２（ＳＯ４）３・１８Ｈ２Ｏ）を用いる処理方法は、硫酸ばん土が比較的安価である等の理由から最も一般的に行われているが、その凝集効果は必ずしも高いものではない。すなわち、懸濁物質等の凝集効果が遅く、形成される凝集フロックも小さく、浄化効率が低くなる。特に、被処理水が低温の場合や有機系汚濁物質に対して十分な凝集効果が得られない。また、アルカリ消費量が、大きいために多量のアルカリ剤や凝集補助剤の併用を必要とする等の欠点がある。
【０００８】
（２）ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ：〔Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ〕ｍ）を用いる処理方法は、低温の場合にも十分な凝集効果を上げることができ、凝集フロックの形成も比較的速い等の利点があるため、浄化効率が高く、次第に硫酸ばん土に代えて広く用いられるようになってきている。しかし、ＰＡＣ製造工程における条件の調整が複雑で均質な製品が得られ難いために、製品の凝集性能にばらつきが生じやすく、コストも硫酸ばん土に比べて著しく高価になるという欠点がある。
【０００９】
（３）塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３・ｎＨ２Ｏ）溶液を用いる水質浄化方法は、上記アルミニウム系水質浄化剤よりも金属含有量が高く、低添加量で使用でき、凝集フロックが大きく、各種重金属との共沈作用が大きい等、凝集効果上の利点はある。ところが、塩化第二鉄溶液は、塩素イオンを含むため腐食性がある上に安定性が低いという問題がある。
【００１０】
（４）ポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄；〔Ｆｅ２（ＯＨ）ｎ（ＳＯ４）３−ｎ／２〕ｍ）（n<2, m > 10）は、塩化第二鉄溶液やポリ塩化アルミニウムを用いた場合の欠点である塩素イオンによる腐食性がなく、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）と同様に、低温の場合にも十分な凝集効果を上げることができ、凝集フロックの形成も速いという利点がある。しかし、ポリ硫酸第二鉄を単独で用いた場合には、沈殿するのに充分な大きさのフロックが形成されないため、フロックの沈降性が悪く、微細なフロックが被処理水中に残ってしまうという欠点があった。
【００１１】
また、これらの凝集剤はいずれも脱臭性が少なく人間や畜産のし尿の様な強烈な悪臭が有る用途には不向きであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】再表２０１１−４８７０５号公報
【特許文献２】特開２０１７−１００１１１号公報
【特許文献３】特開２００８−１７３６２０号公報
【特許文献４】特開２００９−１７２５６５号公報
【特許文献５】特開２０１３−２２１９３３号公報
【特許文献６】特開２０１４−１８６０２８号公報
【特許文献７】特開平９−１７４０６１号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「インターネット：畜産排水」www.chikusan-kankyo.jp/kkg/kkg/kkg_1_1-4.pdf（2017-10-29）
【非特許文献２】「EICネット[環境用語集：「畜産排水」」（2017-10-29）
【非特許文献３】武田育郎著「よくわかる水環境と水質」１２３頁（平成２２年）
【非特許文献４】鹿児島県林業技術研究成果（経営）２００４年、Ｎｏ．８、３−４頁鹿児島県森林技術総合センター「炭化温度の異なる竹炭の物性と効能」
【非特許文献５】「ウィキペディア：竹炭の特徴」http://www.coara.or.jp/~wadasho/sasabo4.htm  （2013-12-24）
【非特許文献６】「ウィキペディア：木炭」http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%A8%E7%82%AD （2013-12-24）
【非特許文献７】永廻登、伊香輪恒男「熱力学」１８４頁（昭和４２年）
【非特許文献８】「ウィキペディア：燃焼熱」http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%87%83%E7%84%BC%E7%86%B1 （2013-12-24）
【非特許文献９】「ミョウバンの体臭予防法について」（五味クリニック：五味院長）東京 〒169-0073  新宿区百人町1-10-12
【非特許文献１０】武田育郎著「よくわかる水環境と水質」１３３頁（平成２２年）
【非特許文献１１】「ウィキペディア：溶解度の一覧」（2017-10-11）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来より、養豚場、牛飼育場、馬飼育場及び鶏舎等の畜産業排水は、多量の有機物（タンパク質、アミノ酸等）類や病原性大腸菌やサルモネラやクリプトスポリジウムなどの人畜共通感染症病原菌なども含み、地下水汚染の原因となり大きな社会問題となっている。また、河川・湖沼への流出によるその窒素・リン分等による富栄養価を引き起こし、アオコの発生による環境問題、浄水場での浄化負荷の増大（カビ臭さの浄化負荷）によるコストアップ等社会的な影響へと及んでいる。
更に、畜産場や畜産牧場の臭気や不衛生昆虫類の繁殖環境の慢性化は、近隣住民の深刻な悩みになっている。これらの畜産業廃水の浄化を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
１．石灰、炭、明礬及び鉄成分の２種以上を組み合わせて使用することを特徴とする畜産排水浄化材、
２．石灰、炭、明礬及び鉄成分の３種以上を組み合わせて使用することを特徴とする畜産排水浄化材、
３．石灰、炭、明礬及び鉄成分の４種を使用することを特徴とする畜産排水浄化材、
４．石灰が消石灰、生石灰及び炭酸カルシウムであることを特徴とする１〜３の畜産排水浄化材、
５．炭が竹炭及び又は木炭であることを特徴とする１〜３の畜産排水浄化材、
６．鉄成分が砂鉄及び又は還元鉄であることを特徴とする１〜３の畜産排水浄化材、
７．鉄成分が硫酸第一鉄及び又は硫酸第二鉄であることを特徴とする１〜３の畜産排水浄化材、
８．鉄成分が硫化鉄であることを特徴とする１〜３の畜産排水浄化材、
９．畜産排水が養豚場排水、牛飼育場排水、馬飼育場排水及び鶏舎排水であることを特徴とする１〜８の畜産排水浄化材、
１０．多槽浄化方式：各浄化材専用の浄化槽を複数個連結させて、畜産排水を順次通過させて浄化することを特徴とする浄化方法、
１１．畜産排液と浄化材の混合液中に空気又は酸素を挿入して浄化することを特徴とする浄化方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
有機・無機含有成分濃度が高く、着色及び臭気が激しい畜産業排水に本発明の浄化材を用いることにより、高い凝集作用が認められ、加えて脱色能及び脱臭能に優れることを確認し水質浄化を図ることができる。また更に感染症病原菌の除去をさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
［１］第１の浄化材としては、石灰が挙げられる。
【００１８】
本発明者らは、汚濁度の高い黒色豚舎排水の凝集試験検討に於いて、消石灰を用いた結果、高い凝集作用が認められ、加えて脱色能及び脱臭能に優れることを確認した。
【００１９】
本発明の石灰の具体例は、実用的に低廉な消石灰、生石灰及び炭酸カルシウムが挙げられる。石灰は、汚水中の有機物（タンパク質、アミノ酸等他）類のカルボキシル基、スルホニル基、ホスホニル基、フェノール性ヒドロキシ基等とカルシウム塩を形成して凝集能を発揮する。また、無機類のリン酸や硫酸ともカルシウム塩の沈殿物を形成して凝集能を発揮する。
特に、リン酸カルシウム（Ca3(PO4)2）は、水への溶解度が極めて低い（２０℃：２０ｐｐｍ）ところからリンイオンの捕捉除去に好適である。
【００２０】
炭酸カルシウムは、病原性大腸菌やサルモネラやクリプトスポリジウムなどの人畜共通感染症病原菌を吸着させて削減除去できることも知られている。（
【特許文献３】，
【特許文献４】）
【００２１】
クリプトスポリジウムは、胞子虫類に属し、腸管系に寄生する原虫である。環境中ではオーシストと呼ばれる嚢包体の形で存在し、増殖することはないが、オーシストが人、牛などの動物に経口的に摂取されると、消化管の細胞に寄生して増殖する。クリプトスポリジウムに感染すると、腹痛を伴う水溶性下痢が３日から１週間程度続く。健康な人の場合には免疫機構が働き自然治癒するが、感染に対する抵抗力のない人の場合には重篤になる。また現在のところクリプトスポリジウムについての有効な治療薬は見つかっていない。
【００２２】
クリプトスポリジウムは、畜産農場の家畜にも一定の割合で常在していることが知られており、畜舎・鶏舎の洗浄排水や放牧場からの排水には、クリプトスポリジウムが含まれる可能性があるため対策が求められている。
【００２３】
排水中の微生物の殺菌方法としては、通常塩素系殺菌剤が使用されるが、クリプトスポリジウムは塩素系殺菌剤に耐性があるため、その他の方法が必要になっている。
（
【特許文献４】）
【００２４】
本発明では、炭酸カルシウムと以下に述べる浄化材類とを組み合わせて使用することにより、これらの感染症病原菌の除去と同時に、高い凝集能・脱色・脱臭能も認められ上質の浄化が可能である。
［２］第２の環境浄化材としては、炭が挙げられる。
【００２５】
本発明者らは、汚濁度の高い黒色豚舎排水の凝集試験検討に於いて、竹炭を用いた結果、凝集作用が認められ、加えて高い脱臭能及び高い脱色能に優れることを確認した。
又、木炭を用いても同様な高い効果が認められた。
【００２６】
炭の種類としては、竹炭、木炭、ヤシ殻炭及びバガス炭等が同様に使用できる。これらの中で特には竹炭及び木炭が浄化機能の多面性、性能の均一性更に経済的な入手性の面で優れている。
【００２７】
（Ａ）竹炭：竹炭の原料である竹の種類は、日本では６００種余りある。それらの中で、真竹、孟宗竹、金明孟宗竹、黒竹、篠竹、根曲竹、園紋竹、矢竹、支那竹、蓬莱竹、淡竹、布袋竹及び亀甲竹等が、身近なものとして様々な生活の用途に利用されてきた。これらはいずれも竹炭の原料とすることができるが、特には、真竹、孟宗竹、金明孟宗竹及び亀甲竹が好ましく、更には孟宗竹が好ましい。
【００２８】
竹炭の構造は、超微細孔が多数存在し、その半径が１５−２７ｎｍであり木炭などに比べて小さい。炭化温度によって表面積も大きくなり、竹炭１ｇ中の孔の表面積は、炭化温度２００℃で１．７ｍ２で、８００℃で７２４．８ｍ２という測定結果が示されている。
炭化温度が１０００℃を超えると微細孔が収縮する傾向があり、全般的な吸着性能が低下する。
炭化温度４００−５００℃で焼き上げた竹炭は、アンモニア吸着に優れ、炭化温度９００−１０００℃で焼き上げた竹炭は、ベンゼン、トルエン、インドール、ノネナール等の吸着に優れる。（
【非特許文献４】）
【００２９】
また竹炭はアンモニア吸着能に優れることから廃水のアンモニア性窒素分の減少に寄与できる。更に、竹炭は弱アルカリ性であるところから廃水の硝酸性窒素分の固定化も期待できる。
【００３０】
竹炭の形状は、板状（１ｃｍ〜１０ｃｍ角）、粒状（１〜１０ｍｍ径）及び紛状（１ｍｍ径以下）等があり、本発明用途では、使用場面に応じてそれぞれ選択することが出来る。
【００３１】
竹炭（嵩比重：約０．４３ｇ／ｍｌ）を加熱燃焼させて得られる無機質の灰分は、ミネラル：約２〜２．５質量％である。
ミネラルの主なものは、カリウム、カルシウム、リン、ナトリウム、鉄、マグネシウム、マンガン、亜鉛、セレン等が含まれており、珪酸（カリウム）の含量が多い。また有害な水銀、六価クロム、砒素などの有害物質は含まれて居らず灰分自身の安全性が高い。
従って、悪臭の吸着後の竹炭を加熱燃焼させて可燃成分を放出させた無機質の灰分に誘導することにより、質量では５０分の１前後、容積では１００分の１前後の大幅な減容化が可能である。（
【非特許文献５】）
【００３２】
竹は、かつては農業、建築、生活環境の様々な場面に多用されてきたが、近年代替え資材等の出現により大幅な需要減少で、多くの竹林は荒廃して来ている。しかも竹は毎年多数の竹の子からの成長が早く、現在では多くの農家ではその管理に甚だ苦慮している。
従って、竹炭の原料である竹は実用的な入手性の点で極めて経済性に富む資材となっている。
【００３３】
（Ｂ）木炭：一方、木炭も廃水の浄化と臭気の高い脱臭能が認められた。
日本では、ナラ、ブナ、カシ、クヌギなどの木材を炭化した物が主に使われてきた。
日本の木炭は400℃あたりの温度で炭化をすすめた後、精錬工程として細かな「ネラシ」が入るのが特徴である。白炭は空気を入れて未炭化成分を焼き飛ばすネラシを行い、黒炭は密閉した炉内で時間をかけて炭化を上げるネラシを行う。
【００３４】
本発明では、前記したいずれの原料木材やそれらを炭化して製造した木炭類が同様に使用できる。近年の山林や里山では森林育成のために間伐を必要とし生ずる膨大な間伐材の利用が求められている。竹炭の場合と同様に、環境保全を図る上からもこれらの産業上の利用拡大は社会的に有意義である。
【００３５】
木炭の脱臭用としては、製造温度が中温炭即ち５００℃以上７００℃位のものが比表面積が大きく好ましい。
【００３６】
一般には、竹炭の方が細孔の径がより小さく表面積が多いため、木炭よりも吸着力が高い。またミネラル分（特に珪酸・カリウム・カルシウム）も備長炭より多いのが特徴である。しかし、木炭は海外からも含め低廉に入手できるところから、大量に使用する場面では有利である。
【００３７】
木炭の形状は、塊状（５ｍｍ〜１０ｍｍ角）、粒状（１〜５ｍｍ径）及び紛状（１ｍｍ径以下）等があり、本発明分野では、使用場面に応じてそれぞれ選択することが出来る。
【００３８】
脱臭浄化後の炭は、豊富な有機・無機成分を含有しそのまま農作物の有機栽培法の土壌改質剤として利用することができる。
多孔質の竹炭や木炭を土に混ぜると、土の中の通気性、通水性、保水性が良くなり、日光の熱を吸収しやすくなり土の温度も上昇する。土全体がふくよかになり、微生物が増え、庭木・野菜・園芸植物などの育ちやすい環境が出来上がる。特に作物の根に栄養分を運ぶ働きをする微生物を増やすのには最適である。適量の粉炭を加えると、土の中に残留している有害な物質もきれいに吸着され、炭に含まれているミネラルが用土に補給される。また、炭を入れた土で育てると、庭木や作物そのものが丈夫になり、病害虫に対する抵抗力も強くなるので農薬などの薬剤の使用量を減らすことができる。（
【非特許文献６】）
【００３９】
またこれらを燃焼させることにより、数％以下の大幅な減容化させることが出来る。更に、この燃焼後に得られる豊富なミネラル類からなる灰分も、圃場での良質な栄養素として活用できる。
【００４０】
この燃焼の際には、竹炭及び木炭は、高い自由エネルギー（ΔGh ゜( T )）（
【非特許文献７】）を有し、二酸化炭素への完全燃焼により高い標準燃焼熱（ΔｃH ゜）（
【非特許文献８】）を放出するところから各種産業の熱エネルギー源として活用できる利点も備えている。C(s) + O2(g) = CO2(g)    ΔGh ゜(T ) =  - 94260 - 0.27 T calC(s) + O2(g) = CO2(g)    ΔcH ゜ =  - 393.51 kJ / mol
【００４１】
本発明の石灰に炭を組み合わせることにより、石灰の高い凝集能に加えて、上澄み液を透明浄化させることができる。また、この炭の脱色能に加えて、高い脱臭能が発揮され、汚濁度の高い黒色豚舎排水を透明度の高い無臭の上澄み液にすることができる。
【００４２】
［３］第３の環境浄化材としては、明礬が挙げられる。
本発明者らは、汚濁度の高い黒色豚舎排水の凝集試験検討に於いて、明礬を用いた結果、高い凝集作用が認められた。
【００４３】
明礬は、従来無機汚水の凝集能は知られていたが、大量に有機物が懸濁しているし尿排水の浄化材として用いられた例はなかった。しかしながら、本発明者らは、汚濁度の高いし尿排水に適用させたところ高い凝集能があることを見出した。又、本来明礬が有する脱臭作用もし尿排水の強烈な悪臭の減少化に効果があることも認められた。
【００４４】
明礬は、ＭIII２（ＳＯ４）３−ＭＩ２ＳＯ４・２４Ｈ２Ｏ  の化学式で表される複塩の総称である。ここで、ＭＩは、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，ＮＨ４，ＴｌIであり、ＭIIIは、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，ＴｉIII，ＶIII，ＣｒIII，ＭｎIII，ＦｅIII，ＣｏIII，ＲｈIII，ＩｒIII等が知られている。
通常には、カリミョウバン（アルミニウムカリウムミョウバン）として硫酸アルミニウムカリウムの１２水和物［ＫＡｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ］を指す。
また、アンモニアミョウバンとして硫酸アルミニウムアンモニウムの１２水和物（ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）も同様に使用できる。
更に「焼きミョウバン」として無水の［ＫＡｌ（ＳＯ４）２］も同様に使用できる。
【００４５】
ここで金属が鉄の場合の鉄明礬としては、ヒドロキシ硫酸第二鉄カリウム（KFe3(SO4)2(OH)6）、硫酸第一鉄カリウム（K2Fe(SO4)2）、硫酸第二鉄カリウム（KFe(SO4)２）、硫酸第二鉄アンモニウム（NH4Fe(SO4)2・12H2O）等があり、石灰と組み合わせることにより中性付近での浄化ができる。
【００４６】
又明礬は、体臭の消臭効果があることが古くから知られてきた。
その理由としては、まず第一に、明礬は水に溶けると酸性になるということによる。ニオイは皮膚表面の雑菌が汗の成分を分解することで発生する。皮膚が酸性であれば、雑菌の繁殖が抑制され、結果的に臭いが抑えられる。制菌作用にとどまらず、より積極的な殺菌作用もある。
第二は、皮膚上で作られたニオイそのものを消臭する作用がある。明礬にはさまざまな金属が含まれており、これらの酸化還元反応による金属消臭が行われたり、ニオイ成分の中和による消臭も行われる。
特に、酸性の性質がある明礬は、アルカリ性のニオイ成分であるアンモニアに対する消臭作用は特異的で、汗くささを抑えるのには非常に有効である。（
【非特許文献９】）
【００４７】
一方、明礬は、飲み水の浄化作用や放射性物質の除染にも有効であることが知られている。（
【特許文献５】）
【００４８】
本発明の石灰と明礬を組み合わせることにより、汚濁度の高い黒色豚舎排水の無機物及び有機物の凝集能を向上させると共に脱臭力も増大させることができる。
［４］第４の浄化材としては、鉄成分（金属鉄、鉄酸化物、硫酸鉄及び硫化鉄）が挙げられる。
【００４９】
従来鉄イオンは、水中のリンイオンを水に不溶のリン酸鉄沈殿物として取り除くことができることが知られている。（
【非特許文献１０】）
【００５０】
又、本発明者らは、先願の特許に於いて放射性物質の吸着材料の検討の中で驚くべきことに金属鉄単身及び鉄酸化物が高い放射性物質の吸着能があることを見出している。（
【特許文献６】）
【００５１】
そこで、本発明者らは、汚濁度の高い黒色豚舎排水の凝集試験を行った結果、竹炭や木炭の存在下に於いて金属鉄単身及び鉄酸化物が凝集作用を促進することを確認した。
即ち、フロックの大きな粒子として沈降した。
【００５２】
金属鉄単身は、原子価数０の金属鉄である。
金属鉄には、α（結晶構造：体心立方）、γ（結晶構造：面心立方）及びδ（結晶構造：面心立方）の三種の同素体として知られている。
金属鉄の実用的な形態としては、砂鉄や弁柄等の酸化鉄を還元した還元鉄が挙げられる。
その種類は、結晶体とアモルファス体があり、いずれも同様に使用することができる。
【００５３】
また、広く流通している鉄繊維（例：スチールウール）も好適に用いることができる。スチールウールは「ペイントの剥離」「金属の研磨、サビ落し」「家具や木工品の研磨・仕上げ」「石材や床の研磨、掃除」など多岐に渡って幅広く利用されており経済性に富む資材である。
【００５４】
その種類としては、等級：超極荒(♯5：約0.09mm)、極荒(♯4：約0.08mm)、中荒(♯3：約0.07mm)、荒目(♯2：約0.05mm)、細目(♯1：約0.035mm)、細目(♯0：約0.025mm)、中細(♯00：約0.02mm)、極細(♯000：約0.014mm)、極細(♯0000：約0.012mm)(日本スチールウール株式会社カタログより)等が市販されており、いずれも使用場面に合せて選択採用することができる。
【００５５】
また、スチールウールの形態には、吸着効率を上げるための方策として種々考えられるが、その一つとしては、裁断微細化したチップ状の形態の銘柄（カットウール）の採用もより好ましい。
【００５６】
更に、近年ステンレス素材の製品も上市されて来た。その材質は、１８−８ステンレス鋼からなりクロム１７〜１９％とニッケル８〜１０％を基本組成として含有する鉄合金である。この様な他の金属との組み合わせから作製された鉄合金類の金属繊維も同様に使用できる。
【００５７】
一方、鉄酸化物としては、酸化第一鉄（FeO）、酸化第二鉄（Fe2O3）及びそれらの混合物（Fe3O4等）を主成分として含有する天然鉄化合物群が挙げられる。
【００５８】
天然に産出する鉱石としては、赤鉄鉱、磁鉄鉱、褐鉄鉱、黄鉄鉱及びリョウ鉄鉱が知られている。これらの中で、主として微粒子状の磁鉄鉱からなる砂鉄が、性能及び経済性上優れている。
【００５９】
砂鉄の成分は、産地により差はあるものの酸化第一鉄と酸化第二鉄を主成分とし、他ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＣａＯ及び更に微量Ｐ，Ｓ等の成分からなっている。
その銘柄の一部を挙げると、（％）：
真砂砂鉄（中倉）：FeO (24.72), Fe2O3 (64.45), SiO2 (8.40), CaO (2.24), MgO (1.54), Al2O3 (2.34), TiO2 (1.27), V2O5 (0.258), Cr2O3 (0.089), MnO (0.05),(T・Fe:59.00)
赤目砂鉄（老谷）：FeO (19.55), Fe2O3 (52.71), SiO2 (14.50), CaO (2.68), MgO (0.94), Al2O3 (4.98), TiO2 (5.32), V2O5 (0.369), Cr2O3 (0.100), MnO (0.34),(T・Fe: 52.07)
浜砂鉄（江津）：FeO (24.72), Fe2O3 (56.87), SiO2 (4.90), CaO (2.36), MgO (0.37), Al2O3 (1.79), TiO2 (6.98), V2O5 (0.295), Cr2O3 (0.229), MnO (0.03),(T・Fe:59.00)
川砂鉄（斐伊川）：FeO (22.13), Fe2O3 (64.84), SiO2 (2.24), CaO (0.50), MgO (1.10), Al2O3 (4.51), TiO2 (5.23), V2O5 (-), Cr2O3 (0.110), MnO (なし),(T・Fe:62.55)
第三紀層砂鉄（久村）：FeO (24.64), Fe2O3 (38.28), SiO2 (11.30), CaO (2.30), MgO (1.89), Al2O3 (4.10), TiO2 (8.84), V2O5 (0.480), Cr2O3 (0.131), MnO (0.43),(T・Fe:46.68)等である。
【００６０】
砂鉄は、我が国に２億トン以上の埋蔵量があり古くから高炉銑の原料として利用されてきた。全鉄分として５５〜６０％、銅が痕跡でリンや硫黄も極めて少ないので高級鋼、特殊鋼用として１９５７年度には、全電気銑鉄生産量315390トンのうち砂鉄銑が244029トンを占めている。
この様に極めて大量に低廉で流通している資材であることから、実用場面での採用に有利で優れている。
【００６１】
その粒径は、微細な程より好ましいが、一例として、45μm以下又は45〜100μmの汎用品が好適に用いられる。
【００６２】
また、無機鉄化合物の他の具体例の一つとしてページ石（商品名：メサライト）も挙げられる。その化学組成を示す。
FeO:48.72%, Fe2O3:29.84%, B2O3:13.24%, CaO:1.60%, MgO:1.51%, SiO2:1.16%, MnO:0.62%, Na2O:0.29%, TiO2:0.11%, CO2:1.14%, S:0.09%, H2O(+):0.70%, H2O(-):0.52% 
【００６３】
本発明の金属鉄単身及び鉄酸化物使用の特徴は、付着した凝集沈殿物と一緒に磁力（磁石）によって反応槽中の上澄み液から分離することができる。即ち、一般に凝集沈殿物の分離には目詰まりを起こし易いろ過操作を回避できる利点がある。
還元鉄や砂鉄を畜産排水に添加の結果、凝集物の沈降率を向上させると共に高い透明度の脱色液が得られた。
【００６４】
また、金属鉄単身及び鉄酸化物の畜産廃水浄化への適用例はこれまでなかった。。
【００６５】
更に、鉄成分として硫酸鉄が挙げられる。硫酸鉄は、アルカリ水溶液中で水酸化鉄となり沈降する。硫酸第一鉄からは、水酸化第一鉄となりこの水溶解度は0.00005255g/100gH2O(0.5ppm)と低く、硫酸第二鉄からは、水酸化第二鉄となりこの水溶解度は2.097x10-9 g/100gH2O(0.02097ppb)と更に極めて低い値となっており、凝集沈殿に優れた性能を有している。（
【非特許文献１１】）
【００６６】
本発明者らは、畜産排水浄化の検討の結果これらを確認した。
【００６７】
又更に、鉄成分として硫化鉄が挙げられる。
硫化鉄は、水溶解度が硫化第一鉄(FeS)は0.00062g/100gH2O(6.2ppm)(18℃)と低く、また硫化第二鉄(Fe2S3)は不溶である。
一方、染料排水浄化の分野に於いては、優れた脱色効果を示している。（
【特許文献７】）
【００６８】
硫化鉄（硫化第一鉄、硫化第二鉄）は、硫酸鉄（硫酸第一鉄、硫酸第二鉄）と硫化ナトリウム（Na2S）又は水硫化ナトリウム（NaHS）によって合成される。
硫化鉄を合成してから廃水中に添加する方法と廃水中で合成する方法がある。
硫化第二鉄は、湿った空気中で容易に酸化されて酸化鉄水化物と硫黄となるところから、後者の廃水中で合成する方法が好ましい。
硫化鉄の合成は、ｐＨ６〜８で行うのが好ましく、廃水中に添加された硫酸鉄と硫化ナトリウム（Na2S）又は水硫化ナトリウム（NaHS）の混合液は、希硫酸等によってｐＨ調整される。
【００６９】
以上、上述した本発明の浄化材としての石灰、炭、明礬及び鉄成分の２種以上の組み合わせは、畜産業排水浄化分野では具体的な実施例の記載がなく新規であった。
更に、３種以上を組み合わせて使用することにより、畜産業排水の無機・有機溶解成分の凝集沈降、脱色、脱臭更に除菌浄化性能を向上させることができる。
又更に、４種を使用することにより、上質の優れた浄化性能を発揮することができる。
本発明の各浄化材の組み合わせは、各種の畜産業排水の成分組成に応じて選択することができる。
【００７０】
次に、本発明の浄化材の使用方法について述べる。
【００７１】
本発明の浄化操作は、通常浄化槽で行うのが好ましい。
一槽で行う場合は、一種の浄化材を添加して凝集沈殿させた後、沈降固形物を槽下部から分離してから、次の浄化材を添加して凝集沈殿させる順次添加分離処理法が好ましい。また複数の浄化材を混合して添加処理する方法も採用することができる。
【００７２】
一方、浄化槽を複数個設置できる場合は、一種の浄化材ごとの専用槽として第一槽で凝集沈殿させた上澄み液を第二槽に送液し、沈降固形物を槽下部から分離する方式を繰り返して、最終槽の上澄み液で完成とすることができる。（多槽浄化方式）
この多槽浄化方式は、前槽での浄化度合に合わせた次の槽での浄化材の種類及び添加量の選択等の対応制御がし易く、運転管理上合理的にできる利点がある。
またそれぞれの槽で使用する浄化材間の混合（コンタミネーション）がなく、各浄化材の特徴ある機能発現の再現性が得られ易い。更に、各槽で沈降した固形物は個別に分離できるところから、それらの再利用や破棄処理にも有利である。
【００７３】
また、炭による浄化方法では、槽に代えて充填塔に充填して排水を通過させて浄化することもできる。
【００７４】
畜産排水の本発明浄化材による浄化処理に際しては、排水中に空気又は酸素ガスを挿入して行うことが好ましい。酸素の供給を活発にすることにより、炭中の微生物の有機物分解作用を増進させ、また病原性大腸菌やサルモネラやクリプトスポリジウムなどの人畜共通感染症病原菌の酸化消滅化を促進させることができる。
【実施例】
【００７５】
畜産排水凝集浄化試験
「容  器」
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダー：内径１２ｍｍφｘ高さ２２０ｍｍ
２５０ｍｌ透明ガラス製コップ
１８０ｍｌ透明ガラス製コップ
「資  材」
畜産排水（汚水）：白井市豚舎排水（黒色、臭気：強）
消石灰：（７０消石灰：アルカリ分７０％）：東洋砿業(株)（栃木県佐野市）
竹炭粉：NPO法人白井市環境塾製造（＜１ｍｍφ粒）（孟宗竹から製造）
木炭粉：NPO法人白井市環境塾製造（＜１ｍｍφ粒）（シラカシ、アカカシから製造）
明礬：KAｌ（SO４)２・12H2O （昭和化学一級）
砂鉄(45〜100μｍ)：株式会社正栄商会
還元鉄（粉末：＜１ｍｍφ）：大同鉱業株式会社
炭酸カルシウム：CaCO3 : 昭和化学一級
【００７６】
「上澄み液の白濁度合」
白濁度：３(白濁）、 ２（薄い白濁）、 １（僅かに白濁透明）、 ０（透明）
「臭気度合」メスシリンダー又はコップ上部から約５ｃｍ離れて嗅いだ臭気
強：３、中：２、弱：１、無：０
【００７７】
［実施例１］ ２．５％消石灰＋２．５％竹炭粉  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、消石灰０．５ｇ（２．５％／汚水）を添加し５分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降し、５分後には４０mlの混合液の上から３６ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率９０％）消石灰は極めて高い凝集能及び脱色能があることを見出した。
上澄み液は白濁（レベル３）していたが、臭気は弱まっていた（レベル１）。
続いて竹炭０．５ｇ（２．５％／汚水）を添加し３分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降し始め、５分後には４０mlの混合液の上から１５ｍｌまで低下し（沈降率６３％）、４０分後には４０mlの混合液の上から３０ｍｌの目盛まで低下し（沈降率７５％）、上澄み液は僅かに白濁透明液（レベル１）となった。
１時間３０分後には、臭気は、殆どなくなっていた（レベル０）。
【００７８】
［実施例２］  ２．５％消石灰＋２．５％竹炭粉（混合）
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、消石灰０．５ｇ（２．５％／汚水）と竹炭０．５ｇ（２．５％／汚水）を混合した粉末を添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、５分後には４２mlの混合液の上から２４ｍｌの目盛まで低下し（沈降率５７％）、３０分後には４２mlの混合液の上から３２ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７６％）
上澄み液はほぼ無色透明液（レベル０）となり、臭気も殆どなくなっていた（レベル０）。
【００７９】
［実施例３］  ２．５％消石灰＋２．５％木炭粉（混合）  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、消石灰０．５ｇ（２．５％／汚水）と木炭０．５ｇ（２．５％／汚水）を混合した粉末を添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、７分後には４２mlの混合液の上から３０ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７１％）静置１時間３０分後も同じ位置で変化はなかった。
上澄み液は僅かに白濁した透明液（レベル１）となり、臭気は、僅かに残る程度であった（レベル１）。
【００８０】
［実施例４］  ５％明礬＋３％竹炭粉  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、
明礬１ｇ（５％／汚水）を井戸水４ｇに加温して溶解した溶液を添加し２分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、１５分後には４５mlの混合液の上から２２ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率４９％）
更に３分間撹拌し、１時間３０分静置すると４５mlの混合液の上から２５ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率５６％）上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、残余した。
そこで、竹炭粉０．６ｇ（３％／汚水）を添加し１０分間撹拌した後３０分間静置すると上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、僅かに感じる程度まで低下していた。（レベル１）
【００８１】
［実施例５］  ２％消石灰＋２．５％竹炭粉＋１．５％明礬  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、竹炭粉０．５ｇ（２．５％／汚水）を添加し５分間撹拌した。続いて消石灰０．４ｇ（２％／汚水）を添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、４０分後には４１mlの混合液の上から３３ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率８０％）臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）
次に明礬０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、１０分後には４１mlの混合液の上から２７ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率６８％）２０分後には４１mlの混合液の上から３０ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７３％）上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）ｐＨは９．０であった。
【００８２】
［実施例６］二段浄化法  
＜浄化一回目＞：０．５％竹炭粉＋１％明礬  
＜浄化二回目＞：０．５７％明礬＋０．３４％消石灰＋０．５７％砂鉄
＜浄化一回目＞：
２５０ｍｌ透明ガラス製コップに黒色豚舎排水１００ｇと井戸水５０ｇを混合後、、竹炭０．５ｇ（０．５％／汚水）を添加し２分間撹拌した。続いて明礬１．０ｇ（１％／汚水）を井戸水５０ｇに溶かした水溶液を添加し２分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、４０分後には黒色混合液は高さ１１０ｍｍから６０ｍｍの目盛まで沈降した。（沈降率５５％）上澄み液は淡黄色でかなり透明液（レベル１）となった。臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）
＜浄化二回目＞：
この上澄み液１３０ｇをデカンテーションで新たな１８０ｍｌ透明ガラス製コップに移した。続いて明礬０．５ｇ（０．５７％／汚水）を添加し５分間撹拌した。次に消石灰０．３ｇ（０．３４％／汚水）を添加し５分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、６分後には黒色混合液は高さ８０ｍｍから１０ｍｍの位置まで沈降した。（沈降率８８％）上澄み液は若干白濁透明液（レベル１）となった。
更に、＜１００μｍ砂鉄０．５ｇ（０．５７％／汚水）を添加し５分間撹拌した。１０分間静置すると黒色混合液は高さ８０ｍｍから１０ｍｍの位置まで低下した。（沈降率８８％）上澄み液は無色透明液（レベル０）となった。
、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）
【００８３】
［実施例７］  １．５％消石灰＋１．５％竹炭粉＋１．５％還元鉄  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、竹炭０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し５分間撹拌した。続いて還元鉄０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し１０分間撹拌した。  次に消石灰０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、３分後には４２mlの混合液の上から３２ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７６％）
３５分後には４２mlの混合液の上から３７ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率８８％）
還元鉄添加により高い沈降率を示した。
上澄み液はほぼ無色透明液（レベル０）となり、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）ｐＨは９．９であった。
ここで、メスシリンダーに12,000ガウスの磁石を入れて引き上げたところ、黒色沈降凝集物は、磁石に付着しメスシリンダー外に分離することができた。メスシリンダー内には透明液だけが残余した。
【００８４】
［実施例８］  ３％竹炭粉＋１．５％%消石灰＋２％明礬＋２．５％砂鉄  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、竹炭粉０．６ｇ（３％／汚水）を添加し２分間撹拌した。続いて消石灰０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し２分間撹拌した。続いて明礬０．４ｇ（２％／汚水）を添加し１５分間撹拌した。静置すると黒色凝集物が沈降を開始し、２０分後には４２mlの混合液の上から２３ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率５５％）１時間後には４２mlの混合液の上から２７ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率６４％）上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）ｐＨは７．９であった。  尚、上澄み液上部に竹炭の一部が浮上した。
（図１参照（写真向かって左側））
次に、45〜100μｍ砂鉄０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し５分間撹拌してから静置すると黒色凝集物が沈降を開始し、上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、２０分間後には臭気は、殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）ｐＨは８．２であった。
【００８５】
［実施例９］  ３％木炭粉＋１．５％消石灰＋２％明礬＋２．５％砂鉄  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、木炭粉０．６ｇ（３％／汚水）を添加し７分間撹拌した。続いて消石灰０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し５分間撹拌した。続いて明礬０．４ｇ（２％／汚水）を添加し１５分間撹拌した。静置すると黒色凝集物が沈降を開始し、２５分後には４２mlの混合液の上から２４ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率５７％）４５分後には４２mlの混合液の上から２６ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率６２％）上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）ｐＨは８．２であった。  尚、上澄み液上部に木炭が極僅か浮上した。
（図１参照（写真向かって右側））
次に、45〜100μｍ砂鉄０．３ｇ（１．５％／汚水）を添加し１０分間撹拌してから静置すると黒色凝集物が沈降を開始し、上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、１０分後には臭気は、殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）ｐＨは８．２であった。
【００８６】
［実施例１０］  ３％木炭粉＋（１．５％消石灰＋２％明礬）混合＋２．５％砂鉄
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、木炭粉０．６ｇ（３％／汚水）を添加し３分間撹拌した。続いて消石灰０．３ｇ（１．５％／汚水）と明礬０．４ｇ（２％／汚水）を混合して添加し１０分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、１５分後には４２mlの混合液の上から３０ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７１％）上澄み液は綺麗な無色透明液（レベル０）となり、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）
尚、上澄み液上部は木炭の浮上が無く綺麗であった。
（図２参照）
次に、45〜100μｍ砂鉄０．５ｇ（２．５％／汚水）を添加し８分間撹拌してから静置すると黒色凝集物が沈降を開始し、６分後には４２mlの混合液の上から３０ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率７１％）上澄み液は綺麗な無色透明液（レベル０）となり、臭気は、殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）ｐＨは９．０であった。
【００８７】
［実施例１１］(３％竹炭粉＋１％消石灰＋２％明礬)混合
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、木炭粉０．６ｇ（３％／汚水）、消石灰０．３ｇ（１．５％／汚水）及び明礬０．４ｇ（２％／汚水）を混合してから添加し６分間撹拌した。静置すると直ちに黒色凝集物が沈降を開始し、１０分後には４２mlの混合液の上から２２ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率５２％）上澄み液は綺麗な無色透明液（レベル０）となり、臭気は、わずかに感じる程度まで低下していた。（レベル１）ｐＨは８．０であった。
更に２０分後には４２mlの混合液の上から２５ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率６０％）上澄み液は綺麗な無色透明液（レベル０）となり、臭気は、殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）
【００８８】
［実施例１２］  ５％明礬＋５％炭酸カルシウム＋５％竹炭粉  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、
明礬１ｇ（５％／汚水）を添加し、電動攪拌機で３０分間撹拌した。２時間静置すると黒色凝集物が４０mlの混合液の上から３４ｍｌの目盛まで低下した。（沈降率８５％）
上澄み液は無色透明液（レベル０）となり、臭気は、残余した。
次に、この上澄み液をデカンテーションで新たな５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに移し換えして、炭酸カルシウム１ｇ（５％／汚水）を添加し、電動攪拌機で３０分間撹拌した。１時間静置すると一般細菌、大腸菌、サルモネラ、クリプトスポリジウム等を吸着した白色固体が３４mlの混合液の下から０．２ｍｌ堆積した。上澄み液はやや白濁し、臭気は減少した。
続いて、この上澄み液をデカンテーションで新たな５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに移し換えして、竹炭粉１ｇ（５％／汚水）を添加し電動攪拌機で１時間撹拌した。
更に、この混合液をろ紙による濾過を行い、竹炭粉を除去したろ液は、無色透明液（レベル０）となり、臭気は殆ど感じられない程度まで低下していた。（レベル０）
【比較例】
【００８９】
［比較例］  無添加  
５０ｍｌ透明ガラス製メスシリンダーに黒色豚舎排水２０ｇと井戸水２０ｇを混合後、２４時間静置した。黒色凝集物の沈降は、見られなかった。（沈降率０％）
臭気は強のままであった（レベル３）。ｐＨは７．６であった。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
養豚場、牛飼育場、馬飼育場、鶏舎等畜産業排水浄化材として、石灰、炭、明礬及び鉄成分の２種以上を組み合わせて使用することにより、ア）溶解成分の凝集沈降、イ）脱色、ウ）脱臭及びエ）感染症病原菌の削減除去をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】：実施例８（向かって左側）及び実施例９（向かって右側）に於ける凝集浄化写真
【図２】：実施例１０に於ける凝集浄化写真
【図１】
2019098293.tif 000002
【図２】
2019098293.tif 000003