(57)【要約】【課題】脱臭運転中において貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方に排出することを抑え、廃水処理施設を廃止または簡略化できる微生物脱臭装置を提供する。【解決手段】微生物脱臭部１と、貯水タンク３と、貯水タンク３のイオン含有水を微生物脱臭部１に送給する第１送水部４と、微生物脱臭部１から吐出されるイオン含有水よりもイオン濃度が低い低濃度水を貯水タンク３に補給可能な低濃度水補給部５とをもつ。貯水タンク３のイオン含有水を定期的または不定期的に消費する水消費設備６が設けられている。貯水タンク３の水が水消費設備６に送給されて貯水タンク３のイオン含有水の水量が減少するとき、補給要素９は、貯水タンク３の減少した水量に相当する水量を低濃度水補給部５から貯水タンク３に補給する。【選択図】図１
2004195440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
悪臭成分の脱臭化を促進させる微生物を保持可能な微生物脱臭部と、
悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために前記微生物脱臭部に送給する悪臭成分含有ガス送給部と、
前記微生物脱臭部から吐出されると共に前記悪臭成分の脱臭に伴い発生するイオンを含有するイオン含有水を貯留可能な貯水タンクと、
前記貯水タンクのイオン含有水を前記微生物脱臭部に送給して前記微生物脱臭部の微生物の活性化を維持する第１送水部と、
前記微生物脱臭部から吐出されるイオン含有水よりもイオン濃度が低い低濃度水を前記貯水タンクに補給可能な低濃度水補給部とを具備する微生物脱臭装置において、
前記微生物脱臭部に付設され前記貯水タンクのイオン含有水を定期的または不定期的に消費する水消費設備が設けられ、
前記微生物脱臭部、前記悪臭成分含有ガス送給部、前記貯水タンク、前記第１送水部、前記低濃度水補給部、前記水消費設備で脱臭システム系を構成すると共に、
脱臭運転中において前記貯水タンクの水が前記水消費設備に送給されて前記貯水タンクにおけるイオン含有水の水量が減少するとき、減少に伴い作動し、前記貯水タンクの減少した水量に相当する水量を前記低濃度水補給部から前記貯水タンクに補給する補給要素が設けられ、
脱臭運転中において前記貯水タンクのイオン含有水が前記脱臭システム系の外方へ排出されることを阻止したクローズ系を構成していることを特徴とする微生物脱臭装置。
【請求項２】
請求項１において、前記水消費設備は、有機系物質に発酵処理を施すことにより有機系物質を堆肥化する堆肥化設備であることを特徴とする微生物脱臭装置。
【請求項３】
請求項２において、前記悪臭成分含有ガス送給部は、前記堆肥化設備と前記微生物脱臭部とをつないでおり、前記堆肥化設備で発生した悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために前記微生物脱臭部に送給することを特徴とする微生物脱臭装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記貯水タンクから前記微生物脱臭部に向かうイオン含有水にイオンが過剰に含有されているとき、前記イオン含有水からイオンを低減または除去させる除去部材が前記第１送水部に設けられていることを特徴とする微生物脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は微生物で悪臭成分の脱臭化を図る微生物脱臭装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】
特許文献１には、悪臭成分の脱臭化を促進させる微生物を保持可能な微生物脱臭部と、悪臭成分を含有するガスを脱臭のために微生物脱臭部に送給する悪臭成分含有ガス送給部と、微生物脱臭部から吐出された水を貯留可能な貯水タンクと、貯水タンクの水を微生物脱臭部に送給して微生物脱臭部の微生物の活性化を維持する第１送水部と、新鮮な水を貯水タンクに補給可能な新水補給部とを備えている。このものによれば、第１送水部により貯水タンクの水を微生物脱臭部に送給して散水し、微生物脱臭部における微生物の活性化を図る。
【０００２】
上記した特許文献１では、貯水タンクの水のイオン濃度の上限値を予め設定し、貯水タンクの水のイオン濃度を測定する電気伝導度計を設け、電気伝導度計で測定した貯水タンクの水のイオン濃度が上限値よりも高いときには、新水補給部から新水を貯水タンク内に補給して貯水タンクの水を希釈化させる。また、電気伝導度計で測定した貯水タンクの水のイオン濃度が上限値を越えないときには、新水の補給を停止するか少量とする。これにより微生物に散水される水のイオン濃度を一定域に維持することにしている。例えば、貯水タンクの水における硝酸イオンを５０００ｐｐｍに定めたときには、微生物に散水される水の硝酸イオンは、新水の補給により、５０００ｐｐｍを越えないように制御される。
【０００３】
また特許文献２には、悪臭成分の脱臭化を促進させる微生物を保持可能な微生物脱臭部と、悪臭成分を含有するガスを脱臭のために微生物脱臭部に送給する悪臭成分含有ガス送給部と、微生物脱臭部から吐出された水を貯留可能な貯水タンクと、貯水タンクの水を微生物脱臭部に送給して微生物脱臭部の微生物の活性化を維持する第１送水部とを備えている。このものによれば、第１送水部により貯水タンクの水を微生物脱臭部に送給して散水し、微生物脱臭部における微生物の活性化を図ることにしている。上記した特許文献２では、貯水タンクの水のｐＨ値を７．５以下に設定し、貯水タンクの水のｐＨ値を測定するｐＨ計を設け、ｐＨ計で測定した貯水タンクの水のｐＨ値が高いときには、酸を貯水タンク内に添加して、貯水タンクの水のｐＨ値を７．５以下に維持する。これにより微生物に散水される水のｐＨ値を７．５以下に維持し、微生物脱臭部におけるの微生物の活性化を図る。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４２３５３号公報
【特許文献２】
特開平７−２４２４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した特許文献１に係る技術によれば、微生物脱臭部に送給される悪臭ガス量が多くなったり、微生物脱臭部に送給される悪臭ガスの悪臭成分の濃度が高くなったりすると、貯水タンクの水のイオン含有濃度が過剰に高くなる。このため貯水タンクの水のイオン濃度を一定域に維持すべく、貯水タンクの水を希釈化させるため大量の水が必要とされる。この場合、脱臭運転中に、貯水タンク内の余分な水を廃水として排出させたり、イオン濃度が高い水を貯水タンクの外方に廃水として排出させたりする必要がある。このように余分な水やイオン濃度が高い貯水タンクの水を廃水として排出させるには、イオンを処理するための廃水処理施設が別途必要とされる。
【０００６】
上記した特許文献２に係る技術においても、微生物脱臭部に送給される悪臭ガス量が多くなったり、微生物脱臭部に送給される悪臭ガスの悪臭成分の濃度が高くなったりすると、貯水タンクの水のｐＨ値が高くなり、酸の添加で不充分なときには、貯水タンクの水のｐＨ値を低下させるべく、貯水タンクの水を希釈化させるため大量の水が必要とされる。この場合、脱臭運転中に貯水タンク内の余分な水を廃水として排出させる必要がある。このように余分な水を廃水として排出させるには、廃水処理施設が別途必要とされる。
【０００７】
本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、脱臭運転中において貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方に排出することを抑え、廃水処理施設を廃止または簡略化できる微生物脱臭装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る微生物脱臭装置は、悪臭成分の脱臭化を促進させる微生物を保持可能な微生物脱臭部と、
悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために前記微生物脱臭部に送給する悪臭成分含有ガス送給部と、
前記微生物脱臭部から吐出されると共に前記悪臭成分の脱臭に伴い発生するイオンを含有するイオン含有水を貯留可能な貯水タンクと、
前記貯水タンクのイオン含有水を前記微生物脱臭部に送給して前記微生物脱臭部の微生物の活性化を維持する第１送水部と、
前記微生物脱臭部から吐出されるイオン含有水よりもイオン濃度が低い低濃度水を前記貯水タンクに補給可能な低濃度水補給部とを具備する微生物脱臭装置において、
前記微生物脱臭部に付設され前記貯水タンクのイオン含有水を定期的または不定期的に消費する水消費設備が設けられ、
前記微生物脱臭部、前記悪臭成分含有ガス送給部、前記貯水タンク、前記第１送水部、前記低濃度水補給部、前記水消費設備で脱臭システム系を構成すると共に、
脱臭運転中において前記貯水タンクの水が前記水消費設備に送給されて前記貯水タンクにおけるイオン含有水の水量が減少するとき、減少に伴い作動し、前記貯水タンクの減少した水量に相当する水量を前記低濃度水補給部から前記貯水タンクに補給する補給要素が設けられ、
脱臭運転中において前記貯水タンクのイオン含有水が前記脱臭システム系の外方へ排出されることを阻止したクローズ系を構成していることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る微生物脱臭装置によれば、脱臭運転中に、貯水タンクの水が水消費設備に送給されて貯水タンクにおけるイオン含有水の水量が減少するとき、減少に伴い、補給要素が作動し、貯水タンクの減少した水量に相当する水量を低濃度水補給部から貯水タンクに補給する。この結果、貯水タンクのイオン含有水の水量が過剰に増加することが抑えられる。故に、脱臭運転中において、貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方へ排出することを阻止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る微生物脱臭装置によれば、微生物脱臭部は、悪臭成分を含有する悪臭ガスの脱臭化を促進させる微生物を保持可能なものである。悪臭成分としては、アンモニアやトリメチルアミン等の窒素化合物、硫化水素やメチルメルカプタン等の硫化物、スチレン等の炭化水素系が例示される。微生物としては、アンモニアを酸化可能な硝化細菌、硫化水素を酸化可能なチオバチルス属の細菌、メチルメルカプタンを分解可能なハイホマイクロビウム属の細菌、炭化水素系を分解可能なシュードモナス属、キサントバクター属及びコリネバクテリウム属の細菌等が例示される。
【００１１】
貯水タンクは、微生物脱臭部から吐出されると共に脱臭に伴い発生したイオンを含有するイオン含有水を貯留可能なものである。貯水タンクのイオン含有水に含まれているイオンとしては、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン等が例示される。水消費設備は、微生物脱臭部に付設されており、貯水タンクのイオン含有水を定期的または不定期的に消費するものである。代表的な水消費設備としては、有機系物質に発酵処理を施すことにより、有機系物質を堆肥化する堆肥化設備が挙げられる。有機系物質としては、牛糞などの畜産廃棄物、有機汚泥、生ゴミ等が例示される。堆肥化設備で過剰な乾燥が生じると、発酵処理が進みにくいため、水を適宜供給することが好ましい。上記した悪臭成分の発生源としては、堆肥化設備、家畜舎、廃棄物処理場等が挙げられる。悪臭成分含有ガス送給部としては、堆肥化設備で発生した悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために微生物脱臭部に送給する形態とすることができる。
【００１２】
本発明に係る微生物脱臭装置によれば、脱臭運転中には貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方に排出させない方式が採用されている。このため、微生物脱臭部に送給される悪臭ガス量が多くなったり、微生物脱臭部に送給される悪臭ガスの悪臭成分の濃度が高くなったりすると、貯水タンクのイオン含有水のイオン濃度が高くなるおそれがある。この場合、イオン濃度が高くなった貯水タンクのイオン含有水が微生物脱臭部に送給されるため、微生物脱臭部付近に臭いを発生させるおそれがある。これを避けるため、貯水タンクから微生物脱臭部に向かうイオン含有水を第１送水部により送給するときに、そのイオン含有水に過剰に含有されているイオンを低減または除去させる除去部材が、第１送水部に設けられている形態を採用することができる。このように除去部材を第１送水部に設ければ、貯水タンクのイオン含有水にイオンが過剰に含有されているときであっても、イオンを低減または除去させることができ、ひいては微生物脱臭部付近における臭い発生を抑えることができる。なお、除去部材は、物理的又は化学的吸着によりイオンを低減または除去する除去部材であってもよく、微生物を担持させて該微生物によりイオンを低減または除去する微生物担持部材であっても良い。
【００１３】
補給要素は、脱臭運転中において貯水タンクの水が水消費設備に送給されて貯水タンクにおけるイオン含有水の水量が減少するときに作動する。この場合、補給要素は、貯水タンクにおけるイオン含有水の減少と同時に作動しても良いし、あるいは、時間をずらして作動しても良い。この結果、補給要素は、貯水タンクの減少した水量に相当する水量を低濃度水補給部から貯水タンクに補給する。これにより貯水タンクにおける水位はほぼ一定高さに確保される。補給要素としては、開閉可能な弁、新鮮な水を貯水タンクに補給するポンプが例示される。開閉可能な弁としては、制御装置により所定時間開弁すると共に所定時間経過後に閉弁する弁が挙げられる。また、開閉可能な弁としては、水位センサ等の水位検出手段をもち、貯水タンクの水位の低下に伴い開弁すると共に貯水タンクの水位の復帰と共に閉弁する弁が例示される。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例について図１を参照して説明する。本実施例に係る微生物脱臭装置は、微生物を保持可能な微生物脱臭部１と、悪臭成分含有ガス送給部２と、貯水タンク３と、第１送水部４と、新水補給部５とを具備する。
【００１５】
微生物脱臭部１は微生物により脱臭を行う部位であり、収容室１０をもつ密閉状の容器１１と、容器１１の収容室１０の担体保持部１２に設けられた担体１３と、収容室１０の一部を形成すると共に担体１３の下方に設けられたガス送給室１４と、収容室１０の一部を形成すると共に担体１３の上方に設けられた散水室１５と、散水室１５に配置され水を放出可能な複数の散水ノズル１６と、収容室１０の散水室１５と外気とを連通させる排気管１７とを有する。脱臭されたガスは排気管１７から外気に放出される。担体１３は、多数の細孔を有する多孔質の粒子の集合体で形成されている。担体１３は、悪臭ガスや水を透過させ得るように適度な通気性、通水性を形成していることが好ましい。担体１３としては、例えば、鋳物工場等から排出された鋳物砂、汚泥等の廃棄物を熱処理して多孔質化した酸化物材料で形成することができ、平均粒径としては１〜１００ｍｍの範囲内、殊に３〜３０ｍｍの範囲内とすることができる。鋳物砂、汚泥等の廃棄物は有機物質を含むため、熱処理すれば有機物質が消失し、消失跡が細孔となる。このように細孔が形成されると、担体１３は多孔質となって表面積が増加し、悪臭成分の吸着、微生物の繁殖に貢献できる。鋳物砂、汚泥等の廃棄物を熱処理した担体１３は鉄等のミネラル等を含むため、微生物の繁殖、活性化に貢献できる。微生物としては、アンモニアを酸化可能な硝化細菌、硫化水素を酸化可能なチオバチルス属の細菌、メチルメルカプタンを分解可能なハイホマイクロビウム属の細菌、炭化水素系を分解可能なシュードモナス属、キサントバクター属及びコリネバクテリウム属の細菌等が例示される。なお、担体１３としては、上記した多孔質の粒子の集合体を結合した多孔質のブロックとしても良い。
【００１６】
悪臭成分含有ガス送給部２は、悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために微生物脱臭部１の容器１のガス送給室１４に送給するものであり、悪臭成分を含有する悪臭ガスが通過可能なガス通路２０と、ガス通路２０に設けられたガス送給要素として機能するファン２１とを有する。貯水タンク３は、微生物脱臭部１から吐出されるイオン含有水を貯留可能なタンク室３０をもつタンクであり、重力を利用できるように、微生物脱臭部１の容器１１のガス送給室１４よりも下方に配置されている。容器１１の底側と貯水タンク３とは中間通路３２で連通している。
【００１７】
第１送水部４は、貯水タンク３のイオン含有水を矢印Ｂ１方向に流して微生物脱臭部１に送給するものであり、貯水タンク３のポート３ｃと微生物脱臭部１の散水ノズル１６とを繋ぐ第１通路４１と、第１通路４１に設けられた水送給要素として機能する第１ポンプ４２とを有する。第１送水部４の第１ポンプ４２が作動すると、貯水タンク３のイオン含有水は散水ノズル１６まで持ち上げられ、散水ノズル１６から微生物脱臭部１の担体１３に散水される。散水により担体１３上の微生物の活性化は維持される。なお、微生物の活性化は、適切な温度、適切な水分、適切な空気などが必要される。
【００１８】
新水補給部５は低濃度水補給部として機能するものであり、微生物脱臭部１から吐出されるイオン含有水よりもイオン濃度が低い低濃度水、つまり新鮮な水（水道水、井戸水等）を貯水タンク３に補給するものであり、水源５ｃ（水道管、井戸等）に接続されている。
【００１９】
水消費設備として機能する堆肥化設備６は、微生物脱臭部１に付設されており、牛糞等の畜産廃棄物、有機泥、生ゴミ等の有機系物質に発酵処理を施すことにより有機系物質を堆肥化する設備である。堆肥化設備６は、微生物脱臭部１における水消費とは別に、貯水タンク３に貯留されているイオン含有水を定期的または不定期的に消費する。
【００２０】
第２送水部７は、貯水タンク３のイオン含有水を堆肥化設備６に定期的または不定期的に送給するものであり、貯水タンク３と堆肥化設備６とを繋ぐ第２通路７０と、第２通路７０に設けられた水送給要素として機能する第２ポンプ７１とを有する。
【００２１】
本実施例によれば、前記した微生物脱臭部１、悪臭成分含有ガス送給部２、貯水タンク３、第１送水部４、新水補給部５、堆肥化設備６、第２送水部７により、脱臭システム系８を構成している。従って堆肥化設備６の堆肥化の際に発生した悪臭（一般的にはアンモニア臭）は、以下述べるように脱臭システム系８により脱臭され、排気管１７から外気に放出される。
【００２２】
本実施例によれば、新水補給部５には補給要素としての補給弁９が設けられている。補給弁９は開閉可能な弁であり、開弁作動に伴い、水源５ｃの新鮮な水（イオン濃度が低い低濃度水）を新水補給部５を経て貯水タンク３に補給するものである。補給弁９は、電気的または機械的な水位センサ等の水位検出手段をもち、貯水タンク３の水位Ｗ１の低下に伴い開弁すると共に、貯水タンク３の水位Ｗ１の上昇復帰と共に閉弁する。
【００２３】
本実施例によれば、貯水タンク３のタンク室３０に貯留されている水は、第１ポンプ４２の作動により第１通路４１を矢印Ｂ１方向に流れ、微生物脱臭部１の容器１１の散水室１５に至り、散水ノズル１６から、微生物脱臭部１の担体１３にかけられる。この場合、水を定期的または不定期的に担体１３にかけることができる。担体１３に保持されている微生物は水により繁殖が進行し、活性化される。水が担体１３を通過する際に、水は硝酸イオンを含有する。そしてイオン含有水は担体１３を通過して容器１１の下側に流れる。
【００２４】
堆肥化設備６において有機系物質を堆肥化する際に、悪臭成分（一般的にはアンモニア臭）が発生する。堆肥化設備６において発生した悪臭成分を含む悪臭ガスは、ファン２１の作動により、堆肥化設備６側の吸入口６ｃから吸引され、悪臭成分含有ガス送給部２のガス通路２０を矢印Ａ１方向に流れ、微生物脱臭部１の容器１１のガス送給室１４の入口１４ａに送給され、更に担体１３に送給される。このとき悪臭ガスは担体１３を下から上に矢印Ａ２方向に通過する。担体１３における悪臭ガスの流れ方向（矢印Ａ２方向）は、担体１３における水の通過方向と逆方向である。そして悪臭ガスに含まれている悪臭成分（アンモニア）は、担体１３に繁殖して活性化している微生物により酸化分解されて無臭化される（ＮＨ3→ＮＯ3-）。無臭化されたガスは、微生物脱臭部１の散水室１５を経て、排気管１７を矢印Ａ３方向に流れ、外気に放出される。従って排気管１７から悪臭ガスが放出されることは抑えられる。即ち、悪臭成分であるアンモニアは硝酸イオン（ＮＯ3-）等となり、硝酸イオンとして、散水ノズル１６から収容室１０に供給された水に溶出する。そして、硝酸イオンを含有する水は、微生物脱臭部１のガス送給室１４に落下し、更に、中間通路３２を矢印Ｄ１方向に流れ、貯水タンク３のタンク室３０に至り、貯水タンク３で貯留される。従って貯水タンク３の水は硝酸イオンを含む。なお、貯水タンク３のイオン濃度は、担体１３の微生物による脱臭に影響を受ける。
【００２５】
そして、第１送水部４の第１ポンプ４２が作動すると、貯水タンク３のイオン含有水は第１通路４１を矢印Ｂ１方向に流れ、散水ノズル１６まで持ち上げられ、散水ノズル１６から微生物脱臭部１の担体１３に散水される。担体１３に担持されている微生物の活性化は、散水により維持され、微生物による脱臭能力は良好に維持される。なお、担体１３への散水は所定間隔毎（例えば１〜５時間毎）に行うことができる。
【００２６】
ところで、堆肥化設備６における有機系物質の堆肥化を良好にするためには、堆肥化設備６に定期的にまたは不定期的に水を供給する必要が生じる。例えば、１日１回、堆肥化設備６に水を供給する必要が生じる。この場合、第２ポンプ７１が作動し、貯水タンク３内に貯留されているイオン（硝酸イオン）を含むイオン含有水は、第２送水部７の第２通路７０を矢印Ｃ１方向に流れ、堆肥化設備６に送給され、堆肥化設備６において堆肥化のために消費される。このため堆肥化設備６では、肥料としての堆肥が生成される。殊に、貯水タンク３内に貯留されているイオン含有水に含まれているイオン（硝酸イオン）は、肥料成分として機能できるため、堆肥化に有効である。
【００２７】
貯水タンク３のイオン含有水が堆肥化設備６に送給されると、貯水タンク３のイオン含有水の水位Ｗ１が低下する。そこで本実施例によれば、補給弁９が開弁し、水源５ｃの新鮮な水を新水補給部５から貯水タンク３内に送給する。即ち、脱臭運転中において、補給弁９は、貯水タンク３で減少した水量に相当する水量を新水補給部５から貯水タンク３に補給する。これにより脱臭運転中において貯水タンク３の水位Ｗ１が一定高さを越えることは抑えられる。
【００２８】
なお本実施例によれば、貯水タンク３に貯留されている水量を相対表示で１００とすると、一般的には、１回の送水時に貯水タンク３から堆肥化設備６に送給される水量は、相対表示で１〜４０の範囲内、殊に２〜２０の範囲内に設定されている。このため、貯水タンク３の水が減少するぶんは適度な量であり、従って、貯水タンク３のイオン含有水の過剰な変動、貯水タンク３のイオン濃度の過剰な変動は抑制される。このため一般的な脱臭運転中においては、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度は、ほぼ一定範囲内に維持される（微生物の活性を保持するのに問題のない範囲内に維持される）。なお、貯水タンク３で減少した水量ＷＸは、基本的には、散水ノズル１６から担体１３に散水されて消費された水量と、堆肥化設備６に送給された水量との和である。
【００２９】
以上説明したように本実施例によれば、脱臭運転中において、貯水タンク３の水が第２送水部７の第２通路７０を経て堆肥化設備６に送給されるため、貯水タンク３のイオン含有水の水量が減少するが、このときイオン含有水の水量の減少に伴い補給弁９を開弁作動させる。そして、貯水タンク３で減少した水量ＷＸに相当する水量を、新水補給部５から貯水タンク３に補給することにしている。即ち本実施例によれば、脱臭運転中において貯水タンク３の水位Ｗ１の大きな変動はなく、貯水タンク３で減少した水量ＷＸに相当する水量ぶん自動的に補充されるため、貯水タンク３のイオン含有水を脱臭システム系８の外方へ排出させることを阻止したクローズ系を構成している。
【００３０】
このように本実施例によれば、貯水タンク３のイオン含有水を脱臭システム系８の外方へ排出させることを阻止したクローズ系を構成しているため、外方への排出のためにイオン含有水を無害化処理させる廃水処理設備を廃止または簡略化させることができ、環境保全を図りつつ、設備費の低減を図ることができる。
【００３１】
本実施例によれば、悪臭成分含有ガス送給部２は、堆肥化設備６で発生した悪臭成分を含有する悪臭ガスを脱臭のために微生物脱臭部１に送給することにしているため、堆肥化設備６で発生した悪臭ガスを微生物脱臭部１で良好に脱臭することができ、環境保全を図ることができる。しかも堆肥化設備６で発生した悪臭ガスを微生物脱臭部１で脱臭処理して硝酸イオンとした後、その硝酸イオンを含むイオン含有水を貯水タンク３に一旦保持した後に、悪臭発生源である堆肥化設備６に送給して肥料として消費することにしている。このため、悪臭成分の要素は、堆肥化設備６→微生物脱臭部１→貯水タンク３→堆肥化設備６を順にループとして巡回するため、悪臭成分の外気への放出は基本的には防止され、且つ、堆肥に肥料成分（窒素）が付加されることとなり堆肥の肥料価値を悪臭成分の要素により高めることができる。
【００３２】
既述した特許文献１，２に係る技術は、貯水タンク３の水のイオン濃度、ｐＨ値を厳格に管理することにより、担体１３上の微生物の活性化を保証する設計思想に基づくものである。しかし本実施例によれば、貯水タンク３のイオン含有水の排出を阻止すべく貯水タンク３の水位Ｗ１を一定高さに管理するだけで、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度、ｐＨ値を厳格に管理しない方式を採用しているため、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度、ｐＨ値が変動するおそれがある。このようにイオン濃度、ｐＨ値が変動するおそれがあるイオン含有水を微生物脱臭部１の担体１３に散水させるため、担体１３に担持されている微生物の環境条件が変化するおそれがある。本実施例によれば、上記のように微生物の環境条件が変化したとしても、その環境条件に対応できた微生物により脱臭作用を奏するものである。本実施例はこの設計思想に基づいて構成されている。従って本実施例に係る微生物脱臭装置は、特許文献１，２に係る技術とは設計思想が相違するものである。
【００３３】
（試験例）
上記した図１に示す微生物脱臭装置を用いて第１試験例を行った。第１試験例では、堆肥化設備６の処理量としては堆肥重量で３５０ｋｇ／ｄａｙとし、担体１３として、鋳物工場から排出された鋳物砂の廃棄物を熱処理したもの（平均粒径：４．５〜７．０ｍｍ）を用いた。そして担体１３の容積を６０００リットルとし、悪臭成分（アンモニア臭）を含む悪臭ガスを２０ｍ3／ｍｉｎで微生物脱臭部１に導入すると共に、２時間に１度、１０分間だけ、５リットル／ｍｉｎで散水ノズル１６により担体１３上に散水を行った。そして第１試験例では、貯水タンク３に貯留されているイオン含有水の硝酸イオン濃度を経時的に測定した。試験結果を図２に示す。図２の横軸は経過時間（左端の８／１は８月１日を意味し、１／１は１月１日を意味し、右端の９／１は翌年の９月１日を意味する）を示し、図２の縦軸は貯水タンク３に貯留されているイオン含有水の硝酸イオン濃度（相対表示）を示す。図２に示すように、運転開始直後の２〜３ヶ月程度は、貯水タンク３の硝酸イオンは少なかった。その理由として、本試験例では、微生物を担体１３に予め担持する方式を採用せず、微生物を担体１３に予め担持することなく、微生物の自然発生的な繁殖を期待する方式を採用しているため、担体１３に微生物が十分に繁殖していないためと推察される。しかし運転開始直後の３ヶ月以降は、図２に示すように、貯水タンク３の硝酸イオンは次第に増加し、相対表示で１２０付近に到達し、その後、相対表示で１２０を越えない領域で安定化した。これは担体１３において微生物が繁殖し活性化しているものと推察される。
【００３４】
図３は、貯水タンク３に貯留されているイオン含有水のｐＨ値を示す。図３の横軸は経過時間（図２と同様の意味）を示し、図３の縦軸は貯水タンク３に貯留されているイオン含有水のｐＨ値を示す。図３に示すように、貯水タンク３に貯留されているイオン含有水のｐＨ値は変動するものの、５．５〜７．６の範囲に納まっていた。このｐＨ値の変動範囲であれば、担体１３に担持されている微生物の活性化を良好に維持できる。
【００３５】
図４は第１試験例における経時的な脱臭効果を示す。図４の横軸は経過時間（図２と同様の意味）を示し、図４の縦軸はアンモニア濃度（相対表示）を示す。図４において、特性線のＫ１は微生物脱臭装置の微生物脱臭部１の入口１４ａに送給される悪臭ガスのアンモニア濃度（相対表示）を示し、特性線Ｋ２は微生物脱臭部１の排気管１７から放出される脱臭済みガスのアンモニア濃度（相対表示）を示す。図４の特性線Ｋ１に示すように、微生物脱臭装置の微生物脱臭部１の入口１４ａに送給される悪臭ガスのアンモニア濃度は、相対表示で約１０〜１０５の範囲で変動した。しかし図４の特性線Ｋ２に示すように、微生物脱臭部１の排気管１７の出口側の脱臭済みガスのアンモニア濃度は、相対表示でほとんど０であった。運転開始直後から２〜３ヶ月以内であっても、特性領域Ｋ３に示すように良好な脱臭効果が得られたのは、多孔質の担体１３による物理的吸着によるものと推察される。しかし担体１３における微生物の繁殖がみられないと、担体１３における吸着能が飽和に近づき、排気管１７の出口から排出される脱臭済みガスのアンモニア濃度は、時間経過と共に上昇していく。しかしこの第１試験例では、時間経過に伴い、多孔質の担体１３において微生物が繁殖して活性化するため、微生物脱臭が良好に進行し、排気管１７の出口から排出される脱臭済みガスのアンモニア濃度は、図４の特性線Ｋ２に示すように、相対表示でほぼ０に維持される。このように本実施例に係る微生物脱臭装置の脱臭能力は良好である。
【００３６】
図５は、上記した実施例と同様の設計思想で形成した模擬装置を用いた第２試験例における試験結果を示す。但し、第２試験例では、堆肥化設備６に貯水タンク３のイオン含有水を送給しなかったため、貯水タンク３内のイオン含有水の硝酸イオン濃度が徐々に増加する傾向となった。第２試験例では、多孔質のセラミックス製の担体１３（全容積：２００リットル）を収容したパイプの下から、堆肥化設備６で発生した悪臭成分（アンモニア臭）を含む悪臭ガスを３ｍ3／ｍｉｎで導入すると共に、２時間に１度、１０分間だけ、２０リットル／ｍｉｎで散水ノズルにより散水を行った。なお、担体１３を通過した水を貯水タンク３で受けた。貯水タンク３の水は再び担体１３に散水されるようになっている。
【００３７】
第２試験例の試験結果を図５に示す。図５の左側の縦軸は貯水タンク３のイオン含有水の硝酸イオン濃度（相対表示）を示し、図５の右側の縦軸はアンモニア濃度（相対表示）を示し、図５の横軸は経過時間（左端の８／５は８月５日を示し、右端の１１／２５は１１月２５日を意味する）を示す。図５において、特性線Ｍ１は、貯水タンク３のイオン含有水の硝酸イオン濃度の変化を示し、特性線Ｎ１は、微生物脱臭部１に供給される脱臭前の悪臭ガスのアンモニア濃度を示し、○印は微生物脱臭部１の排気管１７から排出された脱臭済みガスのアンモニア濃度を示す。また図５の特性線Ｍ１に示すように、貯水タンク３のイオン含有水の硝酸イオン濃度は時間の経過につれて次第に増加する。また、図５の特性線Ｎ１に示すように、脱臭前の悪臭ガスのアンモニア濃度はかなり変動すると同時に高い。それにもかかわらず、図５の○印で示すように、脱臭済みガスはアンモニア濃度がほとんど０であり、無臭化されていた。
【００３８】
第２試験例では、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度が最高値（相対表示で４２０,図５に示す時期ＴＡ)になったとき、貯水タンク３のイオン含有水の全部を堆肥化設備６に供給すると共に、貯水タンク３内に新水を投入し、貯水タンク３の水の総入替えを行った。貯水タンク３の水の総入替えを行った後には、貯水タンク３のイオン含有水の硝酸イオン濃度は急激に低下し、相対表示で１００に近づく（図５に示す時刻ＴＢ）。このように貯水タンク３のイオン含有水の硝酸イオン濃度が急激に低下する環境変化が生じたときであっても、図５に示す時刻ＴＢ付近における○印で示すように、脱臭済みガスのアンモニア濃度はほとんど０で無臭化されており、良好なる微生物脱臭効果が得られた。これは微生物が環境変化に対応できたものと推察される。
【００３９】
（他の実施例）
図６は本発明の他の実施例を示す。本実施例は前記した実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。以下、異なる部分を中心として説明する。貯水タンク３に貯留されているイオン含有水が堆肥化設備６において消費されない時期が事情により一定時間以上継続すると、新水が貯水タンク３に補給されないか、あるいは、微生物脱臭部１の散水ノズル１６で散水される量に相当するぶんしか新水が貯水タンク３に補給されない。このため、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度が次第に増加し、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度が過剰に高くなるおそれがある。このようにイオン濃度が過剰となった貯水タンク３のイオン含有水が散水室１５で散水されると、微生物脱臭部１の排気管１７から排出させる脱臭済みガスに臭いが付くおそれがある。
【００４０】
これを避けるため本実施例によれば、図６に示すように、貯水タンク３のポート３ｃから微生物脱臭部１に向かう第１送水部４の第１通路４１の途中に除去部材１００が交換可能に配置されている。このため貯水タンク３のポート３ｃから第１送水部４を経て微生物脱臭部１の散水ノズル１６に向かうイオン含有水から、イオンを除去部材１００により低減または除去させることができる。この結果、貯水タンク３のイオン含有水のイオン濃度が過剰になったとしても、除去部材１００により過剰なイオンが取り除かれるため、微生物脱臭部１の排気管１７から外気に放出させる脱臭済みガスに臭いが付くことを抑えることができ、環境保全に一層有効である。除去部材１００としては多孔質体が好ましく、ゼオライト、セピオライト、活性炭等を例示できる。除去部材１００の除去能力が飽和に近づいたら、除去部材１００を交換することができる。
【００４１】
図７は本発明の別の他の実施例を示す。本実施例は図１に示す前記した実施例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。以下、異なる部分を中心として説明する。第２送水部７Ｃは、貯水タンク３のイオン含有水を堆肥化設備６に定期的または不定期的に送給するものであり、第１送水部４の第１通路４１の分岐部４１ｒと堆肥化設備６とを繋ぐ第２通路７０Ｃと、分岐部４１ｒに設けられた水送給要素として機能する切替弁７８とを有する。貯水タンク３のイオン含有水を散水ノズル１６に送給して担体１３に散水を行うときには、第１ポンプ４２を作動させつつ、切替弁７８を切り替え、貯水タンク３と散水ノズル１６とを連通させると共に、貯水タンク３と堆肥化設備６とを非連通とさせる。また、貯水タンク３のイオン含有水を堆肥化設備６に送給するときには、第１ポンプ４２を作動させつつ、切替弁７８を切り替え、貯水タンク３と散水ノズル１６とを非連通とさせると共に、貯水タンク３と堆肥化設備６とを連通させる。これにより散水ノズル１６への水送給と堆肥化設備６への水送給とに、第１ポンプ４２を共用できる。
【００４２】
（その他）
上記した実施例によれば、補給要素として用いられる補給弁９は、貯水タンク３の水位Ｗ１の低下に伴い開弁すると共に、貯水タンク３の水位Ｗ１の上昇復帰と共に閉弁するものであるが、これに限らず、補給弁９に代えて、貯水タンク３の水位Ｗ１の低下に伴い作動して貯水タンク３に水を補給すると共に、貯水タンク３の水位Ｗ１の上昇復帰と共に停止するポンプを補給要素として用いても良い。本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る微生物脱臭装置によれば、脱臭運転中において、貯水タンクに貯留されているイオン含有水の水量が減少するとき、貯水タンクの減少した水量に相当する水量を低濃度水補給部から貯水タンクに補給することにしているため、貯水タンクのイオン含有水の水量が過剰化することが抑えられる。故に、脱臭運転中において貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方へ排出せずとも良い。即ち、脱臭運転中において貯水タンクのイオン含有水を脱臭システム系の外方に排出することを抑えることができる。故に、廃水処理施設を廃止または簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】微生物脱臭装置の概念図である。
【図２】第１試験例に係り、貯水タンクのイオン含有水の硝酸イオン濃度と経過時間との関係についての試験結果を示すグラフである。
【図３】第１試験例に係り、貯水タンクのイオン含有水のｐＨ値と経過時間との関係についての試験結果を示すグラフである。
【図４】第１試験例に係り、微生物脱臭装置の微生物脱臭部の入口側に送給される悪臭ガスのアンモニア濃度と、微生物脱臭部の排気管の出口側の脱臭済みガスのアンモニア濃度と、経過時間との関係についての試験結果を示すグラフである。
【図５】第２試験例に係り、微生物脱臭装置におけるアンモニア濃度と貯水タンクの水の硝酸イオン濃度と経過時間との関係についての試験結果を示すグラフである。
【図６】他の実施例に係り、微生物脱臭装置の概念図である。
【図７】別の他の実施例に係り、微生物脱臭装置の概念図である。
【符号の説明】
図中、１は微生物脱臭部、１３は担体、２は悪臭成分含有ガス送給部、２０はガス通路、２１はファン、３は貯水タンク、３０はタンク室、４は第１送水部、４１は第１通路、４２は第１ポンプ、５は新水補給部（低濃度水補給部）、６は堆肥化設備（水消費設備）、７は第２送水部、７０は第２通路、７１は第２ポンプ、８は脱臭システム系、９は補給弁（補給要素）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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