(57)【要約】  【課題】  屋外での作業においても特別な設備を必要とせず、アンモニアに代表されるアルカリ性悪臭ガスを周辺に揮散させない、ヘドロからの悪臭発生抑制方法、及びこれに用いることができる臭気発生抑制剤を提供すること。  【解決手段】  ヘドロに液状消臭剤を添加し、次いで多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布することを特徴とする、ヘドロの臭気発生抑制方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘドロに液状消臭剤を添加し、次いで多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布することを特徴とする、ヘドロの臭気発生抑制方法。
【請求項２】
液状消臭剤の添加を、ヘドロとセメントの混合と同時に行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
液状消臭剤が、アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
多孔質粉末が、無機多孔質粉末及び／又は有機多孔質粉末である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含むことを特徴とする、ヘドロの臭気発生を抑制するための液状消臭剤。
【請求項６】
多孔質粉末にグリシン型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤、有機酸、又はこれらの混合物から選択される物質を混合したことを特徴とする、ヘドロの臭気発生を抑制する固体消臭剤。
【請求項７】
アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含むことを特徴とする液状消臭剤と、多孔質粉末にグリシン型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤、有機酸、又はこれらの混合物から選択される物質を混合したことを特徴とする固体消臭剤とを組み合わせた、ヘドロの臭気発生抑制剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、湖沼の汚泥や、港湾に堆積したヘドロからの悪臭を抑制する方法に関する。より詳細には、河川、湖沼、港湾の浚渫工事時に、ヘドロをセメントにより固化する際に発生しうる臭気を抑制する方法に関する。さらに本発明は、ヘドロの臭気抑制に用いることが出来る組合せ薬剤にも言及する。
【背景技術】
【０００２】
河川、湖沼及び港湾などに堆積したヘドロは、多量の有機物を含み、悪臭源となる。浚渫、ヘドロの運搬及び埋立時には、この悪臭が作業環境を著しく損なっている。特に浚渫工事においては、ヘドロから水を抜いて空気に晒されると、ヘドロ中に存在している硫化水素、メチルメルカプタンなどの含硫黄化合物、アンモニア、アミンアドの含窒素化合物に代表される悪臭成分が周辺の環境に影響を与える。また、ヘドロにセメントなどの固結剤を添加して固化させ、これを埋め立てて処分する工法においては、セメントがアルカリ性であるためにアンモニア系、アミン系のアルカリ性悪臭ガスが発生しやすい。これらの工事は屋外で行われ、悪臭が揮散する場所は極めて広範囲に及ぶ傾向があり、その被害は深刻な社会問題となっている。
【０００３】
一般に浚渫工事における消臭対策として、（１）酸、アルカリなどによる悪臭成分の中和、（２）次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの酸化剤、還元剤による悪臭成分の化学的分解、（３）吸着剤による悪臭成分の吸着、（４）芳香臭による悪臭のマスキングなどが知られている。例えば特許文献１（特開平１０−２０２２９９号）は、必須成分として鉄塩とアルミニウム塩を含むことを特徴とするヘドロ処理用脱臭剤組成物を記載する。また特許文献２（特開平１１−３１９８９３号）は、ヘドロにグリオキサールを添加することを特徴とするヘドロの悪臭防止方法を記載する。さらに特許文献３（特開平１０−８５５９５号）は、有機多孔質粉末および無機多孔質粉末の均一混合粉体からなるヘドロ用消臭剤を記載する。これらの文献は、いずれもヘドロに含まれる悪臭成分と錯体を形成してこれら成分を吸着したり（特許文献１）、多孔質表面に悪臭成分を吸着させる（特許文献３）ことにより悪臭の揮散を防止する方法を記載するものである。しかし、いずれの方法も、充分に、かつ長期間にわたって悪臭を防止することが困難であった。また、芳香臭による悪臭のマスキングによる方法は、人間の嗅覚を鈍らせるだけのものであり、悪臭成分そのものの揮散を防ぐことは出来ないため、根本的な解決法ではない。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開平１０−２０２２９９号
【特許文献１】特開平１１−３１９８９３号
【特許文献１】特開平１０−８５５９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、従来の浚渫工事の実情と、従来の悪臭防止方法に鑑みて、屋外での作業においても特別な設備を必要とせず、アンモニアに代表されるアルカリ性悪臭ガスを周辺に揮散させない、ヘドロの悪臭発生抑制方法、及びこれに用いることができる臭気発生抑制剤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】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、ヘドロに液状消臭剤を添加し、その後多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布することによって、ヘドロからの悪臭の発生を充分に、かつ長期間抑制することが出来ることを見いだし、本発明を完成させるに到った。
【０００７】
本発明の第１の態様は、ヘドロに液状消臭剤を添加し、次いで多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布することを特徴とする、ヘドロの臭気発生抑制方法である。
本発明の第２の態様は、液状消臭剤の添加を、ヘドロとセメントの混合と同時に行う、上記の方法である。
【０００８】
本発明の第３の態様は、液状消臭剤が、アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含む、上記のいずれかの方法である。
本発明の第４の態様は、多孔質粉末が、無機多孔質粉末及び／又は有機多孔質粉末である、上記いずれかに記載の方法である。
【０００９】
本発明の第５の態様は、アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含むことを特徴とする、ヘドロの臭気発生を抑制するための液状消臭剤である。
本発明の第６の態様は、多孔質粉末にグリシン型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤、有機酸、又はこれらの混合物から選択される物質を混合したことを特徴とする、ヘドロの臭気発生を抑制する固体消臭剤である。
【００１０】
本発明の第７の態様は、アミノ酸型及び／又はベタイン型両性界面活性剤を含むことを特徴とする液状消臭剤と、多孔質粉末にグリシン型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤、有機酸、又はこれらの混合物から選択される物質を混合したことを特徴とする固体消臭剤とを組み合わせた、ヘドロの臭気発生抑制剤である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施態様を説明するが、本発明は以下の記載に限定されない。
本発明において「ヘドロ」とは、一般に、生活排水や産業排水に伴って排出された浮遊物質、あるいはプランクトンの死骸や微細な粘土粒子などが、河川、運河、内湾等の暖流部の水底に沈殿し形成された浮動性に富む軟らかい泥をいう。特に、有機物を多く含むヘドロが堆積している水の中では、溶存酸素がほとんどなくなり、嫌気性微生物の働きで有機物が分解されて、メタン、アンモニアなどの含窒素化合物、硫化水素などの含硫黄化合物に代表される悪臭ガスが発生しうる。なお、本発明においては、上記に記載した化合物の他、悪臭を呈する可能性のある成分を総合して「悪臭成分」「臭気成分」などということとし、これら成分が大気中に揮散したものを「悪臭ガス」「臭気ガス」などということとする。
【００１２】
「液状消臭剤」とは、以下に詳しく説明する成分を含む、常温で液体の物質か、あるいはかかる成分を適宜液体媒質に溶解させたものであり、上記ヘドロに添加すると、ヘドロに含まれうる悪臭成分と結合して悪臭の揮散を抑制することが出来る薬剤の総称である。
【００１３】
液状消臭剤としては、ヘドロに含まれる悪臭成分を包接したり、かかる成分と化合して塩を形成したり、キレートを形成してこれを捕捉したり、あるいは悪臭成分を中和することにより大気中への揮散を防止する物質であれば、如何なるものも使用可能である。例えば、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤等の界面活性剤、例えばＥＤＴＡ等の各種キレート物質、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸等の有機酸、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質等や、これらを水性媒体中に溶解させたものが挙げられるが、作業者の安全の確保や、周囲環境の保全、および取り扱いの容易性などの観点から、両性界面活性剤を使用することが好ましい。両性界面活性剤は、以下の一般式：
【００１４】
【化１】
2005296806.tif 000002
【００１５】
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に水素、炭素数１〜２０のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルケニル基、ヒドロキシアルケニル基から選択される基である）で表される、等電点を有するアミノ酸型界面活性剤と、等電点でも析出せず、すべてのｐＨにおいて界面活性剤として働くベタイン型界面活性剤がある。本発明においては、特にグリシン型界面活性剤、あるいはベタイン型界面活性剤を用いることが好ましい。このような両性界面活性剤として、例えばＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ−オクタデカン−Ｎ，Ｎジエチルグリシン、Ｎ−テトラデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ−テトラデカン−Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシン、Ｎ−ドデカン−Ｎ，Ｎ−メチルメチルグリシン、Ｎ−ドデカン−Ｎ，Ｎ−メチルエチルグリシンやこれらのベタイン化物、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００１６】
さらに本発明の液状消臭剤として、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の鉄塩、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム塩、およびこれらの混合物を水性媒体中に溶解させたもの、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤、リモネン、シネオール、シトラール、リナロール等の天然精油、およびこれらの混合物、ならびにこれらを適当な媒体中に溶解させたものも使用することが出来る。
【００１７】
ヘドロに液状消臭剤を「添加する」方法は特に問わないが、例えば、浚渫工事に先立ち、河川、運河、港湾等の底に溜まったヘドロに直接液状消臭剤を加える方法、ある程度水を抜いたヘドロを掘削機で掘削しながら液状消臭剤を混ぜ込む方法などが挙げられ、作業する場所の広さ、周囲環境、ヘドロの量および悪臭成分の多少などにより適宜選択することが出来る。液状消臭剤は、ヘドロの表面および掘削機の周辺に噴霧することができ、このような添加方法を採用すると、ヘドロから大気中に揮散した悪臭成分を除去することが可能となる。好ましくは、液状消臭剤をヘドロに混練することであり、このようにすると高い悪臭抑制効果が得られる。ヘドロ（あるいはある程度水抜きしたヘドロ）の表面に液状消臭剤を噴霧し、その後ヘドロを混練すると、ヘドロ周辺に揮散した悪臭ガスを除去すると共に、ヘドロ中に存在する悪臭成分を捕捉することもできるので、非常に好都合である。また、固結剤としてのセメントをヘドロに混練する場合には、このセメントに液状消臭剤を添加して、セメントと共にヘドロに混ぜ込むことが出来る。この際使用することが出来るセメントは、通常浚渫工事に使用されるセメントであれば如何なるものでもよく、高炉セメント、石灰セメント、ポルトランドセメント等の水硬性セメントが挙げられる。
【００１８】
ヘドロに添加する液状消臭剤の量は、ヘドロの種類、臭気量により変わりうるが、通常はヘドロ１ｍ3当たり０．０１〜１ｋｇ、好ましくは０．０５〜０．５ｋｇの範囲である。液状消臭剤成分を液体媒質で希釈したものを使用する場合には、希釈倍率に比例した量を用いることになる。
【００１９】
本発明の方法では、ヘドロに液状消臭剤を添加した後、さらにこのヘドロに固体消臭剤を散布する。ヘドロに固結剤としてのセメントと上記液状消臭剤とを加えて混練し、養生させ固化した後に、この表面に固体消臭剤を加えることが好ましい。固体消臭剤は、臭気成分を吸着することが出来る物質であれば如何なるものを用いてもよく、例えばゼオライト、セピオライト、多孔質セラミック、珪藻土、活性白土等の無機質多孔質粉末、木質系活性炭、木炭、コーヒー殻、籾殻等の有機質多孔質粉末、およびこれらの混合物が挙げられる。さらに、先に液状消臭剤として説明した成分、例えばグリシン型界面活性剤、ベタイン型界面活性剤、有機酸等を混合したり、表面に担持させた多孔質粉末を用いることもまた可能である。このように、ヘドロに多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布すると、ヘドロに残存しうる悪臭成分の揮散を長期間にわたって抑制することが可能となる。
【００２０】
固体消臭剤として用いる多孔質粉末の粒径は、散布する方法や処理するヘドロの量、あるいは散布する場所の状況により変わりうるが、１０〜１０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍ程度のものを用いることが出来る。
【００２１】
上述の液状消臭剤と固体消臭剤とを組み合わせたものを、例えばヘドロの臭気発生抑制剤として使用することが出来る。液状消臭剤と固体消臭剤とをそれぞれ別の容器に保持し、これらを組み合わせたものを組合せ薬剤として浚渫工事現場に持ち込むことにより、浚渫工事作業者が容易にヘドロの悪臭抑制を行うことが出来る。組合せ薬剤に含まれる液状消臭剤と固体消臭剤の量は、だいたい一度の作業に使用する分であり、通常は、液状消臭剤１〜２０リットル、固体消臭剤１〜２０ｋｇ程度である。
【実施例】
【００２２】
以下の実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は、本発明の好適な態様の例示であり、本発明を限定するものではない。
実施例１
浚渫工事現場から採取したヘドロ（某所で採取した貯木場跡地の底泥、原臭：硫化水素１１〜３０ｐｐｍ、アンモニア３〜３．５ｐｐｍ、セメント添加によりアルカリ化すると、アンモニア２８〜３５ｐｐｍに増加）２００ｍｌを、１リットル容のポリ瓶に入れ、セメント（太平洋セメント社、ジオセット１０）４０ｇ、液状消臭剤としてＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンベタイン化物０．１グラムを添加し、撹拌棒で充分混合した。瓶を密栓して１時間経過後にアンモニアの臭気を測定した。次いで、瓶内のヘドロの表面に、固体消臭剤としてゼオライト（日本原料（株）製、島根ゼオライトの粉砕品、嵩比重０．５０）１グラムをまんべんなく散布し、さらに密栓して２４時間おいた。その後アンモニアの臭気測定を行った。なお、臭気測定は、瓶を３０℃の恒温槽に保管し、所定時間（約６０分間）経過後に気相部分を採取し、北川式検知管にて測定した。臭気測定の結果を表１に記載する。
実施例２〜５
液状消臭剤の種類、添加量、および固体消臭剤の添加量を変えたこと以外は実施例１と同様に試験を行った。液状消臭剤の種類、添加量、固体消臭剤の種類、添加量、及び臭気測定の結果を表１に記載する。
実施例６
固体消臭剤として椰子殻活性炭（比表面積１２００ｍ2／ｇ）を使用したこと以外は実施例１と同様に試験した。結果を表１に記載する。
実施例７〜８
固体消臭剤として、実施例１で使用したゼオライトに、実施例１で使用したＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンベタイン化物を含浸させたもの（重量比で１０：１）を使用したこと以外は実施例１と同様に試験した。結果を表１に記載する。
比較例１
固体消臭剤としてのゼオライトを散布しなかったこと以外は実施例１と同様に試験した。結果を表１に記載する。
比較例２
液状消臭剤としてのＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンベタイン化物を使用しなかったこと以外は実施例１と同様に試験した。結果を表１に記載する。
比較例３
固体消臭剤としてのゼオライトを、液状消臭剤としてのＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンベタイン化物と同時に添加して混合した。１時間経過後のゼオライトの散布は行わずに２４時間後に臭気測定を行った。結果を表１に記載する。
【００２３】
【表１】
2005296806.tif 000003
【００２４】
本発明の方法（実施例１〜実施例８）によると、液状消臭剤を添加した直後にヘドロからの臭気の発生を防ぐことが出来るのに加え、２４時間後の臭気をも効果的に抑制することが出来る。すなわち、液状消臭剤を加え、さらに固体消臭剤を散布したことにより、長期間にわたって臭気を抑制することが出来ると言える。特にゼオライトにＮ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンベタイン化物を担持させた多孔質粉末を固体消臭剤として用いた例（実施例７および８）では、２４時間経過後の臭気濃度はほとんど増加しておらず、長期間にわたる臭気の抑制という観点からは非常に好ましいことがわかる。
【００２５】
一方、液状消臭剤のみ（比較例１）、固体消臭剤のみ（比較例２）を用いた例では、それぞれ臭気の抑制効果が充分でなく、長期間にわたる抑制効果も望めないことがわかる。また、液状消臭剤とゼオライトを同時にヘドロに加えて混合した例（比較例３）では、添加直後の臭気の発生は抑制できるものの、長期間にわたる抑制という観点からは不十分であることがわかる。
発明の効果
本発明の方法は、ヘドロに液状消臭剤を添加して、悪臭成分の揮散を防止し、次いでこのヘドロに多孔質粉末を含む固体消臭剤を散布することにより、長期間にわたってヘドロからの悪臭を抑制することが出来る。本発明の方法は、液状消臭剤のヘドロへの噴霧および混合により、周囲に揮散した悪臭成分の除去とヘドロ内部の悪臭成分の除去を行い、次いで散布した固体消臭剤により、長期間にわたって漏れ出てくる可能性のある悪臭成分を効果的に吸着することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の方法は、浚渫工事の際に、ヘドロにセメントを混練して固化する作業と同時に行うことが出来るので、作業工程を増やすことなく高い効果を得ることが可能である。このように長期間にわたって悪臭の揮散を抑制したヘドロは、貯蔵の際に環境を汚染することがなく、移送および運搬にも便利である。さらに本発明の液状消臭剤及び固体消臭剤を含む組合せ薬剤は、作業者が容易に且つ安全に使用することを可能とする。