(57)【要約】【課題】    家畜舎において、し尿の悪臭を除去することと排水基準以下のきれいな水に変化させることは、コストと技術の面で至難のことであった。特に水質をＢＯＤ  ５０mg/l以下まで短期間で低下させることは難しい問題であった。【解決手段】  本発明では、し尿をマリンストーン設置された脱臭処理槽で処理することによって強い悪臭を大幅に軽減させ、電極が設置されている電解処理槽で１時間通電するだけで濃い褐色液のし尿が透明になり、BOD  １０mg/l、ＳＳ  ３０  mg/l以下まで低減させることができた。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
牛舎、豚舎または浄化槽から排出したし尿をポンプで吸い上げマリンストーンに噴出させることによって衝突処理した後、塩化ナトリウムを溶解させ、通電することにより、固形分と水分を分離する方法。
【請求項２】
し尿をマリンストーンに衝突させる時間が１時間から２４時間の範囲であり、溶解させた塩化ナトリウムの割合が０．０１％〜５％の範囲である記載項１記載のし尿処理方法。
【請求項３】
通電の際、電極材料として伝導性の炭素電極を用いて、電圧は１０V〜５００V（ボルト）、電流は５A〜５００A（アンペア）、通電時間が０．１〜５時間の範囲である請求項１および請求項２に記載のし尿処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、  牛舎、豚舎または浄化槽から排出したし尿または糞尿をマリンストーンにて処理することによって、糞尿から発生する悪臭を大幅に軽減させることができる方法および装置に関する。
【０００２】
さらに、悪臭の軽減されたし尿に電気を通電することによって、沈殿物が析出し、し尿の色が脱色して、排水が浄化され、BODが大幅に減少させることができる方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
牛や豚の家畜舎内に適正頭数の家畜を飼う場合、保健安全面から考慮して、１日〜１０日位の間隔で糞尿の処理をしなければならない。このし尿を処理するのに、微生物を投入してその生物活性にて有機物を分解する方法がある。しかし、これらの方法は、定期的に微生物を補給しなければならず、長時間のバッキと攪拌が必要不可欠となり、ランニングコストと保守点検費用が発生する。また、微生物を効率良く増やすには、槽の温度を２０℃から４５℃位に維持しなければならないので、冬などは加温装置を用いなければならず、電気代がかかることは避けられないこととなる。このため、畜舎の維持費用が軽視できないのが現状である。
【０００４】
さらに、微生物で有機物を処理することによって、その屍骸となる汚泥が非常に多く残ることとなる。
従って、沈殿した汚泥物質の処理する費用も多大なものであった。また、微生物によっては環境に影響のないように加熱処理や化学的な処理によって殺菌しなければならない場合もあった。化学的な処理では次亜塩素酸のような殺菌剤を用いると中和処理するのにアルカリ性の中和剤などを使用しなくてはならず、処理工程がさらに増加することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、し尿を処理する際に発生する悪臭を大幅に減少させることと、排水を河川に放流出来るようになるまで浄化させることができるかということである。悪臭は家畜の頭数が多くなれば多くなるほどアンモニア等の量も多くなり、簡単に消臭できるものではなかった。処理する時は、悪臭が人体にまで沁みこんで作業効率妨げるものであった。また、アンモニア臭は風に乗って数百メートル先の人家まで影響を与えているというケースの珍しいものではなかった。また、排水は茶色等に着色していて、この溶液を透明にするには非常に難しいものであった。従って、臭気とBODとSS（濁度）を大幅に低下させなければ、河川に放流できないのである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明において、し尿を処理する際に発生する悪臭を大幅に減少させるために、し尿をマリンストーンに１〜４時間放射することによって、８０％〜９０％の悪臭がなくなってしまうようにすることができた。し尿をマリンストーンにシャワー状に放射するとし尿の悪臭が大幅に軽減される理由には、諸説が述べられているが、明白な理論はまだ決定されていない。
し尿をマリンストーンで処理すると悪臭は軽減されるが、色や濁りは軽減されないので河川に放流することがまだ出来ない。本発明は、この色と濁度を大幅に軽減させるために、し尿に塩類（塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩類）を溶解させ、通電性を大きくしてから、交流電流を直流電流に調整する直流電源装置のマイナス極とプラス極に、それぞれ接続してから、通電すると浮遊物が生じてきて１，２時間以内で処理が完了する。
【０００７】
この浮遊物を濾過処理することによって、透明度の高い濾過液が分離されてくる。濾過膜としてはメッシュの大きさが１０ミクロン程の布地（不織布）が非常に取り扱いが簡単であった。浮遊物がある程度乾燥したところでデカンテーションさせることによって大きな団魂を形成してしまう。
【０００８】
この団魂には、処理剤として塩化ナトリウムだけしか使用していないので、作物を育成する畑の土と一緒に混ぜて、土壌改良剤として用いることができた。トマトの育成には特に良く、「例年より糖度の高い、美味しいトマトができた。」という農家の意見が多かった。この処理された浮遊物は、多少、塩化ナトリウムが含まれているが、土壌改良剤として田畑に使用しても作物の生育には問題なかった。
【０００９】
本発明において,し尿処理する場合、固形分離機のメッシュで糞と尿をあらかじめ分離してしまう。
濾過された液体を水道水で２倍〜５倍の範囲で希釈して、これらの溶液を複合半導体セラミックに衝突させて臭気を軽減させている。このセラミックと処理液の衝突を循環式で、３時間から８時間の範囲で実施した。実際の臭気量の測定は出来なかったが、人の鼻で統計的に臭気量の減少度は８０％以上と結果が得られている。すなわち、２０％以下の臭気しか残っていないということである。
【００１０】
複合半導体セラミックで処理したし尿を１トンの処理槽に２００リットル入れ、６００リットルの水道水を入れ希釈した。この装置（処理槽）に電極を入れ、１００V（ボルト）、２０A（アンペア）の電流を通電させた。この通電によって多くの浮遊有機物が析出し、１時間以内に処理液の透過度大きくなった。
浮遊物が浮き上がってその下の処理液をビーカーの取水してみると、わずかに黄色の着色した透明液であった。
【００１１】
通常、上記のように電解処理した場合、し尿に溶解しているアンモニアやいろいろな酸性物質によって、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属ではその金属イオンが溶解していまい、長期の使用には限界があり、交換しなくてはならない。本発明では電極に酸素電極を用いることによって、排水に金属イオンを混入しないように環境に配慮した材料を用いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、し尿を処理する際に発生する悪臭を大幅に減少させるために、し尿をマリンストーンに１〜４時間放射することによって、８０％〜９０％の悪臭がなくなってしまうようにすることができた。し尿をマリンストーンにシャワー状に放射するとし尿の悪臭が大幅に軽減される理由には、諸説が述べられているが、明白な理論はまだ決定されていない。この処理を実施するために、図の２（脱臭処理槽）で１時間循環処理することによって、６０％以上の悪臭が軽減された。
さらに、長い時間処理するとその悪臭の軽減はより効果を増加させた。
し尿をマリンストーンで処理すると悪臭は軽減されるが、色や濁りは軽減されないので河川に放流することがまだ出来ない。本発明は、この色と濁度を大幅に軽減させるために、し尿に塩類（塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩類）を溶解させ、通電性を大きくしてから、交流電流を直流電流に調整する直流電源装置のマイナス極とプラス極に、それぞれ接続してから、通電すると２、３時間で浮遊物が生じてくる。装置の形態として、図の２（脱臭処理槽）と図の３（電解処理槽）の大きな特長をもっている。
【００１３】
電解処理槽で処理した後、この浮遊物を濾過処理することによって、透明度の高い濾過液が分離されてくる。濾過膜としてはメッシュの大きさが１０ミクロン程の布地（不織布）が非常に取り扱いが簡単であった。メッシュの大きさが１０ミクロン程度（浮遊物が通過しない程度に）であれば、ステンレスの金属メッシュでも使用できる。浮遊物がある程度乾燥したところでデカンテーションさせることによって大きな団魂を形成してしまう。この電解処理槽の大きさは、し尿処理量の家畜の大きさ、頭数、家畜の年齢によって異なるので、余裕のある大きさの装置を準備した方がよい。
【００１４】
この団魂には、処理剤として塩化ナトリウムだけしか使用していないので、作物を育成する畑の土と一緒に混ぜて、土壌改良剤として用いることができた。トマトの育成には特に良く、「例年より糖度の高い、美味しいトマトができた。」という農家の意見が多かった。この処理された浮遊物は、多少、塩化ナトリウムが含まれているが、土壌改良剤として田畑に使用しても作物の生育には問題なかった。電離処理槽で分離した後の溶液は、塩化ナトリウムが残っているので、次の希釈液として排水せずに再使用することができるので、水道代もある程度節約できる。
【００１５】
本発明において,し尿処理する場合、固形分離機のメッシュで糞と尿をあらかじめ分離してしまう。
濾過された液体を水道水で２倍〜５倍の範囲で希釈して、これらの溶液を複合半導体セラミックに衝突させて臭気を軽減させている。このセラミックと処理液の衝突を循環式で、３時間から８時間の範囲で実施した。実際の臭気量の測定は出来なかったが、人の鼻で統計的に臭気量の減少度は８０％以上と結果が得られている。すなわち、２０％以下の臭気しか残っていないということである。
電解処理槽では、通電処理する訳であるから、材質として絶縁性のプラスチックなどを使用することが望ましい。
【００１６】
複合半導体セラミックで処理したし尿を１トンの処理槽に２００リットル入れ、６００リットルの水道水を入れ希釈した。この装置（処理槽）に電極を入れ、１００V（ボルト）、２０A（アンペア）の電流を通電させた。この通電によって多くの浮遊有機物が析出し、１時間以内に処理液の透過度大きくなった。
すなわち、浮遊物が浮き上がってその下の処理液をビーカーの取水してみると、わずかに黄色の着色した透明液であった。この電解処理することによって、浮遊物は電極から出る小さな泡と一緒に浮き上がってきた。この浮遊物は一日放置すると次の日は、処理液の下方に沈殿していた。
以上の電解処理することによって、排水となる濾過液のBOD（生物化学的酸素要求量）とＳＳ（浮遊物質量）の値は、ＢＯＤ  8.7ppm、ＳＳ  ２６mg/l  と排水基準をはるかにクリアする値であった。
【００１７】
以上のように処理された浮遊物は、コンポストとして乾燥処理するのであるが、電極をステンレス、鉄、銅、アルミニウムなどにすると、排水やコンポストにこれらの金属イオンが混入してしまう。電解処理した場合、し尿に溶解しているアンモニアやいろいろな酸性物質によって、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属ではその金属イオンが溶解していまい、長期の使用には限界があり、交換しなくてはならない。本発明では電極に酸素電極を用いることによって、排水に金属イオンを混入しないように環境配慮し、電極の長期使用に耐えられる材料を用いている。
【実施例１】
【００１８】
牛舎の糞尿貯蓄場所から糞尿分離機へ約１.５トンのし尿をポンプで吸い上げた。糞尿分離機（図の１）ではステンレス性のメッシュで濾過し、糞とし尿を分離させた。糞（図の８）は、堆肥場へ送られた。メッシュを通り抜けたし尿は約１．３トンであり、第２の槽である脱臭処理槽（図の２）へおくられた。この第２槽に約１．３トンの水道水を加えて、循環させた。この槽にはマリンストーンが設置されてあり、処理液を循環させると自動的に、処理液がマリンストーンに衝突されるようになっている。この循環を５時間させると臭気が大きく減少された。
【００１９】
この処理液約１トンを電解処理槽（図の３）に移し、水道水を約３トン加えた。さらに塩化ナトリウム２ｋｇを加え、攪拌して塩化ナトリウムを溶解させた。電極に、３２V、６５Aの直流を通電させた。通電            １時間後、浮遊物が浮上し、処理液が透明に変化した。上記の処理液を浮遊物処理装置（図の５）
に移し、濾過した。この結果、処理液のBODとＳＳを測定値が、それぞれ、ＢＯＤ  8.7ppm、ＳＳ  ２６mg/l  となり、排水基準をはるかにクリアする綺麗な水であった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】し尿処理装置を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  糞尿分離機
２  第１槽（脱臭処理装置）
３  電解処理装置
４  浮遊物処理装置
５  浮遊物
６  排水へ
７  電極（プラスとマイナス）
【図１】
2005125270.tif 000002