(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸を５〜５０重量％の範囲で含有する消臭剤を、牛糞、豚糞及び鶏糞のいずれかの家畜糞尿から発生するアンモニアと接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする家畜糞尿の消臭方法。
【請求項２】
（成分Ａ）リン酸と、（成分Ｂ）リンゴ酸、クエン酸、酒石酸及び乳酸から選ばれる少なくとも一種類の酸を、合計が５〜５０重量％の範囲で含有する消臭剤を、牛糞、豚糞及び鶏糞の家畜糞尿から発生するアンモニアと接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする請求項１記載の家畜糞尿の消臭方法。
【請求項３】
（成分Ａ）リン酸と、（成分Ｂ）リンゴ酸及びクエン酸から選ばれる少なくとも一種類の酸を、合計が５〜５０％の範囲で含有する消臭剤を、牛糞、豚糞及び鶏糞のいずれかの家畜糞尿から発生するアンモニアと接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする請求項１または請求項２記載の家畜糞尿の消臭方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛、豚、鶏等の家畜の糞尿を処理、あるいは乾燥、発酵によって有機肥料化するときに発生する臭気を軽減、あるいは除去するための消臭方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
牛、豚等の家畜の畜産産業や卵を得るための養鶏畜舎は大型化すると共に、畜舎および家畜の糞尿から発生する臭気が大きな問題となっている。また、これらの家畜の糞尿を有機肥料として再生するためのコンポスト工場においても糞尿の発酵、乾燥の過程でアンモニアを高濃度で含む臭気が発生し問題となっている。これらの臭気は、畜舎やコンポスト工場の操業の妨げとなり、また近隣周辺にまで流れると悪臭公害となって付近の住民の苦情となる。このため、これらの臭気を脱臭または消臭することによって無害化することが必須となる。
【０００３】
この目的のためにこれまでさまざまな消臭剤や脱臭剤が提案されている。これらの剤の適用方法としては、消臭剤を家畜糞尿に直接散布して消臭する方法と、家畜糞尿から発生する臭気をブロアー等で分離し消臭剤と反応させる方法がある。家畜糞尿に直接処理する化学的な消臭剤としては、例えば（特許文献１）にリグニンスルホン酸もしくはその塩を用いた消臭剤、（特許文献２）には硫酸第一鉄にクエン酸またはリンゴ酸を添加した消臭組成物が提案されている。しかし、家畜糞尿に直接散布する場合には糞尿のすべてに散布することが必要になって消臭剤の使用量が膨大になり、さらに家畜糞尿を乾燥、発酵させることによって肥料を調製する工場においては肥料に消臭剤成分が混入する欠点があった。また消臭剤が水性液剤の場合には乾燥させるべき糞尿に水分を与えてしまうため肥料化の工程が妨げられてしまう欠点があった。
【０００４】
家畜糞尿から臭気ガスを分離し、消臭を行う例として（特許文献３）には臭気を塩酸や硫酸等の酸性水溶液と接触させ次いでリン酸等と過酸化物とを接触させる方法が用いられている。しかしこれらの消臭剤は、消臭を行った後で臭気と消臭剤との反応物を生じ、これを廃棄物として処理する必要があった。畜舎の規模が大きくなるにつれて生じる廃棄物は莫大なものとなり、これを廃棄する労力と廃棄に必要となる費用も同様に大きくなる。また廃棄物の発生が比較的少量となる消臭方法として微生物を利用した方法が提案されており、（特許文献４）にはバチルス・メガテリウム種に属する細菌を用いた脱臭剤、（特許文献５）にはバチルス属微生物菌を用いた脱臭方法が提案されている。しかし微生物を利用した消臭速度は遅いため、消臭するための設備に広大な場所が必要となることや、微生物の培養の条件を維持することが困難であるという欠点があった。
【０００５】
家畜糞尿から発生する臭気ガスを消臭するための種々の装置についても多くの提案があり、(特許文献６)には、家畜糞尿から発生する高濃度アンモニア臭気を脱臭塔に供給し回分式活性汚泥廃水処理施設から供給された活性汚泥液を用いて処理し、使用後の活性汚泥液を回分式活性汚泥廃水処理施設で処理を行う方法があるが、活性汚泥液と高濃度アンモニア臭気の反応性は高いものではなく、脱臭効率が高くないという問題があった。また反応液を活性汚泥法によって処理することによって余剰汚泥を生じ、これを廃棄するために費用がかかるという欠点があった。（特許文献７）には鶏糞から発生する臭気を、乾燥して発酵が進んだ状態の鶏糞に通じることによって臭気の拡散を防ぐ装置が提案されているが、高濃度のアンモニアを含む臭気を鶏糞に通じるだけでは完全にアンモニアが除去されず、その消臭効果は実用的なものではなかった。（特許文献８）には、水の噴霧によって畜舎から発生する臭気を除去し、生物的な処理によって処理水中のアンモニア成分の酸化および還元を行う方法が提案されている。しかし水の噴霧によるアンモニアの除去が完全でないことから、臭気の処理効率が低いという問題があった。（特許文献９）には、木毛セメント板を用いた脱臭装置が提案されている。しかし脱臭効果の持続性に乏しく十分な脱臭効果が得られにくい。また多量の木毛セメント板を定期的に交換することが必要であるため、コストがかかるという問題があった。（特許文献１０）には家畜糞尿に酸化カルシウム等の反応剤を用いて第１〜５の工程で消臭する方法が提案されているが、工程が複雑で酸化カルシウムの発熱でアンモニア等の臭気を揮散させるため臭気の根本的な解決が困難であった。（特許文献１１）には、畜尿を活性汚泥法で処理した液を、発酵中の堆肥に噴霧することによって消臭する方法が提案されているが、畜尿の処理液の消臭効果はアンモニアを高濃度に含有する臭気に対して十分なものではなく、畜尿を処理する活性汚泥装置や濃縮装置に多くの費用がかかるという欠点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３７５３３号公報
【特許文献２】特開平６−１６５８１５号公報
【特許文献３】特開平５−１５７３２号公報
【特許文献４】特開平５−１５３９７１号公報
【特許文献５】特開２００３−１４６８２０号公報
【特許文献６】特開２００１−２５９００８号公報
【特許文献７】特開平９−２４１０８８号公報
【特許文献８】特開２０００−３２５７２８号公報
【特許文献９】特開２０００−１０７５５７号公報
【特許文献１０】特開平９−１４２９７７号公報
【特許文献１１】特開２００２−１６０９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
牛、豚、鶏等の畜舎やこれらの家畜から生じる糞尿から発生するアンモニアを含有する臭気を、消臭剤を用いて消臭し、さらに消臭後の反応液を、費用をかけることなく処理することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、リン酸または／及び種々の有機酸を含有する消臭剤を用いて畜舎や家畜から生じるアンモニアを含有する臭気を消臭し、さらに消臭した液を糞尿へ混合することによって、廃棄物を発生させずに効率的に臭気を除去することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち本発明は、リン酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、乳酸から選ばれる少なくとも一種類の酸を含有する消臭剤を、牛糞、豚糞、鶏糞の家畜糞尿から発生する臭気と接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする家畜糞尿等の消臭方法である。
【００１０】
また本発明は、（成分Ａ）リン酸と、（成分Ｂ）リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、乳酸から選ばれる少なくとも一種類の酸を含有する消臭剤を、牛糞、豚糞、鶏糞の家畜糞尿から発生する臭気と接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする家畜糞尿等の消臭方法である。
【００１１】
また本発明は、（成分Ａ）リン酸と、（成分Ｂ）クエン酸、リンゴ酸から選ばれる少なくとも一種類の酸を含有する消臭剤を、牛糞、豚糞、鶏糞の家畜糞尿から発生する臭気と接触させることによって消臭し、消臭後の反応液を糞尿へ混合することによって処理することを特徴とする家畜糞尿等の消臭方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の消臭剤を用いた消臭方法を適用することにより、畜舎または家畜から発生する、アンモニアを含有する臭気を効果的に除去することが可能となり、消臭後の反応液を家畜の糞尿に混合することによって廃棄物を発生させずに消臭することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
アンモニアを含む臭気の消臭には酸を用いることが有効であるが、硫酸や塩酸等の強酸は安価であるものの扱いにくく危険性が高い。消臭後に元の家畜糞尿に混合できる酸としては低分子の有機酸、例えばリンゴ酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、コハク酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸等があり、その中でも水溶性が高く臭気のない、天然に存在して食品添加物としても認められている酸が適しており、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、乳酸を挙げることができる。また食品添加物に認められている無機酸としてリン酸も消臭剤として候補に挙げることができる。
【００１４】
消臭剤として使用するリン酸には、オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、亜リン酸、次亜リン酸等が考えられるが、安全性の点を考慮するとオルトリン酸が望ましい。オルトリン酸は８５％リン酸溶液として工業的に生産されたものを使用することができる。消臭剤におけるリン酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸、コハク酸の濃度は特に制限されないが、１〜６０％の範囲で配合されさらに好ましくは５〜５０％で配合することができる。この濃度範囲より高濃度では製剤が困難で温度条件によっては酸が析出する恐れがある。またこの濃度範囲よりも低濃度では、消臭効果が十分に得られない。
【００１５】
製剤を行う場合、溶媒として水を用いることが最も適しているが、他の極性溶剤も混合して使用することも可能である。例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどの極性溶剤を適宜使用することができる。リン酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、乳酸を含有した消臭剤には必要に応じて他の消臭剤成分、たとえば鉄、銅、コバルト、亜鉛等の金属塩、ブロモニトロエタノール、ブロモニトロエタノールジアセテート等の有機物、香料、着色剤等を混合することも差し支えない。
【００１６】
消臭剤を、高濃度アンモニアを含有する臭気に接触させる方法は特に制限されないが、反応塔におけるシャワー接触による方法、消臭剤を貯めた浴槽に臭気をばっ気させる方法、消臭剤を坦持あるいは固定化したカラムを通過させる方法等が可能である。
【００１７】
廃棄物を出さない消臭方法として、糞尿に直接消臭剤を散布または噴霧する方法が考えられるが、この方法では全ての糞尿に消臭剤を散布する必要があり、コンポスト化のための乾燥が妨げられ、水が工場内の床に広がった場合には滑りやすくなって操業が困難になる恐れがある。消臭後の反応液を糞に混合させる場合は、湿度を調節すべき状態の一部の糞に混合させることができ、コンポスト化のための乾燥が妨げられることがない。
【実施例】
【００１８】
次に本発明の実施例及び試験例をあげて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。  表１、２に示す配合で実施例１〜１０を、表３に比較例１〜５を、通常の攪拌による方法で調製した。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【００２１】
【表３】
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【００２２】
（試験例１）
容器に鶏糞２０ｇを入れ、消臭剤実施例１〜１０または消臭剤比較例１〜５をそれぞれ０．５ｍｌ添加して、経時的にアンモニア濃度を検知管（ガステック社製、アンモニア用検知管３Ｍ、３Ｌａ）を用いて測定した。結果を図１〜４に示す。実施例においてアンモニア濃度は急速に低下し、十分な消臭効果を示した。
【００２３】
（試験例２）発芽試験
実施例１〜３、６〜８を、それぞれアンモニアと反応させて中和した液を調製した。鶏糞を乾燥、発酵させた肥料１００ｇにその液を２ｇ（２％）または５ｇ（５％）加えた後、蒸留水で２０倍に希釈した。３０分放置し、十分に攪拌した液をNo.５Ａ濾紙で濾過した。シャーレにNo.２濾紙を２枚入れ、そこに濾過液を１０ｍｌ加えた。さらにカイワレダイコンまたはコマツナの種子１００粒を散布し、２５℃において培養を行った。２日、４日後に発芽状態を観察し、発芽率を算出した。結果を表４に示す。実施例とアンモニアの反応液の発芽率に対する影響は認められなかった。
【００２４】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の消臭方法によって廃棄物を出すことなく、家畜糞尿から発生する、高濃度にアンモニアを含有する臭気を効率的に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１〜３の消臭効果
【図２】実施例４〜６の消臭効果
【図３】実施例７〜１０の消臭効果
【図４】比較例１〜５の消臭効果
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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