(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水処理場、し尿処理場又は有機性産業排水の処理工程で発生する汚泥に、カプリル酸、カプリン酸又はウンデシレン酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを有効成分として含有する汚泥臭気抑制剤を添加することを特徴とする汚泥臭気抑制方法。
【請求項２】
汚泥臭気抑制剤が界面活性剤を含有する請求項１記載の汚泥臭気抑制方法。
【請求項３】
汚泥臭気抑制剤が溶剤を含有する請求項１又は請求項２記載の汚泥臭気抑制方法。
【請求項４】
汚泥臭気抑制剤が界面活性剤及び溶剤を含有する請求項１、請求項２又は請求項３記載の汚泥臭気抑制方法。
【請求項５】
汚泥臭気抑制剤が酸化剤系消臭剤を含有する請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の汚泥臭気抑制方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の汚泥臭気抑制方法に用いる汚泥臭気抑制剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥臭気抑制剤及び汚泥臭気抑制方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を効果的に抑制することができる汚泥臭気抑制剤及び汚泥臭気抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場、し尿処理場や、食品工場、紙パルプ工場などの有機性産業排水の処理工程などにおいては、各種の汚泥が発生する。例えば、下水を最初沈殿池で固液分離すると初沈生汚泥が発生し、最初沈殿池の上澄水を曝気槽などを用いて浮遊生物方式により処理すると、活性汚泥の量が増加する。曝気槽などで処理された水は最終沈殿池に導かれ、活性汚泥が分離され、その一部は返送汚泥として曝気槽などに返送され、残余は余剰汚泥とされる。初沈生汚泥と余剰汚泥は、汚泥濃縮槽に導かれ、その後、汚泥貯留槽にいったん貯留される。汚泥貯留槽内の汚泥は、次いで脱水機により脱水され、得られた汚泥脱水ケーキは埋め立てや、焼却のために搬出される。
汚泥貯留槽に貯留された汚泥は、腐敗により悪臭物質を発生する。下水処理場で発生する悪臭物質として頻繁に検出される物質は、硫化水素、メチルメルカプタンなどのイオウ化合物、アンモニア、トリメチルアミンなどの窒素化合物、吉草酸、イソ酪酸などの低級脂肪酸などである。これらの中で、含イオウ蛋白質の分解により生成する硫化水素とメチルメルカプタンの量が特に多い。
汚泥貯留槽で発生した臭気は、その後の汚泥の移動に伴って移動し、汚泥脱水工程、汚泥脱水ケーキの処理工程などにおいて、作業環境の悪化や、自然環境の汚染などの問題を引き起こす。汚泥脱水機は密閉系とすることもできるが、汚泥脱水ケーキは開放系で運搬、保管される場合が多いので、臭気対策は重要である。また、最終埋め立て地においても、発生する臭気が拡散し、付近の住民に不快感を与えるなど、環境に悪影響を及ぼす。このために、汚泥貯留槽にまでさかのぼって臭気防止対策を施す必要があり、従来よりさまざまな臭気抑制方法が提案されている。
例えば、特開昭５７−１８７０９９号公報には、微生物に基づく硫化水素の発生を防止する方法として、微生物の生息環境に亜硝酸イオンを存在させる方法が提案されている。また、特開平６−９９１９８号公報には、浄水場汚泥の脱臭剤として、ウンデシレン酸のアルキルエステル又はポリオキシアルキレンエステルを含む脱臭剤が提案されている。さらに、本発明者らは、特開２０００−２８８５９２号公報において、汚泥脱水ケーキから発生する硫化水素やメチルメルカプタンなどの悪臭物質に由来する臭気を防止する方法として、汚泥スラリーに、酸化剤、亜硝酸塩を除く金属塩、有機系殺菌剤の中から選ばれる１種以上の物質と亜硝酸塩とを併用して添加する方法を提案した。しかし、環境保全に対する要求は年とともに厳しくなることから、より少量の薬剤を用いて、より効果的に汚泥の臭気発生を抑制し得る方法が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を効果的に抑制することができる汚泥臭気抑制剤及び汚泥臭気抑制方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩と、炭素数６〜１２の脂肪族アルコールが汚泥の臭気抑制に優れた効果を有し、界面活性剤又は溶剤とともに汚泥に添加すると効果が長時間持続し、酸化剤系消臭剤と併用して汚泥に添加したとき、添加直後から長時間後に至るまで、安定して臭気抑制効果を発揮することを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）下水処理場、し尿処理場又は有機性産業排水の処理工程で発生する汚泥に、カプリル酸、カプリン酸又はウンデシレン酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを有効成分として含有する汚泥臭気抑制剤を添加することを特徴とする汚泥臭気抑制方法、
（２）汚泥臭気抑制剤が界面活性剤を含有する第１項記載の汚泥臭気抑制方法、
（３）汚泥臭気抑制剤が溶剤を含有する第１項又は第２項記載の汚泥臭気抑制方法、
（４）汚泥臭気抑制剤が界面活性剤及び溶剤を含有する第１項、第２項又は第３項記載の汚泥臭気抑制方法、
（５）汚泥臭気抑制剤が酸化剤系消臭剤を含有する第１項、第２項、第３項又は第４項記載の汚泥臭気抑制方法、及び、
（６）第１項〜第５項のいずれか記載の汚泥臭気抑制方法に用いる汚泥臭気抑制剤、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の汚泥臭気抑制剤は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを含有する。本発明の汚泥臭気抑制方法においては、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを添加する。
本発明に用いる炭素数６〜１２の脂肪酸に特に制限はなく、直鎖飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐を有する飽和脂肪酸、分岐を有する不飽和脂肪酸のいずれをも用いることができる。直鎖飽和脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸（ヘプタン酸）、カプリル酸、ペラルゴン酸（ノナン酸）、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸を挙げることができる。直鎖不飽和脂肪酸としは、例えば、β−プロピルアクリル酸、５−ヘキセン酸、６−ヘプテン酸、３−オクテン酸、３−ノネン酸、カプロレイン酸、９−ウンデシレン酸、ウンデシレン酸（１０−ウンデシレン酸）、リンデル酸、１１−ラウロレイン酸、２−ヘキシン酸、６−ヘプチン酸、７−オクチン酸、２−ノニン酸、２−デシン酸、１０−ウンデシン酸、７−ドデシン酸、ソルビン酸などを挙げることができる。分岐を有する飽和脂肪酸としては、例えば、４−イソカプロン酸、２−エチルヘキサン酸、４−プロピルペンタン酸、９−メチルデカン酸、６−プロピルノナン酸、２−ブチル−５−メチルペンタン酸、４,８−ジメチルノナン酸、２,２−ジメチル−４−エチルオクタン酸などを挙げることができる。分岐を有する不飽和脂肪酸としては、例えば、４−メチル−３−ペンテン酸、２−メチル−２−ヘキセン酸、２−メチル−２−ヘプテン酸、５−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ヘンデセン酸などを挙げることができる。これらの脂肪酸は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの脂肪酸の中では、炭素数８〜１１の直鎖脂肪酸が好ましく、カプリル酸、カプリン酸、ウンデシレン酸などの直鎖脂肪酸を好適に用いることができ、ウンデシレン酸を特に好適に用いることができる。
【０００６】
ウンデシレン酸（１０−ウンデシレン酸）は、式［１］で示される構造を有する不飽和脂肪酸である。
ＣＨ2＝ＣＨ(ＣＨ2)8ＣＯＯＨ                 …［１］
ウンデシレン酸は、ヒマシ油を減圧下に蒸留し、ヒマシ油の主成分のリシノール酸を熱分解することにより、得ることができる。分留して得られる粗製品を、強冷して結晶化させ、圧搾して不純物を除去し、エステル化してふたたび分留したのちケン化することにより、精製品を得ることができる。本発明においては、ウンデシレン酸の粗製品、精製品のいずれをも用いることができる。ウンデシレン酸の精製品は、融点２４.５℃である。
ウンデシレン酸は、人間の汗や涙にも含まれる成分であり、化粧品原料基準にも採録され、水虫、タムシなどの白癬菌、糸状菌による皮膚疾患の治療剤、化粧品、外用医薬品に配合されている。ウンデシレン酸のマウスに対する経口毒性はＬＤ50８,１５０mg／kgであり、従来より汚泥の消臭に用いられているナトリウムピリチオンのマウスに対する経口毒性がＬＤ50８７０mg／kgであることを考えると、はるかに安全性が高い物質である。ウンデシレン酸若しくはその塩を有効成分とする汚泥臭気抑制剤は、従来品よりも遥かに毒性が低く、皮膚刺激性がなく、安全性の高い汚泥臭気抑制剤である。
【０００７】
本発明に用いる炭素数６〜１２の脂肪酸の塩に特に制限はなく、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、銅塩、亜鉛塩、アミン塩などを挙げることができる。これらの脂肪酸の塩は、１種を単独で用いることができ、あるいは、２種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、炭素数６〜１２の脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩などの水溶性塩は、水溶液として汚泥に添加することができるので、作業性、計量性が良好であり、容易に添加操作を自動化することができる。また、炭素数６〜１２の脂肪酸は難水溶性であるために、汚泥に添加したときの分散性がよくないが、水溶性のアルカリ金属塩を添加することにより、より良好な臭気抑制効果を得ることができる。一方、脂肪酸の亜鉛塩は、亜鉛の硫化水素固定効果により、薬剤の添加直後より臭気抑制効果が発現する。
本発明において、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量に特に制限はないが、汚泥１Ｌに対して５０〜２,０００mgであることが好ましく、１００〜１,５００mgであることがより好ましく、２００〜１,０００mgであることがさらに好ましい。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量が汚泥１Ｌに対して５０mg未満であると、臭気抑制効果が十分に発現しないおそれがある。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩の添加量が汚泥１Ｌに対して２,０００mgを超えると、臭気抑制効果が添加量の増加に見合って向上しないおそれがある。臭気成分の濃度が比較的低い汚泥濃縮槽などの処理段階で、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩を添加することにより、以降の臭気成分の発生量を低減することができる。
汚泥に炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩を添加すると、すでに発生している臭気成分の拡散に伴って、静菌効果による臭気発生防止効果が発現し、硫化水素とメチルメルカプタンに対する１２時間以上の長時間にわたる臭気抑制が可能である。また、脂肪酸塩として脂肪酸亜鉛を用いるか、あるいは、酸化剤系消臭剤と脂肪酸若しくはその塩を併用すると、薬剤の添加直後より臭気抑制効果を発現することができる。
【０００８】
本発明に用いる炭素数６〜１２の脂肪族アルコールに特に制限はなく、直鎖飽和脂肪族アルコール、直鎖不飽和脂肪族アルコール、分岐を有する飽和脂肪族アルコール、分岐を有する不飽和脂肪族アルコールのいずれをも用いることができる。直鎖飽和脂肪族アルコールとしては、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノールを挙げることができる。直鎖不飽和脂肪族アルコールとしては、例えば、２−ヘキセン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、２−ヘプテン−１−オール、６−ヘプテン−１−オール、２−オクテン−１−オール、８−ノネン−１−オール、２−デセン−１−オール、２−ウンデセン−１−オール、１０−ウンデセン−１−オール、１１−ドデセン−１−オールなどを挙げることができる。分岐を有する飽和脂肪族アルコールとしては、例えば、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２,２−ジメチル−１−ブタノール、２,３−ジメチル−１−ブタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−オクタノール、２−ノナノール、２−デカノール、２−ウンデカノール、２−ドデカノールなどを挙げることができる。分岐を有する不飽和脂肪族アルコールとしては、例えば、１−ヘキセン−３−オール、３−メチルペンテン−１−オールなどを挙げることができる。これらの中では、炭素数８〜１１の直鎖飽和アルコール、直鎖不飽和アルコールを好適に用いることができ、１−オクタノールと１−デカノールを特に好適に用いることができる。
【０００９】
本発明において、炭素数６〜１２の脂肪族アルコールの添加量に特に制限はないが、汚泥１Ｌに対して５０〜２,５００mgであることが好ましく、１００〜２,０００mgであることがより好ましく、２００〜１,５００mgであることがさらに好ましい。炭素数６〜１２の脂肪族アルコールの添加量が汚泥１Ｌに対して５０mg未満であると、臭気抑制効果が十分に発現しないおそれがある。炭素数６〜１２の脂肪族アルコールの添加量が汚泥１Ｌに対して２,５００mgを超えると、臭気抑制効果が添加量の増加に見合って向上しないおそれがある。臭気成分の濃度が比較的低い汚泥濃縮槽などの処理段階で、汚泥に炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを添加することにより、以降の臭気成分の発生量を低減することができる。
炭素数８の直鎖飽和脂肪酸であるカプリル酸の融点は１６.７℃、炭素数１１の直鎖不飽和脂肪酸であるウンデシレン酸の融点は２４.５℃であり、炭素数１０の１−アルカノールである１−デカノールの融点は６.９℃である。したがって、常温で固体の脂肪酸と常温で液体の脂肪族アルコールを混合して製剤化することにより、常温で液状を保ち、固形物が析出しない経時安定性の高い汚泥臭気抑制剤を得ることができる。また、界面活性剤と併用したとき分散性が向上するので、脂肪酸と脂肪族アルコールを混合して製剤化することにより、汚泥臭気抑制剤の水への分散性が向上し、臭気抑制効果を高めることができる。さらに、製剤中の界面活性剤と溶剤の含有量を減少した製剤とすることができるので、製剤中の臭気抑制に対する有効成分の含有量を増やすことができる。脂肪酸：脂肪族アルコールは、１００：１〜１００：１０,０００（重量比）であることが好ましく、１００：２０〜１００：５００（重量比）であることがより好ましく、１００：４０〜１００：２５０（重量比）であることがさらに好ましい。
【００１０】
本発明の汚泥臭気抑制剤は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと、界面活性剤とを含有する汚泥臭気抑制剤とすることができる。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと界面活性剤を含有する汚泥臭気抑制剤を汚泥に添加することにより、界面活性剤によって炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールが乳化分散されて汚泥中に拡散し、臭気抑制効果が向上する。
本発明に用いる界面活性剤に特に制限はなく、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ソルビタン、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、モノグリセリドなどのノニオン界面活性剤、石けん、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウムなどのアニオン界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩などのカチオン界面活性剤、ベタイン、スルホベタインなどの両性界面活性剤などを挙げることができる。これらの中で、ノニオン界面活性剤を好適に用いることができ、ポリオキシエチレン鎖を有するノニオン界面活性剤を特に好適に用いることができる。本発明に用いる界面活性剤は、ＨＬＢが５〜２５であることが好ましく、１０〜２０であることがより好ましい。
本発明の汚泥臭気抑制剤において、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと界面活性剤の比率に特に制限はないが、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコール：界面活性剤が、１００：１〜１００：１００（重量比）であることが好ましく、１００：１０〜１００：４０（重量比）であることがより好ましい。
【００１１】
本発明の汚泥臭気抑制剤は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと溶剤、又は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと界面活性剤と溶剤を含有することが好ましい。炭素数６〜１２の脂肪酸は、融点が０〜５０℃であるために、室温の温度範囲において固体と液体との状態変化が起こり、取り扱いが困難になる化合物が含まれる。また、炭素数６〜１２の脂肪酸は水に難溶ないし不溶であり、炭素数６〜１２の脂肪酸を水に分散させた乳化製剤は、熱力学的に安定な状態ではなく、長期的には脂肪酸と水に分離するおそれがある。炭素数６〜１２の脂肪族アルコールは、常温で液体ないし融点２５℃であるために、室温の温度範囲において固体と液体との状態変化が起こり、取り扱いが困難になる化合物が含まれる。また、炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを水に溶解又は分散させた製剤には、熱力学的に安定な状態ではなく、長期的には脂肪族アルコールと水に分離するおそれがある製剤が含まれる。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールに、溶剤又は界面活性剤と溶剤を添加することにより、安定で粘度の低い液状を保って取り扱いが容易になるとともに、経時的にも分離することがない安定性を与えることができる。さらに、溶剤又は界面活性剤と溶剤を含有する汚泥臭気抑制剤は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを直接汚泥に添加した場合に比べて、汚泥への分散性が良好であり、臭気抑制効果が大きく、臭気抑制効果をより長時間持続することができる。
本発明に用いる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどの低級一価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオールなどの多価アルコール、２−エトキシエタノール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールなどのアルコキシアルコール、フェノキシエタノール、フェノキシプロパノールなどのフェノキシアルコール、ジエチルエーテル、メチルイソプロピルエーテルなどのエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステルなどを挙げることができる。
本発明の汚泥臭気抑制剤において、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと溶剤の比率に特に制限はないが、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコール：溶剤が、１００：１０〜１００：１２５（重量比）であることが好ましく、１００：１５〜１００：７０（重量比）であることがより好ましい。
【００１２】
本発明においては、下水処理場において、貯留槽や脱水機などですでに汚泥の腐敗が進行し、高濃度の硫化水素やメチルメルカプタンが発生している場合は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールに加えて、酸化剤系消臭剤を添加することが好ましい。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールのみを添加すると、すでに発生している臭気成分が拡散しなければ、臭気抑制効果が発現しないが、酸化剤系消臭剤を添加することにより、薬剤添加直後から、すでに発生した臭気を消臭することができ、さらに４８時間以上の長時間にわたって臭気抑制効果を持続することができる。
本発明において、酸化剤系消臭剤を含有する汚泥臭気抑制剤は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと酸化剤系消臭剤を分けた２剤型製剤とすることができる。２剤型製剤の場合は、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと酸化剤系消臭剤を混合して汚泥に添加することができ、あるいは、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと酸化剤系消臭剤を別々に汚泥に添加することもできる。
本発明に用いる酸化剤系消臭剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、過酸化水素、二酸化塩素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩化亜鉛などを挙げることができる。酸化剤系消臭剤の添加量に特に制限はないが、汚泥１Ｌに対して５０〜３００mgであることが好ましく、１００〜２００mgであることがより好ましい。酸化剤系消臭剤の添加量が汚泥１Ｌに対して５０mg未満であると、臭気抑制効果が十分に発現しないおそれがある。酸化剤系消臭剤の添加量が汚泥１Ｌに対して３００mgを超えると、臭気抑制効果が添加量の増加に見合って向上しないおそれがある。
【００１３】
本発明の汚泥臭気抑制方法において、汚泥に、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールと界面活性剤と溶剤とを添加する場合、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコール、界面活性剤及び溶剤を含有する製剤を調製し、該製剤を水と混合して汚泥に添加することが好ましい。該製剤を水と混合して汚泥に添加することにより、臭気抑制効果をさらに高めることができる。汚泥に添加する前に、該製剤と適当量の水とをよく混合することにより、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールがより微細な乳化粒子として水中に分散する。そのために、この混合液を汚泥に添加すると、該製剤を汚泥に直接添加した場合に比べて、臭気抑制に対する有効成分がより拡散しやすくなり、臭気抑制効果が一層向上する。
本発明の方法により、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを汚泥に添加し、脱水して得られた脱水ケーキは、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールの静菌力にもとづく腐敗防止効果により、２４時間程度の長時間にわたって脱水ケーキの臭気抑制効果が持続する。炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを汚泥に添加し、脱水する際にさらに亜硝酸塩、亜塩素酸塩などの酸化剤系消臭剤を添加すると、脱水ケーキの臭気抑制効果はさらに長時間持続し、４８時間以上の臭気抑制が可能となる。本発明の汚泥臭気抑制剤及び汚泥臭気抑制方法によれば、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を効果的に抑制することができ、特に酸化剤系消臭剤を併用した場合には、臭気抑制剤を添加した直後から臭気抑制効果を発現させ、かつその効果を持続することができる。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
余剰遠心濃縮汚泥と最初沈殿重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）１.５重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８３重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）１１重量％、pH５.０、電気伝導率２１０ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、３０℃で融解したウンデシレン酸５００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、５分後、１時間後、２時間後、３時間後、１８時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。また、同じ時刻に、汚泥の酸化還元電位を測定した。
硫化水素の濃度は、５分後２５０ppm、１時間後１２０ppm、２時間後１０ppm、３時間後３ppm、１８時間後６０ppmであった。メチルメルカプタンの濃度は、５分後２２ppm、１時間後１８ppm、２時間後１４ppm、３時間後１２ppm、１８時間後８ppmであった。酸化還元電位は、５分後−１１３mV、１時間後−８６mV、２時間後−７０mV、３時間後−７８mV、１８時間後−６０mVであった。
実施例２
ウンデシレン酸の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例１と同じ操作を行った。
実施例３
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸亜鉛の微粉末５００mgを添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
実施例４
ウンデシレン酸亜鉛の微粉末の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例３と同じ操作を行った。
比較例１
汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸を添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例１と同じ操作を行った。
実施例１〜４及び比較例１の結果を、第１表に示す。
【００１５】
【表１】
0004210976.tif 000002
【００１６】
【表２】
0004210976.tif 000003
【００１７】
【表３】
0004210976.tif 000004
【００１８】
第１表に見られるように、汚泥にウンデシレン酸を添加すると、汚泥からの硫化水素の発生量は徐々に減少し、この効果は数時間から十数時間持続する。しかし、汚泥中にすでに存在している硫化水素に対しては即効性がない。ウンデシレン酸亜鉛は、亜鉛が硫化水素を固定するために、添加直後から臭気抑制効果が発現する。
実施例５
余剰遠心濃縮汚泥と最初沈殿重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）３.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８４重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）２１重量％、pH６.０、電気伝導率１２０ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mg及び３０℃で融解したウンデシレン酸１００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、５分後、１時間後、３時間後、６時間後、１８時間後に、実施例１と同様にして、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定し、汚泥について酸化還元電位を測定した。
硫化水素は、３時間後までは検知されず、６時間後１２ppm、１８時間後３６ppmであった。メチルメルカプタンも、３時間後までは検知されず、６時間後６ppm、１８時間後１０ppmであった。酸化還元電位は、５分後７８mV、１時間後６８mV、３時間後２０mV、６時間後１８mV、１８時間後−１６０mVであった。
実施例６
ウンデシレン酸の添加量を５００mgとした以外は、実施例５と同じ操作を行った。
実施例７
ウンデシレン酸の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例５と同じ操作を行った。
実施例８
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸カルシウムの微粉末１００mgを添加した以外は、実施例５と同じ操作を行った。
実施例９
ウンデシレン酸カルシウムの微粉末の添加量を５００mgとした以外は、実施例８と同じ操作を行った。
実施例１０
ウンデシレン酸カルシウムの微粉末の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例８と同じ操作を行った。
比較例２
汚泥をビーカーに採取し、亜塩素酸ナトリウムもウンデシレン酸も添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５と同じ操作を行った。
比較例３
汚泥をビーカーに採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mgのみを添加し、ウンデシレン酸を添加しなかった以外は、実施例５と同じ操作を行った。
実施例５〜１０及び比較例２〜３の結果を、第２表に示す。
【００１９】
【表４】
0004210976.tif 000005
【００２０】
【表５】
0004210976.tif 000006
【００２１】
【表６】
0004210976.tif 000007
【００２２】
第２表に見られるように、酸化剤系消臭剤である亜塩素酸ナトリウムを添加すると、硫化水素とメチルメルカプタンが酸化分解されて、添加直後から臭気抑制効果が発現し、ウンデシレン酸若しくはウンデシレン酸カルシウムの作用により、その効果が持続する。亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例３では、最初は臭気抑制効果があるが、３時間を超えると臭気抑制効果が弱くなる。亜塩素酸ナトリウムとウンデシレン酸若しくはウンデシレン酸カルシウムを添加した実施例５〜１０では、６時間後も酸化還元電位が負の値にならず、酸化力が維持されている。
実施例１１
余剰遠心濃縮汚泥と最初沈殿重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）２.１重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８５重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）１５重量％、pH５.５、電気伝導率１８０ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mg及び３０℃で融解したウンデシレン酸５００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、２時間後、６時間後、２２時間後に、実施例１と同様にして、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定し、汚泥について酸化還元電位を測定した。
硫化水素は、６時間後までは検知されず、２２時間後３０ppmであった。メチルメルカプタンは、２時間後は検知されず、６時間後１ppm、２２時間後４ppmであった。酸化還元電位は、２時間後−１０８mV、６時間後−１５３mV、２２時間後−１９６mVであった。
実施例１２
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸１０重量％とポリオキシエチレンラウリルエーテル０.５重量％を含む水懸濁液５,０００mgを添加した以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
実施例１３
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸カルシウムの微粉末５００mgを添加した以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
実施例１４
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸亜鉛の微粉末５００mgを添加した以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
実施例１５
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸カリウムの１０重量％水溶液５,０００mgを添加した以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
比較例４
汚泥をビーカーに採取し、亜塩素酸ナトリウムもウンデシレン酸も添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
比較例５
汚泥をビーカーに採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mgのみを添加し、ウンデシレン酸を添加しなかった以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
比較例６
融解したウンデシレン酸の代わりに、ウンデシレン酸ブチルエステル５００mgを添加した以外は、実施例１１と同じ操作を行った。
実施例１１〜１５及び比較例４〜６の結果を、第３表に示す。
【００２３】
【表７】
0004210976.tif 000008
【００２４】
【表８】
0004210976.tif 000009
【００２５】
【表９】
0004210976.tif 000010
【００２６】
第３表に見られるように、酸化剤系消臭剤である亜塩素酸ナトリウムを添加すると、硫化水素とメチルメルカプタンが酸化分解されて、添加直後から臭気抑制効果が発現し、ウンデシレン酸若しくはウンデシレン酸塩の作用により、その効果が持続する。亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例５では、臭気抑制効果は弱く、効果の持続性がない。亜塩素酸ナトリウムとウンデシレン酸ブチルエステルを添加した比較例６では、亜塩素酸ナトリウムとウンデシレン酸若しくはウンデシレン酸塩を添加した実施例より臭気抑制効果が弱く、これは、ウンデシレン酸ブチルエステルが微細な液滴にならず、汚泥と接触する機会が多くないためであろうと推定される。
実施例１６
余剰遠心濃縮汚泥と最初沈殿重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）３.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８４重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）２１重量％、pH６.０、電気伝導率１２０ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、３０℃で融解したウンデシレン酸１００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、２４時間後と４８時間後に、実施例１と同様にして、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、２４時間後は検知されず、４８時間後４００ppmであった。メチルメルカプタンは、２４時間後２５ppm、４８時間後９００ppmであった。
実施例１７
ウンデシレン酸の添加量を５００mgとした以外は、実施例１６と同じ操作を行った。
実施例１８
ウンデシレン酸の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例１６と同じ操作を行った。
実施例１９
容量１Ｌのビーカーに、実施例１６と同じ汚泥１,０００mLを採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mg及び３０℃で融解したウンデシレン酸１００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、２４時間後と４８時間後に、実施例１と同様にして、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、２４時間後は検知されず、４８時間後２００ppmであった。メチルメルカプタンは、２４時間後１０ppm、４８時間後４００ppmであった。
実施例２０
ウンデシレン酸の添加量を５００mgとした以外は、実施例１９と同じ操作を行った。
実施例２１
ウンデシレン酸の添加量を１,０００mgとした以外は、実施例１９と同じ操作を行った。
比較例７
汚泥をビーカーに採取し、ウンデシレン酸を添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例１６と同じ操作を行った。
比較例８
汚泥をビーカーに採取し、亜塩素酸ナトリウム１５０mgのみを添加し、ウンデシレン酸を添加しなかった以外は、実施例１９と同じ操作を行った。
実施例１６〜２１及び比較例７〜８の結果を、第４表に示す。
【００２７】
【表１０】
0004210976.tif 000011
【００２８】
第４表に見られるように、汚泥にウンデシレン酸若しくはウンデシレン酸と亜塩素酸ナトリウムを添加すると、良好な臭気抑制効果が発現し、かつ効果が持続する。亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例８では、２４時間後は弱いながらも臭気抑制効果が認められるが、４８時間後には臭気抑制効果がなく、効果の持続性がない。
実施例２２
ウンデシレン酸６５重量部、ポリオキシエチレン(１９モル)ラウリルエーテル１５重量部及びメタノール２０重量部を配合して、ウンデシレン酸製剤Ａを調製した。ウンデシレン酸製剤Ａの凝固点を、ＪＩＳ Ｋ ００６５にしたがって測定した。凝固点は、−１℃であった。製剤Ａを７日間、４０℃に保ったが、外観に変化はなく透明で、安定性は良好であった。
メタノールの代わりに、イソプロパノール、プロピレングリコール又はフェノキシエタノールを用いた以外は、同様にして、ウンデシレン酸製剤を調製し、凝固点の測定と安定性の評価を行った。また、ウンデシレン酸についても、凝固点の測定と安定性の評価を行った。
実施例２２の結果を、第５表に示す。
【００２９】
【表１１】
0004210976.tif 000012
【００３０】
第５表に見られるように、ウンデシレン酸にポリオキシエチレンラウリルエーテルとアルコール類を配合して調製したウンデシレン酸製剤は、凝固点が低下して室温の温度範囲ではほぼ液状を保ち、また、放置しても各成分に分離することがなく、安定性が良好である。
実施例２３
余剰濃縮汚泥と重力濃縮汚泥が容量比４：６で混合された懸濁物質（ＳＳ）２.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８３重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）３５重量％、pH５.５、電気伝導率１２０ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、亜硝酸ナトリウム１３０mgと３０℃で融解したウンデシレン酸３００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌開始前、撹拌開始１時間後、２時間後、４時間後、７時間後、１６時間後、２４時間後、３０時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量５００mLのポリビンに入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、撹拌開始前２９０ppm、撹拌開始１時間後から４時間後までは検出されず、７時間後１０ppm、１６時間後１５０ppm、２４時間後２１０ppm、３０時間後２５０ppmであった。メチルメルカプタンは、撹拌開始前３２ppm、撹拌開始１時間後から７時間後までは検出されず、１６時間後５ppm、２４時間後２０ppm、３０時間後２５ppmであった。
実施例２４
３０℃で溶解したウンデシレン酸３００mgの代わりに、実施例２２で調製したウンデシレン酸製剤Ａ４６２mg、すなわち含有されるウンデシレン酸として３００mgを添加した以外は、実施例２３と同様に処理して、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
実施例２５
ウンデシレン酸製剤Ａ４６２mgを直接添加する代わりに、ウンデシレン酸製剤Ａ４６２mgと水９２４mgとを混合して添加した以外は、実施例２４と同様に処理して、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
比較例９
ウンデシレン酸を添加することなく、亜硝酸ナトリウム１,０００mgのみを添加した以外は、実施例２３と同様に処理して、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
比較例１０
亜硝酸ナトリウムもウンデシレン酸も添加しなかった以外は、実施例２３と同様に処理して、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
実施例２３〜２５及び比較例９〜１０の結果を、第６表に示す。
【００３１】
【表１２】
0004210976.tif 000013
【００３２】
【表１３】
0004210976.tif 000014
【００３３】
第６表に見られるように、同じ量の亜硝酸ナトリウムとウンデシレン酸を汚泥に添加しても、ウンデシレン酸をそのまま添加した実施例２３に比べて、ウンデシレン酸をポリオキシエチレンラウリルエーテル及びメタノールと混合した溶液状態の製剤Ａとして添加した実施例２４の方が、硫化水素とメチルメルカプタンの発生抑制効果に優れ、さらに、製剤Ａを２倍量の水と混合して添加した実施例２５の方が、硫化水素とメチルメルカプタンの発生抑制効果が一層優れている。
実施例２６
余剰重力濃縮汚泥と初沈遠心濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）２.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８３重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）３５重量％、pH５.４７、電気伝導率１９７ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、カプリン酸とメタノールの１：１（重量比）混合物１,０００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、３時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、１時間後３００ppm、３時間後２５０ppm、１２時間後１００ppm、２４時間後６０ppmであった。メチルメルカプタンは、１時間後２５ppm、３時間後１８ppm、１２時間後７ppm、２４時間後１２ppmであった。
実施例２７
カプリン酸とメタノールの１：１（重量比）混合物の添加量を２,０００mgとした以外は、実施例２６と同じ操作を行った。
実施例２８〜２９
カプリン酸の代わりに、カプリル酸を用いた以外は、実施例２６〜２７と同じ操作を行った。
比較例１１
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸とメタノールの混合物を添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例２６と同じ操作を行った。
実施例２６〜２９及び比較例１１の結果を、第７表に示す。
【００３４】
【表１４】
0004210976.tif 000015
【００３５】
【表１５】
0004210976.tif 000016
【００３６】
第７表に見られるように、汚泥にカプリン酸又はカプリル酸を添加すると、硫化水素とメチルメルカプタンの発生量は徐々に減少し、この効果は２４時間以上持続する。しかし、汚泥中にすでに存在している硫化水素とメチルメルカプタンに対する即効性は弱い。なお、カプリン酸の融点は３１.４℃であるが、等量のメタノールと混合して溶液とすることにより、取り扱いが容易になり、汚泥とも容易に混合することができた。
実施例３０
容量１Ｌのビーカーに、実施例２６と同じ汚泥１,０００mLを採取し、カプリン酸とメタノールの１：１（重量比）混合物８００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム１３０mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、４時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例２６と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後１０ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後４ppmであった。
実施例３１
カプリン酸の代わりに、カプリル酸を用いた以外は、実施例３０と同じ操作を行った。
比較例１２
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸とメタノールの混合物を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３０と同じ操作を行った。
比較例１３
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸とメタノールの混合物も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３０と同じ操作を行った。
実施例３０〜３１及び比較例１２〜１３の結果を、第８表に示す。
【００３７】
【表１６】
0004210976.tif 000017
【００３８】
【表１７】
0004210976.tif 000018
【００３９】
第８表に見られるように、カプリン酸又はカプリル酸と亜硝酸ナトリウムを併用すると、添加直後から臭気抑制効果が発現して硫化水素、メチルメルカプタンともに濃度０ppmとなり、この状態がほぼ１２時間継続し、２４時間後も硫化水素とメチルメルカプタンの濃度は低い。これにに対して、亜硝酸ナトリウムのみを添加すると、添加直後には臭気抑制効果が発現するが、１２時間後にはその効果は弱くなっている。
実施例３２
容量１Ｌのビーカーに、実施例２６と同じ汚泥１,０００mLを採取し、カプリン酸とメタノールの９：１（重量比）混合物３３３mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム１３０mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、４時間後、８時間後、１６時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例２６と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から８時間後までは検出されず、１６時間後８５ppm、２４時間後２００ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後から８時間後までは検出されず、１６時間後１０ppm、２４時間後２０ppmであった。
実施例３３
カプリン酸とメタノールの９：１（重量比）混合物３３３mgの代わりに、カプリン酸とメタノールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルの７：２：１（重量比）混合物４２９mgを添加した以外は、実施例３２と同じ操作を行った。
実施例３４
カプリン酸とメタノールの９：１（重量比）混合物３３３mgの代わりに、カプリン酸と水酸化カリウムと精製水の１０：３.５：８６.５（重量比）混合物３,０００mgを添加した以外は、実施例３２と同じ操作を行った。
比較例１４
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸とメタノールの混合物を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３２と同じ操作を行った。
比較例１５
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸とメタノールの混合物も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３２同じ操作を行った。
実施例３２〜３４及び比較例１４〜１５の結果を、第９表に示す。
【００４０】
【表１８】
0004210976.tif 000019
【００４１】
【表１９】
0004210976.tif 000020
【００４２】
第９表に見られるように、カプリン酸とメタノールの混合物、カプリン酸とメタノールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルの混合物、又は、カプリン酸カリウムと、亜硝酸ナトリウムを汚泥に添加すると、添加直後から臭気抑制効果が発現し、かつ、カプリン酸とメタノールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルの混合物と、カプリン酸カリウムは、その効果の持続時間が長い。
実施例３５
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）１.９重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８７重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）４６重量％、pH６.０９、電気伝導率１７８ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
カプリン酸５０重量部、プロピレングリコール４０重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル１０重量部を混合して、カプリン酸製剤を調製した。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、カプリン酸製剤３００mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム９０mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、７時間後、１４時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例２６と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から１４時間後までは検出されず、２４時間後１３ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後から１４時間後までは検出されず、２４時間後７ppmであった。
実施例３６
カプリン酸製剤の添加量を４００mgとした以外は、実施例３５と同じ操作を行った。
実施例３７
カプリン酸製剤の添加量を５００mgとした以外は、実施例３５と同じ操作を行った。
実施例３８
カプリン酸３０重量部、プロピレングリコール１５重量部、トリエタノールアミン１５重量部及び精製水４０重量部を混合して、カプリン酸ＴＥＡ製剤を調製カプリン酸製剤３００mgの代わりに、カプリン酸ＴＥＡ製剤５００mgを添加した以外は、実施例３５と同じ操作を行った。
実施例３９
カプリン酸ＴＥＡ製剤の添加量を６６７mgとした以外は、実施例３８と同じ操作を行った。
実施例４０
カプリン酸ＴＥＡ製剤の添加量を８３３mgとした以外は、実施例３８と同じ操作を行った。
比較例１６
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３５と同じ操作を行った。
比較例１７
汚泥をビーカーに採取し、カプリン酸製剤も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例３５と同じ操作を行った。
実施例３５〜４０及び比較例１６〜１７の結果を、第１０表に示す。
【００４３】
【表２０】
0004210976.tif 000021
【００４４】
【表２１】
0004210976.tif 000022
【００４５】
第１０表に見られるように、カプリン酸とプロピレングリコールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルを含有するカプリン酸製剤、又は、カプリン酸とプロピレングリコールとトリエタノールアミンを含有するカプリン酸ＴＥＡ製剤と、亜硝酸ナトリウムを汚泥に添加すると、添加直後から臭気抑制効果が発現し、かつ、その効果の持続時間が長い。
実施例４１
カプリル酸５０重量部、プロピレングリコール４０重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル１０重量部を混合して、カプリル酸製剤を調製した。
容量１Ｌのビーカーに、実施例３６と同じ汚泥１,０００mLを採取し、カプリル酸製剤３００mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム９０mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、４時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例２６と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後１５ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後１０ppmであった。
実施例４２
カプリル酸製剤の添加量を４００mgとした以外は、実施例４１と同じ操作を行った。
実施例４３
カプリル酸製剤の添加量を５００mgとした以外は、実施例４１と同じ操作を行った。
実施例４４
カプリル酸３０重量部、プロピレングリコール１５重量部、トリエタノールアミン１５重量部及び精製水４０重量部を混合して、カプリル酸ＴＥＡ製剤を調製した。
カプリル酸製剤３００mgの代わりに、カプリル酸ＴＥＡ製剤５００mgを添加した以外は、実施例４１と同じ操作を行った。
実施例４５
カプリル酸ＴＥＡ製剤の添加量を６６７mgとした以外は、実施例４４と同じ操作を行った。
実施例４６
カプリル酸ＴＥＡ製剤の添加量を８３３mgとした以外は、実施例４４と同じ操作を行った。
比較例１８
汚泥をビーカーに採取し、カプリル酸製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例４１と同じ操作を行った。
比較例１９
汚泥をビーカーに採取し、カプリル酸製剤も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例４１と同じ操作を行った。
実施例４１〜４６及び比較例１８〜１９の結果を、第１１表に示す。
【００４６】
【表２２】
0004210976.tif 000023
【００４７】
【表２３】
0004210976.tif 000024
【００４８】
第１１表に見られるように、カプリル酸とプロピレングリコールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルを含有するカプリル酸製剤、又は、カプリル酸とプロピレングリコールとトリエタノールアミンを含有するカプリル酸ＴＥＡ製剤と、亜硝酸ナトリウムを汚泥に添加すると、添加直後から臭気抑制効果が発現し、かつ、その効果の持続時間が長い。
実施例４７
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）１.７重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８８重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）３８重量％、pH５.４４、電気伝導率１４５ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、１−デカノール６００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスター  に取りつけ、５０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、５時間後、１０時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、容量６００mLの容器に入れ、２分間振盪したのち、気相中の硫化水素の濃度と、メチルメルカプタンの濃度を、ガス検知管［ガステック(株)］を用いて測定した。
硫化水素は、１時間後２３０ppm、５時間後１５０ppm、１０時間後１２０ppm、２４時間後８０ppmであった。メチルメルカプタンは、１時間後２３ppm、５時間後１５ppm、１０時間後７ppm、２４時間後７ppmであった。
実施例４８
１−デカノールの添加量を１,２００mgとした以外は、実施例４７と同じ操作を行った。
実施例４９
１−デカノールの代わりに、１−オクタノール６００mgを添加した以外は、実施例４７と同じ操作を行った。
実施例５０
１−オクタノールの添加量を１,２００mgとした以外は、実施例４９と同じ操作を行った。
比較例２０
汚泥をビーカーに採取し、１−デカノールを添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例４７と同じ操作を行った。
実施例４７〜５０及び比較例２０の結果を、第１２表に示す。
【００４９】
【表２４】
0004210976.tif 000025
【００５０】
【表２５】
0004210976.tif 000026
【００５１】
第１２表に見られるように、汚泥に１−デカノール又は１−オクタノールを添加すると、硫化水素とメチルメルカプタンの発生量は徐々に減少し、この効果は２４時間以上持続する。しかし、汚泥中にすでに存在している硫化水素とメチルメルカプタンに対する即効性はほとんどない。
実施例５１
容量１Ｌのビーカーに、実施例４７と同じ汚泥１,０００mLを採取し、１−デカノール６００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム７５mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、６時間後、１２時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例４７と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後４５ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後から１２時間後までは検出されず、２４時間後８ppmであった。
実施例５２
１−デカノールの代わりに、１−オクタノールを用いた以外は、実施例５１と同じ操作を行った。
比較例２１
汚泥をビーカーに採取し、１−デカノールを添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５１と同じ操作を行った。
比較例２２
汚泥をビーカーに採取し、１−デカノールも、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５１と同じ操作を行った。
実施例５１〜５２及び比較例２１〜２２の結果を、第１３表に示す。
【００５２】
【表２６】
0004210976.tif 000027
【００５３】
【表２７】
0004210976.tif 000028
【００５４】
第１３表に見られるように、１−デカノール又は１−オクタノールと亜硝酸ナトリウムを併用すると、添加直後から臭気抑制効果が発現して、硫化水素、メチルメルカプタンともに濃度０ppmとなり、この状態がほぼ１２時間継続し、２４時間後も硫化水素とメチルメルカプタンの濃度は低い。これに対して、亜硝酸ナトリウムのみを添加すると、添加直後には臭気抑制効果が発現するが、１２時間後にはその効果は弱くなっている。
実施例５３
余剰重力濃縮汚泥と初沈重力濃縮汚泥が容量比１：１で混合された懸濁物質（ＳＳ）１.９重量％、有機物量（ＶＳＳ、対ＳＳ比）８６重量％、繊維分（Ｆｂ、対ＳＳ比）３１重量％、pH５.９１、電気伝導率１７７ｍＳ／ｍの下水混合生汚泥の処理を行った。
容量１Ｌのビーカーに汚泥１,０００mLを採取し、１−デカノール５００mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム１３０mgを添加し、スパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、４時間後、８時間後、２５時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例４７と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後と４時間後には検出されず、８時間後３ppm、２５時間後１００ppmであった。メチルメルカプタンも、１時間後と４時間後には検出されず、８時間後３ppm、２５時間後１５ppmであった。
実施例５４
１−デカノール６５重量部、プロピレングリコール２５重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル１０重量部を混合して、デカノール製剤を調製した。
容量１Ｌのビーカーに、実施例５３と同じ汚泥１,０００mLを採取し、デカノール製剤４６２mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム１３０mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、４時間後、８時間後、２５時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例４７と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後から８時間後までは検出されず、２５時間後９０ppmであった。メチルメルカプタンは、１時間後と４時間後は検出されず、８時間後３ppm、２５時間後１２ppmであった。
実施例５５
デカノール製剤の添加量を７６９mgとした以外は、実施例５４と同じ操作を行った。
比較例２３
汚泥をビーカーに採取し、デカノール製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５４と同じ操作を行った。
比較例２４
汚泥をビーカーに採取し、デカノール製剤も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５４と同じ操作を行った。
実施例５３〜５５及び比較例２３〜２４の結果を、第１４表に示す。
【００５５】
【表２８】
0004210976.tif 000029
【００５６】
【表２９】
0004210976.tif 000030
【００５７】
第１４表に見られるように、１−デカノール又は１−デカノールとプロピレングリコールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルを含有するデカノール製剤と、亜硝酸ナトリウムを汚泥に添加すると、添加直後から臭気抑制効果が発現し、かつ、その効果の持続時間が長い。また、１−デカノールの添加量が同じ場合、デカノール製剤として添加する方が、効果の持続時間が長い。
実施例５６
１−オクタノール７０重量部、プロピレングリコール２０重量部及びポリオキシエチレンラウリルエーテル１０重量部を混合して、オクタノール製剤を調製した。
容量１Ｌのビーカーに、実施例５３と同じ汚泥１,０００mLを採取し、オクタノール製剤５７１mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌したのち、亜硝酸ナトリウム１３０mgを添加してスパーテルで速やかに撹拌した。次いで、ビーカーをジャーテスターに取りつけ、２０rpmで緩速撹拌した。ジャーテスターの撹拌を開始して、１時間後、１０時間後、２４時間後に、ビーカーから汚泥５０mLを取り出し、実施例４７と同様にして、硫化水素の濃度とメチルメルカプタンの濃度を測定した。
硫化水素は、１時間後は検出されず、１０時間後３ppm、２４時間後２０ppmであった。メチルメルカプタンは、１時間後と１０時間後は検出されず、２４時間後１０ppmであった。
実施例５７
オクタノール製剤の添加量を８５７mgとした以外は、実施例５６と同じ操作を行った。
比較例２５
汚泥をビーカーに採取し、オクタノール製剤を添加することなく、亜硝酸ナトリウムのみを添加して、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５６と同じ操作を行った。
比較例２６
汚泥をビーカーに採取し、オクタノール製剤も、亜硝酸ナトリウムも添加することなく、ビーカーをジャーテスターに取りつけた以外は、実施例５６と同じ操作を行った。
実施例５６〜５７及び比較例２５〜２６の結果を、第１５表に示す。
【００５８】
【表３０】
0004210976.tif 000031
【００５９】
【表３１】
0004210976.tif 000032
【００６０】
第１５表に見られるように、１−オクタノールとプロピレングリコールとポリオキシエチレレンラウリルエーテルを含有するオクタノール製剤と、亜硝酸ナトリウムを汚泥に添加すると、添加直後から臭気抑制効果が発現し、かつ、その効果の持続時間が長い。
実施例５８〜６３
第１６表に示す配合組成により、ウンデシレン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、メタノール、プロピレングリコール、１,３−ブチレングリコール又は３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを配合して、汚泥臭気抑制剤を調製した。
得られた汚泥臭気抑制剤について、ＪＩＳ Ｋ ００６５にしたがって、融点を測定した。また、精製水１Ｌに汚泥臭気抑制剤６００mgを添加し、スパーテルで１０回かき回し、製剤の広がりのよさと製剤の分離浮上の有無に着目して、水分散性を ◎、○、△、× の４段階で評価した。
実施例６４〜６６
ウンデシレン酸の代わりに１−デカノールを用い、第１６表に示す配合組成により汚泥臭気抑制剤を調製し、評価を行った。
実施例５８〜６６の結果を、第１６表に示す。
【００６１】
【表３２】
0004210976.tif 000033
【００６２】
第１６表に見られるように、ウンデシレン酸を含有し、１−デカノールを含有しない製剤は、凝固点を０℃以下に下げるためには、ウンデシレン酸含有量が５０〜６０重量％程度になり、水への分散性もあまりよくない。１−デカノールを含有し、ウンデシレン酸を含有しない製剤は、凝固点が容易に０℃以下になり、水への分散性も極めて良好である。
実施例６７〜７２
第１７表に示す配合組成により、ウンデシレン酸、１−デカノール、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを配合して、汚泥臭気抑制剤を調製し、評価を行った。結果を、第１７表に示す。
【００６３】
【表３３】
0004210976.tif 000034
【００６４】
第１７表に見られるように、ウンデシレン酸と１−デカノールを併用すると、凝固点が低下し、水分散性が向上し、臭気抑制に対する有効成分含有量を８０重量％まで増やすことができる。
実施例７３〜７６
第１８表に示す配合により、カプリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、プロピレングリコール又は３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを混合して、汚泥臭気抑制剤を調製し、評価を行った。結果を、第１８表に示す。
【００６５】
【表３４】
0004210976.tif 000035
【００６６】
第１８表に見られるように、カプリン酸を含有し、脂肪族アルコールを含有しない製剤は、凝固点が高い。
実施例７７〜８２
第１９表に示す配合組成により、カプリン酸、１−デカノール、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールを配合して、汚泥臭気抑制剤を調製し、評価を行った。結果を、第１９表に示す。
【００６７】
【表３５】
0004210976.tif 000036
【００６８】
第１９表に見られるように、カプリン酸と１−デカノールを併用すると、凝固点が低下し、水分散性が向上し、臭気抑制に対する有効成分含有量を８０重量％まで増やすことができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の汚泥臭気抑制剤及び汚泥臭気抑制方法によれば、下水処理場、し尿処理場などの汚泥から発生する硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア、アミンなどに由来する臭気を効果的に抑制することができる。また、炭素数６〜１２の脂肪酸若しくはその塩及び／又は炭素数６〜１２の脂肪族アルコールを界面活性剤又は溶剤と混合して一剤化すると、安定な液状製剤として取り扱いが容易になり、しかも汚泥に添加すると臭気抑制効果が長時間持続する。さらに、酸化剤系消臭剤を併用した場合には、臭気抑制剤の添加直後から消臭効果が発現し、かつその効果を持続することができる。