説明

消臭剤および消臭方法

【課題】 少ない薬剤量で、汚泥や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イオウ系悪臭だけでなく有機酸類などの悪臭も長時間にわたって防止することができる消臭剤および消臭方法の提供。
【解決手段】 1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンとピリチオン化合物をそれぞれ0.1質量%から90質量%含有する汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は汚泥または脱水ケーキ用消臭剤および消臭方法、特に有機性汚泥またはその脱水ケーキに添加して脱臭するための消臭剤および消臭方法に関する。
【背景技術】
【0002】
下水などの有機性排水処理においては多量の汚泥が発生する。このような汚泥は通常脱水され、その脱水ケーキは最終的に埋立や焼却などの処分がなされる。排水処理において発生する汚泥や脱水ケーキは貯留中に腐敗して、硫化水素やメチルメルカプタンなどのイオウ系、アンモニア、アミン系、アルデヒド系および有機酸類など多種の悪臭を発生し、作業環境の悪化や近隣住民からの苦情などの原因となっている。この問題を解決するために、さまざまな消臭剤が使用されている。
【0003】
酸化剤系消臭剤は既に発生している臭気を消すには有効であるが、持続性が劣る。塩化亜鉛などの金属系消臭剤は硫化水素を除去するには有効であるが、メチルメルカプタンなど悪臭を除去するのは難しく、また持続性も劣る。一方、ジンクピリチオンなどの有機静菌剤を酸化剤系消臭剤や金属系消臭剤と併用すると持続性を向上させることができる(特許文献1、2)。しかし、長時間にわたって悪臭を防止するには有機静菌剤を多量に使用する必要がある。また、硫化水素やメチルメルカプタンなどのイオウ系悪臭を防止するには比較的有効であるが、有機酸類などの悪臭を防止することは難しいため完全に悪臭を防ぐことはできなかった。
【特許文献1】特開平11−290895号公報
【特許文献2】特開2001−300558号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、少ない薬剤量で、汚泥や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イオウ系悪臭だけでなく有機酸類などの悪臭をも長時間にわたって防止することができる消臭剤および消臭方法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】
【0005】
本発明者は、前記課題を解決するため、少ない薬剤量で汚泥や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イオウ系悪臭だけでなく有機酸類などの悪臭をも長時間にわたって防止することができる消臭剤および消臭方法を見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
1.1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン(以下、BITと略称する)とピリチオン化合物をそれぞれ0.1質量%から90質量%含有する汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
2.BITとピリチオン化合物の質量比が1:4から4:1であることを特徴とする1.に記載の汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
3.ピリチオン化合物が2,2’−ジチオビス−ピリジン−1,1’−ジオキシド(以下、ODSと略称する)であることを特徴とする1.または2.に記載の汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
4.酸化剤系消臭剤および金属系消臭剤の中から選ばれた1種以上の消臭剤、BITおよびピリチオン化合物を汚泥に添加することを特徴とする汚泥または脱水ケーキの消臭方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明の消臭剤および消臭方法は、少ない薬剤量で、汚泥や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イオウ系悪臭だけでなく有機酸類などの悪臭をも長時間にわたって防止する効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明について、特にその好ましい形態を中心に、以下具体的に説明する。
本発明において対象となる汚泥は有機物を含む有機性汚泥であり、有機物のほかに無機物を含んでいてもよい。このような汚泥としては下水、し尿、産業排水等の有機性排水の処理によって生成する汚泥があげられ、凝集沈殿汚泥、初沈汚泥、活性汚泥、余剰汚泥、消化汚泥、混合生汚泥などが含まれる。本発明において対象となる脱水ケーキは、これらの汚泥を脱水することにより得られる。脱水する方法は特に限定されないが、通常、汚泥は重力濃縮機や遠心濃縮機などの濃縮機より濃縮され濃縮汚泥となり、凝集剤を添加した後、ベルトプレス機、フィルタープレス機やスクリュープレス機などの脱水機により脱水され脱水ケーキとなる。
【0008】
ピリチオン化合物は特に限定されないが、ジンクピリチオン(以下、ZnPTと略称する)、アルミニウムピリチオン、鉄ピリチオン、ナトリウムピリチオン(以下、NaPTと略称する)、カリウムピリチオンおよびODSなどが挙げられるが、有害な金属や着色成分を含まないことからNaPTおよびODSが好ましい。より少量で有効であることからODSがさらに好ましい。BITとピリチオン化合物の配合比(質量比)は、対象とする汚泥や脱水ケーキの形状によってことなるが、1:10〜10:1が好ましく、1:4〜4:1がより好ましい。本発明の消臭剤におけるBITとピリチオン化合物の含有量は、それぞれ0.1質量%から90質量%である。
【0009】
消臭剤を汚泥に添加する場合の添加量は、汚泥1リットルに対して、BITとピリチオン化合物を合計した有効成分が0.5〜50mgが好ましく、1〜20mgがより好ましい。汚泥1リットルに対して0.5mg以上では持続的に消臭効果を発現することが可能となり、50mg以下ではランニングコストが低く経済性に優れることになる。
【0010】
消臭剤の形態は粉状や液状等が挙げられるが、汚泥または脱水ケーキに添加する際に容易であることから液状が好ましい。媒体は特に限定されないが、取扱いが容易であることから水が好ましい。BITやピリチオン化合物の一部は水に難溶であるため、懸濁状態で使用することができる。水に難溶であるBITやピリチオン化合物の一部を使用する場合は、好ましくは平均粒径が20μm未満であり、さらに5μm未満であることが好ましい。下限は特に限定されず、平均粒径は小さければ小さいほどよい。液状の場合のBITとピリチオン化合物を合計した有効成分の含有量は特に限定されないが、取扱いの観点から、0.5〜50質量%が好ましい。液状にした消臭剤を添加するには、ダイヤフラム式やプランジャー式の定量ポンプなどを用いて供給し汚泥または脱水ケーキに添加することができる。
【0011】
消臭剤はBITとピリチオン化合物を必須成分とするものであるが、必要に応じて他の成分と混合してもよい。他の成分として分散剤、増粘剤、消泡剤、マスキング剤などが挙げられる。分散剤としては、非イオン性またはアニオン性またはそれらの混合物が好ましいが、特にアニオン性が好ましい。好適な非イオン性分散剤として、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの縮合物およびそれらのブロックコポリマー等が挙げられる。好適なアニオン性分散剤としては、リグニンスルホン酸ナトリウムおよびナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒド縮合物のナトリウム塩等が挙げられ、アニオン性および非イオン性分散剤の混合物等も使用することができる。好適な分散剤の量は、有効成分に対して3〜30質量%である。増粘剤としてはキサンタンガム、グアーガム、ペクチン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。増粘剤の配合量は0.01〜1質量%が好ましい。消泡剤としてはシリコーンエマルジョン系、シリカシリコーン系、シリコーンコンパウンド系、鉱物油系、植物油系、金属石鹸系、ポリエーテル系、高級アルコールエマルジョン系、アマイド系等が挙げられる。消泡剤の配合量は0.01〜1質量%が好ましい。マスキング剤としては当業者に公知の香料などを用いることができる。香料としては、単品香料および複数の単品香料を調合した調合香料等を用いることができる。単品香料は、例えば、アルコール類、エステル類、ケトン類、その他の単品香料に分類することができ、以下の化合物が挙げられる。(イ)アルコ−ル類…p−tert−ブチルシクロヘキサノ−ル、フェニルヘキサノ−ル、3,3,5−トリメチルヘキサノ−ル、cis−トリメチルシクロヘキサノ−ル、trans−2−ヘキサノ−ル、ボルニルメトキシシクロヘキサノ−ル。(ロ)エステル類…ジヒドロミルセニルアセテ−ト、エチル−2−メチルバレレ−ト、trans−2−ヘキセニルアセテ−ト。(ハ)ケトン類…p−tert−ブチルシクロヘキサノン、o−tert−ブチルシクロヘキサノン、1−(2,6,6−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン−1−イル)−2−ブテン−1−オン、1−(2,6,6−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−イル)−2−ブテン−1−オン、1−(2,6,6−トリメチル−1−シクロヘキセン−1−イル)−2−ブテン−1−オン、1−(2,6,6−トリメチル−3−シクロヘキセン−1−イル)−2−ブテン−1−オン、p−メンタ−8−チオ−ル−3−オン。(ニ)その他…1,3,4,6,7,8−ヘキサヒドロ−4,6,6,7,8,8−ヘキサメチルシクロペンタ−γ−2−ベンゾピラン。
【0012】
消臭剤中のBITとピリチオン化合物は、汚泥貯留槽などに滞留した汚泥や脱水ケーキホッパーなどに貯留された脱水ケーキから悪臭が発生するのを防止する効果が高い。また、汚泥や脱水ケーキが添加前から悪臭を発生している場合は、酸化剤系消臭剤または金属系消臭剤と混合し1剤型とすることができる。酸化剤系消臭剤としては、亜硝酸ナトリウムなどの亜硝酸塩が好ましく、金属系消臭剤としては塩化亜鉛が好ましい。1剤型とした場合、酸化剤系消臭剤または金属系消臭剤の含有量は10〜50質量%が好ましく、BITとピリチオン化合物を合計した有効成分の含有量は0.5〜5質量%が好ましい。
【0013】
酸化剤系消臭剤としては、過酸化水素や過炭酸ナトリウムなどの過酸化物、亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸ナトリウムなどの塩素系、亜硝酸ナトリウムおよび硝酸ナトリウムなどが挙げられるが、亜硝酸ナトリウムが好ましい。金属系消臭剤としては塩化亜鉛や塩化銅などが挙げられるが、塩化亜鉛が好ましい。必要に応じてこれらを1種以上併用して使用することができる。汚泥への添加量としては、汚泥1リットルに対して、50〜1000mgを添加することが好ましい。BITとピリチオン化合物の添加方法としては、汚泥中で両者が混合されれば、添加は別々であっても同時であってもよい。汚泥の性状の変動が大きい場合は、BITとピリチオン化合物の混合比を汚泥性状に合わせて最適化するために別々に添加した方が好ましい。また、汚泥の性状の変動が小さい場合は、配合された本発明の消臭剤を添加するのが好ましい。
【実施例】
【0014】
本発明を実施例に基づいて説明する。
[実施例1]
(1)消臭剤の調製:水60gにBIT20質量%分散液20g、ODS10質量%分散液10gおよびキサンタンガム1質量%水溶液10gを順次添加しながら混合し消臭剤100gを得た。
(2)消臭試験:SS濃度3.3質量%、pH5.7の下水混合汚泥200mLを入れた500mLの三角フラスコに汚泥量に対して亜硝酸ナトリウム40質量%水溶液を500mg/l、上記で調製した消臭剤を100mg/l(BITとして4mg/l、ODSとして1mg/l)を添加し10秒間撹拌した後25℃で静置した。所定時間後に三角フラスコ中のガス濃度を検知管により計測した。その後、カチオン系高分子凝集剤(C−68P:旭化成クリーン化学(株)製、商標)を添加し凝集処理を行った。凝集汚泥を樹脂製の濾布でろ過した後、プレス機を用い9.8kPaで2分間プレスして脱水ケーキを得た。この脱水ケーキを湿質量1g当り20mLの空気とともに樹脂製バッグに封入し、25℃の恒温槽に保管し、一定時間ごとにバッグ内のガス濃度を計測した。なお、ガス濃度の計測にはガス検知管((株)ガステック製)の以下の型番を使用した:硫化水素 4LL、メチルメルカプタン 71、アミン類 180L、有機酸類(酢酸濃度に換算) 81L、アルデヒド類(アセトアルデヒド濃度に換算) 92L。汚泥消臭試験の結果を表1に、脱水ケーキ消臭試験の結果を表2に示した。
【0015】
[実施例2−4]実施例1のBITとODSの混合比を変えた以外は実施例1と同様に行った。
【0016】
[実施例5−6]実施例1のODSをNaPTまたはZnPTに代えた以外は実施例1と同様に行った。NaPTは40質量%水溶液を、ZnPTは50質量%分散液を用いた。それぞれの汚泥に対する添加率は表1に記載した。
【0017】
[比較例1−5]実施例1の消臭剤を無添加、BIT単独、ODS単独、ZnPT単独およびNaPT単独に代えた以外は実施例1と同様に行った。
【0018】
【表1】

【0019】
【表2】

【0020】
表1および表2の結果から、本発明の消臭剤は汚泥や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イオウ系悪臭だけでなく有機酸類などの悪臭をも長時間にわたって防止する効果を有することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0021】
本発明の消臭剤および消臭方法は、有機性排水処理の分野で好適に利用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンとピリチオン化合物をそれぞれ0.1質量%から90質量%含有する汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
【請求項2】
1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンとピリチオン化合物の質量比が1:4から4:1であることを特徴とする請求項1に記載の汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
【請求項3】
ピリチオン化合物が2,2’−ジチオビス−ピリジン−1,1’−ジオキシドであることを特徴とする請求項1または2に記載の汚泥または脱水ケーキ用消臭剤。
【請求項4】
酸化剤系消臭剤および金属系消臭剤の中から選ばれた1種以上の消臭剤、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンおよびピリチオン化合物を汚泥に添加することを特徴とする汚泥または脱水ケーキの消臭方法。

【公開番号】特開2006−75704(P2006−75704A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−261512(P2004−261512)
【出願日】平成16年9月8日(2004.9.8)
【出願人】(303046314)旭化成ケミカルズ株式会社 (2,513)
【Fターム(参考)】