特許 6389979 消臭材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6389979

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】消臭材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/34 20060101AFI20180903BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20180903BHJP

   C02F 3/10 20060101ALI20180903BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/34 Z

   A61L9/01 P

   C02F3/10 A

   C02F3/10 Z

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-18624(P2017-18624)

(22)【出願日】2017年2月3日

(65)【公開番号】特開2018-122275(P2018-122275A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2017年9月29日

【権利譲渡・実施許諾】特許権者において、権利譲渡・実施許諾の用意がある。

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】717000562

【氏名又は名称】田中 聡

(72)【発明者】

【氏名】池島 正浩

(72)【発明者】

【氏名】田中 聡

【審査官】 松井 一泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１８８４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１２３６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７８５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３８５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００６１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１７９０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０３４８３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−１２２８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９０７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２７０５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１８９３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１３５６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 渕上 浩司，生物接触ろ過法による水道原水の処理効果，環境技術，日本，環境技術学会，２００４年 ４月，33(4)，p.303-306

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／０２− ３／１０

Ｃ０２Ｆ ３／２８− ３／３４

Ａ６１Ｌ ９／００− ９／２２

Ｂ０１Ｄ ５３／３４− ５３／７３

Ｂ０１Ｄ ５３／７４− ５３／８５

Ｂ０１Ｄ ５３／９２

Ｂ０１Ｄ ５３／９６

Ｃ０２Ｆ １／００

Ｂ０１Ｊ ２０／００− ２０／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生物ろ過法を用いてろ材に捕集された鉄バクテリアを含む、浄水工程から取り出し た使用済ろ材であって、前記使用済ろ材は、基体と、基体の主として空隙部に存在す る鉄バクテリアと、鉄バクテリアが産出する複数の金属化合物、即ち付着物から構成 され、前記鉄バクテリアは死滅しておらず、河川湖沼の水や地下水又は産業排水から 成る原水中のカビ臭を除去することを特徴とする使用済ろ材から成る消臭材の製造方 法。

【請求項2】

前記ろ材の基体には少なくとも鉄及び又はマンガンの、酸化物及び又は水酸化物を 保有せしめてなることを特徴とする請求項1に記載の使用済ろ材から成る消臭材の製 造方法。

【請求項3】

前記ろ材が保有する酸化物及び又は水酸化物を主体とする付着物の重量が100ｍｌ 当たり5g以上であることを特徴とする請求項2に記載の使用済ろ材から成る消臭材の 製造方法。

【請求項4】

前記ろ材の基体が空隙を有するポリエステル繊維及び又はポリエチレン繊維の集合 体であることを特徴とする請求項1から請求項3に記載の使用済ろ材から成る消臭材 の製造方法。

【請求項5】

前記ろ材の基体がアンスラサイト及び又は珪砂であることを特徴とする請求項1か ら請求項3に記載の使用済ろ材から成る消臭材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は原水中のカビ臭のみならず、生活上で不快臭とされるアンモニア臭、酢酸臭、生ゴミ臭、家畜糞尿臭をも消臭する効果を有する消臭材に関する。

【背景技術】

【0002】

現存の消臭方式は主として、活性炭やゼオライトなどの物理吸着を利用する方式や、オゾンや光触媒等で酸化分解させる化学反応を利用する方式、ほかに燃焼方式、洗浄方式や希釈方式が挙げられる。
現在の人々が生活を営む場合では、物理吸着方式および化学消臭方式が生活に浸透しており、多くの製品が身近に存在している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１２６５９２号公報

【特許文献2】特開２００８−２７２１７１号公報

【特許文献3】特許第５７８１８７１号公報

【特許文献4】特開平０９−１３５６８２号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「水道事業における高度水処理の導入実態及び導入検討等に関する 技術資料」について、第1章高度浄水処理に関する基本事項、平成２１年１０月、厚 生労働省健康局水道課

【非特許文献2】「上水試験方法２０１１年版２．理化学編」日本水道協会ｐ．６７臭 気（官能法）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

まず原水中のカビ臭除去の現状について述べる。原水を浄化するいわゆる浄水工程において、原水中のカビ臭除去については、これまでオゾン処理もしくは活性炭処理が多用されている。

【0006】

原水中のカビ臭とは、２−メチルイソボルネオール（２−MIB）とジェオスミンの２つの有機物質によるもので、湖沼や河川などで発生する植物プランクトンが原因とされている。２−MIBは墨汁臭、ジェオスミンが土臭と言われ、日本の水質基準値はそれぞれ１０ｎｇ／Lと定められている。

【0007】

オゾン処理とは、オゾン自体の強力な酸化力でカビ臭物質を酸化分解させて除去する化学分解処理であるが、処理設備自体の費用がかさんでしまうという欠点を有す。浄水工程においては、消毒のため塩素添加を行う場合がほとんどであるが、その添加に伴い発生する副生成物のトリハロメタンの低減化対策が不可欠となる。この対策とは、オゾン処理工程を有する場合には、その後段に必ず粒状活性炭処理工程を設置することであり、これは義務であることから、設備費やランニングコストがかさまざるを得ない。さらには、近年オゾンによる副生成物である臭素酸が問題視されてきている。

【0008】

また活性炭には粉末状と粒状があるが、いずれもカビ臭物質を物理的に吸着することで消臭を行う。

【0009】

これらは原材料的には天然物由来といえるが、いずれもトン当たり数十万円の費用がかかってしまう高価な物である。粉末状に至っては基本的に使い捨て用法であり、その回収処理にも手間と費用がかかってしまうという欠点があった。

【0010】

次に、生活不快臭除去の現状について述べる。
主として生活不快臭を対象としたこれまでの消臭材とは、人工的に合成された化合物を何らかの基体に担持させて消臭効果を発揮させるという方式がほとんどである。

【0011】

例えば特許文献１では、人工合成された活性化二酸化マンガンを、空隙を有する樹脂等に担持させて消臭させている。
また特許文献２では、繊維表面にまず石膏を付着させ、その石膏へ光触媒作用をもつ合成化合物を担持させて消臭させている。つまりこれまでの消臭材とは、何らかの基体に対して、消臭機能を有する合成化学物質を人工的に担持させて消臭させる場合が多かった。

【0012】

これらの消臭機能を有する材料はいずれも人工的に合成・分離したものであって、天然物、自然生成物とはいえず、特に幼児や病人等をかかえる家庭では安全・安心面で不安を覚える人が少なくなかった。

【0013】

消臭機能を有する材料自体を、天然物、つまり自然の営みによる生成物で構成することができれば、安全・安心度は飛躍的に高まり、幼児から高齢者まで安心して使用できる。

【0014】

一方、昨今の環境意識の高まりから、全ての産業・生活場面において廃棄物の削減、または再利用が望まれている。消臭機能を有する材料自体を、何らかの産業廃棄物で構成することができれば、安価でかつ環境に優しい方法とすることができる。

【0015】

ここで、自然の営みを活用するという観点からみると、例えば浄水場では、生物ろ過法が利用されている場合がある（

【特許文献3】）。これは、原水中に含まれる鉄バクテリアと称される微生物が、原水中に含まれる鉄やマンガンを酸化・不溶化させる性質を利用することで、原水を浄化する処理を言う。 またこの生物ろ過法には、臭気物質の除去効果があるとも言われている。

【0016】

しかし近年特に問題視されている水道水のカビ臭物質の濃度を、水質基準値以下にまで低減することは生物ろ過方式単独では十分とはいえず、原水へ大量の活性炭を添加攪拌させる、いわば二段階で消臭することで漸く基準値をクリアしているのが現状である。

【0017】

非特許文献１には、高度浄水処理方式に占める活性炭使用浄水場の割合を記載している。高度浄水処理方式とは、一般的な浄水方法である「凝集沈殿と濁質ろか」処理に、なんらかのカビ臭対策工程を追加した方式をいう。水源を、カビ臭の原因物質である植物プランクトンが発生しがちなダム・湖沼とした際の、高度浄水処理方式に占める活性炭使用浄水場の割合は、７１カ所中６７カ所で９４％を占めており、現状では生物ろ過方式だけでは十分なカビ臭除去がなされないことがわかる。

【0018】

消臭のために多用されているこの活性炭は、トン当たり数十万円もする高価な吸着剤である。６７カ所３９カ所と約半数が使用している粉末活性炭は、基本的に使い捨てとなっており、汚泥としての回収、産廃処理費用も必要となってしまう。

【0019】

以上のことから、原水中のカビ臭除去に対する消臭材や、生活不快臭を対象とした消臭材を、自然由来の材料で、安価に、しかも何らかの産業廃棄物を利用して製造することが望まれていた。

【0020】

表１に、従来の消臭材料に対する消臭効果や課題への対応状況を示した。表中、○は有効または該当、△は有効または該当だが不十分、×は効果なしまたは非該当を示す。

【表1】

【0021】

ここで天然物由来の消臭材として、褐鉄鉱（リモナイト）が挙げられるが、これは鉱山から直接採掘・分別処理したもので、原水中のカビ臭除去能力はなく、また産業廃棄物でもない。

【0022】

すなわち消臭材料が、自然物由来の安全安心な消臭材料から成り、かつ廃棄物の利活用 ともなる材料であることが、費用面からも環境面からも望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0023】

発明者はこれらの課題を一挙に解決できる手段として、浄水工程の使用済みのろ材が適用しうることを見出した。この使用済みのろ材は、少なくとも鉄バクテリアを含み、主として原水中のカビ臭を除去することを特徴とする消臭材である。

【0024】

具体的には、生物ろ過法で使用した使用済ろ材を用いる。使用済みろ材は、基体と、基体の主として空隙部に存在する鉄バクテリアと、鉄バクテリアが産出する複数の金属化合物、即ち付着物から構成される。

【0025】

このろ材を用いることで、アンモニア臭や生ゴミ臭等の生活不快臭のみならず、地下水等原水のカビ臭をも除去することが可能となる。
この使用済ろ材とは、浄水工程において何らかの理由で使用されなくなった使用済みのろ材のことを示す。

【0026】

ろ材には様々な基体がある。合成繊維の集合体や粒状活性炭、アンスラサイトと呼ばれる無煙炭、珪砂と呼ばれるケイ酸質の鉱物粒など、バクテリアが住み着ける微小空間を有することが必須条件となる。アンスラサイトはろ過砂より比重が軽く、洗浄性に富んでいることから、珪砂と同様多くの浄水場で使用されている。

【0027】

生物ろ過法におけるろ材は、原水中に含まれる鉄バクテリアを捕集し、それらを活動させ、また繁殖させる役割を持つ。捕集された鉄バクテリアは、原水中に含まれる鉄イオンやマンガンイオンを酸化することでエネルギーを得ながらそれらの金属の酸化物や水酸化物を産出する。
使用済ろ材にはバクテリアと、産出物であるそれらの酸化物や水酸化物が主として付着している。消臭には、これらの産出物及び又はバクテリアが効果を有する。

【発明の効果】

【0028】

浄水工程における使用済ろ材を用いた場合の消臭効果を表２にまとめた。
ここでは、使用済ろ材に対して、滅菌処理の有無に対する消臭効果を記している。○は消臭効果ありを、×は消臭効果なしを表す。

【0029】

【表2】

【0030】

表２で示したように、使用済ろ材を用いることで、アンモニア臭や生ゴミ臭等の生活不快臭のみならず、地下水等原水のカビ臭をも除去することが可能であった。具体的には、生物ろ過法を用いた浄水工程において使用されたろ材を利用する。このろ材とは、何らかの理由で使用されなくなった使用済みのろ材のことを示す。つまり産業廃棄物の活用といえる。

【0031】

特許文献４には、原水中のカビ臭を除去するシステムについての記載がある。これは、カビ臭成分である２−MIBを含有する寒天培地で、鉄バクテリアを培養することで、浄水システムに人為的に鉄バクテリアを追加導入しようとするものである。

【0032】

しかし本発明を用いれば、培養など何ら新たな工程を追加する必要は無く、そのまま使用することができる。つまり、本発明においては、浄水工程から取り出された使用済ろ材に対し、何ら新しい加工や材料の追加を必要とせずそのまま使用できる。

【0033】

この使用済ろ材は、浄水工程から取り出した後の保管において、何ら特別な管理は必要としない。バクテリアを死滅させない必要がある場合には、強酸強塩基等の薬品類や過剰な乾燥状況さえ避けられればよい。

【0034】

例えば最も簡便な保管方法として、単にフレコンバッグへ詰め込むだけでよい。その場合、２か年の屋外保管後であっても、その消臭効果に劣化は見られなかったことから、本使用済ろ材は安定な材料といえる。

【0035】

また、この使用済ろ材はそれ自体が無臭であることから、臭気面においても特別な管理を必要としない。

【0036】

さらに、使用済ろ材には基本的に原水中に含まれている物質以外を含むことはなく、使用済ろ材の利用によって新たな汚染を引き起こすことはない。

【0037】

加えて、使用済ろ材は長期間に渡って使用することができる。基本的に、原水中のカビ臭の消臭効果は、バクテリアが生存してさえいれば継続され、生活不快臭では、バクテリア及び又は付着物が存在していれば継続される。特に原水中のカビ臭の消臭効果が使用済ろ材の目詰まり等の影響で減少した場合には、浄水場で多用されている逆洗と呼ばれる逆方向洗浄を適用し、ろ過速度を回復させることで繰り返し実用できる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】使用済ろ材の拡大外観写真

【図2】未使用のろ材の拡大外観写真

【図3】使用済ろ材の拡大断面写真

【図4】使用済ろ材の拡大断面写真

【図5】使用済ろ材の拡大断面写真

【発明を実施するための形態】

【0039】

原水としての地下水を生物ろ過方式で浄化する浄水場において、使用済みのろ材を浄化工程から取り出す。この使用済ろ材を用いて、様々な臭気物質に対して消臭能力の評価を行った。
臭気物質とは、アンモニア臭、生ゴミ臭、酢酸臭、家畜糞尿臭、そして原水中のカビ臭である。

【実施例】

【0040】

実験には生物ろ過法によって原水のろ過処理を継続的に行ってきたろ材を、ろ過工程から取り出した後、フレコンバッグ内で保管中の使用済ろ材を用いた。基体は、ポリエステル繊維の集合体で、未使用時の空隙率は９３％、粒径は５〜７ｍｍのものを使用した。

【0041】

使用したろ材の光学顕微鏡写真を図１から図５に示す。撮影にはキーエンス社マイクロスコープVR３２００を使用した。

【0042】

まず図1は、使用済ろ材の外観拡大写真である。直径は５ｍｍ程度で球状である。直径０．０５ｍｍ程度の繊維１の球状の集合体に、０．１から０．６ｍｍ程度の茶色の小さな塊状の多数の付着物２が観察された。

【0043】

図２には、未使用のろ材、即ちろ材の基体の外観拡大写真を示している。倍率は図1と同じである。直径５ｍｍ程度の球状の、繊維の集合体であって、直径０．０５ｍｍ程度の繊維１で構成されている。

【0044】

図３、図４および図５は、使用済ろ材の断面拡大写真を示している。図３は図１、図２と同じ拡大倍率である。０．１から０．６ｍｍ程度の茶色の小さな塊状の付着物層３が、使用済ろ材の表面層部分の０．５ｍｍ厚程度に局在化していることが明らかとなった。図４と図５は表面層部分の拡大写真で、図５は拡大尺度をさらに大きくしている。図４からは、表面層部分に付着物２が局在化していること、また図５からも、表面層以外の内部には繊維１ばかりであって付着物が殆ど存在しないことが明らかとなった。

【0045】

実験に用いた使用済ろ材は、１００ｍｌあたり２６ｇの付着物質を有している。ここで付着物重量は以下のように測定した。

【0046】

S１．使用済ろ材を１００ｍｌ採取し、５分間流水洗を実施しゴミを取り除いた。
S２．この使用済ろ材を取り出し軽く水切り後、アセトン中への１５分間の浸漬を２回繰 り返した。
S３．取り出した使用済ろ材をキッチンタオル上にて２０時間風乾させ、重量測定（Wa） を実施した。
S４．７％塩酸溶液の入ったビーカーに、S３の使用済ろ材を徐々に添加、４時間攪拌し 、２０時間放置した。
S５．一旦S４の使用済ろ材を取り出した後、再度７％塩酸溶液の入ったビーカーに、上 記使用済ろ材を徐々に添加、４時間攪拌し、２０時間放置した。
S６．上記使用済ろ材を取り出し、５分間の流水洗を２回繰り返した。
S７．茶色であった使用済ろ材が白色となって付着物がほぼ完全に除去されたことを確認 後、アセトン中への１５分間の浸漬を２回繰り返した。
S８．取り出した使用済ろ材をキッチンタオル上にて２０時間風乾させ、重量測定（Wb） を実施した。
このWaからWbを差し引いた重量を、使用済ろ材の付着物重量と定義した。

【0047】

また、上記S４の塩酸溶液をICP発光分光分析法にて分析の結果、最も多い元素は、マンガン、鉄、次いでケイ素であった。以下実施例においては、これと同梱の使用済ろ材を使用した。

【実施例1】

【0048】

原水中のカビ臭の消臭に関する実験結果を示す。原水中のカビ臭とは、２−メチルイソボルネオール（２−MIB）とジェオスミン（GEOSMIN）の２つの有機物質によるもので、湖沼や河川などで発生する植物プランクトンが原因といわれている。２−MIBは墨汁臭、ジェオスミンが土臭と言われ、国内の水質基準値はそれぞれ１０ｎｇ／Lと定められている。

【0049】

実験は使用済ろ材に対するカビ臭物質の残存率を測定した。使用済ろ材には、滅菌しないもの、滅菌したものの二通りと、比較例として未使用ろ材も準備した。滅菌条件は、２気圧、１２１℃、２０分間とした。

【0050】

２−MIB及びジェオスミンの各１ppb（１０００ng／L）の混合標準溶液（京都和光純薬(株)製）から超純水を用いて２００ｎｇ／Lの希釈溶液を調整した。

【0051】

具体的には、上記２００ｎｇ／Lのカビ臭調整溶液５０ｍｌを入れた各コニカルビーカーへ、未使用ろ材、使用済ろ材および滅菌済使用済ろ材をそれぞれ５０ｍｌ投入し、手動攪拌して馴染ませた。
その後、２時間、４時間、２２時間と各々室温放置した時点で、ビーカーを傾けて溶液のみを取り出した。さらに、各々の溶液を０．８μｍのフィルターでろ過して、分析試料を作製した。

【0052】

分析は、GC／MSガスクロマトグラフ質量分析法および官能試験により実施した。GC／MS装置は、島津製作所(株)製でGC-2010/QP2010Plusモデルを使用し、ヘッドスペース法でキャリアガスにはヘリウムを用い、流速は１ｍｌ／分とした。結果を表３に示した。除去率は、未使用ろ材を同様に処理、分析して得られた各物質濃度を１００％とし、その濃度比を１から差し引いたものとした。

【0053】

【表3】

【0054】

本使用済ろ材を、カビ臭標準液に２時間浸漬することで、両物質とも概ね３乃至４割が除去できることがわかる。４時間では両物質ともに半減、２２時間ではほぼ完全に消臭できている。

【0055】

一方、滅菌処理を行った使用済ろ材の場合には、除去率は非常に小さく１割程度に留まった。つまり浸漬時間によらず消臭は不可であった。即ちカビ臭物質の消臭効果は使用済ろ材が有する生きたバクテリアの効果であるといえる。

【0056】

次に、官能試験の結果を表４に示す。試験は、上水試験方法の臭気官能法（非特許文献２）に従った。ただし、評価人は３名とし、評価は、無臭、微、弱、強の４段階とした。評価が分かれた場合には多い方の結果を記載している。

【0057】

【表4】

【0058】

結果、表１のＧＣ／ＭＳ測定結果と同様、滅菌なしの使用済ろ材の場合は、２２時間で「無臭」、２及び４時間では「微」評価であった。
一方、滅菌済使用済ろ材では時間に依らず臭気が「弱」評価であった。
このように、ＧＣ／ＭＳ測定結果と同様の評価結果であったことから、以降の実施例では官能試験も評価方法として用いた。

【実施例2】

【0059】

実施例１の実験を、付着物の量を変えて実施した。付着量は原水の通過期間を変えることでも可変であるが、ここでは使用済ろ材自体に小さな衝撃を少しずつ与え付着物を少しずつ振り落として試料とした。
付着量は、実施例１の１００ｍｌ当たり２ｇと５ｇおよび２６ｇのものを用いた。浸漬時間はそれぞれ４時間と２２時間とした。これ以外の実験方法は、実施例１に準じた。結果を表５に示した。

【0060】

【表5】

【0061】

カビ臭除去率が両物質共に４０％以上であることを消臭可と定義すると、２２時間浸漬後において５ｇ以上の付着量が必要で、２ｇでは不十分であることがわかった。つまり消臭効果には付着量に対する依存性が有り、十分な消臭効果を発揮させるには１００ｍｌ当たりの付着量は５ｇ以上が必要となる。
付着物は鉄バクテリアの産出物であるから、付着物が多いと言うことはそれだけ産出に関与する鉄バクテリアが多いということを意味している。

【実施例3】

【0062】

ここでは、ろ材の基体として、既に記載のポリエステル繊維集合体に加え、ポリエステルとポリエチレン繊維の複合集合体、アンスラサイトおよび珪砂を使用した。アンスラサイトとは原材料が無煙炭で無数の微細孔を有する。ここでは一般の市販品で、比重が１．５、空隙率が５５％、粒径が１．２ｍｍのものを使用した。また珪砂とは浄水場のろ過工程において最も一般的に使用されているろ材の基体で、主成分をシリカとする自然石であって無数の微細孔を有する。ここでは一般の市販品で、比重が２．６、空隙率が４５％、粒径が２〜３ｍｍのものを使用した。

【0063】

各々の材料の空隙率測定は、JIS R１６２０:１９９５ファインセラミックス粉末の粒子密度測定方法４．４基体置換法に従った。

【0064】

付着量測定および実験方法は実施例１に準じた。付着量測定において、アンスラサイト及び珪砂では、その塩酸処理において若干の溶解が見られるものの、その溶解量は１％未満であり評価結果に大きな影響はないと考えられたのでそのまま評価を行った。結果を表６に示した。使用済みろ材の浸漬時間は２２時間とした。

【0065】

【表6】

【0066】

全ての条件で、カビ臭物質が低減されていること、つまり消臭効果のあることが判った。

【0067】

ろ材の基体の空隙率については、４５％以上であることが望ましい。しかし、浄水工程で要望される処理流速が維持されており、かつ消臭効果が発揮できるのであれば、本文記載の空隙率に限定されるものではない。

【0068】

またここでは、合成繊維として、ポリエステル繊維及び又はポリエチレン繊維の複合体を使用している。しかし、基体材料に要求される性質は、バクテリアが付着しうる空隙を持った比較的長期的に安定な物質であることであって、類似物質としては、例えばポリアミド繊維やポリプロピレン繊維、活性炭などの機能性材料を練り込んだ各種繊維を使用することができるということは言うまでもない。

【実施例4】

【0069】

ここでは生活不快臭について調べた。生活不快臭として、アンモニア臭、酢酸臭、生ゴミ臭、家畜糞尿臭を選んだ。

【0070】

実験は全て１００mlのポリ容器を用い、各々の臭気発生源を入れ、次いで使用済ろ材２ｇを投入、密閉し、規定時間放置後、官能試験にて評価を行った。規定時間とは、アンモニア臭、酢酸臭、生ゴミ臭については３０分間、家畜糞尿臭については２４時間とした。使用済ろ材は、滅菌処理の有無の二通りを用いた。

【0071】

臭気発生源は以下のように用いた。
アンモニア臭は、６％アンモニア水０．５ｍｌを、実験用拭紙であるキムワイプを丸めたものに滴下して使用した。
酢酸臭は、市販の食酢原液０．５ｍｌを、丸めたキムワイプに滴下したものを使用した。
生ゴミ臭は、家庭の生ゴミをナイロン袋に入れ、屋外に3日間放置後、搾什器で絞った汁０．５ｍｌを、丸めたキムワイプに滴下したものを使用した。
家畜糞尿臭は、養鶏場内の鶏糞２gをそのまま投入した。

【0072】

結果を表７に示した。評価は実施例１記載の官能試験方法に従っており、○は無臭つまり消臭効果があることを示す。

【0073】

【表7】

これから、いずれも滅菌の有無によらず消臭効果のあることが明らかとなった。つまり、これらの消臭については、バクテリアの産出物質が消臭効果を有することを示している。

【実施例5】

【0074】

滅菌していない使用済ろ材の、原水への投入によるカビ臭低減を想定して実験を行った。

【0075】

生物ろ過法では、鉄やマンガンのみならず、ヒ素の蓄積が懸念される場合がある。そこで本使用済ろ材を、原水に投入放置した後の溶液中に含まれる主要金属濃度を調べた。加えて、電気伝導度（EC）、全有機体炭素（TOC）といった一般的水質についても調べた。

【0076】

実験には、奈良県大和郡山市内の地下水を原水としてそのまま用いた。使用済ろ材には、滅菌処理の有無の二通りを使用した。

【0077】

具体的には、２００ｍｌの原水を入れたコニカルビーカーを３つ準備し、一つ目は滅菌なしの使用済ろ材２００ｍｌを、二つ目は参考として滅菌処理有りの使用済ろ材２００ｍｌをそれぞれビーカーへ投入する。三つ目は比較例として何も投入していない。各々２２時間放置後に、全てNo.1ろ紙でろ過し溶液を得た。

【0078】

金属濃度分析には、フレームレス原子吸光法を用いた。装置は島津製作所製AA６８００で、試料は１％硝酸溶液とした。鉄とマンガンについてのみ純水による２００倍希釈とし、それ以外では希釈はしていない。
ECは東亜電波工業社製WM-50EGを、TOCは島津製作所製の全有機体炭素計TOC-Vcshを使用した。結果を表８に示した。

【0079】

【表8】

【0080】

原水へのろ材の投入によるカビ臭低減を想定したこの実験結果から、ろ材にヒ素（As）が蓄積濃縮されることで原水が汚染されるという心配は不要であることがわかる。それ以外のMn、Pb、Zn、Cd、Cu元素についても同じことがいえる。ただしFeについては、ろ材にFe酸化物及び又は水酸化物が付着していることから、若干の濃度上昇が見られているが、通常の浄水処理により基準値クリアが可能な範囲内の増加といえる。

【0081】

電気伝導度ECや全有機体炭素TOCについても、問題は見られなかった。さらには、原水中の硫化水素的な臭いも除去されていた。

【0082】

一方、参考扱いの滅菌済ろ材においては、全有機体炭素TOCについて、原水よりも一桁以上の大きな数値を示した。これはバクテリアの死骸が全有機体炭素としてカウントされたものと思われる。

【0083】

つまり利用が前提となる、滅菌をしない通常のろ材を用いて原水へ投入する場合には、ほぼ全項目において原水と同等水準を示しており、実用上なんら支障を起こすものではないといえる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

カビ臭除去の要求のある浄水場に対して、本発明の材料を原水へ投入することで消臭が可能となる、つまり現状の活性炭使用の代替となる。

【0085】

本ろ材はメッシュ状の袋内に詰めた状態で、原水中に投入・放置するのが好ましく、カビ臭の消臭が可能となる。この方法によると原水中の硫化水素臭も消臭でき、消臭の適用範囲は広い。

【0086】

本明細書中では、主として河川湖沼の水や地下水を原水とした水道浄水について記載しているが、これに限定されるものではなく、例えば、建設現場や生産等の工場、商業施設などからの産業排水が含まれることは言うまでも無い。

【0087】

本発明のろ材に含まれる鉄バクテリアは、主としてToxothrix sp.、 Siderocapsa sp.、 Leptothrix sp.や Gallionella sp.らであったが、これらに限定されるものではない。また、例えば硝化菌など他の種類のバクテリアを含んでいても限定が加えられるものではない。

【0088】

養鶏場ではその糞尿の臭いが周辺住民に迷惑をかけている場合がある。本発明のろ材は、養鶏場においても糞尿臭の低減効果がある。鶏をメッシュ上で飼育しメッシュ下に糞尿を落下させる方式の鶏舎の場合には特に有効で、糞尿落下面に予め本ろ材を適量播いておくことで悪臭の低減化が図れる。

【0089】

また、ペット飼育の際には、ペットのトイレへ本ろ材を播いておくだけで不快臭を消臭できる。所謂おしっこシートの表面または直下に予め播いておくなど、直接尿を吸いこませるように設置することで消臭効果は大きくなる。
あるいは、網状の袋へ本ろ材を入れてトイレ空間にぶら下げることで不快臭を低減できる。よってペットショップや動物病院でも適用可能である。

【0090】

また、人間の一般生活においては、アンモニア臭や生ゴミ臭、酢酸臭の発生源に本ろ材を直接振りかけることで簡単に消臭できる。

【0091】

加えて本ろ材を乾燥させてから目の細かい通気性を持つ袋へ入れて、靴中に設置することで、靴中の乾燥・消臭を同時に行うこともできる。つまり、スケート場やボーリング場といった、複数の人が靴を借りて時間を過ごす場所での利用が可能である。

【0092】

さらには、災害等の緊急避難時の簡易トイレに利用できる。近年、便座に予めビニール袋等をセットし、そこに排泄をし、終了後袋口を結んで一定の場所に放置するといった方法が定着しつつある。そのビニール袋等へ予め本使用済ろ材を入れておくことで不快臭の低減が図れる。

【符号の説明】

【0093】

１ 繊維
２ 付着物
３ 付着物層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】