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JP3696218B2 - Feces and urine decomposition treatment agent and method for degradation of manure by activating microorganisms - Google Patents

Feces and urine decomposition treatment agent and method for degradation of manure by activating microorganisms Download PDF

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JP3696218B2 JP2003073331A JP2003073331A JP3696218B2 JP 3696218 B2 JP3696218 B2 JP 3696218B2 JP 2003073331 A JP2003073331 A JP 2003073331A JP 2003073331 A JP2003073331 A JP 2003073331A JP 3696218 B2 JP3696218 B2 JP 3696218B2
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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畜産業の養豚場等から排出される糞尿や人のし尿等の糞尿について触媒を利用してその水中の微生物群を活性化させ、主に有機物等を分解して水質を浄化する糞尿分解処理剤及び微生物の活性化による糞尿の分解処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、生活排水を中心にした有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質で汚染された水質を浄化する手段としては、活性汚泥法や散水ろ床法などの種々の方法が提案され、実施されている。例えば、活性汚泥法は、下水等の汚染水に空気を吹き込み、その汚染水中に好気性菌が増殖し、汚染水中の浮遊物を凝集させて沈殿させる。凝集した浮遊物は汚染水中の汚濁成分を吸着してその水質を浄化する方法である。この凝集された汚泥は焼却処分や産業廃棄物処分され環境負担を増大させている。
【0003】
また、散水ろ床法は、下水等の汚染水を好気性菌の作用によって分解処理する方法であり、砕石や多孔質材を敷いたろ床に対して汚染水を回転散水させ、その汚染水の流下によってその表面に微生物膜を発生させ、水質を浄化する方法である。この微生物膜内には多種の微生物が棲息し、汚染水中の汚濁物質を分解し、汚泥を炭酸ガス、水、窒素、アンモニア等にして水質を浄化する方法である。
【0004】
人の排泄物(人糞)について、合併分解処理槽を有する下水処理場において屎尿処理するときは、分解処理した汚泥の塊は焼却処理し、又は産業廃棄物として処分する。処理水は、河川、湖等の公共水域に放流していた。しかし、完全分解処理されていない処理水が放流されると、生態系に悪影響を及ぼすことがある。そこで、人糞を処理するときに、貯留槽の中に炭、石又は木材チップ等の接触剤を入れて生物処理をしていた。更に、塩素消毒の殺菌やオゾンで殺菌消毒していた。
一方、畜産排泄物は、例えば養豚場毎に糞を堆肥にするか、野積みしていた。尿は山間地に撒き散らしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の水質を浄化する方法は、下水、生活排水、工場排水等の汚染水を所定の処理施設に貯溜してから浄化する方法であるために汚水の浄化や汚泥分解ができる処理量が少ないという問題を有していた。
【0006】
汚染水を所定の処理施設に貯溜してから分解処理するために、その汚染水から発生する腐敗臭、メタン臭、硫化水素の硫黄臭、生ごみ臭、畜産糞尿臭が、その処理施設周辺の環境を悪化させるという問題を有していた。
【0007】
畜産排泄物の処理について、これまでのように野積みや、廃棄処理することが法規制されるようになる。なお、全ての畜産農家が糞尿を堆肥化をすれば、大量の余剰堆肥が生じるおそれがある。この堆積汚泥は、2m、3mと深い場合には分解速度が遅くなるために、その完全に分解されていない糞尿が河川、湖沼、沿岸など流れ込むと、水質汚染の一因にもなり、環境悪化の原因になるという問題を有していた。富栄養化の主要因である窒素、燐が高濃度で放流されるために、湖沼、池、ダムのアオコ発生源になるという問題も有している。
【0008】
上記従来の人糞の処理方法では、殺菌処理するために人糞中の生物が死滅して臭気が残存していた。しかし、この残存した臭気については、臭気取り剤を使用しても完全に除去することができなかった。また、凝集剤や接触剤を使用しているので、その処理水には強い刺激臭が残存していた。更に、その処理水にも濁りがあるために、この処理水を再利用する者にとっては不快なものになっているという問題を有していた。
【0009】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、天然酵素を用いて微生物を活性化することにより、この微生物で糞尿中の有機化合物、窒素等を分解して水質を浄化することができ、更に富栄養化の原因であり、減少化は困難と言われている燐も同化し、効率良く処理することができる糞尿分解処理剤及び微生物の活性化による糞尿の分解処理方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の糞尿分解処理剤によれば、家畜又は人が排泄した糞尿を分解処理することにより、その処理水の水質を浄化する液状の糞尿分解処理剤であって、糞尿に供給して微生物を活性化させ、その微生物で糞尿に含まれる主に有機化合物を分解して水質を浄化するブロメライン酵素を抽出するために、パイナップルを細断し、この細断したパイナップルを深層水に混入してパイナップル果汁を作り、次に、このパイナップル果汁に、糞尿の微生物を活性化させる触媒機能を促進させる生イースト菌等の酵母を混入した後、このパイナップル果汁を加温してパイナップル水を生成し、一方、クエン酸を粉末状のアルミナ系セラミックスと共に撹拌しながら水に混入し、所定時間加熱してクエン酸水を生成し、このように生成したクエン酸水の上澄み液と、記のように生成したパイナップル水の上澄み液とを混合して原液とし、この原液を水で希釈した、ことを特徴とする糞尿分解処理剤が提供される。
【0011】
前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるためにパントテン酸、リボフラビン、塩酸チアミン、塩酸ピリドキシン、硝酸チアミン又は砂糖を添加する。
【0013】
上記発明の糞尿分解処理剤では、ブロメライン酵素に糞尿中の微生物を活性化させる触媒機能を促進する酵母とクエン酸水とを混合してあるので、糞尿中において失活しにくい。そこで、この糞尿分解処理剤を糞尿に微量散布すると、3ヶ月前後で、糞尿中の硫化水素の働きが抑制され、糞尿中にいる微生物の生存圏のコロニー(群生)が形成され、微生物が容易に生存できるようになる。この微生物は自ら酵素を取り入れ、体外に放出して、分解反応を営み、有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質を分解し、酸化した水を還元して水質を浄化することができる。
【0014】
本発明の糞尿の分解処理方法によれば、家畜又は人が排泄した糞尿を、保温温度が15℃から35℃の保温設備を備えた混合原水槽(1)に貯溜し、前記混合原水槽(1)及び処理槽内に、糞尿に供給して微生物を活性化させ、その微生物で糞尿に含まれる主に有機化合物を分解して水質を浄化するブロメライン酵素を抽出するために、パイナップルを細断し、この細断したパイナップルを深層水に混入してパイナップル果汁を作り、次に、このパイナップル果汁に、糞尿の微生物を活性化させる触媒機能を促進させる生イースト菌等の酵母を混入した後、このパイナップル果汁を加温してパイナップル水を生成し、一方、クエン酸を粉末状のアルミナ系セラミックスと共に撹拌しながら水に混入し、所定時間加熱してクエン酸水を生成し、このように生成したクエン酸水の上澄み液と、前記のように生成したパイナップル水の上澄み液とを混合して原液とし、この原液を水で希釈した糞尿分解処理剤を滴下するように散布し、前記糞尿分解処理剤を散布した糞尿を、保温温度が15℃から35℃の保温設備を備えた嫌気処理槽(2,3,4,6)に順次越流させながら、該糞尿中の微生物を活性化させた後、この越流させた糞尿を好気処理槽(5,7)に貯溜して、越流させながら前記糞尿分解処理剤によりその糞尿中の有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質を分解処理して水質を浄化する、ことを特徴とする微生物の活性化による糞尿の分解処理方法が提供される。
【0016】
上記分解処理方法では、糞尿分解処理剤を、糞尿に滴下又は噴霧する方法であるために、混合原水槽(1)又は処理槽中に均一かつ容易に供給することができ、その糞尿中の微生物を活性化させることができる。混合原水槽(1)内においてある程度まで分解処理した糞尿は、嫌気処理槽(2,3,4,6)において、数日間滞留させて臭気物質については完全に減少させると共に、糞尿分解処理剤の主に酵母により糞尿中の堆積した有機物汚泥を更に減少させる。好気処理槽(5)では、糞尿分解処理剤の主にブロメライン酵素で活性微生物群の抗酸化・抗菌力の作用により有機化合物を完全分解させ、その水質を浄化することができる。
また、冬場に外気が低温になると微生物の活性化が低下するが、混合原水槽(1)又は処理槽(2,3,4,5,6,7)は、保温設備を備えているので適温温度内で保温することにより微生物を活性化させ有機物を効率よく分解させることができる。
特に、本発明の糞尿分解処理方法は、処理槽内の糞尿の水質のみを分解処理するのではなく、処理槽に堆積した汚泥も同時に分解処理することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の糞尿分解処理剤の製造方法を示すブロック図である。
本発明の糞尿分解処理剤は、畜産業の養豚場等から排出される糞尿や人のし尿等の糞尿(汚染水)に供給して微生物を活性化させ、その微生物で有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質を分解して水質を浄化する天然酵素に、この糞尿中の微生物を活性化させる触媒機能を促進する酵母を混合したものである。この天然酵素の一例としてブロメライン酵素があり、このブロメライン酵素は例えば、パイナップル果汁から抽出することができる酵素である。
【0018】
本発明の糞尿分解処理剤はブロック図に示すような方法で製造する。
ブロメライン酵素の原材料としては、青いパイナップルを使用する。青いパイナップルを使用するのは、熟れて黄色が増したパイナップルは、酵素が変性していることが多く、多くのブロメライン酵素を抽出できないからである。このパイナップルは、3〜5cm立方角にカット(細断)する。繊維質の多い芯の部分を使用する。なお、この芯の部分にブロメライン酵素が多く含有しているので、パイナップル缶を製造するときに、可食部分から切り離された芯部分のみを利用することにより缶詰製造の際に生じる残渣を減少させることができる。
【0019】
このカットしたパイナップルを抜気水又は深層水に混入して、パイナップル果汁を作る。混入する水には塩素が含まれている水道水より、抜気水又は深層水を使用するのは、透明度を上げるためである。1個のパイナップル(約1kg)に対して5リットルの抜気水等を使用する。
【0020】
次に、このパイナップル果汁にパンを作るときの生イースト菌等の酵母を混入する。例えば、5リットルのパイナップル果汁に対して、50cc(粉末で1g程度)の酵母を撹拌しながら混入する。このパイナップル果汁を55度で1時間程度加温してパイナップル水を生成する。
【0021】
なお、糞尿分解処理剤に、その糞尿の浄化処理を促進させるために、パントテン酸、リボフラビン、塩酸チアミン、塩酸ピリドキシン、硝酸チアミン又は砂糖(黒砂糖)を添加することが好ましい。
【0022】
更に、触媒機能を促進するクエン酸(30g程度)を水に、アルミナ系セラミックスの粉末(30g程度)と共に撹拌しながら混入し、80度で1時間程度加熱してクエン酸水を生成する。このアルミナ系セラミックスの粉末は、糞尿分解処理剤の担体として機能する。
【0023】
このクエン酸水の上澄み液と、上記パイナップル水の上澄み液とを混合することにより、パイナップル果汁からブロメライン酵素を抽出して糞尿分解処理剤とする。1個のパイナップルから約7リットルの糞尿分解処理剤の原液を得ることができる。この糞尿分解処理剤の原液を、3000倍から7000倍に希釈して使用する。
【0024】
本発明の糞尿分解処理剤は、天然酵素を用い、微生物を活性化させる触媒機能を促進する酵母及びクエン酸水を混合したものであれば、このパイナップル果汁から抽出したブロメライン酵素には限定されない。即ち、抽出が容易でそのコストが安価なものであれば、パパイアに所在する「パパイン」、動物細胞に所在する「カテプシン」、植物細胞に所在する「フォスファターゼ」等の多種類の酵素を利用することが可能である。
【0025】
図2は本発明の触媒反応による微生物の活性化方法のフロー図である。
本発明の糞尿分解処理剤は、ブロメライン酵素に畜産業の養豚場等から排出される糞尿や人のし尿等の糞尿(汚染水)中の微生物を活性化させる触媒機能を促進する酵母等を混合してあるので、糞尿中において失活しにくい。この糞尿分解処理剤を糞尿水に微量添加すると3〜4週間程度で、先ず悪臭が減少し、微生物が活性化し、糞尿水中にいる生物の生存圏のコロニーを形成でき、微生物が容易に生存できるようになる。この微生物は自ら酵素を取り入れたり、体外に放出して、分解反応を営み、有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質を分解し、酸化した水を還元して水質を浄化することができる。
【0026】
糞尿分解処理剤は、担体と結合しているので、触媒機能を促進することができる。担体のアルミナ系セラミックスの粉末は、微生物が循環して生存しやすくなるようにプランクトンの発生を促進させる。鉄分は微生物の働きに必要であり、また金属イオンは硫化水素の働きを抑制する。
【0027】
図3は本発明の微生物の活性化による糞尿の分解処理方法を実施するための処理槽を示す説明図である。
糞尿を分解処理するときは、図示例のように、上流の混合原水槽1から第一処理槽2、第二処理槽3、第三処理槽4、第四処理槽5、第五処理槽6、第六処理槽7の順に配置した処理施設において、糞尿をこれらの処理槽2〜7を順次越流させながら糞尿中の微生物を活性化させ、この微生物の働きでその糞尿における主に有機物を分解処理して水質を浄化する。
【0028】
図4は分解処理剤の投入前の混合原水槽内の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
混合原水槽1は、畜産業の養豚場等から排出される糞尿や人のし尿等の糞尿(汚染水)を貯留するための貯留槽である。この混合原水槽1には、図示するように、糞尿有機物汚泥が沈降し底部に堆積する。一方、気体はカルボン酸類の(CHCHCHCOOH、CH(CHCOOH、CH(CHCOOHが存在する。メルカプタン類としては、CHS、CHSSCHが存在する。アンモニアガス(NH)、硫化水素(HS)、メタンガス(CH)、トリメチルアミン(CH−Nが存在する。これらが悪臭の原因になるものである。特に、DO値(溶存酸素量)は0値に近い。
糞尿中には、大腸菌、腐敗菌、糸状菌、メタン菌、脱窒菌、硝化菌、その他の菌類が存在している。
【0029】
図5は分解処理剤を投入した後の混合原水槽内の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
この混合原水槽1に、糞尿分解処理剤を散布すると共に攪拌機8で間歇攪拌する。糞尿分解処理剤の酸化・抗菌力の作用により、有機化合物の分解菌、消化菌、イオウ酸化菌、脱窒菌、メタン菌、有用微生物菌、リン同化菌が活性化状態になる。一方、糞尿分解処理剤の作用により、大腸菌、腐敗菌、糸状菌、その他の菌類を不活性化状態にする。
【0030】
これらの糞尿分解処理剤の酸化・抗菌力の作用により、カルボン酸類、メルカプタン類、アンモニアガス、硫化水素、メタンガス等の臭気物質を減少させることができる。また、糞尿有機物汚泥を減少させることができる。
【0031】
図6は分解処理剤を投入した後の第一処理槽、第二処理槽及び第三処理槽の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
混合原水槽1内においてある程度まで分解処理した糞尿は、第一処理槽2、第二処理槽3、第三処理槽4の嫌気処理槽において、4日から7日間滞留して臭気物質については完全に減少させると共に、糞尿有機物汚泥を更に減少させる。
【0032】
図7は分解処理剤を投入した後の第四処理槽、第五処理槽及び第六処理槽の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
第四処理槽5の好気処理槽では、ブロー9のエアレーションにより活性微生物群の酸化・抗菌力の作用により、有機物分解菌,脱窒菌、有用微生物群、消化菌、イオウ酸化菌、リン同化菌により有機化合物を完全分解させるために、CO2,NO3 -,SO4 2- までに分解させる。これにより、水質の透明度も向上させる。
【0033】
第五処理槽6は、また、嫌気処理にすることで、有機化合物をCO,NO ,SO 2− までに部分分解する。これにより、水質の透明度も向上させることができる。
【0034】
この糞尿分解処理剤の滴下量は制御装置(図示していない)により自動制御することができる。例えば、処理槽中のBOD値とCOD値を測定し、その測定値から水質の分解処理状況を判断し、その水質の汚染度に関する数値から、水質回復状態を判断して、必要な滴下量を計算してその量の糞尿分解処理剤を滴下する。
【0035】
第六処理槽7の好気処理槽では、ブロー9のエアレーションにより活性微生物群の酸化・抗菌力の作用により、硫化水素ガス、アンモニアガス等を完全に消費することができ、水質の分解処理が完了する。このとき、溶存酸素が上昇し、濁度が減少する。浄化水を河川、湖沼等の公共水域に放流する。勿論、この浄化水を水耕栽培用に利用し、畜舎内の洗浄水に利用することができる。
【0036】
一方、底部では、堆積した汚泥の中で有用微生物群やメタン菌、有機物分解菌のイオウ細菌の活性化で分解が完了し硫化水素ガスや有機物、有機化合物を更に分解するようになる。
【0037】
なお、上述した例では、1機の混合原水槽1と6の処理槽2,3,4,5,6,7を配置した処理施設の構成について詳述したが、本発明はこのような実施の形態に限定されない。例えば、水処理施設では糞尿分解処理剤を散布して供給することができ、糞尿分解処理剤が液体であるために、種々の構成の施設に対応することができる。
【0038】
図8から図12は糞尿分解処理剤テストによる各水質汚濁に関する数値の変化を示すものである。図示上において、実線はこの汚染水に糞尿分解処理剤を供給した後の変化量を示すものである。横軸は時間経過を示し、縦軸は変化量を示す。
図8は糞尿分解処理剤テストによるBODの状況変化を示すグラフである。
図示するように、汚染水に糞尿分解処理剤を供給することにより、その糞尿中のBOD(生物化学的酸素要求量)が極端に減少する。最初の2週間で臭気の減少が始まり、BOD値も極端に減少し、14週間程度で糞尿の分解処理が進展したことを意味する。
【0039】
図9は糞尿分解処理剤テストによるCODの状況変化を示すグラフである。
糞尿中に糞尿分解処理剤を供給することにより、糞尿中のCOD(化学的酸素要求量)が極端に減少する。最初の2週間で臭気の減少が始まり、COD値も極端に減少し、14週間程度で糞尿の分解処理が進展したことを意味する。
【0040】
図10は糞尿分解処理剤テストによるTKNの状況変化を示すグラフである。
糞尿中に糞尿分解処理剤を供給することにより、糞尿中の窒素の含有量を確認するためのTKN値(全ケルダール窒素含有量)が低下すると同時に、有機汚泥の量が減少する。
【0041】
図11は糞尿分解処理剤テストによるSSの状況変化を示すグラフである。
糞尿中に糞尿分解処理剤を供給することにより、糞尿中の生物数を確認するためのSS値(懸濁物質及び蒸発残留物)が減少し、汚泥の堆積が低下する。
【0042】
図12は糞尿分解処理剤テストによるT−Pの状況変化を示すグラフである。
糞尿中に糞尿分解処理剤を供給することにより、糞尿中の燐の含有量を確認するためのT−P値(トータル燐含有量)が低下すると同時に、有機汚泥の量が減少する。
【0043】
図13は処理槽の他の実施の形態を示すものであり、埋め込み式設置型の説明図である。
上流の混合原水槽1から嫌気槽2、嫌気槽2、点滴装置10を具備した嫌気槽4、次に爆気処理する浄化槽11、浄化槽12、再度爆気処理する浄化槽13の順に配置することも可能である。処理する糞尿は越流方式により隣接する処理に移送するようになっている。爆気処理するロータリーブロワー9の処理能力(エア噴出量)は、飼育頭数、即ち排出される糞尿処理量により決定される。
【0044】
この処理施設における冬場対策として、各処理層内に例えば電気温水器やボイラー保温による槽内循環式の保温設備を備えることが望ましい。保温温度は15℃から35℃までとし、微生物を活性化し得る適温温度内で保温することにより、有機物を効率よく分解させることができる。
【0045】
図14は処理槽の更に他の実施の形態を示すものであり、地上設置型の説明図である。
この地上設置型の施設も混合原水槽1から嫌気槽と浄化槽を順に配置し、更に点滴装置10やロータリーブロワー9の配置は上述した構成と同じである。この形態では混合原水槽1と嫌気槽と浄化槽を密着するように隣接し、それぞれの処理層の上部に連通孔14を設け、この連通孔14から処理する糞尿を越流方式で移送する。このように構成することで処理施設全体をコンパクト化することができる。
【0046】
図15は埋め込み式設置型の処理槽の構造に関する他の実施の形態を示す拡大説明図である。
糞尿を、隣接する嫌気槽2、好気槽5又は浄化槽10等の処理槽の下流側に越流方式により移送するときに、その糞尿が下流の処理槽における上槽部分のみを移動して糞尿を均一に分解処理できないときがある。そこで、下流側の処理槽に糞尿を移送したときに、その処理槽の下部まで移送してこの糞尿を、下流側の処理槽において均一分解処理できるように、下流の処理槽に間仕切り板15を上流の処理槽近くに設けている。この間仕切り板15は、処理槽の上部から下方に向けて板状の部材を垂らすように設けたものであり、移送される糞尿は間仕切り板15の下端縁より下を通過するようになっている。この間仕切り板15が、糞尿の上槽部分のみの移動を邪魔することにより、糞尿は処理槽の下部へ供給されるようになっている。
【0047】
図16は地上設置型の処理槽の構造に関する他の実施の形態を示す拡大説明図である。
同様に、埋め込み式設置型の下流の処理槽に、その連通孔14の上流の処理槽寄りに間仕切り板15を設けている。連通孔14から移送される糞尿は、この間仕切り板15に邪魔されて下流の処理槽の下部へ供給されるようになる。
【0048】
【発明の効果】
上述したように、本発明の触媒反応による糞尿分解処理剤は、天然酵素に汚染水中の微生物を活性化させる触媒機能を促進する酵母等を混合してあるので、この糞尿分解処理剤を糞尿中に供給すると糞尿中にいる微生物が容易に生存できるようになり、この微生物は自ら酵素を取り入れたり、体外に放出して、分解反応を営み、有害物質等を分解し、酸化した水を還元して水質を浄化することができる。処理水は糞尿に含まれる有機物を分解して濁りのない、臭気のない水にして中水として再利用することができる。また、河川等の公共水域に放流しても汚染することがなく、水資源を守ることができる。
【0049】
また、糞尿分解処理剤は、従来の人糞処理に用いていた接触剤やオゾンなどを使用しないで糞尿を完全に分解して綺麗な水まで処理できるので、この処理水を再利用できる。即ち、接触剤やオゾンなどを使用していないために中水として利用できるため、その処理水を公共水域に放流廃棄するだけでなく、水稲栽培、各育成栽培等の再利用でき、その利用範囲が広い。
【0050】
本発明の微生物の活性化による糞尿の分解処理方法は、微生物を活性化することにより、この微生物で汚泥と水中の有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化することができる。堆肥にすることが難しい水分の多い豚の糞尿について、完全分解して臭気を無くすことで地域住民の生活条件を守ることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の糞尿分解処理剤の製造方法を示すブロック図である。
【図2】本発明の触媒反応による微生物の活性化方法のフロー図である。
【図3】本発明の微生物の活性化による糞尿の分解処理方法を実施するための処理槽を示す説明図である。
【図4】分解処理剤の投入前の混合原水槽内の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
【図5】分解処理剤を投入した後の混合原水槽内の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
【図6】分解処理剤を投入した後の第一処理槽、第二処理槽及び第三処理槽の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
【図7】分解処理剤を投入した後の第四処理槽、第五処理槽及び第六処理槽の糞尿の分解処理システムを説明する説明図であり、上段に気圏、中段に水圏を形成し、更に最下段に堆積汚泥を示す。
【図8】糞尿分解処理剤テストによるBODの状況変化を示すグラフである。
【図9】糞尿分解処理剤テストによるCODの状況変化を示すグラフである。
【図10】糞尿分解処理剤テストによるTKNの状況変化を示すグラフである。
【図11】糞尿分解処理剤テストによるSSの状況変化を示すグラフである。
【図12】糞尿分解処理剤テストによるT−Pの状況変化を示すグラフである。
【図13】処理槽の他の実施の形態を示すものであり、埋め込み式設置型の説明図である。
【図14】処理槽の更に他の実施の形態を示すものであり、地上設置型の説明図である。
【図15】埋め込み式設置型の処理槽の構造に関する他の実施の形態を示す拡大説明図である。
【図16】地上設置型の処理槽の構造に関する他の実施の形態を示す拡大説明図である。
【符号の説明】
1 混合原水槽
2 第一処理槽(嫌気処理槽)
3 第二処理槽(嫌気処理槽)
4 第三処理槽(嫌気処理槽)
5 第四処理槽(好気処理槽)
6 第五処理槽(嫌気処理槽)
7 第六処理槽(好気処理槽)
8 攪拌機
9 ブロー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention uses a catalyst to excrete manure such as manure discharged from pig farms in the livestock industry and human excreta, and activates a group of microorganisms in the water to purify water quality mainly by decomposing organic matter and the like. The present invention relates to a method for decomposing manure and a method for decomposing manure by activating microorganisms.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various methods such as an activated sludge method and a sprinkling filter method have been proposed as means for purifying water quality contaminated with substances such as organic compounds, nitrogen oxides, sulfides, etc. mainly for domestic wastewater. It has been implemented. For example, in the activated sludge method, air is blown into contaminated water such as sewage, aerobic bacteria are grown in the contaminated water, and suspended matters in the contaminated water are aggregated and precipitated. Agglomerated suspended matter is a method of adsorbing polluted components in contaminated water and purifying its water quality. The agglomerated sludge is incinerated and disposed of as industrial waste, increasing the environmental burden.
[0003]
The sprinkling filter method is a method that decomposes contaminated water such as sewage by the action of aerobic bacteria. The contaminated water is sprinkled on the filter bed covered with crushed stones and porous materials, and the contaminated water It is a method of purifying water quality by generating a microbial film on the surface by flowing down. In this microbial membrane, various microorganisms live, decompose pollutants in the contaminated water, and purify the water quality using sludge as carbon dioxide, water, nitrogen, ammonia, or the like.
[0004]
When human excrement (human excrement) is treated with urine in a sewage treatment plant having a combined decomposition treatment tank, the sludge lump that has been decomposed is incinerated or disposed of as industrial waste. The treated water was discharged into public water areas such as rivers and lakes. However, if treated water that has not been completely decomposed is discharged, it may adversely affect the ecosystem. Therefore, when human dung is treated, a biological agent is treated by putting a contact agent such as charcoal, stone, or wood chip into a storage tank. Furthermore, it was sterilized with chlorine or ozone.
On the other hand, livestock excrement has been composted or piled up for each pig farm, for example. Urine was scattered in the mountains.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  The conventional method for purifying water quality described above is a method for purifying after storing contaminated water such as sewage, domestic wastewater, and factory wastewater in a predetermined treatment facility.FewHad the problem.
[0006]
  Since the contaminated water is stored in the specified treatment facility and decomposed, the rot odor, methane odor, hydrogen sulfide sulfur odor, garbage odor and livestock manure odor generated from the contaminated water are Had the problem of deteriorating the environment.
[0007]
  About the processing of livestock excrement, piles up and discards as beforeTo doWill be regulated. In addition, if all livestock farmers compost manure, a large amount of surplus compost may be generated. When this sedimentary sludge is deep as 2m or 3m, the decomposition rate slows down, so the manure that has not been completely decomposed becomes rivers, lakes, coasts, etc.WhatWhen it flows, it causes water pollution and has a problem of causing environmental deterioration. Since nitrogen and phosphorus, which are the main causes of eutrophication, are released at high concentrations, they also have the problem of becoming a source of blue water in lakes, ponds, and dams.
[0008]
  In the conventional method for treating human droppings, organisms in the human droppings have been killed and odors have remained for sterilization. But this residual odorabout,Even if an odor removing agent was used, it could not be completely removed. Moreover, since the flocculant and the contact agent are used, the strong irritating odor remained in the treated water. Further, since the treated water is also turbid, it has a problem that it is uncomfortable for those who reuse the treated water.
[0009]
The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the object of the present invention is to activate a microorganism using a natural enzyme, thereby decomposing organic compounds, nitrogen, etc. in manure with this microorganism and purifying the water quality. Another object is to provide a manure-decomposing treatment agent that can assimilate phosphorus, which is said to be difficult to reduce, and can be efficiently treated, and a method for decomposing manure by activating microorganisms.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  According to the manure decomposition treatment agent of the present invention, the manure excreted by domestic animals or humansBy decomposing it, its treated waterA liquid manure treatment agent that purifies the water quality ofIt is supplied to manure to activate microorganisms, and the microorganisms purify water by decomposing mainly organic compounds contained in manure.To extract the bromelain enzyme, chop the pineapple, mix the chopped pineapple with deep water to make pineapple juice, then, into this pineapple juice,ManureAfter mixing yeast such as raw yeast that promotes the catalytic function of activating the microorganisms, this pineapple juice is heated to produce pineapple water, while citric acid is stirred with powdered alumina ceramics Mixed in water, heated for a predetermined time to produce citric acid water, and thus produced citric acid water supernatant,PreviousA fecal urine decomposition treatment agent characterized by mixing the supernatant of the pineapple water produced as described above into a stock solution and diluting the stock solution with water is provided.
[0011]
  In order to promote the purification process of manure in the manure decomposition treatment agentAdd pantothenic acid, riboflavin, thiamine hydrochloride, pyridoxine hydrochloride, thiamine nitrate or sugar.
[0013]
  In the excrement treatment agent of the said invention, since the yeast and citric acid water which promote the catalytic function which activates the microorganisms in excrement are mixed with bromelain enzyme, it is hard to deactivate in excrement. So this manure decomposition agentManureWhen a minute amount is sprayed on, the action of hydrogen sulfide in manure is suppressed in about 3 months, and colonies (groups) of the living area of microorganisms in manure are formed, and microorganisms can easily survive. These microorganisms can take in enzymes, release them outside the body, carry out decomposition reactions, decompose organic compounds, nitrogen oxides, sulfides and other substances, and reduce the oxidized water to purify the water quality.
[0014]
  According to the method for decomposing manure of the present invention, the manure excreted by livestock or humans is stored in a mixed raw water tank (1) equipped with a heat retaining facility having a heat retaining temperature of 15 ° C to 35 ° C, and the mixed raw water tank ( 1) and in the treatment tank,In order to extract bromelain enzyme which supplies microorganisms to manure, activates microorganisms, and decomposes organic compounds contained in manure and purifies water quality, the pineapples are shredded and the shredded pineapples are Mixing with deep water to make pineapple juice, and then mixing this pineapple juice with yeast such as live yeast that promotes the catalytic function to activate the excrement microorganisms, then warming this pineapple juice and pineapple On the other hand, citric acid is mixed into the water while stirring together with the powdered alumina ceramic, heated for a predetermined time to generate citric acid water, and the citric acid water supernatant thus produced, The supernatant of the pineapple water produced as described above was mixed to make a stock solution, and this stock solution was diluted with water.The manure decomposition treatment agent was sprayed so as to be dropped, and the manure decomposition treatment agent was dispersed.ManureAre sequentially overflowed to an anaerobic treatment tank (2, 3, 4, 6) equipped with a heat insulation facility having a heat insulation temperature of 15 ° C to 35 ° C.ManureAfter activating the microorganisms inside, this was overflowedManureIn the aerobic treatment tank (5, 7)ManureThere is provided a method for decomposing manure by activating microorganisms, which comprises purifying water quality by decomposing substances such as organic compounds, nitrogen oxides and sulfides therein.
[0016]
  In the above decomposition treatment method, the manure decomposition treatment agent isManureCan be supplied to the mixing raw water tank (1) or the processing tank uniformly and easily.ManureThe microorganism inside can be activated. Decomposed to some extent in the mixed raw water tank (1)ManureIn an anaerobic treatment tank (2, 3, 4, 6), the odorous substances are completely reduced by staying for several days, and the organic sludge accumulated in the urine is further reduced mainly by yeast of the urine decomposition treatment agent. Let In the aerobic treatment tank (5), the organic compound can be completely decomposed by the action of the antioxidant and antibacterial power of the active microorganism group mainly by bromelain enzyme of the manure decomposition treatment agent, and the water quality can be purified.
  Moreover, although the activation of microorganisms decreases when the outside air becomes cold in winter, the mixed raw water tank (1) or the treatment tank (2,3,4,5,6,7) is equipped with a heat retaining device, so it has an appropriate temperature. By keeping the temperature within the temperature, microorganisms can be activated and organic substances can be efficiently decomposed.
  In particular, the method for decomposing manure of the present invention includes a treatment tank.ManureIn addition to decomposing only the water quality, sludge accumulated in the treatment tank can be decomposed simultaneously.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a method for producing a manure decomposition treatment agent of the present invention.
The manure decomposition treatment agent of the present invention activates microorganisms by supplying to manure (contaminated water) such as manure discharged from pig farms in the livestock industry and human excreta, and the microorganisms use organic compounds and nitrogen oxides. A yeast that promotes a catalytic function for activating microorganisms in manure is mixed with a natural enzyme that decomposes substances such as sulfides to purify water. An example of this natural enzyme is bromelain enzyme, which is an enzyme that can be extracted from, for example, pineapple juice.
[0018]
The manure decomposition treatment agent of the present invention is produced by a method as shown in the block diagram.
Blue pineapple is used as a raw material for bromelain enzyme. The reason why blue pineapple is used is that ripe and yellowish pineapple is often denatured and cannot extract many bromelain enzymes. This pineapple is cut (chopped) into 3 to 5 cm cubes. Use a core part with many fibers. Since the core part contains a large amount of bromelain enzyme, when producing pineapple cans, only the core part cut off from the edible part is used to reduce the residue produced during canning. be able to.
[0019]
This cut pineapple is mixed with deaerated water or deep water to make pineapple juice. The purpose of using extracted water or deep water rather than tap water containing chlorine in the mixed water is to increase transparency. Use 5 liters of extracted water for each pineapple (about 1 kg).
[0020]
Next, yeast such as raw yeast used when making bread is mixed into the pineapple juice. For example, 50 cc (about 1 g of powder) of yeast is mixed in 5 liters of pineapple juice while stirring. This pineapple juice is heated at 55 degrees for about 1 hour to produce pineapple water.
[0021]
  In addition, manure decomposition treatment agentIn order to promote the purification process of the manure,It is preferable to add pantothenic acid, riboflavin, thiamine hydrochloride, pyridoxine hydrochloride, thiamine nitrate or sugar (brown sugar).
[0022]
  Furthermore, citric acid (about 30g) that promotes the catalytic function in water and alumina ceramicsPowderMix with stirring (about 30 g) and heat at 80 degrees for about 1 hour to produce citric acid water. This alumina ceramicsPowderFunctions as a carrier for the manure decomposition treatment agent.
[0023]
By mixing the supernatant of the citric acid water and the supernatant of the pineapple water, the bromelain enzyme is extracted from the pineapple fruit juice to obtain a manure decomposition treatment agent. About 7 liters of a manure decomposition treatment solution can be obtained from one pineapple. This stock solution of manure decomposition treatment agent is diluted 3000 to 7000 times and used.
[0024]
The manure decomposition treatment agent of the present invention is not limited to the bromelain enzyme extracted from this pineapple juice as long as it uses a natural enzyme and is a mixture of yeast that promotes a catalytic function for activating microorganisms and aqueous citric acid. That is, if extraction is easy and its cost is low, a variety of enzymes such as “papain” located in papaya, “cathepsin” located in animal cells, and “phosphatase” located in plant cells are used. It is possible.
[0025]
FIG. 2 is a flowchart of the method for activating microorganisms by the catalytic reaction of the present invention.
The manure decomposition treatment agent of the present invention is mixed with bromelain enzyme, yeast or the like that promotes a catalytic function for activating microorganisms in manure (contaminated water) such as manure discharged from a pig farm in the livestock industry and human excreta Therefore, it is difficult to deactivate in manure. When a small amount of this manure decomposition treatment agent is added to manure water, the malodor is first reduced, the microorganisms are activated, the colonies of the living area of the organism in manure water can be formed, and the microorganisms can easily survive. It becomes like this. These microorganisms can take in enzymes or release them from the body to carry out decomposition reactions, decompose organic compounds, nitrogen oxides, sulfides, and other substances, and reduce oxidized water to purify water quality. .
[0026]
  Since the excrement treating agent is bound to the carrier, it can promote the catalytic function. Alumina ceramics for supportPowderPromotes the production of plankton so that microorganisms can circulate easily. Iron is necessary for the action of microorganisms, and metal ions suppress the action of hydrogen sulfide.
[0027]
FIG. 3 is an explanatory view showing a treatment tank for carrying out the method for decomposing manure by activating microorganisms of the present invention.
When the manure is decomposed, as shown in the illustrated example, the upstream mixed raw water tank 1 to the first treatment tank 2, the second treatment tank 3, the third treatment tank 4, the fourth treatment tank 5, and the fifth treatment tank 6 are used. In the treatment facility arranged in the order of the sixth treatment tank 7, the microorganisms in the manure are activated while the manure passes through these treatment tanks 2 to 7 sequentially, and the organic matter in the manure is mainly removed by the action of the microorganisms. Purify water by decomposing.
[0028]
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a manure-decomposing system in the mixing raw water tank before the decomposition processing agent is introduced, in which the upper part forms an aerosphere, the middle part forms a hydrosphere, and the bottom part shows sediment sludge.
The mixed raw water tank 1 is a storage tank for storing manure (contaminated water) such as manure discharged from a pig farm in the livestock industry and human excreta. In this mixed raw water tank 1, as shown in the figure, excreta organic sludge settles and accumulates at the bottom. On the other hand, the gas is a carboxylic acid (CH3)2CHCH2COOH, CH3(CH2)3COOH, CH3(CH2)2COOH is present. Mercaptans include CH3S, CH3SSCH3Exists. Ammonia gas (NH3), Hydrogen sulfide (H2S), methane gas (CH4), Trimethylamine (CH3)3-N is present. These cause odors. In particular, the DO value (dissolved oxygen amount) is close to the zero value.
In manure, Escherichia coli, spoilage bacteria, filamentous fungi, methane bacteria, denitrifying bacteria, nitrifying bacteria, and other fungi are present.
[0029]
FIG. 5 is an explanatory view for explaining a manure decomposition system in the mixing raw water tank after the decomposition treatment agent is introduced, in which the upper part forms an aerosphere, the middle part forms a hydrosphere, and the bottom part shows sediment sludge.
  The manure decomposition agent is sprayed on the mixing raw water tank 1 and is stirred intermittently by the stirrer 8. Of manure decomposition treatmentAntiOxidation / antibacterial activity activates organic compound degrading bacteria, digestive bacteria, sulfur oxidizing bacteria, denitrifying bacteria, methane bacteria, useful microorganisms, and phosphorus assimilating bacteria. On the other hand, E. coli, spoilage bacteria, filamentous fungi, and other fungi are inactivated by the action of the manure decomposition treatment agent.
[0030]
Of these manure decomposition treatment agentsAntiOxidizing / antibacterial action can reduce odorous substances such as carboxylic acids, mercaptans, ammonia gas, hydrogen sulfide, and methane gas. In addition, feces and organic matter sludge can be reduced.
[0031]
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a decomposition processing system for manure in the first processing tank, the second processing tank, and the third processing tank after the decomposition processing agent has been added, forming an aerosphere in the upper stage and a hydrosphere in the middle stage, Furthermore, sediment sludge is shown at the bottom.
The manure that has been decomposed to some extent in the mixed raw water tank 1 stays in the anaerobic treatment tanks of the first treatment tank 2, the second treatment tank 3, and the third treatment tank 4 for 4 to 7 days, and the odorous substances are completely removed. And manure organic sludge is further reduced.
[0032]
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a decomposition treatment system for manure in the fourth treatment tank, the fifth treatment tank, and the sixth treatment tank after introducing the decomposition treatment agent, forming an aerosphere in the upper stage and a hydrosphere in the middle stage, Furthermore, sediment sludge is shown at the bottom.
In the aerobic treatment tank of the fourth treatment tank 5, active microorganisms are removed by aeration of the blow 9.AntiIn order to completely decompose organic compounds by organic matter-degrading bacteria, denitrifying bacteria, useful microorganisms, digestive bacteria, sulfur-oxidizing bacteria, and phosphorus assimilating bacteria,2, NOThree -, SOFour 2-  Disassemble by. Thereby, the transparency of water quality is also improved.
[0033]
The fifth treatment tank 6 is also anaerobically treated to convert the organic compound to CO.2, NO3 , SO4 2-  Partially disassemble by. Thereby, the transparency of water quality can also be improved.
[0034]
The dropping amount of the manure decomposition treatment agent can be automatically controlled by a control device (not shown). For example, the BOD value and COD value in the treatment tank are measured, the water quality decomposition treatment status is judged from the measured values, the water quality recovery state is judged from the numerical value related to the contamination level of the water quality, and the required dripping amount is determined. Calculate the amount of manure decomposition treatment and drop it.
[0035]
  In the aerobic treatment tank of the sixth treatment tank 7, active microorganisms are removed by aeration of the blow 9.AntiDue to the action of oxidation and antibacterial power, hydrogen sulfide gas, ammonia gas, etc. can be completely consumed, and the water quality decomposition treatment is completed. At this time, dissolved oxygen rises and turbidity decreases. Discharge purified water to public water areas such as rivers and lakes. Of course, this purified water can be used for hydroponics, and can be used for washing water in a barn.
[0036]
On the other hand, at the bottom, in the accumulated sludge, decomposition is completed by the activation of useful microorganisms, methane bacteria, and sulfur bacteria of organic matter-decomposing bacteria, and hydrogen sulfide gas, organic substances, and organic compounds are further decomposed.
[0037]
In the above-described example, the configuration of the processing facility in which one mixing raw water tank 1 and six processing tanks 2, 3, 4, 5, 6, and 7 are arranged has been described in detail. It is not limited to the form. For example, in the water treatment facility, the manure decomposition treatment agent can be sprayed and supplied, and since the manure decomposition treatment agent is a liquid, it can correspond to facilities of various configurations.
[0038]
FIG. 8 to FIG. 12 show changes in numerical values related to water pollution caused by the excrement treatment test. In the drawing, the solid line indicates the amount of change after the excrement treating agent is supplied to this contaminated water. The horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the amount of change.
FIG. 8 is a graph showing changes in the status of BOD by the fecal and urine degradation treatment agent test.
As shown in the figure, by supplying the manure decomposition treatment agent to the contaminated water, the BOD (biochemical oxygen demand) in the manure is extremely reduced. Odor reduction started in the first two weeks, BOD value also decreased extremely, and it means that the degradation process of manure progressed in about 14 weeks.
[0039]
FIG. 9 is a graph showing changes in the COD status due to the manure decomposition treatment test.
By supplying the manure decomposition treatment agent into manure, COD (chemical oxygen demand) in manure is extremely reduced. Odor reduction began in the first two weeks, the COD value also decreased extremely, meaning that the decomposition process of manure progressed in about 14 weeks.
[0040]
FIG. 10 is a graph showing changes in the status of TKN due to the fecal urine degradation treatment agent test.
By supplying the manure decomposition treatment agent into manure, the TKN value (total Kjeldahl nitrogen content) for confirming the nitrogen content in manure is reduced, and at the same time, the amount of organic sludge is reduced.
[0041]
FIG. 11 is a graph showing changes in the SS status due to the manure decomposition treatment agent test.
By supplying the manure decomposition treatment agent into manure, the SS value (suspension material and evaporation residue) for confirming the number of organisms in manure is reduced, and the accumulation of sludge is lowered.
[0042]
FIG. 12 is a graph showing a change in the status of TP by the feces and urine degradation treatment agent test.
By supplying a manure-decomposing treatment agent into manure, the TP value (total phosphorus content) for confirming the phosphorus content in manure is reduced, and at the same time, the amount of organic sludge is reduced.
[0043]
FIG. 13 shows another embodiment of the treatment tank and is an explanatory diagram of an embedded installation type.
The upstream mixing raw water tank 1 to the anaerobic tank 2, the anaerobic tank 2, the anaerobic tank 4 equipped with the drip device 10, the septic tank 11 for the blast treatment, the septic tank 12, and the septic tank 13 for the blast treatment again may be arranged in this order. Is possible. Manure to be processed is transferred to an adjacent process by the overflow method. The processing capacity (air ejection amount) of the rotary blower 9 that performs explosion processing is determined by the number of rearing heads, that is, the amount of excreta discharged.
[0044]
As countermeasures for the winter season in this treatment facility, it is desirable to provide, for example, an electric water heater or an in-tank circulation type heat insulation facility with boiler heat insulation in each treatment layer. By keeping the temperature from 15 ° C. to 35 ° C. and keeping the temperature within an appropriate temperature that can activate microorganisms, the organic matter can be efficiently decomposed.
[0045]
FIG. 14 shows still another embodiment of the treatment tank, and is an explanatory view of the above-ground type.
This ground installation type facility also arranges the anaerobic tank and the septic tank in order from the mixing raw water tank 1, and the arrangement of the drip device 10 and the rotary blower 9 is the same as that described above. In this embodiment, the mixing raw water tank 1, the anaerobic tank, and the septic tank are adjacent to each other, and a communication hole 14 is provided in the upper part of each processing layer, and manure to be processed is transferred from the communication hole 14 by an overflow method. By configuring in this way, the entire processing facility can be made compact.
[0046]
FIG. 15 is an enlarged explanatory view showing another embodiment relating to the structure of an embedded installation type treatment tank.
When manure is transferred to the downstream side of a processing tank such as the adjacent anaerobic tank 2, aerobic tank 5, or septic tank 10 by the overflow method, the manure moves only in the upper tank portion in the downstream processing tank. May not be decomposed uniformly. Therefore, when the manure is transferred to the downstream processing tank, the partition plate 15 is provided in the downstream processing tank so that the manure can be transferred to the lower part of the processing tank and the manure can be uniformly decomposed in the downstream processing tank. It is provided near the upstream processing tank. The partition plate 15 is provided so as to hang a plate-like member downward from the upper part of the processing tank, and the transported manure passes below the lower end edge of the partition plate 15. . The partition plate 15 obstructs the movement of only the upper tank portion of the manure, so that the manure is supplied to the lower portion of the processing tank.
[0047]
FIG. 16 is an enlarged explanatory view showing another embodiment relating to the structure of the above-ground processing tank.
Similarly, a partition plate 15 is provided in the processing tank downstream of the embedded installation type near the processing tank upstream of the communication hole 14. Manure transferred from the communication hole 14 is interrupted by the partition plate 15 and supplied to the lower part of the downstream processing tank.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, since the manure decomposition treatment agent by the catalytic reaction of the present invention is mixed with yeast or the like that promotes the catalytic function of activating microorganisms in contaminated water with natural enzymes, this manure decomposition treatment agent is used in manure. When it is supplied to, the microorganisms in manure can easily survive, and these microorganisms can take in enzymes or release them outside the body to carry out decomposition reactions, decompose harmful substances, etc., reduce oxidized water Water can be purified. The treated water can be reused as middle water by decomposing organic matter contained in manure and making it turbid and free from odor. In addition, water resources can be protected without being polluted even when discharged into public water areas such as rivers.
[0049]
Moreover, since the feces and urine decomposition treatment agent can completely decompose feces and urine to treat clean water without using a contact agent or ozone used for conventional human feces treatment, this treated water can be reused. In other words, because it does not use contact agents or ozone, it can be used as intermediate water, so that the treated water can be reused in paddy rice cultivation, breeding cultivation, etc. Is wide.
[0050]
The method for decomposing manure by activating microorganisms of the present invention can purify water quality by decomposing harmful substances such as sludge and organic compounds in water by activating the microorganisms. It has excellent effects such as being able to protect the living conditions of local residents by completely decomposing and removing the odor of swine manure with much moisture that is difficult to make into compost.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a method for producing an excrement treatment agent of the present invention.
FIG. 2 is a flow diagram of a method for activating microorganisms by catalytic reaction of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing a treatment tank for carrying out a method for decomposing manure by activating microorganisms of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a system for decomposing manure in a mixed raw water tank before the introduction of a decomposition treatment agent, in which the upper part forms an aerosphere, the middle part forms a hydrosphere, and the bottom part shows sediment sludge.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a system for decomposing manure in a mixed raw water tank after introducing a decomposition treatment agent, in which the upper part forms an aerosphere, the middle part forms a hydrosphere, and the bottom part shows sediment sludge.
FIG. 6 is an explanatory view for explaining a manure decomposition system in the first treatment tank, the second treatment tank, and the third treatment tank after the decomposition treatment agent has been introduced, in which an upper atmosphere and a hydrosphere are formed in the middle stage. In addition, sediment sludge is shown at the bottom.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a manure decomposition system in the fourth treatment tank, the fifth treatment tank, and the sixth treatment tank after introducing the decomposition treatment agent, and forming an aerosphere in the upper stage and a hydrosphere in the middle stage. In addition, sediment sludge is shown at the bottom.
FIG. 8 is a graph showing a change in the status of BOD by a fecal urine degradation treatment agent test.
FIG. 9 is a graph showing changes in the state of COD due to a fecal urine degradation treatment agent test.
FIG. 10 is a graph showing changes in the status of TKN due to a fecal lysate treatment test.
FIG. 11 is a graph showing changes in the SS status due to the fecal urine degradation treatment agent test.
FIG. 12 is a graph showing changes in the status of TP by the fecal urine degradation treatment agent test.
FIG. 13 shows another embodiment of the treatment tank, and is an explanatory view of an embedded installation type.
FIG. 14 shows still another embodiment of the treatment tank, and is an explanatory view of the ground installation type.
FIG. 15 is an enlarged explanatory view showing another embodiment relating to the structure of a buried type treatment tank.
FIG. 16 is an enlarged explanatory view showing another embodiment relating to the structure of the above-ground processing tank.
[Explanation of symbols]
1 Mixed raw water tank
2 First treatment tank (anaerobic treatment tank)
3 Second treatment tank (anaerobic treatment tank)
4 Third treatment tank (anaerobic treatment tank)
5 Fourth treatment tank (aerobic treatment tank)
6 Fifth treatment tank (anaerobic treatment tank)
7 Sixth treatment tank (aerobic treatment tank)
8 Stirrer
9 Blow

Claims (8)

家畜又は人が排泄した糞尿を分解処理することにより、その処理水の水質を浄化する液状の糞尿分解処理剤であって、
糞尿に供給して微生物を活性化させ、その微生物で糞尿に含まれる主に有機化合物を分解して水質を浄化するブロメライン酵素を抽出するために、パイナップルを細断し、この細断したパイナップルを深層水に混入してパイナップル果汁を作り、
次に、このパイナップル果汁に、糞尿の微生物を活性化させる触媒機能を促進させる生イースト菌等の酵母を混入した後、このパイナップル果汁を加温してパイナップル水を生成し、
一方、クエン酸を粉末状のアルミナ系セラミックスと共に撹拌しながら水に混入し、所定時間加熱してクエン酸水を生成し、
このように生成したクエン酸水の上澄み液と、記のように生成したパイナップル水の上澄み液とを混合して原液とし、この原液を水で希釈した、ことを特徴とする糞尿分解処理剤。
A liquid manure decomposition treatment agent that purifies the quality of the treated water by decomposing manure excreted by livestock or humans,
In order to extract bromelain enzyme which supplies microorganisms to manure, activates microorganisms, and decomposes organic compounds contained in manure and purifies water quality , the pineapples are shredded and the shredded pineapples are Mix in deep water to make pineapple juice,
Next, in this pineapple juice, after mixing yeast such as raw yeast that promotes the catalytic function to activate the excrement microorganisms, this pineapple juice is heated to produce pineapple water,
On the other hand, citric acid is mixed into water while stirring with powdered alumina ceramics, heated for a predetermined time to produce citric acid water,
Thus the supernatant of the resulting aqueous citric acid, and the resulting supernatant and the mixed stock solution of pineapple water as before reporting, the stock solution was diluted with water, it manure decomposition agent, wherein .
前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるためにパントテン酸を添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  The manure decomposition treatment agent according to claim 1, wherein pantothenic acid is added to the manure decomposition treatment agent in order to promote the purification treatment of manure. 前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるためにリボフラビンを添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  The manure decomposition treatment agent according to claim 1, wherein riboflavin is added to the manure decomposition treatment agent in order to promote the manure purification treatment. 前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるために塩酸チアミンを添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  2. The fecal urine degradation treatment agent according to claim 1, wherein thiamine hydrochloride is added to the fecal urine degradation treatment agent in order to promote purification processing of the excrement. 前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるために塩酸ピリドキシンを添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  The manure decomposition treatment agent according to claim 1, wherein pyridoxine hydrochloride is added to the manure decomposition treatment agent in order to promote the purification treatment of manure. 前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるために硝酸チアミンを添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  2. The fecal urine decomposition treatment agent according to claim 1, wherein thiamine nitrate is added to the fecal urine degradation treatment agent in order to promote purification of excrement. 前記糞尿分解処理剤に、糞尿の浄化処理を促進させるために砂糖を添加した、ことを特徴とする請求項1の糞尿分解処理剤。  The manure decomposition treatment agent according to claim 1, wherein sugar is added to the manure decomposition treatment agent in order to promote the purification treatment of manure. 家畜又は人が排泄した糞尿を、保温温度が15℃から35℃の保温設備を備えた混合原水槽(1)に貯溜し、
前記混合原水槽(1)及び処理槽内に、糞尿に供給して微生物を活性化させ、その微生物で糞尿に含まれる主に有機化合物を分解して水質を浄化するブロメライン酵素を抽出するために、パイナップルを細断し、この細断したパイナップルを深層水に混入してパイナップル果汁を作り、次に、このパイナップル果汁に、糞尿の微生物を活性化させる触媒機能を促進させる生イースト菌等の酵母を混入した後、このパイナップル果汁を加温してパイナップル水を生成し、一方、クエン酸を粉末状のアルミナ系セラミックスと共に撹拌しながら水に混入し、所定時間加熱してクエン酸水を生成し、このように生成したクエン酸水の上澄み液と、前記のように生成したパイナップル水の上澄み液とを混合して原液とし、この原液を水で希釈した糞尿分解処理剤を滴下するように散布し、
前記糞尿分解処理剤を散布した糞尿を、保温温度が15℃から35℃の保温設備を備えた嫌気処理槽(2,3,4,6)に順次越流させながら、該糞尿中の微生物を活性化させた後、
この越流させた糞尿を好気処理槽(5,7)に貯溜して、越流させながら前記糞尿分解処理剤によりその糞尿中の有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の物質を分解処理して水質を浄化する、ことを特徴とする微生物の活性化による糞尿の分解処理方法。
The feces and urine excreted by livestock or humans is stored in a mixed raw water tank (1) equipped with heat insulation equipment having a heat insulation temperature of 15 ° C to 35 ° C.
In order to extract bromelain enzyme in the mixed raw water tank (1) and treatment tank to supply the manure and activate the microorganisms, and to decompose the organic compounds mainly contained in the manure and purify the water quality with the microorganisms. The pineapple is shredded, and the shredded pineapple is mixed with deep water to make a pineapple juice. Next, a yeast such as a live yeast that promotes a catalytic function for activating manure microorganisms is added to the pineapple juice. After mixing, this pineapple fruit juice is heated to produce pineapple water, while citric acid is mixed with water while stirring with powdered alumina ceramic, and heated for a predetermined time to produce citric acid water, Thus was the supernatant of the resulting aqueous citric acid, and the resulting supernatant and the mixture thereof undiluted pineapple water as manure diluted the stock solution with water Sprayed so as to dropwise a solution treatment agent,
The manure was spread the manure decomposition agent, while sequentially Yue flow anaerobic treatment tank kept the temperature with a 35 ° C. warmth equipment from 15 ° C. (2, 3, 4, 6), the microorganisms in said manure After activation
The Yue shed was manure was accumulated in the aerobic treatment tank (5,7), organic compounds that in manure by the manure decomposition agent while flowing Yue, nitrogen oxides, decomposing material such as sulfide A method for decomposing manure by activating microorganisms, which purifies water quality.
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