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尿から有価物を連続的に回収する方法と装置 実績あり

国内特許コード P110003179
整理番号 A151P53
掲載日 2011年6月17日
出願番号 特願2003-161617
公開番号 特開2004-358402
登録番号 特許第4025244号
出願日 平成15年6月6日(2003.6.6)
公開日 平成16年12月24日(2004.12.24)
登録日 平成19年10月12日(2007.10.12)
発明者
  • 松井 三郎
  • 長坂 俊樹
  • 津野 洋
  • 清水 芳久
  • 松田 知成
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 前澤工業株式会社
発明の名称 尿から有価物を連続的に回収する方法と装置 実績あり
発明の概要 【課題】尿中に含まれる有価物を効果的に回収する方法と装置を確立すること。
【解決手段】屎尿分離トイレ1を利用して屎と尿を分離して回収することにより病原性微生物による汚染問題を回避し、有価物の大部分を含む尿から、りんは遅効性肥料であるMAP(りん酸マグネシウムアンモニウム)の沈殿として、また窒素はアンモニア性窒素として効率良く連続的に分離回収することができる。屎尿分離トイレ1により分離された尿は、貯留槽2で貯留することにより尿素の分解とともに発生したアンモニアにより、pHが9.2付近まで上昇し、アンモニアが散逸しないのでアルカリを添加することなく、これに反応槽5でマグネシウム塩を加えることで、MAPが回収できる。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


日本では古来より屎尿は農業肥料に利用されていたが、この場合は屎尿を分離することなく、屎尿混合物の状態で農地に適用していた。しかし、現在では作物生育のための肥料として屎尿を用いられることはなく、化学肥料に置換されており、屎尿は下水処理施設において分解処理されている。下水処理により得られた汚泥は脱水された後、一部は埋め立て処分され、残りは焼却されている。



前記屎尿から得られた汚泥は有機物、りんおよびアンモニアなどの有価物を含むが、それらは有効利用されないまま、前述のように埋め立て材料として利用され又は焼却処分されているのが現状である。



一方、下水中のりん及び窒素等の有効成分を回収する研究開発が盛んに行われているが、その中でりんをりん酸マグネシウムアンモニウム(MAP)として回収する技術がある。下記論文には、汚水のpHを9.0以上にすることでMAPの沈殿物の生成が速いことなどが開示されている。



【非特許文献1】
「下水道協会誌論文集」第28巻、第324号、(2002年)、津野洋、宗宮功、吉野正章、「消化槽脱離液からのストラバイトの回収に関する研究」、68頁~77頁

産業上の利用分野


本発明は、尿中の有価物を連続的に効率良く回収できる方法および装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
屎尿から分離した尿又は男子小便器から回収した尿を放置して尿中のpHが9.0以上になると、マグネシウム含有化合物を尿に添加して尿中のりん成分をマグネシウム化合物として回収し、該りん成分を回収した後の尿を空気のバブリングによりアンモニア成分をアンモニアガスとして回収することを特徴とする尿から有価物を連続的に回収する方法。

【請求項2】
屎尿から分離して回収した尿又は男子小便器から回収した尿に尿素分解酵素を添加して尿中のpHが9.0以上になると、マグネシウム含有化合物を尿に添加して尿中のりん成分をマグネシウム化合物として回収し、該りん成分を回収した後の尿を空気のバブリングによりアンモニア成分をアンモニアガスとして回収することを特徴とする尿から有価物を連続的に回収する方法。

【請求項3】
屎尿を分離して尿を回収する屎尿分離トイレ又は男子小便器と、屎尿分離トイレから分離した尿又は男子小便器から回収した尿を一時的に貯留する尿貯留槽と、尿貯留槽からの尿とマグネシウムイオン含有溶液を供給して固体のマグネシウム化合物を生成させる反応槽とを備えたことを特徴とする尿中の有価物を回収する装置。

【請求項4】
反応槽から分離された尿を空気によるバブリング処理によりアンモニアガスを回収するアンモニア回収槽を備えたことを特徴とする請求項記載の尿中の有価物を回収する装置。

【請求項5】
反応槽は中央部に攪拌機を備えた反応部と、反応部の外周部に設けた沈降部と、反応部の底部と沈降部の底部に、反応部と沈降部を連通させ、かつ固体反応生成物を溜めて外部に取り出し可能にした漏斗状取出部を備えたことを特徴とする請求項記載の尿中の有価物を回収する装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003161617thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 資源循環・エネルギーミニマム型システム技術 領域
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