環境Q&A

ありがとうございます。コンポスト化施設は汚泥乾燥の比ではない程のアンモニア濃度が検出される事が多々あるので，コストと脱臭性能の狭間での検討は非常に悩ましい限りです。。。
それはさておき，乾燥とは言えコンポストも少なからずヒントになりました。色々な方向で検討してみます。ありがとうございました。
追記
以前あるし尿処理施設の脱臭を計画した際，汚泥系では無く全体の処理を生物脱臭で行ったのですが，硫化水素濃度とアンモニア濃度の比率が1:1かそれ以上で，日変動が予想以上に激しく非常に苦い思いをした経験から，し尿処理施設＝アンモニア共存下の厳しい条件というイメージでおりました。語弊がありましたので訂正致します。

マッシー・ナナ様
お答え頂き有り難うございました。
有機物の腐敗によってアンモニアが発生するというメカニズムは理解出来るのですが，むしろ含硫黄タンパク質の嫌気腐敗による硫化水素発生が主要因で，ナナ様もおっしゃるように，アンモニアの嗅覚閾値は1.5ppm（日環センター資料）と高いので問題にならないケースが多いです。
当方は水処理から発生する臭気をメインに仕事をしておりますが，アンモニアを考慮しなければならない施設はし尿処理施設か，動物飼育施設の排水位でほとんどは不必要です。
汚泥乾燥の機械は小〜中規模程度の場合，排出臭気のコントロールについては全く考慮されておらず，「乾燥排気が臭う」という形で脱臭を依頼されるケースばかりです。
乾燥機は，汚泥に熱を加える際に水蒸気と共にアンモニアが十数ppm〜100ppm以上検出されるケースがほとんどです。トリメチルアミンは現場によりけりで何とも言えません。メチルメルカプタンの存在は更に希少です。もっとも，メチルメルカプタンが存在する場合は硫化水素が発生しているケースがほとんどなので，大体わかります。それよりもアセトアルデヒドなど厄介な物質の他，温度が下がれば結露水に悩まされ，乾燥物から分離する粉塵という強敵が居るので設計は大変です。
ある化学工場の汚泥乾燥臭は普通じゃないものが含まれているのでアンモニアこそ出ませんが，非常にミステリアスです・・・
という訳で，燃やしちゃうのが手っ取り早く確実というのは分かるのですが，「何で汚泥を100℃〜200℃くらいで乾燥するとアンモニアが発生しちゃうんですか？」に対して明確な答えを持ち合わせていなかったので質問させていただいた次第です。

papa様
ご指摘有り難うございます。
当方も嗅覚閾値は存分に理解しているつもりです。アンモニアが数ppm程度であれば無視するか，吸着かで対応しますし，濃度がある程度で常温であれば中和処理で対応します。その他の条件は土壌という提案も出来ますが，NOx対策が必要でも燃焼で処理します。
それよりアンモニアの生物脱臭はとにかく難しいです。バランスが少しでも崩れると全く機能しなくなってしまうので。これはアンモニアを栄養源に活動する微生物の倍加時間が長い事に始終します。また硫化水素等と共存した場合も濃度によりますが上手く行きません。アンモニア濃度が高いと，せっかくの微生物がｐHの上昇で機能しなくなるので，気がつくとアンモニアスクラバーが完成していたりします。まあこれでも硫化水素だけは中和反応で落ちるんですが，処理臭はとにかくアンモニア臭いです。硝化菌よ何処へという感じなのですが，水処理の様に滞留時間が稼げないのも一つにはあるかもしれません。これはオゾン脱臭，プラズマ脱臭，酸素クラスター脱臭などにも言えます。アンモニアに効果があるよ〜なんですが，工業脱臭には徹底的に向きません。
問題は，乾燥機の排気臭なので，高温多湿で粉塵，アンモニアが主成分で問題になる位の濃度と言うことです。乾燥なので乾燥物が炉に付着してしまったケース以外はアセトアルデヒドは定量限界値付近とごく微量で，主成分とはとても言えない程度です。
汚泥を乾燥機させている乾燥機の排気によくみかけられる現象で，有機物を対象とした水処理の汚泥乾燥であれば，ほとんどと言って良いくらい同じ傾向になります。この共通項から，アンモニアの生成ルートが分かれば防臭（前処理）対策が打てると思ったので質問させて頂きました。

ナナ様
非常に興味深いご意見有り難うございます。
確かに新鮮な汚泥ではアンモニアは発生せず，濃縮汚泥の乾燥に顕著にアンモニアが検出される傾向にあります。元々産廃としての汚泥を減容化させる為に濃縮→乾燥工程がありますので，これは致し方ないのですが。
更に「アルカリ系薬剤」と言われれば頷ける要素が多々あります。ともあれ，汚泥に潜在的にアンモニアが含まれているのであれば，もう少し掘下げて考えれば何か手がかりがありそうです。そう簡単にはいかないと思いますが経路を立証し，理論的にある程度詰めれば，理由付けも明確で対策も立てやすいです。
また，何か参考文献等ご存じでしたらご一報下さい。
取り急ぎお礼まで

papa様
再びのアドバイス重ねて有り難うございます。
まず，話を整理致しますと，生物反応→アンモニア発生ではなく，生物脱臭でアンモニア除去が出来ないと言う事です。pH，温度，濃度変化にとても有効幅が非常に狭いので。硫黄化合物系の臭気に対応する生物（チオバチルス属）もアンモニア共存下では脱臭装置の生物担持層でのpHの影響を大きく受ける事から，活性が非常に悪い或いは生息環境として不適切である事から，アンモニアに引きずられる形で脱臭性能が発揮させない事が周知の事実であり，アンモニアの存在は生物脱臭を考える上での重要なファクターです。ここで言うアンモニアの存在とは臭うか臭わないかの発生量では無く，臭気強度で言えば4以上位の値です。
しかし，公共事業のいわゆる下水道に分類される水処理施設ではおしゃる通りアンモニアの脱臭を考える必要のある現場は殆どありません。とはいえ千差万別なんで語弊があるかもしれませんが，大方は硫黄化合物主体で十分対応が可能だと私は考えております。設計検討もまず乾式の脱臭装置です。
民間工場の廃水などは水処理からの発生臭も汚泥の乾燥排気も難しいです。特に化学系工場などは複合臭の意味が違うので，検討し甲斐があります。
　コンポストなども家畜糞由来ならばご指摘の通りですが，そうでないケースもあります。
　汲取りをしてきたし尿を受けるピットはアンモニアと表現してしまうのは確かに語弊があり，実はインドール系の臭いもかなりだと思います。でも，ごめんなんさいインドール，スカトール等は窒素化合物であり，アンモニアと一括りにしちゃってます。事実として把握している事は非常にアンモニア濃度が高い傾向である事です。航空機や列車などから抜き取ったブツのピットは結構強烈です。それでもニワトリ系には及びませんが。。。その辺は石黒辰吉先生監修の「防脱臭技術集成」あたりに色々記載されておりますし，実際現場に行くと，帰りはお湯につからないと帰宅できない位たっぷりアンモニア臭が体に染みつきます。
ＶＦＡに関してはメタンの基質でもあり，メタン発酵施設や畜産系糞尿の嫌気状態における臭気の代表例とまで言われていますが，家畜の種類によって異なると思います。また食物残渣系の堆肥化はさらに進んで酢酸になったりしている傾向もあったり，一括りには出来ませんよね。あまりお店を広げても仕方ないので論じませんが。
　それと魚介などで悪臭を扱う場合はＶＦＡもそうなんですが，アミン類も結構なもんです。クサヤは知見がありませんが，ある現場では貝殻を２週間ほど熟成したブツの乾燥排気を取扱いましたが，とんでもない濃度のＤＭＡ，ＴＭＡでした。まあ，支配的な律則因子としては吉草酸系や酪酸系もそれなりに低い閾値を持っているので何とも言えませんが，ＤＭＡは別としてもＴＭＡの存在は易水溶性の脂肪酸と比較して臭いとして手強い感触がします。
いずれにせよ，消石灰などを添加して加圧脱水するケースは考えられます。アルカリ添加で含窒素有機物を加熱すると加水分解でアンモニアを生成する化学反応もあるという事象は非常に頷けます。
　汚泥と言っても様々ですが，私が問題意識を持って共通項にしている乾燥設備は全て民間の施設です。ゴミの中間処分施設だったり，食品工場だったり，色々です。
汚泥を濃縮し，消石灰などで減容化を促進させた汚泥を更に乾燥というプロセスが高濃度アンモニア発生の共通項かもしれません。これも全ての乾燥設備という訳ではなくアンモニアが高濃度で発生している事例が多業種にまたがって非常に多いと言う事です。
色々とコメントを頂き，普段偏りがちな見解についても知識を広げる結果になった事感謝しております。
本当にありがとうございます。