CN107362378B - 环境改良材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境改良材料及其制造方法。本发明的课题是在将附着、存在于稚内硅藻页岩自身的细菌进行灭菌的同时，对存在于外部的细菌也进行杀菌或灭菌。解决方案是所述环境改良材料含有经灭菌处理而具有杀菌或灭菌或者灭活功能的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩，将微生物进行杀菌或灭菌或者灭活。

Description

环境改良材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种环境改良材料及其制造方法，所述环境改良材料通过对包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等一般活菌，如病毒那样的非细胞生物的微生物进行杀菌或灭菌或者灭活从而能够实现环境卫生的改善、提高。
背景技术
稚内硅藻页岩(地质学名：稚内层硅质页岩)也被称为稚内硅藻土，由于其为天然原材料并具有优异的调湿功能，因而一直以来用于如墙体材料那样的住宅用建筑材料，最近还用于利用了除臭功能的除臭产品等，已制作出利用其功能的商品。
稚内硅藻页岩是新第三纪中新世后期(约1200万年前～约700万年前)，在深海堆积的微细浮游生物即硅藻的遗骸(非晶质二氧化硅为主要成分)逐渐承受固结而硬化的容易细地破碎的硬质页岩。
根据北海道立资源研究所(现北海道立综合研究机构地质研究所)所实施的调查，稚内硅藻页岩大多分布在以稚内为中心的道北天北地区。
关于稚内硅藻页岩的细孔半径，如图1所示，大多具有1～10nm(纳米：1nm为100万分之1mm)这样的微细孔(俗称：中孔)。与此相对，秋田、石川、冈山、大分等其他地方产出的硅藻土中，主要的是细孔半径为50nm以上的大细孔(俗称：大孔)。
此外，根据稚内硅藻页岩的通用数据，稚内硅藻页岩的总细孔容积为约0.215cm3/g、比表面积为约128.8m2/g。与此相对，在前述其他地方产出的硅藻土的总细孔容积和比表面积为稚内硅藻页岩的约1/4～1/6(基于北海道立工业试验厂和北海道立地下资源调查所的共同研究成果报告书(1994年)而制作)。
另外，近年来，为了提高畜产物的安全性，正在进行提高各畜产农场中的卫生管理的措施。作为通常的卫生管理，以家畜的健康维持为主要目的，进行了用于维持提高畜产农场的清洁度以及降低对家畜的有害的细菌数水平的管理。
以往使用的消毒剂可以根据病原体而有效地实施，但在另一方面，也存在对人体、家畜有害的消毒剂，必须注意处理。因此，需要对人体、家畜无害，且具有将有害的细菌杀菌或灭菌的功能的环境改良材料。
其中，有一种使用了作为天然原材料的稚内硅藻页岩的畜牧场的环境改良材料已被产品化。需要说明的是，硅藻土在战争期间食物短缺的时代还用于点心、食品的增量剂，是对人畜无害的天然原材料。
该产品如专利文献1中记载的那样，作为容易因排泄物等而变得不卫生的畜舍的微生物增殖抑制材料，将稚内硅藻页岩制成颗粒体和/或粉末体而用作家畜用地面铺敷材料。
然而，根据上述专利文献1的技术方案3，作为该畜舍的微生物增殖抑制材料的家畜用地面铺敷材料具有作为“在保持微生物的同时抑制增殖的材料”的功能，而不具有将微生物本身杀菌或灭菌的功能。
此外，由于该产品未实施灭菌处理，因此在稚内硅藻页岩的采掘时已经附着、存在的细菌，即使在粉碎成颗粒体和/或粉末体后也仍然残留在产品中。因此，将该产品撒布于家畜地面铺敷材料，意味着同时也在撒布残留于产品中的细菌。
在(财)日本食品分析中心，使用标准琼脂平板培养法培养了未实施灭菌处理的稚内硅藻页岩，结果测定出6.1×102/g的一般细菌数(活菌数)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5248703号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述观点，其目的在于提供环境改良材料及其制造方法，所述环境改良材料对稚内硅藻页岩附加杀菌或灭菌或者灭活功能，将附着、存在于稚内硅藻页岩本身的包含细菌、如病毒那样的非细胞生物的微生物进行杀菌或灭菌或者灭活，同时还能够将存在于外部的微生物进行杀菌或灭菌或者灭活。
用于解决课题的方法
为了实现上述目的，着眼于使稚内硅藻页岩的细孔半径为1～10nm的微细孔具有微生物的吸附作用，并且作为杀菌或灭菌的方法对稚内硅藻页岩进行干热灭菌处理。
作为吸附作用的代表例，作为二氧化硅-氧化铝系的吸附剂，有沸石，作为碳系的吸附剂，有活性炭。任一方都是通过表面现象和微细孔的毛细管现象来吸附微生物，并且通过化学反应，沸石吸附水分子，活性炭吸附作为有机化合物的有气味的分子。
稚内硅藻页岩为以氧化硅(SiO2)为主要成分的二氧化硅-氧化铝系化合物。稚内硅藻页岩中存在细孔半径为1～10nm、细孔半径的中心为2～4nm的无数个微细孔，具有总细孔容积为约0.215cm3/g、比表面积为约128.8m2/g这样的吸附作用优异的特性。而且，由于稚内硅藻页岩为弱酸性，因此与碱性物质发生化学反应而吸附。特别是，有效地吸附由氨气代表的碱性气体。需要说明的是，该稚内硅藻页岩中包含具有与稚内硅藻页岩同样的物理以及化学性质且由稚内以外的地区产出的硅藻页岩，因此，在以下说明书中的记载中，“稚内硅藻页岩”中包含具有与稚内硅藻页岩同样的物理以及化学性质且由稚内以外的地区产出的硅藻页岩。
上述灭菌处理为将细菌等微生物完全杀灭或除菌的灭菌法，其中，干热灭菌处理法为通过对干燥空气中的对象物进行加热来使微生物灭菌的灭菌法。
并且，技术方案1中记载的环境改良材料的特征在于，含有经灭菌处理而具有杀菌或灭菌或者灭活功能的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩，将微生物杀菌或灭菌或者灭活。
技术方案2中记载的环境改良材料为技术方案1所述的环境改良材料，所述稚内硅藻页岩包含于片材中。
技术方案3中记载的环境改良材料为技术方案1所述的环境改良材料，所述片材为布、膜或纸。
技术方案4中记载的环境改良材料为技术方案1所述的环境改良材料，所述稚内硅藻页岩容纳于容器中。
技术方案5中记载的环境改良材料的特征在于，含有固化的将经灭菌处理而具有杀菌或灭菌或者灭活功能颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩。
技术方案6中记载的环境改良材料的制造方法的特征在于，将稚内硅藻页岩粉碎而制成颗粒体和/或粉末体，对该颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行灭菌处理，对稚内硅藻页岩赋予微生物的杀菌或灭菌或者灭活功能，使该稚内硅藻页岩成为技术方案1或5中任一项所述的规定的环境改良材料的状态。
技术方案7中记载的环境改良材料的制造方法为技术方案6所述的环境改良材料的制造方法，所述灭菌处理为干热灭菌处理。
发明的效果
如上所述，自然状态的稚内硅藻页岩仅具有保持细菌并抑制增殖的功能，而相对于此，通过将稚内硅藻页岩进行灭菌处理，从而附加如下创新性的新功能：能够将包含大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的一般活菌杀菌或灭菌，除此之外，还能够使如病毒那样的非细胞生物等微生物灭活。
利用该经灭菌处理的稚内硅藻页岩的功能的环境改良材料，如在代表性的实施例中所示，通过用作畜产用环境改良材料从而能够将排泄物中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌杀菌、灭菌。
此外，由此可提高日常的牛舍的卫生措施，同时能够减少一直以来进行的牛舍整体的消毒作业的次数。
这样减少牛舍的消毒作业意味着改善饲养作业者的劳动环境，有助于消毒剂等成本的削减。
进而，是作为食品的防腐剂、具有食品加工设施的抗菌、除菌功能的环境改良材料；作为医疗用、住宅用、垃圾收集等的抗菌、除菌剂；有助于提高其他产业、生活环境中需要抗菌、除菌的所有领域中的环境的环境改良材料。
附图说明
图1表示稚内硅藻页岩的细孔半径范围的图表。
图2表示条件不同的各检体的试验菌增减的图表。
图3a-3g表示根据有无添加经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩而引起大肠杆菌的变化的图。
图4a-4g表示根据有无添加经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩而引起金黄色葡萄球菌的变化的图。
图5a-5g表示根据有无添加未经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩而引起大肠杆菌的变化的图。
图6a-6g表示根据有无添加未经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩而引起金黄色葡萄球菌的变化的图。
图7a-7g表示根据有无添加经干热灭菌处理的大分产硅藻土而引起大肠杆菌的变化的图。
图8a-8g表示根据有无添加经干热灭菌处理的大分产硅藻土而引起金黄色葡萄球菌的变化的图。
图9a-9g表示根据有无添加经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩而引起沙门氏菌的变化的图。
具体实施方式
为了制作使用了稚内硅藻页岩的环境改良材料，首先，采掘稚内硅藻页岩，将采掘出来的该稚内硅藻页岩通过公知方法进行粉碎，形成稚内硅藻页岩的颗粒体和/或粉末体。根据维基百科，该颗粒体和粉末体为颗粒的集合体或粉末的集合体，粉末小于颗粒，颗粒是指用肉眼能够识别其外观形状的程度的大小。如果将颗粒和粉末大致分类，则将10-2m～10-4m(数mm～0.1mm)设为颗粒体，将10-4m～10-9m(直到原子大小的数倍为止)设为狭义的粉末体。
接着，对这样操作而制成颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行灭菌处理。作为该灭菌处理，进行干热灭菌处理作为一个例子。该干热灭菌处理的原理如下：对制成颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩在160～200℃加热30分钟～2小时，从而使附着于稚内硅藻页岩的微生物等的酶、蛋白质热变性，使其失活而进行灭菌。
作为在该干热灭菌处理中使用的干热灭菌装置的一个例子，有在前表面具有可开关的门的公知的干燥电炉。该干燥电炉的内容积为正面宽度1.2×深度1.0×高度1.0m，干燥容许温度为150～200℃。此外，在电炉内部，隔着间隔在上下方向配置多个棚板。对于该上下的棚板的间隔，以即使在各棚板上排列方形平底盘(bat)也能够使加热的空气充分遍及各方形平底盘上的方式设定。
利用所述干燥电炉的干热灭菌为直接加热法。即，在干燥电炉的内壁上安装有电加热线圈，通过电加热线圈的加热而将内部空气温度上升至规定温度并保持的结构。此外，能够用干燥电炉进行灭菌处理的稚内硅藻页岩，1次为300～500kg。
干热灭菌处理的方法如下：首先，在干燥电炉外将稚内硅藻页岩粉碎成颗粒体和/或粉末体，以1.0～1.5cm的厚度铺满于业务用大型方形平底盘的底面。以比较薄的该厚度铺满稚内硅藻页岩的原因是为了将来自上方的热均匀地传导至稚内硅藻页岩中。
然后，在干燥电炉内部的棚板上，排列铺满了稚内硅藻页岩的方形平底盘。确认在棚板上排列的方形平底盘的位置之后，关闭干燥电炉的门，加热内部空气。在干燥电炉的内部温度达到规定温度(160～200℃)之后，将内部温度保持30分钟～2小时，对制成颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行干热灭菌。对于加热温度和加热时间，根据要进行干燥的该稚内硅藻页岩的湿气情况进行调整。
需要说明的是，为了高效地使其干燥，还考虑了一边搅拌稚内硅藻页岩一边使其干燥，但为此，需要必须在作为密闭结构的干燥电炉中使稚内硅藻页岩干燥，必须设置耐热结构的搅拌装置等特殊的结构。
此外，家畜用的环境改良材料的使用量根据牛舍的规模而不同，有时必须使用数百kg的稚内硅藻页岩，因此，必须是低成本，从而希望使用已设置的干燥电炉。
为了将附着、存在于未实施灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部和外部的细菌除去，使用干热灭菌器进行灭菌处理，使颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩的内部以及外部成为无菌状态。
为了对成为该无菌状态后的稚内硅藻页岩的抗菌效果进行试验，将无菌状态的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩分成小份放入至容器中，向各容器中添加混合一般活菌的代表菌即大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌的增殖用试验菌液，观察随着时间的推移而发生的各菌的状态变化。
试验在(财)日本食品分析中心实施。对于试验菌，使用营养琼脂培养基，在35℃±1℃培养18～24小时后，使其在营养肉汤培养基中漂浮，将菌数调整为103～104/mL，作为试验菌。关于试验操作，向检体4g中添加试验菌液4mL并进行混合，将其作为试样。在25℃±1℃保存试样，在6小时、24小时和48小时后，将试样用SCDLP培养基立刻稀释至10倍，使用菌数测定用培养基测定试样中的活菌数。需要说明的是，根据预试验确认到通过将试样用SCDLP培养基稀释至10倍，从而能够不受检体的影响而测定活菌数。
需要说明的是，作为对照，使用未添加检体的试验菌液，同样地进行试验，对于开始时也测定活菌数。将该试验结果示于表1。
表1
经过干热灭菌处理的稚内硅藻页岩和增殖用试验菌
Figure BDA0001152829270000071
(1)未添加检体的试验菌液 (2)<10：未检测出试验菌
如表1的试验结果所示，经灭菌处理的硅藻页岩中所添加混合的增殖用试验菌的大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌随着时间的推移而持续减少，在48小时后，成为几乎灭菌状态，即，成为无菌状态(在图3a-3g、图4a-4g中显示每个时间段的活菌数测定平板)。
添加混合的大肠杆菌在添加时有6.6×103个(图3a)，而在6小时后，减少至6.8×102个即10.3％(图3b)，24～48小时后，成为40～50个(图3d、3f)，几乎成为灭菌状态。
同样添加混合的金黄色葡萄球菌在添加时有1.0×104个(图4a)，而在6小时后减少至8.5×102个即8.5％(图4b)、在24小时后，减少至3.6×102个即3.6％(图4d)、48小时后成为<10(未检测出试验菌：图4f)即灭菌状态。
相对于此，在未添加稚内硅藻页岩的仅有增殖用试验菌的容器(未添加)中，各菌随着时间的推移而持续增殖，在48小时后，大肠杆菌成为4.0×109个即6.06×105倍(图3g)、金黄色葡萄球菌急剧增加至2.1×109个即2.1×105倍(图4g)。
接着，对未经干热灭菌处理的自然状态的稚内硅藻页岩进行同样的试验，将其结果示于表2(在图5a-5g、图6a-6g中显示每个时间段的活菌数测定平板)。
表2
未经干热灭菌处理的自然状态的稚内硅藻页岩和增殖用试验菌
Figure BDA0001152829270000081
(1)包含试验菌以外的菌(显示的是试验菌数)
未经灭菌处理的自然状态的稚内硅藻页岩中所添加的增殖用试验菌在6小时后各自略微地减少(图5b、图6b)，但之后会持续增殖，在48小时后，大肠杆菌增加至3.7×106个即6.17×102倍(图5f)、金黄色葡萄球菌增加至5.3×106个即6.02×102倍(图6f)。
予以说明的是，未添加稚内硅藻页岩的仅有增殖用试验菌的容器(未添加)中，各自随着时间的推移而持续增殖，在48小时后，大肠杆菌急剧增加至4.5×109个即7.0×105倍(图5g)、金黄色葡萄球菌急剧增加至8.8×108个即1.0×105倍(图6g)。
需要说明的是，由于经灭菌处理的稚内硅藻页岩的试验和未经灭菌处理的稚内硅藻页岩的试验的日期不同，因此在各菌的数值方面产生若干差异。
接着，对在国内产出的硅藻土，即大分产硅藻土进行干热灭菌处理，进行同样的试验，将其结果示于表3(在图7a-7g、图8a-8g中显示每个时间段的活菌数测定平板)。
表3
经干热灭菌处理的大分产硅藻土和增殖用试验菌
Figure BDA0001152829270000091
(1)包含试验菌以外的菌(显示的是试验菌数)
经灭菌处理的大分产硅藻土中所添加的增殖用试验菌，各自随着时间的推移而持续增殖，在48小时后，大肠杆菌增加至3.4×109个即4.59×105倍，金黄色葡萄球菌增加至9.4×108个即1.08×105倍。
予以说明的是，仅有增殖用试验菌的容器(未添加)中，各自随着时间的推移而持续增殖，在48小时后，大肠杆菌急剧增加至4.5×109个即6.08×105倍(图7f)、金黄色葡萄球菌急剧增加至2.4×109个即2.76×105倍(图8f)。
需要说明的是，由于经灭菌处理的大分产硅藻土的试验与表1、表2的稚内硅藻页岩的试验的日期不同，因此在各菌的数值方面产生若干差异。
将这些试验结果汇总并示于图2。
该图2中，纵轴表示对数单位的增殖用试验菌的活菌数(/g)、横轴表示从开始时到测量时为止的时间。
由图2可知，经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩中，活菌数随着时间的推移而持续减少，在48小时后成为从分析上看来可以说是灭菌的状态。与此相对，未经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩中，与经干热灭菌处理的大分产硅藻土同样地，活菌数随着时间的推移而持续增殖。其差异非常明显。
接着，对关于其他细菌、病毒的试验结果进行说明。与上述大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的试验时同样地，为了除去附着、存在于未经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部的细菌，使用干热灭菌器进行灭菌处理，使颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部成为无菌状态。
为了对成为该无菌状态的稚内硅藻页岩的抗菌效果进行试验，将无菌状态的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩分成小份放入至容器中，向各容器中添加混合一般活菌的代表菌即沙门氏菌的增殖用试验菌液，观察随着时间的推移而发生的各菌的状态变化。
试验在(财)日本食品分析中心实施。对于试验菌，使用营养琼脂培养基在35℃±1℃培养18～24小时后，使其在营养肉汤培养基中漂浮，将菌数调整成103～104/mL，作为试验菌。关于试验操作，向检体4g中添加试验菌液4mL并进行混合，将其作为试样。在25℃±1℃保存试样，在6小时、24小时以及48小时后，将试样用SCDLP培养基立刻稀释至10倍，使用菌数测定用培养基测定试样中的活菌数。需要说明的是，根据预实验确认到通过将试样用SCDLP培养基稀释至10倍，从而能够不受检体的影响而测定活菌数。
使用未添加检体的试验菌液作为对照，同样地进行试验，对于开始时也测定了活菌数。将该试验结果示于表4。
表4
Figure BDA0001152829270000101
如表4的试验结果所示，经灭菌处理的硅藻页岩中所添加混合的增殖用试验菌的沙门氏菌随着时间的推移而持续减少，在48小时后减少至3.4％(在图9a-9g中显示每个时间段的活菌数测定平板)。
添加混合的沙门氏菌在添加时存在3.8×103个(图9a)，而在6小时后减少至1.4×103个(图9b)，在24小时后减少至6.8×102个(图9d)，在48小时后减少至1.3×102个(图9f)即3.4％，成为几乎灭菌的状态。
相对于此，未添加稚内硅藻页岩的仅有增殖用试验菌的容器(未添加)中，沙门氏菌随着时间的推移而持续增殖，在添加时有3.8×103个(图9a)，在6小时后急剧增加至8.0×104个(图9c)，在12小时后急剧增加至1.3×109个(图9e)，在48小时后急剧增加至2.7×109个(图9g)。
需要说明的是，表4的数值的各种条件与表1-3的试验结果稍微不同，因而数值也出现了差异。
接着，对病毒灭活试验进行说明。与上述大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的试验时同样地，为了除去附着、存在于未经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部的细菌并使病毒灭活，使用干热灭菌器进行灭菌处理，使颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部成为无菌状态。
为了对成为该无菌状态的稚内硅藻页岩的病毒灭活效果进行试验，将无菌状态的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩分成小份放入至容器中，向其中的1个检体(0.5g)添加作为不能进行细胞培养的诺罗病毒的替代病毒而广泛使用的猫杯状病毒的病毒液(0.5mL)，进行混合，将其作为试样。该病毒液是利用将细胞培养后的病毒培养液进行离心分离所得到的上清液用纯净水稀释10倍而得到的。此外，作为使用细胞，使用了CRFK细胞。
试验在(财)日本食品分析中心实施。关于试验操作，在室温保存上述试样，在6小时以及24小时后，将试样用细胞维持培养基(添加有2％胎牛血清的伊格尔(Eagle)MEM培养基)立刻稀释至10倍，测定试样的病毒感染滴度。需要说明的是，根据预实验确认到通过将试样用细胞维持培养基稀释至10倍，从而能够不受检体的影响而测定病毒感染滴度。此外，作为细胞增殖培养基，使用了添加有10％胎牛血清的伊格尔(Eagle)MEM培养基。
作为对照，使用未添加检体的流感病毒的病毒液，同样地进行试验，在开始时、6小时以及24小时后，将试样用细胞维持培养基立刻稀释至10倍，测定试样的病毒感染滴度。将该试验结果示于表5。
接着，对流感病毒的灭活效果进行说明。首先，为了除去附着、存在于颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部的细菌并使病毒灭活，使用干热灭菌器进行灭菌处理，使颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩内部以及外部成为无菌状态。
为了对成为该无菌状态的稚内硅藻页岩的病毒灭活效果进行试验，将无菌状态的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩分成小份放入至容器中，向其中1个检体(0.5g)中添加流感病毒的病毒液(0.5mL)并进行混合，作为试样。该病毒液是利用将细胞培养后的病毒培养液进行离心分离所得到的上清液用纯净水稀释10倍而得到的。此外，作为使用细胞，使用了MDCK(NBL-2)细胞ATCC CCL-34株。
试验在(财)日本食品分析中心实施。关于试验操作，在室温保存上述试样，在6小时和24小时后，将试样用细胞维持培养基(MEM培养基1000mL、10％NaHCO3、L-谷氨酰胺(30g/L)9.8mL、100×MEM用维生素液30mL、10％白蛋白20mL、0.25％胰蛋白酶20mL)立刻稀释至10倍，测定试样的病毒感染滴度。需要说明的是，根据预实验确认到通过将试样用细胞维持培养基稀释至10倍，从而能够不受检体的影响而测定病毒感染滴度。
作为对照，使用未添加检体的流感病毒的病毒液，同样地进行试验，在开始时、6小时以及24小时后，将试样用细胞维持培养基立刻稀释至10倍，测定试样的病毒感染滴度。将该试验结果示于表5。
表5
Figure BDA0001152829270000121
TCID50：半数组织培养感染剂量,median tissue culture infectious dose
<1.5：未检测到
*：诺罗病毒的替代病毒
如上，经灭菌处理的稚内硅藻页岩的病毒灭活作用是通过对稚内硅藻页岩进行灭菌处理才首次赋予的新功能，可明确经灭菌处理的稚内硅藻页岩使病毒灭活的功能是固有的功能。
以下示出应用该经灭菌处理的稚内硅藻页岩将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌进行杀菌或灭菌的功能以将包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的一般活菌杀菌或灭菌的环境改良材料。
实施例1
对于将颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行灭菌处理而用作畜产用环境改良材料的实施例进行说明。
为了提高畜产物的安全性，在各个畜产农场正在采取农场入口、畜舍周边的消毒以及畜舍内的消毒等卫生措施。特别是，畜舍内的卫生管理对于家畜的健康维持是重要的要素。
因此，作为家畜的卫生管理的代表例，示出将经灭菌处理的稚内硅藻页岩用于乳牛、肉牛用牛舍内外的环境改良材料的例子。
为了提高食品安全性，饲养乳牛、肉牛的牛舍内外的安全、卫生管理是重要的。为了维持牛的健康，需要保持牛舍内外清洁且舒适，而作为日常排出物的排泄物为使环境恶化的最大的原因。即，从排泄物产生氨气，此外，排泄物中包含造成食物中毒的原因的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的食物中毒菌。
一般的连体牛舍的结构是，牛床沿牛舍的长度方向排列，牛床的一侧为饲槽、其相反侧为排泄物沟。
对于牛床，需要使吃了饲料的牛可以横卧并慢慢反刍的舒适环境，大多在容易清洗的混凝土床上铺有稻草等铺敷物。
若该铺敷物少或更换频率低，则因牛的排泄物而变成泥泞状态，成为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等增殖的原因。此外，附着于牛的粪随着牛的移动而被撒布，导致存在于粪中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌被撒布。此外，附着于牛后肢的粪的污染由乳房扩大到乳头，还会成为乳房炎的致病菌从乳头侵入的原因。
通常，向牛的喂食进行早晚2次。此外，牛在喂食时间以外也会继续吃残留在饲槽中的饲料。如果吃饲料，喝水，则牛会排泄排泄物。作为排出物的排泄物主要会堆积在排泄物沟中，但同时，也会在牛床的铺敷物上排泄或飞溅而将铺敷物弄脏。
因此，为了保持牛舍内外的卫生，需要勤于除去排泄物沟的排泄物，也要勤于更换被排泄物污染的牛床铺敷物，清扫通道、周边等，使牛舍内外清洁。
以往，在消毒牛舍整体时，在除去排泄物、被污染的铺敷物之后，以排泄物沟、牛床、通道为中心，整体地撒布逆化皂、消石灰等消毒剂。关于撒布作业，在作业前使牛退出至牛舍外，在作业时佩戴护目镜、口罩等保护具等，消毒作业的规模大。此外，消毒剂中有些对人、牛有害，在处理上必须注意。特别是，消石灰由于有时在牛的乳房引起炎症，因而需要注意：在使牛进入牛舍之前扫出消石灰，或将铺敷物较厚地铺敷等。
为了保持牛的饲养环境舒适，需要频繁更换被排泄物污染的铺敷物，还必须频繁清扫牛床、排泄物沟、通道。在每次更换、清扫，撒布消毒剂是非常重体力的劳动。
因此，作为实现日常清洁度的维持、提高并抑制牛床、铺敷物以及排泄物沟、通道的细菌的环境改良材料，使用作为天然原材料的低价的稚内硅藻页岩，其对人、牛无害且能够简单地撒布，并且湿气和气味的吸收优异，具有保持并抑制菌的作用。
通过将进行粉碎而制成颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩撒布至牛床、铺敷物以及排泄物沟、通道，从而在吸收湿气、气味的同时，能够保持并抑制排泄物中所含的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等一般活菌。
然而，稚内硅藻页岩自身仅具有阻止细菌增殖的抑制作用，无法进行杀菌或灭菌细菌。
因此，从安全、卫生管理方面考虑的牛舍内外的消毒作业必须如以往那样按照相同的频率进行。
相对于此，本发明的通过对稚内硅藻页岩进行灭菌处理而将被附加的包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的一般活菌进行杀菌或灭菌的环境改良材料具有如下功能，即，将所撒布场所的包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的一般活菌进行杀菌或灭菌的划时代的功能。
通过将包含经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩作为环境改良材料撒布至牛床、铺敷物、排泄物沟、通道，从而能够将包括排泄物中所含的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的一般活菌进行杀菌或灭菌。
细菌只要有水分、营养成分就会持续增殖，因此，通过向水洗清扫后的牛床、通道、排泄物沟上撒布由经灭菌处理的稚内硅藻页岩形成的颗粒体和/或粉末体的环境改良材料，从而能够将残存的细菌进行杀菌、灭菌，并吸收湿气和气味。
此外，由于若铺敷物、通道在清扫前开始脏，则菌进行扩散并增殖，因而能够适宜撒布而提高除菌效果。
并且，即使在清扫作业时排泄物附着于衣服上，通过用将经灭菌处理的稚内硅藻页岩制成颗粒体或粉末体而成的环境改良材料包覆作业后的衣服，从而也能够除去附着的细菌，有助于防止细菌的扩散。
需要说明的是，通过清扫收集的排泄物、被污染的铺敷物等被排出至堆肥场，用于肥料。在堆肥场堆积的排泄物等使排泄物内的包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的一般活菌增殖，发酵，将会散发出恶臭。因此，通过在排出时或在堆积中途撒布由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料，或将其混合至排出物中或者进行包覆，从而能够在堆肥场进行杀菌、灭菌，还能够除去氨臭所代表的碱性气味的恶臭。
由此，可以提高日常清洁度，保持牛舍内外清洁且舒适，对牛的健康维持做出很大贡献。此外，由此牛舍内外的消毒作业可以大幅降低其频率，能够对作业者的劳动环境改善和成本削减做出贡献。
实施例2
对于将颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行灭菌处理而用作食品防腐剂、食品加工设施的环境改良材料的实施例进行说明。
在保存食品的基本原则中，重要的是使食品不腐烂。食品的腐烂原因大部分是因细菌、霉等微生物而引起的腐烂。为了除去作为腐烂原因的该微生物，可以使用通过对本发明的稚内硅藻页岩进行灭菌处理而将被附加的包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的一般活菌进行杀菌或灭菌的环境改良材料。
通过使用由经灭菌处理的稚内硅藻页岩的颗粒体或粉末体形成的作为防腐剂的环境改良材料来包覆食品，从而能够将附着于食品的细菌杀菌、灭菌且能够除去从外部侵入的细菌。由此，能够使食品不腐烂且长期保存。
此外，该作为防腐剂的环境改良材料容纳于容器中而配置于食品保存室内，从而在室内空气中漂浮的细菌附着于防腐剂，防腐剂将该附着的细菌进行杀菌、灭菌，从而能够使食品不腐烂且更长期地保存。
需要说明的是，作为防腐剂，还可以对由经灭菌处理的稚内硅藻页岩的颗粒体和/或粉末体形成的环境改良材料，以不丧失作为经灭菌处理的稚内硅藻页岩的功能的方式进行固化而使用。
进而，除了环境改良材料的单独使用以外，通过将由颗粒体和/或粉末体形成的经灭菌处理的稚内硅藻页岩涂布于如膜、纸那样的片材，或使其含浸于如布那样的片材，从而通过用该片材包装要进行灭菌的对象物，能够扩大应用范围。
此外，细菌在低温库、冰箱内的低温状态下不增殖，食品的腐烂得到抑制。然而，附着于食品的细菌、冰箱内的细菌没有死绝。因此，在低温库、冰箱内部配置由经灭菌处理的稚内硅藻页岩的颗粒体和/或粉末体形成的作为防腐剂(也包含固化后的防腐剂)的环境改良材料，从而利用在库内空气中漂浮的细菌将附着于该防腐剂的细菌进行杀菌、灭菌，能够将冷藏的食品长期保存。同时，如果将低温、冷藏保存的食品利用上述作为防腐剂的环境改良材料包覆，则更加发挥杀菌、灭菌效果。
另一方面，为了确保食品安全性，食品加工设施的卫生管理是重要的。为了将在食品加工设施内的空气中漂浮的细菌进行抗菌、除菌，除去氨臭所代表的碱性气味的不愉快的气味，可以在用于净化设施内空气的过滤器、内墙体材料等中使用环境改良材料，所述环境改良材料包含由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体形成的稚内硅藻页岩、或固化后的稚内硅藻页岩。需要说明的是，除了它们的单独使用以外，还可以将它们涂布，或者还可以使用使其附着、含浸的布、膜、纸等。
此外，在设施内的清扫时，通过将经灭菌处理的稚内硅藻页岩的制成颗粒体或粉末体的环境改良材料撒布于地面等，从而能够对附着于地面等的细菌进行抗菌、除菌，除去氨臭所代表的碱性气味。
此外，通过利用由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料来包覆附着有细菌、气味的作业员的衣服等，从而能够对附着于衣服等的细菌进行抗菌、除菌，除去氨臭所代表的碱性气味。需要说明的是，除了它们的单独使用以外，还可以将它们涂布，或者还可以使用使其附着、含浸的布、膜、纸等。
进而，本发明的环境改良材料在食品保管设施中也具有同样的效果。除此之外，本发明的环境改良材料可以撒布于设施周边，或在食品废弃处、垃圾堆放处等因细菌、霉等微生物滋生而使得食品容易腐烂的场所也发挥效果。
此外，本发明的环境改良材料可以用作医疗用抗菌、除菌材料。
在医院、老年人养护设施等医疗设施中，采取用于减轻、排出存在于室内空气中的细菌、病毒、不愉快气味的措施。
作为医疗设施的空调系统的抗菌、除菌材料，可以将由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体形成的稚内硅藻页岩所形成的环境改良材料用于净化设施内空气的过滤器，对空气中的细菌、病毒进行抗菌、除菌。同时，本发明的环境改良材料能够除去氨臭所代表的碱性气味。
在病房、走廊、大厅等的内装材料中使用由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料，能够对院内的细菌、病毒进行抗菌或除菌。同时，能够除去氨臭所代表的碱性气味。此时，作为内装材料，除了由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体或者固定材料的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料的单独使用以外，还可以将该稚内硅藻页岩涂布，或将使其附着、含浸的布、膜、纸等用作环境改良材料。
此外，能够在医疗用口罩、穿着的衣服上装配经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩，提高抗菌性、除菌性。
进而，本发明的环境改良材料可以用作住宅用抗菌、除菌材料。为了维持舒适的居住环境并提高，可以使用经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩。
此外，在室内的空调机、空气净化机的过滤器中使用由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料，从而能够将室内空气抗菌、除菌并进行净化。同时，能够除去氨臭所代表的碱性气味。
此外，通过在厨房、垃圾堆放处、宠物的饲养场所等细菌容易滋生的空间配置由经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料，从而能够抑制细菌的滋生，进行除菌。
进而，本发明的环境改良材料可以用作垃圾收集的抗菌、除菌材料。
垃圾的收集是为了维持城镇的生活功能而必不可少的作业。餐厨垃圾容易腐烂，尤其所收集的餐厨垃圾中容易滋生细菌，气味也很强烈。
通过将作为经灭菌处理的颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩的环境改良材料撒布于垃圾堆放处内的地面，或撒布于垃圾收集车的货室内，或撒布于收集工厂内部，从而能够抑制细菌的滋生，进行除菌。如果将本发明的环境改良材料从垃圾上方以覆盖垃圾的方式撒布，则能够进一步发挥杀菌、灭菌效果。同时，能够除去氨臭所代表的碱性气味。
除了上述以外，本发明的环境改良材料能够作为有效地改良环境的材料而应用于如下领域，即，汽车的抗菌、除菌过滤器；教育、保育设施，供餐设施的抗菌、除菌剂；食堂、饭店等餐饮店的抗菌、除菌剂；旅馆的抗菌、除菌剂；宠物店、动物医院的抗菌、除菌剂；其他产业、生活环境中需要抗菌、除菌的所有领域。
如上所述，通过本发明的由经灭菌处理的稚内硅藻页岩形成的环境改良材料，能够将包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的一般活菌确实地杀菌或灭菌，能够确实地使如病毒那样的非细胞生物等微生物灭活。
因此，本发明的环境改良材料不限于上述例示，能够适用于广泛的领域并发挥有效的效果。

Claims (4)

1.一种环境改良材料的制造方法，其特征在于，将稚内硅藻页岩粉碎而制成颗粒体和/或粉末体，对该颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行干热灭菌处理以对稚内硅藻页岩赋予微生物的杀菌或灭菌或者灭活功能，使该经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩包含在片材中而成为环境改良材料，所述干热灭菌处理为在160～200℃加热30分钟～2小时。
2.如权利要求1所述的环境改良材料的制造方法，其中，所述片材为布、膜或纸。
3.一种环境改良材料的制造方法，其特征在于，将稚内硅藻页岩粉碎而制成颗粒体和/或粉末体，对该颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行干热灭菌处理以对稚内硅藻页岩赋予微生物的杀菌或灭菌或者灭活功能，将该经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩容纳于容器中而成为环境改良材料，所述干热灭菌处理为在160～200℃加热30分钟～2小时。
4.一种环境改良材料的制造方法，其特征在于，将稚内硅藻页岩粉碎而制成颗粒体和/或粉末体，对该颗粒体和/或粉末体的稚内硅藻页岩进行干热灭菌处理以对稚内硅藻页岩赋予微生物的杀菌或灭菌或者灭活功能，将该经干热灭菌处理的稚内硅藻页岩固化而成为环境改良材料，所述干热灭菌处理为在160～200℃加热30分钟～2小时。
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