JP2001104991A

JP2001104991A - 循環水の有機質除去剤

Info

Publication number: JP2001104991A
Application number: JP28950199A
Authority: JP
Inventors: Toyoaki Kubota; 豊秋久保田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【解決手段】 Bacillus subtilis Kubota(FERM BP-584
7）を有効成分として含有することを特徴とする循環水
又は循環処理水の有機質除去剤。【効果】本菌を添加することにより、水中のよごれ、
雑菌その他の有機質が効率的且つ安全に除去されるの
で、水を新たに補給することなく長期間に亘って循環使
用でき、節水とともに排水ゼロ効果が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイオ水処理シス
テムに関するものであり、更に詳細には、バチラス・ズ
ブチリス・クボタ（ＦＥＲＭＢＰ−５８４７）を使用
する循環水及び／又は循環処理水の有機質除去システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、量及び質の双方の面か
ら、水の重要性がクローズアップされてきている。量の
面では、水資源は無限のものではないとの認識より、節
水が重要視されるようになり、質の面では、工場廃水や
生活廃水による水質や環境汚染が問題となってきてい
る。そこで、これらに対処するため、使用した水を河川
等に排水することなく、循環して使用することが行われ
るようになり、工場から排水を一切出さない工場排水ゼ
ロシステムの構築に挑戦する工場も増加する傾向にあ
る。

【０００３】現に、雨水を溜めたり、廃水を浄化槽等で
処理して得られた処理水等を中水としてトイレ用水に循
環使用することが、一部の工場、ホテル、航空機や列車
等の乗物、オフィスビル等で実施されている。しかしな
がら、一定期間循環使用している内に、循環水が有機物
等で汚染されてくるので、殺菌、清浄化処理が必要であ
り、それでもこのようにして処理された循環処理水も結
局最後には廃棄せざるを得ないのが現状である。

【０００４】また、水産業界においても、活魚、例えば
ウナギ等にあっては、運搬中や調理を待つ間その鮮度を
保つために、水を散布しているが、通常、散布水は、ウ
ナギに由来する排泄物等の有機質で汚染されているた
め、循環使用することなく廃棄されており、水の有効利
用及び排水の面で問題がある。また、活魚のいけすや輸
送用水槽、鑑賞魚や飼育魚の水槽、水族館等において
は、水を循環せしめている場合が多いが、魚介類の排泄
物、雑菌、その他の有機質が発生している。しかしなが
ら、魚介類やこれを摂取した場合のヒトに対する安全性
の面から毒性が心配される殺菌剤や清浄剤等を使用する
ことができないため、循環水の殺菌、清浄化処理は非常
に困難であり、長時間に亘って循環水を循環使用するこ
とはできない。

【０００５】したがって、循環水について、その中の各
種有機質を効率的且つ安全に除去することができれば、
新鮮な水を新たに添加使用することなく長期間に亘って
循環水を循環使用することができ、節水と同時に排水ゼ
ロないし減少が達成され、限りある水資源の効率的有効
利用で可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した現
状に鑑み、各種循環水から有機質を除去する新しいシス
テムを開発する目的でなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためになされたものであって、貯水槽や水槽
内の水のように比較的動きの少ない水とは異なり、動き
が激しく、過酷な条件にさらされ、しかも汚染度もひど
い循環水の特殊性、及び循環水を殺菌処理、濾過処理、
浄化槽処理等各種処理を行った循環処理水の更なる特殊
性に鑑み、これら循環水及び循環処理水から各種有機質
を効率的且つ安全に除去する新規システムを新たに開発
するためになされたものである。

【０００８】そこで本発明者らは、すぐれた有機質除去
作用を有することはもちろんのこと、安全性にも充分配
慮して、有機質除去作用を有する物質をサーチし、各方
面から検討の結果、微生物処理に着目し、各種微生物を
スクリーニングし、鋭意試験を行い、遂にバチラス・ズ
ブチリス・クボタを発見し、更に研究の結果、本発明を
完成するに至った。

【０００９】本発明において使用するバチラス・ズブチ
リス・クボタは、一般の菌学的性質においては、枯草菌
に分類するのが妥当と認められるが、循環（処理）水の
有機質の除去、浄化作用を有し且つヒト、動物、魚介
類、植物類には格別の害作用を与えることがない点で特
徴的であって、現在、工業技術院生命工学工業技術研究
所にＦＥＲＭＢＰ−５８４７として国際寄託されてい
る。

【００１０】バチラス・ズブチリス・クボタ（Bacillus
subtilis Kubota）（ＦＥＲＭＢＰ−５８４７）の菌
学的性質は、次のとおりである。

【００１１】（ａ）形態１細胞の形及び大きさ短小桿菌、１．２〜１．４×３．６〜３．８μｍ２細胞の多形性特別にない。細胞膜にとりかこまれ、核を持つ。また、
芽胞を持ち、特徴的なものであり、Ｓｅｐｔｕｍを観察
できる。３運動性の有無運動性あり。鞭毛は１０本位である。４胞子の有無胞子あり。５グラム染色性グラム陽性。フェイバーＧセット（日水）により青に染
色。６抗酸性チール、ネルゼン染色により赤に染まる。抗
酸性の菌である。

【００１２】（ｂ）各培地における生育状態生理食塩水に浮遊させた状態で肉汁寒天平板に接種し、
３７℃で２４時間培養し、よく生育する。集落周辺部が
円形とならないＲ型を示す。色は不透明、淡黄色であ
る。羊血液寒天培養、ハートインヒュージョン寒天培
養、トリプトソーヤ寒天培養でＲ型、不透明、淡黄色を
示し、いずれも発育良好である。各培地における生育状
態は次の通りである。

【００１３】普通寒天培地（＋）羊血寒天培地（＋）ハートインヒュージョン（＋）トリプトソーヤ（＋）サブロー（−）食塩卵寒天培地（−）ドリガルスキー（−）ブレインハートインフュージョン液体培地（＋）

【００１４】（ｃ）生理学的性質（１）硝酸塩の還元（＋）（２）ＶＰテスト（＋）（３）インドールの生成（−）（４）硫化水素の生成（−）（５）デンプンの加水分解（＋）（６）クエン酸の利用（＋）（７）色素の生成水溶性（８）ウレアーゼ（−）（９）オキシダーゼ（＋）（10）カタラーゼ（＋）（12）酸素に対する態度好気性（13）Ｏ−ＦテストＦ

【００１５】（14）糖類から酸及びガスの発生酸ガスＬアラビノース（−）（−）Ｄキシロース（−）（−）Ｄグルコース（＋）（−）Ｄフラクトース（＋）（−）麦芽糖（＋）（−）ショ糖（−）（−）乳糖（−）（−）トレハロース（±）（−）Ｄソルビット（−）（−）Ｄマンニット（−）（−）イノシット（−）（−）デンプン（−）（−）

【００１６】（ｄ）その他の性質エスクリンの分解（＋）セルロースの分解（＋）マロン酸の利用（＋）アルギニンの分解（−）リジンの脱炭酸反応（＋）オルニチンの脱炭酸反応（−）フェニルアラニンの脱アミノ反応（−）溶血性 β型溶血栄養要求性（＋） βガラクトシダーゼ（−）

【００１７】本発明で使用するバチラス・ズブチリス・
クボタは、一般栄養培地であればいかなる培地でも良好
に生育する。培養は、通気攪拌培養でもよいし、２０〜
４０℃、好ましくは３０〜３８℃程度で、１０〜２４時
間開放下に放置しておいても良好に増殖する。

【００１８】得られた培養物は、大量の菌体を含有して
いるので、そのまま使用することができる。また、培養
物は遠心分離等によって菌体を分離してよく洗浄し、培
養菌として菌体自体を使用することもできるし、菌体と
しては、このようにウエットケーキ等のペースト状のま
までもよいし、更にこれを凍結乾燥したり、あるいはこ
れとは逆に希釈して懸濁液にしたりして、その処理物の
形態で使用することも可能である。もちろん、培養物の
同処理物も同様に使用可能である。また、循環（処理）
水にも本菌が含まれているので、この循環（処理）水も
本菌の給源となり得る。

【００１９】本発明を実施するには、本菌及び／又は培
養物（その処理物を含む）（以下、単に本菌ということ
もある）を対象に添加すればよい。対象としては、循環
水及び／又は循環処理水（以下、単に循環水ということ
もある）自体のほか、ポンプ等で循環せしめるために一
時貯留しておく循環水貯留タンク、循環水をシャワー
状、霧滴状その他の形状で供給する供給区域、活魚水槽
本体等の水の少なくともひとつである。

【００２０】取り出した使用済の水は、一時タンクに貯
留し又は貯留することなく、直接循環水として循環せし
めてもよいし、必要あれば、酸素を供給したり、温度を
調節したり、濾過したり、浄化槽処理したり、活性炭処
理したり等、本菌に害作用を及ぼすことのない各種処理
した循環処理水として循環せしめてもよい。

【００２１】本菌の使用量としては、本菌を１ｍｌ当り
１０〜１０¹⁰個、好ましくは１０⁴〜１０⁸個含有する液
状製剤の場合、１月当り１０，０００ｍ³の水に対して
２０〜３０Ｌを一時に又は分割して添加使用するが、こ
れ以上用いても、本菌は安全性にも有機質除去機能に影
響はないし、これ以下の場合でも本菌自体が増殖するこ
ともあるので、この範囲のみに限定されるものではな
い。

【００２２】本発明は、各種の循環水のよごれ、蛋白
質、糖、脂肪等の有機質を安全且つ効率的に除去するこ
とができ、雑菌等の発生も抑制することが可能であり、
しかもこの作用は長期間に亘って継続される。したがっ
て、有機質が除去されてきれいに清浄化された水を長期
間に亘って循環使用することができるので、短期間に新
たに水を添加したりする必要はなく、ましてや水全体を
とりかえる必要はない。わずかに、循環使用中に蒸発し
た水分を補充してやるだけで充分である。したがって、
水の使用量を大幅に削減、節約することができる。ま
た、安全性についても問題はなく、ヒト、動物、魚介類
が接触してもあるいは口の中に入っても害作用は認めら
れない。

【００２３】例えば、活ウナギに散水をして輸送した
り、調理待ちをしているが、この散布水にはウナギ排泄
物等ウナギに由来する有機質が含有されているので、こ
れをくり返し使用することはできず、その都度排水して
いた。しかしながら、本発明によれば、散布水は循環使
用することが可能となり、節水になるだけでなく有機質
廃水を外部に排水して河川等の汚染をひき起すこともな
い。

【００２４】活魚のいけす、活魚の水槽、水族館におけ
る各施設においても同様の効果が奏されるし、活魚の輸
送中には新鮮な水の補給は困難な場合が多いので、特に
本発明は有効である。

【００２５】また、近年、水質源の有効利用、公害防
止、環境保護等の高まりとともに、一般家庭はもとよ
り、工場、ホテル、学校、オフィスビル等において、雨
水、廃水処理後の処理水等を、河川に放流することな
く、トイレ用水等中水として循環使用することが行われ
るようになってきたが、この循環水及び／又は循環処理
水にも本発明は適用することができる。同じく、航空機
や列車等乗物内のトイレに使用される循環水及び／又は
循環処理水にも本発明は適用可能であって、殺菌剤、消
毒剤等が使用されている場合には、その全部又は一部を
本菌で代替することができる。

【００２６】なお、本発明において使用するバチラス・
ズブチリス・クボタ（ＦＥＲＭＢＰ−５８４７）は、
嫌気条件下でも好気性発酵を行う通性好気性菌である
が、マウス経口投与試験において、ＬＤ₅₀はほぼ無限大
であり、また、マウス皮膚塗布試験においても全く変化
が認められず、安全性については全く問題がないので、
上記以上の微生物使用量でもヒトや動物、魚介類等に対
して何ら副作用を与えることがなく、直接皮膚に付着し
ても安全であり、安心して使用することができる。更に
また、本菌は、厚生大臣指定検査機関である（社）東京
都食品衛生協会東京食品技術研究所において安全性試験
済であって、この点からも本菌の安全性は確認されてい
る。以下、本発明の実施例について述べる。

【００２７】

【実施例１】澱粉１０ｇ肉エキス３ｇペプトン１０ｇ塩化ナトリウム５ｇ水１０００ｍｌ（ｐＨ７．０）以上の組成の培地を５００ｍｌフラスコ
に入れ、これにバチラス・ズブチリス・クボタ（ＦＥＲ
ＭＢＰ−５８４７）を接種し、３７℃で２０時間静置
培養した。得られた培養液を遠心分離して菌体を分離し
た。天然水１ｍｌ当り得られた菌体約１．５×１０⁶個
を懸濁した本菌含有液５００ｍｌを調製した。

【００２８】

【実施例２】底に穴をあけたステンレス容器の下に１ｍ
³の水タンクを設けたウナギ輸送装置において、水タン
クからポンプで水をくみ上げて、上からウナギに水を散
布した。その際、水タンク内の水に上記で調製した本菌
含有液を１０ｍｌ添加し、５日間循環せしめた。

【００２９】５日後、水タンク内にはもとより配管や装
置の器壁等によごれ、雑菌、その他の有機質の発生は認
められず、水自体も清浄化されており、ウナギ臭等臭い
も認められなかった。また、２０匹収容しておいたウナ
ギはすべて生存していただけでなく弱った個体も認めら
れなかった。

【００３０】上記結果から、本発明によれば活ウナギを
余裕をもって、列車、自動車、航空機等で輸送すること
ができ、また、調理を待つ間生かしておくことも充分に
可能となり、従来のように多量の散布水を１回で排水し
てしまうこともなくなり、節水と排水ゼロ効果が確認さ
れた。

【００３１】

【実施例３】浄化槽で処理して得られた河川に放流可能
な処理水と貯留した雨水との等量混合水を、トイレ用に
１０００ｍ³／月使用する事業所において、実施例１で
調製した本菌含有液３Ｌ／月を添加し、循環せしめた。

【００３２】このシステムを１カ月間循環継続したが、
循環水はもとより便器や各施設の器壁によごれ、雑菌、
黄ばみ、その他有機質の発生は全く認められず、臭気も
感じられなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明によって、すべての循環水及び／
又は循環処理水から有機質を効率的に除去することがで
きるので、水を新たに補給することなく長期間に亘って
循環使用することができる。したがって、大幅な節水が
可能となって水資源の節約が達成される一方、排水をす
ることがないため河川や環境汚染をすることがなく公害
の防止が達成される。

【００３４】また、本菌は安全性及び有機質除去能が高
いので、魚介類やいけす、水槽等の循環水としても好適
である。これらの排水には排泄物等魚介類由来の有機質
が多いため、１回しか使用できなかったものである。し
たがって本発明は、水産系及び工場系等すべての循環水
に適用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の菌学的性質を有するバチラス・ズ
ブチリス・クボタ（ＦＥＲＭＢＰ−５８４７）を有効
成分として含有すること、を特徴とする循環水又は循環
処理水の有機質除去剤。（ａ）形態１細胞の形及び大きさ短小桿菌、１．２〜１．４×３．６〜３．８μｍ２細胞の多形性特別にない。細胞膜にとりかこまれ、核を持つ。また、
芽胞を持ち、特徴的なものであり、Ｓｅｐｔｕｍを観察
できる。３運動性の有無運動性あり。鞭毛は１０本位である。４胞子の有無胞子あり。５グラム染色性グラム陽性。フェイバーＧセット（日水）により青に染
色。６抗酸性チール、ネルゼン染色により赤に染まる。抗酸性の菌で
ある。（ｂ）各培地における生育状態生理食塩水に浮遊させた状態で肉汁寒天平板に接種し、
３７℃で２４時間培養し、よく生育する。集落周辺部が
円形とならないＲ型を示す。色は不透明、淡黄色であ
る。羊血液寒天培養、ハートインヒュージョン寒天培
養、トリプトソーヤ寒天培養でＲ型、不透明、淡黄色を
示し、いずれも発育良好である。各培地における生育状
態は次の通りである。普通寒天培地（＋）羊血寒天培地（＋）ハートインヒュージョン（＋）トリプトソーヤ（＋）サブロー（−）食塩卵寒天培地（−）ドリガルスキー（−）ブレインハートインフュージョン液体培地（＋）（ｃ）生理学的性質（１）硝酸塩の還元（＋）（２）ＶＰテスト（＋）（３）インドールの生成（−）（４）硫化水素の生成（−）（５）デンプンの加水分解（＋）（６）クエン酸の利用（＋）（７）色素の生成水溶性（８）ウレアーゼ（−）（９）オキシダーゼ（＋）（10）カタラーゼ（＋）（12）酸素に対する態度好気性（13）Ｏ−ＦテストＦ（14）糖類から酸及びガスの発生酸ガスＬアラビノース（−）（−）Ｄキシロース（−）（−）Ｄグルコース（＋）（−）Ｄフラクトース（＋）（−）麦芽糖（＋）（−）ショ糖（−）（−）乳糖（−）（−）トレハロース（±）（−）Ｄソルビット（−）（−）Ｄマンニット（−）（−）イノシット（−）（−）デンプン（−）（−）（ｄ）その他の性質エスクリンの分解（＋）セルロースの分解（＋）マロン酸の利用（＋）アルギニンの分解（−）リジンの脱炭酸反応（＋）オルニチンの脱炭酸反応（−）フェニルアラニンの脱アミノ反応（−）溶血性 β型溶血栄養要求性（＋） βガラクトシダーゼ（−）
【請求項２】バチラス・ズブチリス・クボタ（ＦＥＲ
ＭＢＰ−５８４７）が、分離菌体、それを含有する培
養物、そ（れら）の処理物から選ばれる少なくともひと
つであること、を特徴とする請求項１に記載の有機質除
去剤。
【請求項３】バチラス・ズブチリス・クボタ（ＦＥＲ
ＭＢＰ−５８４７）を１ｍｌ当り１０⁴〜１０⁸個含有
する液状物であること、を特徴とする請求項１又は２に
記載の有機質除去剤。
【請求項４】循環水又は循環処理水が工場系又は水産
系であること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の有機質除去剤。
【請求項５】水産系循環水又は循環処理水が活ウナギ
散布水であること、を特徴とする請求項４に記載の有機
質除去剤。
【請求項６】下記の菌学的性質を有するバチラス・ズ
ブチリス・クボタ（ＦＥＲＭＢＰ−５８４７）を添
加、使用すること、を特徴とする循環水又は循環処理水
の有機質除去方法。（ａ）形態１細胞の形及び大きさ短小桿菌、１．２〜１．４×３．６〜３．８μｍ２細胞の多形性特別にない。細胞膜にとりかこまれ、核を持つ。また、
芽胞を持ち、特徴的なものであり、Ｓｅｐｔｕｍを観察
できる。３運動性の有無運動性あり。鞭毛は１０本位である。４胞子の有無胞子あり。５グラム染色性グラム陽性。フェイバーＧセット（日水）により青に染
色。６抗酸性チール、ネルゼン染色により赤に染まる。抗酸性の菌で
ある。（ｂ）各培地における生育状態生理食塩水に浮遊させた状態で肉汁寒天平板に接種し、
３７℃で２４時間培養し、よく生育する。集落周辺部が
円形とならないＲ型を示す。色は不透明、淡黄色であ
る。羊血液寒天培養、ハートインヒュージョン寒天培
養、トリプトソーヤ寒天培養でＲ型、不透明、淡黄色を
示し、いずれも発育良好である。各培地における生育状
態は次の通りである。普通寒天培地（＋）羊血寒天培地（＋）ハートインヒュージョン（＋）トリプトソーヤ（＋）サブロー（−）食塩卵寒天培地（−）ドリガルスキー（−）ブレインハートインフュージョン液体培地（＋）（ｃ）生理学的性質（１）硝酸塩の還元（＋）（２）ＶＰテスト（＋）（３）インドールの生成（−）（４）硫化水素の生成（−）（５）デンプンの加水分解（＋）（６）クエン酸の利用（＋）（７）色素の生成水溶性（８）ウレアーゼ（−）（９）オキシダーゼ（＋）（10）カタラーゼ（＋）（12）酸素に対する態度好気性（13）Ｏ−ＦテストＦ（14）糖類から酸及びガスの発生酸ガスＬアラビノース（−）（−）Ｄキシロース（−）（−）Ｄグルコース（＋）（−）Ｄフラクトース（＋）（−）麦芽糖（＋）（−）ショ糖（−）（−）乳糖（−）（−）トレハロース（±）（−）Ｄソルビット（−）（−）Ｄマンニット（−）（−）イノシット（−）（−）デンプン（−）（−）（ｄ）その他の性質エスクリンの分解（＋）セルロースの分解（＋）マロン酸の利用（＋）アルギニンの分解（−）リジンの脱炭酸反応（＋）オルニチンの脱炭酸反応（−）フェニルアラニンの脱アミノ反応（−）溶血性 β型溶血栄養要求性（＋） βガラクトシダーゼ（−）