JP2004160395A - 有機性廃棄物処理剤及び該処理剤による有機性廃棄物の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の微生物を利用した有機性廃棄物の処理方法は、特定の廃棄物を処理することができるが、多種類の廃棄物を同時に処理することができないなどの問題点がある。従って、多種類の有機性廃棄物を分解できる微生物を見出し、環境を破壊せずに容易に分解することが廃棄物を処理するうえで課題であった。
【解決手段】テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナ及びアースロバクター イリシスを凡そ１：１：１の割合で含有する有機性廃棄物処理剤を提供し、次いで該処理剤を有機性廃棄物を破砕した後に添加し、撹拌処理および加熱処理を行う有機性廃棄物の処理方法を提供するものである。
【選択図】なし
【解決手段】テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナ及びアースロバクター イリシスを凡そ１：１：１の割合で含有する有機性廃棄物処理剤を提供し、次いで該処理剤を有機性廃棄物を破砕した後に添加し、撹拌処理および加熱処理を行う有機性廃棄物の処理方法を提供するものである。
【選択図】なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物処理剤および該有機性廃棄物処理剤を利用した有機性廃棄物の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農産廃棄物、畜産廃棄物、林産廃棄物、水産廃棄物、食品工業の廃棄物などの有機性廃棄物は、多くの場合、微生物を利用して堆肥化して、その有効利用を図ってきた。特に、近年にいたりこれらの有機性廃棄物を速やかに処理するために、自然発生的または有機性廃棄物そのものから持ち込まれる微生物のみを利用することから、有機性廃棄物の堆肥化に対して有用な性質を有する細菌類、真菌類および放線菌類の微生物について、種々の新しい菌を見つけ、且つ数種あるいは十種以上の菌を混合し、有機性廃棄物の分解に利用することが提案されている。例えば、有機性廃棄物を堆肥化して肥料とし、土壌に還元する方法では、これらの有用な性質を有する細菌類、真菌類および放線菌類の微生物をコーヒー滓に休眠させた状態として固定化し、有機性廃棄物の堆肥化に際して、これらの微生物を添加することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、上記コーヒー滓に替えてビートパルプを用い、これに糖類を併用することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらには、木質系廃棄物を分解するために、白蟻の腸管系微生物群集を用い、リグニンを分解する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、これらの発明は、家畜などの糞尿、生ゴミ、汚泥に代表される有機性廃棄物およびリグニン類、繊維質類、炭水化物などを多量に含む有機性廃棄物を対象としたものである。
【０００３】
アースロバクター属の細菌を、テレフタル酸を分解することに利用すること（例えば、特許文献４参照。）および含芳香族ポリエステルを分解することに利用すること（例えば、特許文献５参照。）が提案されている。また、多段微生物増殖装置を使用して含塩素有害化学物質を分解するためにアースロバクター属の細菌を利用した有機性廃棄物の分解方法が提案されている（例えば、特許文献６参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３０５７３号公報（第３頁左欄、第２〜９行目）
【特許文献２】
特開平１０−１５２３８６号公報（第３頁左欄、第２０〜２６行目）
【特許文献３】
特開平７−３１４６５号公報（第２頁右欄、第２２〜２８行目）
【特許文献４】
特許第３２２３８４１号公報（第２頁右欄、第１７〜２８行目）
【特許文献５】
特許第３０５４７０２号公報（第２頁右欄、下から第９〜６行目）
【特許文献６】
特開２００２−１７３３８号公報（第４頁左欄下から第２行目〜右欄第４行目）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の微生物を利用した有機性廃棄物の処理方法は、特定の廃棄物を処理することができるが、多種類の廃棄物を処理することができないなどの問題点がある。従って、生ゴミ、使用済み紙おむつ、敷き藁、芝生、動物の糞尿、動物の屍体など多種類の有機性廃棄物を分解できる微生物を見出し、環境を破壊せずに容易に分解することが廃棄物を処理するうえで課題であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、各種の微生物による有機性廃棄物の分解を検討することにより、本発明を提案するに至った。すなわち、テトラプロア アリスタータ（Ｔｅｔｒａｐｌｏａ ａｒｉｓｔａｔａ）、アクロフィアロホーラ ナイニアーナ（Ａｃｒｏｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｎａｉｎｉａｎａ）およびアースロバクター イリシス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｉｌｉｃｉｓ）を含有してなることを特徴とする有機性廃棄物の処理剤であって、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの組成比が乾燥菌体の重量比で、０．８〜１．２：０．８〜１．２：０．８〜１．２であることが特に好ましく、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの賦形材が、米糠および小麦ふすまのいずれか１種または２種であることが好ましい。また、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスが乾燥菌体として０．１〜５．０重量％含有してなることが好ましい。
【０００７】
本発明の第二は、有機性廃棄物を破砕した後、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物の処理剤を、該有機性廃棄物に添加し、撹拌処理および加熱処理することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法であって、有機性廃棄物に対する有機性廃棄物処理剤の添加量が、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの乾燥菌体として０．００１〜０．５重量％であることが好ましく、撹拌処理および加熱処理が、５０〜１３５℃で３０分〜５時間であることが特に好ましい。また、有機性廃棄物が、生ゴミ、使用済み紙おむつ、敷き藁、芝生、動物の糞尿および動物の屍体のいずれか１種または２種以上であることが特に好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明にいう有機性廃棄物とは、産業廃棄物および都市ゴミを問わず有機物を主体とする廃棄物であって、稲藁、麦藁、籾などの農産廃棄物、家畜の敷き藁、動物の糞尿、動物の屍体などの畜産廃棄物、鋸粉、間伐材、木質の建築廃材、古紙などの林産廃棄物、魚の内蔵、頭部、骨、鰭などの水産廃棄物、生ゴミなどの食品工業の廃棄物、その他実験動物の屍体、ゴルフ場の芝生、使用済みの紙おむつなどを例示することができる。
【０００９】
本発明にいう有機性廃棄物処理剤とは、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物の処理剤であって、これらの菌体の組成については、特に制限はないが、その組成比が乾燥菌体の重量比で、０．８〜１．２：０．８〜１．２：０．８〜１．２であることが有機性廃棄物を処理する上で、特に好ましい。ここで、０．８〜１．２であることとは、総菌体重量が３である場合、各菌体が重量で、０．８〜１．２の範囲にあることを意味する。
【００１０】
本発明にいう賦形材とは、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを希釈して、実用上容易に扱えるようにするためのものであって、米糠、小麦ふすま、コーンコブ、バガス、コーヒー滓、茶葉の抽出滓などを使用することができるが、殺菌処理および粒度の面から本発明の賦形材としては、米糠および小麦ふすまが好ましい。
【００１１】
本発明にいう有機性廃棄物を破砕するとは、有機性廃棄物を有機性廃棄物処理剤で処理するにあたり、菌体との接触をよくするために粒径を少なくとも２ｃｍ以下、好ましくは０．３〜１ｃｍに破砕することをいう。有機性廃棄物が動物性の廃棄物あるいは使用済みの紙おむつの場合には、該廃棄物を凍結した後に破砕することが好ましい。また、破砕後の有機性廃棄物が汚染されている場合には、適宜水洗することが好ましい。
【００１２】
本発明にいう有機性廃棄物の処理方法とは、処理すべき有機性廃棄物を好ましい粒径に破砕した後、本発明の有機性廃棄物処理剤を添加し、よく撹拌すると共に加熱する。加熱温度は５０〜１３５℃が好ましく、加熱時間は有機性廃棄物処理剤の添加量および加熱温度に依存するが、３０分〜５時間であることが特に好ましい。ここで、８０℃を超える温度で処理する場合には、菌体による分解作用は停止するが、有機性廃棄物の分解作用は促進されることになる。
【００１３】
【実施例】
次に実施例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨はこれに限定されるものではない。
【００１４】
（製造例１）
馬鈴薯を水道水で洗浄した後、その皮をむき、１ｃｍの立方体に切断した。この立方体に切断された馬鈴薯２００ｇを水道水ですすいだ後、１Ｌの蒸留水に入れ、２０分間煮沸した。この馬鈴薯をすりつぶし、これに寒天２０ｇを加えて、融けるまで煮沸した。さらに、蔗糖２０ｇを加え、溶けるまで撹拌した。これを蒸留水で１Ｌとし、ｐＨ５．６に調整し、オートクレーブで滅菌して、培養基とした。この培養基にテトラプロア アリスタータ（ＮＢＲＣ ７３１５）を植菌し、２４℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ａとした。
【００１５】
（製造例２）
ポリペプトン１０ｇ、イーストエキス２ｇ、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）１ｇを１Ｌの蒸留水に溶解し、これに寒天１５ｇを添加し、ｐＨ７．０に調整して培養基とした。この培養基にアースロバクター イリシス（ＮＢＲＣ １５５１４）を植菌し、３０℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ｂとした。
【００１６】
（製造例３）
馬鈴薯を水道水で洗浄した後、その皮をむき、１ｃｍの立方体に切断した。この立方体に切断された馬鈴薯２００ｇを水道水ですすいだ後、１Ｌの蒸留水に入れ、２０分間煮沸した。この馬鈴薯をすりつぶし、これに寒天２０ｇを加えて、融けるまで煮沸した。さらに、蔗糖２０ｇを加え、溶けるまで撹拌した。これを蒸留水で１Ｌとし、ｐＨ５．６に調整し、オートクレーブで滅菌して、培養基とした。この培養基にアクロフィアロホーラ ナイニアーナ（ＮＢＲＣ ３０９９５）を植菌し、２４℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ｃとした。
【００１７】
（製造例４）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇと製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｄとした。
【００１８】
（製造例５）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇと製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｅとした。
【００１９】
（製造例６）
製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇと製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｆとした。
【００２０】
（製造例７）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇおよび製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｇとした。
【００２１】
（実施例１）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解された。
【００２２】
（実施例２）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解された。
【００２３】
（実施例３）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解された。
【００２４】
（比較例１）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００２５】
（比較例２）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００２６】
（比較例３）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００２７】
（比較例４）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００２８】
（比較例５）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００２９】
（比較例６）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３０】
（比較例７）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００３１】
（比較例８）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００３２】
（比較例９）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３３】
（比較例１０）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００３４】
（比較例１１）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００３５】
（比較例１２）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３６】
（比較例１３）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３７】
（比較例１４）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３８】
（比較例１５）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３９】
（比較例１６）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４０】
（比較例１７）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４１】
（比較例１８）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【発明の効果】
本発明による有機性廃棄物処理剤は、既知の微生物を組み合わせたものであって、その賦形材も農産物を利用したものであるにも拘わらず、従来処理が困難であった、使用済み紙おむつ、農薬により汚染されたゴルフ場の芝生、実験動物の屍体など、産業廃棄物ともいえる有機性廃棄物を効率よく処理することを可能とした。すなわち、生ゴミ、敷き藁、動物の糞尿に加えて、上述の処理が困難であった有機性廃棄物をも処理することにより、環境の悪化を防止する地球に優しい有機性廃棄物処理剤である。
【００４４】
また、本発明による有機性廃棄物の処理方法は、上述の有機性廃棄物処理剤を利用した処理方法であって、従来処理が困難であった上記有機性廃棄物を短時間で効率よく処理することができる。従って、第二次、第三次の汚染を防止することができる地球に優しい有機性廃棄物の処理方法である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物処理剤および該有機性廃棄物処理剤を利用した有機性廃棄物の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農産廃棄物、畜産廃棄物、林産廃棄物、水産廃棄物、食品工業の廃棄物などの有機性廃棄物は、多くの場合、微生物を利用して堆肥化して、その有効利用を図ってきた。特に、近年にいたりこれらの有機性廃棄物を速やかに処理するために、自然発生的または有機性廃棄物そのものから持ち込まれる微生物のみを利用することから、有機性廃棄物の堆肥化に対して有用な性質を有する細菌類、真菌類および放線菌類の微生物について、種々の新しい菌を見つけ、且つ数種あるいは十種以上の菌を混合し、有機性廃棄物の分解に利用することが提案されている。例えば、有機性廃棄物を堆肥化して肥料とし、土壌に還元する方法では、これらの有用な性質を有する細菌類、真菌類および放線菌類の微生物をコーヒー滓に休眠させた状態として固定化し、有機性廃棄物の堆肥化に際して、これらの微生物を添加することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、上記コーヒー滓に替えてビートパルプを用い、これに糖類を併用することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらには、木質系廃棄物を分解するために、白蟻の腸管系微生物群集を用い、リグニンを分解する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、これらの発明は、家畜などの糞尿、生ゴミ、汚泥に代表される有機性廃棄物およびリグニン類、繊維質類、炭水化物などを多量に含む有機性廃棄物を対象としたものである。
【０００３】
アースロバクター属の細菌を、テレフタル酸を分解することに利用すること（例えば、特許文献４参照。）および含芳香族ポリエステルを分解することに利用すること（例えば、特許文献５参照。）が提案されている。また、多段微生物増殖装置を使用して含塩素有害化学物質を分解するためにアースロバクター属の細菌を利用した有機性廃棄物の分解方法が提案されている（例えば、特許文献６参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３０５７３号公報（第３頁左欄、第２〜９行目）
【特許文献２】
特開平１０−１５２３８６号公報（第３頁左欄、第２０〜２６行目）
【特許文献３】
特開平７−３１４６５号公報（第２頁右欄、第２２〜２８行目）
【特許文献４】
特許第３２２３８４１号公報（第２頁右欄、第１７〜２８行目）
【特許文献５】
特許第３０５４７０２号公報（第２頁右欄、下から第９〜６行目）
【特許文献６】
特開２００２−１７３３８号公報（第４頁左欄下から第２行目〜右欄第４行目）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の微生物を利用した有機性廃棄物の処理方法は、特定の廃棄物を処理することができるが、多種類の廃棄物を処理することができないなどの問題点がある。従って、生ゴミ、使用済み紙おむつ、敷き藁、芝生、動物の糞尿、動物の屍体など多種類の有機性廃棄物を分解できる微生物を見出し、環境を破壊せずに容易に分解することが廃棄物を処理するうえで課題であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、各種の微生物による有機性廃棄物の分解を検討することにより、本発明を提案するに至った。すなわち、テトラプロア アリスタータ（Ｔｅｔｒａｐｌｏａ ａｒｉｓｔａｔａ）、アクロフィアロホーラ ナイニアーナ（Ａｃｒｏｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｎａｉｎｉａｎａ）およびアースロバクター イリシス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｉｌｉｃｉｓ）を含有してなることを特徴とする有機性廃棄物の処理剤であって、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの組成比が乾燥菌体の重量比で、０．８〜１．２：０．８〜１．２：０．８〜１．２であることが特に好ましく、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの賦形材が、米糠および小麦ふすまのいずれか１種または２種であることが好ましい。また、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスが乾燥菌体として０．１〜５．０重量％含有してなることが好ましい。
【０００７】
本発明の第二は、有機性廃棄物を破砕した後、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物の処理剤を、該有機性廃棄物に添加し、撹拌処理および加熱処理することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法であって、有機性廃棄物に対する有機性廃棄物処理剤の添加量が、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの乾燥菌体として０．００１〜０．５重量％であることが好ましく、撹拌処理および加熱処理が、５０〜１３５℃で３０分〜５時間であることが特に好ましい。また、有機性廃棄物が、生ゴミ、使用済み紙おむつ、敷き藁、芝生、動物の糞尿および動物の屍体のいずれか１種または２種以上であることが特に好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明にいう有機性廃棄物とは、産業廃棄物および都市ゴミを問わず有機物を主体とする廃棄物であって、稲藁、麦藁、籾などの農産廃棄物、家畜の敷き藁、動物の糞尿、動物の屍体などの畜産廃棄物、鋸粉、間伐材、木質の建築廃材、古紙などの林産廃棄物、魚の内蔵、頭部、骨、鰭などの水産廃棄物、生ゴミなどの食品工業の廃棄物、その他実験動物の屍体、ゴルフ場の芝生、使用済みの紙おむつなどを例示することができる。
【０００９】
本発明にいう有機性廃棄物処理剤とは、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物の処理剤であって、これらの菌体の組成については、特に制限はないが、その組成比が乾燥菌体の重量比で、０．８〜１．２：０．８〜１．２：０．８〜１．２であることが有機性廃棄物を処理する上で、特に好ましい。ここで、０．８〜１．２であることとは、総菌体重量が３である場合、各菌体が重量で、０．８〜１．２の範囲にあることを意味する。
【００１０】
本発明にいう賦形材とは、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを希釈して、実用上容易に扱えるようにするためのものであって、米糠、小麦ふすま、コーンコブ、バガス、コーヒー滓、茶葉の抽出滓などを使用することができるが、殺菌処理および粒度の面から本発明の賦形材としては、米糠および小麦ふすまが好ましい。
【００１１】
本発明にいう有機性廃棄物を破砕するとは、有機性廃棄物を有機性廃棄物処理剤で処理するにあたり、菌体との接触をよくするために粒径を少なくとも２ｃｍ以下、好ましくは０．３〜１ｃｍに破砕することをいう。有機性廃棄物が動物性の廃棄物あるいは使用済みの紙おむつの場合には、該廃棄物を凍結した後に破砕することが好ましい。また、破砕後の有機性廃棄物が汚染されている場合には、適宜水洗することが好ましい。
【００１２】
本発明にいう有機性廃棄物の処理方法とは、処理すべき有機性廃棄物を好ましい粒径に破砕した後、本発明の有機性廃棄物処理剤を添加し、よく撹拌すると共に加熱する。加熱温度は５０〜１３５℃が好ましく、加熱時間は有機性廃棄物処理剤の添加量および加熱温度に依存するが、３０分〜５時間であることが特に好ましい。ここで、８０℃を超える温度で処理する場合には、菌体による分解作用は停止するが、有機性廃棄物の分解作用は促進されることになる。
【００１３】
【実施例】
次に実施例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨はこれに限定されるものではない。
【００１４】
（製造例１）
馬鈴薯を水道水で洗浄した後、その皮をむき、１ｃｍの立方体に切断した。この立方体に切断された馬鈴薯２００ｇを水道水ですすいだ後、１Ｌの蒸留水に入れ、２０分間煮沸した。この馬鈴薯をすりつぶし、これに寒天２０ｇを加えて、融けるまで煮沸した。さらに、蔗糖２０ｇを加え、溶けるまで撹拌した。これを蒸留水で１Ｌとし、ｐＨ５．６に調整し、オートクレーブで滅菌して、培養基とした。この培養基にテトラプロア アリスタータ（ＮＢＲＣ ７３１５）を植菌し、２４℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ａとした。
【００１５】
（製造例２）
ポリペプトン１０ｇ、イーストエキス２ｇ、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）１ｇを１Ｌの蒸留水に溶解し、これに寒天１５ｇを添加し、ｐＨ７．０に調整して培養基とした。この培養基にアースロバクター イリシス（ＮＢＲＣ １５５１４）を植菌し、３０℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ｂとした。
【００１６】
（製造例３）
馬鈴薯を水道水で洗浄した後、その皮をむき、１ｃｍの立方体に切断した。この立方体に切断された馬鈴薯２００ｇを水道水ですすいだ後、１Ｌの蒸留水に入れ、２０分間煮沸した。この馬鈴薯をすりつぶし、これに寒天２０ｇを加えて、融けるまで煮沸した。さらに、蔗糖２０ｇを加え、溶けるまで撹拌した。これを蒸留水で１Ｌとし、ｐＨ５．６に調整し、オートクレーブで滅菌して、培養基とした。この培養基にアクロフィアロホーラ ナイニアーナ（ＮＢＲＣ ３０９９５）を植菌し、２４℃で２４時間培養した。培養終了後、乾燥菌体１ｇを滅菌した米糠で希釈し、全量を５０ｇに調整し、これを製剤Ｃとした。
【００１７】
（製造例４）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇと製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｄとした。
【００１８】
（製造例５）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇと製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｅとした。
【００１９】
（製造例６）
製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇと製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｆとした。
【００２０】
（製造例７）
製造例１の方法で作製した製剤Ａ５０ｇ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂ５０ｇおよび製造例３の方法で作製した製剤Ｃ５０ｇとをよく混合し、製剤Ｇとした。
【００２１】
（実施例１）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解された。
【００２２】
（実施例２）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解された。
【００２３】
（実施例３）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例７の方法で作製した製剤Ｇを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解された。
【００２４】
（比較例１）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００２５】
（比較例２）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００２６】
（比較例３）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例１の方法で作製した製剤Ａを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００２７】
（比較例４）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００２８】
（比較例５）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００２９】
（比較例６）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例２の方法で作製した製剤Ｂを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３０】
（比較例７）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００３１】
（比較例８）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００３２】
（比較例９）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例３の方法で作製した製剤Ｃを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３３】
（比較例１０）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは分解されなかった。
【００３４】
（比較例１１）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は分解されなかった。
【００３５】
（比較例１２）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例４の方法で作製した製剤Ｄを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は分解されなかった。
【００３６】
（比較例１３）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３７】
（比較例１４）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３８】
（比較例１５）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例５の方法で作製した製剤Ｅを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００３９】
（比較例１６）
使用済みの紙おむつの吸収材であるゲルを凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間処理した。その結果、表１に示したように紙おむつのゲルは一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４０】
（比較例１７）
ラットの屍体を凍結した後、粒径が１ｃｍ以下になるように破砕し、その２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したようにラットの屍体は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４１】
（比較例１８）
ゴルフ場で刈り取った芝生２００ｇを攪拌機を設置した容器に入れ、製造例６の方法で作製した製剤Ｆを５０ｇ添加し、ｐＨ７に保ち、よく撹拌しながら、５０℃で３０分間、８０℃で６０分間、１００℃で３０分間、さらに１３５℃で６０分間処理した。その結果、表１に示したように芝生は一部分解したものの、１／３位で分解が止まった。
【００４２】
【表１】
【発明の効果】
本発明による有機性廃棄物処理剤は、既知の微生物を組み合わせたものであって、その賦形材も農産物を利用したものであるにも拘わらず、従来処理が困難であった、使用済み紙おむつ、農薬により汚染されたゴルフ場の芝生、実験動物の屍体など、産業廃棄物ともいえる有機性廃棄物を効率よく処理することを可能とした。すなわち、生ゴミ、敷き藁、動物の糞尿に加えて、上述の処理が困難であった有機性廃棄物をも処理することにより、環境の悪化を防止する地球に優しい有機性廃棄物処理剤である。
【００４４】
また、本発明による有機性廃棄物の処理方法は、上述の有機性廃棄物処理剤を利用した処理方法であって、従来処理が困難であった上記有機性廃棄物を短時間で効率よく処理することができる。従って、第二次、第三次の汚染を防止することができる地球に優しい有機性廃棄物の処理方法である。
Claims (8)
- テトラプロア アリスタータ（Ｔｅｔｒａｐｌｏａ ａｒｉｓｔａｔａ）、アクロフィアロホーラ ナイニアーナ（Ａｃｒｏｐｈｉａｌｏｐｈｏｒａ ｎａｉｎｉａｎａ）およびアースロバクター イリシス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｉｌｉｃｉｓ）を含有してなることを特徴とする有機性廃棄物処理剤。
- 前記テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの組成比が乾燥菌体の重量比で、０．８〜１．２：０．８〜１．２：０．８〜１．２であることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物処理剤。
- 前記テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの賦形材が、米糠および小麦ふすまのいずれか１種または２種であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機性廃棄物処理剤。
- 前記テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスが乾燥菌体として０．１〜５．０重量％含有してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機性廃棄物処理剤。
- 有機性廃棄物を破砕した後、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスを含有してなる有機性廃棄物処理剤を、該有機性廃棄物に添加し、撹拌処理および加熱処理することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
- 有機性廃棄物に対する前記有機性廃棄物処理剤の添加量が、テトラプロア アリスタータ、アクロフィアロホーラ ナイニアーナおよびアースロバクター イリシスの乾燥菌体として０．００１〜０．５重量％であることを特徴とする請求項５に記載の有機性廃棄物の処理方法。
- 前記撹拌処理および加熱処理が、５０〜１３５℃で３０分〜５時間であることを特徴とする請求項５または６に記載の有機性廃棄物の処理方法。
- 前記有機性廃棄物が、生ゴミ、使用済み紙おむつ、敷き藁、芝生、動物の糞尿および動物の屍体のいずれか１種または２種以上であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の有機性廃棄物の処理方法。
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