JP2014030383A - 油脂製造方法及び油脂製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この油脂製造方法もしくは油脂製造装置では、有機性廃棄物を活性汚泥処理して生じる第1汚泥又はその処理物を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する微生物であって、(1)オーランチオキトリウム属に属する第1の微生物と、(2)澱粉及び/又はタンパク質を分解する酵素を分泌する特性を有する第2の微生物とを混合培養し、その培養物を固液分離して、前記微生物の菌体を含有する第2汚泥を採取し、該第2汚泥中の微生物の菌体から油脂を抽出する。
【選択図】図4
Description
図1には、本発明の第1の実施形態に係る油脂製造装置の概略構成図を示す。この油脂製造装置は、従属栄養性藻類を前培養するための藻類培養タンク5と、汚泥を栄養源として従属栄養性藻類を培養するための培養装置6と、培養装置6で培養した培養物を固液分離するための分離装置7と、分離装置7で固液分離して採取した汚泥から油脂を抽出するための抽出装置9と、抽出装置9で抽出した油脂を精製するための精製装置10とを備えている。これらは配管により連通し、図示しないポンプやバルブによって、所定の処理が成されるまでそれぞれ内容物を留め置いたり、他に移動させたりすることができるようになっている。また、図1には、油脂製造装置の系外の活性汚泥施設に配され、下水や産業排水を活性汚泥処理するための曝気槽1や、曝気槽1で活性汚泥処理に処した後の汚泥を分離するための沈殿池2も図示されている。なお、これらの構成のうち培養装置6と分離装置7と抽出装置9とが、本発明に係る油脂製造装置の構成である「培養槽」と「分離槽」と「抽出装置」とに相当している。
図2には、本発明の第2の実施形態に係る油脂製造装置の概略構成図を示す。この油脂製造装置では、上記第1の実施形態に係る油脂製造装置の構成に加えて、第2の藻類4aを前培養するための藻類培養タンク5aが設けられている。そして、培養装置6には、藻類培養タンク5から第1の藻類が導入されるとともに、この藻類培養タンク5aから第2の藻類4aが導入され、汚泥を栄養源としてそれらが混合培養されるようになっている。そして以降の工程は上記第1の実施形態に係る油脂製造装置と同様にして油脂を製造することができるようになっている。
図3には、本発明の第3の実施形態に係る油脂製造装置の概略構成図を示す。この油脂製造装置では、上記第1の実施形態に係る油脂製造装置の構成に加えて、あらかじめ汚泥3を微生物で処理するための微生物処理装置13と、その微生物を前培養して供給するための分解菌培養タンク14とが設けられている。なお、これらの構成のうち微生物処理装置13が、本発明に係る油脂製造装置の構成である「前処理槽」に相当している。そして、培養装置6には、微生物処理装置13において処理された汚泥が導入されるとともに、藻類培養タンク5で前培養された藻類が導入される。そして以降の工程は上記第1の実施形態に係る油脂製造装置と同様にして油脂を製造することができるようになっている。
オーランチオキトリウム、スロストキトリウム、シゾキトリウム、パリエチキトリウムのそれぞれに属する微生物の資化・分解特性を調べるためハロー試験を行った。具体的には、50%濃度の人工海水1Lに基質となるスキムミルク、澱粉、又はセルロースを10gと、寒天15gを添加して121℃で15分間の滅菌操作を行い、シャーレに15mlずつ添加してハロー試験用寒天培地を作成した。次に白金耳を用いて菌体1μlを菌増殖用栄養寒天培地から掻きとり、ハロー試験用寒天培地上に播種した。30℃で24時間以上静置培養後、スキムミルク添加寒天培地とセルロース添加寒天培地ではコロニーの最長となる部分の直径および菌が分解して透明になった領域(ハロー)の最長となる部分の直径を測定し判定した。また、澱粉添加培地ではコロニーの最長となる部分の直径を測定した後にヨウ素液(水1Lに対しヨウ化カリウム4g、ヨウ素1.2g添加)をシャーレ全体に滴下し、ハローの最長となる部分の直径を測定し判定した。判定方法はハロー径/コロニー径>1の場合を◎、ハロー径/コロニー径=1の場合を○、1>ハロー径/コロニー径>0の場合を△、ハローが目視で確認できない場合を×とした。
オーランチオキトリウム NBRC102614の前培養は、人工海水をその終濃度が50v/v%になるように添加して調製した人工海水50%含有−LB培地を滅菌した後、その1000mLに対しビタミン剤(和光純薬社製、ビタミンB1、B2、B12含有)を1g添加した液体培地を用いて、30℃で振とう攪拌することにより行った。この前培養で菌体重量は10g/L程度となった。
スロストキトリウム ATCC34304の前培養は、人工海水をその終濃度が50v/v%になるように添加して調製した人工海水50%含有−LB培地を滅菌した後、その1000mLに対しビタミン剤(和光純薬社製、ビタミンB1、B2、B12含有)を1g添加した液体培地を用いて、30℃で振とう攪拌することにより行った。この前培養で菌体重量は10g/L程度となった。
2 沈殿池
3 汚泥
4,4a 藻類
5,5a 藻類培養タンク
6 培養装置
7 分離装置
8 藻類(油含有)+未消化汚泥
9 抽出装置
10 精製装置
11 未消化汚泥
12 液部
13 微生物処理装置
14 分解菌培養タンク
Claims (7)
- 有機性廃棄物を活性汚泥処理して生じる第1汚泥又はその処理物を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する微生物であって、(1)オーランチオキトリウム属に属する第1の微生物と、(2)澱粉及び/又はタンパク質を分解する酵素を分泌する特性を有する第2の微生物とを混合培養し、その培養物を固液分離して、前記微生物の菌体を含有する第2汚泥を採取し、該第2汚泥中の微生物の菌体から油脂を抽出することを特徴とする油脂製造方法。
- 前記第2の微生物はラビリンチュラ科及び/又はヤブレツボカビ科に属する微生物である請求項1記載の油脂製造方法。
- 前記第2の微生物は、スロストキトリウム属に属する微生物、シゾキトリウム属に属する微生物、及びパリエチキトリウム属に属する微生物からなる群から選ばれる1種又は2種以上である請求項1又は2記載の油脂製造方法。
- 前記油脂を生成蓄積する能力を有する微生物以外の微生物であって、前記第1汚泥を分解する能力を有する微生物により、前記第1汚泥を分解し、その分解物を前記栄養源とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の油脂製造方法。
- 第1汚泥又はその処理物の塩濃度を0.3〜7.0w/v%に調整した培地を用いて、前記混合培養を行う請求項1〜4のいずれか1項に記載の油脂製造方法。
- 有機性廃棄物を活性汚泥処理して生じる第1汚泥又はその処理物を栄養源として、油脂を生成蓄積する能力を有する微生物であって、(1)オーランチオキトリウム属に属する第1の微生物と、(2)澱粉及び/又はタンパク質を分解する酵素を分泌する特性を有する第2の微生物とを混合培養する培養槽と、該培養槽から取り出された培養物を固液分離する分離槽と、該分離槽で分離された第2汚泥から油脂を抽出する抽出装置とを備えていることを特徴とする油脂製造装置。
- 前記油脂を生成蓄積する能力を有する微生物以外の微生物であって、前記第1汚泥を分解する能力を有する微生物により、前記第1汚泥を分解する前処理槽を更に備え、該前処理槽によって分解処理された、前記第1汚泥の処理物を前記培養槽に供給するように構成されている請求項6記載の油脂製造装置。
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