JP2021045090A - イエバエ幼虫飼育方法及びその飼育設備 - Google Patents

Abstract

【課題】家畜等の有機廃棄物の肥料化と並行してイエバエ幼虫自体を分離し、イエバエ幼虫を無害化して活用するためのイエバエ幼虫飼育方法及び飼育設備の提供。【解決手段】有機廃棄物により飼育したイエバエ幼虫を回収する飼育方法であって、飼育設備１は、有機廃棄物９が載置され天井面が開放された開放箱体部１０と、開放箱体部１０の下方に配される幼虫搬送部２０と、幼虫搬送部２０に接続されイエバエ幼虫Ｍを殺虫する幼虫殺虫部４０とを備え、開放箱体部１０に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫Ｍまたは開放箱体部１０に投与された予め孵化させた若齢イエバエ幼虫Ｍを開放箱体部１０において飼育する幼虫飼育工程と、開放箱体部１０内で成長し開放箱体部外から這い出して開放箱体部１０から落下したイエバエ幼虫Ｍを幼虫搬送部２０により回収する回収工程と、前記幼虫殺虫部４０においてイエバエ幼虫Ｍを殺虫処理する殺虫工程とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、イエバエ幼虫飼育方法及びその飼育設備に関し、幼虫飼育時の副産物として堆肥を得るとともに、成長した幼虫を回収しイエバエ幼虫自体を利用することを目的としたイエバエ幼虫飼育方法及びその飼育設備に関する。

家畜の有機廃棄物、食品残渣をはじめとする有機廃棄物の自然廃棄は認められない。多くの場合、微生物による発酵堆肥化処理が行われている。しかしながら、水分を多く含む有機廃棄物の堆肥化処理は時間と手間を要する。そのため、日々排出される有機廃棄物の処理に過剰な投資が必要となっている。

このことから、微生物による発酵堆肥化以外の処理方法として、これら有機廃棄物を餌としイエバエ幼虫を飼育する方法が提案されている（特許文献１，２等参照）。卵から孵化したイエバエ幼虫の生育後、当該廃棄物は有機肥料に変わる。イエバエ幼虫は、湿潤な環境下においても生育可能であり、しかも成長が速く、概ね７日間で有機廃棄物の肥料化は完成する。

ここで、イエバエ幼虫自体の成分組成に着目すると、イエバエ幼虫はタンパク質を豊富に含む。また、イエバエ幼虫は有機廃棄物中の雑菌の多い条件下においても問題なく生育できる。このことから、イエバエ幼虫は高い抗菌性能を備えているとされている。そこで、イエバエ幼虫自体の畜産及び水産飼料タンパク源としての利用が注目されている。さらに、イエバエ幼虫のペットフード、医薬品等の原料への加工も今後有望視されている。

特開２００１−２４７３８８号公報 特開２０１２−１１６６６５号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、有機廃棄物の肥料化と並行してイエバエ幼虫自体を分離し、さらにイエバエ幼虫を飼料化して活用するためのイエバエ幼虫飼育方法及びその飼育設備を提供する。

すなわち、第１の形態は、イエバエ幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収するイエバエ幼虫飼育方法であって、イエバエ幼虫飼育方法のための飼育設備は、有機廃棄物が載置され天井面が開放された開放箱体部と、開放箱体部の下方に配される幼虫搬送部と、幼虫搬送部に接続されイエバエ幼虫を殺虫する幼虫殺虫部と、を備え、開放箱体部に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫、または開放箱体部に投与された予め孵化させた若齢イエバエ幼虫を開放箱体部において飼育する幼虫飼育工程と、開放箱体部内で成長し開放箱体部外から這い出して開放箱体部から落下したイエバエ幼虫を幼虫搬送部により回収する回収工程と、幼虫殺虫部においてイエバエ幼虫を殺虫処理する殺虫工程と、を備えることを特徴とする。

第２の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、有機廃棄物が食品廃棄物を含有していることを特徴とする。

第３の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、開放箱体部の周囲の少なくとも一の壁部は開放箱体部の内側から外側へ上向きに傾斜していることを特徴とする。また、第４の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、開放箱体部は複数積層されることを特徴とする。

第５の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、幼虫搬送部は振動コンベアまたはベルトコンベアであることを特徴とする。

第６の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を乾固する乾燥部であることを特徴とする。

第７の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、幼虫搬送部は、樋と前記樋を流通する流水とから構成されることを特徴とする。

第８の形態のイエバエ幼虫飼育方法では、幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を煮沸する煮沸部であることを特徴とする。

加えて、イエバエ幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収するイエバエ幼虫飼育方法のためのイエバエ幼虫の飼育設備にあっては、当該飼育設備は、有機廃棄物が載置され天井面が開放された開放箱体部と、開放箱体部の下方に配される幼虫搬送部と、幼虫搬送部に接続されイエバエ幼虫を殺虫する幼虫殺虫部と、を備えることを特徴とする。

本発明のイエバエ幼虫飼育方法によると、イエバエ幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収するイエバエ幼虫飼育方法であって、イエバエ幼虫飼育方法のための飼育設備は、有機廃棄物が載置され天井面が開放された開放箱体部と、開放箱体部の下方に配される幼虫搬送部と、幼虫搬送部に接続されイエバエ幼虫を殺虫する幼虫殺虫部と、を備え、開放箱体部に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫、または開放箱体部に投与された予め孵化させた若齢イエバエ幼虫を開放箱体部において飼育する幼虫飼育工程と、開放箱体部内で成長し開放箱体部外から這い出して開放箱体部から落下したイエバエ幼虫を幼虫搬送部により回収する回収工程と、幼虫殺虫部においてイエバエ幼虫を殺虫処理する殺虫工程とを備えるため、有機廃棄物の肥料化と並行してイエバエ幼虫自体を分離し、さらにイエバエ幼虫を無害化して以降の活用に資するためのイエバエ幼虫飼育方法を実現することが可能となる。むろん、イエバエ幼虫の飼育設備においても同様の効果を得ることができる。

第１実施形態の飼育設備の概略平面図である。 第１実施形態の飼育設備の幼虫搬送部の主要部斜視図である。 第１実施形態の飼育設備の概略側面図である。 第２実施形態の飼育設備の概略平面図である。 第２実施形態の飼育設備の幼虫搬送部の主要部斜視図である。 第２実施形態の飼育設備の概略側面図である。

イエバエ幼虫飼育方法の根幹は、イエバエ（Ｍｕｓｃａ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）の幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収する方法である。有機廃棄物は家畜、家禽等の飼育により生じ回収した糞尿等の排泄物である。イエバエを用いる利点は、糞尿のように水分含量の多い状態の有機廃棄物であっても飼育可能である。さらに、有機廃棄物には、残飯、消費期限切れの食品等の食品廃棄物も混入される。なお、飼育後のイエバエ幼虫中に蓄積される成分を見越して、混入する食品廃棄物の種類、量を調整することが出来る。

図１ないし図３に開示の第１実施形態のイエバエ幼虫飼育方法のための飼育設備１を用い説明する。図１の飼育設備１は全体を上から見た平面図であり、飼育設備１は、開放箱体部１０、幼虫搬送部２０、及び幼虫殺虫部４０を備える。飼育設備１は、屋根のある建物、テント（ともに図示省略）等の中に設置される。

開放箱体部１０は複数個縦方向に積層されて積層箱部１１となる（図３参照）。開放箱体部１０（図２参照）は天井面が開放された箱形状であり、開放箱体部１０の内部に有機廃棄物９が載置される。有機廃棄物中の水分量は６０ないし８０重量％であり水分過多である。開放箱体部とすることにより、有機廃棄物と酸素との接触面積が増し、好気的雰囲気が保たれる。このため、腐敗の原因菌となる嫌気性菌の増殖は抑制される。図３において、符号１７は積層箱部１１を積載する台座であり、符号１８は台座１７の車輪であり、Ｍはイエバエ幼虫である。

開放箱体部１０の壁部１２の上面部分には、開放箱体部１０の積層のための適宜の突部と凹部（ともに図示せず）が設けられ。開放箱体部１０の積層後の位置ずれが抑制される。開放箱体部１０はＰＥＴ、ポリプロピレン等の樹脂製、アルミニウム（アルマイト）等の金属製の適宜である。開放箱体部１０大きさは限定されないものの主に一辺２ｍ前後である。

開放箱体部１０の四方の周囲の少なくとも一の壁部は開放箱体部１０の内側から外側へ上向きに傾斜し傾斜壁部１３を成している（図２、図３参照）。イエバエ幼虫は有機廃棄物を摂食して成長後に蛹になる。イエバエは、蛹になる直前の幼虫の段階で有機廃棄物の中から這い出す性質を有する。そこで、開放箱体部１０に傾斜壁部１３を設けることにより、イエバエ幼虫は円滑に有機廃棄物（肥料、堆肥に変化）の中から傾斜壁部１３へ誘導される。傾斜壁部１３の傾斜は２０ないし４０°である。傾斜が急であればイエバエ幼虫は登坂できない。また、傾斜が緩すぎると開放箱体部１０内の有機廃棄物の量も減り、最終的な堆肥量に影響する。

幼虫搬送部２０は、開放箱体部１０（積層箱部１１）の下方に配される。蛹に変態する直前の有機廃棄物の中から這い出したイエバエ幼虫は傾斜壁部１３を登坂し傾斜壁部１３の端部１４まで達する。そうすると、傾斜壁部１３の端部１４からそのまま落下する。そこで、幼虫搬送部２０は落下したイエバエ幼虫を受け止めて搬送する役割を担う。

第１実施形態の飼育設備１において、幼虫搬送部２０は震動コンベア２１である。ローラーコンベア等の搬送装置では、落下したイエバエ幼虫が隙間に挟まり装置により潰されてしまう。また、ローラーコンベア上に搬送用の箱を載置して流通させることも可能であるものの、箱同士の間に落下したイエバエ幼虫は回収できず、回収効率が低下する。これに対し、振動コンベアでは、搬送面２２は平板であり凹凸も少なく、装置の振動によりイエバエ幼虫の搬送が可能であり、イエバエ幼虫を傷つけることが少ない。加えて、幼虫搬送部２０としてベルトコンベア（図示せず）も使用される。ベルトコンベアの場合、ベルトコンベアの搬送ベルト上の落下したイエバエ幼虫はそのまま搬送ベルト上に載った状態により搬送される。従って、搬送時の衝撃は振動コンベアよりも低減される。

幼虫殺虫部４０は幼虫搬送部２０の震動コンベア２１（またはベルトコンベア）を通じて搬送されてきたイエバエ幼虫を殺虫する装置である。具体的には、イエバエ幼虫を乾固する乾燥部４１である（図２参照）。乾燥部４１において、１００ないし１３０℃の熱風がイエバエ幼虫に吹き付けられ、熱曝露によりイエバエ幼虫は乾燥して乾固する。図２は主要構成のみを示すため、開放箱体部１０のみの図示としている。

家畜の有機廃棄物に大腸菌等の雑菌が含まれる。そして、イエバエ幼虫は糞尿の有機廃棄物を餌として成長する。この場合、自明ながら大腸菌等の雑菌もイエバエ幼虫の体内に入り得る。そのため、飼育設備１からイエバエ幼虫を生存状態により搬出することは避けるべきと考えられる。

そこで、イエバエ幼虫及びその内部の細菌等の殺虫目的から乾燥部４１に生きているイエバエ幼虫は搬送されて死滅処理される。イエバエ幼虫は乾固することにより、体内の水分含量は減少する。そこで、乾固したイエバエ幼虫の長期間の保存が可能となる。イエバエ幼虫自体は、養殖魚の飼料、農作物の肥料、さらには家畜の飼料、ペットフードとして利用される。タンパク質が豊富であるため、窒素源として有用である。

また、イエバエ幼虫は有機廃棄物等の極めて雑菌の多い環境下においても生育する。このことから、特有の抗菌成分、成長促進物質等の有用成分の存在も示唆される。そこで、乾固したイエバエ幼虫は成分抽出のための原料にもなる。

第１実施形態の飼育設備１におけるイエバエ幼虫飼育方法は、次のとおりである。すなわち、開放箱体部１０（積層箱部１１）に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫、または、予め別にて孵化され開放箱体部１０に投与された若齢のイエバエ幼虫はそのまま開放箱体部１０（積層箱部１１）において飼育される（「幼虫飼育工程」）。有機廃棄物により飼育され蛹に変態する前に開放箱体部１０（積層箱部１１）から這い出して開放箱体部１０（積層箱部１１）から落下したイエバエ幼虫は、幼虫搬送部２０の震動コンベア２１により回収される（「回収工程」）。幼虫殺虫部４０の乾燥部４１においてイエバエ幼虫は殺虫処理される（「殺虫工程」）。

続いて図４ないし図６に開示の第２実施形態のイエバエ幼虫飼育方法のための飼育設備２を用い説明する。図４の飼育設備２は全体を上から見た平面図であり、飼育設備２は、開放箱体部１０、幼虫搬送部３０、及び幼虫殺虫部５０を備える。飼育設備２も、屋根のある建物、テント（ともに図示省略）等の中に設置される。第２実施形態の飼育設備２において、第１実施形態の飼育設備１と共通する部位に同一符号を用い、説明を省略している。

開放箱体部１０は複数個縦方向に積層されて積層箱部１１となる（図６参照）。開放箱体部１０（図５参照）は天井面が開放された箱形状であり、開放箱体部１０の内部に有機廃棄物が載置される。開放箱体部１０の構造、材質及びその内部に載置される有機廃棄物は第１実施形態と同様である。

幼虫搬送部３０は、開放箱体部１０（積層箱部１１）の下方に配される。蛹に変態する直前の有機廃棄物の中から這い出したイエバエ幼虫は傾斜壁部１３を登坂し傾斜壁部１３の端部１４まで達する。そうすると、傾斜壁部１３の端部１４からそのまま落下する。そこで、幼虫搬送部３０は落下したイエバエ幼虫を受け止めて搬送する役割を担う。

第２実施形態の飼育設備２において、幼虫搬送部３０は樋３２と当該樋を流通する流水３３とから構成される流水部３１である。幼虫搬送部３０の樋３２へ落下したイエバエ幼虫は樋３２を流れる流水３３により運ばれる。イエバエ幼虫は流水３３中に落下するため、傷つくことは少ない。

幼虫殺虫部５０は幼虫搬送部３０の流水部３１を通じて搬送されてきたイエバエ幼虫を殺虫する装置である。具体的には、イエバエ幼虫を煮沸する煮沸部５１である（図５参照）。煮沸部５１において、８５ないし１００℃の熱湯によりイエバエ幼虫は煮沸（茹でられる）。煮沸後のイエバエ幼虫は、網、ざる等によりすくい上げられ、真空包装されても、事後乾燥されても良い。図５は主要構成のみを示すため、開放箱体部１０のみの図示としている。

煮沸の意義は、第１実施形態における説明と同様、イエバエ幼虫が感染症を発症する細菌類の感染源となるおそれがある。そのため、飼育設備２からイエバエ幼虫を生存状態により搬出することは避けるためである。

イエバエ幼虫及びその内部の細菌等の殺虫目的から煮沸部５１に生きているイエバエ幼虫は搬送されて死滅処理される。煮沸後のイエバエ幼虫は、養殖魚の飼料、農作物の肥料、さらには家畜の飼料、ペットフードとして利用される。タンパク質が豊富であるため、窒素源として有用である。また、イエバエ幼虫の煮沸物であっても生理活性成分の抽出のための原料にもなる。

第２実施形態の飼育設備２におけるイエバエ幼虫飼育方法は、次のとおりである。すなわち、開放箱体部１０（積層箱部１１）に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫、または、予め別にて孵化され開放箱体部１０に投与された若齢のイエバエ幼虫はそのままは、開放箱体部１０（積層箱部１１）において飼育される（「幼虫飼育工程」）。有機廃棄物により飼育され蛹に変態する前に開放箱体部１０（積層箱部１１）から這い出して開放箱体部１０（積層箱部１１）から落下したイエバエ幼虫は、幼虫搬送部３０の流水部３１（流水３３）により回収される（「回収工程」）。幼虫殺虫部５０の煮沸部５１においてイエバエ幼虫は殺虫処理される（「殺虫工程」）。

第１実施形態の飼育設備１及び第２実施形態の飼育設備２を問わず、イエバエ幼虫の飼育に際し、１０００ｋｇの有機廃棄物に対し、イエバエの卵は２００ないし５００ｇ、好ましくは３００ｇ投与される。そして概ね常温下（１５ないし２５℃）においてイエバエ幼虫は飼育される。飼育期間は７ないし１０日間である。発明者による試行の結果、当該条件下において、当初の有機廃棄物は約３００ｋｇの肥料（堆肥）に変化し、約１００ｋｇのイエバエ幼虫（生存状態）を得ることが出来た。

このように、イエバエ幼虫を飼育して生産するとともに、副次的に有機廃棄物から肥料も短時間により生産でき極めて効率が良い。なお、全ての幼虫は死滅処理（殺虫処理）される。そのため、イエバエ幼虫が施設外に出ることはなく感染の安全性は担保され、さらには外部とイエバエとの交配のおそれもない。なお、飼育に供するイエバエの卵は専用の飼育設備において飼育されたイエバエから採卵される。交雑からイエバエの系統は維持され純粋な系統が保護され、形質の劣化が回避される。

本発明のイエバエ幼虫飼育方法及び飼育設備は、イエバエ幼虫を飼育して生産するとともに、副次的に有機廃棄物から肥料も生産でき極めて効率が良い。特に、イエバエ幼虫自体の安全な新たな活用へ貢献が高い。

１，２ 飼育設備
９ 有機廃棄物
１０ 開放箱体部
１１ 積層箱部
１２ 壁部
１３ 傾斜壁部
１４ 端部
２０，３０ 幼虫搬送部
２１ 震動コンベア
３１ 流水部
３２ 樋
３３ 流水
４０，５０ 幼虫殺虫部
４１ 乾燥部
５１ 煮沸部

Claims (15)

1. イエバエ幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収するイエバエ幼虫飼育方法であって、
   イエバエ幼虫飼育方法のための飼育設備は、
   有機廃棄物が載置され天井面が開放された開放箱体部と、
   前記開放箱体部の下方に配される幼虫搬送部と、
   前記幼虫搬送部に接続されイエバエ幼虫を殺虫する幼虫殺虫部と、を備え、
   前記開放箱体部に投与されたイエバエの卵から孵化したイエバエ幼虫、または前記開放箱体部に投与された予め孵化させた若齢イエバエ幼虫を前記開放箱体部において飼育する幼虫飼育工程と、
   前記開放箱体部内で成長し前記開放箱体部外から這い出して前記開放箱体部から落下したイエバエ幼虫を幼虫搬送部により回収する回収工程と、
   前記幼虫殺虫部においてイエバエ幼虫を殺虫処理する殺虫工程と、を備える
   ことを特徴とするイエバエ幼虫飼育方法。
2. 前記有機廃棄物が食品廃棄物を含有している請求項１に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
3. 前記開放箱体部の周囲の少なくとも一の壁部は前記開放箱体部の内側から外側へ上向きに傾斜している請求項１または２に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
4. 前記開放箱体部は複数積層される請求項１ないし３のいずれか１項に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
5. 前記幼虫搬送部は振動コンベアまたはベルトコンベアである請求項１ないし４のいずれか１項に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
6. 前記幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を乾固する乾燥部である請求項５に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
7. 前記幼虫搬送部は、樋と前記樋を流通する流水とから構成される流水部である請求項１ないし４のいずれか１項に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
8. 前記幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を煮沸する煮沸部である請求項７に記載のイエバエ幼虫飼育方法。
9. イエバエ幼虫を有機廃棄物により飼育してイエバエ幼虫を回収するイエバエ幼虫飼育方法のためのイエバエ幼虫の飼育設備であって、
   前記飼育設備は、
   有機廃棄物が載置され天井面が開放された開放箱体部と、
   前記開放箱体部の下方に配される幼虫搬送部と、
   前記幼虫搬送部に接続されイエバエ幼虫を殺虫する幼虫殺虫部と、を備える
   ことを特徴とするイエバエ幼虫の飼育設備。
10. 前記開放箱体部は複数積層される請求項９に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。
11. 前記幼虫搬送部は振動コンベアまたはベルトコンベアである請求項９または１０に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。
12. 前記幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を乾固する乾燥部である請求項１１に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。
13. 前記幼虫搬送部は、樋と前記樋を流通する流水とから構成される流水部である請求項９または１０に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。
14. 前記幼虫殺虫部はイエバエ幼虫を煮沸する煮沸部である請求項１３に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。
15. 前記開放箱体部の周囲の少なくとも一の壁部は前記開放箱体部の内側から外側へ上向きに傾斜している請求項９ないし１４のいずれか１項に記載のイエバエ幼虫の飼育設備。

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