JP3404523B2 - How to Recycle Garbage - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミをリサイク
ルする方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for recycling raw garbage.
【０００２】より詳細には、本発明は、生ゴミをポリ乳
酸袋に収容し、これを回収し、回収した生ゴミを乳酸発
酵に供することにより乳酸を得、この乳酸を用いてポリ
乳酸袋を製造し、このポリ乳酸袋に生ゴミを収容するこ
とにより、生ゴミをリサイクルする方法に関する。More specifically, the present invention stores raw garbage in a polylactic acid bag, collects the raw garbage, and subject the collected raw garbage to lactic acid fermentation to obtain lactic acid. The lactic acid is used to produce the polylactic acid bag. The present invention relates to a method for recycling raw garbage by manufacturing the same, and storing the raw garbage in this polylactic acid bag.
【０００３】[0003]
【従来の技術】近年、ゴミの焼却によるダイオキシンの
発生を初めとして、ゴミによる環境破壊が大きな問題に
なっている。家庭やレストラン等の事業所から廃棄され
る生ゴミについては、これを堆肥化したり、これを原料
として乳酸発酵することにより、資源化する試みが成さ
れている。乳酸発酵法により生ゴミを処理する方法は、
生成物である乳酸を生分解性プラスチックの原料として
用い得ることから、有効な生ゴミの資源化法の一つであ
ると考えられている。2. Description of the Related Art In recent years, the environmental destruction caused by dust has become a serious problem, including the generation of dioxin due to the incineration of dust. With respect to raw garbage discarded from businesses such as homes and restaurants, attempts have been made to recycle it by composting it or lactic acid fermentation using it as a raw material. The method of treating garbage by the lactic acid fermentation method is
Since the product lactic acid can be used as a raw material for biodegradable plastics, it is considered to be one of the effective methods for recycling raw garbage.
【０００４】しかしながら、家庭や事業所から廃棄され
る生ゴミは、通常、ポリエチレン等の非生分解性の袋に
収容された状態で回収されている。このような生ゴミを
乳酸発酵により資源化するためには、予め、生ゴミとポ
リエチレン袋等を分別するための煩雑な前処理工程が必
要となり、生ゴミの資源化コストを上昇させる原因とな
っている。さらに、分別したポリエチレン袋等は、焼
却、埋め立て等により廃棄せざるを得ず、環境破壊の問
題は完全には解決されていない。However, raw garbage discarded from homes and businesses is usually collected in a non-biodegradable bag made of polyethylene or the like. In order to recycle such garbage by lactic acid fermentation, a complicated pretreatment step for separating the garbage and the polyethylene bag etc. is required in advance, which causes an increase in the cost of recycling the garbage. ing. Furthermore, the separated polyethylene bags have to be discarded by incineration, landfilling, etc., and the problem of environmental destruction has not been completely solved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するために成されたものであり、具体的には、環
境破壊を伴うことなく、生ゴミを処分する方法を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and specifically provides a method for disposing of garbage without causing environmental damage. With the goal.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題は、次の生ゴミのリサイクル方法により解決できるこ
とを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
次の方法を提供する。The present inventors have found that the above problems can be solved by the following method for recycling garbage, and have completed the present invention. That is, the present invention is
The following methods are provided.
【０００７】（Ｉ） ポリ乳酸を介する生ゴミのリサイ
クル方法において、（１）生ゴミをポリ乳酸袋に収容す
る工程と；（２）前記工程１でポリ乳酸袋に収容した生
ゴミを回収する工程と；（３）前記工程２で回収した生
ゴミを乳酸発酵に供し、乳酸を得る工程と；（４）前記
工程３で得た乳酸からポリ乳酸袋を製造する工程と；
（５）前記工程４で製造したポリ乳酸袋に生ゴミを収容
する工程を具備し、前記工程５で収容する生ゴミが前記
工程１の生ゴミであることにより、生ゴミをリサイクル
する方法。(1) In the method for recycling raw garbage via polylactic acid, (1) a step of storing the raw garbage in the polylactic acid bag; and (2) collecting the raw garbage stored in the polylactic acid bag in step 1 above. And (3) subjecting the garbage collected in the above step 2 to lactic acid fermentation to obtain lactic acid; (4) manufacturing a polylactic acid bag from the lactic acid obtained in the above step 3;
(5) A method of recycling raw garbage, comprising the step of storing raw garbage in the polylactic acid bag produced in Step 4, and the raw garbage stored in Step 5 is the raw garbage of Step 1.
【０００８】（II） 上記（Ｉ）の工程３の乳酸発酵
が、（Ａ）上記（Ｉ）の工程２で回収したポリ乳酸袋に
収容された生ゴミとアルカリ性溶液との混合物を得る工
程と；（Ｂ）微生物を用いる乳酸発酵に前記工程Ａで得
られた混合物を供し、乳酸を得る工程と；（Ｃ）前記工
程Ｂの乳酸を上記（Ｉ）の工程４のポリ乳酸袋の原料に
供する工程を具備することを特徴とする上記（Ｉ）に記
載の生ゴミをリサイクルする方法。(II) The lactic acid fermentation in the step 3 of the above (I) includes the step of (A) obtaining a mixture of the garbage and the alkaline solution contained in the polylactic acid bag collected in the step 2 of the above (I). (B) a step of subjecting the mixture obtained in the step A to lactic acid fermentation using a microorganism to obtain lactic acid; and (C) the lactic acid of the step B used as a raw material for the polylactic acid bag of the step 4 of the above (I). The method for recycling raw garbage according to (I) above, which comprises a step of providing.
【０００９】（III） 前記工程Ｂの乳酸発酵が、連続
法又は半回分法により行われることを特徴とする（Ｉ）
又は（II）に記載の生ゴミをリサイクルする方法。(III) The lactic acid fermentation in the step B is carried out by a continuous method or a semi-batch method (I)
Alternatively, the method for recycling raw garbage according to (II).
【００１０】（IV） 前記工程Ａで用いるアルカリ性溶
液が、アンモニア、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
の水酸化物、及び炭酸のアルカリ金属又はアルカリ土類
金属塩からなる群から選択されるアルカリ性化合物の水
溶液であることを特徴とする上記（Ｉ）ないし（III）
のいずれか１に記載の生ゴミをリサイクルする方法。(IV) The alkaline solution used in the step A comprises an alkaline compound selected from the group consisting of ammonia, an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, and an alkali metal or alkaline earth metal carbonate salt. (I) to (III), which is an aqueous solution
The method for recycling raw garbage according to any one of 1.
【００１１】（Ｖ） 前記工程Ａで得られる混合物が、
殺菌状態にあることを特徴とする上記（Ｉ）ないし（I
V）のいずれか１に記載の生ゴミをリサイクルする方
法。(V) The mixture obtained in the step A is
The above (I) to (I) characterized by being in a sterilized state
The method for recycling raw garbage according to any one of V).
【００１２】（VI） 上記（Ｉ）の工程３の乳酸発酵
が、（ａ）上記（Ｉ）の工程２で回収したポリ乳酸袋に
収容された生ゴミと、ポリ乳酸袋とを分別する工程と；
（ｂ）前記工程ａで分別した生ゴミを殺菌する工程と；
（ｃ）前記工程ｂで殺菌した生ゴミを微生物による乳酸
発酵に供し、乳酸を得る工程と；（ｄ）前記工程ａで分
別したポリ乳酸袋とアルカリ性溶液とを混合し、乳酸を
得る工程と；（ｅ）前記工程ｃ及び工程ｄで得られた乳
酸を合わせ、これを上記（Ｉ）の工程４のポリ乳酸袋の
原料に供する工程を具備することを特徴とする上記
（Ｉ）に記載の生ゴミをリサイクルする方法。(VI) In the lactic acid fermentation in the step 3 of the above (I), (a) a step of separating the garbage contained in the polylactic acid bag collected in the above step 2 of the (I) from the polylactic acid bag When;
(B) a step of sterilizing the garbage separated in the step a;
(C) subjecting the garbage sterilized in the step b to lactic acid fermentation by a microorganism to obtain lactic acid; and (d) mixing the polylactic acid bag separated in the step a with an alkaline solution to obtain lactic acid. And (e) a step of combining the lactic acid obtained in the step c and the step d and using this as a raw material for the polylactic acid bag in the step 4 of the above (I), (I). To recycle your garbage.
【００１３】（VII） 上記（VI）の工程ｃの乳酸発酵
が、回分法により行われることを特徴とする上記（Ｉ）
又は（VI）に記載の生ゴミをリサイクルする方法。(VII) The lactic acid fermentation of the step (c) of the above (VI) is carried out by a batch method.
Alternatively, the method for recycling raw garbage described in (VI).
【００１４】（VIII） 前記ポリ乳酸袋に収容された生
ゴミが、乾燥状態にあることを特徴とする上記（Ｉ）な
いし（VII）のいずれか１に記載の生ゴミをリサイクル
する方法。(VIII) The method for recycling raw garbage according to any one of (I) to (VII) above, wherein the raw garbage contained in the polylactic acid bag is in a dry state.
【００１５】（IX） 前記ポリ乳酸袋に収容された生ゴ
ミが、湿潤状態にあることを特徴とする上記（Ｉ）ない
し（VII）のいずれか１に記載の生ゴミをリサイクルす
る方法。(IX) The method of recycling raw garbage according to any one of (I) to (VII), wherein the raw garbage contained in the polylactic acid bag is in a wet state.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の生ゴミのリサイク
ル法について詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for recycling garbage according to the present invention will be described in detail below.
【００１７】本発明の方法において用いる生ゴミとは、
通常、家庭、レストラン等から廃棄される食物を含むゴ
ミを意味する。食物には加熱等による加工前のものも、
加工後の、いわゆる残飯も含まれる。また、装置に閉塞
等の支障がない限りにおいては、あるいは、添加微生物
に毒性を示さない限りにおいては、紙、プラスチック、
木片のような、通常、「燃えるゴミ」として廃棄される
ものの中に含まれるものが混入していてもよい。The garbage used in the method of the present invention is
It usually means garbage including food discarded from homes, restaurants and the like. Foods that are not processed by heating, etc.
It also includes so-called leftover food after processing. In addition, as long as there is no obstacle such as clogging of the device, or unless it shows toxicity to the added microorganisms, paper, plastic,
What is contained in what is normally discarded as "burning garbage" such as wood chips may be mixed.
【００１８】通常、本発明の方法において用いる生ゴミ
を構成する材料としては、野菜、果物、肉・魚等の海産
物、飯、パン、茶かす等が含まれるが、これらに限定さ
れるものではない。例えば、焼酎蒸留粕やビール麦汁
粕、おから、糖蜜、廃棄でんぷん粉、あるいは生産調整
された農産物、魚のあら等漁業廃棄物等の適切な組み合
わせでもかまわない。[0018] Usually, examples of the material constituting the garbage used in the method of the present invention include vegetables, fruits, marine products such as meat and fish, rice, bread, tea leaves, etc., but are not limited to these. Absent. For example, a suitable combination of shochu distilled spirits, beer wort meal, okara, molasses, waste starch powder, production-adjusted agricultural products, fishery waste such as fish roe, etc. may be used.
【００１９】本発明の生ゴミをリサイクルする方法の各
工程のブロック図を図１に示す。FIG. 1 shows a block diagram of each step of the method for recycling garbage according to the present invention.
【００２０】本発明の生ゴミをリサイクルする方法の工
程１において、生ゴミをポリ乳酸袋に収容する。In step 1 of the method for recycling raw garbage of the present invention, the raw garbage is stored in a polylactic acid bag.
【００２１】ポリ乳酸袋は、本発明者が関与する科学技
術庁の大型プロジェクトである生活者ニーズ対応研究を
通じ、生ゴミの搬送に用いることを提案しているもので
ある。ポリ乳酸袋は、市販されているものを用いること
ができる。The polylactic acid bag is proposed to be used for transporting raw garbage through a research on the needs of consumers, which is a large-scale project of the Science and Technology Agency in which the present inventor is involved. A commercially available product can be used as the polylactic acid bag.
【００２２】ポリ乳酸袋に収容した生ゴミは、周囲の気
温、湿度等により異なるが、５０℃程度の雰囲気に放置
することにより、通常、１週間〜１０日間でポリ乳酸袋
外に生ゴミの水分が放出され、乾燥状態になる。ここ
で、乾燥状態とは、含水量３０％以下をいう。本発明の
方法では、このような乾燥状態になった生ゴミをリサイ
クルに供することも、湿潤状態の生ゴミをリサイクルに
供することもできる。ここで、湿潤状態とは、乾燥状態
よりも含水量が多い状態をいう。The raw garbage contained in the polylactic acid bag varies depending on the ambient temperature, humidity, etc., but if left in an atmosphere of about 50 ° C., the raw garbage is usually put out of the polylactic acid bag within 1 week to 10 days. Moisture is released and becomes dry. Here, the dry state means a water content of 30% or less. In the method of the present invention, such dried raw garbage can be recycled or wet wet garbage can be recycled. Here, the wet state means a state in which the water content is higher than that in the dry state.
【００２３】なお、本発明において、生ゴミを収容すべ
きものをポリ乳酸袋と規定しているが、ポリ乳酸により
形成されるものであり、生ゴミを密封状態で収容するこ
とができ、生ゴミの水分を外に溶出し得るものであれば
その形状、厚み等は特に制限はない。In the present invention, what should contain raw garbage is defined as a polylactic acid bag, but it is made of polylactic acid, and the raw garbage can be stored in a sealed state. The shape, thickness, etc. are not particularly limited as long as the water can be eluted to the outside.
【００２４】次に、本発明の生ゴミをリサイクルする方
法の工程２において、工程１でポリ乳酸袋に収容した生
ゴミを回収する。回収の方法に特に制限はなく、例え
ば、従来、市町村等で行っている回収方法で行うことが
できる。工程２で回収するものには、ポリ乳酸袋と生ゴ
ミ以外の物質が含まれないことが好ましい。Next, in step 2 of the method for recycling garbage according to the present invention, the garbage contained in the polylactic acid bag in step 1 is collected. There is no particular limitation on the method of collection, and for example, the collection method conventionally performed in the municipalities can be used. It is preferable that what is collected in step 2 does not contain any substance other than the polylactic acid bag and the garbage.
【００２５】次に、本発明の生ゴミをリサイクルする方
法の工程３において、工程２で回収した生ゴミを乳酸発
酵に供し、乳酸を得る。Next, in step 3 of the method for recycling garbage according to the present invention, the garbage collected in step 2 is subjected to lactic acid fermentation to obtain lactic acid.
【００２６】本発明の工程３には、第１の態様と第２の
態様が含まれる。図２及び図３に、それぞれ第１の態様
及び第２の態様の各工程のブロック図を示す。Step 3 of the present invention includes the first aspect and the second aspect. 2 and 3 are block diagrams of respective steps of the first aspect and the second aspect, respectively.
【００２７】図２に示すように、本発明の工程３の第１
の態様において、乳酸発酵には、（Ａ）本発明の生ゴミ
をリサイクルする方法の工程２で回収したポリ乳酸袋に
収容された生ゴミとアルカリ性溶液との混合物を得る工
程と、（Ｂ）微生物を用いる乳酸発酵に前記工程Ａで得
られた混合物を供し、乳酸を得る工程と、（Ｃ）前記工
程Ｂの乳酸を、後述する工程４のポリ乳酸袋の原料に供
する工程が含まれる。As shown in FIG. 2, the first step 3 of the present invention is performed.
In the lactic acid fermentation, (A) obtaining a mixture of the garbage and the alkaline solution contained in the polylactic acid bag collected in step 2 of the method for recycling garbage of the present invention, and (B) The method includes a step of subjecting the mixture obtained in the step A to lactic acid fermentation using a microorganism to obtain lactic acid, and (C) a step of providing the lactic acid in the step B as a raw material for a polylactic acid bag in step 4 described later.
【００２８】図３に示すように、本発明の工程３の第２
の態様において、乳酸発酵には、（ａ）本発明の生ゴミ
をリサイクルする方法の工程２で回収したポリ乳酸袋に
収容された生ゴミと、ポリ乳酸袋とを分別する工程と、
（ｂ）前記工程ａで分別した生ゴミを殺菌する工程と、
（ｃ）前記工程ｂで殺菌した生ゴミを微生物による乳酸
発酵に供し、乳酸を得る工程と、（ｄ）前記工程ａで分
別したポリ乳酸袋とアルカリ性溶液とを混合し、乳酸を
得る工程と、（ｅ）前記工程ｃ及び工程ｄで得られた乳
酸を合わせ、これを後述する工程４のポリ乳酸袋の原料
に供する工程が含まれる。この第２の態様については、
後述する。As shown in FIG. 3, the second step 3 of the present invention is performed.
In the lactic acid fermentation, in the lactic acid fermentation, (a) a step of separating the raw garbage contained in the polylactic acid bag collected in step 2 of the method for recycling raw garbage of the present invention from the polylactic acid bag,
(B) a step of sterilizing the garbage separated in the step a,
(C) a step of subjecting the garbage sterilized in the step b to lactic acid fermentation by a microorganism to obtain lactic acid, and (d) a step of mixing the polylactic acid bag separated in the step a with an alkaline solution to obtain lactic acid , (E) a step of combining the lactic acid obtained in the above step c and step d and using this as a raw material for the polylactic acid bag in step 4 described later. For this second aspect,
It will be described later.
【００２９】以下、本発明の工程３で行う乳酸発酵の第
１の態様について説明する。The first aspect of lactic acid fermentation carried out in step 3 of the present invention will be described below.
【００３０】第１の態様の工程Ａにおいて、生ゴミとア
ルカリ性溶液とを混合する。In step A of the first aspect, raw garbage and an alkaline solution are mixed.
【００３１】用いる生ゴミの量に特に制限はなく、混合
に用いるための反応槽の容量等に応じて適宜設定するこ
とができるが、第１の態様を効率よく行うためには、乾
燥重量で１０％前後の生ゴミ濃度であることが好まし
い。一例を挙げると、１０リットル（以下、「Ｌ」と表
記する。）程度の容量の反応槽に対して、乾燥重量で１
ｋｇ（湿潤状態で５ｋｇ）程度の生ゴミを用いることが
できる。反応槽の容量は、原料として用いる生ゴミの量
等に応じて適宜設定することができるが、本発明の方法
を家庭等から回収される生ゴミを用いて実施する場合、
例えば、５００ｍ 3程度の大きさの反応槽に適用するこ
とができる。反応槽の容量が大きいと、反応槽に連結さ
れる導管等の径も大きくし得るので、アルカリに溶解し
得ない物質による導管の閉塞等の可能性を低くすること
ができる。There is no particular limitation on the amount of raw garbage to be used, and mixing
It can be set appropriately according to the capacity of the reaction tank used for
However, in order to efficiently carry out the first aspect, dry
It is preferable that the dry weight has a garbage concentration of about 10%.
Yes. An example is 10 liters (hereinafter referred to as "L").
Write down. ) 1 to dry weight for a reaction vessel of about
It is possible to use about 100 kg (5 kg when wet) of raw garbage
it can. The capacity of the reaction tank is the amount of raw garbage used as raw materials.
The method of the present invention can be appropriately set according to the
When carrying out with garbage collected from homes, etc.,
For example, 500m 3It can be applied to a reaction tank of a moderate size.
You can If the reaction tank has a large capacity, it will be connected to the reaction tank.
Since the diameter of the conduit that is
To reduce the possibility of conduit blockage due to unobtainable substances
You can
【００３２】生ゴミと混合すべきアルカリ性溶液として
は、生ゴミと混合して混合物の液性をアルカリ性に、好
ましくはｐＨ値を９．５以上にし得るものであり、かつ
次の工程Ｂにおける乳酸発酵に悪影響を及ぼさないもの
である限り特に制限はない。一例を挙げると、アンモニ
ア、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物（例
えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム）、及び炭酸
のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩（例えば、炭酸
カルシウム）の水溶液を用いることができる。The alkaline solution to be mixed with raw garbage is such that it can be mixed with raw garbage to make the mixture alkaline, preferably having a pH value of 9.5 or more, and lactic acid in the next step B. There is no particular limitation as long as it does not adversely affect the fermentation. As an example, an aqueous solution of ammonia, an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide), and an alkali metal or alkaline earth metal salt of carbonic acid (for example, calcium carbonate) is used. Can be used.
【００３３】アルカリ性溶液の量は、以下に詳細に説明
する工程Ｂにおける乳酸発酵により生成する乳酸に対し
て、等モル量以下のアルカリ物質に対応する量を用いる
ことができる。The amount of the alkaline solution may be an amount corresponding to an equimolar amount or less of the alkaline substance with respect to the lactic acid produced by the lactic acid fermentation in the step B described in detail below.
【００３４】乳酸発酵により生成する乳酸の量は、用い
る生ゴミの種類、用いる微生物の種類等により異なる。
従って、アルカリ性溶液の使用量は、本発明の方法を適
用する前に、予め少量の生ゴミ試料を乳酸発酵に供し、
生成する乳酸量を測定し、その値から概算しておくこと
が望ましい。The amount of lactic acid produced by lactic acid fermentation varies depending on the type of raw garbage used, the type of microorganisms used, and the like.
Therefore, the amount of the alkaline solution used, before applying the method of the present invention, previously subjected a small amount of garbage sample to lactic acid fermentation,
It is desirable to measure the amount of lactic acid produced and roughly estimate from that value.
【００３５】アルカリ性溶液の使用量が少なすぎると、
アルカリ性に耐性の弱い細菌の充分な殺菌が行えず、そ
の結果、次の工程Ｂにおいて、殺菌されずに残留してい
る雑菌が繁殖し得るので好ましくない。If the amount of the alkaline solution used is too small,
It is not preferable because bacteria having weak tolerance to alkalinity cannot be sterilized sufficiently, and as a result, in the next step B, the remaining bacteria which are not sterilized can propagate.
【００３６】生ゴミとアルカリ性溶液は、混合を充分行
うために撹拌することが好ましい。撹拌時間は、生ゴミ
とアルカリ性溶液との混合が充分に行われる限り、特に
制限はない。本発明の方法を家庭等から回収される生ゴ
ミを用いて実施する場合、通常、滞留時間を２日〜１０
日程度に設定することができる。It is preferable to stir the garbage and the alkaline solution in order to sufficiently mix them. The stirring time is not particularly limited as long as the garbage and the alkaline solution are sufficiently mixed. When the method of the present invention is carried out using garbage collected from households, etc., the residence time is usually 2 days to 10 days.
It can be set to about a day.
【００３７】生ゴミとアルカリ性溶液の混合は、室温
（１０〜３０℃）で行うことができるが、ポリ乳酸袋の
分解、あるいは効率的な殺菌の観点からは５０〜８０℃
の範囲の温度で行うことが好ましい。The raw garbage and the alkaline solution can be mixed at room temperature (10 to 30 ° C.), but from the viewpoint of decomposition of the polylactic acid bag or efficient sterilization, it is 50 to 80 ° C.
It is preferable to carry out at a temperature in the range.
【００３８】第１の態様の工程Ａで得られる混合物にお
いて、糖濃度は、通常、５０ｇ／Ｌ〜１００ｇ／Ｌの範
囲に設定することができる。In the mixture obtained in the step A of the first aspect, the sugar concentration can be usually set in the range of 50 g / L to 100 g / L.
【００３９】本発明の生ゴミをリサイクルする方法にお
いて、リサイクルに供する生ゴミには、通常、Bacillus
属、Pseudomonas属、Closeridiam属等の一般細菌が含ま
れていることが知られている。本発明の方法において、
生ゴミに含まれる細菌は、この態様１の工程Ａで用いる
アルカリにより殺菌され、好ましくは、殺菌状態にある
生ゴミとアルカリ性溶液との混合物が、次の工程Ｂに供
される。ここで、「殺菌状態にある」とは、工程Ａで得
られる混合物中の細菌数が、工程Ｂにおける乳酸発酵に
悪影響を及ぼさない数であることをいう。具体的には、
工程Ｂにおける反応槽内の細菌濃度が、５万ＣＦＵ／ミ
リリットル（以下、「ｍＬ」と表記する。）以下である
ことが好ましい。通常、生ゴミ中には、１千万ＣＦＵ／
ｍＬ程度の細菌が含まれているので、工程Ａで得られる
混合物に含有される細菌数が、１／１００以下になれば
充分に殺菌したことになる。細菌のコロニー数は、日本
生物工業会編、生物工学実験書に記載される方法により
計測することができる。In the method of recycling raw garbage of the present invention, the raw garbage to be recycled is usually Bacillus.
It is known that general bacteria such as genus, Pseudomonas and Closeridiam are included. In the method of the present invention,
Bacteria contained in raw garbage are sterilized by the alkali used in the step A of this embodiment 1, and preferably, a mixture of the sterilized raw garbage and an alkaline solution is subjected to the next step B. Here, "being in a sterilized state" means that the number of bacteria in the mixture obtained in step A is a number that does not adversely affect lactic acid fermentation in step B. In particular,
The bacterial concentration in the reaction tank in step B is preferably 50,000 CFU / milliliter (hereinafter referred to as “mL”) or less. Normally, 10 million CFU /
Since bacteria of about mL are contained, if the number of bacteria contained in the mixture obtained in the step A is 1/100 or less, it means that the mixture is sufficiently sterilized. The number of bacterial colonies can be measured by the method described in the Biotechnology Experiment Manual, edited by Japan Society of Biotechnology.
【００４０】上述した第１の態様の工程Ａのアルカリ性
溶液の使用は、殺菌を目的とするものである。殺菌は、
従来行われている蒸気により行うこともできる。しかし
ながら、蒸気による殺菌方法は、エネルギーと時間を要
するため、また、耐圧構造を持った高価な装置が必要に
なり、生ゴミのリサイクルに要するコスト上昇をもたら
すことがある。したがって、コスト等を考慮すると、ア
ルカリ性溶液の使用が好ましい。The use of the alkaline solution of step A of the first aspect described above is intended for sterilization. Sterilization is
It is also possible to use steam that is conventionally used. However, the sterilization method using steam requires energy and time, and an expensive apparatus having a pressure resistant structure is required, which may increase the cost required for recycling garbage. Therefore, it is preferable to use an alkaline solution in consideration of cost and the like.
【００４１】第１の態様の工程Ｂにおいて、前記工程Ａ
で得られた混合物の存在下に微生物を用いた乳酸発酵を
する。微生物を用いた乳酸発酵としては、連続法、半回
分法及び回分法のいずれの方法でもよい。In the step B of the first aspect, the above step A
Lactic acid fermentation using microorganisms is carried out in the presence of the mixture obtained in (1). The lactic acid fermentation using a microorganism may be any of a continuous method, a semi-batch method and a batch method.
【００４２】ここで、連続法とは、発酵に供する物質、
具体的には、上記工程Ａで得られた混合物を、発酵槽に
連続的に供給し、供給流量と等しい流量で発酵液を発酵
槽から回収する方法をいう。ただし、連続的に供給と
は、一瞬たりとも供給が途絶えないことを意味するもの
ではなく、一定の間歇をおいて断続的に供給することも
含まれる。この場合、発酵液の回収流量は、供給流量と
等しくする。Here, the continuous method means a substance to be subjected to fermentation,
Specifically, it refers to a method in which the mixture obtained in the above step A is continuously supplied to a fermenter and the fermentation liquid is recovered from the fermenter at a flow rate equal to the supply flow rate. However, continuous supply does not mean that supply is not interrupted even for a moment, and includes intermittent supply after a certain period of time. In this case, the recovery flow rate of the fermentation liquor is made equal to the supply flow rate.
【００４３】また、半回分法とは、発酵に供する物質、
具体的には、上記工程Ａで得られた混合物の発酵槽への
供給は連続的であるが、発酵液は回収せず、発酵槽に残
留させる方法をいう。この半回分法における連続的供給
も、連続法の場合と同様に、一瞬たりとも供給が途絶え
ないことを意味するものではなく、一定の間歇をおいて
断続的に供給することが含まれる。The semi-batch method is a substance used for fermentation,
Specifically, the supply of the mixture obtained in the above step A to the fermenter is continuous, but the fermentation liquid is not recovered but left in the fermenter. The continuous supply in the semi-batch method does not mean that the supply is not interrupted even for a moment, as in the case of the continuous method, and includes intermittent supply at fixed intervals.
【００４４】また、回分法とは、上記工程Ａで得られた
混合物の発酵槽への供給が一旦行われた後は、発酵液は
回収されずに、発酵槽に残留させる方法をいう。The batch method means a method in which, after the mixture obtained in the above step A is once supplied to the fermenter, the fermented liquid is not recovered but is left in the fermenter.
【００４５】乳酸発酵に用いる微生物に特に制限はな
く、生ゴミに作用して乳酸を生成し得るものであれば特
に制限はない。微生物の一例としては、乳酸菌、Lactob
acillus属、Streptococcus属、Pediococcus属、Leucomo
stoc属を挙げることができる。これらのうち、乳酸菌
は、乳酸のみを生産するホモ乳酸菌が工業生産の観点か
ら好ましく用いることができる。これらの乳酸菌は、例
えば、ＡＴＣＣ、ＩＦＯ等のカタログに記載されている
ものを用いることができる。The microorganism used for lactic acid fermentation is not particularly limited, and is not particularly limited as long as it can act on garbage to produce lactic acid. Examples of microorganisms include lactic acid bacteria, Lactob
acillus, Streptococcus, Pediococcus, Leucomo
The genus stoc can be mentioned. Among these, homolactic acid bacteria that produce only lactic acid can be preferably used as the lactic acid bacteria from the viewpoint of industrial production. As these lactic acid bacteria, those described in catalogs such as ATCC and IFO can be used.
【００４６】連続法による乳酸発酵の条件は、用いる微
生物の種類、その至適ｐＨ、至適温度、糖消費速度、乳
酸生成速度、工程Ａで得られる混合物の量、用いる発酵
槽の大きさ等に応じて適宜設定することができる。The conditions for lactic acid fermentation by the continuous method include the type of microorganism used, its optimum pH, optimum temperature, sugar consumption rate, lactic acid production rate, the amount of the mixture obtained in step A, the size of the fermentation tank used, etc. It can be appropriately set according to
【００４７】工程Ｂでの滞留時間は、２〜１０日、好ま
しくは、２．５日〜７日の範囲に設定することができ
る。この滞留時間は、本発明の方法において用いる生ゴ
ミを家庭等から収集してくる頻度等も考慮したものであ
る。The residence time in step B can be set in the range of 2 to 10 days, preferably 2.5 days to 7 days. This residence time also takes into consideration the frequency of collecting raw garbage used in the method of the present invention from homes and the like.
【００４８】発酵槽中の微生物濃度は、１０9〜１０10
ＣＦＵ／ｍＬの範囲に設定することができる。The concentration of microorganisms in the fermenter is 10 9 to 10 10.
It can be set in the range of CFU / mL.
【００４９】発酵槽の容量は、原料として用いる生ゴミ
の量等に応じて適宜設定することができるが、本発明の
方法を家庭等から回収される生ゴミを用いて実施する場
合、例えば、５００ｍ3程度の大きさの発酵槽に適用す
ることができる。The capacity of the fermenter can be appropriately set according to the amount of raw garbage used as a raw material and the like. When the method of the present invention is carried out using raw garbage collected from households, for example, It can be applied to a fermenter having a size of about 500 m 3 .
【００５０】発酵槽中のｐＨは、発酵が進むにつれて、
工程Ａで用いるアルカリ性物質の量や、生成する乳酸の
量に応じて変化し得る。従って、必要に応じて、硫酸等
の酸性物質のようなｐＨを調節し得る物質を添加するこ
とにより至適ｐＨに調節することができる。しかしなが
ら、このような工程は、追加の工程になり、本発明の方
法を実施するためのコスト上昇を招く。従って、工程Ａ
で用いるアルカリ性物質の量を、生成する乳酸と等モル
量以下になるように設定することが好ましい。The pH in the fermentor will increase as the fermentation progresses.
It may change depending on the amount of the alkaline substance used in the step A and the amount of lactic acid produced. Therefore, the pH can be adjusted to the optimum pH by adding a substance capable of adjusting the pH such as an acidic substance such as sulfuric acid, if necessary. However, such a step becomes an additional step, and causes an increase in cost for carrying out the method of the present invention. Therefore, process A
It is preferable to set the amount of the alkaline substance used in step 1 so as to be equal to or less than the equimolar amount of lactic acid produced.
【００５１】発酵槽のｐＨ値は、４〜９の範囲、好まし
くは４．５〜６．０の範囲に、温度は、２０〜８０℃の
範囲、好ましくは、３０〜７０℃の範囲に設定すること
ができる。発酵時間は特に制限はなく、微生物が乳酸発
酵を行い得る条件下にある限り、連続して行うことがで
きる。発酵槽中の雰囲気は、用いる微生物に応じて嫌気
的にも好気的にもすることができる。微生物は、発酵槽
中で遊離の状態にあっても、例えば、ウレタンフォーム
のような担体に担持されていてもよい。The pH value of the fermentor is set in the range of 4 to 9, preferably 4.5 to 6.0, and the temperature is set in the range of 20 to 80 ° C, preferably 30 to 70 ° C. can do. The fermentation time is not particularly limited, and it can be continuously performed as long as the microorganism can perform lactic acid fermentation. The atmosphere in the fermentor can be anaerobic or aerobic, depending on the microorganism used. The microorganism may be in a free state in the fermenter or may be supported on a carrier such as urethane foam.
【００５２】一方、半回分法による乳酸発酵の条件は、
発酵槽から発酵液を回収しないこと以外は、連続法によ
る発酵条件と同様に設定することができる。On the other hand, the conditions for lactic acid fermentation by the semi-batch method are as follows:
The fermentation conditions can be set in the same manner as in the continuous method except that the fermented liquid is not recovered from the fermenter.
【００５３】本発明の生ゴミをリサイクルする方法の工
程３における乳酸発酵は、通常、乳酸発酵に用いられる
装置を用いて実施することができる。以下に、連続発酵
法を行う場合の装置の一例を図４を参照して以下に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。The lactic acid fermentation in step 3 of the method for recycling raw garbage of the present invention can be carried out using an apparatus normally used for lactic acid fermentation. An example of an apparatus for carrying out the continuous fermentation method will be described below with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited to this.
【００５４】図４は、本発明の工程３の第１の態様にお
いて用い得る連続発酵装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a continuous fermentation apparatus which can be used in the first embodiment of step 3 of the present invention.
【００５５】図４の連続発酵装置は、発酵部I、生ゴミ
含有アルカリ溶液供給部II、及び発酵液回収部IIIから
構成されている。なお、図４の装置は温度制御装置を備
えていないが、必要に応じて発酵部Iには温度制御手段
を設けることができる。The continuous fermentation apparatus of FIG. 4 comprises a fermentation section I, an alkaline solution containing raw garbage supply section II, and a fermentation liquor recovery section III. Although the apparatus of FIG. 4 does not include a temperature control device, the fermentation section I can be provided with a temperature control means as needed.
【００５６】図４に示す装置において、発酵部Iには、
発酵槽１がある。微生物５を、発酵液７中に懸濁させ
る。発酵槽１は、気圧調整手段９、撹拌手段１１ａ、1
１ｂ、発酵液のレベル制御手段１3ａ、１３ｂを備えて
いる。レベル制御手段１3ａ、１３ｂは、後述するポン
プ２１と連動し、発酵槽１内の発酵液７の液面レベルを
所定の位置に維持し、発酵槽内の発酵液量が一定となる
ように制御する。生ゴミ含有アルカリ溶液供給部IIに
は、本発明の工程Ａにより調製された生ゴミとアルカリ
性溶液との混合物が充填されている。容器１５から生ゴ
ミ含有アルカリ溶液１７を、ライン１９により、ポンプ
２１を用いて発酵槽１へ導く。発酵槽１の底面付近に出
口３１を設け、発酵液７を、ライン３３を通り、ポンプ
３５を用いて回収部IIIのコレクタ３９に回収する。In the apparatus shown in FIG. 4, in the fermentation section I,
There is a fermenter 1. The microorganism 5 is suspended in the fermentation liquid 7. The fermenter 1 comprises an air pressure adjusting means 9 and stirring means 11a, 1
1b, fermentation liquid level control means 13a, 13b. The level control means 13a, 13b are interlocked with a pump 21 described later to maintain the liquid level of the fermented liquor 7 in the fermenter 1 at a predetermined position so that the fermented liquor in the fermenter is kept constant To do. The garbage-containing alkaline solution supply section II is filled with the mixture of the garbage and the alkaline solution prepared in the step A of the present invention. The garbage-containing alkaline solution 17 is introduced from the container 15 to the fermenter 1 by a line 19 using a pump 21. An outlet 31 is provided in the vicinity of the bottom surface of the fermenter 1, and the fermented liquor 7 is collected in a collector 39 of a collecting section III using a pump 35 through a line 33.
【００５７】次に、本発明の生ゴミをリサイクルする方
法の工程３の第２の態様について説明する。Next, the second aspect of step 3 of the method for recycling raw garbage of the present invention will be described.
【００５８】図３に示すように、第２の態様の乳酸発酵
には、（ａ）本発明の生ゴミをリサイクルする方法の工
程２で回収したポリ乳酸袋に収容された生ゴミと、ポリ
乳酸袋とを分別する工程と、（ｂ）前記工程ａで分別し
た生ゴミを殺菌する工程と、（ｃ）前記工程ｂで殺菌し
た生ゴミを微生物による乳酸発酵に供し、乳酸を得る工
程と、（ｄ）前記工程ａで分別したポリ乳酸袋とアルカ
リ性溶液とを混合し、乳酸を得る工程と、（ｅ）前記工
程ｃ及び工程ｄで得られた乳酸を合わせ、これを後述す
る本発明の生ゴミをリサイクルする方法の工程４のポリ
乳酸袋の原料に供する工程が含まれる。As shown in FIG. 3, in the lactic acid fermentation of the second embodiment, (a) raw garbage contained in a polylactic acid bag collected in step 2 of the method for recycling raw garbage of the present invention, A step of separating a lactic acid bag, a step of (b) sterilizing the garbage separated in the step a, and a step of (c) subjecting the garbage sterilized in the step b to lactic acid fermentation by a microorganism to obtain lactic acid , (D) a step of mixing the polylactic acid bag separated in the step a with an alkaline solution to obtain lactic acid, and (e) the lactic acid obtained in the steps c and d are combined, and the invention is described below. The method includes the step of providing the raw material for the polylactic acid bag in step 4 of the method for recycling raw garbage.
【００５９】この第２の態様の工程ａにおいて、生ゴミ
とポリ乳酸袋の分別方法は、分別が完全に行える限り特
に制限はなく、例えば、ポリ乳酸袋を破砕することによ
り分別することができる。In the step a of the second aspect, the method for separating the garbage and the polylactic acid bag is not particularly limited as long as the separation can be completed completely, and for example, the polylactic acid bag can be separated by crushing. .
【００６０】態様２の工程ｂにおいて、分別した生ゴミ
を殺菌する。殺菌方法は、工程ｂにおける乳酸発酵に悪
影響を及ぼさない数以下の細菌数になればに特に制限は
なく、例えば、上述した第１の態様のアルカリ性溶液を
用いて行うことも、蒸気により行うこともできる。蒸気
により殺菌する場合の条件としては、例えば、１２０
℃、２気圧で行うことができる。In step b of mode 2, the separated garbage is sterilized. The sterilization method is not particularly limited as long as the number of bacteria is equal to or less than the number that does not adversely affect lactic acid fermentation in step b. For example, the sterilization method may be performed using the alkaline solution of the first aspect described above or by steam. You can also The conditions for sterilizing with steam include, for example, 120
It can be carried out at 2 ° C and 2 ° C.
【００６１】殺菌を蒸気により行う方法及びそれに用い
る装置は、従来、行われている方法及び装置で行うこと
ができる。The method of performing sterilization by steam and the apparatus used therefor can be performed by the method and apparatus conventionally used.
【００６２】第２の態様の工程ｃにおいて、殺菌した生
ゴミを微生物による乳酸発酵に供し、乳酸を得る。この
乳酸発酵は、上述した第１の態様の連続法又は半回分法
により行うことも、回分法で行うこともできる。In step c of the second embodiment, the sterilized raw garbage is subjected to lactic acid fermentation by microorganisms to obtain lactic acid. This lactic acid fermentation can be performed by the continuous method or the semi-batch method of the first aspect described above, or by the batch method.
【００６３】回分法で行う場合、乳酸発酵終了時の発酵
液のｐＨ値が３．５〜５．０の範囲に設定することが、
防腐の観点から好ましい。When the batch method is used, the pH value of the fermentation broth at the end of lactic acid fermentation should be set in the range of 3.5 to 5.0.
It is preferable from the viewpoint of preservation.
【００６４】一方、第２の態様の工程ａで分別したポリ
乳酸袋は、アルカリ性溶液と混合することにより溶解さ
せ、乳酸を得る（工程ｄ）。On the other hand, the polylactic acid bag separated in step a of the second embodiment is dissolved by mixing with an alkaline solution to obtain lactic acid (step d).
【００６５】用いるアルカリ性溶液を構成するアルカリ
物質としては、上記第１の態様で述べたアルカリ性溶液
を用いることができる。As the alkaline substance forming the alkaline solution to be used, the alkaline solution described in the first embodiment can be used.
【００６６】アルカリ性溶液の量は、ポリ乳酸袋を溶解
させた後の反応液のｐＨ値が９．０〜１４の範囲になる
ように設定することがポリ乳酸袋の溶解の観点から好ま
しい。一例を挙げると、１ｋｇ程度の重量のポリ乳酸袋
に対しては、２５重量％の濃度のアンモニア水を４Ｌ程
度用いることができる。From the viewpoint of dissolving the polylactic acid bag, it is preferable to set the amount of the alkaline solution so that the pH value of the reaction solution after dissolving the polylactic acid bag is in the range of 9.0 to 14. As an example, for a polylactic acid bag having a weight of about 1 kg, about 4 L of ammonia water having a concentration of 25% by weight can be used.
【００６７】工程２の工程ｅにおいて、上記工程ｃ及び
工程ｄで得られた乳酸を合わせ、本発明の生ゴミをリサ
イクルする方法の工程４、すなわち、ポリ乳酸袋を製造
する工程におけるポリ乳酸袋の原料に供する。In the step e of the step 2, the lactic acid obtained in the step c and the step d is combined, and the polylactic acid bag in the step 4 of the method for recycling the garbage according to the present invention, that is, the step for producing the polylactic acid bag. To be used as a raw material.
【００６８】乳酸からポリ乳酸袋を製造する方法は、例
えば、「生分解性プラスチックハンドブック」、土肥義
治編に記載されている。The method for producing a polylactic acid bag from lactic acid is described in, for example, "Biodegradable Plastic Handbook", edited by Yoshiharu Dohi.
【００６９】上記工程４で得られたポリ乳酸袋を、本発
明の生ゴミをリサイクルする方法の工程１において、生
ゴミを収容するためのポリ乳酸袋として利用することに
より、生ゴミのリサイクルが完成する。By utilizing the polylactic acid bag obtained in the above step 4 as the polylactic acid bag for storing the raw garbage in the step 1 of the method for recycling raw garbage of the present invention, the recycling of raw garbage can be performed. Complete.
【００７０】[0070]
【実施例】本発明の実施例を以下に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
【００７１】家庭から排出される生ゴミのモデルとして
野菜４０、果物３０、肉・魚１４、飯１０、茶かす６
（何れも重量）の割合で調整した合成ゴミを以下の実施
例で用いた。Vegetables 40, fruits 30, meat / fish 14, rice 10, tea grounds 6 as a model of raw garbage discharged from home
Synthetic dust adjusted at a ratio of (all by weight) was used in the following examples.
【００７２】（実施例１）上記合成ゴミ５００ｇを５ｇ
のポリ乳酸袋（島津製作所社製）に入れ、室温で１日間
経過したもの（含水量８０％）を、回収し、１％アンモ
ニア水５００ｍＬの入ったタンクに入れた。そのまま袋
を溶解させ、生ゴミとアンモニア水を混合した。予め１
Ｌのバイオリアクターに同様な生ゴミと水の混合物を５
００ｍＬ仕込み、これを回分発酵させた。発酵温度は３
７℃、回分発酵４日目からアンモニア水中で処理された
生ゴミを用いて連続発酵を開始した。乳酸菌にはLactob
acillus rhamnosusを用いた。生ゴミの滞留時間は４日
とした。実施結果を図５及び図６のグラフに示す。(Example 1) 5 g of the above-mentioned synthetic dust of 500 g
The polylactic acid bag (manufactured by Shimadzu Corp.) was stored for 1 day at room temperature (water content 80%), and collected and placed in a tank containing 500 mL of 1% ammonia water. The bag was dissolved as it was, and the garbage and the ammonia water were mixed. 1 in advance
L bioreactor with a similar mixture of food waste and water
00 mL was charged and this was batch fermented. Fermentation temperature is 3
From the 4th day of batch fermentation at 7 ° C, continuous fermentation was started using raw garbage treated in aqueous ammonia. Lactob for lactic acid bacteria
acillus rhamnosus was used. The residence time of raw garbage was 4 days. The execution results are shown in the graphs of FIGS. 5 and 6.
【００７３】図５は、合成ゴミとアンモニア水との混合
物（３７℃）中の細菌数を、合成ゴミ単独（アンモニア
無添加）の場合、及び合成ゴミとアンモニア水とを混合
する際の温度を７０℃にした場合の細菌数と比較したも
のである。FIG. 5 shows the number of bacteria in the mixture of synthetic waste and aqueous ammonia (37 ° C.) when the synthetic waste alone (without addition of ammonia) and the temperature at the time of mixing the synthetic waste and aqueous ammonia. This is a comparison with the number of bacteria at 70 ° C.
【００７４】図５において、縦軸は、細菌数を表す。横
軸は、合成ゴミにアンモニア水を添加した後の時間を表
す。In FIG. 5, the vertical axis represents the number of bacteria. The horizontal axis represents the time after adding ammonia water to the synthetic waste.
【００７５】図５の結果から、アンモニアを添加するこ
とにより、混合物中の細菌数は顕著に減少し、大きな殺
菌効果があることが明らかである。細菌数の減少幅は、
混合物の温度を７０℃に設定したほうが、３７℃に設定
した場合よりも大きいことが明らかである。From the results shown in FIG. 5, it is clear that the addition of ammonia markedly reduces the number of bacteria in the mixture and has a great bactericidal effect. The decrease in the number of bacteria is
It is clear that setting the temperature of the mixture to 70 ° C is greater than setting it to 37 ° C.
【００７６】図６は、連続発酵を開始した後の発酵液中
の乳酸、酢酸及び蟻酸の量とｐＨの変化を示すグラフで
ある。FIG. 6 is a graph showing changes in the amount and pH of lactic acid, acetic acid and formic acid in the fermentation broth after starting continuous fermentation.
【００７７】図６において、縦軸（左）は、ｐＨを表
し、縦軸（右）は、各酸の濃度を表す。横軸は、連続発
酵を開始してからの時間を表す。In FIG. 6, the vertical axis (left) represents pH, and the vertical axis (right) represents the concentration of each acid. The horizontal axis represents the time from the start of continuous fermentation.
【００７８】図６の結果から、本発明の生ゴミのリサイ
クル方法の工程３で行う乳酸発酵により、安定に乳酸の
みが生成していることが明らかである。From the results shown in FIG. 6, it is clear that only lactic acid is stably produced by the lactic acid fermentation carried out in step 3 of the method for recycling garbage according to the present invention.
【００７９】（実施例２）上記合成ゴミ５００ｇを５ｇ
のポリ乳酸袋（島津製作所社製）に入れた。７０℃で３
日経過後、含水量が３０％になったものを、収集後、ポ
リ乳酸袋を破砕し、内容の生ゴミと破砕されたポリ乳酸
袋を分けた。生ゴミには５００ｇの水を加え、発酵槽に
入れて蒸気殺菌を施した。発酵温度は３７℃、ｐＨ６に
調整した。乳酸菌にはLactobacillus rhamnosusを用い
た。一方、ポリ乳酸袋の方は２５％アンモニア水５０ｍ
Ｌに入れて溶解させた。発酵槽は乳酸の発生に伴ってｐ
Ｈが低下するが、ｐＨを６に制御するために、このポリ
乳酸袋を溶解したアンモニア水を添加した。ポリ乳酸は
２５％アンモニア水中で完全に溶解し、乳酸アンモニア
としてアンモニア水中に共存したが、ｐＨ調整のためこ
れらを添加した際、発酵槽に加えら生成乳酸と共存し、
精製、合成後、再びポリ乳酸となる。発酵４日後、ポリ
乳酸袋を溶かしたアンモニア水はすべてｐＨ調整のため
消費され、乳酸濃度は６５ｇ／Ｌに達し、当初見込みど
おりの結果が得られた。(Example 2) 5 g of the above-mentioned synthetic dust of 500 g
It was put in a polylactic acid bag (manufactured by Shimadzu Corporation). 3 at 70 ° C
After the passage of days, the polylactic acid bag having the water content of 30% was crushed, and then the polylactic acid bag was crushed to separate the raw garbage and the crushed polylactic acid bag. 500 g of water was added to the raw garbage, which was placed in a fermenter and subjected to steam sterilization. The fermentation temperature was adjusted to 37 ° C and pH 6. Lactobacillus rhamnosus was used as the lactic acid bacterium. On the other hand, polylactic acid bag has 25% ammonia water 50m
It was put in L and dissolved. The fermentor is p
Although H was lowered, ammonia water in which this polylactic acid bag was dissolved was added to control the pH to 6. Polylactic acid was completely dissolved in 25% ammonia water and coexisted in ammonia water as ammonium lactate, but when these were added for pH adjustment, they coexisted with the produced lactic acid in the fermenter,
After purification and synthesis, it becomes polylactic acid again. After 4 days of fermentation, the ammonia water in which the polylactic acid bag had been dissolved was consumed for pH adjustment, the lactic acid concentration reached 65 g / L, and the expected results were obtained.
【図１】図１は、本発明の方法の工程を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing the steps of the method of the present invention.
【図２】図２は、本発明の方法の工程３（第１の態様）
の工程を示すブロック図である。FIG. 2 is step 3 (first aspect) of the method of the present invention.
It is a block diagram which shows the process of.
【図３】図３は、本発明の方法の工程３（第２の態様）
の工程を示すブロック図である。FIG. 3 is step 3 (second aspect) of the method of the present invention.
It is a block diagram which shows the process of.
【図４】図４は、本発明の方法を実施するための連続発
酵装置の一例の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of an example of a continuous fermentation apparatus for carrying out the method of the present invention.
【図５】図５は、アルカリ性溶液による生ゴミの殺菌状
態を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a sterilization state of garbage by an alkaline solution.
【図６】図６は、連続発酵により生成する乳酸等の生成
量を表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the production amount of lactic acid and the like produced by continuous fermentation.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｐ 7/56 Ｃ１２Ｒ 1:225 Ｃ１２Ｐ 7/56 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＤ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 5/00 Ｐ Ｃ１２Ｒ 1:225） (Ｃ１２Ｐ 7/56 Ｃ１２Ｒ 1:225） (56)参考文献 特開 平８−192130（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−142485（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−174592（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−313887（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−285397（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−319784（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−249474（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−249475（ＪＰ，Ａ) 特開2000−245491（ＪＰ，Ａ) 特開2001−205233（ＪＰ，Ａ) 白井義人 他１名，ポリ乳酸袋中で乾 燥された生ゴミを原料とする乳酸発酵, 化学工学会秋季大会研究発表講演要旨 集，日本，1999年 ８月26日，32巻, 137頁 白井義人、他２名，生ゴミのＬ乳酸発 酵，化学工学会年会研究発表講演要旨 集，日本，1999年，64回，200頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 B09B 5/00 B65F 1/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C12N 1/20 C12P 7/56 C12R 1: 225 C12P 7/56 B09B 3/00 ZABD // (C12N 1/20 5/00 P C12R 1: 225) (C12P 7/56 C12R 1: 225) (56) Reference JP-A-8-192130 (JP, A) JP-A-9-142485 (JP, A) JP-A-10-174592 (JP , A) JP 10-313887 (JP, A) JP 11-285397 (JP, A) JP 11-319784 (JP, A) JP 9-249474 (JP, A) JP 9-249475 (JP, A) JP 2000-245491 (JP, A) JP 2001-205233 (JP, A) Shirai Yoshito and 1 other person, lactic acid from raw garbage dried in a polylactic acid bag Fermentation, Chemical Engineering Society of Japan Autumn Meeting Presentations, Japan, 1999 8 26th, 32, 137 Yoshihiro Shirai, 2 others, L-lactic acid fermentation of raw garbage, Proceedings of the Annual Meeting of the Chemical Engineering Society of Japan, 1999, 64 times, 200 pages (58) (Int.Cl. 7 , DB name) B09B 3/00 B09B 5/00 B65F 1/00 JISST file (JOIS)
Claims (10)
法において、 （１）生ゴミをポリ乳酸袋に収容する工程と、 （２）前記工程１でポリ乳酸袋に収容した生ゴミを回収
する工程と、 （３）前記工程２で回収した生ゴミとポリ乳酸袋を殺菌
状態にした後に乳酸発酵に供し、乳酸を得る工程と、 （４）前記工程３で得た乳酸からポリ乳酸袋を製造する
工程と、 （５）前記工程４で製造したポリ乳酸袋に生ゴミを収容
する工程とを具備することにより、前記工程１に戻り、 前記工程３の殺菌状態にした後に乳酸発酵する工程が、 （ａ）前記工程２で回収したポリ乳酸袋に収容された生
ゴミと、ポリ乳酸袋とを分別する工程と、 （ｂ）前記工程ａで分別した生ゴミを殺菌する工程と、 （ｃ）前記工程ｂで殺菌した生ゴミを微生物による乳酸
発酵に供し、乳酸を得る工程と、 （ｄ）前記工程ａで分別したポリ乳酸袋とアルカリ性溶
液とを混合し、乳酸を得る工程と、 （ｅ）前記工程ｃ及び工程ｄで得られた乳酸を合わせ、
これを前記工程４のポリ乳酸袋の原料に供する工程とを
具備することを特徴とする生ゴミをリサイクルする方
法。 1. A method of recycling raw garbage via polylactic acid, comprising: (1) storing the raw garbage in a polylactic acid bag; and (2) collecting the raw garbage stored in the polylactic acid bag in step 1 above. And (3) a step of sterilizing the garbage collected in step 2 and the polylactic acid bag and then subjecting it to lactic acid fermentation to obtain lactic acid, and (4) producing a polylactic acid bag from the lactic acid obtained in step 3 above. a step of, (5) the by comprising the step of receiving the garbage in the polylactic acid bag prepared in step 4, the return to step 1, the step of lactic acid fermentation after the sterility of the process 3 raw but contained in polylactic acid bag recovered in (a) the step 2
A step of separating the waste from a polylactic acid bag; (b) a step of sterilizing the raw garbage separated in the step a; and (c) a lactic acid produced by microorganisms of the raw garbage sterilized in the step b.
Subject to fermentation to obtain lactic acid, and (d) the polylactic acid bag separated in step a and an alkaline solution.
And a step of mixing the liquid to obtain lactic acid, and (e) combining the lactic acid obtained in the steps c and d,
This is used as a raw material for the polylactic acid bag in the above step 4,
Those who recycle raw garbage, which is characterized by having
Law.
アルカリ性溶液との混合物を得ることにより行われる請
求項１に記載の生ゴミをリサイクルする方法。 2. The sterilization of raw garbage in the step b is performed as raw garbage.
Contracts made by obtaining a mixture with an alkaline solution
The method for recycling raw garbage according to claim 1.
アンモニア、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸
化物、及び炭酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩
からなる群から選択されるアルカリ性化合物の水溶液で
あることを特徴とする請求項２に記載の生ゴミをリサイ
クルする方法。 3. The alkaline solution used in the step b is
Ammonia, alkali metal or alkaline earth metal hydroxide
And alkali metal or alkaline earth metal salts of carbonic acid
An aqueous solution of an alkaline compound selected from the group consisting of
Recycling raw garbage according to claim 2, characterized in that
How to clew.
有されるアルカリ性化合物の量が、生ゴミを殺菌状態に
するために充分であり、かつ工程３で生成す る乳酸量に
対して等モル以下であることを特徴とする請求項２又は
３に記載の生ゴミをリサイクルする方法。 4. The alkaline solution used in the step b.
The amount of alkaline compounds present makes food waste sterilized
It is sufficient to, and the amount of lactic acid that generates in step 3
On the other hand, the molar ratio is not more than equimolar.
The method for recycling raw garbage according to item 3.
り行われる請求項１に記載の生ゴミをリサイクルする方
法。 5. The sterilization of raw garbage in the step b is performed by steam.
Recycling of raw garbage according to claim 1
Law.
での乳酸発酵に悪影響を及ぼさない細菌数以下の状態で
あることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項
に記載の生ゴミをリサイクルする方法。 6. The sterilization state in the step 3 is the step 3
In the condition of less than the number of bacteria that do not adversely affect lactic acid fermentation in
6. The method according to claim 1, wherein there is
The method for recycling the garbage described in.
回分法により行われることを特徴とする請求項１ないし
６のいずれか１項に記載の生ゴミをリサイクルする方
法。 7. The lactic acid fermentation in the step 3 is a continuous process or a semi-process.
The method according to claim 1, wherein the method is performed by a batch method.
Those who recycle the garbage according to any one of 6
Law.
行われることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
１項に記載の生ゴミをリサイクルする方法。 8. The lactic acid fermentation in the step 3 is carried out by a batch method.
7. The method according to claim 1, which is performed.
The method for recycling raw garbage according to item 1.
ゴミが、乾燥状態にあることを特徴とする請求項１ない
し８のいずれか１項に記載の生ゴミをリサイクルする方
法。 9. The raw material contained in the polylactic acid bag of step 2
No dust according to claim 1, characterized in that the dust is in a dry state.
Those who recycle the garbage according to any one of item 8
Law.
生ゴミが、湿潤状態にあることを特徴とする請求項１な
いし８のいずれか１項に記載の生ゴミをリサイクルする
方法。 10. The polylactic acid bag of step 2 is contained.
The raw garbage is in a wet state.
Recycle the garbage according to any one of Ishi 8
Method.
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|---|
| 白井義人 他１名，ポリ乳酸袋中で乾燥された生ゴミを原料とする乳酸発酵，化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集，日本，１９９９年 ８月２６日，３２巻，１３７頁 |
| 白井義人、他２名，生ゴミのＬ乳酸発酵，化学工学会年会研究発表講演要旨集，日本，１９９９年，６４回，２００頁 |
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