JP4434459B2

JP4434459B2 - 有機性廃棄物の消臭方法

Info

Publication number: JP4434459B2
Application number: JP2000276472A
Authority: JP
Inventors: 太郎岩男; 昭森山
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002086107A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、アンモニア資化・分解力の高いスコプラリオプシス属に属する糸状菌の培養物を用いて、家畜等の糞尿や生ゴミ等の有機性廃棄物に由来するアンモニア臭を消臭する方法に関する。更に詳しくは、アンモニア資化・分解力の高いスコプラリオプシス属に属する糸状菌の培養物を、家畜等の糞尿や生ゴミ等の有機性廃棄物に撒布してこれらから発するアンモニア臭を消臭する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
養豚舎、養鶏舎、養牛舎でこれら家畜・家禽類が排泄する糞尿、飼料の食べ残し、敷き藁等から発する悪臭や、犬、猫等のペット動物の糞尿、堆肥、これらの堆肥化処理現場等から発する有機性廃棄物の悪臭は今日大きな公害源である。この悪臭の主因の一つはアンモニアであり、畜舎、養鶏舎内における作業者はもとより家畜・家禽、近隣住民にも悪影響を与え、大きな健康阻害要因ともなっている。しかも、この有機性廃棄物から発生するアンモニアは、糞尿堆積場、処理・加工場において日時の経過に伴って量が増えるという難点を抱えている。そこで、この問題に対処する施策として様々な工夫がなされているが、満足のいく解決策は未だない。
例えば、畜糞処理施設において、化学的消臭剤とある種の微生物を家畜が発生する被処理悪臭成分を含むガスに撒布して悪臭物質を分解する装置乃至方法（特開平８−３１７９６６号公報）、養鶏舎において、消臭と病原菌対策として、ある種の枯草菌、放線菌、酵母を含む生菌剤を添加した資材が知られている（農文協編畜産環境対策大辞典）。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
簡便で効率良く、且つ安全で人畜の健康に悪影響がない方法で、残飯、飼料の食べ残し、ワラ、生ゴミ、家畜・家禽・ペット等が排泄した糞尿、堆肥等の有機性廃棄物が発するアンモニアに由来する悪臭を消臭する方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、スコプラリオプシス・ブレビカウリスに属する糸状菌がアンモニアを極めて強力に資化・分解する能力を有しており、この培養物、胞子、又は菌体を残飯、飼料の食べ残し、ワラ、生ゴミ、家畜・家禽・ペット等が排泄した糞尿、堆肥等の有機性廃棄物に撒布しておくだけで、これら有機性廃棄物中のアンモニア量が著しく低下し、極めて優れた消臭効果を達成することが出来ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。すなわち、本発明は、残飯、飼料の食べ残し、ワラ、生ゴミ、家畜・家禽・ペット等が排泄した糞尿、堆肥等の有機性廃棄物に、スコプラリオプシスに属する糸状菌培養物を撒布することを特徴とする有機性廃棄物が発するアンモニアに由来する悪臭を消臭する方法、及びスコプラリオプシス属に属し、アンモニア資化・分解力を有する糸状菌培養物である。
【発明の実施の形態】
【０００５】
本発明のアンモニア資化・分解力の高いスコプラリオプシス属に属する糸状菌の培養物によるアンモニア臭の消臭は、家畜・家禽の畜舎、養鶏舎の敷き藁等に直接撒布しても良く、これら動物が排泄した糞尿、餌の食べ残し、敷き藁等の運搬、堆積場、その乾燥乃至堆肥化、肥料化する工程に撒布しても良い。
更には、ペットや動物園において動物の飼養場、糞用の堆積場、処理場にも同様に撒布してこれらの有機性廃棄物が発するアンモニアに由来する悪臭を消臭することが出来る。
【０００６】
本発明において使用される、アンモニアの資化・分解力が高いスコプラリオプシス属に属する糸状菌としては、例えばスコプラリオプシス・ブレビカウリス No. １株（Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｏｐｓｉｓｂｒｅｖｉｃａｕｌｉｓ）があげられる。なお、スコプラリオプシス・ブレビカウリス No. １株は、平成１２年５月１７日に、工業技術院生命工学工業技術研究所にＦＥＲＭＰ−１７８２９として寄託されている。
【０００７】
本発明の、高いアンモニア資化・分解力を有するスコプラリオプシス属に属する糸状菌培養物は、糸状菌を培養する常法によって培養し、得られた培養物をそのままでも良く、水に希釈したもの、培養物を乾燥したもの、或いはそれらから胞子、菌体のみを分離し、乾燥したものがあげられ、本発明においてはこれらを総称して糸状菌培養物と呼ぶ。そして、本糸状菌を培養する方法としては、穀類を主成分とする培地を用いた固体培養法が便利である。
【０００８】
本発明においては、上記の如く、このような糸状菌の培養物を有機性廃棄物に直接撒布してもよく、更には他の成分と配合して消臭剤の形としても良い。例えば、活性炭、フミン酸、無機吸着体、その他既知の消臭剤、増量剤等を配合し、適宜製剤化することも可能である。その剤型としては、粉末、顆粒、錠剤、液剤、ペーストその他の形態を適宜採用することができる。
【０００９】
又、本発明における、スコプラリオプシス属に属する糸状菌培養物と共に、消臭効果のある微生物として知られる酵母、放線菌、細菌あるいはメキシコを中心に生育する天然植物（ユッカ・シデクラ）から抽出したユッカ抽出物、さらに消臭剤として知られる臭い吸着剤を配合して用いることも可能である。これらの臭い吸着剤としては、活性炭、フミン酸、無機吸着体が挙げられ、その例としては、ゼオライト、酸性白土、漂白土、カオリナイト、アルミナ、シリカゲル、ベントナイト、ヒドロキシルアパタイト、各種粘土鉱物、及び／又は、多孔性ガラス等が例示される。
【００１０】
本発明を実施するに当たっては、例えば、本糸状菌培養物を０．１〜１０％を含む外は、適宜ユッカ抽出物２〜５０％、活性炭０．５〜２０％、フミン酸１〜４０％、無機吸着体などを配合した撒布剤が例示される。
このような撒布剤を各種の有機性廃棄物に撒布して消臭するに当たって使用する撒布剤の量及び使用頻度には特に制限は無く、アンモニア臭発生が予測されるときに適宜事前に使用すればよい。
下記の参考例に示すように、本微生物、スコプラリオプシス・ブレビカウリス No. １株は動物に対しての高い安全性も確認されている。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて更に具体的に説明する。
実施例１
スコプラリオプシス・ブレビカウリス No. １株（ＦＥＲＭＰ−１７８２９）を鶏糞エキス寒天斜面培地に接種し、１０日間３０℃で培養した。
次いで、新鮮鶏糞２０ｇと水道水８０ｍｌとを５００mｌ容三角フラスコ中室温で１０分間攪拌して鶏糞エキスを調製、その５０ｇをフスマ５０ｇ及びモミガラ５ｇと混合、ｐＨを７．５−８．５に調整した。かくして得た鶏糞エキスフスマ培地の５０ｇを５００ｍｌ容三角フラスコに入れ、１．２ｋｇ/ｃｍ^２で１５分滅菌し（到達温度１２０℃）、上に調製した鶏糞エキス寒天斜面培地培養物全量を添加、接種し、３０℃で１２日間静置して培養した。
得られた培養物を４５℃にて温風乾燥して、有機性廃棄物中のアンモニアを資化・分解してアンモニア臭を消臭する糸状菌培養物１５ｇを得た。
【００１２】
入気孔と排気孔を有し、３０℃の恒温槽に浸したガラス製密閉容器に鶏糞エキスフスマ培地４００ｇを入れ、この有機性廃棄物を再現した培地に、上で調製したスコプラリオプシス・ブレビカウリス No. １株（ＦＥＲＭＰ−１７８２９）の培養物５ｇを撒布し、空気量２００ｍｌ／分で強制的に通気しながら３００時間放置した。容器からの排気ガスを、常時アンモニアトラップ用の硫酸溶液中を通過させてアンモニアを採取した。更に、このガスは水蒸気トラップ用容器を経てＣＯ_２センサー、Ｏ_２センサーに送った後放出した。また、培地中に挿入した温度センサーによって培養期間を通して培地温度を測定した。
尚、対照区においては、糸状菌の代わりに生鶏糞と乾燥鶏糞堆肥の混合物５ｇを撒布し、一般的な有機性廃棄物由来のアンモニア臭の発生を再現した。
アンモニアトラップにより捕集した排気中のアンモニア量を、中和滴定法により定期的に測定し、アンモニア発生速度を求めた。
結果を、培地温度、ＣＯ_２濃度、Ｏ_２濃度と共に表１に示した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
注：上段数字は対照区、下段数字は本発明区
表１より明らかなように、対照区、本発明区とも培地温度の上昇、ＣＯ_２濃度の増加、Ｏ_２濃度の減少がほぼ同時期に観察され、何れの区においても堆肥化の進行が確認された。
アンモニアの発生速度に関しては、本発明区では、対照区に比し、顕著な低減が認められた。
【００１５】
実施例2
牛糞７５ｇと飼料（日本クレア株式会社製マウス用飼料ＣＥ−２）２５ｇを混合して培地とし、有機性廃棄物由来のアンモニア臭を再現した。この培地１００ｇを５００ｍｌビーカーに入れ、実施例1と同様にして調製したＮｏ．１株の培養物を１ｇ、０．１ｇ、０．０１ｇ撒布し、蓋を開けたまま３１２時間静置培養した。
アンモニアの測定は、ビーカーに蓋をして１分間の後に蓋を取り、培地から３ｃｍ上部の気中のアンモニア濃度を検知管法により測定した。結果を表２に示した。
表２より明らかなようにアンモニア濃度は、本発明区では、対照区に比し、顕著な低減が認められた。
【００１６】
【表２】

【００１７】
参考例１
飼料の安全性評価基準（昭和６３年４月１２日付け、６３畜Ｂ第６１７号、農林水産省畜産局長通達）による「鶏ひなの成長試験法」にしたがって、糸状菌製剤の安全性について検討した。
試験は、供試品無添加の基礎飼料を給与する対照区と、基礎飼料に実施例１で調製した糸状菌の乾燥培養物０．０００５％および０．１％添加した飼料を給与する試験区２区の計３区を設定し、各区に制限給餌により育成した８日齢の雄雌６羽を１群とした３群ずつを配して６日間飼育した。
その結果、本発明の糸状菌培養・乾燥物添加各区の増体重、飼料摂取量および飼料要求率は、いずれも対照区との間に著差が認められなかった。また、雛の健康状態にも異常は観察されなかった。
【００１８】
材料及び方法
供用雛：餌付時に１羽あたり１０ｇの市販ブロイラー前期用飼料を３日分として給与し、４日目以降は１日１羽あたり３．５ｇずつ給与する制限給餌により育成した８日齢のブロイラー専用種（コッブ）雄雌１０７羽の中から体重５４〜６０ｇの個体を５４羽選抜して用いた。
【００１９】
試験区の設定：本試験は、上記飼料の安全性評価基準による「鶏ひなの成長試験法」にしたがって実施した。
すなわち、供試品無添加の基礎飼料（配合割合を表３に示す）を給与する対照区と、基礎飼料に供試品を０．０００５％および０．１％添加した飼料を給与する２区の計３区を設定し、供用雛を、体重の近似した個体がほぼ均等になるように６羽ずつ配した９群に区分し、各区に３群ずつを無作為に割り付け、供試品給与後６日間飼育した。
【００２０】
【表３】

【００２１】
注１）１kg中に、ビタミンB₁２．０ｇ、ビタミンB₂１０．０ｇ、ビタミンB₆２．０ｇ、ニコチン酸アミド２．０ｇ、D−パントテン酸Ca４．３５ｇ、塩化コリン１３８．０ｇ、葉酸１．０ｇを含む。
注２）１g中A：10000IU、D₃：2000IU、E：２０ｍｇを含む。
注３）１kg中、Mn：８０ｇ、Zn：５０ｇ、Fe：６ｇ、I：１ｇ、Cu：０．６ｇを含む。
【００２２】
・飼養管理：使用雛は、電熱給温式の育雛器で群毎に飼育し、各群の収容位置を毎日移動して、環境条件による影響を出来るだけ排除するように努めた。なお、飼料および飲水は自由摂取させた。
・調査項目及び方法
ａ．臨床観察
日常の食欲、糞便の性状、鳴声、羽毛の状態等を観察した。
ｂ．体重及び増体量
試験開始時および試験終了時に個体別体重を測定し、群毎の増体重を算出した。
ｃ．飼料摂取量及び飼料要求率
試験期間中の飼料摂取量を群毎に測定し、１羽あたりの飼料摂取量および飼料要求率を算出した。
・試験結果の解析：増体重、飼料摂取量および飼料要求率について１元配置法により分散分析を行って区間差を解析した。
・試験期間：平成１０年１１月１７日〜１１月２３日
・結果及び考察：試験結果を下記表４に示した。
【００２３】
【表４】

【００２４】
供試品添加各区の増体重、飼料摂取量および飼料要求率は、いずれも対照区との間に著差は認められず、供試品添加量との用量依存性もみうけられなかった。また、供用雛の健康状態にも、異常は観察されなかった。
以上の結果から、供試品は０．０００５％、０．１％いずれの飼料添加率においても雛の発育や健康状態に悪影響を及ぼす懸念はないものと考えられる。
なお、発育成績を、下記表５に示す。
【００２５】
【表５】

【００２６】
【発明の効果】
簡便で効率良く、且つ安全で人畜の健康に悪影響がない方法で残飯、飼料の食べ残し、ワラ、生ゴミ、堆肥、家畜・家禽・ペット等が排泄した糞尿等の有機性廃棄物のアンモニアを資化・分解して、これら糞尿や堆肥等に由来する悪臭が極めて効率的に消臭出来る。更に、これら有機性廃棄物の堆積中のアンモニアの発生をも抑えることが出来る。

Claims

アンモニアを資化・分解する能力を有する糸状菌スコプラリオプシス・ブレビカウリスＮｏ.１株（ＦＥＲＭＰ−１７８２９）の培養物を有機性廃棄物に撒布することを特徴とする有機性廃棄物が発するアンモニア臭消臭方法。
有機性廃棄物が牛糞である請求項１記載の有機性廃棄物が発するアンモニア臭消臭方法。
有機性廃棄物が鶏糞である請求項１記載の有機性廃棄物が発するアンモニア臭消臭方法。
有機性廃棄物に撒布して有機性廃棄物が発するアンモニア臭を消臭するためのスコプラリオプシス・ブレビカウリスＮｏ.１株（ＦＥＲＭＰ−１７８２９）の撒布用培養物。