(57)【要約】【課題】消化汚泥の分解を効率良く進めることができ、従来よりもメタンの回収量を増加させることができる消化汚泥処理方法を提供する。【解決手段】消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株から選択される少なくとも一種を用い、消化汚泥に水を添加した培養液に消化汚泥分解菌を接種して、消化汚泥分解菌を培養する第一分解菌培養工程と、第一分解菌培養工程後の培養液にメタン生産菌を接種して、メタン生産菌を培養する第一生産菌培養工程とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いて消化汚泥を処理する方法であって、
前記消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２４）、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２５）から選択される少なくとも一種を用い、
前記消化汚泥に水を添加した培養液に前記消化汚泥分解菌を接種して、当該消化汚泥分解菌を培養する第一分解菌培養工程と、
前記第一分解菌培養工程後の前記培養液に前記メタン生産菌を接種して、前記メタン生産菌を培養する第一生産菌培養工程とを行う消化汚泥処理方法。
【請求項２】
消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いて消化汚泥を処理する方法であって、
前記消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２４）、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２５）から選択される少なくとも一種を用い、
前記消化汚泥に水を添加した培養液に前記消化汚泥分解菌を接種して、当該消化汚泥分解菌を培養して菌膜を形成する第二分解菌培養工程と、
前記第二分解菌培養工程後の前記培養液から前記消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液に前記メタン生産菌を接種して、前記メタン生産菌を培養する第二生産菌培養工程とを行う消化汚泥処理方法。
【請求項３】
前記消化汚泥分解菌は、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）のうちの少なくともいずれか一種である請求項１又は２に記載の消化汚泥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いる消化汚泥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場で下水を好気処理する際に発生する余剰汚泥は、最終廃棄量の削減とエネルギー回収を目的として、メタン生産菌等の嫌気性微生物を用いてバイオガス化処理されるが、余剰汚泥の大部分は細菌類が集まったものである。
【０００３】
細菌類の細胞は、その外側が細胞壁で包まれており、この細胞壁を構成する主要物質は、多糖類の鎖が短いペプチド鎖によって架橋された複雑な三次元立体構造を有するペプチドグリカンであり、例えば、グラム陽性菌の細胞壁は、多いもので４０層もの鎖状構造が重なった三次元的な繊維層を形成しており、通常の生物機能による代謝では極めて分解され難い。
【０００４】
このように、余剰汚泥の大部分を占める細菌類の細胞壁が通常の生物機能による代謝では極めて分解され難いため、バイオガス化処理における処理率はおよそ４０％程度と低くなっているのが現状である。
【０００５】
そこで、従来から最終廃棄量の更なる削減とエネルギー回収量の増大を図るべく、余剰汚泥をバイオガス化処理した後に残存する汚泥（以下、「消化汚泥」という）を物理的に破砕した上で再処理する技術が検討されている。しかしながら、物理的な破砕を伴う方法は、投入するエネルギーの割に処理効率が低いという問題がある。
【０００６】
一方、非特許文献１には、消化汚泥に含まれるペプチドグリカンなどの難生分解性の成分を分解可能な微生物を培養した培養液を所定の条件で遠心分離して得られた溶液に、消化汚泥を添加し、更にメタン生産菌を接種することで、消化汚泥を再度バイオガス化する方法が開示されている。この方法においては、上記遠心分離で得られた溶液中に含まれる、微生物由来の酵素によって消化汚泥が分解され、この消化汚泥の分解物がメタン生産菌によって分解され、メタンガスが発生する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｋａｔｓｕｈｉｋｏ  Ｆｕｊｉｉ  ｅｔ  ａｌ．：Ｐｏｓｓｉｂｌｅ  ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｕｔｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ａｎ  ｅｎｚｙｍｅ  ｃｏｃｋｔａｉｌ  ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ｂｙ  ｓｌｕｄｇｅ−ｄｅｇｒａｄｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｂｅｓ  ｆｏｒ  ｍｅｔｈａｎｅ  ａｎｄ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｄｉｇｅｓｔｅｄ  ｓｌｕｄｇｅ：Ｎｅｗ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ３３，  Ｎｕｍｂｅｒ  １，Ｊａｎｕａｒｙ  ２０１６．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記非特許文献１記載の方法では、微生物を培養した培養液を所定の条件で遠心分離して微生物を除去した上澄み溶液を用いており、酵素による消化汚泥の分解が進むにつれて、溶液中の酵素が徐々に減少し、消化汚泥の分解が進み難くなってしまう。そのため、上記非特許文献１記載の方法を用いた場合のメタン回収量は、投入した消化汚泥から得られる理論メタン回収量に比べ非常に低い。したがって、上記非特許文献１記載の方法は、消化汚泥の再バイオガス化によるメタンを回収する消化汚泥処理方法としては改善の余地がある。
【０００９】
このように、微生物を利用して消化汚泥を処理する際に、メタンの回収を効率的に行うことができる方法は未だ確立されていないのが現状であり、より多くのメタンを回収することができる消化汚泥処理方法の確立が望まれている。
【００１０】
本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、消化汚泥の分解を効率良く進めることができ、従来よりもメタンの回収量を増加させることができる消化汚泥処理方法の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者は、消化汚泥の分解を効率良く進めることができ、従来よりもメタンの回収量を増加させることができる消化汚泥処理方法について、鋭意研究を重ねた結果、消化汚泥を含む培養液で消化汚泥分解菌を培養し、この培養液中から消化汚泥分解菌の少なくとも一部を意図的に培養液中に残した状態で、この培養液中でメタン生産菌を培養することで、消化汚泥分解菌による消化汚泥の分解によって発生した消化汚泥の可溶化物や部分分解された消化汚泥、消化汚泥分解菌の細胞壁等がメタン生産菌によるメタン発酵の対象となり、その結果、従来よりもメタンの回収量（生成量）が増加するという新たな知見を得て、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る消化汚泥処理方法の特徴構成は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いる消化汚泥処理方法であって、
前記消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２４）、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２５）から選択される少なくとも一種を用い、
前記消化汚泥に水を添加した培養液に前記消化汚泥分解菌を接種して、当該消化汚泥分解菌を培養する第一分解菌培養工程と、
前記第一分解菌培養工程後の前記培養液に前記メタン生産菌を接種して、前記メタン生産菌を培養する第一生産菌培養工程とを行う点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、第一分解菌培養工程を行うことで、消化汚泥の少なくとも一部が消化汚泥分解菌によって分解される。そして、第一生産菌培養工程において、第一分解菌培養工程後の培養液にメタン生産菌を接種して、培養液中に消化汚泥分解菌とメタン生産菌とが共存している状態にした上で、メタン生産菌を培養することで、培養液中においてメタン生産菌によるメタン発酵が進む。
そのため、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、培養液中の酵素が徐々に減少し、消化汚泥の分解が効率よく進まなくなるといった問題が生じ難く、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易くなる。
更に、上記特徴構成によれば、消化汚泥分解菌による消化汚泥の分解によって発生した消化汚泥の可溶化物や部分的に分解された消化汚泥だけでなく、培養液中の消化汚泥分解菌の細胞壁等もメタン生産菌によるメタン発酵の対象となる。したがって、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、メタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００１４】
また、上記目的を達成するための本発明に係る他の消化汚泥処理方法の特徴構成は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いる消化汚泥処理方法であって、
前記消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２４）、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２５）から選択される少なくとも一種を用い、
前記消化汚泥に水を添加した培養液に前記消化汚泥分解菌を接種して、当該消化汚泥分解菌を培養して菌膜を形成する第二分解菌培養工程と、
前記第二分解菌培養工程後の前記培養液から前記消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液に前記メタン生産菌を接種して、前記メタン生産菌を培養する第二生産菌培養工程とを行う点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、第二分解菌培養工程を行うことで、消化汚泥の少なくとも一部が消化汚泥分解菌によって分解されるとともに、消化汚泥分解菌の菌膜が形成される。そして、第二生産菌培養工程において、第二分解菌培養工程後の培養液から消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液にメタン生産菌を接種する。消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液中にも菌膜を形成しなかった消化汚泥分解菌が浮遊しているため、メタン生産菌接種後の培養液は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌が共存している状態となる。そして、この消化汚泥分解菌及びメタン生産菌が共存している培養液で、メタン生産菌を培養することで、培養液中において、メタン生産菌によるメタン発酵が進む。
そのため、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、培養液中の酵素が徐々に減少し、消化汚泥の分解が効率良く進まなくなるといった問題が生じ難く、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易くなる。
更に、上記特徴構成によれば、消化汚泥分解菌によって分解された消化汚泥だけでなく、培養液中に浮遊する消化汚泥分解菌の細胞壁等もメタン生産菌によるメタン発酵の対象となる。したがって、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、メタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００１６】
尚、本願発明者は、消化汚泥分解菌としてペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株のうちいずれか一方を用いた場合、第一及び第二生産菌培養工程時の培養液中に含まれる上記いずれかの消化汚泥分解菌の量によって、メタンの生成量に差が現れやすいという新たな知見を得た。
具体的に、本願発明者は、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株のいずれかを消化汚泥分解菌として用いた場合に、第一及び第二分解菌培養工程後の培養液にメタン生産菌を接種した場合と、第一及び第二分解菌培養工程後の培養液から消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液にメタン生産菌を接種した場合とでメタンの生産量に差が現れ難いのに対し、上記ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株のうちいずれか一方を消化汚泥分解菌として用いた場合に、第一及び第二分解菌培養工程後の培養液にメタン生産菌を接種した場合と第一及び第二分解菌培養工程後の培養液から消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液にメタン生産菌を接種した場合とでメタンの生成量に差が現れ易いことを実験で確認した。このように、上記２種類の消化汚泥分解菌を使用した場合に、培養液中のこれら２種類の消化汚泥分解菌の量がメタンの生成量に影響を与える理由としては、これら２種類の菌がメタン生産菌によるメタン発酵の対象になり易いためだと考えられる。
【００１７】
即ち、本発明に係る消化汚泥処理方法の更なる特徴構成は、前記消化汚泥分解菌は、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）のうちの少なくともいずれか一種である点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、細胞壁等がメタン生産菌によるメタン発酵の対象になり易い上記２種類のうち少なくともいずれか一方を消化汚泥分解菌として用いているため、メタン生産菌によるメタン発酵の対象が増え、メタンの生成量をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株を用いた実験の結果を示すグラフである。
【図２】カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株を用いた実験の結果を示すグラフである。
【図３】ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株を用いた実験の結果を示すグラフである。
【図４】ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株を用いた実験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る消化汚泥処理方法について説明する。尚、以下に好適な実施例を記すが、これら実施例はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。
【００２１】
〔消化汚泥分解菌〕
本発明に係る消化汚泥処理方法で用いる消化汚泥分解菌は、消化汚泥を栄養源とする培養液で生育可能な菌であり、特に、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２３）、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２４）、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株（受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−１５２２）から選択される菌である。尚、消化汚泥処理方法では、これらの消化汚泥分解菌のうちの一種を使用しても良いし、二種以上を同時に使用しても良い。尚、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株を用いた場合、メタン生産量が増加しやすい傾向にあるため、消化汚泥分解菌として、特に、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株のうち少なくとも一種以上を用いることが好ましい。
【００２２】
尚、本発明における「消化汚泥」とは、余剰汚泥をメタン生産菌等の嫌気性微生物により分解した際に発生する難生分解性の成分から構成される汚泥残渣であり、上記消化汚泥分解菌は、この汚泥残渣中の難生分解性の成分のうち、少なくとも活性汚泥微生物等の好気性菌やメタン生産菌等の嫌気性菌の細胞壁に由来する物質を分解可能な菌である。また、「余剰汚泥」とは、下水処理場で下水を好気処理する際に発生する汚泥である。
【００２３】
〔メタン生産菌〕
本発明に係る消化汚泥処理方法で用いるメタン生産菌は、種々の炭素源を基質として、嫌気性条件下でメタンを生成する菌であれば、特に限定されるものではなく、メタン生産菌としては、例えば、下水処理場や食品工場に設置されている嫌気消化槽内のメタン醗酵菌叢を用いることができる。尚、このメタン生産菌を培養液に接種する態様としては、メタン生産菌をそのまま培養液に添加する態様の他、メタン生産菌を含んだ汚泥などを培養液に添加する態様を例示できる。
【００２４】
〔消化汚泥処理方法〕
第一実施形態に係る消化汚泥処理方法は、消化汚泥に水を添加した培養液に消化汚泥分解菌を接種して、この消化汚泥分解菌を培養する第一分解菌培養工程と、第一分解菌培養工程後の培養液にメタン生産菌を接種して、このメタン生産菌を培養する第一生産菌培養工程とを行う。
【００２５】
また、第二実施形態に係る消化汚泥処理方法は、消化汚泥に水を添加した培養液に消化汚泥分解菌を接種して、この消化汚泥分解菌を培養して菌膜を形成する第二分解菌培養工程と、第二分解菌培養工程後の培養液から消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液にメタン生産菌を接種して、このメタン生産菌を培養する第二生産菌培養工程とを行う。
【００２６】
尚、「消化汚泥に水を添加した培養液」とは、少なくとも水と消化汚泥とを含む培養液であれば良く、必要に応じて有機物などの栄養源やｐＨ調整剤を含んでいても良い。
【００２７】
上記第一及び第二分解菌培養工程での消化汚泥分解菌の培養条件は特に限定されるものではないが、例えば、培養液のｐＨは４〜８、培養温度は２５〜３０℃、培養時間は３〜２０日とし、通気培養、振とう培養、攪拌培養、静置培養、又はこれらを組み合わせて培養を行うことができる。
【００２８】
一方、上記第一及び第二生産菌培養工程でのメタン生産菌の培養条件は特に限定されるものではないが、例えば、培養液のｐＨは６．５以上、培養温度は４５〜５０℃とし、培養容器内を窒素充填により無酸素状態に保った状態で培養する。また、通気は行わず、振とう培養、攪拌培養、静置培養、又はこれらを組み合わせて培養を行うことができる。
【００２９】
上記第一実施形態に係る消化汚泥処理方法によれば、第一分解菌培養工程において、消化汚泥の少なくとも一部が消化汚泥分解菌によって分解される。このように、第一分解菌培養工程において、培養液に消化汚泥分解菌を接種して培養することで、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、培養液中の酵素が徐々に減少し、消化汚泥の分解が効率よく進まなくなるといった問題が生じ難く、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易くなる。
【００３０】
そして、第一生産菌培養工程において、第一分解菌培養工程後の培養液に対して遠心分離による消化汚泥分解菌の除去処理を施すことなく、当該培養液にメタン生産菌を接種して、培養液中に消化汚泥分解菌とメタン生産菌とが共存している状態にした上で、メタン生産菌を培養することでメタン発酵が行われる。この第一生産菌培養工程では、消化汚泥分解菌による消化汚泥の分解によって発生した消化汚泥の可溶化物や部分的に分解された消化汚泥だけなく、培養液中の消化汚泥分解菌の細胞壁等もメタン生産菌によるメタン発酵の対象となる。したがって、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、メタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００３１】
このように、第一実施形態に係る消化汚泥処理方法では、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易く、更に、従来よりもメタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００３２】
また、上記第二実施形態に係る消化汚泥処理方法によれば、第二分解菌培養工程において、消化汚泥の少なくとも一部が消化汚泥分解菌によって分解されるとともに、消化汚泥分解菌の菌膜が形成される。このように、第二分解菌培養工程において、培養液に消化汚泥分解菌を接種して培養することで、上記第一分解菌培養工程の場合と同様に、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易くなる。
【００３３】
そして、第二生産菌培養工程において、第二分解菌培養工程後の培養液に対して遠心分離による消化汚泥分解菌の除去処理を施すことなく、培養液から消化汚泥分解菌の菌膜を除去し、この菌膜を除去した培養液にメタン生産菌を接種する。このように、消化汚泥分解菌の菌膜を除去した培養液中にも菌膜を形成しなかった消化汚泥分解菌が浮遊しているため、メタン生産菌接種後の培養液は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌が共存している状態となる。そして、この消化汚泥分解菌及びメタン生産菌が共存している培養液で、メタン生産菌を培養することでメタン発酵が行われる。この第二生産菌培養工程では、上記第一生産菌培養工程の場合と同様に、消化汚泥分解菌による消化汚泥の分解によって発生した消化汚泥の可溶化物や部分的に分解された消化汚泥だけなく、培養液中の消化汚泥分解菌の細胞壁等もメタン生産菌によるメタン発酵の対象となり、微生物由来の酵素のみを含む上澄み溶液を用いた場合と比較して、メタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００３４】
このように、第二実施形態に係る消化汚泥処理方法においても、従来よりも消化汚泥の分解が効率良く進み易く、更に、従来よりもメタン生産菌によるメタン発酵の対象が増加するため、結果的にメタンの生成量（回収量）が増加する。
【００３５】
以下、第一実施形態及び第二実施形態に係る各消化汚泥処理方法の効果について、実施例及び比較例に基づいて説明する。尚、実施例１は第一実施形態に係る消化汚泥処理方法、実施例２は第二実施形態に係る消化汚泥処理方法にそれぞれ相当する。また、各実施例及び比較例では、消化汚泥分解菌として、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株を用いた。
【００３６】
（実施例１）
消化汚泥５００ｍｇと水１０ｍｌからなる培養液をフラスコに入れてオートクレーブ処理を行って滅菌した後、ＹＭ培地（１％グルコース、０．５％ペプトン、０．３％酵母エキス、０．３％麦芽エキス）１０ｍｌを用いた予備培養により作製した上記各消化汚泥分解菌の菌膜をそれぞれ別々の培養液に接種し、３０℃で２週間静置培養した。静置培養後の培養液から各消化汚泥分解菌の菌膜をそれぞれ回収し、水洗により汚泥残渣を取り除いた後、余分な水分を拭き取り、これを各湿菌体とした。次に、これら湿菌体を精密電子天秤で秤量し、各湿菌体を別々のガラスバイアルに加えた（各湿菌体の量は下記表１参照）。更に、各湿菌体を入れたガラスバイアルに、静置培養後の培養液に残存する未分解汚泥及び上澄みの懸濁液を４ｍｌ（懸濁液中の汚泥成分の量は下記表１参照）、メタン発酵菌を含む汚泥を１ｍｌずつそれぞれ加え、窒素ガスを充填して密封した。この各ガラスバイアルを４５℃条件下に静置して培養し、２週間目及び４週間目における乾燥消化汚泥１ｇ当たりのメタン生産量（ｍｌ／ｇ）を測定するとともに、測定したメタン生産量を基に、１日当たりのメタン生産速度（ｍｌ／ｇ・ｄａｙ）を算出した。
【００３７】
（実施例２）
消化汚泥５００ｍｇと水１０ｍｌからなる培養液をフラスコに入れてオートクレーブ処理を行って滅菌した後、ＹＭ培地（１％グルコース、０．５％ペプトン、０．３％酵母エキス、０．３％麦芽エキス）１０ｍｌを用いた予備培養により作製した上記各消化汚泥分解菌の菌膜をそれぞれ別々の培養液に接種し、３０℃で２週間静置培養した。静置培養後の培養液から各消化汚泥分解菌の菌膜をそれぞれ回収し、各培養液に残存する未分解汚泥及び上澄みの懸濁液を４ｍｌ（懸濁液中の汚泥成分の量は下記表１参照）をそれぞれ別々のガラスバイアルに加えるとともに、メタン発酵菌を含む汚泥を１ｍｌずつを加え、窒素ガスを充填して密封した。この各ガラスバイアルを４５℃条件下に静置して培養し、２週間目及び４週間目における乾燥消化汚泥１ｇ当たりのメタン生産量（ｍｌ／ｇ）を測定するとともに、２週間目に測定したメタン生産量を基に、１日当たりのメタン生産速度（ｍｌ／ｇ・ｄａｙ）を算出した。
【００３８】
【表１】
2020157184.tif 000003
【００３９】
（比較例）
消化汚泥５００ｍｇと水１０ｍｌからなる培養液をフラスコに入れてオートクレーブ処理を行って滅菌した後、ＹＭ培地（１％グルコース、０．５％ペプトン、０．３％酵母エキス、０．３％麦芽エキス）１０ｍｌを用いた予備培養により作製した上記各消化汚泥分解菌の菌膜をそれぞれ別々の培養液に接種し、３０℃で１週間静置培養した。静置培養後の培養液に対して遠心分離操作（３０００ｇで１０分間）を行い、各培養液から得られた上清４ｍｌを別々のガラスバイアルに加えるとともに、水４ｍｌ、消化汚泥１００ｍｇ、メタン発酵菌を含む汚泥１ｍｌを各ガラスバイアルに加え、窒素ガスを充填して密封した。この各ガラスバイアルを５０℃条件下に静置して培養し、１週間目における乾燥消化汚泥１ｇ当たりのメタン生産量（ｍｌ／ｇ）を測定するとともに、測定したメタン生産量を基に、１日当たりのメタン生産速度（ｍｌ／ｇ・ｄａｙ）を算出した。
【００４０】
図１〜図４は、実施例１及び実施例２におけるメタン生産量をまとめたグラフであり、図１はペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株、図２はカニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株、図３はネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株、図４はウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株のグラフである。表２は、実施例１、実施例２及び比較例でのメタン生産速度（ｍｌ／ｇ・ｄａｙ）をまとめたグラフである。
【００４１】
【表２】
2020157184.tif 000004
【００４２】
図１〜図４に示すように、実施例１及び実施例２の場合、いずれの消化汚泥分解菌を用いた場合であってもメタン生成量がほぼ４０ｍｌ／ｇ以上となっている。これに対して、図示はしていないが、比較例の場合、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株で３．７ｍｌ／ｇ、カニンガメラ・バイニエリＣｅｄａｒＷＡ４株で４ｍｌ／ｇ、ネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株で４．１ｍｌ／ｇ、ウンベロプシス・イサベリナＦｅｒｎＷＡ株２．３ｍｌ／ｇであった。
【００４３】
また、表２から明らかなように、実施例１及び実施例２では、いずれの消化汚泥分解菌を用いた場合であっても、比較例よりもメタン生産速度が速くなっている。
【００４４】
以上のことから、消化汚泥を消化汚泥分解菌によって分解する工程（第一及び第二分解菌培養工程）を行った後に、消化汚泥の分解に用いた消化汚泥分解菌の少なくとも一部を含んだ培養液でメタン生産菌を培養する工程（第一及び第二生産菌培養工程）を行うことで、比較例のように消化汚泥分解菌が分泌した酵素と消化汚泥とを含む培養液にメタン生産菌を加えた場合と比較して、メタン生産量及びメタン生産速度が向上することが分かる。
【００４５】
また、図１〜図４に示すように、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株を用いた場合、他の消化汚泥分解菌を用いた場合と比較して、菌膜を含む培養液にメタン生産菌を加えることによってメタン生産量が増加している。このことから、ペニシリウム・ジャンシネラムＣｅｄａｒＷＡ２株及びネオサルトリア・フィシェリＯｒｅＷＡ株を消化汚泥分解菌として用いた場合、第二生産菌培養工程において、菌膜を含む培養液にメタン生産菌を加えることで、メタン生産量を向上できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る消化汚泥処理方法は、消化汚泥分解菌及びメタン生産菌を用いて消化汚泥を処理するために利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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