(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項２】
４ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６９）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項３】
４ｐｇ４（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７０）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項４】
４ｐｇｍ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６５）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項５】
４ｐｇｍ３（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６６）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項６】
１ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６８）であるバチルスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項７】
４ｐｇｍ８（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７１）であるロドコッカスを使用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項８】
４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）であるバチルス、４ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６９）であるバチルス、４ｐｇ４（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７０）であるバチルス、４ｐｇｍ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６５）であるバチルス、４ｐｇｍ３（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６６）であるバチルス、１ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６８）であるバチルス、４ｐｇｍ８（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７１）であるロドコッカスの複数の微生物を利用することを特徴とする有機性廃棄物の脱臭方法。
【請求項９】
有機性廃棄物が有機性産業廃棄物であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の有機性廃棄物の脱臭方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願発明は、有機性廃棄物の脱臭方法とくに有機性産業廃棄物の脱臭方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種有機性廃棄物の堆肥化過程において、最も問題となっているものの１つに悪臭があげられる。
悪臭ガスは無数の化合物で構成され、また、その構成成分、量ともに日々変動するという複雑な系である。
従来の微生物フィルターによる脱臭は、単一あるいは数種のガスを特異的に資化する微生物を担体に固定して使用するもの、不特定多数の微生物を含む土壌、ピートモスなどを使用するものであった。
しかし、現実問題として、前者ではこれらの微生物を上述のような複雑な系において十分に機能させることは困難であり、また、後者では装置が非常に大がかりになるという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この出願発明者は、いろいろ検討した結果、新しい微生物によってこれらの複雑な系においても十分に機能させることにより、有機性廃棄物、とくに、有機性産業廃棄物の脱臭する方法を提供することを目的とする。
また、従来からの微生物フィルター型脱臭装置の機能を増強させることにより、大幅に軽量化、小型化することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この出願発明は、特定のバチルスおよび／またはロドコッカスを使用する有機性廃棄物の脱臭方法に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この出願発明のバチルスは、４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）、４ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６９）、４ｐｇ４（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８７０）、４ｐｇｍ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６５）、４ｐｇｍ３（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６６）、１ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６８）であることが好ましく、また、ロドコッカスは、４ｐｇｍ８（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７１）であることがより好ましく、４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）であることがとくに好ましい。
【０００６】
この出願発明で処理する有機性廃棄物は、有機性産業廃棄物、一般の有機性廃棄物、例えば生ゴミなどが対象となるが、有機性産業廃棄物が特に好ましい。
有機性産業廃棄物としては、食品加工工業の廃棄物、例えば、おから、ビールかす、コーヒーかす、トマト等野菜、果実の絞りかす、バカス、菜種、大豆などの種子等の絞りかす、動物、魚等の内臓、肉等、焼酎などの絞りかす等が好ましい。
また、農林業等の籾殻、豆鞘、剪定屑、樹皮等、家畜糞尿等が好ましく、河川等の雑草、ゴルフ場等の刈芝、製紙工業等の製紙屑、飲食業の厨芥などの食品廃棄物、スーパー、コンビニなどの食品廃棄物、屎尿処理場の汚泥、下水処理場の汚泥等が好ましい。
一般の有機性廃棄物としては、家庭からの生ゴミ等が好ましい。
【０００７】
この出願発明で使用する微生物は、有機性廃棄物の堆肥化過程から発生する悪臭ガスの通気溶液そのものをスクリーニング培地として用いることにより、広範囲にわたる悪臭化合物に対応できる、より実用的な微生物を分離することにより得るものである。
この方法により、脱臭能を有するバチルスである、４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）、４ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６９）、４ｐｇ４（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８７０）、４ｐｇｍ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６５）、４ｐｇｍ３（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６６）、１ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６８）、ロドコッカスである４ｐｇｍ８（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号
ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７１）などを得た。
この出願発明は、このようにして分離したバチルスおよび／またはロドコッカスを利用して生物学的脱臭装置（微生物フィルター）により有機性廃棄物、とくに、有機性産業廃棄物を脱臭する。
【０００８】
バチルスおよび／またはロドコッカス等の分離には、活性炭、ピートモス、珪藻土、セラミック、ゼオライト、土を訓養化するが、ピートモスを訓養化することが好ましい。訓養化のためには、微生物が成育するために必要な炭素源、窒素源、ミネラル等を加えることができるが、ミネラル溶液を含浸させることが好ましい。
このように調整したピートモスに、有機性廃棄物の悪臭ガスを長期間通気し続けることで、悪臭ガス成分を好んで資化する微生物の増殖した、訓養化ピートモスを得ることが出来る。
訓養化に要する期間は１〜５週間が好ましく、特に２〜４週間が好ましい。
有機性廃棄物の臭気を通気し、通過後の臭気の少ないピートモスを培養することにより、脱臭能を有するバチルスおよび／またはロドコッカス等を得ることができる。
【０００９】
バチルス等の脱臭能を有する微生物を通常の方法で培養し、遠心分離などで集菌し、充填剤に固定し、それを容器に充填し、新たな微生物フィルターを作成した。
その容器に臭気を通気させることにより、臭気成分が微生物を固定された充填剤に捕獲され、臭気が除去されて排出される。
【００１０】
バチルス等を使用した脱臭装置の充填剤には通常の充填剤が用いられるが、活性炭、ピートモス、珪藻土、セラミック、ゼオライト等が特に好ましい。
【００１１】
充填剤には、通常のミネラル溶液を含浸させることが好ましい。
ミネラル溶液はカリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、コバルト等の燐酸塩、硝酸塩、硫酸塩、塩化物が特に好ましい。
【００１２】
この出願発明の菌株の培養に使用する培地は、固体または液体培地のいずれでもよく、また、この出願発明の細菌が資化しうる炭素源、適当な窒素源、無機塩及びその他の栄養素を含有する培地であれば、合成培地または天然培他のいずれでもよい。
【００１３】
この出願発明の菌株の培養において使用できる炭素源としては、使用する菌株が資化できる炭素源であれは特に制限されない。
具体的には、グリセロール、アラビノース、リボース、キシロース、ガラクトース、グルコース、フラクトース、マンノース、イノシトール、ソルビトール、Ｎ―アセチルグルコサミン、白糖などを、微生物の資化性などを考慮して、１種または２種以上を選択して使用することが出来る。
【００１４】
この出願発明の菌株の培養において使用できる窒素源としては、通常、微生物の培養において使用される窒素源が同様にして用いられるが、具体的には、肉エキス、ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、大豆加水分解物、大豆粉末、ミルクカゼイン、カザミノ酸、各種アミノ酸、動植物の加水分解物の有機窒素化合物、アンモニア、ンモニウム塩等が使用される。
無機塩としては、マグネシウム、マンガン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、銅、鉄、亜鉛等が使用される。
【００１５】
この出願発明のバチルス等で脱臭される悪臭成分としては、悪臭を有する有機化合物全般およびアンモニアがあげられる。
具体的な、悪臭を有する有機化合物としては、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル等の硫化物、ジメチルアミン、トリメチルアミン等の低級アミン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド、プロピオン酸、ラク酸、吉草酸等の低級脂肪酸などがあげられる。
【００１６】
【実施例】
以下、具体的に説明する。
（バチルスの分離）
乾燥ピートモスに表１に示す各種サンプルを含浸させ、円筒形プラスチック容器に充填したものをカラムとした。
リン酸水素カリウム２ｇ、塩化カルシウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０．１ｇ、塩化コバルト２水和物０．４４ｇ、蒸留水１０００ｍｌによりミネラル液を調整した。
乾燥ピートモス１００ｇに対しミネラル液５０ｍｌを含浸させていくつかのカラムを作成した。これに生ごみの堆肥化過程で発生する悪臭ガスを３週間通気させ、カラムを通過したガスをサンプルバックに集め、官能試験によりその臭いを判定し、下記に定義する６段階臭気強度表示法による評価を行なった。
【００１７】
臭気は、つぎのような６段階臭気強度表示法によって判定した。
０：無臭、１：やっと感知できる臭い、２：何の臭いであるかがわかる弱い臭い、３：楽に感知できる臭い、４：強い臭い、５：強烈な臭い
判定した結果はつぎのとおりである。
【表１】
0003600932.tif 000002
【００１８】
蒸留水５０ｍｌをピートモスに含浸させた対照カラムに比べ著しく脱臭効果のあったカラム番号２より菌の分離を行った。
【００１９】
スクリーニング用培地の調整はつぎのようにして行った。
生ごみの堆肥化過程で発生する悪臭ガスを蒸留水に４日間バブリングし、悪臭ガス通気液とした。
これをフィルター滅菌して、スクリーニング用培地１とした。また、これに滅菌したミネラル液を１／５容加えてスクリーニング用培地２とした。
【００２０】
菌の分離は次の手順で行った。まず、スクリーニング用培地で訓養化ピートモスを培養し、そこで増殖した菌株を単コロニー分離用寒天培地（プレート）にて単離した。さらに得られた菌株を再びスクリーニング培地で培養した後、プレートで確認した。
【００２１】
単コロニー分離用寒天培地（プレート）の調整は次のようにして行った。
通常、特定の性質を有する菌株の単離には、その目的に応じた培地組成を有する寒天培地を用いるのが一般的である。しかし、今回の目的である悪臭成分は、主に低分子で気化しやすい化学物質であり、オートクレーブが適用出来ず、上記スクリーニング培地に準じた寒天培地の作成は困難である。そのため、単コロニーの分離には、通常、頻用される標準寒天培地および放線菌用培地を用いた。それぞれの組成は次のとおりである
標準寒天培地：ペプトン１０ｇ、モルトエキス５ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、寒天１５ｇ、蒸留水１０００ｍｌ、ｐＨ８．５
放線菌用培地：モルトエキス４ｇ、酵母エキス１０ｇ、グルコース４ｇ、寒天１５ｇ、蒸留水１０００ｍｌ、ｐＨ７．３
【００２２】
１次スクリーニングはつぎのようにして行った。
３００ｍｌ三角フラスコに、上記スクリーニング培地１あるいは２を１００ｍｌ入れ、脱臭能を獲得したカラム中のピートモス０．５ｇを添加した。
１５０ｒｐｍの振盪培養器で、３６℃に保持し、１週間培養した。終了後、各培養液１００μ１を１０ｍｌの希釈用滅菌蒸留水が入った試験管に分注し、同様の希釈操作を繰り返して培養液を１／１，０００，０００まで希釈した。
これら各希釈培養液１００μｌを上述した単コロニー分離用寒天培地（プレート）上に広げて植菌し、３６℃に保持して２４〜７２時間静置培養し、生育したコロニーの数、色、形態などを観察した。肉眼的形態の異なる、分離のよい単一菌株を採取した。
この段階で２６株を単離出来た。
【００２３】
２次スクリーニングはつぎのようにして行った。
前段階で得られた２６株中には、目的以外の菌も当然含まれているので、さらに悪臭ガス成分分解菌以外を除くために、悪臭ガス成分を唯一の炭素源、窒素源とする上記スクリーニング用培地１あるいは２で再培養した。
５０ｍｌの三角フラスコに先に述べたスクリーニング用培地１あるいは２を１０ｍｌずつ取り、１次スクリーニングで得られた２６株のシングルコロニーを白金耳でそれぞれ植菌した。１５０ｒｐｍの振盪培養器で、３６℃に保持し、７２時間培養した。
終了後、先に述べた単コロニー分離用寒天培地プレートに線画し、コロニーの形態を観察した。液体培養前と同様の形態を有するコロニーが得られた株を選択した。
この段階で７株（１ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６８），４ｐｇ２（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６９）、４ｐｇ４（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８７０）、４ｐｇｍ２（工業技術院生命工学工業技術研究所受託番号  Ｐ−１７８６５）、４ｐｇｍ３（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  Ｐ−１７８６６）、４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）、４ｐｇｍ８（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８７１））を選択した。
【００２４】
菌学的性質はつぎのとおりである。
【００２５】
【表２】
0003600932.tif 000003
【００２６】
【表３】
0003600932.tif 000004
【００２７】
【表４】
0003600932.tif 000005
【００２８】
【表５】
0003600932.tif 000006
【００２９】
【表６】
0003600932.tif 000007
【００３０】
【表７】
0003600932.tif 000008
【００３１】
【表８】
0003600932.tif 000009
【００３２】
実施例１
分離株７種の脱臭能
脱臭フィルターの調整
標準寒天培地培地、放線菌用培地（各組成より寒天を除いたもの）１５０ｍｌで各菌体を１５０ｒｐｍ、３６℃、で２日間振盪培養した。
次いで、菌体を遠心分離し（３０００ｒｐｍ、５分）、ミネラル液５０ｍｌに懸濁させた。これを未滅菌ピートモスに含浸させ、容器に充填した。
ピートモスを未滅菌としたのは、オートクレーブ滅菌により強いカラメル臭を発生し、その後の臭いの判定が困難となったためである。
測定
生ごみの堆肥化過程で発生する悪臭ガスを脱臭フィルターに通気し、排気されたガスをサンプルバックで収集した。
その臭気の強さを前述の６段階臭気強度表示法に従って判定した。測定は脱臭フィルターヘの通気直後、１、２、３、７日後に行い、その変化を観察した。
結果はつぎのとおりである。
【００３３】
【表９】
0003600932.tif 000010
その結果、程度に差はあるが、分離菌株７種すべてに脱臭能が認められた。最も強い効果を示したものは４ｐｇｍ６（工業技術院生命工学工業技術研究所  受託番号  ＦＥＲＭ  Ｐ−１７８６７）であった。
今回の実験で作用が弱かった株は、生ごみ堆肥化過程で発生する悪臭ガスの成分、量が、日々大きく変動していることによるものであり、複雑な系では、多岐にわたる条件に対応する必要があり、作用点が多いほど有利である。
また、分離菌株７種は、脱臭能の発現パターンに違いが見られ、その脱臭作用のメカニズムが異なる。
さらに、分離菌株７種を組み合わせて脱臭フィルターを作成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この出願発明のバチルスおよび／またはロドコッカスによる脱臭は、多くの成分を含む有機性廃棄物の臭気を効率よく脱臭することができるという優れた効果がある。
また、排ガスの中に生ゴミの成分が含まれる場合には、この出願発明のバチルスおよび／またはロドコッカスを利用することにより脱臭することができるので、脱臭材として有効である。
また、従来からの微生物フィルター型脱臭装置の機能を有用微生物で増強させることにより、大幅に軽量化、小型化することができる。