(57)【要約】      （修正有）【課題】各種の分解菌を複数種類ずつ組合わせた菌群を複合的に共生させることで得られるバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を使用した各種処理対象物についての物質変容、変質および再構成方法の提供。【解決手段】各種の繊維質分解菌、油分分解菌、たんぱく質分解菌、木質分解菌、紙質分解菌をそれぞれに複数種類ずつ組合わせた菌群となし、これらから選択する複数の菌群を複合的に共生させることによって得られる、塩基性有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類が混合した状態の処理対象物を適正な分解反応条件を制御することで短時間で分解する能力を持ったバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の繊維質分解菌、油分分解菌、たんぱく質分解菌、木質分解菌、紙質分解菌をそれぞれに複数種類ずつ組合わせた菌群となし、これらから選択する複数の菌群を複合的に共生させることによって得られる、塩基性有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類が混合した状態の処理対象物を適正な分解反応条件を制御することで短時間で分解する能力を持ったことを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌。
【請求項２】
土壌、枯れ草、空気中の自然界に複合的に汎生しているバチルス属の菌群を基にして、それぞれに複数種類の菌の組合せにより成る嫌気性菌又は好気性菌のセルロース分解菌群、動物油分解菌群、植物油分解菌群、鉱物油分解菌群、たんぱく質分解菌群、リグニン分解菌群より選択する複数の菌群を複合的に共生させる事によって得られる、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類を適性な分解反応条件下において処理開始後２４時間以内に分解する能力を持っていることを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌。
【請求項３】
分解処理機の処理槽内において、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類である処理対象物を微細化・混合し、その微細化された処理対象物の表面にバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌が均等にまぶされるように必要量を投入して混合して、菌群による分解反応を促進するように適切な温度管理を行うことを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を用いた分解処理方法。
【請求項４】
バイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌と併せて、土壌菌・納豆菌などの好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌を複数種類共生させたバイオ複合菌を菌床とともに処理槽内に投入する事によって、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルのプラスチックといった処理槽内の処理対象物質の物質変容率を９７％超まで達成することを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を用いた処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項５】
土壌菌・納豆菌の好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌を処理対象物の性状に応じて一定の比率で共生・複合させたことを特徴とする請求項４に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項６】
処理対象物を、破砕手段を備えた処理機によって所定サイズ以下に破砕処理した上で処理することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項７】
処理対象物を攪拌手段によって攪拌処理した上で効率的に処理することを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項８】
処理対象物の処理過程において発生する各種悪臭を除去するために適宜な消臭・脱臭手段を用いることを特徴とする請求項４〜請求項７の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項９】
バイオ複合菌の組み合わせ物質変質および再構成の処理過程において発生するアンモニアを含む悪臭ガスを加熱手段で２７７〜２８３℃に加熱しプラチナ触媒を用いて消臭し、消臭された後に発生する排ガスは処理槽底部へ戻され熱交換手段により処理槽内の各種複合菌を間接的に暖めて変質作用を高める役割を担い、該ガスは更に温度低減された状態で排ガスとなり大気へ排気されることを特徴とする請求項８に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１０】
５０℃に温度低減された排ガスが直接処理槽内へ戻され熱交換されることで処理槽内の各種複合菌を暖め変質作用を高める役割を担うことを特徴とする請求項９に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１１】
処理槽内の吸気・排気を風量調整することにより酸素濃度を制御して処理槽内環境を複合菌反応に最適化し各種複合菌による変容効果を高め、さらに適宜な感想手段を用いることで処理後の水の排出を全く不要にすることを特徴とする請求項４〜請求項１０の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１２】
処理槽内の諸環境を適切に制御することで処理時間が２４時間以内とされていることを特徴とする請求項４〜請求項１１の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１３】
脱臭工程において発生する熱を、処理槽を暖めたり乾燥させるために再利用することを特徴とする請求項８〜請求項１２の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１４】
処理工程において発生した排気ガス中に含まれる粉塵を除去する防塵手段を用いることを特徴とする請求項４〜請求項１３の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１５】
各種バイオ複合菌を処理槽内に投入する際に利用する菌床を多孔質のセラミック素材によって形成することを特徴とする請求項４〜請求項１４の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１６】
相対的に硬度のことなる複数種類の多孔質セラミック素材によって菌床を形成することを特徴とする請求項１５に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１７】
相対的に硬度の高い菌床を投入して処理槽内での攪拌処理を行うことで比較的硬い処理対象物の破砕処理を効率化することを特徴とする請求項１６に記載のバイオ菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【請求項１８】
相対的に硬度の異なる複数種類の多孔質セラミック素材の菌床を処理対象物の性状に合わせて適宜に組合わせることで、処理槽内の処理環境を最適化するように制御していることを特徴とする請求項１５〜請求項１７の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の分解菌を複数種類ずつ組合わせた菌群を複合的に共生させることで得られるバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を使用した各種処理対象物についての物質変容、変質および再構成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題にたいする世界的な関心の広がる中、企業活動や製品開発により、地球環境に与える負担を減らしていこうという目的で、完全への同一歩調、総合努力が義務付けられる時代となり、１９９７年１２月に開催された「地球温暖化防止京都会議」での決議事項として、日本も温暖化ガス排出量を、２０１０年をめどに９０年比６％削減とする目標が義務化された。
【０００３】
さらに、２００１年４月、新マニフェスト制度導入により、排出事業者の責任が強化され、各企業においての産業廃棄物の処理コストも高騰しつつある。２００３年４月「リサイクル法」が施行され、環境管理の国際規格「ISO 14001」を取得している企業も大幅に増えてきている。以上の点から、バイオ菌を使用するゴミ処理機および処理方法には、いろいろ取り組みがされている。
【０００４】
堆肥化の問題点として、２００１年より施行されている「食品リサイクル法」では、コンポスト（堆肥化）の促進が盛り込まれてあり、生ゴミ処理機を使用し肥料などに再生して土壌に戻す取り組みが、外食産業、スーパー、ホテルなどで始まっている。
【０００５】
しかし、調理済み食品が生ゴミであるため、塩、醤油、味噌などの高濃度塩分を含むものが多くなり、肥料に再生させる過程で、その塩分が濃縮され、肥料として多量に使用されると、土壌汚染の塩害になることが判明した。再生された肥料成分が一定ではなく、成分割合のバランスが悪く、作物生育自体に塩分油分の悪影響があり、対象作物の品質に影響がある。肥料の需給がアンバランスのため、自治体、肥料業者によっては、多くの在庫をかかえている。
【０００６】
そして、焼却処分されている。また、良い品質の肥料を作るため、生ゴミを水洗いし、塩分油分をなどを除去すると、河川が汚れ、魚が住みにくくなっていくので、再生肥料の品質は生ゴミの質に左右され、環境保全のために、生ゴミ処理が重要な課題になってきている。
【０００７】
従来のバイオ菌によるゴミ処理は時間がかかり、また、プラスチックのゴミが、混ざっている処理方法はいままでない。また、ゴミの内容によって、処理時間が長くなる状況であった。かつて、処理の許容量が９７％超のものは無かった。（さらに、残渣をパーフェクトにリサイクルする方法は、いまだかつて、存在しなかった。）
【０００８】
このように、バイオ菌による処理時間について、KOAI菌という複合型バイオ菌を、セラミック菌床をもちいて、ゴミ処理機で使用して短時間でゴミを減量することが求められていた。
【０００９】
また、処理すべきゴミは、生ゴミとプラスチックゴミが混在しているのが通常であり、処理に際して、これらを分別するのが、時間がかかり面倒であった。分別する手間が無くなり、同時に生ゴミとプラスチックが処理されることが求められていた。
【００１０】
さらに、ゴミ処理から生じる残渣の処分・利用は、完全なものではなく、世界的にパーフェクトな処理およびリサイクルが、求められており、国家が期待・要請する長年の解決課題であった。
【００１１】
このような従来技術に関する先行文献としては以下のごときが存在している。
【特許文献１】特開２００４−３３８１０号公報
【特許文献２】特開２００２−１１４４４号公報
【特許文献３】特開２００１−１９１０５６号公報
【特許文献４】特開２０００−２７９９３８号公報
【特許文献５】特開２０００−１２８６８０号公報
【特許文献６】特開２０００-５７３５号公報
【特許文献７】特開平９−１７４０３０号公報
【特許文献８】特開平８−１３２００３号公報
【特許文献９】特開平８−１３１９９３号公報
【特許文献１０】特開平８−１０３７５８号公報
【特許文献１１】特開２００１−３１６４９５号公報
【特許文献１２】特開平７−２９００３６号公報
【特許文献１３】特開平６−３１２１６７号公報
【特許文献１４】特開平８−１３２００３号公報
【特許文献１５】特開２００３−９８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、バイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌と菌床を用いて塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルのプラスチックといった物質を変質および再構成する方法である。従って、上記のようなゴミ問題およびリサイクル問題に対して有効な解決策となる。本発明を用いた処理を行えばたとえ生ゴミにプラスチックゴミが混ざっていてもゴミの内容に応じて、バイオ複合菌を特別に調節する方法で、短時間でかつ９８％のゴミを処理することが可能である。
【００１３】
さらに残りの２％の残渣を加工し有用物に変換する事によりパーフェクト再利用が実現できる。本発明を用いることにより、地球上からゴミをなくすことで資源循環型社会の構築と地球環境保全に向けて確実に成果を挙げることができるのである。
【００１４】
上記したような従来の技術においては、バイオ菌を利用してゴミ処理等を行うとしても原則的には適切な分別処理を行った対象物を処理しようとするもので、さまざまな物質が混在する現実のゴミ類をそのまま迅速に処理するようなことはできていない。
【００１５】
また、バイオ菌を利用するとしても各種物質の分解反応に最適な菌種を選択培養して処理を行うといったもので、実験室レベルではうまく機能しても現実の多様なゴミ類を包括的に効率処理することは殆ど出来ていないと理解されるのである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は各種分解菌をそれぞれに菌群として把握し、それらを複合・共生させてバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌となし、これを適切な条件管理の下で使用することで様々な物質が混在したままのゴミ類を極めて短時間で殆ど完全に処理することに成功したものであって、具体的には以下のごときである。
【００１７】
（１）  各種の繊維質分解菌、油分分解菌、たんぱく質分解菌、木質分解菌、紙質分解菌をそれぞれに複数種類ずつ組合わせた菌群となし、これらから選択する複数の菌群を複合的に共生させることによって得られる、塩基性有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類が混合した状態の処理対象物を適正な分解反応条件を制御することで短時間で分解する能力を持ったことを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌。
【００１８】
（２） 土壌、枯れ草、空気中の自然界に複合的に汎生しているバチルス属の菌群を基にして、それぞれに複数種類の菌の組合せにより成る嫌気性菌又は好気性菌のセルロース分解菌群、動物油分解菌群、植物油分解菌群、鉱物油分解菌群、たんぱく質分解菌群、リグニン分解菌群より選択する複数の菌群を複合的に共生させる事によって得られる、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類を適性な分解反応条件下において処理開始後２４時間以内に分解する能力を持っていることを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌。
【００１９】
（３） 分解処理機の処理槽内において、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類である処理対象物を微細化・混合し、その微細化された処理対象物の表面にバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌が均等にまぶされるように必要量を投入して混合して、菌群による分解反応を促進するように適切な温度管理を行うことを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を用いた分解処理方法。
【００２０】
（４）  バイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌と併せて、土壌菌・納豆菌などの好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌を複数種類共生させたバイオ複合菌を菌床とともに処理槽内に投入する事によって、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルのプラスチックといった処理槽内の処理対象物質の物質変容率を９７％超まで達成することを特徴とするバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を用いた処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２１】
（５）  土壌菌・納豆菌の好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌を処理対象物の性状に応じて一定の比率で共生・複合させたことを特徴とする請求項４に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２２】
（６）  処理対象物を、破砕手段を備えた処理機によって所定サイズ以下に破砕処理した上で処理することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２３】
（７）  処理対象物を攪拌手段によって攪拌処理した上で効率的に処理することを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２４】
（８）  処理対象物の処理過程において発生する各種悪臭を除去するために適宜な消臭・脱臭手段を用いることを特徴とする請求項４〜請求項７の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２５】
（９）  バイオ複合菌の組み合わせ物質変質および再構成の処理過程において発生するアンモニアを含む悪臭ガスを加熱手段で２７７〜２８３℃に加熱しプラチナ触媒を用いて消臭し、消臭された後に発生する排ガスは処理槽底部へ戻され熱交換手段により処理槽内の各種複合菌を間接的に暖めて変質作用を高める役割を担い、該ガスは更に温度低減された状態で排ガスとなり大気へ排気されることを特徴とする請求項８に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２６】
（１０）  ５０℃に温度低減された排ガスが直接処理槽内へ戻され熱交換されることで処理槽内の各種複合菌を暖め変質作用を高める役割を担うことを特徴とする請求項９に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２７】
（１１）  処理槽内の吸気・排気を風量調整することにより酸素濃度を制御して処理槽内環境を複合菌反応に最適化し各種複合菌による変容効果を高め、さらに適宜な感想手段を用いることで処理後の水の排出を全く不要にすることを特徴とする請求項４〜請求項１０の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２８】
（１２）  処理槽内の諸環境を適切に制御することで処理時間が２４時間以内とされていることを特徴とする請求項４〜請求項１１の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００２９】
（１３）  脱臭工程において発生する熱を、処理槽を暖めたり乾燥させるために再利用することを特徴とする請求項８〜請求項１２の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３０】
（１４）  処理工程において発生した排気ガス中に含まれる粉塵を除去する防塵手段を用いることを特徴とする請求項４〜請求項１３の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３１】
（１５）  各種バイオ複合菌を処理槽内に投入する際に利用する菌床を多孔質のセラミック素材によって形成することを特徴とする請求項４〜請求項１４の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３２】
（１６）  相対的に硬度のことなる複数種類の多孔質セラミック素材によって菌床を形成することを特徴とする請求項１５に記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３３】
（１７）  相対的に硬度の高い菌床を投入して処理槽内での攪拌処理を行うことで比較的硬い処理対象物の破砕処理を効率化することを特徴とする請求項１６に記載のバイオ菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３４】
（１８）  相対的に硬度の異なる複数種類の多孔質セラミック素材の菌床を処理対象物の性状に合わせて適宜に組合わせることで、処理槽内の処理環境を最適化するように制御していることを特徴とする請求項１５〜請求項１７の何れか1つに記載のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した処理対象物の変質および再構成の方法。
【００３５】
なお、ここにおいて、処理対象物の変容とはその容積が大きく変化して外観上の同一性を認められない程に変化することを言い、変質とはバイオ複合菌の分解作用で質的変化を生じること、再構成とは変質によって生じた物質を特定の利用目的に応じて捉えなおし必要に応じて加工等を行うことを言う。また、処理対象物の微細化・混合とは、バクテリアレベルのサイズにまで破砕し、処理槽に投入するバイオ複合菌と均一に交じり合い反応がムラ無く進行するように混ぜ合わせることを言うものである。
【発明の効果】
【００３６】
各種の繊維質分解菌、油分分解菌、たんぱく質分解菌、木質分解菌、紙質分解菌をそれぞれに複数種類ずつ組合わせた菌群となし、これらから選択する複数の菌群を複合的に共生させることによって、さまざまな条件下で多様な物質が混在した状態であるゴミ類を処理対象物とする場合でも、種類毎や性状毎に殊更の分別を行わないで全てを効率的に分解処理することが可能となる。例えば、繊維質分解菌でも性質の異なる複数のものを組合わせて菌群とするので、多様な性状を持った繊維質物質が処理対象物であってもムラ無く処理することが可能となるのである。
【００３７】
土壌、枯れ草、空気中の自然界に複合的に汎生しているバチルス属の菌群を基にして、それぞれに複数種類の菌の組合せにより成る嫌気性菌又は好気性菌のセルロース分解菌群、動物油分解菌群、植物油分解菌群、鉱物油分解菌群、たんぱく質分解菌群、リグニン分解菌群より選択する複数の菌群を複合的に共生させる事によって、自然界に異物質と混在等しながら多様な状態で存在する分解対象物（セルロース、各種油分、たんぱく質、リグニンなど）を効率的に分解するものとして存在している菌群を有効活用して目的とする分解処理を行うことができる。単一菌では純粋状態の対象物を分解することができても、不純物を含み多様な状態で存在する現実の処理対象物をうまく分解することは困難なのである。自然界に存在する菌群は、現実の処理対象物を効率的に分解できるからこそ存在しているものと理解され、このような組合せの菌群を利用することは実際的な処理を行う上で有効である。
【００３８】
分解処理機の処理槽内において、塩素系有機物を除く全ての有機物、食物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルといったプラスチック類である処理対象物を微細化・混合し、その微細化された処理対象物の表面にバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌が均等にまぶされるように必要量を投入して混合して、菌群による分解反応を促進するように適切な温度管理を行うことで、分解処理反応に最適な環境を制御しながら最短時間での対象物処理を実現することが可能となる。
【００３９】
バイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌と併せて、土壌菌・納豆菌などの好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌を複数種類共生させたバイオ複合菌を菌床とともに処理槽内に投入する事によって、ベースとなるＫＯＡＩ菌による分解処理を補完して更に処理対象物の性状に適合した分解処理をケースバイケースに実行し、効率性をより高めることが可能となる。
ＫＯＡＩ菌と他の補完菌との比率は、重量ベースでＫＯＡＩ菌５０に対して他の補完菌５０の比率とするのが原則である。補完菌内での比率は処理対象物の種類や性状に合わせて現場で適宜な選択を行うことができる。
また、処理対象物と本発明のバイオ複合菌（ＫＯＡＩ菌＋補完菌）との割合は、これも重量ベースで処理対象物１００に対してバイオ複合菌２０とするのが原則である。もちろん、処理対象物の性状に応じてこの比率に適度な変化を与えることは現場レベルで行われる。
【００４０】
処理対象物を、破砕手段を備えた処理機によって所定サイズ以下に破砕処理した上で処理することで、バイオ複合菌による分解反応を最高の速度で実現することができる。ここでの所定サイズは、バクテリアレベルのサイズであり１００分の１ｍｍ以下の大きさである。処理対象物をここまで微細化することで反応の迅速化が実現するのである。
【００４１】
処理対象物を攪拌手段によって攪拌処理した上で効率的に処理することで、微細化された処理対象物の表面をムラ無くバイオ複合菌が覆うことになり、分解反応が一斉に開始され効率的且つ迅速な処理が実現することになる。
【００４２】
処理対象物の処理過程において発生する各種悪臭を除去するために適宜な消臭・脱臭手段を用いることで、各種ゴミ類をバイオ処理する場合に不可避的に生じる悪臭問題を有効に防止して施設周辺環境に悪影響を及ぼさないものとする。
【００４３】
バイオ複合菌の組み合わせ物質変質および再構成の処理過程において発生するアンモニアを含む悪臭ガスを加熱手段で２７７〜２８３℃に加熱しプラチナ触媒を用いて消臭し、消臭された後に発生する排ガスは処理槽底部へ戻され熱交換手段により処理槽内の各種複合菌を間接的に暖めて変質作用を高める役割を担い、該ガスは更に温度低減された状態で排ガスとなり大気へ排気されることで、効率的な悪臭除去を実現すると共に付随的に発生する熱を有効に再利用して無駄のないシステムを構築することが可能となる。
【００４４】
処理槽内の諸環境を適切に制御することで処理時間が２４時間以内とされていることで、一般にゴミ類として排出されるあらゆる種類の物質を従来にない短時間でほぼ完全に変容・変質させることが可能となる。
【００４５】
脱臭工程において発生する熱を、処理槽を暖めたり乾燥させるために再利用することで、分解処理工程で不可避的に生じる排水を乾燥蒸発させて排水設備不要のシステムとすることが可能となる。
【００４６】
処理工程において発生した排気ガス中に含まれる粉塵を除去する防塵手段を用いることで、不可避的に生じる排気ガスから有害物質を除くことができ、周辺環境に配慮した施設とすることが可能となる。
【００４７】
各種バイオ複合菌を処理槽内に投入する際に利用する菌床を多孔質のセラミック素材によって形成することで、より多くのバイオ複合菌を菌床に着床させることができ、また該セラミック素材が破砕・攪拌される過程で処理対象物の微細化に資することが可能である。
【００４８】
相対的に硬度のことなる複数種類の多孔質セラミック素材によって菌床を形成することで、処理対象物の硬度性状などに応じた最適な微細化処理に役立つ菌床の組合せを選択できるようになる。すなわち、破砕困難な硬度の高い処理対象物が含まれている場合にはより硬い菌床の量を多くして微細化に資するものとなし、その結果、本発明によるバイオ複合菌を利用した分解処理環境の最適化に資することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明者は、上記のような従来技術の現状に留意しつつ研究を行い、菌の特別な調整方法を見出した。特殊なこのバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を用いて物質を短時間で変質および再構成させる方法を開発したのであり、その結果、生ゴミにプラスチック等が混ざっていても、短時間でゴミを分解処理ができ、さらにゴミ処理許容量（物質変容率）を９７％超まで高めることができた。さらに、３％未満の残渣を再利用する方法も創案し、パーフェクトなゴミ処理およびリサイクル方法を実現したのである。
【００５０】
すなわち、本発明は、バイオ複合菌使用を利用したゴミ処理機による物質変換および再構成の方法を提供するものであり、その実施形態を以下に簡単に説明する。
【００５１】
「バイオ複合菌を用いた物質の変質および再構成の仕組みとそれをゴミ処理に応用するシステム」：
本発明をゴミ処理に利用した場合、ゴミを限りなく“０”に消滅させるための要素として、バイオ複合菌、およびその分解反応を促進しバイオ複合菌の分解力を高める菌床、処理技術の３つの要素がある。
【００５２】
処理技術は、業界初のビニールもまとめて粉砕できる「クラッシャー」の装備してあり、粉砕後も特殊な攪拌構造および技術により、速やかにゴミを減容消滅させる。
また減容消滅に伴って生成されるガス成分（水分、炭酸ガスなど）は、特殊な消臭機を通過することで悪臭もなく環境にやさしく排出するシステムとなる。
【００５３】
「ゴミ処理の流れ」：
（１）投入―分別不要で、そのまま生活ゴミを投入できる
（２）破砕―生活ゴミが１０秒から２０秒で粉砕され、攪拌槽へいく。
（３）攪拌から分解
【００５４】
破砕されたゴミが、特殊構造の攪拌羽根と菌床のセラミックにより、「生ゴミ、プラスチック，紙など」をバイオ菌が分解しやすい大きさ１ミクロン以下まで微細にする。微細化し、バイオ菌がゴミを分解しやすくすることにより、「生ゴミ、プラスチック、紙など」を水と炭酸ガスに速やかに分解するするシステム。
【００５５】
消臭―分解に伴って生成した水と炭酸ガスなどは、消臭機を通過し、無害な気体に変わり排出されるシステム。
【００５６】
「有機物分解のしくみ」：
有機物（ゴミ）は、炭素（C）、酸素（O）、水素（H）、窒素（N）などからできており、いろいろなバイオ複合菌が働いて、ゴミを分解するうちに二酸化炭素（CO2）、水（H2O）、アンモニア（NH4）などに変化して、空気中に飛散(気化)する。
【００５７】
投入されたゴミは約９８％が消滅する。残りの約２％の残渣については、メンテナンスにより装置から取り除き再利用し、バイオ菌を正常にもどす。
【００５８】
生ゴミと組みあわせて、処理する必要がある。１００リットル処理機の場合、最大（ビニールなど）塩素系有機物を除く全ての有機物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルのプラスチック２０リットルに生ゴミ８０リットルを加えて処理可能。ただし、薬品（除菌剤、殺菌剤）、ロープ、金属、ゴム製品、陶器、ガラス、多量の液体、塩ビ、廃材は投入できない。
【００５９】
メンテナンスとは、ハードは、攪拌機の刃の交換が半年から１年に一回必要で、バイオ菌およびその他の機器については、毎月のメンテナンスにおいて調整をする。
【００６０】
KOAI菌とは、広愛産業株式会社独自の研究で、特殊な培養方法により、土壌菌、納豆菌、好気性の繊維質分解菌、動植物油分解菌、たんぱく質分解菌などを共生させたものである。
このKOAI菌の寿命は、栄養剤を使用することによって、活発な状態に維持することができる。
【００６１】
広愛産業株式会社独自のシステム方法で、ゴミの種類、および使用頻度により異なるように微調整する。たとえば、プラスチックが多いときは、プラスチックを早く処理するKOAI菌を増やす方法。なお、KOAI菌は、自然界に存在する菌で人体に無害である。
【００６２】
ＫＯＡＩ菌の菌床とは、KOAI菌の分解特性を、持続させるために特殊な多孔質セラミックを使用し形成し、KOAI菌の分解活動を促進するものである。
【００６３】
「排出水と臭いについて」：
本発明においては基本的に排出水はない。分解に伴って、生じるガス成分「水分や炭酸ガス」は、特殊な消臭機を通過するので、悪臭もなく、環境にやさしく排出される。
【００６４】
「操作と安全性」：
プログラム設定後、ゴミを投入して、スイッチを押すだけで、自動的に簡単に運転できる。故障や、作動が停止した場合には、各装置ごとに安全装置が組み込まれている。
【００６５】
「処理能力」：
株式会社山陽分析センター委託実験結果によれば、生ゴミなら２時間、プラスチックなら４-５時間、紙なら約１時間で分解処理が完了する。
【００６６】
分解能力としては、従来技術として、石川島播磨の８０％、東芝テクノの９０％という報告がある。これに対して本発明では、実験結果において、９７％超という高い成果を上げている。
【００６７】
本発明におけるゴミ処理においてでた３％未満の残渣は、さらに完全に処理するためにさまざまな方法が考えられている。
その結果、本発明の残渣利用システムではゴミを１００％消滅させる処理ができる。これは、排出物（エミッション）を限りなくゼロに近づけようとする２１世紀に生きるビジョンであるゼロエミッションの考えに合致し、実行する方法を発揮しているものと推測される。
【００６８】
「効果」：
本発明においては、KOAI菌を利用して生ゴミを、塩素系有機物を除く全ての有機物、紙類、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステルのプラスチックとともに処理する方法で、セラミック菌床とKOAI菌の特殊な配合方法により、内容物に応じて９７％超を早く処理できる方法で、さらに、３％未満の残渣をさまざまな方法で再利用方法でもって、ゴミ処理の迅速な処理と完全な再利用によるゼロエミッションを目指すものである。
【００６９】
上記してきたような本発明による処理システムの１例を、添付図面を利用して以下説明する。
図１は、本発明のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用して野菜や魚、弁当などの生ゴミ類、新聞紙やダンボールなどの紙類、ビニール袋や紙オムツ、食品トレイなどのプラスチック類を分解処理するバイオ複合型処理機１の要部を模式図化すると共に作業のプロセスを示した説明図である。
【００７０】
すなわち、本発明における処理対象物である各種ゴミ類は、生ゴミ類、紙類、プラスチック類などがランダムな量比率で混在しているものであるが、これらを特に種類毎に分別することなく投入口２から処理槽３内に投入する。処理槽３内では、モータ４により駆動される破砕・混合手段５により投入された処理対象物を微細化しよく混合する。
【００７１】
処理対象物である混合ゴミ類を分解処理するバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌は、処理対象物の量に合わせて適量を多孔質セラミック製の菌床を利用しながら投入する。この際、ゴミ類の混合比率が偏っていたり特殊な性状のものが混在されているなど処理条件に許容範囲を超えた変動がある場合には、これらを補正して適切な処理が行えるように適宜な補完菌も合わせて投入する。
【００７２】
処理対象物はＫＯＡＩ菌（および補完菌）と共に処理槽３内で破砕・混合されバクテリアレベルのサイズにまで微細化される。この処理対象物の微細化には破砕された多孔質セラミック製の菌床の破片がすり潰し効果を発揮して役立つ。
【００７３】
処理槽３における温度管理は温度センサー６を利用して行う。温度は処理対象物をバイオ複合菌が最も旺盛に分解処理できるように配慮して設定される。処理対象物の量や各種ゴミ類の混合比率、季節や天候などといった各種要因を勘案して適宜に定めるものである。本発明においては、適切な反応環境が維持される限りにおいて、どのような処理対象物であっても２４時間以内に分解処理反応を完了し、処理対象物の９７％超を水と二酸化炭素に分解してしまうことが検証されている。
【００７４】
処理過程で不可避的に発生してしまう悪臭は脱臭装置７によって除去される。もっとも有効な脱臭手段はプラチナ触媒８を利用するもので、悪臭を含んだガスを加熱手段１１で高温に加熱する必要があるが、その排熱は熱交換器９を利用して処理槽３における温度管理に再利用することができるので無駄がないと共に高温の排気を施設外に排出することもなくなる。
【００７５】
また、発生する排気ガスに関しても適宜な除塵機１０を通した上で排出されるようになっているので、この点からも有害物質等が施設外に排出されることがないように配慮されている。
【００７６】
したがって、本発明の施設を利用すれば各種ゴミ類が混在している大量の処理対象物であってもその容積の９７％超を消失せしめ、３％未満の残渣に関しても有益な再利用が可能であり、しかも処理環境を適切に制御することで２４時間以内というきわめて短時間の処理を可能としたものであることが理解される。
【実施例１】
【００７７】
本発明による処理対象物の分解処理に関するより具体的な実施例について説明する。
実施例１においては、容積３００リットルの処理槽３に処理対象物として新聞紙やダンボール等の紙類のゴミを１００リットル投入し、必要十分な量のバイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を多孔質セラミック製の菌床とともに投入し、破砕・混合をして十分な微細化の後に分解反応を開始させた。
【００７８】
分解処理中の各種発生ガス濃度に関した試験結果を処理後の時間経過にしたがって示したのが以下の表１であり、排出される二酸化炭素濃度の経時変化をグラフ化したものが図２である。
【００７９】
【表１】
2006174799.tif 000003
【００８０】
これらから明らかなように、各種発生ガスに関しては実質的に２時間程度でその反応ピークを迎えることが分かり、特に二酸化炭素に関しては１時間でピークを迎え２時間後には反応が終了していることが理解できる。
【００８１】
実施例１の環境条件下においては処理対象物の分解処理は数時間程度で完了することが理解される。
【実施例２】
【００８２】
処理対象物として野菜や魚、弁当等の生ゴミ類を７０リットル準備し、他の諸条件については実施例１と同様のものとなして試験を行った。
【００８３】
実施例２における分解処理中の各種発生ガス濃度の変化を時間経過にしたがって示したのが以下の表２であり、この場合の二酸化炭素の経時変化をグラフ化したものが図３である。
【００８４】
【表２】
2006174799.tif 000004
【００８５】
これらから明らかなように、生ゴミ類を処理対象物とする場合においても、分解処理開始後およそ２０時間程度でその反応は終了し、必要な処理も完了することが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明してきたような本発明によるときは、一般的に廃棄されるすべてのゴミ類を処理対象物として、ことさらな分別作業を行わない生ゴミや紙類、プラスチック類が多様な比率で混在した状態のままで、バイオ複合菌であるＫＯＡＩ菌を利用した適切な処理環境制御の下にごく短時間で、実質的にそのすべてを消失させる処理が可能である。
【００８７】
したがって、現在世界的に切実な問題となっているゴミ処理問題を有効に解決する手段として広く普及させるべき発明であって、産業上に利用可能性において非常に優れた発明であると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明におけるバイオ複合型処理機１の要部を模式図化すると共に作業のプロセスを示した説明図である。
【図２】実施例１の実験で排出される二酸化炭素濃度の経時変化を示したグラフである。
【図３】実施例２の実験で排出される二酸化炭素濃度の経時変化を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８９】
１  本発明のバイオ複合型処理機
２  投入口
３  処理槽
４  モータ
５  破砕・混合手段
６  温度センサー
７  脱臭装置
８  プラチナ触媒
９  熱交換機
１０  除塵機
１１  加熱手段
【図１】
2006174799.tif 000005
【図２】
2006174799.tif 000006
【図３】
2006174799.tif 000007