(57)【要約】      （修正有）【課題】  木材チップが有するハニカム構造の破壊を極力抑えつつ、木材チップからリグニンを好適に除去することができ、かつ、大量のリグニン除去木材チップの製造に好適なリグニン除去木材チップの製造方法、及び、かかるリグニン除去木材チップを用いた有機物分解補助剤を提供する。【解決手段】  本発明のリグニン除去木材チップの製造方法は、木材チップを、アルカリ溶液中に浸漬することによって、アルカリ液で処理して、アルカリ処理木材チップとする工程と、アルカリ処理木材チップを、過酸化水素水中に浸漬することによって、過酸化水素で処理して、過酸化水素処理木材チップとする工程と、過酸化水素処理木材チップを、水中に浸漬して水洗して、水洗木材チップとする工程とを含んで構成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材チップが有するハニカム構造が保持されたまま、木材チップに含まれるリグニンが除去されてなり、かつ、漂白されてなるリグニン除去木材チップ。
【請求項２】
木酢液を含浸させた請求項１に記載のリグニン除去木材チップ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のリグニン除去木材チップと、酵素とを含んで構成される有機物分解補助剤。
【請求項４】
前記酵素が、リパーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼの群から選択される１または複数の酵素である請求項３に記載の有機物分解補助剤。
【請求項５】
さらに、活性炭を含んで構成される請求項３又は４に記載の有機物分解補助剤。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれかに記載の有機物分解補助剤と、生ゴミとを混合して撹拌する、生ゴミ処理方法。
【請求項７】
請求項３乃至５のいずれかに記載の有機物分解補助剤と、糞尿とを混合して撹拌する、糞尿処理方法。
【請求項８】
木材を粉砕して得られる木材チップをアルカリ溶液で処理して、アルカリ処理木材チップとする工程と、
前記アルカリ処理木材チップを過酸化水素水で処理して、過酸化水素処理木材チップとする工程と、
前記過酸化水素処理木材チップを水洗して、水洗木材チップとする工程と
を含んで構成される、リグニン除去木材チップの製造方法。
【請求項９】
前記アルカリ処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下のセッケン−ソーダー灰混合水中に前記木材チップを浸漬してなされる請求項８に記載のリグニン除去木材チップの製造方法。
【請求項１０】
前記過酸化水素処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下の過酸化水素水中に前記アルカリ処理木材チップを浸漬してなされる請求項８又は９に記載のリグニン除去木材チップの製造方法。
【請求項１１】
前記過酸化水素処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下の過酸化水素水中に前記アルカリ処理木材チップを浸漬した後、過酸化水素水の加熱を停止して、さらに５〜１５時間過酸化水素水中に浸漬してなされる請求項８又は９に記載のリグニン除去木材チップの製造方法。
【請求項１２】
前記木材チップを通水性の収容体内に収容する工程を含み、前記アルカリ処理木材チップとする工程、過酸化水素処理木材チップとする工程、及び／又は水洗木材チップとする工程が、被処理物が収容された前記収容体を、液中に浸漬してなされる請求項８乃至１１のいずれかに記載のリグニン除去木材チップの製造方法。
【請求項１３】
タンクと、
正逆方向に切り替え作動可能な液送ポンプと、
前記タンク内に立設され、上端が開放されたパイプと、
前記パイプの上端に接続され、側壁に貫通孔が設けられた筒状の蓋部材と、
前記タンクの底部を貫通してなり、前記パイプの下端と前記ポンプの一の液送口とを接続する一の流路と、
前記タンクの内部と前記ポンプの他の液送口とを接続する他の流路と、
前記タンク内の前記パイプの周辺の空間を上下に仕切る、通水性の仕切りと、
前記タンク内に蓄えられた液を加熱する加熱手段と
を備え、前記仕切りによって仕切られた空間に、木材を粉砕して得られる木材チップが収容された通水性の収容体を収納して用いられる、リグニン除去木材チップの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材を粉砕して得られる木材チップからリグニンが除去されてなるリグニン除去木材チップ、かかるリグニン除去木材チップの製造方法、及び、かかるリグニン除去木材チップを用いた有機物分解補助剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生ゴミの処理方法として、生物処理方法が注目されている。かかる生物処理方法の多くは、微生物を付着させた木材チップを生ゴミに混入した後、かかる木材チップと生ゴミとを適温下で撹拌することによって、生ゴミを微生物で生分解しようとするものである。
【０００３】
しかしながら、一般的に、木材を粉砕して得られる木材チップは、木材に含まれるリグニンのために微生物が付着し難く、このため、木材チップに付着させた微生物が、その活性を失いやすく、微生物の増殖が不十分となって、生ゴミの生分解が十分に進まないという問題を有していた。
【０００４】
そこで、これまでに、かかる木材チップからリグニンを除去して、微生物が付着し易い木材チップを得る方法が開発されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９４４０７号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
しかしながら、かかる従来のリグニン除去方法は、木材チップに遠赤外線を照射して行うものであり、大量の木材チップに均一に遠赤外線を照射するのは困難であることから、大量のリグニン除去木材チップを得るには不向きであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、木材チップが有するハニカム構造の破壊を極力抑えつつ、木材チップからリグニンを好適に除去することができ、かつ、大量のリグニン除去木材チップの製造に好適なリグニン除去木材チップの製造方法、及び、かかるリグニン除去木材チップを用いた有機物分解補助剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のリグニン除去木材チップの要旨とするところは、木材チップが有するハニカム構造が保持されたまま、木材チップに含まれるリグニンが除去されてなり、かつ、漂白されてなることにある。
【０００８】
かかる構成により、リグニン除去木材チップは、被付着物が付着する表面積が大きいものとなる。
【０００９】
本発明のリグニン除去木材チップの要旨とするところは、木酢液を含浸させたことにある。
【００１０】
かかる構成により、リグニン除去木材チップは、酸性状態で保持されることとなる。
【００１１】
また、本発明の有機物分解補助剤の要旨とするところは、前記リグニン除去木材チップと、酵素とを含んで構成されることにある。
【００１２】
かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等の有機物と混合・撹拌した際に、有機物が酵素によって分解されて、微生物の資化し易い態様となるため、有機物中での微生物の増殖が促されることとなる。また、増殖した微生物は、リグニン除去木材チップに付着し易くなる。また、リグニン除去木材チップに一度付着した微生物は、リグニン除去木材チップから脱落し難く、その活性を失い難くなる。また、リグニン除去木材チップに付着した微生物が、リグニン除去木材チップ内で増殖し易くなる。
【００１３】
また、本発明の有機物分解補助剤の要旨とするところは、前記酵素が、リパーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼの群から選択される１または複数の酵素であることにある。
【００１４】
かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等の有機物を、微生物の資化し易い態様により速やかに変えることができる。
【００１５】
また、本発明の有機物分解補助剤の要旨とするところは、さらに、活性炭を含んで構成されることにある。
【００１６】
かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤を生ゴミ等と混合して、生ゴミを生分解する初期の段階において、生ゴミ等から発せられる臭気は、活性炭に吸着されることとなる。
【００１７】
また、本発明の生ゴミ処理方法の要旨とするところは、前記の有機物分解補助剤と、生ゴミとを混合して撹拌することにある。
【００１８】
また、本発明の糞尿処理方法の要旨とするところは、前記の有機物分解補助剤と、糞尿とを混合して撹拌することにある。
【００１９】
かかる構成により、生ゴミや糞尿等の有機物は、水と二酸化炭素まで分解されることとなる。
【００２０】
本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の要旨とするところは、木材を粉砕して得られる木材チップをアルカリ溶液で処理して、アルカリ処理木材チップとする工程と、前記アルカリ処理木材チップを過酸化水素水で処理して、過酸化水素処理木材チップとする工程と、前記過酸化水素処理木材チップを水洗して、水洗木材チップとする工程とを含んで構成されることにある。
【００２１】
かかる構成により、木材を粉砕して得られる木材チップから、かかる木材チップに含まれるリグニンの大部分が除去されることとなる。
【００２２】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の要旨とするところは、前記アルカリ処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下のセッケン−ソーダー灰混合水中に前記木材チップを浸漬してなされることにある。
【００２３】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の要旨とするところは、前記過酸化水素処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下の過酸化水素水中に前記アルカリ処理木材チップを浸漬してなされることにある。
【００２４】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の要旨とするところは、前記過酸化水素処理木材チップとする工程が、８５〜９５℃下の過酸化水素水中に前記アルカリ処理木材チップを浸漬した後、過酸化水素水の加熱を停止して、さらに５〜１５時間過酸化水素水中に浸漬してなされることにある。
【００２５】
かかる構成により、木材チップからのリグニン除去が、より効果的になされることとなる。
【００２６】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の要旨とするところは、前記木材チップを通水性の収容体内に収容する工程を含み、前記アルカリ処理木材チップとする工程、過酸化水素処理木材チップとする工程、及び／又は水洗木材チップとする工程が、被処理物が収容された前記収容体を、液中に浸漬してなされることにある。
【００２７】
かかる構成により、木材チップのアルカリ溶液による処理や、過酸化水素水による処理が、アルカリ溶液中や過酸化水素水中に収容体自体を浸漬する等して行えることとなる。
【００２８】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造装置の要旨とするところは、タンクと、正逆方向に切り替え作動可能な液送ポンプと、前記タンク内に立設され、上端が開放されたパイプと、前記パイプの上端に接続され、側壁に貫通孔が設けられた筒状の蓋部材と、前記タンクの底部を貫通してなり、前記パイプの下端と前記ポンプの一の液送口とを接続する一の流路と、前記タンクの内部と前記ポンプの他の液送口とを接続する他の流路と、前記タンク内の前記パイプの周辺の空間を上下に仕切る、通水性の仕切りと、前記タンク内に蓄えられた液を加熱する加熱手段とを備え、前記仕切りによって仕切られた空間に、木材を粉砕して得られる木材チップが収容された通水性の収容体を収納して用いられることにある。
【００２９】
かかる構成により、木材チップが有するハニカム構造の破壊を極力抑えつつ、木材チップからリグニンが好適に除去されることとなる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のリグニン除去木材チップは、木材チップが有するハニカム構造が保持されたまま、木材チップからリグニンが除去されているため、被付着物が付着し得る表面積が大きくなっている。このため、本発明のリグニン除去木材チップを、有機物分解補助剤として生ゴミ等と混合した場合に、有機物を分解する微生物をより多く付着させることができる。また、本発明のリグニン除去木材チップは、漂白されているため、本発明のリグニン除去木材チップを、水質浄化のための接触ろ材として用いた場合には、水中に含まれる浮遊物をより多く取り除くことができるだけでなく、ろ過後の水中に、リグニン除去木材チップ中のアクが含まれることを防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明のリグニン除去木材チップは、木酢液が含浸されて構成されることにより、リグニン除去木材チップが酸性に保持されることとなるため、リグニン除去木材チップを長期間保存しても、リグニン除去木材チップ中に腐敗菌が増殖することを防ぐことができる。
【００３２】
また、本発明の有機物分解補助剤は、リグニン除去木材チップが、有機物を分解する微生物の培養床となって、有機物を分解する微生物の増殖を促すことができるため、有機物の生分解速度を速めることができる。また、有機物の生分解能を高めることができる。
【００３３】
また、本発明の有機物分解補助剤は、活性炭を含んで構成されることにより、これを生ゴミ等の有機物と混合・撹拌した際、かかる有機物を分解し得る微生物が、有機物分解補助剤と有機物の混合物中に十分に増殖する前から、異臭が発生することを防ぐことができる。
【００３４】
また、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミや糞尿等の有機物を、水と二酸化炭素にまで分解して消滅させることができるため、不要な有機物が蓄積することを防ぐことができる。
【００３５】
本発明のリグニン除去木材チップの製造方法は、木材を粉砕して得られる木材チップに含まれるリグニンの大部分を、木材チップから効率よく除去することができるため、微生物が付着し得る表面積の大きい木材チップとすることができる。
【００３６】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法は、木材チップのアルカリ溶液による処理や、過酸化水素水による処理を、収容体内で保持された木材チップの間を、アルカリ溶液や過酸化水素水を循環させて行うため、木材チップ同士が相互に衝突して、木材チップが有するハニカム構造が崩れることを防ぐことができる。そして、ハニカム構造が維持されたリグニン除去木材チップは、微生物の培養床として好適に作用することができる。
【００３７】
また、本発明のリグニン除去木材チップの製造装置を用いて、木材チップを処理することによって、木材の有するハニカム構造を保持したまま、木材に含まれるリグニンの除去を効果的に行うことが可能となるため、有機物分解補助剤により適したリグニン除去木材チップを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明にかかるリグニン除去木材チップ、及びかかるリグニン除去木材チップの製造方法について、以下に詳しく説明する。
【００３９】
本発明にかかる、木材チップが有するハニカム構造が保持されたまま、木材チップに含まれるリグニンが除去されてなり、かつ、漂白されてなるリグニン除去木材チップは、アルコール、ジオキサン、アセトン、クロロホルム、ピリジン等、リグニンを溶解し得る溶剤中に木材チップを浸漬し、木材チップからリグニンを除去した後、かかる処理後の木材チップを、酸化漂白剤や還元漂白剤が溶解された溶液に浸漬して得ることができるが、特に、以下に述べるような、リグニン除去木材チップの製造方法によって得ることが好ましい。
【００４０】
すなわち、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法は、木材チップを、アルカリ溶液中に浸漬することによって、アルカリ液で処理して、アルカリ処理木材チップとする工程と、アルカリ処理木材チップを、過酸化水素水中に浸漬することによって、過酸化水素で処理して、過酸化水素処理木材チップとする工程と、過酸化水素処理木材チップを、水中に浸漬して水洗して、水洗木材チップとする工程とを含んで構成される。
【００４１】
本発明において、アルカリ溶液や過酸化水素水に木材チップを浸漬する方法は、特に限定されるものではなく、木材チップ自体をアルカリ溶液や過酸化水素水中に投入して行ってもよいが、本発明にかかるリグニン除去木材チップの製造方法が、木材チップを、かかる木材チップが通過しない程度のメッシュを有する袋から構成される収容体の中に封入する工程を含んでなり、かかる収容体自体を、アルカリ溶液や過酸化水素水に浸漬して行うことが好ましい。かかる構成により、アルカリ溶液や過酸化水素水中で、木材チップ同士が衝突して、木材チップのハニカム構造が破壊されることが防がれることとなるため、微生物が付着し得る表面積をより多く有するリグニン除去木材チップを得ることができる。
【００４２】
本発明において用いられる木材チップは、ハニカム構造を十分に有していれば、いずれの木材から得られてもよく、具体的には、スギやヒノキやマツなど、一般に木材として使用される木材であってよいが、スギから構成されることが好ましい。かかる構成により、木材からヤニなどを除去する手間を省くことができ、製造コストを抑えることができる。また、近年、我が国において間伐されずに放置されているスギを有効に活用することができる。
【００４３】
本発明において用いられる木材チップの外径は、木材チップからリグニンを効率よく除去できるものであれば、特に限定されるものではないが、１〜２０ｍｍであることが好ましく、５〜１０ｍｍであることがより好ましい。かかる構成により、木材チップからリグニンを除去し易くなるだけでなく、木材チップ、及びリグニン除去木材チップの取り扱いが容易になる。かかる外径が１ｍｍより小さい場合には、リグニン除去木材チップ自体が微生物によって早期に分解されて消滅することとなるため、微生物の培養床としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また、かかる外径が２０ｍｍより大きい場合には、木材チップからリグニンを除去することが困難となるだけでなく、リグニン除去木材チップを生ゴミ等の有機物と十分に混合・撹拌することができずに、有機物の分解速度を遅くする場合がある。
【００４４】
本発明のアルカリ処理木材チップとする工程において用いられるアルカリ溶液は、特に限定されるものではなく、具体的には、苛性ソーダー溶液や、亜硫酸ソーダーと重炭酸ソーダーの混合液、セッケン溶液、ソーダー灰溶液等を挙げることができるが、セッケンとソーダー灰との混合水であることが好ましく、アルカリセッケンとソーダー灰との混合水であることがより好ましい。
【００４５】
本発明のアルカリ処理木材チップとする工程は、木材チップが繊維状になることを防ぎつつ、木材チップをアルカリ溶液で処理することができるものであれば、いずれの態様で行われてもよいが、８５〜９５℃、濃度０．０５〜５％のアルカリセッケンーソーダー灰混合水中に、木材チップが内包される収容体自体を１〜５時間浸漬して行うことが好ましく、９０〜９５℃、濃度０．１〜１％のアルカリセッケンーソーダー灰混合水中に、木材チップが内包される収容体を１〜３時間浸漬して行うことがより好ましい。かかる構成により、木材チップが繊維状になることを防いで、木材チップが有するハニカム構造を維持しつつ、木材チップのアルカリ処理がより効率的になされることとなる。
【００４６】
アルカリセッケンーソーダー灰混合水の濃度が０．０５％未満では、木材チップを十分に処理することができない。また、かかる濃度を５％より高くした場合には、木材チップが繊維状になるおそれがある。なお、アルカリセッケンとソーダー灰の混合比は、１：１〜１：２（重量比）であることが好ましい。アルカリセッケンーソーダー灰混合水の温度が８５℃より低い場合には、木材チップのアルカリ処理に多くの時間がかかるため、製造コストが上がることとなる。また、かかる温度を９５℃より高くしても、９５℃以下で行った場合に比べて、左程の効果を得ることができない。
【００４７】
本発明の過酸化水素処理木材チップとする工程は、アルカリ処理木材チップを漂白できれば、いずれの態様で行われてもよいが、８５〜９５℃下、濃度１〜１０％の過酸化水素水中に、アルカリ処理木材チップが内包される収容体自体を３〜７時間浸漬して行うことが好ましく、９０〜９５℃下、濃度１〜５％の過酸化水素水中に、アルカリ処理木材チップが内包される収容体を３〜５時間浸漬して行うことがより好ましい。かかる構成により、（アルカリ処理）木材チップが有するハニカム構造を維持しつつ、アルカリ処理木材チップの漂白が、より効率的になされることとなる。
【００４８】
過酸化水素水の濃度が１％未満では、アルカリ処理木材チップを十分に処理することができない。また、かかる濃度を１０％より高くしても、１０％で行った場合に比べて、左程の効果を得ることができない。過酸化水素水の温度が８５℃より低い場合には、アルカリ処理木材チップの過酸化水素処理に多くの時間がかかるため、製造コストが上がることとなる。また、かかる温度を９５℃より高くしても、９５℃以下で行った場合に比べて、左程の効果を得ることができない。
【００４９】
なお、かかる過酸化水素水には、過酸化水素の安定剤として、濃度０．５〜５％のケイ酸ソーダが溶解されていることが好ましい。
【００５０】
本発明の過酸化水素処理木材チップとする工程は、８５〜９５℃下、濃度１〜１０％の過酸化水素水中に、アルカリ処理木材チップが内包される収容体を３〜７時間浸漬して行った後に、過酸化水素水の加熱を停止して、アルカリ処理木材チップが内包される収容体を過酸化水素水中にさらに５〜１５時間浸漬して行う工程を含んで構成されることが好ましい。かかる構成により、アルカリ処理木材チップの過酸化水素による処理を、より十分に行うことができる。
【００５１】
本発明の水洗木材チップとする工程は、具体的には、アルカリ処理木材チップが内包される袋を、室温下、水中に浸漬して行えばよい。
【００５２】
本発明において、木材チップをアルカリ溶液で処理する工程、過酸化水素で処理する工程、又は水洗する工程は、アルカリ溶液や過酸化水素水や水中に、木材チップやアルカリ処理木材チップや過酸化水素処理木材チップが封入された収容体を浸漬し、固定した後、アルカリ溶液や過酸化水素水や水を撹拌して、木材チップやアルカリ処理木材チップや過酸化水素処理木材チップの間を、アルカリ溶液や過酸化水素水や水が循環するようにして行うことが好ましい。かかる態様により、木材チップからリグニンが効率よく除去されることとなるだけでなく、アルカリ処理工程、過酸化水素処理工程、又は水洗工程中に、木材チップやアルカリ処理木材チップや過酸化水素処理木材チップ同士が衝突して、木材チップが有するハニカム構造が破壊されることを極力抑えることができる。
【００５３】
なお、上記リグニン除去木材チップの製造方法は、図１に示すような装置１０を用いて、より好ましく行うことができる。すなわち、かかる装置１０は、タンク１２と、液送口１４、１６を介した液の送り出しが正逆方向に切り替え可能な液送ポンプ１８と、タンク１２内に立設されたパイプ２０と、パイプ２０の上端に接続される筒状の蓋部材２２と、タンク１２の底部を貫通してなり、パイプ２０の下端と一の液送口１４とを接続する流路２４と、タンク１２の内部とポンプ１８の他の液送口１６とを接続する他の流路２６と、タンク１２内にあって、パイプ２０の周辺の空間を上下に仕切る、通水性の仕切り板２８と、タンク１２内の液に蒸気を送り込む蒸気供給管３０と、開閉自在の蓋を含んで構成される。
【００５４】
本発明の装置１０において、パイプ２０は、両端にフランジ３４を有してなるパイプユニット３２を連結して構成される。筒状の蓋部材２２は、一端が閉じられ、側壁に多数の貫通孔３６を有し、他端にフランジ３５が設けられて構成され、フランジ３５を介してパイプ２０の上端に接続される。通水性の仕切り板２８は、以下の態様においてタンク１２内で保持される。すなわち、通水性の仕切り板２８にあって、仕切り板２８とパイプ２０の側壁とが接合する接合部が、上下に隣接するパイプユニット３２において、上段のパイプユニット３２の下端のフランジ３４と、下段のパイプユニット３２の上端のフランジ３４との間、又は、最上段のパイプユニット３２と蓋部材２２のフランジ３５と間で挟持される。また、仕切り板２８とタンク１２の内壁とが接合する接合部は、タンク１２の内壁に設けられた係止部３８で係止される。
【００５５】
本発明の装置１０が備える液送ポンプ１８は、タンク１２内に蓄えられた液を、時に一の液送口１４から吸入して他の液送口１６から排出し、また、時に他の液送口１６から吸入して一の液送口１４から排出し得るため、不溶の被処理物がタンク１２内で固定されて液中に浸漬されていても、タンク１２内の液を対流させることができる。その結果、木材チップを収容した収容体４４がタンク１２内に収納された場合にあっても、液は収容体４４内の木材チップの間を通過することとなる。このため、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法をかかる装置１０で行うことにより、木材チップに含まれるリグニンが除去されつつも、木材チップが有するハニカム構造の破壊が極力抑えられたリグニン除去木材チップを得ることが可能となる。
【００５６】
本発明の装置１０が備えるパイプ２０に、筒状の蓋部材２２を設けることにより、蒸気供給管３０から送り出された蒸気によってパイプ２０内で加熱された液は、ポンプ１８の働きによって貫通孔３６から満遍無くタンク１２内に供給されることとなって、タンク１２内の液の循環、及び加熱を効率よく行うことができる。
【００５７】
本発明の装置１０において、タンク１２内の液を加熱する態様は、バルブ４０で調整しながら蒸気供給管３０を介して液中に蒸気を供給して行う方法がコストの面から好ましいが、液を加熱できれば特に限定されるものではない。したがって、本発明の装置１０が備える加熱手段は、蒸気供給パイプ２０を介して蒸気を供給してなされる態様に限定されるものではなく、電熱器等の従来公知の加熱装置から構成されてもよい。
【００５８】
本発明の装置１０を用いた木材チップのリグニン除去木材チップの製造方法は、リグニンが収容されたメッシュ状の袋から構成される収容体４４を、仕切り板２８同士で仕切られた空間内に収納して行うことが好ましい。かかる態様により、収容体４４が仕切り板２８間で固定されることとなるため、収容体４４がタンク１２内の液の対流によって液中を浮遊して、収容体４４同士が衝突して、収容体４４中の木材チップが有するハニカム構造が破壊されることを極力防ぐことができる。なお、かかる収容体４４を、最下層の仕切り板２８とタンク１２の底部とで仕切られた空間内に収納すると、収容体４４が他の流路２６の開口部を防ぐ場合があるため、好ましくない。また、かかる収容体４４を、最上層の仕切り板２８上に載置した場合には、収容体４４が液中を浮遊することとなって、木材チップのハニカム構造が崩壊されるおそれがある。
【００５９】
本発明の装置１０が備える仕切り板２８は、タンク１２内で液を循環させた際に、他の液送口１６より排出された液によって仕切り板２８が吹き上げられて、仕切り板２８が破損することを防ぐために、上記態様でタンク１２内に保持されることが好ましいが、パイプ２０を、側壁に仕切り板２８を固定する固定手段を有する一本の筒から構成し、かかる固定手段を用いて仕切り板２８をタンク１２内で保持してもよい。
【００６０】
本発明の装置１０において、最上層の仕切り板２８の上に収容体４４を載置しない場合には、タンク１２内で液が他の液送口１６から排出された際に、最上層の仕切り板２８が吹き上げられる場合がある。このため、本発明の装置１０において、最上層の仕切り板２８は、蓋４２を用いて、押圧部材（図示しない）を介して押圧されることが好ましい。
【００６１】
以上、本発明のリグニン除去木材チップの製造方法の実施態様を詳述したが、本発明は上述の実施態様に限定されるものではなく、その他の態様でも実施しうるものである。
【００６２】
本発明において、木材チップを収容する収容体は、木材チップが収容された後は木材チップが収容体外へ容易に通過することを防ぐことができ、その一方で、アルカリ溶液や過酸化水素水は収容体内を通過し易いものであれば、いずれの態様から構成されていてもよい。したがって、かかる収容体は、メッシュ状の袋から構成される態様に限定されるものではなく、格子状の外表面を備えて構成される、硬質の容器であってもよい。
【００６３】
本発明の過酸化水素処理木材チップとする工程は、アルカリ処理木材チップとする工程の後、アルカリ溶液からアルカリ処理木材チップを取り出し、これを過酸化水素水中に浸漬して行う態様や、アルカリ処理木材チップとする工程の後、アルカリ溶液を排出し、次に過酸化水素水を注ぎ入れることによって、アルカリ処理木材チップを過酸化水素水中に浸漬して行う態様の他、アルカリ処理木材チップとする工程の後、このアルカリ溶液に、さらに所望の量の過酸化水素を添加・溶解させて行う態様であってもよい。かかる構成により、リグニン除去木材チップの製造に要する水量を減らすことができるため、リグニン除去木材チップの製造コストを低く抑えることが可能となる。
【００６４】
本発明の過酸化水素処理木材チップとする工程において、８５〜９５℃下、濃度１〜１０％の過酸化水素水中に、アルカリ処理木材チップが内包される収容体を３〜７時間浸漬して行った後に、過酸化水素水の加熱を停止して、アルカリ処理木材チップが内包される収容体を過酸化水素水中にさらに５〜１５時間浸漬して行う工程は、過酸化水素水の加熱を停止後、１〜４時間は過酸化水素水を循環させて行うことが好ましい。かかる構成により、アルカリ処理木材チップの過酸化水素による処理を、より十分に行うことができる。
【００６５】
本発明のリグニン除去木材チップの製造方法は、水洗木材チップとする工程の後、さらに、かかる水洗木材チップを脱水する工程を含んで構成されてもよい。かかる構成により、得られるリグニン除去木材チップの取り扱いが優れることとなる。
【００６６】
次に、本発明にかかる有機物分解補助剤について、以下に詳しく説明する。
【００６７】
本発明の有機物分解補助剤は、上記態様で製造されたリグニン除去木材チップと、酵素とを含んで構成される。
【００６８】
本発明にかかる酵素は、たんぱく質分解酵素や脂肪分解酵素やデンプン分解酵素を含んで構成されることが好ましく、リパーゼ、プロテアーゼ、アミラーゼの群から選択される１又は複数の酵素群であることがより好ましく、リパーゼ：プロテアーゼ：アミラーゼ＝１：１：１の酵素群から構成されることがさらに好ましい。かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等の有機物と混合された際に、速やかに有機物を分解して、微生物が資化し易い態様に有機物を変えることが可能となる。その結果、本発明の有機物分解補助剤は、有機物の生分解速度を上げることができる。
【００６９】
本発明の酵素は、リグニン除去木材チップに対して０．０５〜５重量％配合されていることが好ましく、０．０５〜１重量％配合されていることがより好ましい。かかる配合割合が０．０５重量％未満では、微生物が資化し易い態様まで有機物を分解するのに長時間を要することとなる。また、５重量％より高い場合には、本発明の有機物分解補助剤の製造コストが上がることとなる。
【００７０】
本発明の有機物分解補助剤は、さらに、リグニン除去木材チップが木酢液を含浸されて構成されてもよい。かかる構成により、有機物分解補助剤は酸性に保持されることとなるため、有機物分解補助剤を長時間保存しても、リグニン除去木材チップ中に雑菌が増殖し難くなる。このため、本発明の有機物分解補助剤は、長時間保存後、生ゴミ等の有機物と混合・撹拌して用いても、有機物の生分解を速やかに開始することができる。
【００７１】
本発明の木酢液は、リグニン除去木材チップに対して０．０５〜５重量％配合されていることが好ましく、０．０５〜１重量％配合されていることがより好ましい。かかる配合割合が０．０５重量％未満では、有機物分解補助剤に雑菌が増殖することを十分に抑制することができない。また、５重量％より高い場合には、かかる有機物分解補助剤を有機物と混合した際に、有機物を分解する微生物が増殖することを抑制することとなって、却って有機物の生分解を妨げるおそれがある。
【００７２】
本発明の有機物分解補助剤は、さらに、活性炭を含んで構成されてもよい。かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等と混合した後、有機物分解補助剤と生ゴミ等との混合物中で生ゴミ等を分解する微生物が十分に増殖する前から、生ゴミ等から発せられる臭気が、活性炭に吸着されることとなる。このため、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等を生分解する初期の段階においても、異臭が発生することを防ぐことができる。
【００７３】
本発明の有機物分解補助剤において用いられる活性炭は、生ゴミ等から発せられる異臭を吸着できるものであれば、いずれの態様であってよく、具体的には、木炭や竹炭を挙げることができるが、いずれも粉末状であることが好ましい。かかる構成により、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミ等と混合・撹拌し易くなる。また、活性炭の表面積が大きくなるため、消臭効果に優れることとなる。
【００７４】
本発明の活性炭は、リグニン除去木材チップに対して、０．００５〜０．１重量％配合されていることが好ましく、０．０１〜０．０２重量％配合されていることが好ましい。かかる配合が、０．００５重量％未満では、本発明の有機物分解補助剤に十分な消臭効果を期待できない。また、０．１重量％より多い場合には、本発明の有機物分解補助剤と生ゴミ等とを混合した際に、粉末状の活性炭が生ゴミ中の水分を吸収することとなって、有機物分解補助剤中の酵素活性を阻害する場合がある。
【００７５】
以上、本発明の有機物分解補助剤の実施態様を詳述したが、本発明は上述の実施態様に限定されるものではなく、その他の態様でも実施しうるものである。
【００７６】
本発明の有機物分解補助剤は、そのｐＨを酸性に保つことができるものであれば、木酢液を含んで構成される態様に限られるものではなく、竹酢液や酢酸を含んで構成されてもよい。
【００７７】
本発明の有機物分解補助剤は、さらに、生ゴミ等の有機物を分解し得る微生物を含んで構成されてもよい。かかる構成により、生ゴミ等の有機物の分解をより速やかに開始させることができる。
【００７８】
本発明のリグニン除去木材チップは、木材チップが有するハニカム構造を保持しながらも、木材チップに含まれるリグニンの大部分が除去されて構成されるため、その表面に付着した微生物は脱落し難く、微生物の活性が失われることを防ぐことができる。したがって、本発明のリグニン除去木材チップは、微生物の培養床として好ましく作用することとなる。このため、本発明の有機物分解補助剤は、生ゴミや糞尿等の有機物と混合、及び／又は撹拌して用いることにより、有機物分解補助剤と有機物との混合物中に、生ゴミ等や糞尿を分解する微生物がリグニン除去木材チップを介して大量に増殖することとなって、生ゴミ等や糞尿を水と二酸化炭素にまで完全に分解することが可能となる。その結果、生ゴミ等を生分解した後に、分解物が蓄積することがない。
【００７９】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施しうるものである。
【００８０】
以下に本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
【００８１】
（リグニン除去木材チップの製造）
乾燥させたスギ材を粉砕して、外径３〜１０ｍｍのスギ材チップを得、かかるスギ材チップを、外表面がメッシュ状の、容積３０ｌの樹脂製の袋に封入した。次に、かかる袋５０個を、内部が通水性の仕切り板（スノコ）によって上下４層に仕切られた、容積１５００ｌのタンク内の、真中の２層に収容した。次に、２ｋｇのアルカリセッケン（共栄社化学株式会社製）と３ｋｇのソーダー灰（セントラル化学株式会社製）を溶解して調製したセッケン−ソーダ灰混合水をタンク内に注ぎ入れて、かかるタンクをセッケン−ソーダ灰混合水で満たした。次に、９０〜９５℃下で２〜３時間、タンク内でセッケン−ソーダ灰混合水を撹拌しながら、スギ材チップをセッケン−ソーダ灰混合水で処理した。
【００８２】
次に、かかるタンク内から、セッケン−ソーダ灰混合水を排出した後、４０ｋｇの過酸化水素（三菱化学株式会社製）と、２０ｋｇのケイ酸ソーダ（東曹産業株式会社製）とを溶解して調製した過酸化水素水をタンク内に注ぎ入れて、かかるタンクを過酸化水素水で満たした。次に、９０〜９５℃下で３〜４時間、タンク内で過酸化水素水を撹拌しながら、セッケン処理スギ材チップを過酸化水素水で処理した。その後、かかる過酸化水素水の加熱を止めて、さらに２〜４時間過酸化水素水を撹拌しながら浸漬し、その後撹拌も停止して、そのまま一晩（５〜１５時間）放置した。
【００８３】
次に、かかるタンク内から、過酸化水素水を排出した後、タンク内に水を注ぎ入れ、かかるタンクを水で満たした。次に、室温下、タンク内で水を撹拌しながら、過酸化水素処理スギ材チップを洗浄した。その後、タンク内から、水を排出して、水洗スギ材チップを得た。
【００８４】
次に、かかる水洗スギ材チップを脱水し、本発明にかかるリグニン除去スギ材チップを得た。
（実施例２）
【００８５】
実施例１において、スギ材チップをセッケン−ソーダ灰混合水で処理した後、タンク内からセッケン−ソーダ灰混合水を排出することなく、かかるセッケン−ソーダ灰混合水に、４０ｋｇの過酸化水素と２０ｋｇのケイ酸ソーダとを添加・溶解させて、セッケン処理スギ材チップを過酸化水素で処理した以外は実施例１と同様にして、本発明にかかるリグニン除去スギ材チップを得た。
（実施例３）
【００８６】
（有機物分解補助剤の製造）
実施例１で得られたリグニン除去スギ材チップと、リパーゼ：プロテアーゼ：アミラーゼ＝１：１：１の総合酵素と、木酢液と、粉末状の木炭を、１００：０．１：０．１：０．０１（重量比）で混合して、本発明にかかる有機物分解補助剤を得た。
（実施例４）
【００８７】
実施例２で得られたリグニン除去スギ剤チップを用いた以外は、実施例３と同様にして、本発明にかかる有機物分解補助剤を得た。
（実施例５）
【００８８】
生ゴミ処理機（ＢＭ−Ａ１４０、株式会社  藤和産業）中に、実施例３で得られた有機物分解補助剤３０ｌと、生ゴミ（一尾の生アジ）２００ｇとを投入した後、かかる生ゴミ処理機内で３６℃下、２０時間撹拌して、その生ゴミの生分解処理の様子を観察した。その結果を表１に示す。
【表１】
2006001270.tif 000002
（実施例６）
【００８９】
実施例４で得られた有機物分解補助剤を用いた以外は、実施例５と同様にして、生ゴミを生分解処理し、その様子を観察した。その結果を表１に示す。
（比較例１）
【００９０】
乾燥させたスギ材を粉砕して得られる、外径３〜１０ｍｍのスギ材チップと、リパーゼ：プロテアーゼ：アミラーゼ＝１：１：１の総合酵素と、木酢液と、粉末状の木炭を、１００：０．１：０．１：０．０１（重量比）で混合して、有機物分解補助剤を得た。
【００９１】
生ゴミ処理機（ＢＭ−Ａ１４０、株式会社  藤和産業）中に、比較例１で得られた有機物分解補助剤３０ｌと、生ゴミ（一尾の生アジ）２００ｇとを投入し、かかる生ゴミ処理機内で３６℃下、２０時間撹拌して、その生ゴミの生分解処理の様子を観察した。その結果を表１に示す。
【００９２】
実施例１と実施例２との比較から、得られるリグニン除去スギ材チップの漂白の程度が、実施例１の方がより進むことが分かった。したがって、本発明にかかるリグニン除去木材チップを、飲料水の浄化等に用いる場合には、リグニン除去木材チップの製造は、実施例１の態様で行う方が好ましいことが分かった。
【００９３】
実施例３及び４との比較から、本発明にかかるリグニン除去木材チップは、生ゴミの生分解速度、生分解能においては、左程の差はでないことが分かった。
【００９４】
実施例３及び４と、比較例１との比較から、本発明にかかる有機物分解補助剤は、生ゴミの生分解をより効果的に促進し得るものであることが分かった。また、生ゴミをほぼ完全に消滅させることができるものであることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明のリグニン除去製造方法に用いられる、リグニン除去木材チップの製造装置の一態様を示す。
【符号の説明】
【００９６】
１０：装置
１２：タンク
１４：一の液送口
１６：他の液送口
１８：液送ポンプ
２０：パイプ
２２：蓋部材
２４：流路
２６：他の流路
２８：仕切り板
３０：蒸気供給管
３２：パイプユニット
３４、３５：フランジ
３６：貫通孔
３８：係止部
４０：バルブ
４２：蓋
４４：収容体
【図１】
2006001270.tif 000003