(57)【要約】【課題】利用者自身が必要時に必要量の液体状の脱臭剤を簡単に生成可能とする。【解決手段】微生物を固定化したバイオボール１０を投入する第１槽２１および微生物の増殖に必要な栄養剤を投入し攪拌する第２槽２２を備える。第２槽２２内の栄養剤１１は、攪拌翼２５の回転によって反応槽２内の水１２とともに攪拌されることにより、水１２中に溶解され、仕切板２４の小孔２３を介して第１槽２１内へと流入し、バイオボール１０に含まれる乳酸菌等と反応してこれを増殖させる。また、乳酸菌等が増殖された水１２は、仕切板２４の小孔２３を介して第１槽２１から第２槽２２へと流入し、第２槽２２内の攪拌翼２５によって反応槽２内の水１２および栄養剤１１と混合され、さらにそれ自身に含まれる乳酸菌等を増殖させる。これにより、乳酸菌等を培養した液体状の脱臭剤１３が得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を固定化した包括体を投入する第１槽および前記微生物の増殖に必要な栄養剤を投入し攪拌する第２槽を備え、かつ前記第１槽と第２槽との間を小孔を形成した仕切板により区分した反応槽と、
前記第２槽内に配設した攪拌翼と、
同攪拌翼を駆動する駆動機構と
を備えた脱臭液製造装置。
【請求項２】
前記反応槽は、前記第２槽を内側に、第１槽を外側にそれぞれ配設した内外２槽構造である請求項１記載の脱臭液製造装置。
【請求項３】
前記反応槽の第２槽から生成された脱臭液を排出する弁付き排出管を備えた請求項１または２に記載の脱臭液製造装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、前記攪拌翼を前記反応槽の外側から磁力により回転させるものである請求項１から３のいずれかに記載の脱臭液製造装置。
【請求項５】
小孔を形成した仕切板により区分した２槽式の反応槽の一方の槽に微生物を固定化した包括体を投入し、もう一方の槽に前記微生物の増殖に必要な栄養剤を投入し、前記反応槽内に水を加えて、前記栄養剤を投入した方の槽内を攪拌することを特徴とする脱臭液製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物を固定化した包括体から液体状の脱臭剤を生成する脱臭液製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体状の脱臭剤として、例えば、特許文献１および非特許文献１，２，３に記載のような悪臭成分と化学的に反応して臭気成分を補足する化学的脱臭剤が知られている。また、固体状の脱臭剤として、例えば、特許文献２に記載のような微生物の悪臭に対する資化作用を利用した生物学的脱臭剤が知られている。これらの脱臭剤は、一般家庭の他、畜産業、コンポスト工場、下水処理場、焼却所、水産業、動物園などの悪臭発生事業所で利用される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３１０５２２号公報
【特許文献２】
特公平７−１０２２９号公報
【非特許文献１】
“名人の作る木酢酸”、［online］、池田俊樹（Toshiki Ikeda）［平成１４年１１月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.isesima.com/moku.html＞
【非特許文献２】
“ニオイノンノ”、［online］、株式会社フローラ、［平成１４年１１月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.hb-101.co.jp/products/nonno.html＞
【非特許文献３】
“Ｆ１１８解説”、［online］、株式会社ファイン・ツー、［平成１４年１１月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fine2.co.jp/f118kaisetu.html＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１および非特許文献１〜３の脱臭剤は、得ようとする効果に対して使用量が比例する。ところが、これらの脱臭液はその単価が高いため、利用者は満足できうる量を使用できない。また、これらの脱臭剤は液体であるため、運搬費や運搬用の容器が高価であるという問題がある。さらに、容器に至っては、廃棄物として処理する問題もある。つまり、液体の脱臭剤は、その性質上、保管や運搬が難しく、至急の必要時に手に入らないのが実情である。
【０００５】
一方、特許文献２の脱臭剤は、固体であるため、保管や運搬については容易である。しかし、固体状の脱臭剤は、固体のまま現場に放置して使用するものであり、固体表面の微生物と悪臭成分とが接触することにより脱臭が行われる。このような固体状の脱臭剤は、液体状の脱臭剤と比べて長期間使用することができるものの、速効性では液体状の脱臭剤に劣る。
【０００６】
そこで、本発明においては、利用者自身が必要時に必要量の液体状の脱臭剤を簡単に生成することが可能な脱臭液製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の脱臭液製造装置は、微生物を固定化した包括体を投入する第１槽および前記微生物の増殖に必要な栄養剤を投入し攪拌する第２槽を備え、かつ第１槽と第２槽との間を小孔を形成した仕切板により区分した反応槽と、第２槽内に配設した攪拌翼と、攪拌翼を駆動する駆動機構とを備えたものである。
【０００８】
本発明の脱臭液製造装置によれば、第２槽内に投入した栄養剤を第２槽内の攪拌翼によって攪拌することで反応槽内の水に確実に溶解させ、仕切板の小孔を介して第１槽内の包括体に含まれる微生物と反応させることにより、微生物を水中で増殖させる。水中に増殖した微生物は仕切板の小孔を介して第２槽内に入り、第２槽内の攪拌翼によって反応槽内の水および栄養剤と混合され、さらに増殖する。これにより、微生物を培養した液体状の脱臭剤が得られる。また、本発明の脱臭剤製造装置では、微生物を固定化した包括体を仕切板によって攪拌翼から隔離しているため、この包括体が攪拌翼と直に接触して破壊されることがない。
【０００９】
ここで、駆動機構が、攪拌翼を反応槽の外側から磁力により回転させるものであれば、反応槽に駆動軸等を貫通させることなく反応槽の外側から攪拌翼を回転させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態における脱臭液製造装置の概略構成図である。
図１において、本実施形態における脱臭液製造装置は、本体筐体１内に、包括体（以下、「バイオボール」と称す。）１０に含まれる微生物（図示せず）と栄養剤１１とを反応させる桶状の反応槽２を備える。バイオボール１０は、悪臭に対する資化作用を有する微生物もしくは消臭効果を有する有機酸を精製する微生物等をアルギン酸塩固定化物等によって固定化した球状のものである。栄養剤１１は、バイオボール１０に含まれる微生物の増殖に利用される粉末状のものである。
【００１１】
反応槽２は２槽式であり、バイオボール１０を投入する外側の第１槽２１と、栄養剤１１を投入する内側の第２槽２２とを備える。第１槽２１と第２槽２２との間は、小孔２３を形成した円筒状の仕切板２４により区分してある。仕切板２４は、例えば３ｍｍφのパンチングを施したステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製のパンチングメタルにより形成する。この仕切板２４は、メンテナンス時に自由に取り外すことが可能である。
【００１２】
第２槽２２の内底部には、この内底部に沿って回転することにより、第２槽２２内の水１２を攪拌する攪拌翼２５を備える。図２は攪拌翼２５の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。攪拌翼２５は、ＭＣ（モノマー・キャスト）ナイロンにより三角柱状に成形したものである。攪拌翼２５の胴体中央には回転支持軸２５ａを備え、この回転支持軸２５ａの軸対称の位置には一対の鉄片または磁石２５ｂが埋め込まれている。攪拌翼２５は、回転支持軸２５ａによって第２槽２２の内底部中心に回転可能に支持されている。
【００１３】
本実施形態における脱臭液製造装置は、攪拌翼２５を駆動する駆動機構３を備える。駆動機構３は、攪拌翼２５を磁力によって回転させる回転子３１と、回転子３１を回転させる駆動源としてのモータ３２と、モータ３２の動作を制御する制御部（図示せず）を備える。なお、この駆動機構３では、制御部に対して攪拌速度および攪拌間隔（時間）を自由に設定することが可能であり、制御部はこの設定に基づいてモータ３２の動作を制御する。
【００１４】
図３は回転子３１の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。回転子３１は、攪拌翼２５と同様のＭＣナイロン製である。回転子３１は、モータ３２の回転軸（図示せず）に嵌合させる軸受部３１ａと、軸受部３１ａに嵌合させたモータ３２の回転軸をねじ（図示せず）により固定するためのねじ孔３１ｂとを備える。また、軸受部３１ａの中心軸の軸対称の位置には、一対の磁石３１ｃが設けられている。
【００１５】
図１に示すように攪拌翼２５および駆動機構３が本体筐体１内に配置されたとき、攪拌翼２５の鉄片または磁石２５ｂは、回転子３１の一対の磁石３１ｃと対応する位置にある。そのため、反応槽２の内側の攪拌翼２２は、この一対の磁石３１ｃの磁力の作用により、反応槽２の外側で回転する回転子３１の動きに伴って回転する。
【００１６】
本実施形態における脱臭液製造装置は、反応槽２の第２槽２２の内底面から１０リットルの位置に連通され、本体筐体１の外側まで引き出された排出管４を備える。この排出管４の外側端部には開閉弁５を備える。また、本体筐体１の上部には、水道管６に連通された電磁弁７を備える。電磁弁７は、反応槽２に設けた温度センサおよび水位センサ（いずれも図示せず。）の検出結果に基づいて、バイオボール１０に含まれる微生物の増殖に最適な温度および水量となるように自動制御される。
【００１７】
上記構成の脱臭液製造装置は、以下のように使用する。
まず、反応槽２の第１槽２１にバイオボール１０を投入し、第２槽２２にバイオボール１０に含まれる乳酸菌等の微生物の増殖に必要な栄養剤１１を投入する。脱臭剤製造装置を起動させると、電磁弁７が開かれ、バイオボール１０に含まれる微生物の増殖に最適な温度および水量となるように水道管６から反応槽２内へ水１２が供給される。また、モータ３２が駆動され、回転子３１の回転に伴って反応槽２の第２槽２２内の攪拌翼２５が回転する。
【００１８】
このとき、第２槽２２内の栄養剤１１は、攪拌翼２５の回転によって反応槽２内の水１２とともに攪拌され、水１２中に溶解される。そして、この栄養剤１１が溶解された水１２は、仕切板２４の小孔２３を介して第１槽２１内へと流入し、バイオボール１０に含まれる微生物と反応してこれを増殖させる。また、この微生物が増殖された水１２は、仕切板２４の小孔２３を介して第１槽２１から第２槽２２へと流入し、第２槽２２内の攪拌翼２５によって反応槽２内の水１２および栄養剤１１と混合され、さらにそれ自身に含まれる微生物を増殖させる。
【００１９】
これにより、乳酸菌等の微生物を培養した液体状の脱臭剤（脱臭液）１３が得られる。得られた脱臭液１３は、開閉弁５を介して排出管４により第２槽２２から外部の容器８へ取り出すことができる。このとき、第１槽２１内のバイオボール１０は、仕切板２４の小孔２３よりも径が大きい限り、第２槽２２内に流入することはなく、脱臭液１３とともに容器８へと排出されることはない。また、バイオボール１０はこの仕切板２４によって攪拌翼２５から隔離されているため、バイオボール１０が攪拌翼２５と直に接触して破壊されることはなく、バイオボール１０が微細化して第２槽２２内に流入することもない。
【００２０】
以上のように、本実施形態における脱臭液製造装置では、保管や運搬が容易な微生物を固定化した固体状のバイオボール１０を用いて、利用者自身が必要時に必要量の液体状の脱臭液１３を製造することが可能である。このとき、利用者は特別な操作を行う必要はなく、単にバイオボール１０と栄養剤１１を補充して脱臭液製造装置を起動するだけでよいため、利用者の労力および作業時間はほとんど必要ない。
【００２１】
また、本実施形態における脱臭液製造装置では、栄養剤１１を添加して水１２とともに攪拌することにより、バイオボール１０に含まれる微生物を増殖するため、非常に低コストで脱臭液１３を製造することが可能であり、脱臭液１３の製造量に反比例して脱臭液単価を下げることができる。
【００２２】
また、このような装置自体は、一度に製造したい脱臭液１３の量に応じた大きさとすることができるため、小型化が容易である。また、脱臭液１３についても必要時のみ製造すればよいため、従来のように必要時まで脱臭液を長期保管しておく容器が不要である。これにより、容器のコストを下げることができ、また脱臭液使用後の容器の廃棄もないため、環境面に寄与できる。
【００２３】
さらに、本実施形態における脱臭液製造装置は、攪拌翼２５を反応槽２の外側から磁力によって回転させる、いわゆるマグネットスタラー方式により反応槽２内を攪拌するため、反応槽２の底面に孔を空けて攪拌翼２５の駆動軸等を貫通させる必要がなく、液漏れなどの心配もない。
【００２４】
【実施例】
本実施形態における脱臭液製造装置を用いて、実際に１日に１０リットルの消臭液１３を製造する手順を以下に示す。なお、反応槽２の第１槽２１には、バイオボール１０として、アンモニア系臭気を中和するための低ｐＨ液を生産する乳酸菌（元菌）を高密度にボール化した直径５〜３０ｍｍ程度の球状のものを投入している。
【００２５】
（１）排出管４の開閉弁５を開き、消臭液１３を１０リットル取り出す。
（２）水道管６から電磁弁７を通じて満水点まで自動的に水が補給される。
（３）反応槽２の第２槽２２に栄養剤１１を生産しようとする消臭液１３の５％に相当する量（本実施例においては５００ｇ）を投入する。
（４）攪拌翼２２の回転によりバイオボール１０、栄養剤１１および水１２が一定時間毎に混合され、バイオボール１０に含まれる乳酸菌の増殖反応が行われる。
（５）２４時間攪拌後、第２槽２２内のｐＨは２〜３へ低下しており、これにより消臭液１３が完成している。
（６）上記（１）〜（５）を繰り返す。なお、バイオボール１０は３ヶ月連続して使用し、その後交換する。
【００２６】
こうして得られる消臭液１３は、バイオボール１０を３ヶ月間連続して使用することができ、その間栄養剤１１および水１２を補充するだけでよいため、従来の液体状の消臭液と比較してリットル当たり約８５〜９０％程度のコストダウンが見込まれる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏することができる。
【００２８】
（１）微生物を固定化した包括体を投入する第１槽および前記微生物の増殖に必要な栄養剤を投入し攪拌する第２槽を備え、かつ第１槽と第２槽との間を小孔を形成した仕切板により区分した反応槽と、第２槽内に配設した攪拌翼と、攪拌翼を駆動する駆動機構とを備えたことにより、保管や運搬が容易な微生物を固定化した固体状の包括体を用いて、利用者自身が必要時に必要量の液体状の脱臭剤を製造することが可能である。利用者は、脱臭剤の製造時に特別な操作を行う必要はなく、２槽式の反応槽の一方の槽に微生物を固定化した包括体を投入し、もう一方の槽に栄養剤を投入するだけでよいため、利用者の労力および作業時間はほとんど必要ない。また、栄養剤を添加して水とともに攪拌することにより、包括体に含まれる微生物を増殖するため、非常に低コストで液体状の脱臭剤を製造することが可能であり、脱臭剤の製造量に反比例して単価を下げることができる。
【００２９】
（２）駆動機構が、攪拌翼を反応槽の外側から磁力により回転させるものとすることで、反応槽に駆動軸等を貫通させることなく反応槽の外側から攪拌翼を回転させることができ、反応槽からの脱臭剤等の液漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における脱臭液製造装置の概略構成図である。
【図２】攪拌翼の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】回転子の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１  本体筐体
２  反応槽
３  駆動機構
４  排出管
５，７  電磁弁
６  水道管
８  容器
１０  バイオボール
１１  栄養剤
１２  水
１３  脱臭液
２１  第１槽
２２  第２槽
２３  小孔
２４  仕切板
２５  攪拌翼
２５ａ  回転支持軸
２５ｂ  鉄片または磁石
３１  回転子
３１ａ  軸受部
３１ｂ  ねじ孔
３１ｃ  磁石
３２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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