(57)【要約】【課題】微生物を用いて水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物処理に当たって消費される電力量を大幅に節減しつつ、効率よくし尿等を濃縮・分解・処理する技術を提供する。行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所から排出されるし尿及び食用廃油を少ない電力で濃縮・分解・処理する技術を提供する。【解決手段】植物性油脂を存在させることによって６０〜７０℃付近で旺盛に増殖し、水分含量が高いし尿を急速に分解・濃縮処理する能力を有するバチルス属細菌を用いて、効率よく高水分の有機性廃棄物が濃縮・分解・処理できる。該バチルス属細菌と植物性油脂によって、有機性廃棄物処理設備により使用される電力消費量が大幅に節減できる。又、行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所等に於いて多量に排出される水分含量の高いし尿及び食用廃油を高効率、低コストで一挙に濃縮・分解・処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性油脂の存在下に６０〜７０℃にて有機性廃棄物を濃縮、分解、及び処理する能力を有するバチルス属新菌株バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ  ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０）、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ  ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１）、又はバチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２）。
【請求項２】
植物性油脂の存在下に６０〜７０℃にて有機性廃棄物を濃縮、分解、及び処理する能力を有するバチルス属菌株バチルス・サブチリス、及び又はバチルス・シューリンゲンシスの培養物を含む廃水処理用微生物製剤。
【請求項３】
バチルス・サブチリスがバチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２であり、バチルス・シューリンゲンシスがバチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０又はバチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１である請求項２に記載の廃水処理用微生物製剤。
【請求項４】
バチルス・ズブチリスを３０〜６０％、及びバチルス・シューリンゲンシス４０〜７０％を含む植物性油脂を資化する能力を有し、６０〜７０℃においてし尿を濃縮、分解、処理する能力を有する廃水処理用微生物製剤。
【請求項５】
請求項２、３又は４記載の廃水処理用微生物製剤を用いて水分含量４０〜９９％の有機性廃棄物を処理するに当たって、植物性油脂を添加しながら６０〜７０℃にて発酵を行わせることを特徴とする水分を多量に含有する有機性廃棄物の濃縮、分解、処理方法。
【請求項６】
植物性油脂が食用廃油であり、有機性廃棄物の水分含量が６５〜９９％であるし尿、下水及び又は生ごみからなる請求項５記載の有機性廃棄物の濃縮、分解、処理方法において、充填剤、植物性油脂及びペプトンから選ばれるものの１種又は２種以上を存在せしめる有機性廃棄物の濃縮、分解、処理方法。
【請求項７】
請求項２、３又は４記載の廃水処理用微生物製剤及び食用廃油を添加しながら培養運転するに当たって、バイオトイレの処理槽内の有機廃棄物の温度が８０℃を越えないように間歇的に有機廃棄物を攪拌しながら運転することを特徴とする水分を多量に含有する有機性廃棄物の濃縮、分解、処理方法。
【請求項８】
充填剤が、新しい木屑又はおが屑１００に対し新しいそば殻又は籾殻５〜５０乃至１対５０（容量比）を混合して調製したものである請求項６に記載の有機性廃棄物の濃縮、分解、処理方法。
【請求項９】
有機廃棄物処理槽内の温度低下を防止する発酵槽の保温部材と、冬季でも凍結しない水抜き装置を有する排気管と、処理するし尿の温度を感知するセンサーとを具備するバイオトイレの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水分含量が高いし尿及び又は生活廃水、並びに植物系廃油を含む生活廃棄物を効率よく処理する微生物、し尿及び又は生活廃水、並びに植物系廃油を含む有機廃棄物を処理するための微生物製剤、該微生物製剤を用いて水分含量が高いし尿及び又は生活廃水、植物系廃油を含む有機性廃棄物を濃縮、分解、処理する方法、並びにそのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭、企業及び公共施設、更には動物飼育設備等から排出される高水分含有有機廃棄物を微生物の作用を利用して処理する方法、そのような処理施設から排出される汚泥等をコンポスト化する方法については各種の方法が提案されている（特開２００２−１１３４８６、特開２００１―２８６８８４など）。
尿等の水分含量の高い廃棄物はアンモニア等の有機物を微生物の作用により処理、消化した後、固液分離し液体部分を必要に応じて更に浄化して、河川等に放流されている。その処理設備は複数の曝気槽、分離槽、沈殿槽などからなり、その結果設備は大型となるため、処理設備費及び濾過助剤、電力その他の補助材料費、人件費等を含めて運転、処理には高い費用を必要としている。
【０００３】
又、常設のし尿処理設備を有しない行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地に於いては、所謂バイオトイレと称されるトイレが一部の箇所に設置されている。この設備は、し尿の微生物処理の効果を高めるための保温と、尿水分の蒸発のために大きな電力を必要とし、この電力の多くを風力発電やソーラー発電に依拠しており、この電力料金の負担も無視できない
このように、水分含量の高い廃棄物、特に尿の処理は大きな社会問題となっているにも拘らず、未だ根本的な解決策は見出されていない。
特に、一時的に多数の人が参集する行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所等に於いて多量に排出されるし尿の殆どが充分に処理されること無く大地に放置、放出されて、自然界の汚染は留まるところが無いのが実状である。
【０００４】
又、し尿等の有機性廃棄物の微生物による処理施設から排出されるもう一方の有形廃棄物は、更に二次処理、乾燥処理等に各種の工夫を加えてコンポストとして、再利用する方法が多数提案されているが、生成してくるコンポストの腐敗・悪臭、不良コンポストによる二次汚染などの問題も必ずしも満足のいく程度には解決されていない。
【０００５】
更には、一時的に多数の人が参集する行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所等に於いて多量に排出されるし尿に加えて、これらの場所で営業されているレストラン、食堂等の厨房から排出される食用廃油が自然環境破壊の一大要因となってきている。
一般家庭廃油の多くは、し尿・生活廃棄物として公共の処理施設に放流され、不完全ながらも処理されたり、生ごみとして焼却処理されている。しかしながら、上記の如きイベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿泊施設・休憩施設における厨房等から排出される食用廃油の処理には高額のコストを要するために、不完全な処理、乃至未処理のまま大地に放置、放出されるケースが非常に多いのが実状である。
【０００６】
例えば、炭素源として食用廃油を用い、下水、し尿処理施設から発生する余剰汚泥を窒素源兼種菌とし、該Ｎ源とＣ源の量比を調整しながら稲藁、籾殻、おが屑、かんな屑等の有機性廃棄物からコンポストを製造する方法が提案されているが（特開平７−３１５９７２）、水分を多く含むし尿そのもの及び大量に排出される食用廃油脂を分解、処理してしまうためにはこの方法は効率的ではない。即ち、この方法のコンポスト原料は、稲藁、籾殻、おが屑、かんな屑であり、その目的はこれらからのコンポストの製造であって、食品廃棄物の処理、有効利用の方法ではない。
【０００７】
又、食品廃棄物を、澱粉を資化するバチルス菌、蛋白質を資化するバチルス菌、脂肪を資化するバチルス菌、これらを全て資化するバチルス菌等の１０〜数十種類もの多種菌株を含むバチルス属菌を、必須栄養素としてシリカ及びマグネシウム成分を加えて培養、処理する方法が知られている（特開平９−２３４５４５）が、この方法のバチルス属菌によるときは、好ましい温度の上限が６２℃或いは４５℃であり、酵母による発酵熱で発酵床全体は４５〜６０℃位まで上昇すると記載されているように、この程度の温度では高水分の有機廃棄物を短時間で濃縮、分解、処理する方法としては充分に満足できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、微生物を用いて水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物処理に当たって消費される電力量を大幅に節減しつつ、自然環境を破壊、汚染することなく効率良くし尿等を濃縮・分解・処理する技術を提供すること、又、一時的に多数の人が参集する行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所等に於いて多量に排出されるし尿に加えて、これらの場所で営業されているレストラン、食堂等の厨房から排出される食用廃油をも低コストで効率よく処理する技術を提供する。更には、一時的に多数の人が参集する行楽地、イベント会場、山村・僻地、山岳高地の宿舎、休憩所等から多量に排出されるし尿及び、これらの場所で営業されているレストラン、食堂等の厨房から排出される食用廃油を一挙に低コストで効率よく処理するバイオトイレ装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の如き問題点を解決すべく鋭意研究を行った結果、植物性油脂を存在させることによって６０〜７０℃付近で旺盛に増殖し、水分含量が高いし尿を急速に濃縮・分解・処理する能力を有するバチルス属細菌を取得し、この細菌を用いることによって、有機性廃棄物処理設備における処理に当たって使用される電力消費量を極めて大幅に節減しつつ、極めて効率よく高水分の有機性廃棄物が濃縮・分解・処理されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、植物性油脂を存在下に６０〜７０℃付近で旺盛に増殖し、水分含量が高いし尿を急速に濃縮・分解・処理する能力を有するバチルス属細菌である。又、植物性油脂の存在下に水分含量の高い有機性廃棄物を濃縮・分解・処理するための該バチルス属細菌を含む廃水処理用微生物製剤である。
【００１１】
更には、水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物に上記廃水処理用微生物製剤を植物性油脂の存在下に添加、６０〜７０℃付近にて培養して、水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物を濃縮、分解、処理する方法である。
【００１２】
更には、一時的に多数の人が参集する行楽地、イベント会場、農山村の家庭、山岳高地・僻地の宿舎、休憩所等に於いて多量に排出される水分含量の高いし尿を処理するバイオトイレに、本発明の上記バチルス属細菌製剤を添加し、これらの場所で営業されているレストラン、食堂等の厨房から排出される食用廃油を添加して培養して、し尿を濃縮・分解・処理する方法に関する。
又、上記の如き行楽地、イベント会場、農山村の家庭、山岳高地・僻地の宿舎、休憩所等に設置して、該箇所で多量に排出される水分含量の高いし尿を処理するバイオトイレの運転に要する電力の使用量を大幅に節減するバイオトイレの構造に関する。
【００１３】
【発明実の形態】
本発明において用いられる、植物性油脂を存在下に６０〜７０℃付近で旺盛に増殖し、水分含量が高いし尿を急速に濃縮・分解・処理する能力を有するバチルス属細菌の例としては、バチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、バチルス・シューリンゲンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１などがあげられる。
これらの菌株は、植物性油脂を存在下に６０〜７０℃付近の高温度で旺盛に増殖し、且つ８０〜９９％という非常に高い水分含量がし尿を急速に濃縮・分解・処理する能力を有する点で既知のバチルス・シューリンゲンシス、バチルス・サブチリスと異なる新菌株であると同定した。
なお、これらバチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１は、平成１５年２月２０日に、独立行政法人産業技術総合研究所微生物寄託センターに寄託されている。
これらの外、本発明の方法は、植物性油脂を存在下に６０〜７０℃付近で旺盛に増殖し、水分含量が高いし尿を急速に濃縮・分解・処理する能力を有するものであればこれに限定されるものではなく、例えばバチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１８０１５、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１８０１４なども上記本発明のバチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１の１種又は２種以上と共に使用してもよい。
【００１４】
これらのバチルス属細菌の使用に当たっては、あらかじめ各菌株を適当な栄養培地で培養したものをそのまま用いても良いが、別途培養・調製した微生物製剤の形で用いるのが実用的である。この微生物製剤の調製法の１例としては、ニュートリエントブロス−グルコース（食塩０．５％を含む）等からなる液体培地（５００ｍｌ）で培養し、この培養物を遠心分離して菌体を集め、各菌株を混合する。一方、そば殻１０Ｌに菜種油２００ｍｌ、水５００ｍｌペプトン５０ｇを加えて良くかき混ぜ、これに菌体混合物を混ぜて、発泡スチロール等の容器に入れて好気的に２０℃で３日間培養する。培養物を切り返し、同条件にて更に３日間培養して、本発明の微生物製剤とする。本発明の実施に当たっては、上記菌株を培養、遠心分離して得た菌体混合物そのものでも使用可能であるが、上記の如くして調製した微生物製剤の形で使用するのが好ましい。
【００１５】
本発明において用いられる植物性油脂としては、食用、化粧用等に用いられるグリセリン脂肪酸エステル系の油脂であればよく、特に食堂、厨房から排出される食用廃油を使用すれば、環境保護上も一石二鳥である。本植物性油脂は、本発明の方法に従って、該バチルス属細菌を用いて有機性廃棄物を処理する際、処理環境温度が６０℃以下に低下したときに処理環境に適宜添加すると良い。この植物性油脂は、本発明のバチルス属細菌によって資化、分解されるに従い、処理環境の温度が徐々に上昇し、処理物の内部では通常７０℃前後、ときには８０℃にも
達する。
【００１６】
温度が８０℃以上の高温になると、本発明の微生物はその活性が低下するので、処理槽内部に設けた温度センサーが温度を感知してヒーター又は攪拌機作動モーターに指示を出す。この指示に基づき攪拌機は、一定時間ごとに作動し、間歇的に処理槽内容物を攪拌することにより、温度を６０〜７０℃、好ましくは、６５℃〜６８℃に維持しながら運転する。
一方、寒冷地における冬季、外気温が低いときには、初発時又は運転中処理槽内の温度が一時的に低下したときも、温度センサーが温度を感知してヒーター作動スイッチに指示を出し、補助的に外部より保温して、処理槽内の温度を所望範囲に制御するのが望ましい。
このために、本発明において使用するバイオトイレは、夏期、冬期、設置場所等に随意に対応できるよう４０―４５℃、５０―５５℃、６０―６５℃、６５―７０℃の如く任意に設定できる構造を採るのが好ましい。
【００１７】
本発明に於いて、水分を多量に含有する有機性廃棄物とは、水分含有量が４０％以上９９％程度の廃棄物であり、尿を多量に含む人畜のし尿、生活廃水、生ごみ、残飯、食品加工工場から排出される排水などが挙げられる。
従来、これら有機性廃棄物を処理するために用いられている微生物は、水分含量が７０％乃至８０％と高くなると、し尿等は好気発酵できなくなり、嫌気的腐敗が進行する。それを回避するために、大型の設備を用いて長時間をかけて強力に曝気、処理する方法が採られているのである。
本発明の微生物乃至本発明の方法は、これら従来公知のものと異なり、水分含量が６５〜９９％のし尿であっても植物性油脂とペプトンを初発時に存在させてやるだけで好気発酵を行い、これら高水分し尿を濃縮、分解、処理することが出来る。
【００１８】
水分含有量が高く、温度が低下しすぎて処理効率が低下したときには、水分含量４０〜８０％程度の充填剤を存在させることにより、一層効果的に高水分し尿を濃縮、分解、処理することが出来る。このとき、同時に植物性油脂及び又はペプトンを加えても良い。
水分含量が特に高いし尿の場合には水分含量が４０〜６０％、より好ましくは水分含量２０〜３５％程度の充填剤を存在させることにより、し尿の処理、発酵が一層促進される。
この充填剤としては、新しい木屑又はおが屑１００に対し新しいそば殻又は籾殻  ５〜５０乃至１対５０（容量比）を混合して調製したものが挙げられる。
【００１９】
本発明の、水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物に上記廃水処理用微生物製剤を植物性油脂の存在下に添加、６０〜７０℃付近にて培養して、水分を多量に含有するし尿等の有機性廃棄物を濃縮、分解、処理する方法は、一般家庭や大規模工場、公共の有機性廃棄物処理施設、即ち、生ごみ、生活廃水、食品加工廃棄物の活性汚泥処理装置においても利用できる。
【００２０】
又、本発明の微生物製剤及び方法を行楽地、イベント会場、農山村の家庭、山岳高地・僻地の宿舎、休憩所等に設置される固定式、移動式の所謂バイオトイレと称される微生物によりし尿を処理する処理施設に使用するときは、本発明の効果が特に有利に発揮される。即ち、これらバイオトイレにより処理されるし尿は、水分含量が高く、従来のバイオトイレでは処理能力に限界があった。しかしながら、本発明方法によるときは、極めて高速で濃縮脱水処理がなされるために、バイオトイレ自体小さな容量で大量の希薄なし尿を処理することが可能となる。
【００２１】
更に、上記バイオトイレが設置される地理的環境は、定置買電設備箇所から遠隔地に在り、その電力供給は主に風力発電、ソーラー発電、その他の自家発電に依拠している。そして、これら従来型のバイオトイレの運転にあっては、微生物処理及び水分を蒸発させるために多大な電力を必要としているが、本発明を実施することにより、これらに要する電力を大幅に削減することができる。
これに加えて、上記バイオトイレが設置される行楽地、イベント会場、農山村の家庭、山岳高地・僻地の宿舎、休憩所等の食堂、レストラン等の厨房から大量に排出される食用廃油が併行して分解処理されるという大きな利点が齎される。
【００２２】
本発明の方法によるときは、バチルス属細菌が植物性油脂を資化し、し尿中のアンモニア体窒素及び蛋白質を資化、分解する過程において６０〜７０℃に培養環境温度が上昇する。又、この温度範囲を維持することにより本バイオトイレの運転がスムースに進行する。従って、従来のバイオトイレが必要とした電力の消費量を極めて大幅に減少できるのである。
即ち、本発明によるバイオトイレ１は、し尿処理槽乃至発酵槽２と、し尿処理槽内の温度低下を防止する保温部材３と、処理物の温度を感知するセンサー４と、冬季でも凍結しない水抜き装置を有する排気管５と、図示しない発電機及びモーターとこれにより回転する攪拌用スクリュー７と、図示しないし尿及び植物油脂等の投入口とコンポスト取り出し口９を具備する。
温度センサーが作動して、処理槽内の温度が６０℃以下となったときは植物性油脂を、また必要により、し尿処理用微生物製剤及びペプトン、更に必要に応じて充填剤を投入することにより再び微生物の作用が再活性化され、温度も上昇する。このとき、し尿、汚水、生ごみ等の有機性廃棄物を投入して連続運転することも可能である。温度が下がりすぎて適温に戻るのに時間を要するときには、外部よりの加温も効果的である。
【００２３】
本発明によるときは、ここに蒸発、液化した水はほぼ無菌状態であり、各種用途に再利用でき、そのまま大地へ放流しても自然環境を汚染することは全く無い。一方、生成した処理槽内部中心付近の残渣は、処理中の高温度のために種菌として添加したバチルス属細菌以外の微生物、微小動物は、一部の超高温耐性菌以外には棲息していない。しかしながら、送風により又、残渣取り出し口付近は、外気中の微生物が入り込み一部汚染される。残渣の水分含量は、通常４０〜５５％、多くは凡そ４６％前後である。有機物としても対出発重量比で極めて小さくなっている。又、この残渣は、投入されたし尿中の糞便、生ごみ、植物性油脂などは分解と乾燥によって元の形状は留めておらず、これらと細菌菌体が木屑、そば殻等の充填剤の周りをコーティングする状態を呈している。又、極めて高温度で処理されるため、し尿の処理であってもトイレ臭は全くと言ってよいほどに感じられない。
即ち、コンポストとしても従来物に無い無臭、高品質、良物性、良好な肥料成分を含有している。従って、このまま肥料として、或いは山岳、高地の施設においては、燃料としても極めて有用であり、理想的な食品廃棄物の有効利用法として本発明の価値は高い。
【００２４】
【実施例】
以下本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
バイオトイレとして、大央電設工業株式会社製「バイオＲ２１ＳＰ−Ｍ型」（長野県茅野市）を使用して実験を行った。
「バイオＲ２１ＳＰ−Ｍ型」の仕様：
トイレの下にステンレス製箱型発酵槽を有す（容量３３７Ｌ）
電源：ソーラーパワー、最大出力１５００Ｗ
攪拌モーター：攪拌スクリューを正逆転自動制御、
温度調節：ロータリースイッチ、
手洗い用水：１５０Ｌ雨水（木炭浄化方式）
供試サンプル：
充填剤：新しい木くず４０ｋｇ（約２００Ｌ）及び新鮮な蕎麦がら６ｋｇ（約６０Ｌ）の混合物
食用廃油：信州大学農学部生協食堂より提供を受けた食用廃油、
し尿：長野県伊南衛生センターより提供を受けたし尿（合併浄化槽汚泥を１０〜１１％含む）、水分含量平均９７％（通常９６．５〜９８％）
水：水道水、
栄養剤：ミクニ株式会社製ペプトン、
通常種菌：大央電設工業株式会社製「バイオＲ２１ＳＰ」を信州大学農学部研究施設内に設置し、平成１４年５月以降常法通り運転し、平成１４年７月初旬採取したコンポスト（総窒素：６５０ｍｇ／Ｌ、総りん：２７０ｍｇ／Ｌ、カリウム：１８００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ：７．９、含水率：２１％、大腸菌群：不検出
以上は長野県衛生公害研究所で分析したもの。土の臭いあり。
総細菌数：５．７０×１０８／ｇ、内バチルス属細菌数：３．５３×１０８／ｇこれをコンポストＡとして採取。
本発明の微生物製剤：あらかじめバチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１、バチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２を夫々ニュートリエントブロス−グルコース（食塩０．５％を含む）からなる液体培地（５００ｍｌ）で培養し、この培養物を遠心分離して菌体を集め、各菌株を混合した。一方、そば殻１０Ｌに菜種油２００ｍｌ、水５００ｍｌ、ペプトン５０ｇを加えて良くかき混ぜ、これに菌体混合物を混ぜて、発泡スチロール等の容器に入れて好気的に２０℃で３日間培養した。培養物を切り返し、同条件にて更に３日間培養したもの。
試験期間：平成１４年８月７日〜同８月３０日
【００２５】
バイオトイレに上記コンポストＡ（通常種菌）（３００Ｌ）を投入し、家庭廃油０．２Ｌ／日を加え、ヒーターを併用して加温、最高温度６５℃付近に１週間維持し内容物を充分に乾燥させた。このバイオトイレに、１日に２回し尿と洗浄水を添加（１回目は午前８時：し尿２Ｌ及び洗浄水０．７Ｌ、２回目は午後３時：し尿２Ｌと洗浄水０．７Ｌ）したところ、５日目から内部温度が５４℃に下降した。同条件で運転を継続した。
【００２６】
１２日目内部温度は最高で４６℃となり、コンポスト取り出し口水分含量は８２％となり５日目以降し尿の処理が出来なくなった。（コンポスト採取：コンポストＢ）。１３日目と１４日目に午前１２時に夫々家庭廃油１．０Ｌ宛とペプトン１００ｇ宛を加えたが温度上昇は認められなかった。通常種菌添加後１２日間の総し尿投入量は３４．５Ｌ、総洗浄水投入量１９．９Ｌ、家庭廃油投入量２Ｌ、１２日後のバイオトイレ内処理物の含水率は（取り出し口で）８２％以上であった。又、総消費電力は６ＫＷ（０．５ＫＷ／日）であった。処理期間を通して排気筒から乳酸臭が感じられ、又、強いトイレ尿臭がした。
【００２７】
上記１２日間処理後のバイオトイレに、本発明の微生物製剤４Ｌを投入し、食用廃油を１．５Ｌ宛２日間投入した。２日後にバイオトイレ内処理物の温度は６４℃に回復、４日後の水分含量は７０％であった（内部最高温度６７℃）。
し尿５．１Ｌ／日、洗浄水１．１Ｌ／日、家庭廃油０．１Ｌ／日を投入し、８時間毎に自動攪拌しながら１１日間処理運転を行った。この間のバイオトイレ内処理物の温度は６２〜６８℃であった。
本発明の微生物製剤を添加後１１日間の総し尿投入量は５６Ｌ、総洗浄水投入量７Ｌ、食用廃油投入量１Ｌ、１１日後のバイオトイレ内処理物の含水率は（取り出し口で）４６．５％であり（コンポスト採取：コンポストＣ）、又、総消費電力は６ＫＷ（０．５ＫＷ／日）であった。又、総消費電力は４．９５ＫＷ（０．４５ＫＷ／日）であった。
【００２８】
オキソイドＣＭ−１（ニュートリエント・ブロス：Ｏｘｏｉｄ    ＣＭ−１）８ｇ、食塩５ｇを蒸留水１０００ｍｌに溶解し、その６ｍｌ宛を予め試験管に正確に計り取って入れておいた大豆油９５〜９９ｍｇに分注した。
上に採取したコンポストＡ、Ｂ、Ｃ（水分含量いずれも４５％）を充分に風乾したもの１３０ｍｇ宛を、滅菌した０．５％食塩水１０ｍｌに懸濁して攪拌し、その０．１ｍｌを上記大豆油を含む培地に加え、３２℃にて７２時間培養した。
培養後、１Ｍ−硫酸でｐＨを酸性にし、酢酸エチルで３回抽出操作を行い、酢酸エチル層を分取し、食塩水で洗浄後硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを濾去後、酢酸エチル層を減圧乾固して抽出物の重量を測定し、残存する大豆油量とした。消費した大豆油量を基に比例計算してコンポスト１ｋｇ、２４時間処理当たりの大豆油分解能を算出した。結果を表１に示した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
参考例１
実施例１と同様にして、バイオトイレに通常種菌５Ｌと新しいおが屑４０ｋｇ（２００Ｌ）及びそば殻６ｋｇ（６０Ｌ）からなる充填剤を入れ、水２０Ｌを加えて充填剤を湿らせた。此処に通常種菌４Ｌ、生ごみ（信州大学農学部生協食堂から２００２年７月１５日に排出されたもの）、野菜くず１．８ｋｇ、残飯２ｋｇ、食用廃油１Ｌ、ペプトン１００ｇ、及び水２０Ｌ
を加え、５日間培養して予め細菌を増殖させた。
以後、水６〜１１Ｌ／日、食用廃油１〜１．５Ｌ／日、ペプトン１００ｇを加えながら７日間運転を継続した。
試験期間：平成１４年７月１５日〜３０日
この間の総添加水量６７Ｌ（平均９．９Ｌ／日）、総食用廃油投入量８Ｌ（平均０．８７５Ｌ／日）、使用ペプトン量９５０ｇ、消費電力７ＫＷ（１ＫＷ／日）、この間のバイオトイレ内処理物の温度は６８〜７０℃であった。
【００３１】
運転開始８日目から温度が下がり始め、５５℃となった以降処理を継続不能となった。水、食用廃油及びペプトンの投入を停止すると温度は６８〜７０℃に上昇した。このまま３日間放置した後、水１０Ｌ／日、食用廃油１Ｌ／日、ペプトン１００ｇ／日を添加しながら５日間運転を継続できた。その間の温度は最高６８℃であった。６日目以降、再び温度が５５℃に低下して運転不能となった。処理期間を通して排気筒から乳酸臭が感じられた。
そこで、本発明の微生物製剤４Ｌを加えることにより２日後に内部温度は６５℃を回復、以後連続して運転可能となり、温度の低下は見られなくなった。
実施例１及び参考例１の結果から、通常種菌の場合、水又はし尿等の水分含量が多いときは、温度の上昇が起こらなくなり、油脂の分解速度も阻害されるものと考えられる。
【００３２】
実施例２
実施例１と同様にして、通常種菌を添加してバイオトイレを運転した。
試験期間：平成１４年１０月２３日〜同１２月４日
外気温：−３℃〜１２℃
なお、通常種菌は、バイオトイレから採取したコンポスト５０Ｌを充分に乾燥後、食用廃油０．５Ｌ、洗浄水１Ｌ、ペプトン１００ｇを加えコンポストを活性化させて（最高温度６８℃）使用した。
【００３３】
通常種菌５０Ｌを投入したバイオトイレに、し尿を２．３Ｌ／日投入して運転したところで、運転４日後にバイオトイレ内処理物の温度は５４℃に低下し、し尿処理が出来なくなった。此処までのし尿総投入量１４Ｌ、総消費電力１２ＫＷ（２ＫＷ／日）であった。
この状態のバイオトイレに、実施例１で使用した本発明の微生物製剤を４Ｌ添加し、食用廃油１Ｌ／日宛２日間（２回）、ペプトン５０ｇ／日（１回）添加し、又し尿２．４Ｌ／日、洗浄水０．７Ｌ／日を投入しながら、１０日間運転した。２日目に温度は６０℃に上昇、以後１０日間６２℃で運転できた。本発明の微生物製剤を添加後１０日間の総し尿投入量は２４Ｌ、総洗浄水投入量７Ｌ、食用廃油投入量２Ｌ、１０日後のバイオトイレ内処理物の含水率は（コンポスト取り出し口で）４６．５％であった。又、総消費電力は１８ＫＷ（１．８ＫＷ／日）であった。
【００３４】
その後、し尿３．１Ｌ／日、洗浄水０．６Ｌ／日、食用廃油０．６Ｌ／日、ペプトン４２ｇ／日を加えて、更に１０日間運転を行った。その間の最高温度は６５〜６６℃を維持できた。この１０日間の総し尿投入量は３０．７Ｌ、総洗浄水投入量６Ｌ、総食用廃油投入量１０．５Ｌ、この１０日簡のバイオトイレ内処理物の含水率は（取り出し口で）４６．５％であった。又、総消費電力は１２．６ＫＷ（１．３ＫＷ／日）であった。
更にその後、し尿３．８Ｌ／日、洗浄水０．４Ｌ／日を添加しながら１０日間運転を継続し、バイオトイレ内処理物の温度は最高６２℃を維持できた。この全試験期間を通して、し尿の処理中であってもトイレ臭は全く無く、又コンポストに臭いは全くなかった。
【００３５】
実施例３
長野県茅野市の大央電設株式会社構内に「バイオＲ２１ＳＰ−Ｍ型」を設置し、平成１４年１２月９日〜２１日まで１２日間以下の如くして試験を行った。その他の条件は実施例２に準じた。
トイレ使用頻度：小便１５０回、大便１３回
接種種菌：実施例２に準じた通常種菌と本発明の微生物製剤を同時使用
家庭廃油：４Ｌ（１２／９、１２／１８の２回、２Ｌ宛投入）
総投入生ごみ量：野菜くず４．１ｋｇ、残飯など２．４ｋｇ（１回投入量：野菜くず２ｋｇ／日、残飯（白米、果実、麺類、茶殻など）１．８ｋｇ／日、何れも大央電設株式会社の家庭ごみ）
電力消費量：３６．３ＫＷ（３ＫＷ／日）。
上記の如く運転して、正常の運転を達成した。生成したコンポストに臭いは全くなかった。
なお、実施例１及び２に比較して、消費電力量の多くは、実施期間中の実施場所における外気の低温による、初発及び設備内の凍結防止用に消費された電力によるものと考えられる。
【００３６】
【発明の効果】
上記の如く、本発明のバチルス属細菌は、長期間に亘って、安定して植物性油脂と水分含量が高いし尿等の有機性廃棄物を高温度で急速に濃縮、分解、処理する能力を有する。そして、本発明のバチルス属細菌を用いて長期間に亘って、安定して植物性油脂と水分含量が高いし尿等の有機性廃棄物を濃縮、分解、処理することが出来、又、バイオトイレを使用する従来方法に比べて、消費電力も大幅に節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す有機廃棄物処理槽の横断面模式図。
【図２】本発明の実施の形態を示す有機廃棄物処理槽の平面模式図。
【符号の説明】
１：バイオトイレ
２：有機廃棄物処理槽
３：有機廃棄物処理槽の保温部材
４：処理物の温度を感知するセンサー
５：冬季でも凍結しない水抜き装置を有する排気管
６：凍結防止ヒーター
７：攪拌用スクリュー
９：コンポスト取り出し口
【図１】
2004254659.tif 000004
【図２】
2004254659.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年3月11日(2003.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【実施例】以下本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。  実施例１    バイオトイレとして、大央電設工業株式会社製「バイオＲ２１ＳＰ−Ｍ型」（長野県茅野市）を使用して実験を行った。  「バイオＲ２１ＳＰ−Ｍ型」の仕様：  トイレの下にステンレス製箱型発酵槽を有す（容量３３７Ｌ）  電源：ソーラーパワー、最大出力１５００Ｗ  攪拌モーター：攪拌スクリューを正逆転自動制御、  温度調節：ロータリースイッチ、  手洗い用水：１５０Ｌ雨水（木炭浄化方式）  供試サンプル：  充填剤：新しい木くず４０ｋｇ（約２００Ｌ）及び新鮮な蕎麦がら６ｋｇ（約６０Ｌ）の混合物  食用廃油：信州大学農学部生協食堂より提供を受けた食用廃油、  し尿：長野県伊南衛生センターより提供を受けたし尿（合併浄化槽汚泥を１０〜１１％含む）、水分含量平均９７％（通常９６．５〜９８％）  水：水道水、  栄養剤：ミクニ株式会社製ペプトン、  通常種菌：大央電設工業株式会社製「バイオＲ２１ＳＰ」を信州大学農学部研究施設内に設置し、平成１４年５月以降常法通り運転し、平成１４年７月初旬採取したコンポスト（総窒素：６５０ｍｇ／Ｌ、総りん：２７０ｍｇ／Ｌ、カリウム：１８００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ：７．９、含水率：２１％、大腸菌群：不検出  以上は長野県衛生公害研究所で分析したもの。土の臭いあり。  総細菌数：５．７０×１０８／ｇ、内バチルス属細菌数：３．５３×１０８／ｇ  これをコンポストＡとして採取。  本発明の微生物製剤：あらかじめバチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２０、バチルス・シューリンゲンシスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２１、バチルス・サブチリスＦＥＲＭ  Ｐ−１９２２２を夫々ニュートリエントブロス−グルコース（食塩０．５％を含む）からなる液体培地（５００ｍｌ）で培養し、この培養物を遠心分離して菌体を集め、各菌株を混合した。一方、そば殻１０Ｌに菜種油２００ｍｌ、水５００ｍｌ、ペプトン５０ｇを加えて良くかき混ぜ、これに菌体混合物を混ぜて、発泡スチロール等の容器に入れて好気的に２０℃で３日間培養した。培養物を切り返し、同条件にて更に３日間培養したもの。  試験期間：平成１４年８月７日〜同８月３０日