(57)【要約】【課題】生ゴミ処理装置を酸敗状態から復帰させる復帰方法及び、その復帰方法に好適に用いることのできる有機酸資化性微生物及び、その有機酸資化性微生物を培養可能な微生物培養用の培地を提供する。【解決手段】酢酸又は乳酸と、無機塩とを含有する水溶液を含んでなり、有機酸を資化する微生物を培養できる微生物培養用の培地、その微生物培養用の培地を用いて単離した有機酸資化性微生物、処理槽内に発生した有機酸により酸敗状態となった生ゴミに、上記有機酸資化性微生物を添加して、その有機酸資化性微生物に上記処理槽内の有機酸を資化させ、上記酸敗状態の生ゴミのｐＨ値を上昇せしめ、その後、そのｐＨ値を上昇せしめた上記酸敗状態の生ゴミに、有機物を分解処理する微生物を添加する生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸又は乳酸と、無機塩とを含有する水溶液を含ませてなり、有機酸を資化する微生物を培養可能に形成したことを特徴とする微生物培養用の培地。
【請求項２】
上記水溶液は、そのｐＨ値が１から７の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の微生物培養用の培地。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の微生物培養用の培地を用いて単離した、有機酸を資化する微生物であることを特徴とする有機酸資化性微生物。
【請求項４】
処理槽内に収容した生ゴミを、有機物を分解処理する微生物に発酵分解処理させる生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法であって、処理槽内に発生した有機酸により酸敗状態となった生ゴミに、請求項３に記載の有機酸資化性微生物を添加し、その添加した有機酸資化性微生物に上記処理槽内の有機酸を資化させて、上記酸敗状態の生ゴミのｐＨ値を上昇せしめ、その後、そのｐＨ値を上昇せしめた上記酸敗状態の生ゴミに、有機物を分解処理する微生物を添加することを特徴とする生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機酸を資化する微生物を培養可能な微生物培養用の培地及び、その微生物培養用の培地を用いて単離した有機酸資化性微生物及び、その有機酸資化性微生物を用いて生ゴミ処理装置を酸敗状態から復帰させる復帰方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭等から排出される生ゴミを、有機物を分解処理する微生物（以下、分解処理微生物）に発酵分解処理させる生ゴミ処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。この生ゴミ処理装置では、処理槽内の生ゴミの種類に応じて、分解処理微生物が下記のそれぞれの化学反応式に従って、その生ゴミを発酵分解処理する。
【０００３】
【化１】
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【０００４】
分解処理微生物が正常に発酵分解処理を行なうことができれば、生ゴミを、式（１）と式（２）とに従って、炭酸ガス、アンモニア、水分等に発酵分解処理する。また、その発酵分解処理中に、有機酸が少量発生した場合であっても、その少量の有機酸を、式（１）と同様の化学反応によって炭酸ガスにまで酸化するか、又は分解処理微生物の担体としての生ゴミ処理材（例えば、木質細片）に含まれるアルカリ成分により中和させるので、処理槽内の生ゴミのｐＨ値を大きく低下させるまでには至らない。なお、式（１）におけるｍ及び、式（２）におけるａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｐ，ｑ，ｕ，ｖ，ｗ，ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ正の整数値である。
【０００５】
ところが、処理槽内に定格量以上の生ゴミを大量投入した場合や、生ゴミの発酵分解処理が活発なとき（炭酸ガスが多く発生しているとき）に、生ゴミを新たに投入した場合などには、発酵分解処理に必要な酸素が、分解処理微生物に十分に供給できない状態になることがある。このような状態においては、通常支配的な好気性の分解処理微生物による式（１）の反応の比率が低下すると共に、嫌気性の微生物（以下、酸敗微生物）による、下記の式（３）の有機酸生成反応の比率が増加する。これにより、処理槽内には有機酸が大量に発生し、生ゴミのｐＨ値が５〜４以下にまで低下してしまう。このように、生ゴミのｐＨ値が低下し酸性側に傾いて、分解処理微生物による生ゴミの発酵分解処理に適さない状態のことを酸敗状態という。この酸敗状態下では、処理槽内に新たに生ゴミが投入されても分解処理されず、腐敗状態のまま処理槽内に残留してしまうようになる。
【０００６】
【化２】
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【０００７】
従来は、生ゴミ処理装置がこのような酸敗状態に陥った場合には、処理槽から酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を全て取り出し、代わりに新しい非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材を処理槽に入れ直す、いわゆる全量交換を行うことで対処していた。これは、酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材の一部を交換するだけに済ますと、交換していない酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材と、交換した非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材とが混合し、その結果、交換した非酸敗状態の生ゴミ及び生ゴミ処理材も酸敗状態に陥らせてしまい、結局、生ゴミ処理装置が酸敗状態から復帰することができないことがあるためである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１７３９３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような対処法では、生ゴミ処理装置が酸敗状態になる度に、生ゴミ及び生ゴミ処理材を全量交換することになり、生ゴミ処理装置の運転コストが膨大になってしまうため、生ゴミ処理装置を酸敗状態から効率的に復帰させることのできる復帰方法が切望されていた。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、酸敗状態となった生ゴミ処理装置を効率的に復帰させることのできる復帰方法及び、その復帰方法に好適に用いることのできる有機酸資化性微生物及び、その有機酸資化性微生物を培養可能な培地を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る微生物培養用の培地は、酢酸又は乳酸と、無機塩とを含有する水溶液を含ませてなり、有機酸を資化する微生物を培養可能に形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に係る微生物培養用の培地は、請求項１の発明において、上記水溶液は、そのｐＨ値が１から７の範囲内であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３に係る有機酸資化性微生物は、請求項１又は請求項２に記載の微生物培養用の培地を用いて単離した、有機酸を資化する微生物であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項４に係る生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法は、処理槽内に収容した生ゴミを、有機物を分解処理する微生物に発酵分解処理させる生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法であって、処理槽内に発生した有機酸により酸敗状態となった生ゴミに、請求項３に記載の有機酸資化性微生物を添加し、その添加した有機酸資化性微生物に上記処理槽内の有機酸を資化させて、上記酸敗状態の生ゴミのｐＨ値を上昇せしめ、その後、そのｐＨ値を上昇せしめた上記酸敗状態の生ゴミに、有機物を分解処理する微生物を添加することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る微生物培養用の培地及び、その微生物培養用の培地を用いて単離した有機酸資化性微生物及び、生ゴミ処理装置を酸敗状態から復帰させる復帰方法の一実施の形態を、図１乃至図３を参照して以下に説明する。
【００１６】
酸敗状態の生ゴミ処理装置を復帰させる工程を以下に説明する。上記のように、酸敗状態の生ゴミ中には大量の有機酸が存在しているので、酸敗状態から復帰させるためには、この有機酸の量を減少させることが必要になる。そこで、有機酸を資化する微生物（以下、有機酸資化性微生物）を、酸敗状態の生ゴミに添加する。
【００１７】
添加した有機酸資化性微生物は、生ゴミ中の有機酸を資化するので、図１に示すように、生ゴミ中の有機酸の濃度を減少させていく。一方、有機酸資化性微生物自身は、有機酸を資化しつつ増殖する。
【００１８】
このように有機酸資化性微生物による有機酸の資化につれて、有機酸濃度が低下するので、生ゴミのｐＨ値は酸性側から中性付近にまで上昇する。また、図２に示すように、酸敗微生物は酸性側により大きな活性を有しているため、生ゴミのｐＨ値が酸性側からアルカリ性側に上昇するほど、その活性が低下する。そのため、上記のような有機酸資化性微生物の添加による有機酸濃度の低下につれて、図１に示すように、酸敗微生物は比較的緩やかにその活性が低下、あるいは死滅していく。一方、図２に示すように、分解処理微生物はアルカリ性側により大きな活性を有しているので、生ゴミがアルカリ性側になるほど、分解処理微生物にとって、その生ゴミは生育しやすい環境になる。
【００１９】
この有機酸資化性微生物による有機酸の資化状態が一定時間経過すると、有機酸濃度は非常に小さくなるが、それと同時に、有機酸資化性微生物の資化できる有機酸も少なくなる。これにより、有機酸資化性微生物の増殖が停滞し始め、頭打ちに達する。この頭打ちに達した状態においては、有機酸濃度は十分に低下し、ｐＨ値も中性又はアルカリ性側にまで上昇しており、また酸敗微生物も十分にその活性が低下あるいは死滅している。そのため、分解処理微生物による生ゴミ分解反応が可能な状態にはあるが、処理槽内は、有機酸資化性微生物が優先的に生存しているため、分解処理微生物による生ゴミ発酵分解反応は再開しにくい。
【００２０】
そこで次に、ｐＨ値を上昇させた生ゴミに、分解処理微生物を含んだ微生物製剤を添加する。このｐＨ値を上昇させた生ゴミは、分解処理微生物が生育するのに好適な状態になっているので、分解処理微生物はその生ゴミ上で活発に増殖し始める。図３に示すように、酸敗微生物は、分解処理微生物の増殖に従って淘汰されていき、さらに活性低下あるいは死滅する。これにより、ｐＨ値がより一層アルカリ側に上昇する。そして、増殖した分解処理微生物により生ゴミ発酵分解反応が徐々に再開し始めるので、生ゴミ処理装置は、酸敗状態から復帰することができる。
【００２１】
なお、上記の工程において、各工程終了後に、平板培養法又はＡＴＰ（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ　ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）測定法を行い、各工程終了後の微生物量を把握して、各工程が適正に達成されているかを確認するようにすれば、より安定して酸敗状態から復帰させることが可能になり、好ましい。
【００２２】
また、上記の微生物製剤とは、特異的な微生物単体又は微生物群を、ある一定以上の濃度に調製したものであって、有機物の分解促進等に効果を示すものである。その微生物製剤の形態には、微生物菌体そのものを活用したものと、農業有機資材に担持させたものなどがあり、その生育条件は通常の生ゴミ発酵分解処理を担う微生物群と同様のものが多い。
【００２３】
上記の酸敗状態から復帰させるのに活用した有機酸資化性微生物は、例えば下記の表１に示すような構成成分を含有する水溶液を含ませた微生物培養用の培地上で培養したものを用いる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１に示した構成成分のうち、乳酸と酢酸は、培養する有機酸資化性微生物の炭素源になるものである。炭素源に、有機酸の中でも乳酸又は酢酸を選定したのは、下記の表２に示すように、酸敗状態の生ゴミ中に大量に存在する有機酸は、その主成分が乳酸と酢酸であるため、培養する有機酸資化性微生物に、その乳酸と酢酸を効率よく資化させるためである。
【００２６】
また、無機塩としての硝酸ナトリウムは、培地上で微生物を培養するために必須となるものであるため、水溶液に一定量含ませている。この無機塩には、硝酸ナトリウム以外にも、例えば硫酸マグネシウム、塩化カリウムなどを用いることができるが、これに限定するものではなく、他のどのような無機塩を用いてもよく、またその量も適宜変更すればよい。さらに、酵母エキス等の表２に示すような成分も、上記の水溶液に含有させるようにすれば、培地上で増殖する微生物は、その酵母エキス等をも栄養源にできるので、培地上で微生物をより効率的に増殖させることができ、好ましい。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
上記の微生物培養用の培地を作成する際には、一般的な微生物学的手法にのっとって作成すればよく、特別な手法を用いる必要はない。また、培地に含ませる水溶液は、そのｐＨ値が１〜７の範囲内であることが好ましいので、その水溶液に含有させる乳酸又は酢酸の添加量を調整する。また、あまりに強い酸性であると、微生物の生育に悪影響がでる可能性があるので、さらに好ましくは、ｐＨ値が３〜７の範囲内になるように調整する。
【００２９】
なお、乳酸や酢酸等の有機酸以外で、炭素源となり得る糖、タンパク質、脂質、芳香族化合物等の有機体炭素源を、上記の水溶液に添加した場合には、その有機体炭素源を利用して生育する微生物を培養してしまうことになり、目的の有機酸資化性微生物を培養できなくなることがあるので、有機酸を資化する微生物を効率よく培養するためには、炭素源となり得るものは有機酸だけにしておくことが好ましい。
【００３０】
上記の微生物培養用の培地で有機酸資化性微生物を培養する際には、まず、培地上に、有機酸資化性微生物の分離源を混釈し重層してから培養を開始する。また、培養を行なっているときには、培養温度、培養期間、水分量、ｐＨ値、酸素濃度等を適正に調整して目的とする有機酸資化性微生物を培養するのであるが、これも一般的な微生物培養手法にのっとって行なえばよく、特別な手法を取る必要はない。
【００３１】
上記のようにして有機酸資化性微生物を培養した場合には、その培地上に様々な微生物種が生育してくるが、そのうちで分離対象とする微生物種は、有機酸を資化できる微生物であれば、どのような種類のものでもよい。しかしながら、その分離した微生物を、酸敗状態の生ゴミに添加して使用するのであれば、糸状菌や酵母などの真核微生物より増殖速度や適応性が優位な微生物を分離対象とするのが好ましい。また、その分離した有機酸資化性微生物を保存する際には、その菌体のみを凍結乾燥させた状態にしておいてもよく、また、その菌体を何らかの担持物上に担持させている場合には、その担持物ごと乾燥させた状態にしておいてもよい。また、その培養した有機酸資化性微生物は、その菌種を同定しておけば、どのような菌種か把握することができるが、実用する目的だけであれば、同定は必ずしも必要ない。
【００３２】
なお、有機酸は土壌や河川などの自然環境に広く存在する一般的な微生物基質のひとつであるため、その有機酸を資化する有機酸資化性微生物も環境中に広く分布している。そのため、分離源に特殊なものを用いる必要はないが、有機酸資化性微生物を効率よく培養できるようにするためには、微生物濃度の比較的高い土壌や堆肥などを分離源とするのが好ましい。
【００３３】
上記のように、酢酸又は乳酸と無機塩とを含有する水溶液を培地に含ませているので、有機酸資化性微生物を培養可能な微生物培養用の培地を作成でき、また、その微生物培養用の培地からは有機酸資化性微生物を単離でき、また、その単離した有機酸資化性微生物を酸敗状態の生ゴミに添加して、酸敗状態の生ゴミのｐＨ値を上昇させ、その後、そのｐＨ値の上昇した酸敗状態の生ゴミに、分解処理微生物を添加するようにしたので、生ゴミ処理装置を酸敗状態から効率的に復帰させることが可能となる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の微生物培養用の培地は、酢酸又は乳酸と、無機塩とを含有する水溶液を含ませてなり、有機酸を資化する微生物を培養可能に形成したので、有機酸を資化する微生物を容易に培養できる微生物培養用の培地を提供することが可能になる、という効果を奏する。
【００３６】
本発明の請求項２に記載の微生物培養用の培地は、請求項１の発明において、上記水溶液は、そのｐＨ値が１から７の範囲内であるので、有機酸を資化する微生物を、より効率よく培養可能な微生物培養用の培地を提供することが可能になる、という効果を奏する。
【００３７】
本発明の請求項３に記載の有機酸資化性微生物は、請求項１又は請求項２に記載の微生物培養用の培地を用いて単離した、有機酸を資化する微生物であるので、この有機酸資化性微生物を効率的に入手することが可能になる、という効果を奏する。
【００３８】
本発明の請求項４に記載の生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法は、処理槽内に収容した生ゴミを、有機物を分解処理する微生物に発酵分解処理させる生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法であって、処理槽内に発生した有機酸により酸敗状態となった生ゴミに、請求項３に記載の有機酸資化性微生物を添加し、その添加した有機酸資化性微生物に上記処理槽内の有機酸を資化させて、上記酸敗状態の生ゴミのｐＨ値を上昇せしめ、その後、そのｐＨ値を上昇せしめた上記酸敗状態の生ゴミに、有機物を分解処理する微生物を添加するので、生ゴミ処理装置を酸敗状態から効率的に復帰させることが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る微生物培養用の培地及び有機酸資化性微生物及び生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法の一実施の形態における、有機酸資化性微生物を添加した後での微生物数と有機酸濃度との経時変化を示す図である。
【図２】上記微生物培養用の培地及び有機酸資化性微生物及び生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法の一実施の形態における、微生物活性度とｐＨ値との関係を示す図である。
【図３】上記微生物培養用の培地及び有機酸資化性微生物及び生ゴミ処理装置の酸敗状態からの復帰方法の一実施の形態における、分解処理微生物を添加した後での微生物数とｐＨ値との経時変化を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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