(57)【要約】【課題】有機性廃棄物の分解・浄化処理と、臭気源の無臭化のための真菌共生菌群を提供する。【解決手段】酸素量を実質的に１ｐｐｍ以下とし、電子受容体となる無機塩類と、炭素源の存在下で共生増殖する菌の集合体であり、以下の菌を優占菌として含んでいる。ムコール  インディカス，ミクソコッカス類，フラボバクテリウム  ジョンソニアエ，シュウドモナス  アルカリゲネス，クレブシエラ  オルニチノリティカ，バシラス  リケニフォルミス，ボセア  チオオキシダンス，メチロシーナス  トリコスポリウム。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素量を実質的に１ｐｐｍ以下とし、電子受容体となる無機塩類と、炭素源の存在下で、共生増殖する菌の集合体である有機物処理真菌共生菌群。
【請求項２】
以下の菌を優占菌として含んでいることを特徴とする請求項１に記載の有機物処理真菌共生菌群。
ムコール  インディカス（Ｍｕｃｏｒ  ｉｎｄｉｃｕｓ  ＡＴＣＣ９０３６４），
ミクソコッカス類（Ｍｙｘｏｃｏｃｃｕｓ  ｓｐ．  ＡＴＣＣ４９３０５），
フラボバクテリウム  ジョンソニアエ（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｊｏｈｎｓｏｎｉａｅ  ＡＴＣＣ２３１０７），
シュウドモナス  アルカリゲネス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ＡＴＣＣ１４９０９），クレブシエラ  オルニチノリティカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｏｒｎｉｔｉｎｏｌｙｔｉｃａ  ＡＴＣＣ３１８９８），
バシラス  リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ  ＡＴＣＣ１４５８０），
ボセア  チオオキシダンス（Ｂｏｓｅａ  ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ  ＡＴＣＣ７００３６６），
メチロシーナス  トリコスポリウム（Ｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎｕｓ  ｔｒｉｃｏｓｐｏｒｉｕｍ  ＡＴＣＣ３５０７０）
【請求項３】
前記無機塩類は、少なくとも硝酸塩を含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機物処理真菌共生菌群。
【請求項４】
前記炭素源はセルロース質を含む有機物であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の有機物処理真菌共生菌群。
【請求項５】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機物処理真菌共生菌群を含む有機性廃棄物処理剤。
【請求項６】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機物処理真菌共生菌群を、有機性廃棄物に混合して該有機性廃棄物を分解・浄化処理することを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
【請求項７】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機物処理真菌共生菌群を含む無臭化剤。
【請求項８】
前記請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機物処理真菌共生菌群を、有機物を含む臭気源に加えることを特徴とする無臭化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物を分解・浄化処理及び／または無臭化処理等をするための真菌共生菌群に関するものであり、さらにはその真菌共生菌群の有効な用途に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境に重大な影響を及ぼす汚染物質や廃棄物質の処理方法については、従来から数多くの研究開発がなされている。なかでも、微生物による生物学的処理方法は、化学物質処理でしばしば指摘されている二次環境汚染等を引き起こす心配もなく、微生物共存の生態系のなかで、自然に汚染物質や廃棄物質が処理されるため、近年になって、にわかに注目を集めている。
【０００３】
微生物による有機性廃棄物の処理方法としては、古くから汚水浄化処理分野で広く利用されてきたが、汚水浄化過程で生育する微生物の生態系については、いまだ十分な解明がなされておらず、汚水処理で問題となる悪臭の発生や余剰汚泥処理等の問題は、脱臭装置を設けたり、余剰汚泥を消化槽で再処理する等のシステム面から解決しているのが現状である。
【０００４】
有機性廃棄物に係わる微生物や、脱臭に係わる微生物については、いままでにもいくつかの文献で紹介されている。たとえば、好気性処理で発現する好気性細菌として、ズーグロエア、アクロモバクター、アルカリジェネス、バシラス、シュードモナス、等が知られており、嫌気性処理で発現する嫌気性菌として、硫酸還元菌、メタン生成菌、等が知られている。また、悪臭物質分解微生物として、アンモニアを分解する硝化細菌、硫黄化合物を分解する硫黄細菌、Ｃ１化合物資化菌（ハイフォマイクロビウム属細菌、チオバチルス属細菌）等が知られている（非特許文献１）。
【０００５】
【非特許文献１】
大森俊雄編著，“環境微生物学”昭晃堂，２００１年２月１０日発行，４微生物を用いた廃水処理，７微生物脱臭の章
【０００６】
また、有機性廃棄物処理や脱臭処理に利用する微生物特許についても、新規微生物を含めていくつか提案されている。たとえば、下記特許文献１には、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼを産生するバチルス属の微生物に、炭酸水素ナトリウム、ブドウ糖、ミョーバンを配合し、トイレや台所のヌメリや悪臭を除去する微生物配合剤が提案されている。また、下記特許文献２には、土壌から廃水処理菌株（放射線菌４種、バシラス属１種）を分離してこれを同定し、この菌株を使って畜産廃水を処理し、非処理水を脱臭剤及び液肥として利用することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２２４３６５号公報
【特許文献２】
特表２００２−５２８１１３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１に述べられている通常の好気性処理は、余剰汚泥が多量に発生するという問題の他に、上述した脱臭微生物によって、アンモニア、硫黄化合物等の臭い物質を完全に酸化し、無臭の無機物質まで分解するためには酸素コントロールが難しく、現状では臭気の発生が避けられない。また、通常の嫌気性処理は、嫌気状態にして有機物を発酵分解するものであり、臭い物質が多量に発生するという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献１及び特許文献２で使用する菌のほとんどは、酸素を電子受容体とするもので、酸素を多量に供給する必要があり、上述の好気性処理と同じ問題がある。また、特許文献１は、有機物分解の一部に菌を補足し、分解を早めるというものあり、それぞれ分解目的の有機物毎に菌を変えて使用している。このため、有機物分解終了後は、菌を加え続けなければならないという問題がある。さらに特許文献２は、畜産廃水処理にのみ有用な微生物株菌であり、その用途も畜舎の脱臭効果と、液肥効果が述べられているだけであり、他の有機性廃棄物処理効果や脱臭効果については述べられていない。
【００１０】
本発明は、上述したような現状を踏まえて提案されたものであり、従来とは全く異種の微生物群（真菌共生菌群）により、有機性廃棄物の分解・浄化処理と、臭気源の無臭化を図ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、微生物学的見地から廃水浄化処理方法を長年研究した結果、ある特定の条件で廃水浄化処理したときに出現する真菌共生菌群が、広範囲の有機性廃棄物の分解・浄化処理に極めて有効であり、しかも無臭化にも実効性のあることを知得し、本発明に至ったものである。即ち、本発明の有機物処理真菌共生菌群は、酸素量を実質的に１ｐｐｍ以下とし、無機塩類と、炭素源の存在下で、共生増殖する真菌に共生する菌群の集合体である。
【００１２】
本発明の真菌共生菌群は、工場廃水、生活廃水、糞尿廃水、生ゴミ、生糞尿、植物性廃棄物等の有機性廃棄物の分解・浄化処理及び無臭化処理に有効である。また本発明で、酸素量を実質的に１ｐｐｍ以下（１ｍｇ／Ｌ以下）としたのは、酸素量がそれ以上になると、好気性微生物が出現、活性化し、通常の活性汚泥処理法となるためである。「実質的に」としたのは、１ｐｐｍ以上であっても、本発明の真菌共生菌群が生存増殖可能な微差範囲を含める趣旨である。酸素量は、廃水等の液体中では曝気量により溶存酸素量を調整し、畜舎等での無臭化処理においては、空気中の空気量を調整する（たとえばビニールシート等で覆う）ことにより実現できる。
【００１３】
このような酸素量の環境下では、真菌共生菌群は、まずエネルギーとして消費しやすい酸素を電子受容体として呼吸し、有機物を栄養源として増殖する。酸素が消費尽くされると（即ち、酸素量が０の状態）、他の化学成分である無機塩類を電子受容体として呼吸する。無機塩類は、少なくとも硝酸塩を含んでおり、その他にも、硫酸塩（チオ硫酸塩を含む）、鉄分、マンガン分、フマル酸塩等が含まれている。これらの無機塩類は酸化還元ポテンシャルに従って、まず硝酸塩が消費され、その後に他の成分が電子受容体として消費される（以下、上記無機塩類を含む液体を電子受容体調整液という）。
【００１４】
これらの成分の含有量は、実施例によれば、硝酸塩６ｐｐｍ、硫酸塩１２ｐｐｍ、チオ硫酸塩１ｐｐｍであった。この含有量は、真菌共生菌群の生育環境により違いがあり、特に限定されるものではない。また、最初に電子受容体となる前記成分を調整して真菌共生菌群に加えておけば、あとはこれらの成分は、真菌共生菌群が自ら産生するものであり、真菌共生菌群が安定すれば、あらたに菌群や電子受容体調整液を加える必要はない。なお、前記炭素源は真菌共生菌群の栄養源となるものであり、セルロース、ヘミセルロース等のセルロース質を含む有機物である。
【００１５】
上記環境下で出現する菌をＤＮＡシークエンスによる解析で同定したところ、以下の真菌を中心とする菌群が優占菌として共生増殖することがわかった。
１．ムコール  インディカス（Ｍｕｃｏｒ  ｉｎｄｉｃｕｓ  ＡＴＣＣ９０３６４），
２．ミクソコッカス類（Ｍｙｘｏｃｏｃｃｕｓ  ｓｐ．  ＡＴＣＣ４９３０５），
３．フラボバクテリウム  ジョンソニアエ（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｊｏｈｎｓｏｎｉａｅ  ＡＴＣＣ２３１０７），
４．シュウドモナス  アルカリゲネス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ＡＴＣＣ１４９０９），
５．クレブシエラ  オルニチノリティカ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｏｒｎｉｔｉｎｏｌｙｔｉｃａ  ＡＴＣＣ３１８９８），
６．バシラス  リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ  ＡＴＣＣ１４５８０），
７．ボセア  チオオキシダンス（Ｂｏｓｅａ  ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ  ＡＴＣＣ７００３６６），
８．メチロシーナス  トリコスポリウム（Ｍｅｔｈｙｌｏｓｉｎｕｓ  ｔｒｉｃｏｓｐｏｒｉｕｍ  ＡＴＣＣ３５０７０）
なお、ＡＴＣＣはアメリカの菌株保存登録機関であるＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎの略字であり、これらの菌株は日本でも入手可能である。
【００１６】
上記真菌共生菌群は、たとえば有機物を含む廃水を曝気槽に入れ、溶存酸素量１ｐｐｍ以下で曝気処理した上澄水から得られ、さらに好ましくは、曝気処理水に含まれる汚泥を沈澱処理し、この沈殿汚泥を１ｐｐｍ以下の溶存酸素で再曝気処理したときの上澄水から得られる。各菌類は、いずれも公知のものであるが、これらの共生代謝関係により、有機物を無臭化状態で分解処理することができる。
【００１７】
上記真菌共生菌群の相互の共生関係については、まだ全貌が解明されていないが、発酵微生物が産生した半分解有機物を、さらに分解することにより、無臭化状態で有機物を完全に分解しているものと推測される。上記真菌共生菌群は、基本的には微好気性で、オリゴぺプチド、アミノ酸、有機酸などの蛋白質分解産物を炭素源あるいはエネルギー源として成長するものであり、また、最終分解産物であるアンモニア、硫化水素などをそのまま、あるいはその酸化物をエネルギー生産のために使用するものである。ただし、この菌群は、他の有機物分解菌群の中に混ぜられるものであるから、最終的には、上述した条件下で生存可能な菌群を巻き込んで有機分解を行なうことになる。
【００１８】
上記１，２，３及び６の菌は、粘液物質を体外に放出し、この中にアミラーゼ、プロテアーゼ、ヌクレアーゼ、リパーゼ及びセルラーゼをさらに放出し、物質分解を行なう。これと同時に、その分解産物を利用する上記４や５の菌群が集まる。さらには、最終産物を使う７や８の菌群が共生するものと思われる。粘液物質の多くは、蛋白質を基本としたもので、外からの栄養分がなくなると、中の菌群は粘液物質を分解して生き延びるものと思われる。
【００１９】
上述した有機物処理真菌共生菌群は、有機性廃棄物を分解・浄化する処理剤として、または有機性臭気源の無臭化剤として使用することができる。即ち、上述した１ｐｐｍ以下の溶存酸素量で再曝気処理したときの上澄水をそのまま、または米ヌカや木屑、藁等のセルロース質に前記上澄水を加えて微好気状態（１ｐｐｍ以下）で前記真菌共生菌群を培養し、この固形物を既知の方法で乾燥粉末化することで、有機性廃棄物の処理剤または無臭化剤とすることができる。
【００２０】
前記有機性廃棄物の処理剤を、汚水、生ゴミ、生糞尿等の有機性廃棄物に添加し、酸素量を１ｐｐｍ以下の環境とすることにより、廃棄物中の有機物が分解・浄化処理される。また、前記無臭化剤を、有機物が発する臭気源に添加することにより、臭いの発生が抑止される。このことは、従来のように、消臭菌が主動となって硫化物、メタンガス、アンモニア等の臭い物質を分解するのではなく、前記真菌共生菌群が優占菌として活動し、酸素又は無機質塩類を電子受容体として呼吸するため、全体として臭い物質が発生しないものと考えられる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明の権利範囲はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００２２】
「実施例１」
生活廃水を実験処理槽において、溶存酸素量１ｐｐｍ以下で曝気処理し、その上澄水に含まれる菌群を採取し、それを攪拌懸濁の後、適当な濃度に薄めて好気的にＬＢ培地で培養し分離同定した。真菌類はリボソーム１８ｓＤＮＡで、細菌群はリボソーム１６ｓＤＮＡで、粘液細菌は、その存在を顕微鏡で確認した。分離同定された菌とその特性を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2004248618.tif 000002
【００２４】
上述した真菌共生菌群と、電子受容体調整液を使用し、生活廃水、生ゴミ粉砕台所廃水、豚糞尿廃水及び食品工場廃水をそれぞれ実験処理槽中に入れ、酸素量を１ｐｐｍ以下に調整して、曝気処理を行なった。それぞれの被処理水（上澄放流水）の水質測定値を示す。
【００２５】
生活廃水処理
【表２】
2004248618.tif 000003
【００２６】
生ゴミ粉砕台所廃水処理
【表３】
2004248618.tif 000004
【００２７】
豚糞尿廃水処理
【表４】
2004248618.tif 000005
残大腸菌１．３×１０２
【００２８】
食品工場廃水処理
【表５】
2004248618.tif 000006
【００２９】
以上のように、いずれの廃水浄化処理結果においても、被処理水に含まれる窒素成分やリン成分等が減少し、水質が大幅に向上している。また、臭気もなく、余剰汚泥も大幅に減少した。なお、コンポスト（生ゴミ、家畜糞尿など）に上記真菌共生菌群と電子受容体調整液を混合し、酸素量を１ｐｐｍ以下にした状態で分解処理した場合も、無臭で高い処理能力結果が得られた。
【００３０】
次に、上記真菌共生菌群を含んだ電子受容体調整液を、様々な臭気源に加えて消臭効果を調べた。その結果を下表に示す。
【表６】
2004248618.tif 000007
【００３１】
上表から明らかなように、いずれの臭気源に対しても優れた消臭効果が得られ、上記真菌共生菌群の有効性が確認された。なお、上表において消臭効果は＋の数が多いほど効果が高い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の真菌共生菌群は、有機性廃棄物を無臭気状態で分解・浄化処理することができ、有機性廃棄物処理剤または無臭気剤として有効に利用できる。また、本発明の真菌共生菌群は、最初に電子受容体調整液を加えると、その後は自ら電子受容体を生産し、有機物分解が自然に進み、菌群も増殖するため、さらに菌群を加える必要もなく、管理が容易である、等の効果がある。
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月24日(2003.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】

生活廃水を実験処理槽において、溶存酸素量１ｐｐｍ以下で曝気処理し、その上澄水に含まれる菌群を採取し、それを攪拌懸濁の後、適当な濃度に薄めて好気的にＬＢ培地で培養し分離同定した。真菌類はリボソーム１８ＳＲＮＡ遺伝子で、細菌群はリボソーム１６ＳＲＮＡ遺伝子で、粘液細菌は、その存在を顕微鏡で確認した。分離同定された菌とその特性を表１に示す。