(57)【要約】【課題】タバコの吸い殻を微生物及び／又は酵素を利用して分解処理し、しかも分解段階で発生する臭気の脱臭作用を持たせることによって空気清浄機として利用可能な吸い殻回収・分解装置を提供することを目的とする。【解決手段】微生物及び又は酵素を混入した液体が投入された撹拌槽１と、該撹拌槽１の下方に配備された脱臭筒３ａ，３ｂとを具備してなり、タバコの吸い殻を撹拌槽１内で微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、吸入した空気を脱臭筒３ａ，３ｂ内で酸化チタン光触媒による分解処理を行ってから撹拌槽１内に流入して、撹拌により捕集・捕煙する吸い殻回収・分解装置を基本手段としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物及び／又は酵素を混入した液体が投入された撹拌槽と、該撹拌槽の下方に配備された脱臭筒とを具備してなり、タバコの吸い殻を撹拌槽内で微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、吸入した空気を脱臭筒内で酸化チタン光触媒による分解処理を行ってから撹拌槽内に流入して、撹拌により捕集・捕煙することを特徴とする吸い殻回収・分解装置。
【請求項２】
微生物が成育繁殖する菌床となるチップと微生物及び／又は酵素を混入した液体が投入された撹拌槽に吸殻投入口を設けるとともに該撹拌槽の下方に脱臭筒を配備し、タバコの吸い殻を撹拌槽内で微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、空気吸入口から吸入した空気を脱臭筒内で酸化チタン光触媒による分解処理を行ってから撹拌槽内に流入して、撹拌羽根により均等に撹拌して捕集・捕煙することを特徴とする吸い殻回収・分解装置。
【請求項３】
微生物が成育繁殖する菌床となるチップと微生物及び／又は酵素を混入した液体が投入されたパネルヒータ付き撹拌槽に吸殻投入口を設けるとともに該撹拌槽の下方に脱臭筒を配備し、タバコの吸い殻を撹拌槽内で微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、空気吸入口から吸入した空気を脱臭筒内で酸化チタンと蛍光灯照射による光触媒により分解処理を行ってから撹拌槽内に流入して、撹拌羽根により均等に撹拌して捕集・捕煙することを特徴とする吸い殻回収・分解装置。
【請求項４】
空気中の煙，臭気を空気吸入口から導出されたパイプを介して脱臭筒に送り込み、該脱臭筒内で酸化チタン光触媒による分解処理を行って清浄化された空気の一部は装置外へ排気するとともに他の一部は微生物及び／又は酵素の働きを活性化させるために撹拌槽内に流入するようにした請求項１，２又は３に記載の吸い殻回収・分解装置。
【請求項５】
微生物として、好熱性微生物あるいは常温微生物のうち、有効かつ、安全な一種類で構成された微生物系、あるいは複数種が組み合わされた共存複合微生物系を用いる請求項１，２，３又は４に記載の吸い殻回収・分解装置。
【請求項６】
微生物として、バチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−１菌、バチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−３菌、バチラス・ステアロサーモフィラスＣＨ−４（Bacillus stearothermophilus、ＣＨ−４）、及び好熱性放線菌のＭＨ−１（Thermophilic actinomycetesＭＨ−１）並びに現段階にて分離同定不可能な好熱性又は耐熱性微生物群から選択される一種又は複数の微生物を使用する請求項１，２，３又は４に記載の吸い殻回収・分解装置。
【請求項７】
微生物として、好熱性接種物ミロク（ＡＴＴＣ国際寄託番号ＰＴＡ−1773/Thermophilic inoculum ＭＩＲＯＫＵ）、又は好熱性接種物ミロクの寄託微生物群から選択される一種または複数の微生物群を使用する請求項１，２，３又は４に記載の吸い殻回収・分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタバコの吸い殻を微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、分解段階で発生する臭気を効率的に除去する脱臭作用を持たせることにより、空気清浄機としての機能を持たせた吸い殻回収・分解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から各種の空気清浄機が公共施設或いは家庭用として利用に供されているが、その基本的機能は空気中のチリ，ホコリやタバコの煙及び室内にこもっている臭気をフィルタにより吸着除去し、更に酸化チタンによる光触媒効果により分解して外気に放散する手段が一般的である。更に有機物を微生物もしくは酵素を利用して分解する装置も考えられており、この装置では撹拌槽から発生する臭気を活性炭，紫外線，特殊セラミック，酸化チタンによって脱臭してから大気に放散する手段が採られている。微生物もしくは酵素の働きを活性化するには多くの空気を供給することが要求され、従来は撹拌槽内の有機物及び菌床を撹拌することで空気を取り込む手段が用いられている。
【０００３】
上記に関し、特許文献１には分煙機本体に種々の機能を後付けできるとともに設置時の音及びエネルギーを低減することを目的として、分煙機本体に少なくとも１以上の空気吸引口及び少なくとも１以上の空気排出口を設け、これら空気吸引口と空気排出口との間に位置する分煙機本体内に送風機及び空気清浄装置を収納し、分煙機本体に機能拡大用ボックスを着脱自在に設けた構成が記載されている。機能拡大用ボックスは自然消煙式灰皿を内蔵し、この自然消煙式灰皿は吸殻収容筒体に吸殻導入部を有する蓋を着脱自在に取付け、吸殻導入部は入口側開口の中心軸線から外れた位置に出口側開口を位置させてある。
【特許文献１】特開２０００−１７６３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来から使用されている空気清浄機は、前記したように空気中のチリとか煙及び臭気をフィルタにより吸着するか酸化チタンによる光触媒効果により分解する手段が用いられているが、煙及び臭気を発生するタバコの吸殻は単に灰皿に捨てられ、消火後に廃棄焼却処分されている。しかし近年地球温暖化の主たる原因とされているＣＯ２抑制、及び焼却時に発生するダイオキシンの抑制の観点から単に焼却処分することは好ましくない。これに対処して廃棄物の焼却には減量等の方策が採られており、特にタバコの吸殻を単に焼却処分するのではなく、微生物もしくは酵素を用いて分解処理すれば環境面からも有効であり、吸殻の回収作業も不要になって健康面からも好ましいものといえる。
【０００５】
また、タバコその他の有機物を微生物もしくは酵素によって分解処理する装置は、撹拌槽から発生する臭気と分解段階で発生する臭気を除去するため、活性炭，紫外線，特殊セラミック，酸化チタン等が用いられているが、これらの方法は臭気は軽減されるものの悪臭と感じない程度まで臭気を除去することは困難である。更に微生物もしくは酵素の働きを活性化させるにはある程度の空気が必要であるため、単に撹拌槽内の菌床を撹拌するだけでは空気の供給は受けやすくなるが、多くの空気を取り込むことができない。
【０００６】
そこで本発明は、タバコの吸い殻を微生物及び／又は酵素を利用して分解処理し、しかも分解段階で発生する臭気の脱臭作用を持たせることによって空気清浄機として利用可能な吸い殻回収・分解装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、微生物が成育繁殖する菌床となるチップと微生物及び／又は酵素を混入した液体が投入されたパネルヒータ付き撹拌槽に吸殻投入口を設けるとともに該撹拌槽の下方に脱臭筒を配備し、タバコの吸い殻を撹拌槽内で微生物及び／又は酵素を利用して分解処理するとともに、空気吸入口から吸入した空気を脱臭筒内で酸化チタンと蛍光灯照射による光触媒により分解処理を行ってから撹拌槽内に流入して、撹拌羽根により均等に撹拌して捕集・捕煙する吸い殻回収・分解装置を基本手段として提供する。
【０００８】
また、空気中の煙，臭気を空気吸入口から導出されたパイプを介して脱臭筒に送り込み、該脱臭筒内で酸化チタン光触媒による分解処理を行って清浄化された空気の一部は装置外へ排気するとともに他の一部は微生物及び／又は酵素の働きを活性化させるために撹拌槽内に流入する。
【０００９】
微生物として、好熱性微生物あるいは常温微生物のうち、有効かつ、安全な一種類で構成された微生物系、あるいは複数種が組み合わされた共存複合微生物系を用いる。また、微生物として、バチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−１菌、バチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−３菌、バチラス・ステアロサーモフィラスＣＨ−４（Bacillus stearothermophilus、ＣＨ−４）、及び好熱性放線菌のＭＨ−１（Thermophilic actinomycetesＭＨ−１）並びに現段階にて分離同定不可能な好熱性又は耐熱性微生物群から選択される一種又は複数の微生物、或いは好熱性接種物ミロク（ＡＴＴＣ国際寄託番号ＰＴＡ−1773/Thermophilic inoculum ＭＩＲＯＫＵ）、又は好熱性接種物ミロクの寄託微生物群から選択される一種または複数の微生物群を使用する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって得られた吸い殻回収・分解装置は、従来の空気清浄機と同様に周辺の空気及び煙・臭気を吸引，清浄化して排気するだけでなく、煙及び臭気の主原因であるタバコの吸い殻を微生物及び／又は酵素によって分解処理することができるので、タバコの吸殻を単に灰皿に捨てて消化後に焼却処分するのに比してＣＯ２抑制効果及び焼却時に発生するダイオキシンの抑制効果が大きく、吸殻の回収作業も不要になって回収作業従事者の健康面及び環境維持の面で大きな効果が得られる。更に空気を撹拌槽から脱臭筒内を循環させることによって微生物及び／又は酵素の働きを活性化するために必要なある程度の空気を取り込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明にかかる吸い殻回収・分解装置の最良の実施形態を説明する。本発明では周辺の空気を清浄化するだけでなく、空気清浄機に装備された機能として煙，悪臭の主たる原因であるタバコの吸い殻を微生物及び／又は酵素によって分解処理することが大きな特徴となっている。
【００１２】
図１は本発明に係る吸い殻回収・分解装置の最良の形態を示す一部破断した正面図、図２は同平面図であり、図中の１は所定の容積を有して底部が断面円弧状に形成された撹拌槽であって上面に吸殻投入口１ａが開口され、下側部外周にパネルヒータ１ｂが貼着配置されている。この撹拌槽１の下方には２本の脱臭筒３ａ，３ｂが配備されており、該脱臭筒３ａ，３ｂは図３の分解斜視図に示すように、酸化チタン４とこの酸化チタン４の左右両側に取り付けられた特殊セラミックボールカートリッジ５，５と、酸化チタン４の内部に配置された蛍光灯６とが一体化されて構成されている。
【００１３】
撹拌槽１の両側には左右一対の空気吸入口２ａ，２ｂが付設されており、一方の空気吸入口２ａにはプロペラファン１４ａを介して、パイプ７ａの上端部が連結されており、このパイプ７ａの下端部はシロッコファン８ａに挿通されている。このシロッコファン８ａには、図８に示すように脱臭筒３ａが連結され、該脱臭筒３ａにはパイプ１３の一端が連結され、このパイプ１３の他端は撹拌槽１に挿通されている。また、撹拌槽１から導出されたパイプ１０の他端部が前記パイプ７ａに連結されている。
【００１４】
他方の空気吸入口２ｂには、プロペラファン１４ｂを介して、パイプ７ｂの上端部が連結されており、このパイプ７ｂの下端部はシロッコファン８ｂに挿通されている。このシロッコファン８ｂには、図８に示すように脱臭筒３ｂが連結され、該脱臭筒３ｂにはパイプ１２の一端が連結され、このパイプ１２の他端は空気排出口９と連結されている。なお、空気吸入口２ａ，２ｂには集塵フィルタを取り付けることが好ましい。図中の矢印は空気の流れ方向を示している。
【００１５】
撹拌槽１の内方下部には、予め微生物が成育繁殖する菌床となるチップと微生物及び／又は酵素を混入した液体が投入されている。投入量については菌床は撹拌槽１の容積の約３５％程度とし、液体は菌床の約４０％程度とすること、又液体中の水分は６５％前後を維持することが好ましい。
【００１６】
図４は上記装置の裏面断面図、図５は同右側面断面図、図６は同左側面断面図、図７は撹拌槽１内の構成を示す平面断面図、図８は図１のＡ−Ａ線断面図、図９は撹拌槽１の要部分解斜視図である。図５に示したように撹拌槽１は取付板１１に支持されている。１ｃは撹拌槽１内の撹拌用モータである。１５は回転軸であり、この回転軸１５は図７に示す中空軸１６に嵌合してネジ止めにより固定されている。従ってモータ１ｃの駆動に伴って回転軸１５が回転し、この回転軸１５の回転により中空軸１６回転する。
【００１７】
図９に示すように中空軸１６には４本の撹拌棒１７，１７がほぼ等間隔に固着されており、この撹拌棒１７，１７の長さは撹拌槽１の円弧部分の内径より若干短くなっている。そして撹拌棒１７，１７の先端には板状の撹拌羽根１８，１８が取り付けられている。
【００１８】
かかる構成によれば、撹拌槽１の下側部外周に配置されたパネルヒータ１ｂを駆動して該撹拌槽１の内部を微生物が活動しやすい温度条件、例えば４０℃以上とし、吸殻投入口１ａからタバコの吸い殻を撹拌槽１内に回収し、回収されたタバコの吸い殻は撹拌槽１の内部で撹拌混合され、微生物及び／又は酵素により分解されて処理が行われる。
【００１９】
それと共にシロッコファン８ａを起動することによって外気中の煙，臭気は空気吸入口２ａからパイプ７ａを介して吸入し、脱臭筒３ａ内の特殊セラミックボールカートリッジ５、酸化チタン４を通って蛍光灯６による光触媒効果により分解されて、再び特殊セラミックボールカートリッジ５を通過し、その後パイプ１３を介して撹拌槽１内に流入して微生物及び／又は酵素の働きを活性化させる。また、撹拌槽１に流入した煙，臭気は撹拌槽１内で通常の空気清浄機と同様にチリ・ホコリがフィルタに吸着されるとともに、モータ１ｃの駆動に伴って回転軸１５とともに回転する中空軸１６に固着された撹拌棒１７，１７に取付けられた撹拌羽根１７，１７により均等に撹拌されて捕集・捕煙される。その後撹拌槽１からパイプ１０を介して７ａに至り、以後この循環を繰り返すことによって脱臭・浄化される。
【００２０】
従って撹拌槽１から発生する臭気は、脱臭筒３ａ内に吸引・脱臭され、一定のレベルまで脱臭，除菌された空気がパイプ１３を介して撹拌槽１内に強制流入されて循環することによって外部への臭気の拡散は防止される。この空気の循環は撹拌槽１内での微生物及び／又は酵素の働きを活性化するための空気供給の機能をも果たしている。
【００２１】
同時にシロッコファン８ｂを起動することによって外気中の煙，臭気は空気吸入口２ｂからパイプ７ｂを介して吸入し、脱臭筒３ｂ内の特殊セラミックボールカートリッジ５、酸化チタン４を通って蛍光灯６による光触媒効果により分解されて、再び特殊セラミックボールカートリッジ５を通過し、脱臭・浄化されてからパイプ１２を介して空気排出口９より外部に排出される。
【００２２】
ここで撹拌槽１の内方に投入する微生物について説明する。本発明で用いる微生物には好熱性微生物あるいは常温微生物のうち、有効かつ、安全な一種類で構成された微生物系、あるいは複数種が組み合わされた共存複合微生物系が有効であり、更に好熱性接種物ミロク（ＡＴＴＣ国際寄託番号ＰＴＡ−1773/Thermophilic inoculum ＭＩＲＯＫＵ）、又は好熱性接種物ミロクの寄託微生物群から選択される一種または複数の微生物群がある。この好熱性接種物ミロクはバチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−１菌、バチラス・ブレビス（Bacillus brevis）の近縁の種である好熱性Ｃ−３菌、バチラス・ステアロサーモフィラスＣＨ−４（Bacillus stearothermophilus、ＣＨ−４）、及び好熱性放線菌のＭＨ−１（Thermophilic actinomycetesＭＨ−１）とを混合した好熱性菌であり、好気条件下でエビ及び／又はカニの残渣の分解能、並びに耐熱性酵素及びシャペロニンの生産能を有している海洋好熱性の微生物である。本発明では微生物としてこの好熱性接種物ミロク（ミロク菌）（ＡＴＴＣ国際寄託番号ＰＴＡ−１７７３）を用いているが、他の微生物、特に好熱性微生物も同様に適用可能である。
【００２３】
以下に好熱性接種物ミロクの種母の調製方法の一例を説明すると、先ず好熱性雑菌をエビ，カニ，小魚の残渣に添加して体表に存在する好熱性接種物ミロクを好気条件下で培養し、コーヒー滓にまぶしてからアルミ缶に詰めて種菌とする。この種菌１グラムを取り出して試験管に入れ、１２１℃で１５分間の高圧蒸気減菌処理を行った脱イオン水を５ｍｌ加え、よく混合した後に１５分間静置し、その上澄み液０．１ｍｌを種母として用いた。
【００２４】
次に好熱性接種物ミロクを培養するため、以下に記す４種類の培地を１リットルずつ用意した。
イ．ＹＰＤ培地成分を脱イオン水に溶解した溶液
ロ．ＹＰＤ培地成分を３．５％ＮａＣｌ水に溶解した溶液
ハ．ＹＰＤ培地成分を海洋表層水に溶解した溶液
ニ．ＹＰＤ培地成分を海洋深層水に溶解した溶液
【００２５】
１リットル溶液中のＹＰＤ培地成分は以下の通りである。
グルコース                ：１０．０ｇ
ポリペプトン              ：８．０ｇ
酵母エキス                ：７．０ｇ
リン酸二水素カリウム      ：１．０ｇ
硫酸マグネシウム７水和物  ：０．５ｇ
【００２６】
尚、ＹＰＤ培地成分は、炭素源としてはグルコースに限らず他の物質、例えばグリセリン，蔗糖，澱粉などを用いることができる。窒素源としてはポリペプトンや酵母エキスに限らず、例えばコーンスティーブリカー，綿実粉などを用いることができる。更に金属塩としてリン，カリウム，マグネシウムに限らず、例えばマンガン，鉄などの金属塩も利用可能である。
【００２７】
前記イ．ロ．ハ．ニ．４種類の培地をオートクレーブにより１２１℃で１５分間の高圧蒸気減菌処理を行った。予めアルミキャップを被せた試験管もしくは容器を１５分間の高圧蒸気減菌処理しておき、クリーンベンチ中で前記４種類の培地イ．ロ．ハ．ニ．の各１０ｍｌを、それぞれ一種類の培地につき３本の試験管もしくは容器に分注した。
【００２８】
そして好熱性接種物ミロクの種母０．１ｍｌを、４種類の培地が分注された各試験管もしくは容器中に植菌し、５０℃の湯浴中での静置培養を開始して、波長６６０ｎｍにおける培養液の濁度を０日目〜７日目まで経時的に測定した。それらの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2005118646.tif 000003
【００３０】
表１によれば、イ．ロ．ハ．ニ．の４種類の培地における好熱性接種物ミロクの培養液の濁度は、１日後に０．３０と最大に達し、２日目以降７日目まではほとんど変化がないことが判明した。
【００３１】
次に４種類の培地における好熱性接種物ミロクのコロニー数を前記２日目及び７日目の静置培養液を用いて測定した。先ず、ＹＰＤ寒天培地１リットルを作成した。ＹＰＤ寒天培地の成分は以下の通りである。
グルコース                ：１０．０ｇ
ポリペプトン              ：３．０ｇ
酵母エキス                ：７．０ｇ
リン酸二水素カリウム      ：１．０ｇ
硫酸マグネシウム７水和物  ：０．５ｇ
寒天粉末                  ：１０．０ｇ
脱イオン水                ：１リットル
【００３２】
上記寒天培地をオートクレーブにより１２１℃で１５分間の高圧蒸気減菌処理を行い、クリーンベンチ中で寒天培地２０ｍｌずつシャーレに分注した。このシャーレの蓋を開けて１日乾燥した後、ＣＦＵ検定に用いた。
【００３３】
前記２日目及び７日目の静置培養液を含む３本の試験管からそれぞれ１ｍｌを無菌のプラスチックチューブに入れ、４本のチューブから１００倍希釈液及び１００００倍希釈液を調製した後、それぞれの希釈液を３枚のシャーレに１ｍｌずつ入れ、３０℃で２４時間培養した後、シャーレ上のコロニー数を計測し、３枚の平均値を算出した。表２にその結果を示す。
【００３４】
【表２】
2005118646.tif 000004
【００３５】
表２によれば、２日目の培養液を用いた場合のＣＦＵの値は、イ．ロ．ハ．ニ．の４種類の培地における１００倍希釈液或いは１００００倍希釈液では大きな差異が認められなかった。しかし培養後期である７日目の培養液を用いた場合のＣＦＵの値は、イ．ロ．の培地を用いた場合は１００倍希釈液では各２７，４２であり、１００００倍希釈液では各２，３であるのに対して、海洋表層水及び海洋深層水によるハ．ニ．の培地を用いた場合は１００倍希釈液では各３７４，６８８であり、１００００倍希釈液では各６，１０であって、１００倍希釈液或いは１００００倍希釈液の何れもイ．ロ．の培地とは大きな差異が認められた。
【００３６】
特にイ．のＹＰＤ培地を脱イオン水に溶解した培地とロ．のＹＰＤ培地を３．５％ＮａＣｌ水に溶解した培地では７日目にＣＦＵが著しく減少しているのに対して、ハ．の海洋表層水を用いた培地とニ．の海洋深層水を用いた培地ではＣＦＵが何れも高い値を示しており、特にニ．の海洋深層水を用いた培地を用いれば好熱性接種物ミロクの生存率を高く維持すること、即ち培養された微生物の活性を高く維持する上で有効であることが判明した。尚、ハ．の海洋表層水を用いた培地のＣＦＵは海洋深層水を用いた場合に較べて若干低いが、実用上からは問題なく使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる吸い殻回収・分解装置によれば、煙，臭気は撹拌槽内で通常の空気清浄機と同様に吸着されるとともに脱臭筒内で酸化チタン光触媒による分解処理が行われ、脱臭筒内に吸引・脱臭されて一定のレベルまで除菌された空気が撹拌槽内に強制流入されて循環することによって外部への臭気の拡散は防止されるとともに空気の循環によって撹拌槽内での微生物及び／又は酵素の働きを活性化することができる。従って公共施設及び家庭用として利用に供されている各種の空気清浄機に代えて効果的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態を示す一部破断した正面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】脱臭筒の要部分解斜視図。
【図４】本発明装置の要部を示す裏面断面図。
【図５】本発明装置の右側面断面図。
【図６】本発明装置の左側面断面図。
【図７】撹拌槽内の構成を示す平面断面図。
【図８】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図９】撹拌槽の要部分解斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１…撹拌槽
１ａ…吸殻投入口
１ｂ…パネルヒータ
１ｃ…モータ
２ａ，２ｂ…空気吸入口
３ａ，３ｂ…脱臭筒
４…酸化チタン
５…特殊セラミックボールカートリッジ
６…蛍光灯
７ａ，７ｂ，１０，１２，１３…パイプ
８ａ，８ｂ…シロッコファン
９…空気排出口
１１…取付板
１４ａ，１４ｂ…プロペラファン
１５…回転軸
１６…中空軸
１７…撹拌棒
１８…撹拌羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005118646.tif 000008
【図５】
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【図６】
2005118646.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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