(57)【要約】【課題】本発明は、動物が糞尿を排泄した時点より、臭いを発せず、且つ比較的安価に該糞尿を処理可能な動物の糞尿処理方法及び糞尿処理システムを提供することを目的としている。【解決手段】飼育する動物の糞尿を多量処理する方法を改善した。その内容は、飼育する動物に、その糞尿を無臭で、且つ分解し易くする第一の放線菌を含む飼料を食べさせてから、排泄した糞尿に、該糞尿を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌を投入するものである。また、この方法を具体的に実施する糞尿処理システムも開発した。この場合、前記動物が、牛、馬、豚、山羊、羊及び鶏のいずれかであることが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飼育する動物の糞尿を多量処理するに際して、
まず、飼育する動物に、その糞尿を無臭に、且つ分解し易くする第一の放線菌を含む飼料を食べさせ、引き続き、排泄した糞尿に、該糞尿を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌を投入することを特徴とする動物の糞尿処理方法。
【請求項２】
前記動物が、牛、馬、豚、山羊、羊及び鶏のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の動物の糞尿処理方法。
【請求項３】
多量で飼育する動物の糞尿処理システムにおいて、
全面若しくは一部を多孔にした床と、該床上で飼育する動物が排泄した糞尿を無臭に、且つ分解し易くする第一の放線菌を含有させた飼料を入れる飼料容器と、前記床の直下に設けられ、流下してきた糞尿を溜め、混合する糞尿槽又は溝を備えた畜舎と、該糞尿槽又は溝内の糞尿を導き入れ、該糞尿を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌を投入する分解槽と、該分解槽内の上澄み液を受け入れ、該上澄み液を液体肥料として抜き出したり、若しくは前記畜舎の槽又は溝内の糞尿へ戻す循環液とする上澄み液貯留層とで形成してなることを特徴とする動物の糞尿処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物の糞尿処理方法及び糞尿処理システムに係わり、特に、多量に飼育する動物の畜舎自体、その周囲及び糞尿処理施設の環境を従来より良好にするばかりでなく、糞尿処理の生成物を無害化する畜産技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
豚、牛、鶏等を大量に飼育する所謂「畜産農場」は、臭く、汚く、人手を多く要する職場であると共に、その周囲住人に好感をもたれない傾向がある。臭気の発生源は、糞尿そのもの、糞尿を処理し堆肥化する際の発酵や死んだ動物の腐敗で生じるガス等、様々である。また、糞尿処理の生成物、例えば排水等も環境へ好ましくない影響を与える。そのため、近年は、家畜の糞尿及びその処理が環境問題の一つに挙げられ、対策も多々公表されている。
【０００３】
例えば、含有水分の多い豚、牛または鶏の糞尿に、その含有水分に対し、硫酸第一鉄と生石灰をそれぞれ１０〜５０重量％混合することを特徴とした豚、牛又は鶏の糞尿から臭気の少ない肥料を製造する方法が開示されている（特許文献１参照）。また、家畜が排泄した糞尿中の有機物を土壌に無害なモミガラ、オガ屑等の吸着物に吸着せしめて乾燥させ、臭いのない肥料とすることも開示されている（特許文献２参照）。さらに、家畜の糞尿等の有機性物質から発生する悪臭を畜舎ごと防止する技術も開示されている（特許文献３参照）。加えて、チップ、オガ屑等の副資材を使用せず、臭気が大幅に改善され、畜舎の糞尿溝の清掃と移送に新たな水道水を使用せずに経済的な糞尿処理方法も提案されている（特許文献４参照）。さらに加えて、最近は、糞尿に消臭材あるいは微生物を添加するようにもなっている。
【０００４】
しかしながら、これらの先行技術は、いずれも動物が排泄した後の糞尿を処理し、無臭にしたり、生成物を無害化にするものであり、排泄された時点での糞尿は依然として臭いを発している。そのため、畜舎自体は、特許文献３記載の場合を除いて臭いことに変わりがない。また、特許文献３及び４記載の技術は、装置が大掛かりとなり、経済的な見地から実用に適さない。
【特許文献１】特開昭５５−１００２８９号公報
【特許文献２】特開昭５０−１５７１６５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６４２３３号公報
【特許文献４】特開昭６２−２９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑み、動物が糞尿を排泄した時点より、臭いを発せず、且つ比較的安価に該糞尿を処理可能な動物の糞尿処理方法及び糞尿処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。      
【０００７】
すなわち、本発明は、飼育する動物の糞尿を多量処理するに際して、まず、飼育する動物に、その糞尿を無臭に、且つ分解し易くする第一の放線菌を含む飼料を食べさせ、引き続き、排泄した糞尿に、該糞尿を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌を投入することを特徴とする動物の糞尿処理方法である。この場合、前記動物が、牛、馬、豚、山羊、羊及び鶏のいずれかであることが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、多量で飼育する動物の糞尿処理システムにおいて、全面若しくは一部を多孔にした床と、該床上で飼育する動物が排泄した糞尿を無臭に、且つ分解し易くする第一の放線菌を含有させた飼料を入れる飼料容器と、前記床の直下に設けられ、流下してきた糞尿を溜め、混合する糞尿槽又は溝を備えた畜舎と、該糞尿槽又は溝内の糞尿を導き入れ、該糞尿を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌を投入する分解槽と、該分解槽内の上澄み液を受け入れ、該上澄み液を液体肥料として抜き出したり、若しくは前記畜舎の槽又は溝内の糞尿へ戻す循環液とする上澄み液貯留層とで形成してなることを特徴とする動物の糞尿処理システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、二種類の放線菌を使い分けて、畜産農場から悪臭を追放し、従来より清潔となって環境問題が解消できるばかりでなく、処理後の生成物量が少なくなるばかりでなく、該生成物を無害化する糞尿処理が可能になる。また、糞尿処理設備の設備費及び経費も従来より削減できる。さらに、動物の飼育環境等が改善されることにより、該動物の飼料要求率の低下、薬剤の使用量の削減、死亡率の減少等も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。
【００１１】
本発明が対象とする動物は、所謂「畜産農場」で大量に飼育する家畜、例えば豚、牛、馬、鶏の他、山羊、羊が該当する。いずれの場合も、大量の糞尿を発生するからである。
【００１２】
まず、発明者は、従来技術では、動物が排泄した時点での糞尿はまだ臭いを発しており、特許文献３の場合を除き、畜舎自体が臭いという問題が解消できていないことに着眼した。そこで、この問題の対策を検討したところ、糞尿から臭いを消す微生物の利用を思いついた。つまり、動物の腸内での飼料成分の消化及び吸収を助け、悪臭の元を分解するような微生物があれば良い。そして、種々の試行を行い、鼓腸症、下痢等の発生をも抑制できる微生物として放線菌（例えば、アチネブラネス属）を利用すれば良いことを見出した。この放線菌（第一の放線菌という）を動物の飼料に微量添加すれば、排泄される糞尿が無臭になり、且つその醗酵分解をも促進できたからである。なお、第一の放線菌の主な成分は、表１の通りである。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
また、その添加量としては、本発明が対象としているいずれの動物の飼料に対しても、０．１〜０，５質量％で十分である。０．１質量％未満では効果がなく、０．５質量％超えでは経済的に不利になるからである。
【００１５】
次に、大量に排泄され、第一の放線菌の利用で無臭になった糞尿の処理については、処理生成物の量をできるだけ低減し、且つ無害化することに着眼し、糞尿の大部分を炭酸ガス及び水への分解の可能性を検討した。つまり、糞尿を炭水化物にしてから醗酵分解させれば、固体廃棄物はほとんど生じないからである。しかも、その際には、同時に、糞尿中の-ＮＨ2（アミノ基）はＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）になるので、それらを含む水は農作物育成のための液肥として利用できることになる。そのため、再度微生物の検討を行い、第一の放線菌を変異処理して、糞尿中でも醗酵分解を可能にする第二の放線菌を見出した。この第二の放線菌を糞尿に対して添加すれば、該糞尿は予想した通りに醗酵分解できたからである。その添加量は、処理１回分の糞尿量に対して０．０１〜０．０４質量％である。０．０１質量％未満では、糞尿の醗酵分解が不十分であり、０．０４質量％では効果が飽和し、添加が無駄になるからである。なお、この第２の放線菌の添加の方法は、本発明では特に限定しないが、糞尿を槽内に一時的に貯め、そこで添加及び醗酵分解を一括処理するのが良い。
【００１６】
このように、本発明は、以上述べた２種類の放線菌を飼料及び糞尿に使い分けるようにしたものであり、畜舎の臭いをなくすばかりでなく、糞尿処理も無臭で行い、且つ処理による生成物も無害化し、その量も低減したのである。
【００１７】
引き続き、発明者は上記した本発明に係る動物の糞尿処理方法を円滑に効率良く実施する装置の検討も行ない、以下に述べる新たな糞尿処理システムを開発した。
【００１８】
まず、多量に飼育する動物の畜舎を改良した。それは、図１に示すように、床１の全面若しくは一部を多孔にすると共に、該多孔な床１上で飼育する動物２の糞尿３を無臭に、且つ分解し易くする第一の放線菌４を含有させた飼料を入れる飼料容器５を備えるようにした。そして、前記多孔な床１の直下には、多数の孔を通過して流下してくる糞尿３を溜め、混合する糞尿槽又は溝６を設けるようにした。これにより、排泄された糞尿自体及び糞尿槽６等に溜まった糞尿３は無臭なので、畜舎７の環境が改善される。また、排泄された糞尿３の多くは、糞尿槽６に自然落下するので、床１が従来より清潔になり、清掃頻度が減る。
【００１９】
次に、糞尿３の処理には、前記糞尿槽又は溝６内の糞尿３を導き入れ、該糞尿３を二酸化炭素及び水、並びにＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）に分解する第二の放線菌８を投入するための分解槽９を設けるようにした。この分解槽９への糞尿３の移送には、ポンプを利用しても良いが、前記糞尿槽６と分解槽９に前者の位置が高くなる段差を設け、自然流入方式とするのが好ましい。動力費が削減でき、経済的だからである。さらに、本発明では、該分解槽９内の上澄み液１０（ＮＯ2（二酸化窒素）及び無臭のＮＨ4-（アンモニアイオン）を含む水）を受け入れ、該上澄み液１０を液体肥料１１として抜き出したり、若しくは前記畜舎７の糞尿槽又は溝６内の糞尿３へ戻す循環液１２とする上澄み液貯留槽１３を設けるようにした。
【００２０】
この新しい動物の糞尿処理システムによれば、排泄された動物の大量の糞尿３を第一及び第二の放線菌の組合せで分解を早め、スラリー状とし、該スラリー状の糞尿をパイプや溝等で自然流送させて屋外の分解槽９に導き、運搬費を節減できるようになる。また、分解槽９で棲息している第一及び第二の放線菌で分解を短日時で完了させて、農作物育成に有用な液体肥料１１が製造できるばかりでなく、畜舎７の清掃に使用する水は上澄み液貯留槽１３の上澄液を循環再利用し、用水費も節減できることになる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
Ａ養豚牧場での母豚１５０頭の飼育に、第一の放線菌を添加した飼料を採用し、畜舎及びその周囲の臭い状況を確認する調査を行った。その調査は、飼料に第一の放線菌を０．２質量％添加することにして、添加１日前から前記上済み液貯留槽１３で上済み液中のアンモニア、硫化水素、メルカブタン、トリメチルアミン量の一日平均値を測定した。その結果を経時的に表２に示す。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
表２より、第一の放線菌を飼料へ添加した後は、徐々に悪臭成分であるアンモニア及トリメチルアミンが低下し、約２０日後には従来の１０分の１以下に低下した。その間、添加開始から５日経過後には、畜舎及びその周囲から悪臭がしなくなった。
（実施例２）
Ｃ養豚牧場での６，０００頭の豚飼育に、図１に示した本発明に係る糞尿処理システムを適用した。その際、飼料には第一の放線菌を０．３質量％添加し、分解槽９において第二の放線菌を糞尿に対して０．０２質量％添加した。なお、分解槽９としては３槽を直列に配置した。実施結果は、上済み液のｐＨ，ＳＳ，ＢＯＤ及びＣＯＤを測定することで、評価した。なお、第二の放線菌を使用する前の分解槽９の上澄み液のｐＨ，ＳＳ，ＢＯＤ及びＣＯＤの値は、それぞれ６.４，５、８００、５０，３００及び１９，１００であった。
【００２４】
【表３】
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【００２５】
表３より、第二の放線菌を使用すると、分解槽９での上済み液のＳＳ，ＢＯＤ，ＣＯＤは、使用前に比べて確実に低下していることが明らかである。なお、この実施例では、約３０ｍ3の液体肥料も回収できた。
（実施例３）
Ｄ養豚牧場での６０頭の母豚飼育に、実施例２と同様に、本発明に係る糞尿処理システムを適用した。その際、飼料には第一の放線菌を０．５質量％添加し、糞尿槽６において第二の放線菌を糞尿に対して０．０４質量％添加した。なお、豚舎の多孔な床１にはスノコを敷き、その下方の糞尿槽６に糞尿３を一時貯めてから該糞尿をオバーフロで分解槽９に導いた。分解槽９としては１槽をだけ配置した。実施結果は、その上済み液のｐＨ，ＳＳ及びＢＯＤを測定することで、評価した。なお、第二の放線菌を使用する前の分解槽の上澄み液のｐＨ，ＳＳ及びＢＯＤの値は、それぞれ６.９，１８，０００及び４５，０００であった。その結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】
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【００２７】
第二の放線菌さんを用いない通常の糞尿混合処理時には最初の上済み液のＳＳ、ＢＯＤ濃度は、それぞれ１０，０００〜２０，０００ｐｐｍ及び３０，０００〜５０，０００ｐｐｍであるが、表４より、本発明の実施で糞尿の分解が進んでおり、数百ｐｐｍまで低下することが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る動物の糞尿処理システムの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    多孔な床
２    動物
３    糞尿
４    第一の放線菌
５    飼料容器
６    糞尿槽又は溝
７    畜舎
８    第二の放線菌
９    分解槽
１０  上澄み液
１１  液体肥料
１２  循環液
１３  上澄み液貯留槽
【図１】
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