(57)【要約】【課題】  微生物の増殖及び生息の安定化を図り、生ごみ分解時に於ける高速性、悪臭の抑制及び繰り返しての長期間使用を可能とする。【解決手段】  微生物が生息時に好み、微生物が有機物を分解増殖時に必要とする必須の微量元素を多量に含有させ、更に表面、開孔及び結晶開孔に、微生物の増殖に必要な少なくてもビタミンＢ群及びＣを付着吸着させた多孔質セラミックスであり、多孔質セラミックスの開孔及び表面に微生物を担持させた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
微量元素を多量に含有する石英閃緑玲石及び花崗閃緑岩の微粉末とカオリン粘土を加水混練し成型焼成した微生物担持用多孔質セラミックス。
【請求項２】
焼成温度を８００〜１１００℃として得られた請求項１記載の微生物担持用多孔質セラミックス。
【請求項３】
石英閃緑玲石微粉末７５重量％、花崗閃緑岩微粉末２０重量％、カオリン粘土５重量％である請求項１又は請求項２記載の微生物担持用多孔質セラミックス。
【請求項４】
表面部、開孔及び結晶開孔にビタミンを付着、吸着させた請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の微生物担持用多孔質セラミックス。
【請求項５】
開孔及び表面に微生物を担持させた請求項１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれかに記載の微生物担持用多孔質セラミックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、生ごみ等有機物を微生物分解する際に使用する微生物担持用多孔質セラミックスに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の微生物による生ごみの処理技術には、肥料化処理法及び消滅処理法と称するものが存在する。【０００３】  肥料化処理法は、最も普及している方法であり、木片チップ、おが屑、籾殻等に微生物（主として嫌気性醗酵菌）を担持させ、この中に生ごみを投入し、長時間をかけて肥料化するものである。【０００４】  消滅処理法と称するものは、多孔質セラミックス等に微生物を担持させ、この中に生ごみを投入し、長時間をかけて消滅化させようとするものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記肥料化処理法の欠点は、第一は生ごみを醗酵させるため悪臭が発生することであり、第二は長時間を要することであり、第三は担持体である木片チップ、おが屑、籾殻等そのものが有機物であるがため担持体自体が分解され、従って、微生物を担持させた担持体を短期間に補給しなければならない。第四は処理後の肥料は一般的に脂質分が多く含まれたものとなり、又性状に均一性がなく、例えば農家で肥料として使用した場合は農作物の成長が不安定となる結果が生じている。【０００６】  上記消滅処理法と称するものは、ただ単に多孔質セラミックス等に微生物を担持させ微生物の絶対量を増大させたものであり、生ごみを投入した時点の微生物の増殖環境は、処理装置の温度、空気、水分手動調整のみに頼り、従って長時間を要し、処理装置は多少のメンテナンスのみで長期間繰り返して使用可能であることが絶対条件であるにも係わらず、悪臭を発生させない、又、生ごみの分解可能維持期間は、概ね１０日間程の結果が多く発生している。【０００７】  このことは、微生物の増殖及び生息環境を装置のみに頼り、最も重要である微生物を担持したセラミックス自体に何の処理も為されておらず、よってセラミックスに担持させた微生物は有機物と接触した際にセラミックス外の有機物中で増殖活動を行うが、この時点での増殖が安定して行われない、又、有機物の分解終了後はセラミックス中に戻らず、微生物の大部分がセラミックス外で死滅してしまう等その後の微生物の生息及び増殖が不安定になってしまう結果である。【０００８】  本発明は、このような従来の生ごみ処理法の問題点を解決しようとするものであり、微生物を担持させる多孔質セラミックス自体に以下の処理を施し、微生物の増殖及び生息の安定化を図り、生ごみ分解時に於ける高速性、悪臭の抑制及び繰り返しての長期間使用を可能とした生ごみを消滅させる微生物担持用多孔質セラミックスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記課題を解決するための請求項１の発明は、微生物が生息時に好み、微生物が有機物を分解そして増殖時に必要とする必須の微量元素を多量に含有する、結晶開孔を有する石英閃緑玲石、結晶開孔を有し硬度を高める花崗閃緑岩の微粉末と焼結剤であるカオリン粘土を加水混練し成型焼成した微生物担持用多孔質セラミックスである。【００１０】  請求項２の発明は、セラミックスが８００〜１１００℃で焼成された微生物担持用多孔質セラミックスである。【００１１】  請求項３の発明は、石英閃緑玲石微粉末の含有量７５重量％、花崗閃緑岩微粉末の含有量２０重量％、カオリン粘土の含有量５重量％であることを特徴とする微生物担持用多孔質セラミックスである。【００１２】  請求項４の発明は、多孔質セラミックスの表面、開孔及び結晶開孔に、微生物の増殖に必須である少なくてもビタミンＢ群及びＣを付着、吸着させたことを特徴とする微生物担持用多孔質セラミックスである。【００１３】  請求項４の発明は、開孔及び表面に微生物を担持させたことを特徴とする微生物担持用多孔質セラミックスである。【００１４】  尚、最近市販されている多孔質セラミックスを使用した生ごみ分解装置は、ただ単に多孔質セラミックス等に微生物を担持させ微生物の絶対量を増大させたものであり、生ごみを投入した時点の微生物の増殖環境は、処理装置の温度、空気、水分手動調整のみに頼り最も重要である微生物を担持したセラミックスに何の処理も為されておらず、よってセラミックスに担持させた微生物は有機物と接触した際にセラミックス外の有機物中で増殖活動を行うが、この時点での増殖が安定して行なわれない為、分解時に長時間を有し、又、有機物の分解終了後はセラミックス中に戻らず、微生物の大部分がセラミックス外で死滅してしまう等、その後の微生物の生息及び増殖が不安定になってしまい、従って長期間に渡り使用ができないこと、つまり短期間に分解能力が低下し更に悪臭を発生させてしまうことである。【００１５】  本発明は、微生物がセラミックス中の生息時に好み、微生物が有機物を分解そして増殖時に必要とする必須の微量元素を多量に含有する結晶孔を有する石英閃緑玲石微粉末７５重量％、結晶孔を有し高度を高める花崗閃緑岩微粉末２０重量％、焼結剤であるカオリン粘土５重量％の加水混練成型物を８００〜１１００℃で焼成した多孔質セラミックスであり、更に表面、開孔及び結晶開孔に、微生物の増殖に必要な少なくてもビタミンＢ群及びＣを付着吸着させ、多孔質セラミックスの開孔及び表面に微生物を担持させたものであるから、微生物が活発に安定して増殖するに当たっては必須の微量元素及びビタミンを利用し、又、微生物はセラミックス中の微量元素を最も好むところから、担持した微生物種の全てがセラミックス開孔中に戻り、安定して生息する。従って、生ごみ等有機物を悪臭の発生無しに高速分解し、繰り返しの長期間の使用が可能となるのである。
【発明の効果】
【００１６】  本発明は、微生物を多孔質セラミックスの表面及び開孔に担持し、微生物が多孔質セラミックス中の生息時に好み、微生物が有機物を分解そして増殖時に必要とする必須の微量元素を多量に含有し、更に表面、開孔及び結晶開孔に、微生物の増殖に必要な少なくてもビタミンＢ群及びＣを付着吸着させたものであるから、微生物が増殖するに当たっては必須の微量元素及びビタミンを吸収し高速安定に行われ、又、微生物は生ごみ分解を完了した後は、セラミックス中の微量元素を最も好むところから担持した微生物種の全てがセラミックス開孔中に戻り、安定して生息する。従って、生ごみ等有機物を悪臭の発生無しに高速分解し、繰り返しの長期間の使用を可能とする効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態について説明する。【００１７】  本発明は、地球上の物質循環の原理を基本としたものである。【００１８】  生ごみを地中に埋め込むと数ヶ月で消滅するが、これは土壌微生物の分解微生物による増殖作用によるものであるが、本発明の微生物担持用多孔質セラミックスは、地中環境をセラミックス中に最も適正的に凝縮したものである。【００１９】  本発明は、微生物がセラミックス中の生息時に好み、微生物が有機物を分解そして増殖  時に必要とする必須の微量元素を多量に含有する石英閃緑玲石微粉末７５重量％、花崗閃緑岩微粉末２０重量％、焼結剤であるカオリン粘土５重量％の加水混練成型物を８００〜１１００℃で焼成した多孔質セラミックスであり、更に表面、開孔及び結晶開孔に、微生物の増殖に必須である少なくてもビタミンＢ群及びＣを付着、吸着させ、多孔質セラミックスの開孔及び表面に微生物を担持させたものであるが、本発明に於いては極めて重要なセラミックス中の単位当り含有微量元素（ｍｇ／ｋｇ）は表１のとおりである。【００１９】
【表１】
2005194163.tif 000002
【００２０】  本発明の多孔質セラミックスは、各々ボールミルで約１００μｍに粉砕した石英閃緑玲石７５重量％及びセラミックス硬度を高める花崗閃緑岩２０重量％を焼結剤であるカオリン粘土５重量％と混合し、合計１０００ｇに対し２００ｍｌの水を加えニーダーで均一に混練した。次いでスクリュー押出し機で混練物を押出し、造粒機で平均粒径０．５〜１．０ｃｍのほぼ球状に成型した。この成型物を電気乾燥機で乾燥し、この後、電気炉中で約９００℃で９０分間焼成し得られた焼結体である。【００２１】  本多孔質セラミックスの特性は、平均開孔径２０μｍ、気孔率４６％、平均結晶開孔径５〜１０ｎｍ、比重１．１である。平均開孔径２０μｍ、気孔率４６％は、均一な１００μｍ微粉粒を加水混練及び成型し約９００℃で焼成すること等で得られた。開孔は１００μｍ微粉粒間の貫通孔及び入口孔、結晶孔は自然結晶孔を指す。【００２２】  本多孔質セラミックスに対するビタミンの付着吸着及び微生物担持の一例は、水５ｌに水溶性であるビタミンＢ群及びＣを各々１００ｇ投入し、別途寒天培養した微生物を投入し、多孔質セラミックスを３ｋｇ投入した。この後２４時間放置し、多孔質セラミックスを単離した後自然乾燥することで実施した。【００２３】  概略１ｎｍ大のビタミンＢ群分子及びＣ分子は、多孔質セラミックスの開孔、結晶開孔及び表面に吸着付着し、概略１μｍ大の微生物は表面及び開孔に担持する。【００２４】  本発明の微生物担持用多孔質セラミックスの分解試験について記する。【００２５】  多孔質セラミックスに担持させた微生物属は、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ロドシュードモナス（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）、チオバシラス（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ）、セルロモナス（Ｓｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）である。【００２５】  攪拌槽に多孔質セラミックスを２ｋｇ、生ごみ（生魚、キャベツ、豚カツ、おでん、飯）１ｋｇを投入し、攪拌槽内温度約４０℃、適正送気量とし多孔質セラミックスと生ごみを混合攪拌したが、１５分後の状況は、キャベツの芯以外は半壊ゲル状、キャベツの芯は茶色となった。３０分後の状況は、キャベツの芯は半壊黒色、他はゲル状となり、一部は水分及び二酸化炭素に変化した。１時間後の状況は、一部がゲル状として残り殆どは水分及び二酸化炭素に変化した。２時間後の状況は、水分とセラミックスのみとなり乾燥状態に移行していた。この間悪臭の発生は全く無かった。【００２６】  この後６ヶ月間の状況は、運転は連日、間欠であったが、ビタミンＢ群Ｃの水溶液を２回、各々２００ＣＣ補充、微生物無担持の多孔質セラミックスを１回、１００ｇ補充（攪拌作動によりセラミックスが磨耗減少）した。この間の生ごみ分解状況は当初からの性能を維持し、悪臭の発生も全く認められなかった。【００２７】  この間の作用は、多孔質セラミックスの表面及び開孔に担持している微生物は、多孔質セラミックスと生ごみが接触すると、多孔質セラミックス中に含有する微量元素及び多孔質セラミックスの表面、開孔、結晶開孔に付着吸着しているビタミンＢ群ビタミンＣを酵素で溶解し体内に取り入れ生ごみ（有機物）を分解する。生ごみの分解が終了すると微生物（世代交代微生物を含む）は微生物が最も好む多孔質セラミックス中の微量元素を求めて多孔質セラミックスの表面及び開孔に入る。この後有機物との接触が無く、乾燥状態となれば微生物は休眠し、再び有機物の接触と環境が整えば微生物は分解増殖を開始する。尚、結晶開孔に吸着しているビタミンＢ群ビタミンＣは、結晶開孔が５〜１０ｎｍの微細孔であるから単に水分との接触による外部流出はない。【００２８】  高速分解、悪臭の抑制、長期間の性能維持は、多孔質セラミックス中に上記微生物の生息を安定して維持させることが重要な要素であるが、特に硫化水素系、アンモニア系等の悪臭を抑制するには、ロドシュードモナス（Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）を安定して維持させることである。【００２９】  本発明の微生物担持用多孔質セラミックスは、担持した微生物を含有微量元素及びビタミンにより有機物中に於いて高速安定的に無臭分解増殖させ、安定して生息させ、長期間の性能維持を可能としたものなのである。