(57)【要約】【課題】組成にかかわらず生ゴミの処理効率が高く、悪臭の生じることの無い新規バチルス属菌、それを用いた汎用性の高い安全な生ゴミ処理剤、生ゴミ処理法及び生ゴミ処理装置を提供する。【解決手段】菌沫分解能を有し、非病原性であるバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、又はバチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株の新規バチルス属菌より選ばれた菌株を含んだ生ゴミ処理剤を生ゴミと共に処理槽内で５０℃〜９０℃の温度で処理する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、又はバチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれた菌沫分解能を有する非病原性の新規バチルス属菌株。
【請求項２】
非病原性の新規バチルス属菌であるバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含むことを特徴とする生ゴミ処理剤。
【請求項３】
蛋白質分解能、澱粉分解能、菌沫分解能、脂質分解能、食物繊維分解能の何れか１つ以上の能力を有する前記菌株を１種以上含んだことを特徴とする請求項２に記載の生ゴミ処理剤。
【請求項４】
蛋白質分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種以上の菌株と、
澱粉分解能を有する菌株として、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種以上の菌株と、
菌沫分解能を有する菌株として、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれる１種以上の菌株と、
脂質分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ  ＢＹ−１０株と、
食物繊維分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ  ＢＹ−９株との何れか１種以上の菌株を含んだことを特徴とする請求項２又は３に記載の生ゴミ処理剤。
【請求項５】
有効成分となる前記新規バチルス属菌株と、該菌株を保持する着床材とを含んだことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の生ゴミ処理剤。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか１項に記載の生ゴミ処理剤を生ゴミと共に処理槽内で５０℃〜９０℃の温度で処理することを特徴とする生ゴミ処理法。
【請求項７】
請求項２〜５の何れか１項に記載の生ゴミ処理剤と生ゴミとを収容する処理槽と、
前記処理槽内を好気状態に保つ生ゴミ処理剤と生ゴミとを攪拌混合する攪拌手段と、
前記処理槽内温度を５０℃〜９０℃にコントロールする温度管理手段とを備えたことを特徴とする生ゴミの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭、レストラン、食品工場等から排出される生ゴミの処理に関し、詳細には、悪臭の発生を抑制するに好適な新規なバチルス属菌株と、これを使用した生ゴミを処理する際の悪臭の発生を抑制し、高効率で堆肥化することのできる生ゴミ処理剤、生ゴミ処理法及び生ゴミ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭を始めとして、ホテル、レストラン、食品工場等から大量に廃棄される食物残滓等の生ゴミの処理は、焼却炉による焼却処理、土中への埋め込む埋設処理、或いは細菌等を利用して発酵処理させて堆肥として再利用する発酵処理等の処理方法がある。
【０００３】
しかしながら、生ゴミには多量の水分が含まれているために焼却処理には高温で長時間の処理が必要となる、或いは脱水等の前処理が必要となり、手間やコストがかかるといった問題があった。また、埋設処理においても、埋設場所の確保、臭気、地下水の汚染、カラスの問題があった。
【０００４】
一方、発酵処理させて堆肥とする方法としては、堆積させてその堆積物の中で自然発酵させる方法と、人工的な発酵槽の中で発酵処理する方法とがある。自然発酵させる場合は生ゴミとして含まれる有機物の種類が多様なために細菌による発酵・分解が一律には進まず、均一に処理することは極めて困難であった。
【０００５】
そのため、菌種や発酵条件などを人工的に整えた発酵槽中で発酵処理する方法が主流となりつつあり、より均一に処理する工夫も検討されている。例えばデンプン等の有機栄養剤を含有させた粒状パルプからなる着床材に、好気性バクテリアを接種させ、処理効率を高める技術（例えば、特許文献１参照）や、光好性の微生物を使用して、投光下で処理をするといった技術（例えば、特許文献２参照）が報告されている。
【０００６】
しかしながら、これらの方法は、処理効率は高まるものの、アンモニアやメタン等のガスの発生や悪臭の発生については何ら考慮されていなかった。これらの悪臭を解決する為に、発生したガスを別途脱臭槽に回収して、再度微生物と接触させて処理する方法（例えば、特許文献３参照）や、非アンモニア産生菌のみを選択して使用する方法（例えば、特許文献４参照）が提案されている。しかしながら、処理装置そのものが大きくなってしまったり、細菌の資化性の違いにより、発酵処理が均一に進まないといった問題があった。このような場合には、野外等に設置するしかなく、屋内での利用ができない為汎用性の点で劣っていた。
【０００７】
また、特定の菌株を用いて生ゴミを処理する方法についても報告されており、例えばＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ  Ｎｏ．１２  等の油分分解菌を、油分吸着・調整材に担持させ、有機性廃棄物の処理剤として使用する技術（例えば、特許文献５参照）が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２３９５１０
【特許文献２】
特開２００１−２９５８０
【特許文献３】
特開平１１−１６５１５６
【特許文献４】
特開２００１−２６１４７４
【特許文献５】
特開２００２−２３９５０４
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、使用する菌とごみとの接触を阻害したり、通気性を低下させて好適に分解が進まないような、肉類や魚類由来の動物性油分の含有量の高いごみに対しては効果を示すものの、それ以外のごみに対しては処理効率、悪臭の低減効果等の点で十分なものではなかった。
【００１０】
また、ごみ処理に用いられる土壌菌の中には、通常は非病原性であるが高濃度で摂取すると食中毒を引き起こすことのあるバチルス・セレウス菌などが存在する。多くのごみ処理装置には処理槽と生ゴミの投入口の間に仕切り等が無く、直接投入口を開閉する場合、使用者がごみ処理菌を経口摂取してしまう可能性があり、使用者は安全な細菌の使用を求めていた。しかしながら、従来はごみ処理の効率にのみ着目され、使用細菌の安全性については全く確認されていなかった。
【００１１】
従って、本発明は、組成にかかわらず生ゴミの処理効率が高く、悪臭の生じることの無い新規バチルス属菌、それを用いた汎用性の高い安全な生ゴミ処理剤、生ゴミ処理法及び生ゴミ処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明に係る新規バチルス属菌は、菌沫分解能を有し、非病原性であるバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、又はバチルス
ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に記載された発明に係る生ゴミ処理剤は、非病原性の新規バチルス属菌であるバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含むことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載された発明に係る生ゴミ処理剤は、蛋白質分解能、澱粉分解能、菌沫分解能、脂質分解能、食物繊維分解能の何れか１つ以上の能力を有する請求項３に記載の菌株を１種以上含んだことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載された発明に係る生ゴミ処理剤は、請求項２又は３に記載の蛋白質分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種以上と、
澱粉分解能を有する菌株として、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種以上と、
菌沫分解能を有する菌株として、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれる１種以上と、
脂質分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ  ＢＹ−１０株と、
食物繊維分解能を有する菌株として、バチルス  ｓｐ  ＢＹ−９株との何れか１以上を含んだことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載された発明に係る生ゴミ処理剤は、請求項２〜４の何れか１項に記載の有効成分となる前記新規バチルス属菌株と、該菌株を保持する着床材とを含んだことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に記載された発明に係る生ゴミ処理法は、請求項２〜５の何れか１項に記載の生ゴミ処理剤を生ゴミと共に処理槽内で５０℃〜９０℃の温度で処理することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７に記載された発明に係る生ゴミ処理装置は、請求項２〜５の何れか１項に記載の生ゴミ処理剤と生ゴミとを収容する処理槽と、
前記処理槽内を好気状態に保つ生ゴミ処理剤と生ゴミとを攪拌混合する攪拌手段と、
前記処理槽内温度を５０℃〜９０℃にコントロールする温度管理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属に属する好熱細菌のうち、バチルス・リケニフォミス（Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス（Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス（Ｂ．  ｆｉｒｍｕｓ）  ＢＹ−３株、バチルス  スピーシーズ（Ｂ．  ｓｐ．）  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス（Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス（Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス（Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス（Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）  ＢＹ−８株、バチルス  スピーシーズ（Ｂ．  ｓｐ．  ）  ＢＹ−９株、およびバチルス  スピーシーズ（Ｂ．  ｓｐ．  ）  ＢＹ−１０株が悪臭の発生を抑制するのに好適なバチルス属菌株であることを見出し、これら１０株より選ばれる１種または２種以上の株を使用することで、悪臭を生じさせること無く、また生ゴミの内容に左右されずに安全で高い処理効果を得られることを見出し、更にこれらの株が非病原性であることを見出し本発明を完成した。
【００２０】
本発明においては、非病原性の新規バチルス属菌であるバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含むものである。このため、組成にかかわらず生ゴミの処理効率が高く、悪臭の生じることの無い、汎用性の高い安全な生ゴミ処理剤を得ることができ、生ゴミ処理法、生ゴミ処理装置に用いることが可能となる。
【００２１】
これら、ＢＹ−１株〜ＢＹ−１０  株は、後述する表５で詳細に示す通り、種々の酵素活性を有する。例えば、ＢＹ−１株〜ＢＹ−１０  株には全てリゾチーム（菌沫溶菌酵素）活性を有し、ＢＹ−３株及びＢＹ−６株は更にアミラーゼ（澱粉分解酵素）活性を有する。ＢＹ−４株及びＢＹ−５株はリゾチーム活性に加えてプロテアーゼ（蛋白質分解酵素）活性を有し、ＢＹ−７株及びＢＹ−８株はリゾチーム活性に加えてプロテアーゼ活性とアミラーゼ活性とを有する。また、ＢＹ−９株はリゾチーム活性に加えてセルラーゼ（セルローズ分解酵素）活性を有し、ＢＹ−１０  株はリゾチーム活性に加えてリパーゼ（油脂分解酵素）活性を有する。
【００２２】
従って、例えば、リゾチーム活性を有するＢＹ−１株〜ＢＹ−１０  株の全てはこれら菌株を繁殖させる環境において、菌沫分解能、即ち他の雑菌を分解するため、他の雑菌が発する悪臭の元を絶つことができる。また、アミラーゼ活性を有するＢＹ−３株及びＢＹ−６株はこれら菌株を繁殖させる環境において澱粉分解能を有するため、生ゴミ処理だけでなく澱粉工場等の廃棄物の分解に利用することができる。更に、プロテアーゼ活性を有するＢＹ−４株及びＢＹ−５株はこれら菌株を繁殖させる環境において蛋白質分解能を有するため、生ゴミ処理だけでなく、菌株やその株から得られた酵素は、蛋白質を含む廃棄物の分解や更に試薬・製薬にも利用される可能性がある。同様に、セルラーゼ活性を有するＢＹ−９株及びリパーゼ活性を有するＢＹ−１０  株についても食物繊維分解能及び脂質分解能を有するため、菌株やその株から得られた酵素は、食物繊維及び脂質を含む廃棄物の分解や更に試薬・製薬にも利用される可能性がある。
【００２３】
以上のように、本発明の生ゴミ処理剤は、アミラーゼ活性、プロテアーゼ活性、リゾチーム活性、リパーゼ活性、セルラーゼ活性に基づき、蛋白質分解能、澱粉分解能、菌沫分解能、脂質分解能、食物繊維分解能の何れか１つ以上の能力を有する菌株を含むことにより、生ゴミの種類に応じて使い分けることができる。
【００２４】
例えば、精肉工場からの生ゴミのように、蛋白質及び脂質が主の生ゴミであれば、蛋白質分解能と脂質分解能とに秀でた菌株を生ゴミと共に処理槽に投入することにより、生ゴミの処理効率が高く、しかも全ての菌株で菌沫分解能を有するため、悪臭の発生が抑えられる効果を奏する。また、精米工場からの生ゴミであれば、澱粉分解能と食物繊維分解能とに秀でた菌株を生ゴミと共に処理槽に投入することにより、生ゴミの処理効率が高く、しかも全ての菌株で菌沫分解能を有するため、悪臭の発生が抑えられる効果を奏する。更に、本発明以外の５０℃〜９０℃で処理を行う生ゴミ処理装置を用いて悪臭が発生する場合には、菌沫分解能を有する本発明の生ゴミ処理剤を投与することにより、悪臭が抑えられるという効果も奏する。
【００２５】
具体的には、蛋白質分解能を有するバチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含む生ゴミ処理剤、澱粉分解能を有するバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含む生ゴミ処理剤、菌沫分解能を有するバチルス・リケニフォミス  ＢＹ−１株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−２株、バチルス・ファマス  ＢＹ−３株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−４株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−５株、バチルス・リケニフォミス  ＢＹ−６株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−７株、バチルス・ズブチルス  ＢＹ−８株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−９株、バチルス  ｓｐ．  ＢＹ−１０  株）より選ばれる１種または２種以上の菌株を有効成分として含む生ゴミ処理剤、脂質分解能を有するバチルス  ｓｐ  ＢＹ−１０株を有効成分として含む生ゴミ処理剤、及び、食物繊維分解能を有するバチルス  ｓｐ  ＢＹ−９株を有効成分として含む生ゴミ処理剤がある。
【００２６】
本発明の生ゴミ処理剤の有効成分であるバチルス属に属する好熱細菌であるＢ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ  ＢＹ−１株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０１として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ  ＢＹ−２株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０２として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｆｉｒｍｕｓ  ＢＹ−３株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０３として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．ＢＹ−４株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０４として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＢＹ−５株、（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０５として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ  ＢＹ−６株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０６として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＢＹ−７株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０７として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂ．  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ＢＹ−８株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０８として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．ＢＹ−９株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４０９として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）及びＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．ＢＹ−１０株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９４１０として、２００３年６月２０日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託済み）を使用することができる。これらの菌株は、単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２７】
本発明の生ゴミ処理剤の菌株は、直接、生ゴミ処理槽を有した生ゴミ処理装置に投入して使用することができ、また着床材等と組み合わせて用いることもできる。使用する着床材としては通常使用されているものであればいずれも好適に使用でき、適度な水分の吸収・蒸散能及び／又は油分の吸収能があるものが好ましく、多孔質の素材がより好ましい。
【００２８】
このような着床材としては木材を細かく破砕、又は細紛化した木質系チップやもみ殻、ふすま、活性炭、セラミックビーズ、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、ビートモス、シリカゲル等が挙げられる。これらの着床材は単独で使用することもできるが、複数の着床材を組み合わせて使用することもできる。特にコストや、処理槽中の水分、油分及び通気性など好気性微生物の生育環境を好適に調整が行なわれる点から、ふすま、ポリビニルアルコール、セラミックビーズ、ポリスチレンや活性炭の使用が好ましく、特にふすまと活性炭を組み合わせて使用することが好ましい。
【００２９】
これらの菌株と着床材は、別々に生ゴミに投与してもよく、菌株と着床材を混合して投与してもよい。また、混合して投与する際に、菌株を着床材に担持させて投与することもできる。着床材と菌株の割合としては、特に規定するものではないが、通常、着床材に対し１×１０７〜１×１０９ｃｆｕ／ｇ程度となるようにすれば処理効率、悪臭の低減効果の点で好ましい。
【００３０】
本発明の生ゴミ処理法は、前述した生ゴミ処理剤を生ゴミと共に処理槽内で５０℃〜９０℃の温度で処理することにより、生ゴミの処理効率が高く、悪臭の生じることが無く、汎用性が高く安全な処理法である。
【００３１】
この処理法を実践するための生ゴミ処理装置は、生ゴミと前記菌株とを収容する生ゴミ処理槽を有し、好ましくは、処理槽内を好気状態に保つために生ゴミと菌株とを攪拌する攪拌手段と、処理槽内温度を５０℃〜９０℃にコントロールする温度管理手段とを備える。攪拌手段としては、処理槽自体を回動したり、処理槽内に配備された攪拌杆を駆動することにより攪拌するものであれよい。攪拌手段の駆動は連続的に行ってもよく、一定時間毎に間欠的に行ってもよく、一定の酸素濃度を下回った際に行ってもよい。
【００３２】
生ゴミ処理槽内の温度としては、本発明で使用する菌株が活性を示す温度であればよく、通常５０℃〜９０℃の範囲、特に５０℃〜７５℃の範囲が良く、更に５５℃〜６５℃であれば細菌の活性が高く、ごみの処理効率が高くなり好ましい。５０℃未満であると、菌体が十分に活性化しない上、悪臭の原因の一つと考えられている処理槽内の寄生虫や有害微生物を十分に不活性化することができず、衛生面及び悪臭低減効果の点で好ましくない。一方、９０℃より高い温度であると焦げ臭が生じる上、菌体の活性も低下し、好ましくない。
【００３３】
処理槽内の加温、及び温度調整としては、通常使用されている方法であれば特に限定するものではなく、例えば、処理槽内にヒーターユニットが装着されている処理装置を使用するなどの方法が挙げられるが、本発明の菌株の場合には、発酵が進むに従い、菌及び生ゴミ自体の発熱によって、処理槽内の温度が６０℃以上に上昇する。このため、ヒータの使用は殆ど生ゴミの初期投入時のみとなる。
【００３４】
生ゴミ処理槽内の湿度としては、使用する菌種にあわせて適宜調整、或いは未調整のまま処理をおこなうことができるが、菌体の活性や処理効率の点から８０％以下であることが好ましく、特に５０％〜６０％であることが好ましい。このような湿度の調整方法としては通常用いられている方法であれば特に限定するものではなく、例えば処理槽内に設けた湿度計と連動させて加温装置のＯＮ／ＯＦＦを切り替える方法や、散水装置を設けるなどの方法が挙げられる。また、処理槽に投与する前に日干し或いは乾燥等の前処理を行い、生ゴミの含水量を低減させた後に投与することもできる。
【００３５】
生ゴミ処理槽内のｐＨは、通常、特に調整する必要はない。しかしながら、柑橘類の残渣が多い場合など、投与する生ゴミの組成によって極度にｐＨが偏る場合は、ｐＨ調整剤を使用することで活性の低下を抑制できる。使用するｐＨ調整剤は通常使用されるものであれば特に限定するものではなく、例えばケイ酸カルシウム等が挙げられる。ｐＨ調整剤を使用する場合の使用量は、特に限定されるものではなく、処理槽内のｐＨが菌体の活性を維持できる範囲になるように投与すればよく、例えば処理槽内のｐＨが６〜８、特に６．５〜７．５になるような量に適宜調整すればよい。
【００３６】
本発明で使用する菌株の使用量としては、対象となる生ゴミが十分に処理できる量であれば特に限定されるものではなく、例えば１×１０７  ｃｆｕ以上、特に好ましくは、処理槽容量に対し１×１０７  ｃｆｕ／Ｌ以上、好ましくは１×１０７  〜１×１０１０ｃｆｕ／Ｌ程度、或いは、１回に投与する生ゴミの量に対し、５×１０７  ｃｆｕ／ｋｇ以上、特に好ましくは５×１０７  〜５×１０１０ｃｆｕ／ｋｇ程度となる量であればよい。
【００３７】
これらの菌株は、数ヶ月または数年に１度など、定期的に新しい種菌を投与して使用することができ、また、処理済の堆肥中には一定量の菌株が生存している為、稼動当初に単回投与するだけで継続して使用することも可能である。
【００３８】
本発明の生ゴミ処理装置に用いる処理槽としては、通常用いられるものであれば特に限定するものではないが、例えば生ゴミを１日５０ｋｇ、毎日投与する場合には、処理槽の容量として１００Ｌ以上、好ましくは２００〜１５００Ｌ程度、特に２００〜５００Ｌ程度の容量の処理槽を用いることで、撹拌等も好適に行なわれ、処理効率も維持できる。
【００３９】
本発明で処理できる生ゴミの種類としては、特に限定されず、家庭やレストランの生ゴミのほか、食品工場等から廃棄される有機性廃棄物まで広く処理することができる。
【００４０】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
実施例１．菌株の分離および属の同定
分離原としては、（群馬県下の）堆肥、および（都内並びに山梨県下の）処理場の汚泥を用いた。市販の標準培地（乾燥ブイヨン「ニッスイ」；日水製薬社製）に寒天を全量の  １．５％になるように混合した寒天培地を用いて、５５〜６０℃の温度、好気条件下で２４時間培養し、好適な増殖を示した１０株を分離した。
【００４２】
得られた菌株について、常法に従い属の同定を行なった。即ち、以下の生化学的性質および芽胞の形態について確認し、Ｓｍｉｔｈ，  Ｇｏｒｄｏｎ  ＆  Ｃｌａｒｋ等の分類方法に従って検討した。結果を表１に示す。表１に示したとおり、何れも株もＢａｃｉｌｌｕｓ属に属することがわかった。
【００４３】
【表１】
2005021010.tif 000002
【００４４】
実施例２．種の同定
実施例１で得られた菌株について、同属病原性を有する菌種、バチルス・セレウス菌であるか否かを確認した。培地としてはバチルス・セレウス菌の選択培地ＮＧＫＧ寒天基礎培地「ニッスイ」（日水製薬社製）を用いて、３０℃の温度、好気条件下で４８時間培養した。結果を次の表２に示す。表２に示す通り、何れの菌株もバチルス・セレウス菌ではないことが判った。
【００４５】
【表２】
2005021010.tif 000003
【００４６】
また、種の同定は既知の菌種群の生化学的性質との比較によって行なった。生化学的性質はバシルス属細菌の同定キットであるアピ５０ＣＨ（Ｂｉｏ  Ｍｅｒｉｅｕｘ  社製）を用いて測定した。即ち、各々の菌株を０．２ｍＬの滅菌整理食塩水（０．８５％ＮａＣｌ）のアンプル中に、１〜４個のコロニーを浮遊させ、均質とし、マクロファーランド  ０．５になるように菌液を調整した。
【００４７】
【表３】
2005021010.tif 000004
【００４８】
得られた菌液２００μＬをキットに付属しているアピＡＵＸ培地と混合した後、試験用のカップに分注し、５０℃で２４時間、および４８時間培養した。培養後、菌株の発育を観察し、発育したものを陽性とした。なお、２４時間および４８時間の培養では明確な結果が得られなかった菌株については、９６時間の結果を追加した。結果を表３に示す。
【００４９】
表３に示した結果と、既知の菌種群の生化学的性質を比較し、８０％以上の同定確率を示した菌種を、当該菌株の菌種と同定した。アピ同定キットによる同定結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
2005021010.tif 000005
【００５１】
実施例３．菌株の酵素活性
得られた菌株について、常法に従いプロテアーゼ（蛋白質分解酵素）、アミラーゼ（澱粉分解酵素）、リゾチーム（菌末溶菌酵素）、リパーゼ（油脂分解酵素）及びセルラーゼ（セルローズ分解酵素）の活性を測定した。即ち、ゼラチン（蛋白源）、澱粉、菌沫、大豆油、（および／或いは）セルローズを基質とした標準培地（乾燥ブイヨン「ニッスイ」；日水製薬社製）に寒天を全量の  １．５％になるように混合した寒天培地を用い、５５〜６０℃の温度下で２４時間培養した。培養後、溶菌斑の大きさを元に各々の酵素活性を評価した。結果を表５に示す。
【００５２】
表５に示した通り、ＢＹ−４からＢＹ−８株については、ほとんどの基質に対し活性を示し、特にＢＹ−７株およびＢＹ−８株は広い基質に対し活性を示すことがわかった。また、この２株は、従来最も分解活性が悪い澱粉に対し特に高い活性を示した。一方、ＢＹ−４株、ＢＹ−６株およびＢＹ−５株については、菌沫に対し高い分解活性を示し、悪臭の一因となる有害菌の増殖抑制に効果があることが示唆された。
【００５３】
【表５】
2005021010.tif 000006
【００５４】
実施例４．生ゴミの処理１
（予備培養）
菌株としては、１０株の混合菌株を用いた。菌株を市販の標準培地（乾燥ブイヨン「ニッスイ」；日水製薬社製）を用いて、５５〜６０℃の温度下で２４時間培養した。得られた培養液を遠心集菌した後生理食塩水で洗浄し、生理食塩水に懸濁した後に担体として活性炭２５０ｇに対して当量ずつ、総量として１×１０７  ｃｆｕ／ｇとなるように調整・混合して実施例１を得た。
【００５５】
（ごみ処理効率の比較）
２２０Ｌの処理槽に５０ｋｇの専管ふすまを床材として投与し、処理槽内温を６５℃に保持した後、実施品１を投与して、処理装置とした。
ライス１５％、魚類１２％、野菜類７３％（重量内訳ライス７．５ｋｇ、魚類６．０ｋｇ、野菜類３６．５ｋｇ  ）の生ゴミを、初日は２５ｋｇ、２日目以降は日に５０ｋｇずつ計７日間処理装置に投与し、８日目に装置を停止させて次に示す計算式に基づいて減質量率を算出した。なお、総生成物量は、投与開始７日目に排出した生成物と、機械停止後に得られた生成物の量の合計とした。
【００５６】
減質量率（％）＝（生ゴミ総投入量−（総生成物量−床材の重量））／生ゴミ総投入量
【００５７】
また、生ゴミの投与の際には、投与前に目視による分解状態の観察、及び臭いの状態を確認した。得られた結果を表６に示す。
【００５８】
【表６】
2005021010.tif 000007
【００５９】
（結果）
表１に示した通り、装置稼動中は良好な分解効果を示し、悪臭も発生しなかった。また、処理より得られた生成物は合計４４ｋｇであり、減質量率も８７％と従来のライスの割合が高い試験の結果に比べ、１０％程度高い効果が得られた。得られた生成物の色は茶褐色であったが、パウダー状で臭いも無く、肥料等に好適に再利用できるものであった。
【００６０】
実施例５．生ゴミ処理２
（予備培養）
菌株としては、ＢＹ−１株〜ＢＹ−５株の混合菌株（ａ）  、及びＢＹ−１株〜ＢＹ−８株の混合菌株（ｂ）  を用いた。混合菌株（ａ）  を実施例４と同様の方法で培養、及び集菌し、担体として活性炭２５０ｇに対して当量ずつ、総量として１×１０７  ｃｆｕ／ｇとなるように調整・混合して、実施品２を得た。また、実施品２と同様に調整して混合菌株（ｂ）  から実施品３を得た。
【００６１】
（ごみ処理効率の比較）
２２０Ｌの処理槽に４０ｋｇの専管ふすまを床材として投与し、処理槽内温を６５℃に保持した後、実施品２、３又は比較品１を投与して、処理装置とした。
ライス５０％、野菜類５０％の生ゴミを、日に５０ｋｇづつ週に５日間、計１０日間処理装置に投与し、１０日目に装置を停止させて次に示す計算式に基づいて減質量率を算出した。
【００６２】
減質量率（％）＝（生ゴミ総投入量−（総生成物量−床材の重量））／生ゴミ総投入量
【００６３】
また、生ゴミの投与の際には、投与前に目視による分解状態の観察、及び臭いの状態を確認した。得られた結果を表６に示す。
【００６４】
表７に示した通り、混合菌株（ａ）  、及び混合菌株（ｂ）  の減質量率は６３〜６５％程度であった。また、混合菌株（ａ）  に比べ、混合菌株（ｂ）  は澱粉質の分解能が高く、繊維質についても混合菌株（ｂ）  に比べ時間はかかるものの、良好な分解状態を示した。一方、臭気の改善に関しては混合菌株（ａ）  の方が効果は高かったが、混合菌株（ｂ）  についても若干臭気は感じられたものの、許容できる程度であった。
【００６５】
【表７】
2005021010.tif 000008
【００６６】
実施例６．安全性
菌株としては、実施例１で分離した菌株１０株を用いた。実施例３と同様の方法で培養、及び集菌・洗浄した後、各々の菌株を当量ずつ混合し、最終濃度２００ｍｇ／ｍｌ  となるように局方注射用蒸留水（以後、Ｄ．Ｗ．と記す）に懸濁し、実施品４（ＢＹ−Ｍｉｘ）２０ｍｌを得た。得られた懸濁液の半量をオートクレーブで殺菌し（１２１℃、３０ｍｉｎ）、実施品５（ＢＹＤ−Ｍｉｘ）とした。
【００６７】
試験には、各試験物質に対し６週齢のＣｒｊ：ＣＤ−１（ＩＣＲ）系マウス雌雄各々６匹ずつを供した。飼料にはＦ−２固形飼料（船橋農場社製）を用い、試験期間中は飼料、飲料共に自由摂取とした。試験物質投与群には、実施品４又は５をマウスの体重あたり２０００ｍｇ／ｋｇ、液量として１０ｍｌ／ｋｇとなるように局方注射用蒸留水（以後、Ｄ．Ｗ．と記す）に懸濁し、投与した。また、対照群としては体重あたり１０ｍｌ／ｋｇのＤ．Ｗ．を投与した群を設定した。
【００６８】
１８時間の絶食の後、胃ゾンデを用いて試料及びＤ．Ｗ．を単回経口投与した。投与直後、投与後２、４、６時間後、及び投与１〜１４日目まで毎日、目視により一般状況を確認した。また、投与直後、及び投与後１、２、７、１０、１４日目に電子天秤（ＦＹ−３０００、エー・アンド・ディ社製）を用いて体重を測定し、各群ごとの平均値を求めた。更に病理学的検査として投与後１４日目にペントバルビタール麻酔下に放血屠殺し、全身の器官、組織を肉眼的に観察し、対照群と比較した結果を表９に示す評価基準に従って評価した。得られた体重変化結果を表８に、病理学的検査結果を表１０に示す。
【００６９】
【表８】
2005021010.tif 000009
【００７０】
【表９】
2005021010.tif 000010
【００７１】
【表１０】
2005021010.tif 000011
【００７２】
全ての群においても、試験期間中一般状態の変化は認められなかった。また、表８に示したように、全ての群において良好な体重増加が認められた。一方、表１０に示したように、全ての群において肉眼的に異常所見は認められなかった。したがって、いずれの菌株も生菌、死菌を問わず急性毒性を示さないことが判った。
【００７３】
以上のように、本発明の生ゴミ処理方法によれば、生ゴミの組成に左右されること無く、また悪臭を生じることなく、安全かつ高い処理効率で生ゴミを処理することができると言う効果を有する。
【００７４】
【発明の効果】
本発明は以上説明した通り、組成にかかわらず生ゴミの処理効率が高く、悪臭の生じることの無い、汎用性の高い安全な生ゴミ処理剤、生ゴミ処理法及び生ゴミ処理装置を提供することができるという効果がある。