(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色腐朽菌である霊芝（Ganoderuma Lucidum）を含むアトラジン分解除去剤。
【請求項２】
白色腐朽菌である霊芝（Ganoderuma Lucidum）の菌床破砕廃菌床を含むアトラジン分解除去剤。
【請求項３】
白色腐朽菌である霊芝（Ganoderuma Lucidum）からなるアトラジン分解除去剤。
【請求項４】
白色腐朽菌である霊芝（Ganoderuma Lucidum）の菌床破砕廃菌床からなるアトラジン分解除去剤。
【請求項５】
白色腐朽菌である霊芝（Ganoderuma Lucidum）の菌床破砕廃菌床からなる土壌中アトラジンの分解除去剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害物質除去剤、食用又は薬用菌の廃菌床を加工して得られる有害物質除去用廃菌床及びその保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
白色腐朽菌について、その有害化学物質分解の機構が非常によく研究されている菌種としてPhanerochaete chrysosporiumがある。この菌種において、ダイオキシン、PCB、DTT等の難分解性有害化学物質が分解可能であることが示されており、さらに、土壌中において高濃度のペンタクロロフェノールを分解することが報告されている。白色腐朽菌は、木質を分解し栄養としており、木質を主に構成するリグニンを分解する能力を有している。リグニンは非常に難分解性化学物質であり、このリグニン分解機構が白色腐朽菌の難分解性有害化学物質分解能力を担っていると考えられている。
さらに、食用菌においても土壌中ではないが難分解性有害化学物質を分解する菌種が存在することが報告されている。Phanerochaete chrysosporiumに関しては多くの研究結果が報告されており、リグニン分解機構が詳細に研究されている。この機構は、主に菌体外に放出されるペルオキシダーゼによるものと考えられている。（Appl.Environ.Microbiol.,Vol.65,No.7,2977〜2986ページ（1999）、Folia  Microbiol.（Praha）,Vol.43,No.1,79〜84ページ（1998）、Appl.Environ.Microbiol.,Vol.59,No.3,756〜762ページ（1993））このように、白色腐朽菌はダイオキシン類等の有害化学物質分解能力を有していることが知られているが、食用又は薬用腐朽菌、特にヒダナシタケ科腐朽菌、例えば霊芝についての有害化学物質分解能力は知られていない。また、この廃菌床の有害化学物質分解能力は知られていない。
【０００３】
微生物を利用した土壌中の難分解性有害化学物質を除去する技術の一つに、バイオレメディエーションという手法がある。土壌中に含まれる有機塩素化合物、例えばトリクロロエチレン、等の有害化学物質を、土壌中in-situ、原位置で処理する技術が開発されているが、まだ試験的に実施されている段階である。非常に多くの企業が、微生物を利用したコンポスト（混合肥料）を生産しており、無農薬野菜の生産等で、この微生物混合物であるコンポストが利用されている。これらのコンポストは土壌改良の効果があるとされており、これらコンポストの有害物質除去能について言及されているものが一部あるものの、具体的に土壌中残留農薬除去を確認した具体的な例は報告されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
有害物質の１つである農薬、アトラジンは、近年問題となっている環境ホルモンであるものの、現在も農薬として使用されている。環境浄化のために、有害物質含有廃水処理、汚染土壌の浄化、土壌からの農薬等の有害物質の除去が必要とされ、このような問題となる有害物質、特に土壌中の難分解性有害物質の除去剤、除去方法の開発が求められている。しかしながら、土壌中の難分解性有害物質除去は、まだ試験的に行われている段階である。また、除去対象とする化学物質、処理方法、処理する原位置の環境により有害物質の除去のされ方が大きく異なり、現状の技術で除去不可能な難分解性有害物質も多い。本発明は、広範囲の有害物質の除去に有効な有害物質除去剤、それに用いる廃菌床及びその保存方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１．食用又は薬用腐朽菌を含む有害物質除去剤、２．有害物質除去能を有する食用又は薬用菌の破砕廃菌床を含む有害物質除去剤、３．霊芝又はその廃菌床を含む有害物質除去剤、４．有害物質が、農薬又は環境ホルモンである前記１、２又は３記載の有害物質除去剤、５．有害物質除去能を有する食用又は薬用菌の廃菌床を破砕して得られる有害物質除去用廃菌床、６．破砕した、有害物質除去能を有する食用又は薬用菌の廃菌床を１０℃以下で保存する、有害物質除去用廃菌床の保存方法に関する。
【０００６】
本発明により、環境浄化に有用な有害物質の除去剤、それに用いる食用又は薬用腐朽菌、特に霊芝又はマイタケ、及びその廃菌床、有害物質除去用廃菌床及びその保存方法が提供される。また、本発明の廃菌床の処理により、低コストで簡便な廃菌床の加工が可能であり、大量の廃菌床を処理することができる。さらに、本発明の廃菌床の保存方法により、加工した廃菌床を、その能力を保持した状態でカビ類により汚染されることなく保存することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の有害物質除去剤に用いることができる食用又は薬用腐朽菌としては、ヒダナシタケ類腐朽菌、さらに詳細にサルノコシカケ科又はマンネンタケ科腐朽菌を挙げることができる。特にサルノコシカケ科白色腐朽菌、より具体的には、霊芝（Ganoderuma Lucidum）を挙げることができる。マイタケも有害物質除去能を有し、有害物質除去剤として用いることができる。有害物質を含有する溶液、粉体、土壌中で、このキノコを培養することにより、有害物質を除去することができる。植える菌糸の量、培養期間は、対象となる有害物質、それを含有している媒体等によって適宜設定することができる。培養期間は、７日、１５日、３０日等種々選択することができる。また、発生したキノコ菌体を細断したものを有害物質含有溶液等に添加することにより、有害物質を除去することもできる。
有害物質除去剤に用いる廃菌床は、有害物質除去能を有する食用又は薬用菌のものであればよい。有害物質除去能を有する腐朽菌の廃菌床を用いることができる。具体的には、白色腐朽菌であり食用菌である、椎茸、ヒラタケ、ヒイロタケ、ブナシメジ、マイタケ、霊芝等キノコ産業で使用されている種々のものを挙げることができる。特に、ヒダナシタケ類食用菌、より具体的には、サルノコシカケ科食用菌或いはマンネンタケ科食用又は薬用菌、さらに具体的には、霊芝、又はマイタケの廃菌床を例示することができる。
【０００８】
廃菌床は、次のようにして得ることができる。
菌体を培養するための菌床を調製する。気密性シート、例えばビニールシート、ポリエチレンシートのような合成樹脂シートを素材とする袋体に木屑、例えば鋸屑を充填する。市販の菌床用袋を用いることもできる。栽培容器である袋体は、その形状や大きさを自由に設定することができ、袋体に充填する鋸屑の量を統一することにより、栽培容器の大きさや形状を一定のものとすることができるので、多数の栽培容器を効率よく配置することができる。鋸屑としては、ブナ、ナラ、コナラ、クヌギのものを用いることができる。カシ、トチ、ウメ、サクラ等の広葉樹の鋸屑を使用することもできる。鋸屑には、米糠、大豆カス、水、コーンブラン、砂糖、フスマ等を添加することができる。例えば、ブナ、ナラの鋸屑に水、米糠、フスマ、コーンブラン及び水を加えたものを菌床の組成とすることができる。
【０００９】
菌床を滅菌処理し、植菌した後、キノコを発生させる。培養条件は、培養対象である菌体が有害物質分解能力を有するのに適した、温度及び湿度条件を設定し、さらに、日光の照射程度及び時間、酸素の供給条件（外気の遮断）等を適宜選択する。発生した菌体を収穫した後に、廃菌床が得られる。
廃菌床を破砕することにより、有害物質除去用破砕廃菌床が得られる。破砕は、破砕装置により行なうが、袋栽培に用いられた菌床を破砕するのに使用される破砕用機械を用いることができる。この処理方法では、大量の廃菌床を処理することが可能である。廃菌床は、従来焼却する等して廃棄されていたものであり、このような処理により有害物質除去用に再利用可能となる。
【００１０】
次に、このようにして得られた破砕廃菌床は、１０℃以下で保存することにより、保存中のその有害物質分解能の低下を抑えて、カビ類の繁殖をさせることなく保存することができる。保存温度は、好ましくは、５℃以下、より好ましくは４℃以下である。保存温度は、１０〜０℃、好ましくは５〜０℃、より好ましくは４〜０℃に設定することができる。本発明により得られる廃菌床は、広範囲の有害物質分解能力を有しており、本発明の保存方法によって、その能力を低下を抑えて、カビ類の繁殖を防いだ状態で長期にわたり保存することができる。
【００１１】
本発明による除去対象となる有害物質は、広範囲のものを包含する。有害物質としては、焼却灰や排水に含まれる有害物質、汚染土壌中の有害物質等がある。特に残留が問題となる難分解性の有害物質が分解可能であり、農薬、環境ホルモン等を除去することができる。有害化学物質として、クロロベンゼン類、クロロフェノール類の芳香族有機塩素化合物及びトリクロロエチレン等の有機塩素化合物、γ−ＢＨＣ等の有機塩素系農薬、フェナントレン等の多環芳香族化合物及びベンゼン、トルエン、フェナントレン等の非塩素系芳香族化合物を挙げることができる。具体的には、ダイオキシン、ＰＣＢ、ＤＴＴ等、さらに、土壌中のペンタクロロフェノール、トリクロロエチレン、アトラジンをあげることができる。
【００１２】
本発明の有害物質除去剤を用いて、特に、アトラジンのような土壌中の残留農薬をin-situで除去することができる。本発明の有害物質除去剤及びそれを用いる有害物質除去方法によれば、特に、土壌中の難分解性有害物質を原位置で有効に分解することができ、それらを有効に除去することができる。
また、有害物質の除去用途においては、一般的な有機汚濁成分である窒素、リンを除去できる微生物と一緒に用いることができる。
【００１３】
【実施例】
例１．食用腐朽菌（霊芝）の農薬分解能力試験例
食用腐朽菌として、白色腐朽菌である、霊芝（Ganoderuma Lucidum）を用いた。シャーレ中のＰＤＡ寒天培地表面にアトラジン溶液（市販除草剤ゲザプリム<SUP>TM</SUP>フロアブル、アトラジン40%）を100μｌ塗布し、塗布した表面で霊芝を培養した。培養期間は２９日間、培養温度は室温で行った。培地表面にアトラジン溶液を塗布して、塗布した表面で霊芝を培養しなかったものをコントロールとした。アトラジンの測定は、実験を行った寒天培地を破砕し、ジクロロメタン５０mlを加え７日間震盪することでアトラジンを抽出し、さらに、濃縮及び溶媒除去を行った。この抽出したアトラジンを緩衝液に溶解し、抗体を利用したアトラジン検査キットであるEnviroGard<SUP>TM</SUP>  Triazin  Plate  Kit（STRATEGIC  DIAGNOSTICS  INC.）により残留アトラジン量を測定した。
【００１４】
ＰＤＡ寒天培地上での霊芝によるアトラジンの分解能を評価した結果を図１に示す。図１に示されるように、霊芝を培養した培地中のアトラジン量が減少しており、霊芝には農薬であるアトラジンの分解能があることを確認することができた。
【００１５】
例２．廃菌床の調製
鋸屑に、水、米糠、コーンブランを加えてビニールシート素材の袋体に詰めた。滅菌処理した後、霊芝の菌糸を植えて菌糸が増えた後、キノコを発生させた。発生したキノコを菌床から収穫して除くことにより、廃菌床が得られた。廃菌床の破砕処理に、破砕機械（モリ製作所製）を使用した。作業手順としては、まず、破砕装置をビニールシートで覆い廃菌床の破砕物が飛散しないようにし、その後、破砕装置の投入口から廃菌床を入れて破砕を行った。破砕前の廃菌床の固まりを非常に細かい破片に破砕することができた。
【００１６】
例３．廃菌床の保存試験
前記例２で調製した廃菌床を常温及び、４℃で保存しその性状を観察した。
廃菌床は、常温で保存した場合、数日以内に他のカビ類が繁殖してしまい保存が困難であった。これに対して、４℃で保存した場合、長期間（２ヶ月）にわたって、カビ類が繁殖することなく保存することが可能であった。そして、その有害物質除去能において、ほとんど低下がみられない。
【００１７】
例４．廃菌床の農薬分解能力試験
前記例２で調製した廃菌床を用いてその農薬分解能力を確認した。破砕した廃菌床を農薬であるアトラジンを含む水溶液中にまぜその農薬分解能力の確認を行った。廃菌床破砕物１０g又は滅菌処理した廃菌床破砕物１０gを３０mlのアトラジン溶液［蒸留水３０ml＋アトラジン溶液（市販除草剤ゲザプリム<SUP>TM</SUP>フロアブル、アトラジン40%）１００μｌ］中にまぜ、４５日間、室温で放置し、溶液中のアトラジン濃度を前記抗体利用アトラジン検査キットにより測定した。
その結果を図２に示す。図２から明らかなように滅菌処理した廃菌床破砕物に比較して、廃菌床破砕物では溶液中のアトラジン濃度が減少していた。このことから、廃菌床破砕物は農薬分解能を有していることを確認できた。
【００１８】
例５．廃菌床の土壌中農薬除去試験
前記例２により調製した廃菌床を用いて、実際の土壌での農薬除去の実験を行い廃菌床の農薬除去能を確認した。実験は、１８m<SUP>２</SUP>の休耕田の敷地を４区分し、廃菌床を投入した土壌と、廃菌床を入れないコントロールの土壌にわけ、またそれぞれに農薬であるアトラジンを散布した［ゲザプリム<SUP>TM</SUP>フロアブル（アトラジン６０％）を５００倍希釈してそれを１０Ｒにつき２００ｍｌ噴霧した］区分と、散布していない区分にわけ、農薬の分解能力を４９日間試験した。アトラジンの土壌中への残留量の測定は、以下の方法で行った。まず、その区分の土壌１００gを１００mlのジクロロメタンに加え７日間震盪することでアトラジンを抽出し、濃縮、溶媒除去を行った。この抽出したアトラジンを緩衝液に溶解し、前記抗体利用アトラジン検査キットによりアトラジン濃度を測定した。
測定の結果を図３に示す。アトラジンを散布していない土壌でもアトラジンを検出したが、これは散布した際に飛散したものか、もしくは散布後に土壌が飛散したものか、施行した土壌にもともと残留していたものと考えられる。（図３  Ａ）測定した残留アトラジン量は廃菌床破砕物を土壌に投入した区画ではコントロールの区画に比べ減少していた。またアトラジンを散布した区分ではより顕著に、土壌中のアトラジン量がコントロールにくらべ１／１０程度に減少していた。（図３  Ｂ）このことから、廃菌床破砕物により、土壌中のアトラジンを分解することができたことを確認した。
【００１９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明により、環境浄化に有用な広範囲の有害物質を除去できる有害物質除去剤が提供され、有害物質除去用破砕廃菌床及びその保存方法が提供される。また、廃菌床の破砕方法により、低コストで簡便な廃菌床の加工が可能で、大量の廃菌床を処理することができ、効率よく有害物質除去用廃菌床を得ることができる。さらに、本発明の廃菌床の保存方法により、加工した廃菌床を、その能力を保持した状態でカビ類により汚染されることなく長期に保存することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】霊芝を用いたＰＤＡ培地中でのアトラジン分解試験結果である。
【図２】霊芝の廃菌床を用いたアトラジン分解試験結果である。
【図３】土壌中での霊芝の廃菌床を用いたアトラジン分解試験結果である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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