(57)【要約】【課題】  作業負担の大きい、残存有機物の移動・回収の作業を伴うことなく、残存有機物の除去を効率的に行うと共に、農業用土壌の高機能化、食品工場などの有機廃液の処理にも応用しうる方法の提供。【解決手段】  貝殻や石灰石を焼成して得られる酸化カルシウムと焼石膏とカンラン石と水とで製造される硬化体に酵素を吸着させ、その酵素の作用により、有機物分解酵素の吸着性が優れ、残存有機物を効率良く分解・除去することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化カルシウム焼成物の硬化体を含有し、酵素の存在下で使用するものであることを特徴とする環境浄化材。
【請求項２】
硬化体が貝殻や石灰石を焼成して得られる酸化カルシウムと焼石膏とカンラン石と水とで製造される硬化体であることを特徴とする請求項１に記載の環境浄化材。
【請求項３】
酵素を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の環境浄化材。
【請求項４】
酵素がトリプシン及び／又はアミラーゼであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の環境浄化材。
【請求項５】
養殖場で添加・使用されるものであることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の環境浄化材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、汚泥処理、水処理、養殖場の環境浄化、土壌改良において有機物分解機能を備える、環境浄化材であって、酸化カルシウム焼成物の硬化体を含有し、酵素の存在下で使用するものであることを特徴とする環境浄化材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  養殖場等において、残餌や排泄物などによるヘドロ化や水質悪化が進行し、ヘドロ化や水質悪化の原因となる残存有機物の効率的な除去が強く求められるようになっており、残存有機物の除去方法としては、各種の方法が知られている。
特許文献１には、タンパクを、海洋生物の皮膚を焼却して得られる残渣物とキチン・キトサンを含むろ過材でろ過する方法が示されている。
特許文献２には、養殖場等で発生する有機性廃水を、活性汚泥法等で生物によって処理し、余剰有機性汚泥をゴカイ等の底生生物の養殖水槽に移し、余剰有機性汚泥を底生生物の飼料とする方法が示されている。
特許文献３には、有機物とリン酸イオンを含む排水に、７００℃以上で焼成された貝殻の粉末を添加し、有機物を凝集させて肥料とする方法が示されている。
しかし、特許文献１〜３で例示されるいずれの方法も、分離した残存有機物を移動・回収する工程を伴うものであった。そして、分離した残存有機物を移動・回収することなく残存有機物を除去する方法は今までに知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０８７４４０号公報
【特許文献２】特開２００５−７４４２０号公報
【特許文献３】特開２００７−１３０５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明の課題は、作業負担の大きい、残存有機物の移動・回収の作業を伴うことなく、残存有機物の除去を効率的に行うと共に、農業用土壌の高機能化、食品工場などの有機廃液の処理にも応用しうる方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、酸化カルシウム焼成物の硬化体が、酵素、特に、有機物分解酵素の吸着性に優れ、その酵素の作用により残存有機物を効率良く分解・除去できるとの発見に基づくものである。
すなわち、第１の発明は、酸化カルシウム焼成物の硬化体を含有し、酵素の存在下で使用することを特徴とする環境浄化材の発明である。【０００６】  第２の発明は、第１の発明における硬化体が、貝殻や石灰石を焼成して得られる酸化カルシウムと焼石膏とカンラン石と水とで製造される硬化体であることを特徴とする環境浄化材の発明である。【０００７】  第３の発明は、第１又は第２の発明における環境浄化材が、酵素を含有するものであることを特徴とする環境浄化材の発明である。【０００８】  第４の発明は、第１、第２又は第３の発明おける酵素が、トリプシン及び／又はアミラーゼであることを特徴とする環境浄化材の発明である。【０００９】  第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明における環境浄化材が、養殖場で添加・使用されるものであることを特徴とする環境浄化材の発明である。【００１０】  なお、前記「酵素」は、トリプシンやアミラーゼ等のタンパク質で構成される有機物を分解する周知の酵素であり、前記「吸着」は、吸着される成分の濃度をその周囲よりも増加する状態であり、前記「硬化体」は、外形には限定されず、酵素吸着成分として機能するに足りる粒状、塊状、多孔体等の全ての大きさや態様を含むものであり、「焼成」は、酸化カルシウムを生成する限りにおいて、任意の加熱処理であり、６００℃〜１０００℃の加熱処理が好ましく、前記「酸化カルシウム焼成物」は、前記焼成により得られる酸化カルシウムを含む焼成物であり、前記「環境浄化材」は、前記酵素の存在下で、ろ過材として使用される場合を含むものである。
【発明の効果】
【００１１】  第１の発明は、その硬化体が有機物分解酵素等の酵素に対して優れた吸着性を示すことから、残留有機物と接触させれば、硬化体の表面に酵素が濃縮・吸着された状態で残存有機物と接触することとなり、残留有機物を酵素により効率的に分解・除去することができる。【００１２】  そして、酵素が吸着されているから、酵素により継続して残留有機物を分解・除去できるという効果を有する。さらに、その環境浄化材を残留有機物のろ過材として使用すれば、ろ過と同時に残留有機物の分解・除去することができ、より効率的であるという効果を有する。【００１３】  第２の発明は、第１の発明の効果に加えて、硬化体が、水に溶けず頑丈で多孔質であるという効果、及び、養殖現場で大量に発生する貝殻や我が国に多く産する石灰岩を原料とするから、原料が容易に入手できるという効果を有する。【００１４】  第３の発明は、第１又は第２の発明の効果に加えて、酵素が不足または存在しない状態であっても、残留有機物との接触により、残留有機物を効率的に分解・除去できるという効果を有する。【００１５】  第４の発明は、第１、第２又は第３の発明の効果に加えて、硬化体がトリプシン及び／又はアミラーゼに優れた吸着性を示すので、デンプン及び／又はタンパクの分解に効率的に使用できるという効果を有する。特に、トリプシンの存在下で使用する場合は、硬化体が顕著なトリプシン吸着能を示し、タンパク質の分解に優れるという効果を有する。【００１６】  第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加えて、養殖場における残留餌や排泄物の分解を効率的に分解・除去できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】  実施例２における酵素アミラーゼの吸着率を示す。
【図２】  実施例２における酵素トリプシンの吸着率を示す。
【図３】  実施例３及び比較例２におけるエビ餌分解能を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  以下、本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】  本実施例は、硬化体の製造例を示すものである。
酸化カルシウム（１，０００℃焼成）と焼石膏とカンラン石と蒸留水を１：３：１：４０％、及び１：２：２：４０％となるように混合し、５５℃、２時間加温、１ｃｍΦ程度の粒状に粉砕し本発明の硬化体を製造した。得られた硬化体は、水に溶けず頑丈で多孔質であった。
【実施例２】
【００２０】  本実施例は、硬化体の酵素吸着性および有機質の分解・除去特性を示すものである。
実施例１で製造した硬化体約０．１ｇを、１μｇ／ｍｌのアミラーゼ溶液１ｍｌ又は２００μｇ／ｍｌのトリプシン溶液１ｍｌに混合し、３０分間攪拌し、遠心分離（１０，０００×ｇ、３分）し、人工海水での洗浄を３回行い、酵素を吸着した硬化体を得た。
得られた硬化体０．１ｇを、０．５％デンプン溶液１ｍｌ又は０．５％カゼイン溶液１ｍｌに添加し、２０分間撹拌し、遠心分離（１０，０００×ｇ、３分）し、上清２０μｌをヨウ素比色法、又はＬｏｗｒｙ法により吸光度測定し、デンプン濃度又はタンパク濃度を算出した。得られたデンプン濃度又はタンパク濃度は、硬化体に吸着された酵素により分解されなかったデンプン濃度又はタンパク濃度を示すと考えられるから、その濃度を用いて酵素吸着率を次式により算出した。
2017001005.tif 000002
ここで、コントロールは、前記各酵素溶液０．５ｍｌを０．５％デンプン溶液１ｍｌ又は０．５％カゼイン溶液１ｍｌに添加し、２０分間撹拌し、遠心分離（１００００×ｇ、３分）し、上清２０μｌをヨウ素比色法、又はＬｏｗｒｙ法により吸光度を測定し、デンプン濃度又はタンパク濃度を算出したものであり、ブランクは、０．５％デンプン溶液１ｍｌ又は０．５％カゼイン溶液１ｍｌの上清２０μｌをヨウ素比色法、又はＬｏｗｒｙ法により吸光度を測定し、デンプン濃度又はタンパク濃度を算出したものである。算出された酵素吸着率を図１及び図２に示す。
図１及び図２から、本発明の硬化体は、アミラーゼ及びトリプシンに対して優れた吸着率を示し、デンプン及びタンパクに対して優れた分解・除去特性を示すことが明らかである。
【比較例１】
【００２１】  実施例１の硬化体の製造における酸化カルシウムを、焼成しない酸化カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化マンガン、酸化鉄（ＩＩＩ）、酸化マグネシウムに代えた硬化体について、実施例２と同様の方法で酵素吸着率を算出した。
算出された酵素吸着率を図１及び図２に示す。
図１及び図２の結果から、いずれの硬化体においても、前記本発明の硬化体に比して、アミラーゼ及びトリプシンに対する吸着率が低く、特に、トリプシンの吸着率についてはその傾向が強く、本発明の実施例２に記載の効果と比較すると、デンプン及びタンパクの分解・除去特性において劣ることが明らかである。
【実施例３】
【００２２】  本実施例は、酵素を吸着させた硬化体によるエビ餌の分解例を示すものである。実施例１で製造した硬化体約２ｇに、１μｇ／ｍｌのアミラーゼ溶液又は２００μｇ／ｍｌのトリプシン溶液２０ｍｌを添加し、１時間振盪し、沈殿物を人工海水で３回洗浄し、酵素を吸着した硬化体を得た。
前記酵素を吸着させた硬化体をエビ餌溶液２０ｍｌに投入し、３０分間振盪し、その後、上清２０μｌをヨウ素比色法又はＬｏｗｒｙ法により呈色し、吸光度測定し、デンプン濃度又はタンパク濃度を測定し、実施例２と同様の方法で酵素吸着率を算出した。算出結果を図３に示す。これにより、エビ餌のデンプン及びタンパクが確実に分解されていることが明らかである。
【比較例２】
【００２３】  実施例１の硬化体に代えて、焼石膏とカンラン石を（３：１）及び（１：１）とし、酸化カルシウムを用いない硬化物を用いて、実施例３と同様の実験を行った。
結果を図３に示す。いずれの場合にも、実施例３におけるような、エビ餌のデンプン及びタンパクの分解は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】  本発明に係る環境浄化材は、水産業、農業、環境分野などにおいて、底泥処理材、ろ過材、土壌改良材、バイオリアクター素材などとして利用可能であり、特に、養殖における残留餌の効率的分解、農業土壌の高機能化、食品工場などの有機廃液の効率的処理に有用である。
【図１】
2017001005.tif 000003
【図２】
2017001005.tif 000004
【図３】
2017001005.tif 000005