(57)【要約】【課題】家畜排泄物処理、土壌改良、産廃地下水や河川や湖沼、港湾の汚泥処理及び水質浄化、生ゴミ処理等に使用して有効な微生物活性剤を提供する。【解決手段】微生物活性剤を、海洋深層水及び海藻エキスから得られる天然ミネラルを主成分とし、１リットル当たり、少なくとも全リン（Ｔ−Ｐ）を３３ｍｇ、鉄（Ｆｅ）を５１０００ｍｇ、マンガン（Ｍｎ）を３３０ｍｇ、ナトリウム（Ｎａ）を２０ｍｇ、カリウム（Ｋ）を４．０ｍｇ、カルシウム（Ｃａ）を５３ｍｇ、マグネシウム（Ｍｇ）を１１０００ｍｇ含有して構成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋深層水から得られる天然ミネラルを主成分とし、副成分とし海藻エキスを加えてなる微生物活性剤。
【請求項２】
原液１リットル当たり、少なくとも全リン（Ｔ−Ｐ）が３３ｍｇ、鉄（Ｆｅ）が５１０００ｍｇ、マンガン（Ｍｎ）が３３０ｍｇ、ナトリウム（Ｎａ）が２０ｍｇ、カリウム（Ｋ）が４．０ｍｇ、カルシウム（Ｃａ）が５３ｍｇ、マグネシウム（Ｍｇ）が１１０００ｍｇ含有されていることを特徴とする請求項１記載の微生物活性剤。
【請求項３】
海藻エキスが、褐藻類、紅藻類、緑藻類等の全藻由来のものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の微生物活性剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、家畜排泄物処理、土壌改良、産廃地下水や河川や湖沼、港湾の汚泥処理及び水質浄化、生ゴミ処理等に使用される微生物活性剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、河川や湖沼、港湾等の汚泥を処理する方法としては、凝集汚泥にして廃棄、焼却処分する方法が採られている。また、水質浄化装置やシステムに充填し、あるいは撒布して水質を浄化するための水質浄化剤が提案されている（例えば、特許文献１、２、３、４参照）。【０００３】  また、浄化処理対象である土壌や水域あるいは汚物に存在する微生物を活性化して浄化する方法（バイオ・スティミュレーション）では、栄養源や酸素を浄化処理対象に加えることで、その中に存在する微生物を活性化させるもので、施設の簡素化が図れるなどの利点がある。例えば、アラニンやアミノ酪酸を含有する微生物活性剤を投与する環境浄化方法が提案されている（特許文献５参照。）。この浄化方法では、アラニンやアミノ酪酸によって、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化でき、浄化を促進することができる。【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７７５４１号公報
【特許文献２】特開平１１−２２１５７７号公報
【特許文献３】特許第３３９２８５０号公報
【特許文献４】特許第３８５２８４４号公報
【特許文献５】特開２００７−１１０９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１では、貝化石粒子をゼオライトに添加した水質浄化剤により凝集作用、吸着作用を利用し、貝化石から溶け出す炭酸カルシウムとリン化合物と反応させ、特許文献２では、硬化性石膏、貝粉、おがくずを水で混合して個化した水質浄化剤により水中のアンモニア態窒素化合物および燐化合物と化学的に反応させ、特許文献３では、パイナップル果汁から抽出したブロメライン酵素に酵母とクエン酸水を混合した水質浄化剤により微生物を活性化させて汚泥と有機化合物、硫化物等の有害物質を分解して、特許文献４では、汚泥の堆積した港湾、湖沼に、多孔質構造のゼオライトに、少なくとも酸化チタン、ジルコニア、酸化第２鉄、酸化マンガンを含む複数の金属酸化物におが屑、米、ぬか又はおからを混合し混練して造粒し乾燥させた後、焼結してなる多孔質のセラミック粒体に微生物を含浸させた汚泥分解・水質浄化剤を撒布して水質を浄化するものであるが、充分な効果が得られたという特段の報告はない。【０００６】  したがって、本発明者は、特許文献５に開示されたような微生物活性剤を用いた環境浄化方法を普及させることが重要であると考察し、微生物活性剤の浄化能力を一層高めるために鋭意研究を重ね、海洋深層水と海藻に含有されるミネラル源に着目し、種々実験を行った結果、これらのミネラルが微生物を積極的に活性化するという知見を得て、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、前記のような従来技術の課題に鑑み、家畜排泄物処理、土壌改良、産廃地下水や河川や湖沼、港湾の汚泥処理及び水質浄化、生ゴミ処理等に使用して有効な微生物活性剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  このため本発明の微生物活性剤は、海洋深層水から得られる天然ミネラルを主成分とし、副成分として海藻エキスを加えてなることを第１の特徴とし、原液１リットル当たり、少なくとも全リン（Ｔ−Ｐ）が３３ｍｇ、鉄（Ｆｅ）が５１０００ｍｇ、マンガン（Ｍｎ）が３３０ｍｇ、ナトリウム（Ｎａ）が２０ｍｇ、カリウム（Ｋ）が４．０ｍｇ、カルシウム（Ｃａ）が５３ｍｇ、マグネシウム（Ｍｇ）が１１０００ｍｇ含有されていることを第２の特徴とし、海藻エキスが、褐藻類、紅藻類、緑藻類等の全藻由来のものであることを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の微生物活性剤は、水圏、土壌圏の好気性菌、通性菌の微生物の生育を促進し、下記のごとく使用して有効である。
（１）消臭剤。
（２）家畜排泄物処理用剤（堆肥化）。
（３）堆肥発酵促進用剤。
（４）土壌改良剤。
（５）産廃地下水浄化及び汚泥処理用剤。
（６）生ゴミ処理用剤。【０００９】  家畜排泄物、土壌、産廃地下水や河川や湖沼、港湾の汚泥中、あるいは生ゴミ中に生息する微生物は、好塩菌、好熱菌、好酸性菌、古細菌、酵母などであり、好塩菌は、塩分に対して強く、好熱菌は、高温、乾燥に対して強く、好酸性菌は、酸性に対して強く、古細菌は、蛋白質や脂肪に対し強い分解作用を持つ細菌の始原菌とも言われている菌であり、これらの微生物により有機物を炭酸ガスと水に分解する。【００１０】  また、上記微生物によれば、その増殖反応により有機物を酸化分解して、微生物の活動エネルギーと増殖に使用する。そのため、有機物が酸化してエネルギー準位の低い有機酸化物が順次生成し、次第に粉末化して最終的には二酸化炭素にまで分解され、汚泥の量を減少することができる。さらに還元性のアンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二酸化メチル、アセトアルデヒドなどの悪臭成分は、発生期の酸素（活性酸素）と反応して、可溶性あるいは無臭性の化合物に変化することにより脱臭され、油分を酸化分解すると共に界面活性作用を生じ、エマルジョン現象を促進させるため、Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質は分解減少する。また、微生物環境の改善、有用な微生物の活性化などから、悪臭成分であるアンモニアや硫化水素などの発生そのものを低減させるので、結果として脱臭効果が現れ、有用な微生物が活性化されるため、汚水処理能力があがり、水質改善に寄与し、Ｎ−Ｈｅｘ、ＳＳ、ＢＯＤ、ＣＯＤ、の軽減効果が現れる。【００１１】  ここで、Ｎ−Ｈｅｘとはノルマルヘキサン抽出物質のことで、油脂等の汚れを計る一般的な値（ノルマルヘキサンに溶けている油脂分）。
ＳＳとはＳｕｓｐｅｎｄｅｄ．ｓｏｉｄの略で、浮遊物質量・けん濁物量＝汚れ・濁りを計る一般的な値。
ＢＯＤとはＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｄｅｍａｎｄの略で、生物的酸素要求量、水中の汚濁物質を分解するのにどれだけの酸素が必要かという値。
ＣＯＤとはＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｄｅｍａｎｄの略で、化学的酸素要求量のことで、化学的に有機物を酸化したときに消費された  酸素の量を有機物の量ととらえた値。【００１２】  次に、微生物活性剤について説明する。微生物活性剤は、処理対象に含まれる微生物を活性化するために用いられる。例えば、河川を流れる水、調理廃水、家畜排泄物を含む廃水、生ゴミ中に含まれる微生物を活性化する際に用いられる。そして、活性化された微生物を含む処理対象は、環境を浄化するために用いられる。例えば、河川や下水に排出されることで、これらの河川や下水を浄化する。つまり、活性化された微生物によって、河川や下水に含まれる有機物を、水と炭酸ガスに分解する。【００１３】  本発明の微生物活性剤に含有される天然ミネラルは、海洋深層水（水海面下２００メートル以上の深海から取水した深層海水、湧昇海水または、深層水：地下陸水で、古代に陸封されたもの、または、深層海水が地下深層部に地層を通して侵入した海水）及び海藻エキスから得られるものである。これらに含まれる多様な天然ミネラル成分が、家畜排泄物、土壌、下水や河川や湖沼等の水域、港湾の汚泥中に生息する微生物（放線菌や酵母）を活性化し、水質浄化剤、堆肥化促進剤、汚泥処理剤、生ゴミ処理剤として有効に作用する。【００１４】  海藻エキスは、その原料となる褐藻類、紅藻類、緑藻類、例えば、ワカメ、コンブ、モズク、メカブ、ヒジキ、フノリなどを含む全藻から抽出して得られる緑褐色から黄褐色の粘性のあるエキスで、成分として、粘液質のカラギナンや海藻特有のアルギン酸・ラミナリン・マンニット・フコイダンなどの多糖類、各種ミネラル・ビタミン・アミノ酸・微量要素などの極めて多様な栄養素をはじめ、サイトカイニン、シベレリン、オーキシン等の植物生長ホルモンなどが豊富に含まれている。例えば、コンブに豊富に含まれるヨード、カルシウム、鉄、カリウムなどのミネラルやアミノ酸は微生物体のバランスを保ち調整機能に役立つ。海藻エキスは、通常は粉末状で保管されるが、１００％水溶性である。【００１５】  また、海藻エキスはアミノ酸の一種であるベタインを含有し、これが光合成菌の活性に有効である。光合成菌とは、地球上初めて生命が誕生したときの最初の生物と推測されており、自然界において、光エネルギーを利用し、自ら光合成を行い植物等の生長に役立つアミン酸、ビタミンを合成・分泌する。【００１６】  したがって、本発明の微生物活性剤を、家畜排泄物、土壌、下水や河川や湖沼等の水域、港湾の汚泥やヘドロで汚染された処理対象域あるいは生ゴミに撒布することにより、その中に生息する微生物の酸化分解作用が活性化され汚泥等の分解、水質の浄化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  本発明に係る微生物活性剤は、海洋深層水（海面下２００メートル以上の深海から取水した深層海水）から得られる天然ミネラル及び海藻エキスを利用したものである。海洋深層水に含まれるミネラルイオンは水和し易い。深層海水に含まれるミネラルの場合、二次要素（Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｓ）、微量要素（Ｍｎ，Ｂ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｃｌ，その他）が豊富に含まれ微細なクラスターを形成して活性化されている。【００１８】  一方、微生物を生育させるには培地が必要であり、炭素源、窒素源、ミネラル（Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｆｅ等に代表されるミネラル）等を含む培地がよく知られている。【００１９】  そして、微生物の培地としては、原栄養体、栄養素要求体等がある。例えば、水圏において微生物、動植物、魚介類等を生育させた場合、加えた培地成分中から当該生物の栄養要求に従って培地中の栄養は消費される。従って、培地中の栄養要求に合致しなかった成分は消費されず残査として濃縮残留される。この消費されない培地成分の水圏への残留蓄積によって連作障害、ウイルス、病気発生等種々問題が発生するのである。【００２０】  特に、ミネラルの場合、二次要素（Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｓ）、微量要素（Ｍｎ，Ｂ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｃｌ，その他）が植物等の必須ミネラルとされるが、ミネラルの種類は１００種以上におよび、必須のミネラルが必要量供給されているとは言えないのが現状である。【００２１】  通常、海洋の表層部分の海水のＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析は以下の通りである：Ｎａ  １０７７０，Ｍｇ  １２９０，Ｓ  ９０５，Ｃａ  ４１２，Ｋ  ３８０，Ｓｒ  ８，Ｂ  ４．４４，Ｓｉ  ２，Ｌｉ  ０．１８，Ｒｂ  ０．１２，Ｍｏ  ０．０１，Ｚｎ  ０．００４９，Ａｓ  ０．００３７，Ｕ  ０．００３３，Ｖ  ０．００２５，Ａｌ  ０．００２，Ｆｅ  ０．００２，Ｂａ０．００２，Ｎｉ  ０．００１７，Ｔｉ  ０．００１，Ｃｓ  ０．０００４，Ｃｒ  ０．０００３，Ｓｂ  ０．０００２４，Ｍｎ  ０．０００２，Ｓｅ  ０．０００２，Ｗ  ０．０００１，Ｃｏ  ０．００００５，Ｇｅ  ０．００００５，Ｃｕ  ０．００００３，Ｇａ  ０．００００３，Ｚｒ  ０．００００３，Ｔｌ  ０．００００２，Ｂｉ  ０．００００２，Ｎｂ  ０．００００１，Ｓｎ  ０．００００１，Ｐｂ  ０．００００１，Ｂｅ  ０．０００００５６，Ａｕ  ０．０００００４，Ｌａ  ０．０００００３１，Ｎｄ  ０．０００００２５，Ｔａ  ０．０００００２，Ｈｇ  ０．０００００２，Ｃｅ  ０．０００００１２，Ｃｄ  ０．００００００５，Ｙ０．００００００１３，Ａｇ  ０．０００００００６（ｐｐｍ）。【００２２】  海洋深層部分に存在する海水のＩＣＰ分析は以下の通りである：Ｎａ  １１０５５，Ｍｇ  １３２０，Ｓ  ２６３６，Ｃａ  ４１０，Ｋ３７２，Ｓｒ８．１，Ｂ  ４．７，Ｓｉ  ２．５，Ｌｉ  ０．１８，Ｒｂ  ０．１２，Ｍｏ０．００５５，Ｚｎ  ０．００２２，Ａｓ  ０．００２６，Ｖ  ０．００１，Ａｌ  ０．００７８，Ｆｅ  ０．０２，Ｂａ  ０．００８，Ｎｉ０．０００６，Ｃｒ  ０．０００６，Ｍｎ  ０．００１３，Ｓｅ  ０．０００２，Ｃｏ  ０．００００４，Ｇｅ  ０．０１，Ｃｕ  ０．０００１２，Ｓｎ  ０．００００２，Ｐｂ  ０．００００３，Ｈｇ  ０���００００２，Ｃｄ  ０．００００６（ｐｐｍ）。【００２３】  海洋深層水は、極地より深海溝に沈み込んだ海流が、長い滞留時間を経て回流する水であり、その特徴は、表層水と異なり一般に、Ｂｅ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｓｅ，Ｙ，Ｚｙ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｂａ，Ｈｇ，Ｐｏ，Ｒｎ，Ｒａ，Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｃ等の存在比が高く、Ａｌ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｔｅ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｔｈ，Ｐｕ，Ａｍ等の存在比が低い。また、重同位元素の存在比が高い。【００２４】  海藻エキスは、その原料となる褐藻類、紅藻類、緑藻類、例えば、ワカメ、コンブ、モズク、メカブ、ヒジキ、フノリなどを含む全藻から抽出して得られる緑褐色から黄褐色の粘性のあるエキスで、成分として、粘液質のカラギナンや海藻特有のアルギン酸・ラミナリン・マンニット・フコイダンなどの多糖類、各種ミネラル・ビタミン・アミノ酸・微量要素などの極めて多様な栄養素をはじめ、植物生長ホルモンなどが豊富に含まれている。例えば、コンブに豊富に含まれるヨード、カルシウム、鉄、カリウムなどのミネラルやアミノ酸は微生物体のバランスを保ち調整機能に役立つ。【００２５】  本発明の微生物活性剤の定量分析結果は以下のとおりである。
原液１リットル当たり、全リン（Ｔ−Ｐ）が３３ｍｇ、鉄が５１０００ｍｇ、マンガン（Ｍｎ）が３３０ｍｇ、ナトリウム（Ｎａ）が２０ｍｇ、カリウム（Ｋ）が４．０ｍｇ、カルシウム（Ｃａ）が５３ｍｇ、マグネシウム（Ｍｇ）が１１０００ｍｇ。【００２６】  本微生物活性剤を任意の希釈下に水質浄化液、堆肥化促進剤、生ゴミ処理剤に添加した場合、微細なクラスターを形成し、通常の状態では、水圏、土壌圏等には無い多様でバランスのよいミネラルが捕捉され、微生物の生育環境に優れた促進効果を示すと考えられる。【００２７】  本微生物活性剤は、湖沼のヘドロや生ゴミ中に生息する放線菌、例えば、アクチノミセス・ロンギスポーラス（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｌｏｎｇｉｓｐｏｒｕｓ）、アクチノミセス・ロンギスシム（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｌｏｎｇｉｓｓｉｍｕｓ）、アクチノミセス・サーモビオラセウス（Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｔｈｅｒｍｏｖｉｏｌａｃｅｕｓ）、ダクチロスポランギウム・タイランデンス（Ｄａｃｔｉｎｏｓｐｏｒｕｎｇｉｕｍ  ｔｈａｉｌａｎｄｅｎｓｅ）、ダクチロスポランギウム・オーランティアクム（Ｄａｃｔｉｎｏｓｐｏｒｕｎｇｉｕｍ  ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）、ストレプトミセス・アウレウス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ａｕｒｅｕｓ）、サーモアクチノミセス・ブルガリス（Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、サーモアクチノミセス・モノスポラ（Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｍｏｎｏｓｐｏｒａ）、ミクロポリスポーラ・サーモビリダ（Ｍｉｃｒｏｐｏｌｙｓｐｏｒａ  ｔｈｅｒｍｏｖｉｒｉｄａ）、ノカルディア・バクシニー（Ｎｏｃａｒｄｉａ  ｖａｃｃｉｎｉｉ）等を活性化する。すなわち、本発明の微生物活性剤を湖沼あるいは生ゴミに散布することによって、本微生物活性剤に豊富に含有される各種ミネラルによって藻類、有機物、金属イオン、ヘドロ等が凝集除去される浄化される。尚、この浄化環境は持続するために、微生物の多孔質体等への固定化、エアレーションすることも有効である。
【実施例】
【００２８】  本発明の微生物活性剤を養豚場排水処理施設（排水量：約２０ｔ／日、設備容量：２６０ｔ〜２８０ｔで約１５日間の滞留日数）に、数日〜１週間おきに分割して総量４５０ｌ投入し、投入前の原水及び投入一月経過後の処理水を採水して、水素イオン濃度（ｐＨ）、生物化学的酸素要求量ＢＯＤ、化学的酸素要求量ＣＯＤＭｎ、浮遊物質量ＳＳ（ｍｇ／ｌ）、大腸菌群数（個／ｃｍ３）を測定したところ、
ｐＨ：６．９（１９．１℃）→８．２（１８．７℃）
ＢＯＤ：２７００→２２（ｍｇ／ｌ）
ＣＯＤＭｎ：１７００→１３０（ｍｇ／ｌ）
ＳＳ：２２００→３５（ｍｇ／ｌ）
Ｈ２Ｓ：４５→１．５（ｍｇ／ｌ）
ＮＨ３：８３→３（ｍｇ／ｌ）
大腸菌群数：４８０００００→２４００（個／ｃｍ３）
その他、硫化水素、アンモニアの分解による消臭効果も得られ、極めて顕著な水質改善効果を確認することができた。【００２９】  なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の応用変形が可能である。上記実施の形態では、本発明の微生物活性剤を水質浄化剤として使用する例で説明したが、例えば、生ゴミに直接散布して使用するものでもよい。