JPH0773701B2 - 速効性汚水処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、微生物ベースの汚水処理剤に関する。即ち、
車両のトイレで用いる微生物ベースで、清浄性（クリー
ン性）の高く、悪臭がなく、色相的にも快く、特に活性
の高い微生物を配合した速効性汚水処理剤に関する。

［従来の技術］ 従来の車両用トイレ処理剤としては、微生物を含有して
いないものが、主体であり、その主成分は、殺菌剤、色
素、香料である。

この場合に、殺菌剤としては、次亜塩素酸ソーダが殆ど
であり、色素は、青色−１号、青色−２号などの食品添
加物用のものであり、香料としては、残香性の強い油香
料をタルクやゼオライトなどに吸着したものを使用して
いた。

また、従来、微生物ベース汚水処理剤は、あまり使用さ
れていないが、バチルス属のうち特にズブチルス（B.su
btilis）を主体とし、有機物汚物を分解させるもので、
菌数が10⁶〜10⁷/gのものがある。他には乳酸菌や土壌微
生物を共存させたものがある。亦、上記の微生物に加え
て、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ等の酵素を共
存させたものがある。

従来の微生物ベースの汚水処理剤では、バチルス属のズ
ブチルス（B.subtilis）を主体とするもので考えられて
いる。このような汚水処理剤は、有機物汚物を分解させ
るには菌数が少なく、共存する他種の菌も汚物分解を助
長するものではなかった。通常、この種の菌体はそれ自
体で悪臭を発するために、車両トイレの悪臭汚物を処理
するには不向きである。また、バチルス属などの微生物
にアミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの酵素を混
合したものがあったが、酵素のコストが高いために、実
用的ではなかった。以上の理由により車両トイレ用に微
生物ベースの汚水処理剤を使用することは技術的にも経
済的にも不向きであると考えられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 従って、本発明は、従来考えられなかった微生物ベース
の汚水処理剤を鋭意研究を行なった結果、微生物の組合
わせにより解決する道を見出し、その知見に基づき本発
明を為したものである。従って、本発明は、トイレ汚水
中で悪臭を発する有機物汚物を短時間で分解でき、臭気
を殆ど無くし、色相やクリーン性を保持することがで
き、特に、走行中の車両のトイレをクリーン化し、汚物
を無臭化できるトイレ用微生物ベース汚水処理剤を提供
することを目的とする。即ち、本発明は、走行中の車両
トイレ中に添加し、そのトイレをクリーンにし、無臭化
し、汚水処理場から排出する排水に対しても無臭、無色
にでき、且つゼオライトの吸着能力を利用し、悪臭源や
不愉快色を吸収する新規な汚水処理剤を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨とするものは、微生物、培地、担体から構
成される微生物成分100重量部に対し、色素成分を0.5〜
2.0重量部、香料成分を10〜90重量部及び無機質交換体
粉末を0.1〜5.0重量部を配合することを特徴とする微生
物ベースの汚水処理剤である。その微生物成分は、その
中の微生物が４種以上から構成され、該微生物成分1gに
対する菌数が、バチルス（Bacillus）属の菌10¹¹〜10¹³
/g、ストレプトコッカス（Streptococcus）属の菌10⁹〜
10¹³/g、エンテロバクター（Enterobacter）属の菌10⁹
〜10¹³/g、リゾープス（Rhizopus）属の菌10⁴以上であ
ることが好適である。

本発明者らは、先に、微生物、培地、担体から構成され
る微生物成分100重量部に対し、色素成分を0.5〜2.0重
量部及び香料成分を10〜60重量部を配合することを特徴
とするトイレ用微生物ベース汚水処理剤である。その微
生物成分は、その中の微生物が３種以上から構成され、
該微生物成分1gに対する菌数が、バチルス（Bacillus）
属の菌10⁹〜10¹¹/g、ストレプトコッカス（Streptococc
us）属の菌10⁷〜10⁹/g、エンテロバクター（Enterobact
er）属の菌10⁷〜10⁹/gであるものを提案した。

これに対して、本発明は、より速効性のある汚水処理剤
を提案するものである。即ち、１日毎に汚物を処理する
新幹線用の汚水処理剤として、有用になるように、より
微生物の働きを向上できたものである。

本発明によれば、微生物、培地、担体から構成される微
生物成分中の微生物としては、例えば、微生物成分1gに
対する菌数が、バチルス（Bacillus）属の菌10¹¹〜10¹³
/g、ストレプトコッカス（Streptococcus）属の菌10⁹〜
10¹³/g、エンテロバクター（Enterobacter）属の菌10⁹
〜10¹³/g及びリゾープス（Rhizopus）属の菌10⁴以上で
ある微生物成分100重量部に対し、色相を調整するため
に色素成分を0.5〜2.0重量部及び初期の不快な臭気を実
質上弱めるための香料成分を10〜90重量部及び、処理を
円滑にするための無機質交換体粉末を0.1〜５重量部を
配合したものである。

本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤に用いる微生
物としては、バチルス（Bacillus）属の菌体、ストレプ
トコッカス（Streptococcus）属の菌、エンテロバクタ
ー（Enterobacter）属の菌の他に、リゾープス（Rhizop
us）属の菌を含有せしめたものである。本発明のトイレ
用微生物ベース汚水処理剤の微生物成分は、微生物、培
地及び担体から構成されるが、その培地としては、使用
微生物の食料となるもので、ある程度組成が明らかで一
定の大豆カスやフスマ、バガスなどの農業製品副産物が
使用され、或いは、牛乳など飲料の腐敗したものを用
い、場合により、酵母エキスや麦芽エキス及びその他薬
品を併用することができる。

また、本発明に用いる担体としては、使用微生物の住居
となるものであり、好適には、無機質の粉体（多孔体も
含む）の場合は、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
珪酸カルシウムを用い、有機質の粉体の場合は、オガク
ズを用いることができる。

本発明の汚水処理剤配合割合については、微生物、培
地、担体から構成される微生物成分中に存在する菌数
は、バチルス（Bacillus）属の菌で、10¹¹〜10¹³/g、ス
トレプトコッカス（Streptococcus）属の菌で10⁹〜10¹³
/g、エンテロバクター（Enterobacter）属の菌で10⁹〜1
0¹³/gで、リゾープス（Rhizopus）属の菌で10⁴/g以上で
ある該微生物成分100重量部に対して、色素成分を0.5〜
2.0重量部含有せしめる。

これは、色素成分が微生物成分100重量部に対して、0.5
重量部未満では、色相が充分でないため、クリーン性が
保持できない。また、2.0重量部を超えると、色相が濃
すぎて、汚水処理場で色相を消すことができずに排水を
着色させるために公害となる。

また、微生物成分100重量部に対して、香料成分を10〜9
0重量部を配合する理由は、香料10重量部未満では、微
生物成分に特有な臭気をマスク又は中和することができ
ず、90重量部を超えると、コスト的に高価になるだけ
で、意味がないものとなる。

無機質交換体粉末は、汚水処理のためのエアレーション
時に色素成分や悪臭成分の１部を吸着するために添加す
るものである。そのための好適な無機質交換体粉末とし
ては、モルデナイト、クリノプチライト、ホーシャサイ
ト等の天然ゼオライトが有用であり、品質にバラツキの
無い合成ゼオライトなら更に好適である。また、微生物
成分100重量部に対して、無機質交換体粉末を0.1〜５重
量部にする理由は、0.1重量部未満ではエアレーション
時に色素や悪臭源の１部を吸着せず、５重量部を超える
と、車両走行時に色素成分を吸着し、クリーン性を悪化
させる。

また、微生物成分中の微生物は、４種の場合を示すと微
生物成分1g当りの菌数が、バチルス（Bacillus）属の菌
で10¹¹〜10¹³/g、ストレプトコッカス（Streptococcu
s）属の菌で10⁹〜10¹³/g、エンテロバクター（Enteroba
cter）属の菌で10⁹〜10¹³/gの割合で含有している。即
ち、バチルス（Bacillus）属の菌が、10¹¹未満では澱粉
質や蛋白質などの有機汚物を24時間で分解する能力が不
足し、10¹³/gを超えると、24時間以内で菌の発する臭気
が強く、悪臭の原因となる。

また、ストレプトコッカス（Streptococcus）属の菌
が、10⁹未満では、グルコースなど糖類の分解が24時間
で不充分であり、10¹³/gを超えると、分解処理能力がこ
れ以上必要でない。またエンテロバクター（Enterobact
er）属の菌が、10⁹未満では24時間での糖類の分解が不
充分であり、また、10¹³/gを超えると、24時間以内で黄
色い色素を生産する菌も増えるため色相が悪くなる。以
上の理由により、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処
理剤は、上記のような配合割合のものを用いる。

添加のリゾープス（Rhizopus）属の菌は、大変強力な糖
化酵素を分泌するためトイレ汚物中の炭水化物を急速に
糖類に代え、バチルス（Bacillus）の効果を大幅に強め
ることができる。これにより得られた糖類や炭化水素
を、ストレプトコッカス（Streptococcus）属やエンテ
ロバクター（Enterobacter）属の菌が分解するため、リ
ゾープス（Rhizopus）属の菌を混入すると極めて短時間
で汚物や悪臭源の分解を終了させることができる。リゾ
ープス（Rhizopus）属の菌が、10⁴/g未満では、分解能
力が不充分である。

また、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤に用い
るバチルス（Bacillus）属は、特に、ズブチルス（B.su
btilis）［IAM（Institute of Applied Microbiology;
東京大学応用微生物研究所 有用菌株保存施設の略称；
以下同様にこの略称で示す）1168及び12118］が好適で
あるが、この他に、ナットウ（B.natto）［IFO（Instit
ute for Fermentation Osaka:財団法人発酵研究所：の
略称；以下同様にこの略称で示す）3009］菌、コアギュ
ランス（B.coagulans）［IAM 1115］、マセランス（B.m
acerans）［IAM 1243］を併用してもよい。

ストレプトコッカス（Streptococcus）属の菌として
は、何でも良いが、ファカリス（S.faecalis）［IAM 11
19］、クレモリス（S.cremoris）［IAM 1150］及びラク
チス（S.lactis）［IAM 1198］などを用いることができ
る。

また腸内細菌科として知られるエンテロバクター（Ente
robacter）属の菌としては、サカザキ（E.sakazakii）
［IAM 12660］、アグロメランス（E.agglomerans）［IA
M 12659］、アエロゲネス（E.aerogenes）［IAM 1183及
び12348］などを用いることができる。

また、カビの１種のリゾープス（Rhizopus）属の菌とし
ては、リゾープス・フォルモサエンシス（Rhizopus for
mosaensis）［IAM 6250］、リゾープス・オリザエ（Rhi
zopus oryzae）［IAM 6006］、リゾープス・シュードシ
ネンシス（Rhizopus pseudochinensis）［IAM 6042］な
どを用いることができる。

また、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤に用い
る色素成分は、トイレ汚水にクリーン性を与えるため青
色が好ましく、有機質染料であれば、酸性染料、塩基性
染料、直接染料などどれでも良く、特に、食品添加用着
色剤である青色１号や青色２号が好適であり、また、メ
チレンブルーなども使用できる。具体的には、ダイワ化
成製の青色１号、青色２号や保土ケ谷化学製のメチレン
ブルーなどを用いることができる。

また、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤に用い
る香料成分は、トイレ汚水にクリーン性を付与するため
に添加するものであり、屎尿など排泄物特有の臭気をマ
スク又は中和するためには、残香性の高い植物性香料が
好適であり、アビエス油（松科植物の抽出物）、カヤプ
テ油（サトイモ科植物の抽出物）、樟脳油（クスノキ科
植物の抽出物）、セダーウッド油（ヒノキ科植物の抽出
物）、ラベンダー油（シソ科植物の抽出物）などの植物
から抽出した精油が好適であり、またデオドラント香料
も用いられる。

［作用］ 本発明のトイレ用微生物ベースの速効性汚水処理剤の汚
水処理のメカニズムは次のようなものと考えられる。

即ち、バチルス（Bacillus）属の菌が、トイレ汚水中の
悪臭を発する主に澱粉質や蛋白質など有機物を分解し、
その分解により生成した糖類、炭化水素をストレプトコ
ッカス（Streptococcus）属菌体やエンテロバクター（E
nterobacter）属菌体及びリゾープス（Rhizopus）属菌
体が急速に更に分解し、発酵を促進し、悪臭物質を取り
除くものである。

本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤は、バチルス
（Bacillus）属の菌体を10¹¹〜10¹³/gとかなり多く含有
するために、トイレ汚水中の悪臭を発する有機物汚物を
短時間で分解し、分解により生成した糖類や炭化水素を
ストレプトコッカス（Streptococcus）属の微生物とエ
ンテロバクター（Enterobacter）属微生物により分解・
発酵させることができ、また、その分解物の一部は、芳
香を有することがあるものである。更に、本発明の汚水
処理剤では、リゾープス（Rhizopus）属の菌を含有し、
これは、澱粉質汚物を短時間に分解することができるも
のである。

本発明の汚水処理剤は、次のようにして製造できる。即
ち、上記の微生物成分（微生物＋培地＋担体）に水を加
えて、24〜48時間、25〜28℃で混合し、真空乾燥機やス
プレードライヤーなどを用いて最終的な水分が５〜６％
になるまで乾燥し粉末化した。その後、このようにして
製造した乾燥微生物成分に、色素成分、香料成分、無機
質交換体粉末を所定量混合し、本発明の汚水処理剤が製
造される。

次に、本発明の汚水処理剤の使用法について説明する
と、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤を車両ト
イレに添加しておき、例えば１日間走行後に車両に貯っ
たトイレ汚物を抜き取り、汚水処理場に送る場合につい
て、説明すると、次のようになる。先ず、汚水に添加し
た初期の段階でも、微生物の活性が高く、悪臭を生じな
いようにできる。また、香料成分は、初期に発生する少
しの悪臭を中和することができる。同時に、添加した無
機質交換体粉末は、汚水処理場で残った色素を吸着し、
排水を清浄化する。このように本発明の汚水処理剤は、
車両トイレをクリーン化することができる。

本発明の汚水処理剤に含有するエンテロバクター（Ente
robacter）属菌体は、分解、発酵の際に、黄色い色素を
分泌することがあり、処理汚水の清浄性（クリーン性）
を保持させるために、添加した青色色素により、その黄
色を弱めることができ、その効果が弱まると、青色から
やや緑色に変色するが、クリーン性は低下しない。車両
汚物に使用した場合、汚物を１日毎に抜き取り、汚水処
理場で活性汚泥と混合処理する際には、多量の微生物が
活性汚泥中に混入し、活性汚泥中の原生動物を活性化さ
せ、悪臭や汚物を完全に分解発酵するとともに色素成分
をも分解するために汚水処理場からの排水を清浄化する
ことができる。従って、本発明のトイレ用微生物ベース
汚水処理剤を車両トイレ中に添加することにより、走行
中の車両トイレをクリーン化し、そして、無臭化し、短
時間臭気の場合でも、また、汚水処理場から排出する排
水に対しても無色、無臭化するという効果が期待できる
ものである。

本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤は、特に、速
効性があり、短時間で処理する車両用トイレに適するも
のであるが、更に、小型トイレ、仮設トイレ、持ち運び
用トイレにも好適である。

次に、本発明のトイレ用微生物ベース汚水処理剤につい
て具体例により説明するが、本発明は、次の実施例に限
定されるものではない。

［実施例］ 微生物は５種とし、バチルス（Bacillus）属のズブチル
ス（B.subtilis）［IAM 1168］菌を７×10¹²/g、ストレ
プトコッカス（Streptococcus）属のファカリス（S.fae
calis）［IAM 1115］菌を６×10¹²/g、エンテロバクタ
ー（Enterobacter）属のサカザキ（E.sakazakii）［IAM
12660］菌を３×10⁹/g、エンテロバクター（Enterobac
ter）属のアグロメランス（E.agglomerans）［IAM 1265
9］菌を４×10⁹/g及びリゾープス（Rhizopus）属のフォ
ルモサエンシス（R.formosaensis）［IAM 6250］菌を６
×10⁴/gを配合した微生物を60重量部、大豆かす25重量
部、酵母エキス３重量部、麦芽エキス20重量部、炭酸カ
ルシウム25重量部及び水1000重量部を計量配合し、25℃
で48時間混合した後に、真空乾燥機及びスプレードライ
ヤにより、最終水分が６〜４重量％になるまで乾燥し、
粉末化したものを得た。この粉末体には、バチルス・ズ
ブチルス（B.subtilis）［IAM 1168］菌9.5×10¹²/g、
ストレプトコッカス・ファカリス（S.faecalis）［IAM
1115］菌８×10¹²/g、エンテロバクター・サカザキ（E.
sakazakii）［IAM 12660］菌5.2×10⁹/g、エンテロバク
ター・アグロメランス（E.agglomerans）［IAM 12659］
菌を6.5×10⁹/g及びリゾープス・フォルモサエンシス
（R.formosaensis）［IAM 6250］菌を２×10⁹/gが存在
していた。この微生物成分100重量部に対して、色素成
分としてダイワ化成製の青色１号を0.8重量部、香料成
分としてキンモクセイの香りのするデオドラント香料Ｄ
−0612（高砂香料製）を30重量部及び炭酸カルシウム70
重量部の割合からなる粉末を70重量部、更に、モルデナ
イト粉末（触媒化成製）２重量部の割合で配合し、均一
に混合して、微生物ベースの汚水処理剤とした。

このようにして得られた微生物ベースの汚水処理剤につ
いて、次の試験を行なった。

即ち、電車のトイレを想定し、最初の張込水100重量部
に対し、前記の微生物ベース汚水処理剤を0.5重量部添
加し、電車のうち新幹線のトイレを１日間使用すること
を仮定して人間の尿と大便を19:1の重量割合で混合した
汚水を50重量部ずつ、４時間毎に４回、合計200重量部
添加し、その間、30℃に保持し、振とうを続け、１日間
の色相と臭気を調査した。その結果、青色〜緑色のクリ
ーンな色相を示すと同時に快いキンモクセイの香りが持
続した。

その後、汚水処理場での最終処理を想定し、活性汚泥１
重量部に対し、試験後に残った汚水溶液を１重量部混合
し、６時間エアレーション処理を行なったところ、色相
も消え、活性汚泥特有の悪臭も消失した。次に本発明の
トイレ用微生物ベースの汚水処理剤を使用した場合と使
用しない場合を比較した結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明の微生物ベース汚水処理剤は、 第１に、前記の如く、微生物菌数が多いために、トイレ
汚水中の悪臭を発する有機物汚物が短時間で分解できる
汚水処理剤を提供できること、 第２に、初期の段階における臭気を実質上弱くでき、色
相的にも不快な色相にしない処理剤を提供できること、 第３に、走行中の車両トイレをクリーン化し、汚物を無
臭化し、汚水処理場から排出する排水に対しても処理能
力を向上するため無機質交換体粉末の吸着能力を利用
し、色素や悪臭源を吸着したり、無色、無臭化できる新
規な処理剤を提供すること、 第４に、微生物の種類及び菌数を工夫したため、例え
ば、微生物の菌数が多く、悪臭源の有機物を短時間に分
解し、更に含有量の多い澱粉質汚物をリゾープス（Rhiz
opus）属の菌が特に急速に分解できる汚水処理剤を提供
するなどの技術的効果が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田野 重夫 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 鉱業セメント株式会社中央研究所内 (72)発明者 深津 泰雄 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 鉱業セメント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−75160（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微生物、培地、担体から構成される微生物
   成分100重量部に対し、色素成分を0.5〜2.0重量部、香
   料成分を10〜90重量部及び無機質交換体粉末を0.1〜5.0
   重量部を配合することを特徴とする微生物ベースの汚水
   処理剤。
2. 【請求項２】請求項第１項の微生物成分は、その中の微
   生物が４種以上から構成され、該微生物成分1gに対する
   菌数が、バチルス（Bacillus）属の菌10¹¹〜10¹³/g、ス
   トレプトコッカス（Streptococcus）属の菌10⁹〜10¹³/
   g、エンテロバクター（Enterobacter）属の菌10⁹〜10¹³
   /g、リゾープス（Rhizopus）属の菌10⁴以上であること
   を特徴とする微生物ベースの汚水処理剤。