...

アシドロ コンポスト - 東北大学 大学院工学研究科・工学部 化学・バイオ系

by user

on
Category: Documents
7

views

Report

Comments

Transcript

アシドロ コンポスト - 東北大学 大学院工学研究科・工学部 化学・バイオ系
アシドロⓇコンポスト
----乳酸菌が機能する新規な
有機性廃棄物処理システム----
東北大学 名誉教授
西野 徳三
平成 26 年(2014 年)6 月
目 次
Ⅰ. はじめに-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ. 研究の経緯----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ-1)新三種の神器と言われた生ごみ処理機--------------------------------------------------------------------Ⅱ-2)好熱・好酸性菌を用いてのアシドロコンポストの開発------------------------------------------------Ⅲ. アシドロⓇ生ごみ処理機の機能解析 -------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-1)微生物叢の分析----------------------------------------------------------------------------------------- ---------Ⅲ-2)アシドロⓇコンポストに混入する外来微生物の消長--------------------------------------------------Ⅲ-3)処理開始時に用いた好熱・好酸性菌から乳酸菌への遷移時期--------------------------------------Ⅲ-4)乳酸菌が出現する理由-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-5)その乳酸菌の由来および基材内で乳酸菌は増殖するか(菌株の定量)--------------------------Ⅲ-6)FISH 法による生菌数の測定---------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-7)酸性を示す理由は何か-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-8)バクテリオシンの機能-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-9)処理機からの臭気について-----------------------------------------------------------------------------------Ⅲ-10)排気口から病原菌等の有害菌が排出しないか---------------------------------------------------------Ⅳ. 処理機の微生物叢が乳酸菌である意味---------------------------------------------------------------------------Ⅳ-1)乳酸菌処理には特別な意味が存在する------------------------------------------------------------------Ⅳ-2)固体(表面)発酵における乳酸菌の特異な性質------------------------------------------------------Ⅳ-3)飼料化への試み------------------------------------------------------------------------------------------------Ⅳ-4)筆者ら以外の他の研究グループによる処理菌の確認------------------------------------------------Ⅳ-5)乳酸菌処理と標榜する他社の例---------------------------------------------------------------------------Ⅴ. アシドロ方式で得られるコンポスト(生成物)の特徴------------------------------------------------------Ⅴ-1)窒素分が揮散せずに残り、窒素分の多いコンポストになる---------------------------------------Ⅴ-2)酸性土壌に酸性コンポストの使用は害を増強するのではないか---------------------------------Ⅴ-3)他の研究グループによるアシドロコンポストのこれら以外の特徴------------------------------(a)リン酸肥料分の可溶化による有効利用 ---------------------------------------------------------------(b)ジャガイモの生産に対する効果 ------------------------------------------------------------------------(c)雑草発生抑制効果--------------------------------------------------------------------------------------------Ⅵ. 食品リサイクル法制定とその後の取り組み---------------------------------------------------------------------Ⅵ-1)業務用生ごみ処理機の問題点------------------------------------------------------------------------------Ⅵ-2)生ごみ処理機およびごみ固形燃料化での爆発事故---------------------------------------------------Ⅶ. 処理機のラインナップ(家庭用から業務用)------------------------------------------------------------------Ⅷ. アシドロコンポストシステムによる大型堆肥化プラント---------------------------------------------------Ⅷ-1)好気的、撹拌型堆肥化プラントへの実績---------------------------------------------------------------Ⅷ-2)堆積方式での堆肥化プラントでの実績(嫌気的処理)---------------------------------------------Ⅸ. アシドロ方式の更なる発展、バイオトイレ---------------------------------------------------------------------Ⅹ. 堆肥からのアンモニア、亜酸化窒素の発生抑制---------------------------------------------------------------Ⅹ-1)世界におけるアンモニア揮散の状況-------------------------------------------------------------------Ⅹ-2)亜酸化窒素によるオゾン層破壊の発表の衝撃-------------------------------------------------------Ⅹ-3)アシドロⓇ方式でフロン層破壊防止を!--------------------------------------------------------------Ⅺ. アシドロⓇ方式の特徴のまとめ-------------------------------------------------------------------------------------Ⅻ. この方式を堆肥センターなどの大型の施設に展開するための手引き------------------------------------謝辞----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------引用文献----------------------------------------------------------------------------------------------------------------総説等 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1
1
1
2
3
3
4
5
5
6
7
7
8
9
9
10
10
10
10
11
11
12
12
12
13
13
13
13
14
14
14
15
16
16
17
18
18
18
19
20
20
21
21
21
22
Ⅰ. はじめに
アシドロⓇコンポストのアシドロとは、生ごみ処理等の堆肥化が、酸性で進行する事から
ラテン語の酸性を意味する言葉に由来して命名したものである。
この処理システムは乳酸菌が主となって、高温・酸性条件下で好気的に、数年間もの長期
にわたり基材の交換もなしに機能し、臭気がほとんど発生せず、復元力に優れた有機性廃棄
物処理システムであり、世界でも類を見ない新規なものである。
この方式の利用範囲は小型処理機から大型処理機、撹拌型の大型処理プラント、堆積型嫌
気性処理プラントさらにバイオトイレなどにまでおよんでいる。
このシステムを用いることでアンモニアが揮散せず、従ってこの方式は臭気が少ない他
に最近問題となっているオゾン層破壊物質と判明した亜酸化窒素をも発生させない環境保
全型のシステムである。
得られる生成物は窒素分が多く、多くの特徴がある上に保存性に優れたものであり、この
システムの普及が待たれるものである。
この処理システムによる生成物は乳酸などの有機酸によって弱酸性になってはいるが、
効能としては広義のコンポスト・堆肥と大筋において同様と思われ、ここではコンポスト
(またはアシドロコンポスト)と呼ぶことにする。
Ⅱ. 研究の経緯
Ⅱ-1)新三種の神器と言われた生ごみ処理機
2000 年頃に新 3 種の神器として食器洗い機、IH 調理器、生ごみ処理機が話題をさらって
いた。しかし、そのうちの生ごみ処理機に関しては経済産業省の生産動態統計調査によると
年間出荷台数は 2000 年には約 20 万台であったがその後は減少し、機器としては人気では
あっても使用には挫折することも多いと報道されるようになった。
その理由として臭気の発生、微
生物の性質を理解しての運転習
熟の困難さの他に処理能力不足、
とりわけトリの皮などのコラー
ゲン、油分およびケラチンなどの
分解能力不足などがあげられて
いた。
そこで筆者らはコラーゲンの
分解に着目し、その当時報告のな
かった高温でのコラーゲン分解
菌の探索の研究を始め、新規な微
生物を発見したことがこの研究
の発端となった。
~1~
Ⅱ-2)好熱・好酸性菌を用いてのアシドロコンポストの開発
大学近くの土壌から好熱・好酸性のコラーゲン分解菌を見出し、基礎研究として高温条件
下で機能するコラーゲン分解酵素を初めて単離した(1)。
一方(財)日立地区産業支援センター内の生ごみ処理研究会と共同してその菌およびその
他の好熱・好酸性菌を用いた応用研究として生ごみの処理を高温で行う高機能な処理機の
開発研究を行った。
その当時市販されていた 3 社の家庭用
処理機と、
研究会での試作機 6 台とに毎日
野菜くずなどを均等に投入し続けて比較
したところ、市販処理機の処理層の pH は
どれも中性から弱アルカリ性であったが
試作機のそれはすべて酸性であった。
さらに、A 社は 60 日、B 社は 100 日、C
社は 150 日で pH が酸性に変化すると同時
に処理能力が低下する、
いわゆる酸敗にな
ってしまい、基材の全交換が必要となったのに対して、試作した 6 台の機器は 2.9 年後に
実験を打ち切った時点までには基材の交換も必要なく、処理が持続した(2)(その後の調査
で 10 年近くも基材交換をせずに利用している例が続出している)。
さらに研究を進めるため、東北大学工学部の生協食堂で 5 ㎏ 型の機器を用いて、調理く
ずや食べ残しなどを 1 日
約 4 kg、5 年間に渡って
投入し続けて実験を行
い、その機能を追跡し
た。この間基材を一度も
交換することなく処理
が進行し、重量比で約
20%のコンポストが得
られた。
処理基材の pH は
5 年間にわたりすべて酸
性であった。そこでラテ
ン語の酸性を意味する
言葉に由来して“アシド
ロ”コンポストと命名し、商標登録を行った。
基材の温度は 60℃ 前後であったが、ステンレス製の処理槽からの放熱が大きいため処理
機にはすべて加熱機構がついているために維持されている温度であり、発酵熱を示してい
るわけではない。
~2~
Ⅲ. アシドロⓇ生ごみ処理機の機能解析
Ⅲ-1)微生物叢の分析
その処理過程の微生物叢を毎週月曜日の午前中の処理物投入前にサンプリングしてその
菌叢を PCR-DGGE(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis)
法によって分析した。また、
それぞれの塩基配列を決定
できた DNA バンドを与えた
微生物について、それとも
っとも近縁な微生物叢の帰
属結果を図に示した。図中
の色調の異なる 2 種類の青
い矢印で示したバンドは乳
酸菌に帰属された。また、こ
の一連の測定期間中、図中
に赤や黄色で示した酵母や
枯草菌などが検出された週
もあったが、1 または 2 週間
後にはそれまでに存在する優勢菌群に凌駕されて検出されなくなることもわかり、アシド
ロⓇ方式では乳酸菌が主となっていることがわかった(3)。
また、異なる設置場所で、異なる使用状況で使用中の同一の処理方式の機器の微生物叢の
変動を同様に PCR-DGGE 法によって調べた。
1 ㎏ 型から 30 kg
型を使用している一
般家庭、給食センター
および老人ホームな
どから実際に日常的
に使用している処理
機内からの処理物(コ
ンポスト)を一斉にサ
ンプリングして分析
を行った(図中の ○
型は ○ kg/日の処理
機を、またその次に記
載の数字はその機器
の開始時からの使用期間を示す)(3)。
それぞれの使用者(場所)によって投入する生ごみも異なり、使用状況も異なるが、おお
~3~
むね乳酸菌に分類される微生物が存在していることがわかった。複数の設置場所では図中
で赤や黄色で示した酵母や枯草菌が検出されたが、前の 18 週間にわたる連続分析の結果と
も合わせて考察すると、投入直後は雑多な生ごみに由来する微生物が検出されたとしても
その後の運転中に乳酸菌が優勢となる微生物叢に落ち着くと思われた(3) 。
そのことを確認するため、乳酸菌が優勢菌群になっている状態のところに大量の外来菌
が一度に混入した場合に、それまでに存在している優勢菌群によって外来菌が実際に凌駕
されて検出されなくなるか否かを調べた。
Ⅲ-2)アシドロⓇコンポストに混入する外来微生物の消長
東北大学工学部の生協食堂で良好に運転中の処理機の生成物(コンポスト)を一部(6 kg)
取り出し、そこに存在する乳酸菌の数を定量 PCR 法で計数し、その数の 260 倍の Bacillus
subtilis(グラム陽性菌の代表、セレウス食中毒菌に模して)と 46 倍の Pseudomonas putida
(グラム陰性菌の代表、緑膿菌に模して)を別々に生成物に添加し、均一に混合した。これ
を別々に空の処理機に投入し、滅菌した LB 液体培地を毎日添加してそれぞれの添加菌の存
在比を、時間を追って測定した。
その結果、どちらのケースも外来微生物の存在比は低下し続け、1 週間後にはほぼ 1:1
に、10 日後には十分の一以下に激減することがわかった。この間乳酸菌の菌数には変化は
なかった。処理が良好に進行し乳酸菌が主となっている場合は、食材等から混入するいわゆ
る雑菌は基材が弱酸性(pH 6.1~6.3 前後)のため生存しにくいこと、バクテリオシンによ
り生育阻害がある(Ⅲ-8)
)ことと相まって乳酸菌によって凌駕されたものと思われる
(4)
。
念のため、DGGE 法によっても添加菌の消長を確認し、時間とともにそれぞれの微生物が
検出されなくなり、元の乳酸菌のバンドが主なものに遷移していくことがわかった。
これらの結果は、処理機の運転中にたとえば腐敗した生ごみ等から食中毒菌などの有害
微生物が混入しても蓄積したり、増殖する危険性は無いか極めて低いと考えられ、当処理シ
ステムの安全性を示すものである(Ⅲ-10)参照)
。
さらにそれに加えて、これらの結果は当処理システムにおける乳酸菌の安定性を示すも
~4~
のでもある。
外部から投入した菌が数日で消滅した今回の実験結果と同様な研究成果が発表されてい
る。東京大学の春田らはコンポスト化促進のために脂質分解活性のある枯草菌をコンポス
トに投入したところ、3 日ほどで添加した菌が DNA バンドとして検出されなくなったことを
報告している(S.Haruta ら Appl. Microbiol. Biotechnol., 60, 224-231 (2002)) 。
Ⅲ-3)処理開始時に用いた好熱・好酸性菌から乳酸菌への遷移時期
コンポスト開始時の種菌として好熱・好酸性菌を用いているにも関わらず、層内は乳酸菌
に変化していることがわか
ったがどのようにして好熱・
好酸性菌から乳酸菌に遷移
するのか、また、その時期を
調べるため処理開始段階の
微生物叢の変化を調べた。
新しい機器を用いて処理
開始時から微生物叢を継時
的に調べると、開始時におい
ても、用いた種菌は検出され
ず、また、乳酸菌もバンドと
して検出されなかったが、基
材のオガクズや投入された生ごみに由来すると思われる Bacillus 族や Acinetobacter 族な
どの微生物由来のバンドが多数出現していた。しかし、11 日目からは乳酸菌と思われるバ
ンドが出現し始め、26 日目以降になると DNA バンドはほぼ全て乳酸菌となり、時間経過と
ともに乳酸菌の種類も増加した。
このことから、コンポスト中の微生物叢が乳酸菌に遷移するには 2 週間程の慣らし運転
が必要であり、さらにその後 2 週間程してから乳酸菌が優占種に変遷することがわかった。
Ⅲ-4)乳酸菌が出現する理由
なぜ乳酸菌が数週間の間に出現するかについての詳細は不明であるが、この実験と同じ
種菌を含む同じ基材(おが屑)を市販されている他の複数のメーカーの同様な家庭用処理機
に用い、同様の生ごみを用いて処理を行ってもⅡ-2)で示した他社の機器の結果と同様に 12 か月で酸敗になると同時に処理不能となってしまい、乳酸菌には遷移しなかった。
処理物内の温度や酸素濃度を測定し、さらに微生物叢を分析したところ処理層の温度が
低く、水分が蒸発しにくく水分過多になるとともに、場合によっては嫌気性菌が増殖して悪
臭が発生することがわかった。このように同一の種菌を含む基材を用いても装置の構造・運
転状況などが異なるとアシドロ方式にはならないという結果が得られた。
~5~
(財)日立地区産業支援センター内の生ごみ処理研究会や会員のスターエンジニアリング
(株)が処理機の加熱方式、撹拌方式、排気方式およびその運転制御方式などの改良を重ね
て完成した処理機が、科学的な解明には至っていないものの、基材として用いた好熱・好酸
性菌を含むおが屑から乳酸菌を増殖するのに適した環境を提供したものと思われる。
Ⅲ-5)その乳酸菌の由来および基材内で乳酸菌は増殖するか(菌株の定量)
優占種となる乳酸菌は食材残渣などの生ごみに付着して混入するか、自然界から槽内に
入ったものと思われる。
生ごみ投入前後で微生物
叢が異なり、生ごみの付着に
由来すると思われる微生物
のバンドが投入直後に現わ
れるが、時間とともに変化す
る様子がわかる(3)(右図)。
乳酸菌もこのように混入し
た菌に由来するものと思わ
れる。
また、このようにして混入
した乳酸菌が自律的に処理
層内で増殖して優占種とな
るのか、あるいは生ごみに付
着して混入したものが蓄積され、基材内でそのまま濃縮されて優占種となるのかを調べる
ことはこの方式を理解するために重要な情報となる。
そこで定量 PCR 法で基材中の乳酸菌の菌数を、種々のバイアスを排除するため内部標準
として既知量の Bacillus subtilis を各基材サンプルに添加して DNA を抽出し、定量する
ことで DNA 抽出効率や PCR
反応阻害物質等による影響
を補正して定量した。
その結果実験スタート時
(生ごみを投入後 48 時間経
った月曜日の朝)のそれは
約 106 個/g乾燥生成物とい
う値であった。これに滅菌
した栄養液を加えるか、次
の日からは生ごみを加える
と、毎回その数時間後に乳
~6~
酸菌数は増加し 107 個強に増加することがわかった。また、ごみの種類によっては増加率も
異なるが、どちらもその後数時間で徐々に低下することもわかった。これは乳酸菌にとって
の易分解物が消化された結果と思われる(3)。
106 個/g乾燥生成物という値は、一般土壌では 1g当たり 1010 個の微生物が存在するとい
われる値や他の堆肥などの全菌数に比べるとかなり低い値と思われる。その理由として基
材が酸性であり一般細菌が生育しにくい環境である上に、一般の微生物にとってはかなり
高温環境での処理のため他の細菌は存在しにくい環境のためではないかと思われる。また、
一部の乳酸菌はバクテリオシンという抗菌活性をもつペプチドを分布し、これが他の微生
物の生育を抑制する効果もあるのではないかと思われる(Ⅲ-8)参照)。
Ⅲ-6)FISH 法による生菌数の測定
これまで用いてきた PCR-DGGE 法は主要な微生物の推移を知ることができるが定量性を議
論するときは定量 PCR 法を用いる必要がある。さらにコンポスト内の全真正細菌中の乳酸
菌の占める割合を計算するためには、全真正細菌に結合するプローブと乳酸菌に特異的に
結合するプローブを用いての FISH(fluorescence in situ hybridization)法を適用して
行う必要があり、今回はこの方法を用いて測定した。
FISH は特定の微生物を観察・計量
する目的で海洋または排水処理系で
行われてきた技術であり、土壌微生
物の測定には不向きであるが今回は
コンポストからの微生物の抽出に際
し、不純物を除くため孔径 20-25 µm
と 8 µm のろ紙を用いて吸引ろ過を
行った。酵母細胞などの大型細胞は
この条件ではろ過ができなくなる可
能性もあるがこれまでの DGGE 法で
検出された微生物は、カビ以外は小
型細胞であったためバイアスは少ないものと思いこの方式を採用した。
その結果、乳酸菌はコンポスト内で活発に活動している生細胞中の約半数(53.5%)を占
め、優占種であることが確認できた(3)。
LAB158-Cy3 でハイブリダイゼーションが起こる効率も考慮すると LAB158-Cy3 陰性細胞
のすべてが乳酸菌以外というわけではないと思われさらに詳細な検討が必要と思われる。
Ⅲ-7)酸性を示す理由は何か
多くの場所で使用されているアシドロ処理機の処理物(コンポスト)および他社の処理機
での処理物(コンポスト)の有機酸分析を行った。
~7~
その結果、アシドロ方式
ではいずれも乳酸が主と
して生成され、それが酸性
を示す主因であることが
わかった。他社の生成物に
も乳酸が検出されている
がこれらは恒常的ではな
く、その上酸性に偏ったも
のは酸敗に繋がり、以後の
処理が持続できずに基材
の交換が必須となるなど、
アシドロコンポストとは
異なる結果と思われる。
Ⅲ-8)バクテリオシンの機能
アシドロコンポストから図中に示した 5 株の乳酸菌を単離し、これら 5 株を MRS 培地で
培養した培養液を用い
て B. subtilis の生育
阻害を調べた。各乳酸菌
の培養液の pH は培養
前の 6.5 から 4.0 ない
し 4.5 であった。そこで
pH による B. subtilis
の生育阻害を考慮して
乳酸で pH を 4.0 に調整
した培地そのものの生
育阻害もコントロール
として調べた。
その結果 5 株すべて
においてろ紙の周りに B. subtilis の生育を阻害している阻止円が確認できた。しかし、
乳酸菌用の培地だけでは pH を酸性に調整しても生育阻害は確認できなかった。
これらの結果から乳酸菌の分泌するバクテリオシンが、抗生物質のアンピシリンのよう
に強くはないが、生育阻害を起こしていることが示された。
この結果は Ⅲ-5)の章で見たように 1g乾燥重量当たりの微生物量が多くない理由の 1
つではないかと思われる。
~8~
Ⅲ-9)処理機からの臭気について
Ⅱ-1)で述べたように家庭用生ごみ処理
機は家庭の主婦から嘱望はされていたが
広く普及することはなかった。その主要な
理由として臭気の問題があった。
アシドロコンポストは総じて臭気が気
にならないがカルモア社の臭気測定機に
より ∑値として排気口から出る排気ガス
の臭気を測定した。処理機から 3 m 離れ
たところではほとんど外気と変わりない
値であり、処理を初めて 31 日経った時点では排気口のところでも配膳室内とほとんど同じ
臭気濃度であり(2)、使用上ほとんど悪臭は気にならない。
しかし窒素分の多い魚や肉などの残渣を処理するときなどは、臭気は完全にゼロではな
いので処理機には Ⅱ-2)のところの写真にあるように活性汚泥菌を担持したサイコロ状の
木片を詰めた消臭ボックスが装備されていて悪臭対策をとっている。
処理機を台所で使用できるか否かに関しては、生ごみを入れる時のごみの方のごみ臭や
生ごみ分解時の臭気がふたを開けることで部屋の空間に漏れてしまうなどの理由で基本的
には室外設置の機器と考えられる。
また、のちに述べる大型の機器に対しても臭気に関してはあまり気にならない。Ⅶ 章の
写真で日立市給食センターは新築して移転する前はアパートのすぐそばの屋根のない場所
に設置されていたが、近所の住民からの臭気の苦情は 3 年 1 か月の間に数回、曇天の空気
のよどんだ時に寄せられただけである。さらに、大洗水族館のように魚くずのみを処理する
ようなところは消臭ボックスを直列に 2 台設置(写真参照)するなどの工夫をしているが、
そのようなところでも臭気はあるが気にならない程度に抑えられている。
我々がごみ処理等で感じる悪臭や気になる臭気の筆頭はアンモニアであり、主として生
ごみ中のたんぱく質の窒素分に由来する。筆者ら以外の研究者が 2 ㎏ 型のアシドロコンポ
スト処理機を用いて牛糞の堆肥化を行っているが、処理機からのアンモニアの揮散は検出
器の検出限界濃度以下であると述べている(5) (Ⅴ-1)参照) 。
Ⅲ-10)排気口から病原菌等の有害菌が排出しないか
排気口から病原菌などの有害菌が排気されてこないかを調べるために、処理層内の処理
物を PCR-DGGE 法で分離し、確認された微生物を ATCC(American Type Culture Collection)
の BSL(Biosafety Levels)を参考に検索した。
その結果、アシドロコンポストに存在する微生物は全て「成人に感染の報告が無い」とさ
れるレベル 1 の菌ばかりであり、排気口から排ガスとともにたとえ菌が外部にもれ出たと
しても安全であることが確認された。
~9~
Ⅳ. 処理機の微生物叢が乳酸菌である意味
Ⅳ-1)乳酸菌処理には特別な意味が存在する
2004 年に秋田で開催された「国際有機資源リサイクルシンポジウム」で“乳酸菌が主と
なっている好熱・好酸性の新規なリサイクルプロセス”という題でアシドロコンポストの研
究発表を行った。そのときに当時東京農業大学教授(北大名誉教授)の但野利秋教授から「乳
酸菌による生ごみ処理は古くから理想とされ、多くの研究者が手がけてきたにもかかわら
ず実現しなかった」とコメントされたほどであり、今回初めて乳酸菌を用いて生ごみ処理が
持続的に実現できたことは大きな成果と思われる。
Ⅳ-2)固体(表面)発酵における乳酸菌の特異な性質
ところで、「乳酸菌は一般に常温菌であり、嫌気性菌であるがアシドロコンポストシステ
ムで機能する乳酸菌の性質とは異なるように思われるがその理由は?」との質問を受ける。
確かに 100 種類近く存在する乳酸菌の多くはそのような性質を持つが、100℃近くなると胞
子を作る種類も存在するし、絶対嫌気性菌とは限らない。
さらに生ごみ処理のように雑多な個体の栄養物の中で増殖する主として個体培養、ある
いは固体表面培養といわれるような複雑系では、これまでの微生物学が対象としてきたよ
うな均一な液体培地の中で確立された研究条件とは基本的に異なるものと考えられる。固
体表面は好気的であっても固体(食材)内部は嫌気的と考えられるなど、不均一な生態系と
考えられる場における微生物の共生関係によって出来上がった複雑な環境であることを考
えると納得がいくものと思われる。
生ごみや畜糞のようにヘテロな固体表面および固体内部での発酵現象はほとんど手が付
けられていなかった分野と思われ、これからの研究対象と思われる。
したがって、乳酸菌がタンパク質などを分解することができるかという疑問に対しても、
試験管レベルでの分解酵素の検出には成功しなかったが、生態系として共生関係が出来上
がっている微生物のコミュニティーは複雑であり、微量な雑多な微生物およびそれらが分
泌する多くの酵素が複雑に絡み合って物質代謝が行われているものと思われる。なぜなら、
定量性に乏しい DGGE 法などで検出される微生物叢はその電気泳動において主となっている
菌のみが検出され、それ以外微量に存在するものの存在は現れてこず、多くの微生物のコミ
ュニティーが隠れている点に注目する必要があるはずであるからである。
Ⅳ-3)飼料化への試み
処理する原料を給食センターや食品廃棄物のみに限定したときの生成物は家畜の餌にな
ると思われる。アシドロコンポストの場合は乳酸菌飼料として利用価値は高いと注目した。
実際豚舎では成長期や消化不良を起こした豚に乳酸菌発酵を用いて液体にした飼料や酸
性の飲物が使用されていると言われる。アシドロ方式は乳酸菌を含む弱酸性の生成物であ
るので大いに利用価値はありそうである。
~ 10 ~
そこでこの方式の飼料化への可能性につき実験を行ったが、食品残渣から入る油分の分
解に時間がかかり、現時点での実用化には至っていない。大学生協や家庭の生ごみには油を
使用した残渣が多く、これらの油分の分解が不十分のままエサとして使用すると脂身に臭
い等が残ってしまうと敬遠された。
確かにこの処理方式では毎日生ごみが投入されているので前日に投入した生ごみもコン
ポストとして取り出すことになり、十分な分解時間がないものも含まれているので仕方の
ない点である。したがって飼料にする場合は有機性廃棄物の投入をストップした後、ある一
定期間は水だけ、または易分解物のみを投入して処理時間を稼いだ生成物として調製する
等の必要があり、今後さらにその可能性を追求したい。
Ⅳ-4)筆者ら以外の他の研究グループによる処理菌の確認
東北大学農学部付属の複合生態フィールド教育研究センターでは 2005 年頃から有機性資
源循環システムのプロジェクトを立ち上げ文部科学省の予算の元、宮城県農林水産部とも
連携して総合的に研究を行っている(Ⅴ-3)参照)
。
その研究の一環で彼らはスターエンジニアリング社製の 2 ㎏の家庭用処理機を用いて 80
日近く生ごみを投入してアシドロ方式になったところへ牛糞を投入して 78 日間処理を行い、
種々の分析を行った。それによると基材の pH が乳酸などの有機酸によって酸性となる点や
アンモニアがほとんど揮散しないなどの結果は筆者らが報告していることと全く同じ結果
であり、アシドロコンポストシステムが普遍的であることが示された(5)。
さらに、微生物叢に関しても多くの菌を検出しているが、乳酸菌が主となる以外に枯草菌
も発生すると述べている(5)。
筆者ら以外の研究者によってアシドロコンポストの実験が追試され、牛糞の実験室的処
理においても生ごみ処理と同様に有効に働き、乳酸菌が機能するということが示されたこ
とはアシドロシステムの普遍性を証明するものであり、大きな意義がある。
筆者らは後の Ⅷ-1)で述べる如く、すでに 1 日 20-30 トンもの牛糞を含む有機性廃棄物
の処理にアシドロコンポストシステムを適用し、すべてのコンポストが酸性となり、臭気が
気にならない実証実験を済ませ、実用化した実績を得ており、さらにその普及をはかりたい。
Ⅳ-5)乳酸菌処理と標榜する他社の例
乳酸菌処理機という触れ込みで、国内の某社が 2002 年に「リアップ乳酸システム」とい
う生ごみから飼料を作成する方式を発表した。しかし、発表後、この内容の記事を目にする
事は一切なく、現在でもこの記事のみがインターネット上で検索されるだけであり、1 回だ
けの新聞報道だったと思われる。
また、ある種の乳酸菌を種菌として生ごみを投入する都度毎回処理物の中に投入し続け
て乳酸菌方式と謳っている小型処理機の例があるが、今回開発に成功したアシドロコンポ
ストシステムはこれとも全く異なるものであり、運転開始時に菌を入れるだけで後は自律
~ 11 ~
的・持続的に、さらに他の微生物(雑菌)がたとえ 100 倍以上混入しても、そのまま機器を
稼働させると数日間で乳酸菌が主となる元の状態に戻るという復元力の強い、長期可動型
の方式でもあり、他社の方式とは根本的に異なる新規な方式である。
Ⅴ. アシドロ方式で得られるコンポスト(生成物)の特徴
Ⅴ-1)窒素分が揮散せずに残り、窒素分の多いコンポストになる
一般のコンポスト化(堆肥化)を行うときの pH は中性からアルカリ性であるのでタンパ
ク質が分解されて生じるアンモニアは後程のⅩ-1)の章で詳しく述べるように揮散し、処理
物中の窒素分の半分以上は無駄に大気中に廃棄されているのが現状である。
しかるに、アシドロコンポストは基材が酸性であるためアンモニアは揮散せずにコンポ
スト中に残っているので他のコンポ
ストと比較すると C/N 比が低く、窒素
肥料分がリン酸、カリウムに比して高
くなり、作物生産にそのまま利用する
と徒長気味になるほど窒素分が肥料
に残る有効利用性の高い有用なシス
テムである。
さらに大気中への揮散がないこと
から後に述べる如く環境保全型の処
理システムでもある。
筆者ら以外の研究者もアシドロコンポスト処理機からのアンモニアの揮散は検出器の検
出限界濃度以下であると述べている(5)。
また、彼らは窒素分の多い魚カスを原料として用いた時は投入直後に少量のアンモニア
が発生するがその全体量は投入した材料に含まれている窒素のわずか 1.0%であり、亜酸化
窒素のそれは 0.019%であるほど非常に少なかったと報告している(6)。
少量ではあってもアンモニアが揮散するのは生ごみに比して窒素分が多い魚カスを処理
したため、投入直後に代謝が一時的に昂進されるなどして発生したアンモニアが、培地が液
体ではなく個体培地であるため、酸性部分に触れることなく固体の隙間を通って一部揮散
したものと思われる。
Ⅴ-2)酸性土壌に酸性コンポストの使用は害を増強するのではないか
得られるコンポスト(堆肥)は酸性であり、日本に多い酸性土壌に使用するには害がある
のではないかと疑問に思われる。しかし、酸性土壌での弊害の原因となるのはアルミニウム
(イオン)の溶出であるが、アシドロコンポストは有機酸による酸性なのでアルミニウムは
有機酸によりキレート化されてしまう。酸性土壌に酸性であるアシドロコンポストを使っ
ても、鉱物性の酸によって酸性が示されるのではなく、有機酸によって酸性になっているた
~ 12 ~
めアルミニウムイオンの弊害が起こらず、したがって酸性土壌への使用にも問題はない(豊
橋技術科学大学教授、東北大学名誉教授の三枝正彦教授の示唆による)。逆に有機性肥料と
しての効果のために土壌微生物が増殖して地力が向上するため酸性土壌であっても使用す
るメリットの方が大きいと考えられ、酸性コンポストの“酸性”の意味を問題視する必要は
ない。
しかし、酸性土壌にこのコンポストを使うとその弊害がなくなるという意味ではなく、い
わゆる普通の堆肥(有機性肥料)を使う事で地力が上がって作物の増産につながるという話
であり、使用したコンポスト中の乳酸によってアルミニウムイオンがすべてキレート化さ
れ酸性土壌が改善されるという話ではない。そのような土壌にも使用可能であるというこ
とである。
Ⅴ-3)他の研究グループによるアシドロコンポストのこれら以外の特徴
(a)リン酸肥料分の可溶化による有効利用(6)―――リン酸分の多く含まれている魚骨は難
溶性のリン酸カルシウムが主成分であり、乾燥処理で加工された魚骨や一般的な堆肥化処
理によって得られるコンポストは中性からアルカリ性であるので魚骨のリン酸分は不溶性
のまま残ってしまい、溶解度は低いままである。しかるに、有機酸は魚骨のリン酸の溶解性
を増加させる性質があるのでアシドロコンポスト方式で魚骨を含む魚残滓類をコンポスト
化すると窒素分の増加に加えて可溶性リン酸分の増加も期待できるとのことである。
魚あらを原料としてアシドロコンポストを行い、得られたコンポストを連続水抽出法で
溶解したリン酸量を測定し、市販の魚かす肥料と比較したところ 1.6 から 2.0 倍であった。
また、全リン酸量に対する可溶性リン酸の割合は魚かす肥料の 10%に対しアシドロコンポ
ストのそれは 18-29%であり、アシドロコンポストは魚骨由来のリン酸の高品位な資源化が
可能であることが示されている。
この方式は国際的にリン酸資源が欠乏している中、身近で有効な解決策と思われる。
(b)ジャガイモの生産に対する効果 (7)―――アシドロコンポストはジャガイモの肥料と
して使用した時の塊茎収量が一般の牛糞コンポストに比して有意に増加し、化学肥料区よ
りもわずかに多かった。
また、亀の甲症の病気の発生は他の肥料に比して少ない傾向があり、ナガイモに対しても
同様であったという。イモ類の収量向上機能は数年にわたる彼らの研究によって実証され
ている。
(c)雑草発生抑制効果(6)―――アシドロコンポストと魚かす肥料を用いて雑草の発生を
比較したところ、市販魚かす肥料は多量に施した区域の双子葉雑草の発生を 13%抑制した
が標準仕様の区域では効果はなかった。それに比して大洗水族館で魚の残渣から作成した
アシドロコンポストでは双子葉雑草の発生を 30-40%も抑制した。彼らによるとその理由は
得られる乳酸の D,L 体の割合などではないかと述べられているが詳しいことは不明とのこ
とである。
~ 13 ~
Ⅵ. 食品リサイクル法制定とその後の取り組み
Ⅵ-1)業務用生ごみ処理機の問題点
「食品循環資源の再生利用等の促進に関する法律」、いわゆる「食品リサイクル法」が平
成 12 年(2000 年)に制定された。その当時家庭および事業所から排出される生ごみは環境
省などの統計によると年間約 1780 万トンであったがそのほとんどは焼却処分されており、
リサイクル(再生利用)に回る率は 6%でしかなかった。これを家庭からと事業所からのご
みに分けて比較すると家庭からが 1%、事業所からのリサイクル率が 19%であったが法律
ではこの 19%の値を 5 年後に 20%に上
げることを目標とした。
リサイクルの方法には種々あるがそ
れまで焼却に回っていた部分を堆肥に
すれば事足りると考えたところが多
く、業務用生ごみ処理機を購入した企
業が多く現われた。しかしその当時の
新聞等には導入したコンポスト装置が
額面どおりに作動しないなど(直径 20
㎝のステンレス製の心棒が折れるな
ど)の不具合でメーカーとトラブルになったり、導入して初めて悪臭対策が必要であること
がわかり多額の追加費用がかかったり、できた堆肥の需要先が確保できない(良質の堆肥の
需要はあっても粗悪なものは敬遠された)などの問題が発覚し、リサイクルシステムの構築
が壁に突き当たったようだと報道されるようになった。
Ⅵ-2)生ごみ処理機およびごみ固形燃料化での爆発事故
さらに、2003 年 11 月には
大和市のショッピングセンタ
ーで 1.2 トン処理機を設置し
た処理室が爆発する事故が発
生した。
事故後の報告書によると当
初この機械はバイオ発酵式と
して販売・設置されたが臭気
発生がひどく、含水率も高か
ったため発酵方式から急きょ
乾燥重視型の熱風乾燥方式に
変更するという大幅な見直し
に迫られたという。
~ 14 ~
その結果、乾燥機を設置するなどの変更により、130-150℃の熱風を下部から吹き込むこ
とによりノズル付近の処理物や杉チップの乾燥が進んで徐々に炭化し、その後不完全燃焼
状態になって一酸化炭素や水素などの可燃性ガスが処理室に充満して爆発に至ったとされ
ている(大和市消防本部発表)
。
また、生ごみの再生化の一つの方向として注
目されていたごみ固形燃料化(RDF)も三重県で
保管中にガスが発生して爆発事故を起こすな
どで当初の予想通りにリサイクル率を上げる
のは容易ではないと判断されるに至った。それ
らの結果 2007 年に法律が改正され、再生利用
事業計画に熱回収を追加する見直しが行われ
た。
今になって考えると、生ごみ処理機は成熟し
た装置ではなく(大和市消防本部発表資料)、運用実績が多くないにも関わらずユーザーは
メーカーの説明をうのみにしたこと、メーカーは堆肥化の主役である微生物の活動のソフ
ト面を理解せずにハードの面のみを重視して機械を製造・販売した結果と思われる。
アシドロコンポストの業務用は初期の食品リサイクル法の対策用としては間に合わなか
ったが 2001 年頃に販売されだしてからは次章に見るように、この章で見たような問題は一
切起こっておらず正常に稼働している。
Ⅶ. 処理機のラインナップ(家庭用から業務用)
1~3kg/day の家
庭用生ごみ処理機
は 20 年近く前から
財団法人日立地区
産業支援センター
内の研究会で試作
されたのち、スタ
ーエンジニアリン
グ株式会社を中心
に販売され、国内
に約 3 万台普及し
ている。
また、業務用は 5
~500 kg 用までが
市販されており、
~ 15 ~
老人ホームや学校、
保育園等で使用され
ている他、茨城県大
洗水族館、東京都葛
西臨海水族園や国立
環境研究所などで使
用されている。
一番大きな 500 kg タイプは日立市給食センター(新南高野学校給食共同調理場)をはじ
め千葉大学環境健康フィールド科学センターおよび ODA がらみでインドネシアの LNG プラ
ントなどで複数台使用されているが、すべての装置で確実に乳酸菌が主となるアシドロ方
式が維持され、処理が良好に持続されている。
これらの処理機はすべて、基材が酸性になり乳酸菌が主な菌叢になった後は菌の追加な
どは必要ない。家庭での使用では基材のキャパシティー(量)が小さいため、水分量の多い
生ごみを多く投入したようなとき(夏場のスイカの皮など)に、水分が多くドロドロになり、
臭気が発生する場合があるが、そのような時はごみの投入を数日間休んで空運転をするか、
米ぬかを少量加えることで解決することがある。
大型のものは基材のキャパシティーが大きいのでそれほど問題となることはないが、初
期の段階でアシドロ方式になるまでの立ち上げにはメーカーの技術者が立ち会う必要があ
るものの、定常運転に移ってからは微生物的には安定しているシステムである。
処理に関するクレームは家庭用、業務用共に全くない。
Ⅷ. アシドロコンポストシステムによる大型堆肥化プラント
Ⅷ-1)好気的、撹拌型堆肥化プラントへの実績
この方式は 1 日 20~30 トンの畜糞や食品残渣などを処理する開放系の大型の処理センタ
ー(処理プラント)におい
ても可能である(宮城県の
某JA堆肥センターにて
実証済み)
。90m×7mのオ
ープンレーンでは 3 か月
間種菌を投入し続けて堆
肥舎すべてが酸性になり、
非常に良好に処理が持続
するようになった。
酸性のためにアンモニ
ア等の臭気が堆肥に吸収
されるため全く揮散せず、
~ 16 ~
作業員の衣服に付く悪臭もなくなったため作業着を着替える必要もなくなったと喜ばれた。
家庭用、業務用処理機においては撹拌されているアシドロ基材の中へ生ごみ等が投入さ
れて混合されるのでそのままアシドロ方式が継続される。しかし、1日 20~30 トンの畜糞
や食品残渣が搬入される堆肥センターでは多くの雑菌を含む畜糞や生ごみが新規に投入口
に投入される上に、スクープ式等の攪拌機によって処理物を1日数メートルずつ出口の方
向に移動させるため、すでに酸性になった処理物と新たに搬入されるごみが混合されるス
テップがないことになる。そのため、アシドロ方式にするためには投入時点で種菌を少量ず
つ添加するか、戻し堆肥と混合するなど何らかの前処理の過程を経る必要がある。そうでな
いと多くの雑菌によって乳酸菌が凌駕されてしまいアシドロ方式とは異なってしまう可能
性がある。
そのことを調べるため、約1年半アシドロ方式が続いた堆肥センターに対し種菌投入を
中止したところ、6 か月間は戻し堆肥を有効に使うなどの工夫でアシドロ方式が持続できた
がその後は徐々に pH が高くなり、元の悪臭の発散する劣悪な状態(元の木阿弥)に戻って
しまった。
このように 20-30 トンもの大量の畜糞や食品残差を処理する場合にはいわゆるアシドロ
菌(乳酸菌)が凌駕されないようにごく少量の種菌を間欠的に投入するなどの工夫が必要で
あることが分かった。
(これらの成果は平成 18 年(2006 年)度の(財)みやぎ産業振興機構の「プロジェクト
創生研究会助成」による研究会での成果として得られたものである)
。
Ⅷ-2)堆積方式での堆肥化プラントでの実績(嫌気的処理)
前章で見たような「撹拌方式の堆肥化」に対して、古くからの堆肥舎等で行われてきたも
う一方の古典的な処理方式である、ただ積み上げて置き、時々シャベルローダー等で切り返
して堆肥化を行う大型の
「堆積型堆肥化方式」に
対してもこのアシドロ方
式は応用可能であった。
週 1 回程度の切り返し
(ないしは撹拌)のいわ
ゆる嫌気的処理において
も種菌を添加するか、戻
し堆肥を有効に使用する
などすると、これまでこ
の方式で問題視されてい
たような汁ダレがなく、
嫌気的腐敗もなく、必然
~ 17 ~
的に悪臭も発生せずに減容化が進むことがわかり、従来からの古典的な堆肥化方式をブレ
ークスルーしたような結果を得ている(宮城県の某 JA 堆肥センターおよび山形県の某堆肥
センターにて実験、実証済み)
。
この方式の応用として汚泥処理に関しても同様の方式で臭気がほとんど気にならない状
態で処理を行うことが可能となった。
(これらの成果は平成 21 年(2009 年)度の(財)みやぎ産業振興機構の「プロジェクト
創生研究会助成」による研究会で得られたものである)
。
Ⅸ. アシドロ方式の更なる発展、バイオトイレ
この処理機の上に便器を置いたバイオトイレが JR 北海道の釧網線を走る“流氷ノロッコ
号”において実証試験が 2008 年から行われ 1 年間でドラム缶 20 本分の排泄物を一度も基
材の交換もせずに連続処理することができた。
この方式のトイレは屋外工事現場での仮説トイレとして全国的に普及している他、公園、
山小屋などのバイオトイレとしても利用されているが、そのままの方式では撹拌や加熱の
ための電力が必要でありソーラー発電などと組み合わせた方式が工夫されている。
最近では福島第一原子力発電所の放射線管理区域内の作業員休憩所に数十台採用されて
おり、臭気軽減等での快適性で高い評価を得ている他に管理区域から持ち出せない汚物の
減容化に大きく貢献している。
Ⅹ. 堆肥からのアンモニア、亜酸化窒素の発生抑制
Ⅹ-1)世界におけるアンモニア揮散の状況
一般に生ごみや蓄糞などのコンポストからはアンモニアが大量に揮散し、オランダでは
53 ㎏ / ヘクタールにも及んでおり、それがそのままの状態かさらに酸化されたのちに地
~ 18 ~
上に降り注ぐことが注目されている。ベ
ルギーでも同様のデータが出されている
し、日本においても畜糞からその窒素分
の 49~57%がアンモニアとして揮散して
いるデータが発表されている。
そのアンモニアは大気中で窒素酸化物
になり地球温暖化の原因物質となるほ
か、最終的には硝酸にまで酸化されて酸
性雨の原因でもある。
国土の広いアメリカでも、畜糞の農地
への散布からアンモニアが発生するこの問題はこれまでは野放しであったが、近年広大な
アメリカの平原においてもこれらの環境に及ぼす点を問題視せざるを得なくなってきた。
しかし、これまで打つ手はないと思われてきた上、現在も有効な手立ては打てないでいる現
状が報道されている。
しかし、このアシドロ方式では全くアンモニアが発生しないのでこの方式で堆肥化を行
い、農地へ還元することが一つの解決策になると思われる。
さらに、これまで揮散して無駄になっていたアンモニアの窒素分が堆肥に窒素肥料とし
て蓄積されるので有効利用という観点からも画期的な方式と思われ、一石二鳥の効果が期
待される。
Ⅹ-2)亜酸化窒素によるオゾン層破壊の発表の衝撃
このアンモニアの酸化の
過程で発生する亜酸化窒素
の温暖化効果は二酸化炭素
の 310 倍もの寄与があると
注目されていた。
しかし、実はそれ以外に
成層圏でオゾン層を破壊す
る物質であると 2009 年 9 月
にサイエンス電子版に論文
が発表され、急に注目され
るようになった。フロンは
規制されたがその次に破壊
寄与が大きい物質であり問
題視されるべき物質であると発表されたわけである。
~ 19 ~
Ⅹ-3)アシドロⓇ方式でフロン層破壊防止を!
これを防ぐにはアンモニアの揮散を抑える必要があるが大量の畜糞を処理することを考
えても、さらに広大な耕作地に堆肥が使用されていることを考えても現実問題は今までの
方法では無理と考えざるを得ない。
しかし、アシドロ方式ではアンモニアが発生しないので当然亜酸化窒素の発生も起こら
ない。畜糞をすでに実証・実用化されているこの方式で処理して農地・フィールドに使用す
るか、生ごみを従来法によって堆肥化している多くの処理場でこのシステムに切り換えれ
ばオゾン層の破壊の抑制にも大いに貢献できると思われ、今後普及をはかっていきたい分
野と思われる。
Ⅺ. アシドロⓇ方式の特徴のまとめ
①乳酸菌が機能する(多くの利点がある。乳酸菌からの抗菌物質、バクテリオシンも効果
を発揮して雑菌を凌駕する、飼料化の可能性あり)
②乳酸を主とする有機酸酸性状態が維持される(酸性なので他の細菌は増殖しにくい、酸
性土壌の原因であるアルミニウムイオンの害をキレート化して防ぐ)
③雑菌が入っても数日で元の乳酸菌状態に復元する(100 倍もの雑菌が入っても数日で元
の状態に戻る、処理が高温で進行し、なおかつ酸性状態であるのも一因である)
④小型処理機から大型処理機、好気的撹拌型堆肥化プラント、堆積型嫌気的処理、バイオ
トイレなどに利用可能である
⑤長期間処理機能が持続する(10 年以上もの連続運転の例が多数ある、分解力が落ちた
時は生ごみなどの投入を一時見合わせて空運転するか、米ぬかを投入するなどすると
復元する)
⑥臭気が非常に少ない(アンモニアが揮散しないため、但しこのままの状態では台所での
使用機器ではない、排気口からのホースを台所の流しのトラップ以降に繋ぐなどの工
夫では可能性あり)
⑦オゾン層破壊削減効果、温室効果ガスの削減、酸性雨の削減効果あり
⑧生成した堆肥は窒素分が多く肥効に優れている(アンモニアが揮散せず肥料分として
蓄積して残るため)
⑨他の研究者によって調べられた特徴(魚骨等からのリン酸分を可溶化するためリン資
源の有効活用が可能となる、アシドロコンポストはイモ類の生産量を増強する、雑草発
生の抑制力あり)
⑩保存性が良い(酸性状態であるため、生じるコンポストの水分量が加熱等により少ない
のも一因)
などがあげられる。
~ 20 ~
Ⅻ. この方式を堆肥センターなどの大型の施設に展開するための手引き
種菌の入手が問題となる。
特に堆肥センターや処理プラントなどの大型の処理場でのアシドロ化に関しては以下の
ような方式を採ることとなる。
(1)100~500 kg の処理機を自前で購入し、生じる生成物(コンポスト)を種菌としてア
シドロ化を図る。
(2)種菌と畜糞や生ごみとの混合の割合や方法、および撹拌方法など、アシドロ方式にな
るまでの初期過程は重要であり、スターエンジニアリング株式会社などの指導を受け
る必要がある(既存の施設には 3 か月を要した)。
(3)堆積型に関しては特に種菌との混合方法や、切り返しの方法に注意すべき点があるた
め、やはり処理機メーカー(スターエンジニアリング株式会社)の指導を受ける必要が
ある。
謝辞
東北大学大学院工学研究科に在籍していた時の共同研究者である教職員、中山 亨教授、
邊見 久准教授、赤井 稔技官、および大学院学生(鶴岡直樹博士、山下 哲博士、下山武文
博士、吉成彩香修士、末松孝敏修士)
、また、卒業研究の学生等の皆様に感謝申し上げます。
東北大学定年退職後に勤めた東北生活文化大学家政学部の課題(卒業)研究を受講した学
生の皆様に感謝申し上げます。
スターエンジニアリング(株)の星 勝治会長はじめ会社の皆様にはこの研究の初期の段
階からお世話になり感謝申し上げます。
(財)みやぎ産業振興機構の岩淵喜悦氏、農協堆肥
センターの小野 啓氏はじめ皆々様にも感謝申しあげます。
文部科学省の科学研究費、科学技術振興機構、環境省科学研究費、(財)日立地区産業支
援センター、
(財)みやぎ産業振興機構、産業技術総合研究所関西センターなどから研究費
を受けたことに感謝申し上げます。
引用文献
(1) N.Tsuruoka, T.Nakayama, M.Ashida, H.Hemmi, M.Nakao, H.Minakata,
H.Oyama, K.Oda, and T.Nishino; Collagenolytic Serine-Carboxyl Proteinase from
Alicyclobacillus sendaiensis Strain NTAP-1: Purification, Characterization,
Gene Cloning, and Heterologous Expression. Appl. and Environmental Microbiol.,
69, 162-169 (2003)
(2)
T.Nishino, T.Nakayama, H.Hemmi, T.Shimoyama, S.Yamashita,M.Akai,
T.Kanagawa, and K.Hoshi; Acidulocomposting, an Accelerated Composting
Process of Garbage under Thermoacidophilic Conditions for Prolonged Periods.
J. Environmental Biotechnology, 3,
33-36 (2003)
~ 21 ~
(3) H.Hemmi, T.Shimoyama, T.Nakayama, K.Hoshi, and T.Nishino; Molecular
Biological Analysis of Microflora in a Garbage Treatment Process under
Thermoacidophilic Conditions.
119-126,
(4)
J. of Bioscience and Bioengineering, 97,
(2004)
T.Suematsu, S.Yamashita, H.Hemmi, A.Yoshinari, T.Shimoyama, T.Nakayama,
and T.Nishino; Quantitative Analyses of the Behavior of Exogenously Added
Bacteria during an Acidulocomposing Process. J. of Bioscience and
Bioengineering, 114,
(5)
70-72, (2012)
R.Asano, K.Otawa, Y.Ozutsumi, N.Yamamoto, H.S.A-Mohsein, and Y.Nakai;
Development and
Analysis of Microbial Characteristics of an Acidulocomposting
System for the Treatment of Garbage and Cattle Manure.
Bioengineering, 110,
J. of Bioscience and
414-425, (2010)
(6) 伊藤豊彰、茄子川恒、山本岳彦、田島亮介、斎藤雅典、中井裕、大村道明;アシドロコ
ンポスト化による水産加工廃棄物を材料にした低環境負荷・高機能性有機質肥料の製
造と特性. コンポスト総合研究プロジェクト(PICS)平成 24 年度成果報告書 p.1427 (2013 年)
(7) 伊藤豊彰、蓼内さおり、南出圭祐;イモ類の生育・収量に対するアシドロコンポストの
効果. 平成 19 年度地球共生型新有機性資源循環システムの構築に関する研究報告会
(2008 年)
総説等
(1)
S.Haruta, T.Nakayama, K.Nakamura, H.Hemmi, M.Ishii, Y.Igarashi, and T.Nishio;
Microbial Diversity in Biodegradation and Reutilization Processes of Garbage.
J. of Bioscience and Bioengineering, 99,
1-11, (2005)
(2) 中山亨、西野徳三;アシドロコンポスト化:臭気発生のほとんどない新しいコンポスト
化プロセス. 臭気の研究、32, 210-216 (2001 年)
(3) 中山亨、西野徳三;生ごみのアシドロコンポスト化と酵素による支援. バイオサイエン
スとインダストリー、59, 26-29 (2001)
(4) 西野徳三;食品のバイオリサイクル. TOBIN(東北地域バイオインダストリー振興会
議、機関誌)
、 No.19,
文責
7-11 (2001)
西野徳三
([email protected])
~ 22 ~
Fly UP