JP3852096B2 - 発酵促進剤，その製造方法，そして発酵促進剤を用いる発酵処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は，悪臭腐敗を抑制し，好気性発酵を促進し，発酵温度の立ち上がり時間を短縮し，かつ高い発酵温度を達成できる発酵促進剤と，その製造方法，そして，各種の発酵対象材料に対し同様な方法で対応できる，該発酵促進剤を用いる発酵処理方法に関する。
従来の生ゴミ処理機及びその方法においては，発酵対象材料としての生ゴミ媒体と共に，発酵促進剤としての木酢液を主成分とし油脂で固めた殺菌消臭固形剤，籾殻及びゼオライトからなる微粉末を混合した混合媒体を，粉砕機能を有する粉砕機であるミキサー容器に投入し，粉砕した生ゴミ自体を主成分とする，悪臭のしない分離可能な状態を形成する事を特徴とする生ゴミ処理機があった。
しかし，上記の発酵促進剤としての殺菌消臭固形剤は，木酢液を主成分とし油脂で固めた殺菌消臭固形剤であり，木酢液は，酢酸等の酸及びラクトン，アルコール，エステル，アルデヒド等からなる多種類の物質を含み，水を主成分とするので，該木酢液を油脂で固形に封じ込める手段が，煩雑で手間がかかる欠点があった。
また，上記の生ゴミ処理機及びその方法においては，発酵温度の立ち上がり時間や発酵温度について，留意しておらず，特にこれらの現象についての改良・改善は行われていない欠点があった。
さらに，上記の生ゴミ処理機及びその方法においては，各種の発酵対象材料に対し，混合媒体の種類や，水分調整等，必ずしも同様な方法で対応できない欠点があった。
特許第３２７３２５０号（全頁，全図）
解決しようとする問題点は，発酵促進剤において，殺菌抗菌原材料が，抗菌作用を有すると共に，かつ木酢液の殺菌，防虫，脱臭，発酵を早め，悪臭腐敗を抑制し，好気性発酵を促進する肥料効果を保持する点である。
解決しようとする問題点は，発酵促進剤において，発酵温度の立ち上がり時間を短縮し，かつ高い発酵温度を所望する点である。
解決しようとする問題点は，発酵促進剤において，好気性発酵を行う放線菌・糸状菌等の微生物菌体に，栄養源を付与する点である。
解決しようとする問題点は，発酵促進剤の製造方法において，誰でも容易に扱える手段で該発酵促進剤を確保する点である。
解決しようとする問題点は，発酵促進剤を用いる発酵処理方法において，各種の発酵対象材料に対し，同じ発酵促進剤を用いながら，混合材料の種類や，水分調整等，同様な方法で対応する点である。
本発明の発酵促進剤は，殺菌抗菌原材料が，抗菌作用を有するヒノキチオールを自ら含み，かつ木酢液を浸透吸収した檜製チップ材からなる事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤は，少なくとも炭化物灰分原材料とからなり，該炭化物灰分原材料は，炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とし，該細粒灰粉体の含有成分重量が多いほど，発酵開始後，最高温度になる時間：立ち上がり時間が短縮し，かつ該最高温度が上昇することを実証により確保できた事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤は，少なくとも米ぬか原材料とからなり，該米ぬかは，油脂を多く含み，微生物菌体へのリン酸栄養源となる事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤の製造方法は，未乾燥の檜の粉砕細片化及び非加熱乾燥を経て, 檜製チップ材を確保し，そして該檜製チップ材に木酢液を均等に混合し, 該木酢液が檜製チップ材に十分浸透吸収するまで，含浸させ, 殺菌抗菌原材料を確保し，次に該殺菌抗菌原材料と，炭化物灰分原材料と，米ぬか原材料とを攪拌しながら混合し，発酵促進剤を確保する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，発酵対象材料を粉砕細片化し, 細片材料を確保し，次に微生物菌体に対する栄養源としても機能する水を補充して水分調整し, 次に所定の量の発酵促進剤を，攪拌しながら混合し, そして発酵させ，悪臭を抑制した所望の肥料を確保する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤は，殺菌抗菌原材料が，抗菌作用を有するヒノキチオールを自ら含み，かつ木酢液を浸透吸収した檜製チップ材からなるので，抗菌作用を有すると共に，かつ木酢液の殺菌，防虫，脱臭，発酵を早め，悪臭腐敗を抑制し，好気性発酵を促進する肥料効果を保持する利点がある。
本発明の発酵促進剤は，少なくとも，炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とする炭化物灰分原材料からなるので，該細粒灰粉体の含有成分重量が多いほど，発酵開始後，最高温度になる時間：立ち上がり時間が短縮し，かつ該最高温度が上昇する利点がある。
本発明の発酵促進剤は，少なくとも米ぬか原材料とからなるので，該米ぬかは，油脂を多く含み，微生物菌体へのリン酸栄養源となる利点がある。
本発明の発酵促進剤の製造方法は，未乾燥の檜の粉砕細片化をして，隅々まで隙間を形成し，また非加熱乾燥を経て, 含有水分を追い出した檜製チップ材を得るので，木酢液が該檜製チップ材に十分浸透吸収した殺菌抗菌原材料をでき，次に該殺菌抗菌原材料と，炭化物灰分原材料と，米ぬか原材料とを攪拌しながら混合し，発酵促進剤を提供するので，誰でも容易に扱える手段で該発酵促進剤を確保する利点がある。
本発明の発酵促進剤の製造方法は，攪拌しながら混合する工程において，微粉末状の細粒灰粉体を主成分とする炭化物灰分原材料を先ず始めに投入し，次に米ぬか原材料，最後に該殺菌抗菌原材料を投入する事を推奨し，自ら油脂を多く含有する米ぬか原材料に，該細粒灰粉体が付着し，該混合工程において，該細粒灰粉体の飛散防止となる利点がある。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，発酵対象材料を粉砕細片化し, 細片材料を確保し，次に微生物菌体に対する栄養源としても機能する水を補充して水分調整し, 次に所定の量の発酵促進剤を，攪拌しながら混合し, そして発酵させ，悪臭を抑制した所望の肥料を確保するので，各種の該発酵対象材料に対し，同じ発酵促進剤を用いながら，混合材料の種類や，水分調整等，同様な方法で対応する利点がある。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，発酵対象材料を粉砕細片化し, 細片材料を確保するので，該発酵対象材料の隅々まで隙間を形成し空気を供給するので，好気性発酵を行う微生物菌体に要する酸素を供給できる利点がある。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，発酵対象材料を粉砕細片化し, 細片材料を確保するので，該発酵対象材料の隅々まで隙間を形成し，発酵促進剤に含有する微粉末状の比重：２弱の細粒灰粉体を主成分とする炭化物灰分原材料が，米ぬか原材料と水分補給された水とに流動作用を付与し，該発酵対象材料の隙間に流動し，効率の良い好気性発酵を行う環境を与え，発酵開始後，最高温度になる時間である，立ち上がり時間が短縮し，かつ該最高温度が上昇する利点がある。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，水分補給された水に，殺菌抗菌原材料から木酢液が先ず溶解し，殺菌作用等を有する発酵対象材料の好気性発酵を行い，さらに発酵温度がヒノキチオールの融点である約５０℃強以上になると，抗菌作用を有するヒノキチオールも溶解し，該好気性発酵を発酵促進する利点と共に，該発酵処理方法に用いる混合材料が，全て有機物から生成するので，環境に優しい有機肥料を提供できる利点もある。
本発明の発酵促進剤は，殺菌抗菌原材料と，添加原材料とからなる混合材料であって，該殺菌抗菌原材料は，抗菌作用を有するヒノキチオール（化学式： C10H12O2 ）を自ら含み，かつ木酢液を浸透吸収した檜製チップ材からなり，そして該添加原材料は，少なくとも炭化物灰分原材料と，米ぬか原材料とからなり，該炭化物灰分原材料は，フライアッシュとも呼ぶ，化石燃料・微粉炭等の炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とする事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤において，炭化物灰分原材料は，炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とするが，落ち葉広葉樹，針葉樹，廃材等の炭化粒状体，或いはクリンカ・アッシュとも呼ぶ，石炭灰の凝集固化した粒状体を含有する事も出来る。
本発明の発酵促進剤において，炭化物灰分原材料の主成分である，炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体は，シリカ（ＳｉＯ2 ）を主な成分とする，粒径：約数十μｍの球状体で，混合工程において流動性を有し，発酵熱を分散する特性を有する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤において，添加原材料として，炭化物灰分原材料及び米ぬか原材料に加えて，ゼオライトの粒状体を用いることもでき，該ゼオライトは，主にガスの吸着作用を有し，悪臭の抑制機能をもつ事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤の製造方法は，未乾燥の檜の小枝，葉，実等からなる檜木材を破砕機等で粉砕細片化し, そして陰干し等の非加熱乾燥を経て, 檜製チップ材を確保し，そして該檜製チップ材に木酢液を，ミキサー等の混合機を用い，均等に混合し, 混合された混合物を，容器に収納し, 該木酢液が檜製チップ材に十分浸透吸収するまで，直射日光をさけ低湿度の保管場所に所定の期間保存し，含浸させ, 殺菌抗菌原材料を確保し，次に該殺菌抗菌原材料と，微粉末状の細粒灰粉体からなる炭化物灰分原材料と，米ぬか原材料とを，混合機等を用いて，攪拌しながら混合し，発酵促進剤を確保する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤の製造方法において，殺菌抗菌原材料，炭化物灰分原材料，そして米ぬか原材料とを混合する，混合機への投入順序は，該炭化物灰分原材料の飛散防止と，十分な混合効率を確保するために，該炭化物灰分原材料を先ず始めに投入し，次に自ら油脂を多く含有する該米ぬか原材料，最後に該殺菌抗菌原材料を投入する事を推奨する。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法は，腐敗を抑制し，好気性発酵を要する，発酵対象材料を，破砕機等で粉砕細片化し, 長さ約数十ｍｍ，径約数ｍｍ程度の破砕・粉砕した細片材料を確保し，次に好気性発酵作用を有する微生物菌体に対する栄養源としても機能する水を，所定の量だけ補充して水分調整し, 水分調整済材料を確保し，次に該水分調整済材料の重量（＝Ｍ）の所定の重量％を有する，重量（＝ｐ）の発酵促進剤を，混合機等で，攪拌しながら混合し, 所定の時間後, 取り出し, そして発酵させ，所定の発酵温度持続後, 悪臭を抑制した所望の肥料を確保する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法において，水分調整は，体積：Ｖ，重量：ｍの発酵対象材料の細片材料の比重ρ＝ｍ／Ｖが，所定の比重になるように，水を，所定の量：ｗだけ補充して，重量：Ｍ＝ｍ＋ｗの水分調整済材料を確保し，比重ρが所定の比重より以上の場合は，水を十分含有するものとして，該水を補充しない，そして混合する，発酵促進剤の重量（＝ｐ）は，該水分調整済材料の重量：Ｍの，所定の重量％とする事も出来る。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法において，発酵促進剤の炭化物灰分原材料を構成する，微粉末状の細粒灰粉体の含有成分重量が多いほど，発酵開始後，最高温度になる時間：立ち上がり時間が短縮し，かつ該最高温度が上昇する事を特徴とする。
本発明の発酵促進剤を用いる発酵処理方法において，発酵対象材料は，木屑や破砕木等の混合体，生ゴミ等の食品廃棄物，茸等の菌床廃材，そして乳牛糞尿等を採用することができ，発酵促進剤を用いる同様な発酵処理方法を適用できる事を特徴とする。
図１は，本発明の実施例１の発酵促進剤の含有成分重量％を示す。
本発明の発酵促進剤は，殺菌抗菌原材料（１）と，添加原材料（２）とからなる混合材料であって，該殺菌抗菌原材料は，抗菌作用を有するヒノキチオール（化学式： C10H12O2 ）を自ら含み，かつ木酢液を浸透吸収した檜製チップ材（２２）からなり，そして該添加原材料は，少なくとも炭化物灰分原材料（２ａ）と，米ぬか原材料（２ｂ）とからなり，該炭化物灰分原材料は，フライアッシュとも呼ぶ，化石燃料等の炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とする事を特徴とする。
本発明の実施例１の発酵促進剤において，殺菌抗菌原材料（１）は，この重量の約５０％の木酢液を含み，その檜製チップ材（２２）の粒度寸法は，約１０─数ｍｍ程度の茶程度の粒度を採用した。
本発明の実施例１の発酵促進剤において，炭化物灰分原材料（２ａ）としての全てを，化石燃料等の炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を採用した。
本発明の実施例１の発酵促進剤において，添加原材料（２）として，炭化物灰分原材料（２ａ）と，米ぬか原材料（２ｂ）とを用い，殺菌抗菌原材料（１）の含有成分重量％は，図１に示すように，１０重量％，そして該炭化物灰分原材料及び米ぬか原材料は，それぞれ，５０重量％及び４０重量％とし，従って，該添加原材料は，９０重量％になる。
図２は，本発明の実施例２の発酵促進剤の製造方法を示す，製造工程図である。
本発明の実施例２の製造工程図において，未乾燥の檜の小枝，葉，実等からなる檜木材（２０）を破砕機等で約１０─数ｍｍ程度の茶程度の粒度に粉砕細片化(S 20a) し, 比重が０．５程度に下がるまで，陰干し等の非加熱乾燥(S 20b) を経て, 檜製チップ材（２２）を確保し，そして該檜製チップ材に，重量比で同量の木酢液（２１）を，ミキサー等の混合機を用い，均等に混合(S 22a) し, 混合された混合物を，容器に収納し, 該木酢液が檜製チップ材に十分浸透吸収するまで，直射日光をさけ低湿度の保管場所に, 少なくとも数カ月（例えば，半年）間保存し，含浸(S 22b) させ, 殺菌抗菌原材料（１）を確保し，次に該殺菌抗菌原材料と，フライアッシュとも呼ぶ，微粉末状の細粒灰粉体からなる炭化物灰分原材料（２ａ）と，米ぬか原材料（２ｂ）とを，図１に示す重量比で，混合機等を用いて，攪拌しながら混合（Ｓ１）し，発酵促進剤（３）を確保し，使用するまで袋等の収納手段を用いて保管する事を特徴とする。
本発明の実施例２の製造工程図において，殺菌抗菌原材料（１），炭化物灰分原材料（２ａ），そして米ぬか原材料（２ｂ）とを混合（Ｓ１）する，混合機への投入順序は，該炭化物灰分原材料の飛散防止と，十分な混合効率を確保するために，該炭化物灰分原材料を先ず始めに投入し，次に自ら油脂を多く含有する該米ぬか原材料，最後に該殺菌抗菌原材料を投入する事を推奨する。
図２は，本発明の実施例３の発酵促進剤を用いる発酵処理方法を示す，発酵処理工程図である。
本発明の実施例３の発酵処理工程図において，腐敗を抑制し，好気性発酵を要する，発酵対象材料（３０）として，木屑や破砕木等の混合体を採用し，該発酵対象材料を，破砕機等で粉砕細片化(S 30a) し, 長さ約数十ｍｍ，径約数ｍｍ程度の破砕・粉砕した細片材料（３２）を確保し，次に好気性発酵作用を有する微生物菌体に対する栄養源としても機能する水（３１）を，所定の量だけ補充して水分調整(S 32a) し, 水分調整済材料（３３）を確保し，次に該水分調整済材料の重量（＝Ｍ）の所定の重量％を有する，重量（＝ｐ）の発酵促進剤（３）を，混合機等で，攪拌しながら混合(S 33a) し, 所定の時間後, 取り出し, そして発酵(S 33b) させ，所定の発酵温度持続後, 悪臭を抑制した所望の肥料（４）を確保する事を特徴とする。
本発明の実施例３の発酵処理工程図において，水分調整(S 32a) は，体積：Ｖ，重量：ｍの発酵対象材料（３０）の細片材料（３２）の比重ρ＝ｍ／Ｖが，所定の比重ρ＝０．８程度になるように，水（３１）を，所定の量：ｗだけ補充して，重量：Ｍ＝ｍ＋ｗの水分調整済材料（３３）を確保し，比重ρが所定の比重ρ＝０．８より以上の場合は，水を十分含有するものとして，該水を補充しない，そして混合(S 33a) する発酵促進剤（３）の重量（＝ｐ）は，該水分調整済材料の重量：Ｍの，所定の５重量％とし，従って，ｐ＝Ｍｘ(5/100) とした。
本発明の実施例３の発酵処理工程図において，水分調整(S 32a) 及び混合(S 33a) 工程に係わる，体積：Ｖ及び重量：ｍの発酵対象材料（３０），重量：ｗの水（３１），重量：Ｍ＝ｍ＋ｗの水分調整済材料（３３），そして重量：ｐの発酵促進剤（３）からなる各種の混合材料の重量は，図４に示すように，該発酵対象材料に対しては，体積：Ｖ＝80Ｌ及び重量：ｍ＝５０Ｋｇとなるので，Ｖ・ρ＝Ｍ＝６４Ｋｇになるように，重量：ｗ＝Ｍ−ｍ＝１４Ｋｇの水を補充し，従って該発酵促進剤の重量：ｐは，ｐ＝Ｍｘ(5/100) =64 ｘ(5/100) ＝３．２Ｋｇを採用した。
本発明の実施例３の発酵処理工程図において，発酵(S 33b) 工程の発酵温度測定は，図４に示す各種の混合材料を用い，混合機等で，攪拌しながら混合(S 33a) し, 約１０分後, 取り出し, そして温度を測定しながら発酵させ図５に示すような結果を確保し，これらの結果によれば，発酵開始後，約１日で，早くも最高温度：６３℃を記録し，徐々に降下して，十数日後で，悪臭を抑制した所望の肥料（４）を確保することができ，そして発酵促進剤（３）の炭化物灰分原材料（２ａ）を構成する，微粉末状の細粒灰粉体の含有成分重量を変えた各種の発酵実験により，該含有成分重量が多いほど，発酵開始後，最高温度になる時間：立ち上がり時間が短縮し，かつ該最高温度が上昇する傾向が分かった。
１ 殺菌抗菌原材料
２ 添加原材料
２ａ 炭化物灰分原材料
２ｂ 米ぬか原材料
３ 発酵促進剤
４ 肥料
２０ 檜木材
２１ 木酢液
２２ 檜製チップ材
３０ 発酵対象材料
３１ 水
３２ 粉砕細片材料
３３ 水分調整済材料
ｍ 発酵対象材料の重量
ｗ 水分調整に加えた水重量
ｐ 発酵促進剤の重量
Ｍ ＝ｍ＋ｗ：水分調整済の発酵対象材料の重量
Ｓ１ 混合
S20a 粉砕細片化
S20b 非加熱乾燥
S22a 混合
S22b 含浸
S33a 混合
S33b 発酵
２ 添加原材料
２ａ 炭化物灰分原材料
２ｂ 米ぬか原材料
３ 発酵促進剤
４ 肥料
２０ 檜木材
２１ 木酢液
２２ 檜製チップ材
３０ 発酵対象材料
３１ 水
３２ 粉砕細片材料
３３ 水分調整済材料
ｍ 発酵対象材料の重量
ｗ 水分調整に加えた水重量
ｐ 発酵促進剤の重量
Ｍ ＝ｍ＋ｗ：水分調整済の発酵対象材料の重量
Ｓ１ 混合
S20a 粉砕細片化
S20b 非加熱乾燥
S22a 混合
S22b 含浸
S33a 混合
S33b 発酵
Claims (3)
- 殺菌抗菌原材料（１）と，添加原材料（２）とからなる混合材料であって，該殺菌抗菌原材料は，ヒノキチオール（化学式： C10H12O2 ）を自ら含み，かつ木酢液を浸透吸収した檜製チップ材からなり，そして該添加原材料は，少なくとも炭化物灰分原材料（２ａ）と，米ぬか原材料（２ｂ）とからなり，該炭化物灰分原材料は，炭化物燃焼によって生成した微粉末状の細粒灰粉体を主成分とする事を特徴とする発酵促進剤。
- 未乾燥の檜木材（２０）の粉砕細片化（Ｓ 20a）及び非加熱乾燥（Ｓ 20b）を経て，檜製チップ材（２２）を確保し，そして該檜製チップ材材に木酢液（２１）を混合（Ｓ 22a）し，混合された混合物を，該木酢液が檜製チップ材に十分浸透吸収するまで含浸（Ｓ 22b）させ，殺菌抗菌原材料（１）を確保し，次に該殺菌抗菌原材料と，炭化物燃焼によって生成した細粒灰粉体を主成分とする炭化物灰分原材料（２ａ）と，米ぬか原材料（２ｂ）とを，攪拌しながら混合（Ｓ１）し，発酵促進剤（３）を確保する事を特徴とする，発酵促進剤の製造方法。
- 発酵促進剤（３０）を粉砕細片化（Ｓ 30a）し，細片材料（３２）を確保し、次に水（３１）を，所定の量だけ補充して水分調整（Ｓ 32a）し，水分調整済材料（３３）を確保し，次に所定の量の請求項１記載の発酵促進剤（３）を，攪拌しながら混合（Ｓ 33a）し，そして発酵（Ｓ 33b）させ，所定の発酵温度持続後，所定の肥料（４）を確保する事を特徴とする，発酵促進剤を用いる発酵処理方法。
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