JP2003061695A - Method for producing useful material from garbage or the like - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a useful material by a microorganism reaction, especially butyric acid and ethanol by a heterofermentation lactic bacterium by making a culture solution for a useful material-producing microorganism from garbage. SOLUTION: The garbage or the like is pulverized, and a solid component is removed therefrom. The C/N ratio of the resultant liquid is regulated, and the concentration of the obtained liquid is regulated to provide the culture solution. The concentration-regulated culture solution is optionally subjected to heat sterilization, and the useful material-producing microorganisms are added to and fermented (microorganism reaction) in the resultant culture solution. After the fermentation, the culture solution is neutralized and subjected to a coagulation treatment to coagulated and remove the useful material-producing microorganisms and to provide a clear transparent liquid. The objective useful material is collected from the clear transparent liquid. When the heterofermentation lactic enzyme is used, the alcohol is firstly taken out by distillation, and a chloride ion dissolved in the garbage is separated and removed by an anion exchange resin. The lactic acid is collected from the solution after the removal of the chloride ion by making a cation exchange resin adsorb the lactic acid, and recovering the lactic acid in a concentrated state from the cation exchange resin by using a large amount of water. The lactic acid is recovered by evaporating the water to separate the alcohol and the lactic acid.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ等から有用
物質を生産する方法に関し、更に詳細には、生ゴミなど
糖質およびタンパク質を含有する有機物に微生物を作用
させ、乳酸、エタノールなどの有用物質を生産する方法
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】外食産業、レストランなどの厨房から出
る生ゴミ、食品工業などの有機質の廃棄物など纏まって
大量に排出される廃棄物の処理は大きな社会問題になっ
ており、行政その他で処分方法をめぐる検討が従来から
行われている。その対策の方向は、従来は有機質肥料と
しての利用が期待されたが、好ましい肥料成分組成のも
のを得ることが意外に難しく、しかも焼却処分を禁止す
る法律が施行されるに至っており、新たな処分方法が検
討されるに至っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、生ゴミ等の
有機質廃棄物の新たな処理手段として、例えば特開平１
０- ３１３８８７号公報には、生ゴミ等に単糖類、複糖
類、多糖類などの糖質を加え、乳酸菌を使用して生分解
性プラスチックの原料として注目される乳酸を生産する
方法が提案されるなど、生ゴミ等の廃棄物を工業原料と
して利用することが試みられるに至っている。 【０００４】本発明者は、夾雑物が多く、組成が一定し
ない生ゴミなどから、微生物反応による有用物質を工業
的に生産する手段を種々検討し、本発明を完成するに至
った。 【０００５】即ち、本発明は、生ゴミ等から有用物質生
産菌の培養液を得、微生物反応液から有用物質を回収す
ることのできる生ゴミ等から有用物質を生産する方法を
提供することを第１の目的とし，前記培養液でヘテロ発
酵乳酸菌を培養し、生ゴミ等から乳酸およびエタノール
を工業的に生産する方法を提供することを第２の目的と
している。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るための本発明の生ゴミ等から有用物質を生産する方法
は、糖類およびタンパク質を含有する生ゴミ等の有機物
から微生物反応により有用物質を生産する方法であっ
て、前記有機物を破砕し、該破砕物を固・液分離して、
前記有機物に含まれる繊維質その他の固形分を除去し、
前記糖類およびタンパク質を含む水性懸濁液からなる有
用物質生産菌の培養液を回収するものである。 【０００７】本発明において生ゴミ等とは、主として家
庭、レストラン、食品工業など食品や食材を扱う環境か
ら出るいわゆる生ゴミの外、野菜などの農業生産物また
はその廃棄物、家畜糞、人糞、これらを含む汚水処理場
などから出る汚泥などであり、前記生ゴミとしては主と
して厨房、 レストラン、 外食産業、食品工業などから出
る廃棄物からなる糖質および／またはタンパク質を含有
する有機物を指している。 【０００８】前記生ゴミ等の粉砕は，生ゴミ等に含まれ
る微生物が増殖する際の栄養となる成分をできるだけ水
溶液として取り出せるようにすることが目的である。生
ゴミ等の中に存在する水溶液を取り出した残りの有機質
固形夾雑物は、塩分が除去され、堆肥やコンポストとし
て利用することができる。 【０００９】また、前記有機物に含まれる繊維質その他
の固形分を加水分解または微生物により単糖類・複糖類
に分解し培養液に利用することができる。 【００１０】生物を構成する炭素および窒素の重量構成
比（以下Ｃ／Ｎ比）は、一般に大凡１６／１であるとさ
れる。したがって、培養液のＣ/ Ｎ比もこの値とするこ
とが考えられるが、経験上、炭素Ｃの構成比率を前記よ
り多くする、即ち前記１６より大きい値、好ましくは大
凡２０／１とすることが好ましい。 【００１１】前記Ｃ／Ｎ比が２０／１より窒素Ｎの比率
が大きくなると悪臭を発するアンモニアやメルカプタン
などが発生するので好ましくない。また炭素Ｃが前記比
より大きくなると微生物反応が阻害ないし停止する。Ｃ
／Ｎ比は３０／１より炭素構成比率を大きくしないこと
が経験上好ましい。 【００１２】培養液に占める水分の割合は、 一般的には
有用物質生産菌の栄養分（前記有機物）の重量に対し
０．３〜５倍とすることが好ましい。前記値が０．３に
満たないと菌の活動が不活発となり、５を超えると雑菌
の繁殖が生じるなど、目的以外の微生物反応が起こり易
くなる。 【００１３】前記培養液は、乳酸菌のように生ゴミ等に
混入する雑菌を死滅させる菌の場合は別として、一般に
は雑菌があると微生物反応が阻害されるので、予め加熱
殺菌することが好ましい。なお、生ゴミ中またはＣ／Ｎ
比調整のために添加する糖質中に、βデンプンが混入し
た場合は、殺菌のため加熱するとβデンプンが乳酸菌な
ど微生物が消化し易いαデンプンに変化するという利点
がある。 【００１４】本発明の生産目的である有用物質は、生ゴ
ミ等から得た前記培養液に有用物質生産菌を混入し、微
生物反応させることによって達成される。ここで微生物
反応により有用物質生産菌としては、乳酸とエチルアル
コールとを等モル生産するヘテロ発酵乳酸菌、乳酸のみ
生産するホモ乳酸菌、その他クエン酸、酢酸、グルコン
酸、フマル酸などを生産する菌等である。但し本発明
は, これらの有用物質生産菌に限定されない。 【００１５】有用物質生産菌の培養は、使用する菌の種
類に適合した条件で行わせる。例えばヘテロ発酵乳酸菌
の場合、嫌気性条件で、培養液をかきまぜながら、好ま
しくは４０〜４５℃の温度で、ほぼ２４０時間保持す
る。微生物の培養液のｐＨは、一般に中性値付近で活発
に増殖し、生産される有用物質特有のｐＨに変化する。
例えばヘテロ発酵乳酸菌による発酵が進行し、ｐＨが４
以下に低下すると、菌の死滅、胞子化が起こり発酵が停
止する。したがって、発酵が進み培養液が酸性側に変化
する場合は、アルカリ性中和剤、例えば水酸化ナトリウ
ムなどを混入し、中和する、ヘテロ発酵乳酸菌の場合の
ｐＨは６〜７とすることが好ましい。 【００１６】前記微生物反応が十分進んだ培養液（以下
微生物反応液という）から生産された有用物質を回収す
るには、遠心分離により固形分を分離し、微生物反応液
を中和し、凝集剤を混入して培養液中の有用物質生産菌
を凝集させて沈降させ、濾過法などで凝集物を微生物反
応液液から分離回収する。更に、イオン交換樹脂処理を
する場合には、樹脂の寿命を延命するために、イオン交
換処理の前に目の細かいフイルターによる濾過処理をす
る。 【００１７】使用し得る凝集剤には特に限定はないが，
本発明者の発明に関わる特許第３，０７４，４８０号公
報に記載のペーパースラッジ灰を用いた凝集剤を使用す
ることが好ましい。この場合、微生物反応液のｐＨは、
６．５〜６．８とするのがよく、９８％の菌が回収可能
である。 【００１８】前記微生物反応液から回収した凝集物中に
は前記のとおり多量の有用物質生産菌が増殖しているの
で、嫌気性堆肥化製造のスターターに利用する。 【００１９】有用物質が酸性またはアルカリ性のイオン
性物質である場合に，大量の水の中から有用物質を取出
すには、イオン交換樹脂に吸着させ、有用物質を吸着し
たイオン交換樹脂から離脱させて濃縮する手段を採用す
ることができる。 【００２０】有用物質生産菌が乳酸およびエタノールを
生産するヘテロ発酵乳酸菌である場合において、微生物
反応液を中和し、前記微生物反応液の中和剤としては特
に限定はないが、例えば安価に入手することができる水
酸化ナトリウム, 水酸化カルシウムなどを使用すること
ができる。但し、生ゴミ中には一般に食塩が少量混入し
ている。したがって中和剤として水酸化ナトリウムを使
用すると、廃液から回収した無機物の大部分をナトリウ
ム塩とすることができるので、後処理方法、利用性など
を有利にすることができる。 【００２１】乳酸を吸着した陰イオン交換樹脂から乳酸
を回収し、陰イオン交換樹脂を再生させる際に使用する
無機酸には特に限定はないが, 塩酸, 硫酸などを使用す
ることができる。但し塩酸を使用し塩酸溶液として乳酸
を回収すると、前記と同様に回収した無機物質の後処理
方法、利用性などを有利にすることができる。 【００２２】微生物反応終了後へテロ乳酸菌を回収した
培養液をイオン交換樹脂で処理する際に、培養液に固形
物があると、イオン交換樹脂が目詰まりを起こす。した
がって，イオン交換樹脂処理をする場合は、従来から行
われている前処理、例えば細かい網目のフイルターによ
り固形分を除去し、十分清澄な液としておく必要があ
る。 【００２３】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を示し本
発明を更に具体的に説明する。 【００２４】前記生ゴミ等を破砕する手段には特に限定
はなく、生ゴミ等を可及的に細かく破砕する破砕機であ
ればよい。例えば予め粗い粒度に破砕機で処理したもの
を湿式破砕機などを使用して細かくすることができる。 【００２５】破砕した生ゴミ等を固・液分離する手段に
は特に限定は無く、ろ過による固・液分離方法でよい。
要は、生ゴミ等の中の繊維質、魚の骨など水に溶けない
ため微生物の栄養源になりにくい物質を除去し、より円
滑に微生物反応を促進させるためのものである。 【００２６】前記Ｃ／Ｎ比を測定するには、原料有機物
のサンプルをガスクロマトグラフ法により測定すること
ができる。Ｃ／Ｎ比測定専用のガスクロマトグラフ（Ｃ
Ｎコーダーセット）を使用することにより、原料有機物
組成の調整を比確的容易に行うことができる。 【００２７】生ゴミ、特に業務用生ゴミは一般に窒素Ｎ
が過剰である場合が多く、Ｃ／Ｎ比の調整は糖類、デン
プンを多く含むものを添加して行う場合が多い。添加材
料としては、 例えばケーキ屑、 残飯、コンニャクの飛粉
など、廃棄物であるか否かに関わらず入手可能材料を適
宜使用することができる。タンパク質の添加の場合も同
様である。 【００２８】本発明の第２の目的に使用するヘテロ発酵
乳酸菌は、糖類およびタンパク質を消化し、グルコース
１モルからそれぞれ１モルの乳酸とエタノールとを生産
する菌であり、ヘキソースモノホスファート分路で嫌気
的にグルコースを代謝するものであり、その代謝経路は
文献によれば図１に示すものである。なお図に示すＡＤ
Ｐはアデノシン二リン酸を、ＡＴＰはアデノシン三リン
酸を、またＨは水素原子を、それぞれ意味する。 【００２９】図１に示す複雑な経路を辿るので、微生物
反応完了させるには１０〜１５日程度の日数がかかる。
培養液を大型の培養槽で自然培養で微生物反応を行わせ
ることが好ましい。 【００３０】以下添付の図２を参照し、ヘテロ発酵乳酸
菌を使用して生ゴミからエタノールおよび乳酸を生産す
る場合についての実施の形態を示し、本発明を更に具体
的に説明する。なお図２に示す工程図は、発明を説明す
るためのものであり、この種工程で通常使用するポン
プ，中間貯槽、バルブなど、発明と直接関係ない装置及
び機器類の図示を省略した。なお、以下に示す実施の形
態により本発明を限定的に解釈されるべきではない。 【００３１】なお、一般に生ゴミには少量の塩化ナトリ
ウムが混入している。したがって中和剤に水酸化ナトリ
ウムを使用し、イオン交換樹脂に吸着された乳酸の回収
に塩酸を使用すると、本発明の実施工程で生じる塩類を
塩化ナトリウムの統一し、廃液処理が容易になる。 【００３２】図２において、生ゴミ等１ａを先ず破砕機
２で、ある程度粗く破砕し、湿式破砕機３で細かく粉砕
した。破砕機２は、ホッパー２ａの下に２本の回転軸２
ｂの一方に歯車状に破砕刃２ｃを取り付け、他方の回転
軸２ｂに周面が前記破砕刃２ｃの刃先に接近する径を有
する円板２ｄを取り付けたものを、回転軸に互い違いに
密着させて配置したものを、落下する生ゴミを中央に集
めて左右の破砕刃で破断するように回転させるようにし
た。なお符号２ｅは電動機である。 【００３３】また前記湿式破砕機３は、容器３ａの底部
に高速回転刃３ｂを取り付けたものであり、微粉砕され
た生ゴミ等は泥水状となってろ過機４によって植物繊維
や魚の骨などヘテロ発酵乳酸菌が消化できないか、また
は消化困難な固形分をろ過して除去し、水生懸濁液を得
る。なお符号３ｃは高速回転電動機である。 【００３４】ろ過機４は粗い目のスクリーン４ａをベル
トコンベア状に配置し、その上に水性懸濁液を分散して
スクリーン４ａ上に流下させる分散容器４ｂを配置し、
スクリーン４ａの下にホッパー４ｃを配置し、 水性懸濁
液からなるろ液（以下培養液という）を受けるようにし
た。スクリーン４ａ上にろ別された固形分４ｄは、白抜
き矢印の方向に搬出され生物処理され有機肥料などとす
ることができる。 【００３５】前記前処理工程で得られた培養液１ｂは、
Ｃ／Ｎ調整加熱槽５に投入し、攪拌後サンプリングして
Ｃ／Ｎ比をＣＮコーダー（図示せず）により測定する。
そしてＣ／Ｎ測定結果が２０／１でない場合はＣ/ Ｎ比
調整物質および必要に応じ水を加えて調整する。Ｃ／Ｎ
比調整物質は、炭素成分が不足しているときは糖質を、
また窒素分が不足しているときはタンパク質を多く含む
材料を投入することは前記したとおりである。加熱源に
よって沸騰させ４５℃まで冷却する。Ｃ／Ｎ調整加熱槽
２の容量は、工業的には、例えば 1ロット５〜１０トン
程度を収容できるものが適当である。なお加熱器Ｈの熱
源は、例えば水その他の熱媒，蒸気、電熱などを適宜使
用することができる。また図２に示す符合Ｍは攪拌機用
のギヤードモーターである。 【００３６】Ｃ／Ｎ比調整後、培養液１ｂを培養槽６に
入れ、常温〜５５℃、好ましくは２０〜５０℃、更に好
ましくは４０〜４５度に温め、攪拌しながら２４０時間
発酵させる。なお図２に示す符号６ａは発酵で発生した
炭酸ガスなどを排出するための排気口であり、６ｂは蒸
発したエタノールを培養液１ｃに戻すための水冷式還流
器である。培養槽６の容量は、Ｃ／Ｎ調整槽の１０〜１
５ロット程度を１度に収容できる大型のものを使用する
ことができる。 【００３７】培養槽６内の温度を適温の４０〜４５℃に
保つと発酵が進み乳酸が生成すると共にｐＨが低下し、
４以下となると発酵が停止する。したがって中和剤貯槽
６ｃから中和剤を滴下し、培養液のｐＨを中性付近に保
つようにした。本実施の形態の中和剤には水酸化ナトリ
ウム水溶液を使用した。 【００３８】培養液１ｃのｐＨが４に低下し発酵が停止
した発酵液は、遠心分離機７で分離し固形分を除去した
後、発酵液１ｃは、凝集槽８に移し、中和剤により中和
し、生成した乳酸を乳酸塩に変換した後、凝集剤により
ヘテロ発酵乳酸菌を凝集・沈殿させた。なお図２に示
す、符号８ａは中和剤貯槽であり、８ｂはは凝集剤貯槽
である。使用した中和剤には水酸化ナトリウムを使用
し、凝集剤にはパルプスラッジ灰を主成分とする凝集剤
を使用した。 【００３９】なお、前記遠心分離機７で分離された固形
分は、分散槽７ａに移し、所定量の水とヘテロ発酵乳酸
菌とを加えまたは加えずに、均一に混合した後、培養槽
７ｂ（培養槽６であってよい）に移し発酵させる。なお
図２に示す符合７ｃは計量槽である。 【００４０】前記凝集槽８による凝集処理を終了した発
酵液１ｃを遠心分離機９に掛け、分別された固形物（前
記凝集沈殿したヘテロ発酵乳酸菌）は、培養槽１０に移
し、不足する水を補給後、ヘテロ発酵乳酸菌自体を栄養
源とする共食い状態による培養を行なった。培養終了後
は、前記遠心分離機７に移し同様の処理を行う。 【００４１】遠心分離機９により固形分を遠心分離した
発酵液１ｃは、蒸留器１１（以下の工程は図３によって
説明する）に移し、蒸留温度約８０℃でエタノールを分
離回収した。なお、図３に示す符合１１ａは蒸留釜、１
１ｂは蒸留物受器、１１ｃは凝縮器、１０ｄは加熱用熱
媒ジャケットである。 【００４２】前記エタノールを回収した残りの蒸留器１
１内の残留液からの乳酸の回収は、イオン交換樹脂によ
り大量の水を除去する方法を採用した。この方法は、 イ
オン交換樹脂の目詰まり防止のため、先ず細目フイルタ
ー装置１２により微細な固形分を除去した。 【００４３】細目フイルター装置１２は０. ５ミクロン
程度の網目のフィルター１２ａを使って吸引濾過する。
吸引時には負圧センサー（図示せず）で負圧を測定して
フィルター１２ａの目詰を監視させ、目詰まりを感知す
ると液供給バルブ１２ｂを閉じ、ドレンバルブ１２ｃを
開き逆噴射装置（図示せず）を作動させて微小固形分を
排出させる操作を繰返してろ過をする。 【００４４】清浄な乳酸ナトリウム塩水溶液は貯蔵タン
ク１３に蓄え、所定流量に調整しながら乳酸塩水溶液
を、強陰イオン交換樹脂を充填した第１イオン交換器１
４を通過させて塩素イオンを吸着する。吸着イオンは再
生液（水酸化ナトリウム）で再生すると塩化ナトリウム
として回収することができる。ここで強陰イオン交換樹
脂装置を通した後、排出管から排出される処理液は、大
量の弱アルカリ性乳酸塩である。イオン交換量は出口に
ＰＨメータ（図示せず）で監視して自動的に作業を繰り
返すようにした。なお図３に示す符号１５ａ、１５ｂお
よび１５ｃ中間槽であり、再生液、処理済み液などのや
り繰りをするために適宜装備するものである。 【００４５】塩素イオン除去した液は、弱陰イオン交換
樹脂を充填した第２イオン交換器１６で乳酸を捕獲す
る、再生液（水酸化ナトリウムで再生すると乳酸ナトリ
ウムになる。この状態で培養時の水分は除去される。イ
オン交換量は出口にＰＨメータで観測して自動的に作業
を繰り返す。使用しうる陰イオン交換樹脂としては例え
ばポリスチレン系水酸化物イオン型陰イオン交換樹脂等
を使用することができる。 【００４６】得られた乳酸ナトリウム水溶液は強陽イオ
ン交換樹脂を充填した第３イオン交換器１８通してナト
リウムを捕獲して濃縮乳酸水溶液になる。使用しうる陽
イオン交換樹脂としては、例えばポリスチレン系強酸性
陽イオン交換樹脂などを使用することができる。 【００４７】陽イオンを吸着した陽イオン交換樹脂は、
無機酸で処理し、イオン交換能の再生と陽イオンの回収
を行うことができる。本実施の形態では、塩酸を使用し
てナトリウムイオンを塩化ナトリウムとして回収した。 【００４８】濃い乳酸液は水分蒸発器１９に移し、加熱
して水分を除去する。乳酸は沸点が１１９℃なので１０
０℃で水分を蒸発により除去することができる。なお本
実施の形態では陽イオン交換樹脂再生液として塩酸を使
用したので、前記濃い乳酸液には少量の塩酸が混入して
いるため、蒸発水に同伴されて気化する。したがって蒸
発水を除害槽２０に導き、一旦アルカリ水（例えば水酸
化ナトリウム水）中を潜らせ、塩酸を除去したのち大気
に開放するようにした。なお、図３に示す符合１９ａは
水蒸気導管、１９ｂは加熱用ジャケット、１９ｃは回収
した乳酸用の貯槽である。 【００４９】以上のようにして得られた乳酸、エチルア
ルコールを化学反応などの原料として使用（例えば乳酸
エステル用原料）するため、更に高純度を要求される場
合には、必要に応じ従来から使用される各種精製法を適
用すればよい。 【００５０】前記Ｃ/ Ｎ比＝２０／１の培養液中の有機
物含有量は不明であるが、実験データーによると培養液
１リッター当たり、標準的に得られるエタノール量は5.
8 ｇ、乳酸は2.3 ｇである。そしてエタノールを回収し
た乳酸水溶液０. ９９１リットルである。この試験は養
分の含量を出来るだけ濃くすることにより大幅に増加さ
せることができるがナを大量の水が存在する。前記イオ
ン交換樹脂を使用した乳酸水溶液からの乳酸の回収手段
は、大量の水分を蒸発するエネルギーを使用しないで水
分を除去することができ、大幅な熱量の節約になり、よ
り安価に乳酸を回収することができる。 【００５１】 【発明の効果】以上説明したように本発明の生ゴミ等か
ら有用物質を生産する方法は、生ゴミ等を粉砕し、固液
分離した水性懸濁液から成る培養液で有用物質生産菌を
培養するようにしたので、培養管理が容易になり，有用
物質の微生物反応による工業的生産を操作上でも、また
コスト的にも有利にするという効果が得られる。 【００５２】またヘテロ発酵乳酸菌を前記培養液により
増殖させることにより、乳酸とエチルアルコールを生産
させた培養液を蒸留によりエタノールを分離回収した
後、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂により乳
酸を分離回収し、コスト的に有利に乳酸を回収すること
ができ、溶媒などとして有用な乳酸エチルの工業的生産
コストを低減させることが可能になった。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a useful substance from garbage and the like, and more particularly, to a method for producing organic matter containing saccharides and proteins such as garbage. The present invention relates to a method for producing useful substances such as lactic acid and ethanol by using a microorganism. 2. Description of the Related Art Disposal of a large amount of waste, such as garbage from kitchens in the food service industry and restaurants, and organic waste in the food industry, has become a major social problem. Other studies on disposal methods have been conducted in the past. In the past, it was expected that organic fertilizers would be used as organic fertilizers.However, it was surprisingly difficult to obtain fertilizers with a favorable fertilizer composition, and a law prohibiting incineration had been implemented. Disposal methods have been considered. [0003] As a new means for treating organic waste such as garbage, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
Japanese Patent Publication No. 0-313887 proposes a method of adding saccharides such as monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides to garbage and the like, and using lactic acid bacteria to produce lactic acid which is attracting attention as a raw material for biodegradable plastics. Attempts have been made to use waste such as garbage as industrial raw materials. The present inventor has studied various means for industrially producing useful substances by microbial reaction from garbage having a large amount of contaminants and inconsistent composition, and has completed the present invention. [0005] That is, the present invention provides a method for producing a useful substance from garbage or the like, which is capable of obtaining a culture of useful substance-producing bacteria from garbage or the like and recovering the useful substance from a microbial reaction solution. A second object is to provide a method for industrially producing lactic acid and ethanol from garbage and the like by culturing heterofermentative lactic acid bacteria in the culture solution. The method for producing a useful substance from garbage and the like according to the present invention for achieving the first object is a method for producing microorganisms from organic matter such as garbage containing saccharides and proteins. A method for producing a useful substance by a reaction, wherein the organic substance is crushed, and the crushed substance is subjected to solid / liquid separation.
Remove the fibrous and other solids contained in the organic matter,
A culture solution of a useful substance-producing bacterium comprising an aqueous suspension containing the saccharide and the protein is recovered. [0007] In the present invention, garbage and the like mainly refers to so-called garbage, which is produced from an environment handling foods and ingredients such as households, restaurants, and the food industry, agricultural products such as vegetables or wastes thereof, livestock dung, and human dung. Sludge from a sewage treatment plant or the like containing the same, and the garbage refers to organic matter containing carbohydrates and / or proteins mainly consisting of wastes from kitchens, restaurants, the food service industry, the food industry, and the like. I have. The purpose of the above-mentioned crushing of garbage and the like is to enable components as nutrients when microorganisms contained in the garbage and the like to grow to be taken out as an aqueous solution as much as possible. The remaining organic solid contaminants from which the aqueous solution present in the garbage or the like is taken out are removed from the salt and can be used as compost or compost. [0009] The fibrous or other solids contained in the organic matter can be hydrolyzed or decomposed by microorganisms into monosaccharides and polysaccharides and used in a culture solution. The weight ratio of carbon and nitrogen (hereinafter referred to as C / N ratio) constituting an organism is generally considered to be approximately 16/1. Therefore, it is conceivable that the C / N ratio of the culture solution is also set to this value. However, based on experience, the composition ratio of carbon C is set to be larger than the above, that is, to a value larger than the above 16, and preferably set to about 20/1. Is preferred. If the C / N ratio is higher than 20/1, the ratio of nitrogen N is not preferred because ammonia or mercaptan which emits offensive odor is generated. When carbon C exceeds the above ratio, the microbial reaction is inhibited or stopped. C
It is empirically preferable that the / N ratio does not increase the carbon composition ratio more than 30/1. In general, the ratio of the water content in the culture solution is preferably 0.3 to 5 times the weight of the nutrients (organic substances) of the useful substance producing bacteria. If the value is less than 0.3, the activity of the bacteria is inactive, and if it exceeds 5, microbial reactions other than the intended ones, such as the propagation of various bacteria, are likely to occur. The culture solution is preferably sterilized by heat in advance, except for bacteria that kill bacteria mixed in garbage and the like, such as lactic acid bacteria, because microorganisms generally inhibit the microbial reaction. . In addition, in garbage or C / N
When β-starch is mixed in the saccharide added for adjusting the ratio, there is an advantage that when heated for sterilization, β-starch is converted into α-starch which is easily digested by microorganisms such as lactic acid bacteria. The useful substance to be produced in the present invention is achieved by mixing a useful substance-producing bacterium with the culture solution obtained from garbage and the like and causing a microbial reaction. Here, useful microorganisms producing useful substances by microbial reaction include heterofermentative lactic acid bacteria that produce lactic acid and ethyl alcohol in equimolar amounts, homolactic bacteria that produce only lactic acid, and bacteria that produce citric acid, acetic acid, gluconic acid, fumaric acid, and the like. It is. However, the present invention is not limited to these useful substance-producing bacteria. The cultivation of the useful substance producing bacterium is performed under conditions suitable for the type of the bacterium to be used. For example, in the case of a heterofermentative lactic acid bacterium, the culture is stirred at anaerobic conditions, preferably at a temperature of 40 to 45 ° C. for approximately 240 hours. In general, the pH of a culture solution of a microorganism actively grows near a neutral value and changes to a pH specific to a useful substance to be produced.
For example, fermentation by hetero-fermenting lactic acid bacteria progresses,
If it falls below, the bacteria will die and sporulation occurs, and the fermentation stops. Therefore, when the fermentation progresses and the culture solution changes to the acidic side, the pH is preferably set to 6 to 7 in the case of hetero-fermenting lactic acid bacteria by neutralizing by mixing an alkaline neutralizing agent such as sodium hydroxide. . In order to recover useful substances produced from a culture solution in which the microbial reaction has sufficiently proceeded (hereinafter referred to as a microbial reaction solution), a solid content is separated by centrifugation, the microbial reaction solution is neutralized, and an aggregating agent is used. The useful substance-producing bacteria in the culture solution are aggregated by sedimentation and sedimentation, and the aggregates are separated and recovered from the microorganism reaction solution by a filtration method or the like. Further, in the case of performing the ion exchange resin treatment, in order to extend the life of the resin, a filtration treatment with a fine filter is performed before the ion exchange treatment. The flocculant that can be used is not particularly limited,
It is preferable to use a flocculant using paper sludge ash described in Japanese Patent No. 3,074,480 relating to the inventor's invention. In this case, the pH of the microbial reaction solution is
It is preferably 6.5 to 6.8, and 98% of the bacteria can be recovered. As described above, a large amount of useful substance-producing bacteria is growing in the aggregate recovered from the microorganism reaction solution, and is used as a starter for anaerobic compost production. When a useful substance is an acidic or alkaline ionic substance, in order to extract the useful substance from a large amount of water, the useful substance is adsorbed on an ion-exchange resin, and the useful substance is separated from the ion-exchange resin having adsorbed the useful substance. Means for concentrating can be employed. When the useful substance-producing bacterium is a heterofermentative lactic acid bacterium that produces lactic acid and ethanol, the microorganism reaction solution is neutralized, and the neutralizing agent for the microorganism reaction solution is not particularly limited. Sodium hydroxide, calcium hydroxide, etc. which can be used can be used. However, garbage generally contains a small amount of salt. Therefore, when sodium hydroxide is used as the neutralizing agent, most of the inorganic substance recovered from the waste liquid can be converted into a sodium salt, so that the post-treatment method and the utilization can be made advantageous. The inorganic acid used for recovering the lactic acid from the anion exchange resin to which the lactic acid is adsorbed and regenerating the anion exchange resin is not particularly limited, but hydrochloric acid, sulfuric acid and the like can be used. However, if lactic acid is recovered as a hydrochloric acid solution using hydrochloric acid, the post-treatment method and utilization of the recovered inorganic substance can be made advantageous as described above. When the culture solution from which the heterolactic acid bacteria have been recovered is treated with an ion-exchange resin after completion of the microbial reaction, if the culture solution contains solids, the ion-exchange resin is clogged. Therefore, when performing the ion exchange resin treatment, it is necessary to remove solids by a conventional pretreatment, for example, a fine mesh filter, to obtain a sufficiently clear liquid. Embodiments of the present invention will be described below, and the present invention will be described more specifically. The means for crushing the garbage etc. is not particularly limited, and may be any crusher which crushes the garbage etc. as finely as possible. For example, what has been previously treated with a crusher to a coarse particle size can be made finer using a wet crusher or the like. The means for solid / liquid separation of the crushed garbage etc. is not particularly limited, and a solid / liquid separation method by filtration may be used.
The point is to remove substances that are not soluble in water, such as fibrous materials in garbage and fish bones, and thus do not easily become a nutrient source of microorganisms, and promote the microbial reaction more smoothly. In order to measure the C / N ratio, a sample of a raw material organic substance can be measured by gas chromatography. Gas chromatograph dedicated to C / N ratio measurement (C
By using (N coder set), the adjustment of the composition of the raw material organic substance can be performed relatively easily. Garbage, especially commercial garbage, is generally nitrogen N
Is often excessive, and the adjustment of the C / N ratio is often performed by adding a substance containing a large amount of saccharides and starch. As the additive material, any available material can be used as appropriate regardless of whether it is a waste or not, such as cake waste, leftovers, and konjac flour. The same applies to the case of protein addition. The heterofermentative lactic acid bacterium used for the second object of the present invention is a bacterium that digests saccharides and proteins and produces 1 mol of lactic acid and 1 mol of ethanol from 1 mol of glucose, respectively. Anaerobically metabolizes glucose, and the metabolic pathway is shown in FIG. 1 according to the literature. The AD shown in the figure
P means adenosine diphosphate, ATP means adenosine triphosphate, and H means a hydrogen atom. Since the complicated route shown in FIG. 1 is followed, it takes about 10 to 15 days to complete the microbial reaction.
It is preferable that the culture solution be subjected to a microbial reaction by natural culture in a large culture tank. Referring to FIG. 2 attached below, an embodiment for producing ethanol and lactic acid from garbage using hetero-fermented lactic acid bacteria will be shown, and the present invention will be described more specifically. The process diagram shown in FIG. 2 is for describing the invention, and illustrations of devices and equipment not directly related to the invention, such as a pump, an intermediate storage tank, and a valve, which are usually used in this kind of process, are omitted. The present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Generally, a small amount of sodium chloride is mixed in garbage. Therefore, when sodium hydroxide is used as the neutralizing agent and hydrochloric acid is used to recover lactic acid adsorbed on the ion exchange resin, salts produced in the process of the present invention are unified into sodium chloride, and waste liquid treatment becomes easy. In FIG. 2, raw garbage 1a was first roughly crushed to a certain degree by a crusher 2 and finely crushed by a wet crusher 3. The crusher 2 has two rotating shafts 2 under a hopper 2a.
b, one of which is provided with a crushing blade 2c in the form of a gear, and the other rotating shaft 2b is provided with a disk 2d having a diameter whose peripheral surface is close to the cutting edge of the crushing blade 2c, which is alternately brought into close contact with the rotating shaft. The garbage falling was collected at the center and rotated so as to be broken by the crushing blades on the left and right. Reference numeral 2e denotes an electric motor. The wet crusher 3 has a high-speed rotary blade 3b attached to the bottom of a container 3a. Finely pulverized garbage or the like becomes muddy and is filtered by a filter 4 to produce plant fibers or fish bones. The solids which the heterofermented lactic acid bacteria cannot digest or are difficult to digest are removed by filtration to obtain an aquatic suspension. Reference numeral 3c is a high-speed rotating motor. The filter 4 has a coarse screen 4a arranged on a belt conveyor, and a dispersion container 4b for dispersing the aqueous suspension and flowing down onto the screen 4a.
A hopper 4c was arranged below the screen 4a to receive a filtrate (hereinafter referred to as a culture solution) composed of an aqueous suspension. The solids 4d filtered off on the screen 4a can be conveyed in the direction of the white arrow and subjected to biological treatment to obtain organic fertilizer or the like. The culture solution 1b obtained in the pretreatment step is as follows:
The mixture is put into the C / N adjusting heating tank 5 and sampled after stirring, and the C / N ratio is measured by a CN coder (not shown).
If the C / N measurement result is not 20/1, the C / N ratio is adjusted by adding a C / N ratio adjusting substance and, if necessary, water. C / N
The ratio adjusting substance, when the carbon component is insufficient, carbohydrate,
When the nitrogen content is insufficient, a material containing a large amount of protein is charged as described above. Boil by a heating source and cool to 45 ° C. Industrially, the capacity of the C / N adjusting heating tank 2 can suitably accommodate, for example, about 5 to 10 tons per lot. As a heat source of the heater H, for example, water or another heat medium, steam, electric heat, or the like can be appropriately used. Reference numeral M shown in FIG. 2 is a geared motor for a stirrer. After adjusting the C / N ratio, the culture solution 1b is put into the culture tank 6, warmed to normal temperature to 55 ° C, preferably 20 to 50 ° C, more preferably 40 to 45 ° C, and fermented for 240 hours with stirring. Reference numeral 6a shown in FIG. 2 is an exhaust port for discharging carbon dioxide gas and the like generated by fermentation, and 6b is a water-cooled reflux unit for returning evaporated ethanol to the culture solution 1c. The capacity of the culture tank 6 is 10 to 1 in the C / N adjustment tank.
A large one that can accommodate about 5 lots at a time can be used. When the temperature in the culture tank 6 is maintained at an appropriate temperature of 40 to 45 ° C., fermentation proceeds, lactic acid is generated, and the pH is lowered.
When it is less than 4, the fermentation stops. Therefore, the neutralizing agent was dropped from the neutralizing agent storage tank 6c to keep the pH of the culture solution near neutral. An aqueous sodium hydroxide solution was used as the neutralizing agent in the present embodiment. The fermentation broth in which the pH of the culture broth 1c has dropped to 4 and fermentation has stopped is separated by a centrifuge 7 to remove solids, and then the fermentation broth 1c is transferred to a coagulation tank 8 and neutralized with a neutralizing agent. After neutralization and conversion of the generated lactic acid to lactate, the hetero-fermented lactic acid bacteria were aggregated and precipitated with an aggregating agent. In addition, the code | symbol 8a shown in FIG. 2 is a neutralizer storage tank, and 8b is a flocculant storage tank. Sodium hydroxide was used as a neutralizing agent, and a flocculant mainly composed of pulp sludge ash was used as a flocculant. The solids separated by the centrifugal separator 7 are transferred to a dispersion tank 7a, and a predetermined amount of water and heterozygous lactic acid bacteria are added or not, and uniformly mixed. (Which may be a culture tank 6) for fermentation. Reference numeral 7c shown in FIG. 2 is a measuring tank. The fermented liquid 1c which has been subjected to the coagulation treatment in the coagulation tank 8 is applied to a centrifugal separator 9, and the separated solids (coagulated and sedimented heterofermentative lactic acid bacteria) are transferred to a culture tank 10, where insufficient water is removed. After replenishment, culture was performed in a cannibal state using the heterofermented lactic acid bacterium itself as a nutrient source. After completion of the culture, the culture is transferred to the centrifuge 7 and the same processing is performed. The fermented liquid 1c from which the solid content was centrifuged by the centrifugal separator 9 was transferred to a still 11 (the following steps will be described with reference to FIG. 3), and ethanol was separated and recovered at a distillation temperature of about 80 ° C. Reference numeral 11a shown in FIG.
1b is a distillate receiver, 11c is a condenser, and 10d is a heating medium jacket for heating. The remaining still 1 from which the ethanol was recovered
For the recovery of lactic acid from the residual liquid in 1, a method of removing a large amount of water using an ion exchange resin was adopted. In this method, in order to prevent clogging of the ion exchange resin, first, fine solids were removed by the fine filter device 12. The fine filter device 12 performs suction filtration using a mesh filter 12a of about 0.5 micron.
At the time of suction, a negative pressure sensor (not shown) measures a negative pressure to monitor clogging of the filter 12a. When clogging is detected, the liquid supply valve 12b is closed, the drain valve 12c is opened, and a reverse injection device (not shown). ) Is performed to repeat the operation of discharging the fine solid content to perform filtration. A clean aqueous solution of sodium lactate is stored in a storage tank 13, and while adjusting the flow rate to a predetermined value, the aqueous solution of lactate is added to the first ion exchanger 1 filled with a strong anion exchange resin.
4 to adsorb chlorine ions. The adsorbed ions can be recovered as sodium chloride when regenerated with a regenerating solution (sodium hydroxide). Here, the treatment liquid discharged from the discharge pipe after passing through the strong anion exchange resin device is a large amount of weak alkaline lactate. The amount of ion exchange was monitored at the outlet with a PH meter (not shown), and the operation was automatically repeated. In addition, reference numerals 15a, 15b and 15c are intermediate tanks shown in FIG. 3, and are appropriately provided for exchanging a regenerating solution, a treated solution and the like. The solution from which chlorine ions have been removed is captured by a second ion exchanger 16 filled with a weak anion exchange resin, and is regenerated by regenerating liquid (sodium lactate when regenerated with sodium hydroxide. The water is removed, the amount of ion exchange is monitored at the outlet with a PH meter, and the operation is automatically repeated, for example, a polystyrene-based hydroxide ion type anion exchange resin can be used as an anion exchange resin that can be used. The obtained aqueous solution of sodium lactate is passed through a third ion exchanger 18 filled with a strong cation exchange resin to capture sodium to become a concentrated aqueous solution of lactic acid. For example, a polystyrene-based strongly acidic cation exchange resin, etc. can be used.
Treatment with an inorganic acid enables regeneration of ion exchange capacity and recovery of cations. In the present embodiment, sodium ions were recovered as sodium chloride using hydrochloric acid. The concentrated lactic acid solution is transferred to a water evaporator 19 and heated to remove water. Lactic acid has a boiling point of 119 ° C, so 10
At 0 ° C., water can be removed by evaporation. In this embodiment, since hydrochloric acid is used as the cation exchange resin regenerating liquid, a small amount of hydrochloric acid is mixed in the concentrated lactic acid liquid, so that the concentrated lactic acid liquid is vaporized by entrained water. Therefore, the evaporated water was led to the detoxification tank 20, where it was once immersed in alkaline water (for example, sodium hydroxide solution) to remove hydrochloric acid and then opened to the atmosphere. Reference numeral 19a shown in FIG. 3 is a steam conduit, 19b is a heating jacket, and 19c is a storage tank for recovered lactic acid. Since the lactic acid and ethyl alcohol obtained as described above are used as a raw material for a chemical reaction or the like (for example, a raw material for a lactic acid ester), if a higher purity is required, the lactic acid or ethyl alcohol may be used if necessary. Various purification methods may be applied. Although the content of organic substances in the culture at a C / N ratio of 20/1 is unknown, according to experimental data, the standard amount of ethanol obtained per liter of culture is 5.
8 g and lactic acid are 2.3 g. It is 0.991 liter of an aqueous lactic acid solution from which ethanol has been recovered. This test can be greatly increased by increasing the nutrient content as much as possible, but the amount of water present is large. The means for recovering lactic acid from the aqueous solution of lactic acid using the ion exchange resin can remove water without using energy for evaporating a large amount of water, thereby saving a large amount of heat and recovering lactic acid at lower cost. can do. As described above, the method for producing a useful substance from garbage and the like according to the present invention uses the useful substance in a culture solution comprising an aqueous suspension obtained by pulverizing garbage and the like and separating the solid and liquid. Since the produced microorganisms are cultured, the culture management is facilitated, and the effect is obtained that the industrial production of the useful substance by the microbial reaction is advantageous in terms of operation and cost. Further, the hetero-fermented lactic acid bacteria are propagated in the above-mentioned culture solution, and ethanol is separated and recovered from the culture solution in which lactic acid and ethyl alcohol are produced by distillation. Lactic acid can be recovered in an advantageous manner in terms of cost, and the industrial production cost of ethyl lactate useful as a solvent or the like can be reduced.

【図面の簡単な説明】 【図１】ヘテロ発酵乳酸菌によるグルコースの退社経路
説明図である。 【図２】本発明の一実施の形態による生ゴミ等から有用
物質を生産する方法の微生物反応および固形分除去工程
概要説明図である。 【図３】図２の工程により生成したエタノールおよび乳
酸の回収工程概要説明図である。 【符号の説明】 ２ 破砕機 ３ 湿式破砕機 ４ ろ過機 ５ Ｃ／Ｎ調整加熱槽 ６ 培養槽 ８ 凝集槽 ９ 遠心分離機 １０ 培養槽 １１ 蒸留器 １２ フイルター装置 １４ 第１イオン交換器 １６ 第２イオン交換器 １８ 第３イオン交換器 １９ 水分蒸発器BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a leaving route of glucose by heterofermentative lactic acid bacteria. FIG. 2 is a schematic explanatory view of a microbial reaction and a solid content removing step in a method for producing a useful substance from garbage or the like according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a process of recovering ethanol and lactic acid generated by the process of FIG. 2; [Description of Signs] 2 Crusher 3 Wet crusher 4 Filtration machine 5 C / N adjustment heating tank 6 Culture tank 8 Coagulation tank 9 Centrifuge 10 Culture tank 11 Distiller 12 Filter device 14 First ion exchanger 16 Second Ion exchanger 18 Third ion exchanger 19 Water evaporator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 7/56 Ｃ１２Ｒ 1:01） Ｆターム(参考） 4B064 AC03 AD33 CA02 CC03 CD23 CE11 DA16 4D004 AA03 CA04 CA13 CA18 CB04 CB13 CB27 CC07 4D017 AA03 BA04 CA17 DB10 EA01 EB06 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12R 1:01) (C12P 7/56 C12R 1:01) F-term (Reference) 4B064 AC03 AD33 CA02 CC03 CD23 CE11 DA16 4D004 AA03 CA04 CA13 CA18 CB04 CB13 CB27 CC07 4D017 AA03 BA04 CA17 DB10 EA01 EB06

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 糖類およびタンパク質を含有する生ゴミ
等の有機物から微生物反応により有用物質を生産する方
法であって、前記有機物を破砕し、該破砕物を固・液分
離して、前記有機物に含まれる繊維質その他の固形分を
除去し、前記糖類およびタンパク質を含む水性懸濁液か
らなる有用物質生産菌の培養液を回収することからなる
生ゴミ等から有用物質を生産する方法。 【請求項２】 前記培養液中の有機物に含まれる炭素お
よび窒素の重量構成比率を、窒素１に対して炭素１６以
上となるように調整することからなる請求項１記載の生
ゴミ等から有用物質を生産する方法。 【請求項３】 前記培養液を加熱殺菌することからなる
請求項１または２記載の生ゴミ等から有用物質を生産す
る方法。 【請求項４】 前記培養液に有用物質生産菌を混入し、
微生物反応を起こさせることからなる請求項１、２また
は３記載の生ゴミ等から有用物質を生産する方法。 【請求項５】 前記微生物反応中の培養液のｐＨを中性
域に保つため、中和剤を混入するするこことからなる請
求項１、２、３または４記載の生ゴミ等から有用物質を
生産する方法。 【請求項６】 前記微生物反応が十分進んだ後、遠心分
離機で固体と液体とに分離して固体を培養液に戻す、請
求項４または５記載の生ゴミ等から有用物質を生産する
方法。 【請求項7 】 前記遠心分離機で分離した液体に凝集剤
を混入して増殖した前記有用物質生産菌を凝集させ、濾
過して、培養液から有用物質水溶液を回収することから
なる請求項６記載の生ゴミ等から有用物質を生産する方
法。 【請求項８】前記有用物質がイオン性物質である場合に
おいて，前記イオン性有用物質水溶液をイオン交換樹脂
によって吸着させ、吸着後前記イオン交換樹脂から離脱
させて前記イオン性有用物質の濃厚液を得ることからな
る請求項７記載の生ゴミ等から有用物質を生産する方
法。 【請求項９】 前記有用物質生産菌が乳酸およびエタノ
ールを生産するヘテロ発酵乳酸菌である場合において、
微生物反応液を中和し、次いでヘテロ発酵乳酸菌を凝集
・除去し、得られた有用物質水溶液を蒸留してエタノー
ルを分離回収し、蒸留残液を強陰イオン交換樹脂で塩酸
を吸着し、弱陰イオン交換樹脂で乳酸を吸着して水と分
離し、前記強陰イオン交換樹脂は水酸化ナトリウムで再
生し濃い食塩水にし、また前記弱陰イオン交換樹脂は水
酸化ナトリウムで再生し、濃縮した乳酸ナトリウムにし
て陽イオン交換樹脂を通して濃縮した遊離乳酸を取得
し、加熱して水分を蒸発して乳酸を回収することからな
る請求項８記載の生ゴミ等から有用物質を生産する方
法。 【請求項１０】 前記有機物を粉砕し水性液を繊維質そ
の他の固形分から分離することにより塩分を除去し、前
記固形分を堆肥等の原料とすることからなる請求項１記
載の生ゴミ等から有用物質を生産する方法。 【請求項１１】 前記有機物に含まれる繊維質その他の
固形分を加水分解または微生物により単糖類・複糖類に
分解し培養液に利用することからなる請求項１記載の生
ゴミ等から有用物質を生産する方法。Claims: 1. A method for producing a useful substance from an organic substance such as garbage containing saccharides and proteins by a microbial reaction, wherein the organic substance is crushed, and the crushed substance is separated into a solid and a liquid. And removing useful substances from garbage and the like, which comprises removing a fibrous substance and other solids contained in the organic matter, and recovering a culture solution of useful substance-producing bacteria comprising an aqueous suspension containing the saccharides and proteins. How to produce. 2. The garbage and the like according to claim 1, wherein the weight ratio of carbon and nitrogen contained in the organic matter in the culture solution is adjusted to be 16 or more carbons per 1 nitrogen. How to produce a substance. 3. The method for producing a useful substance from garbage or the like according to claim 1, wherein the culture solution is heat-sterilized. 4. A useful substance-producing bacterium is mixed into the culture solution,
4. The method for producing a useful substance from garbage or the like according to claim 1, which comprises causing a microbial reaction. 5. A useful substance from garbage or the like according to claim 1, wherein a neutralizing agent is mixed to maintain the pH of the culture solution during the microbial reaction in a neutral range. How to produce. 6. The method for producing a useful substance from garbage or the like according to claim 4 or 5, wherein after the microbial reaction has sufficiently proceeded, the solid is separated into a liquid and returned to the culture solution by a centrifuge. . 7. The method according to claim 6, wherein the useful substance-producing bacterium that has grown by mixing a flocculant into the liquid separated by the centrifuge is aggregated, filtered, and a useful substance aqueous solution is recovered from the culture solution. A method for producing useful substances from the garbage and the like described. 8. When the useful substance is an ionic substance, the aqueous solution of the ionic useful substance is adsorbed by an ion exchange resin, and after the adsorption, the aqueous solution is desorbed from the ion exchange resin to form a concentrated solution of the ionic useful substance. The method for producing a useful substance from garbage or the like according to claim 7, which comprises obtaining the substance. 9. When the useful substance-producing bacterium is a heterofermentative lactic acid bacterium that produces lactic acid and ethanol,
Neutralize the microbial reaction solution, then agglutinate and remove the hetero-fermented lactic acid bacteria, distill the resulting useful substance aqueous solution to separate and recover ethanol, and adsorb hydrochloric acid with a strong anion exchange resin, Lactic acid was adsorbed on an anion exchange resin and separated from water, the strong anion exchange resin was regenerated with sodium hydroxide to make a concentrated saline solution, and the weak anion exchange resin was regenerated with sodium hydroxide and concentrated. 9. The method for producing a useful substance from garbage or the like according to claim 8, comprising obtaining free lactic acid that has been converted into sodium lactate through a cation exchange resin, and heating to evaporate water to recover lactic acid. 10. The raw garbage and the like according to claim 1, wherein the organic matter is pulverized and an aqueous liquid is separated from fibrous or other solids to remove salts, and the solids are used as a raw material for compost or the like. A method for producing useful substances. 11. A useful substance from garbage or the like according to claim 1, comprising fibrous or other solids contained in said organic matter being hydrolyzed or decomposed by microorganisms into monosaccharides / polysaccharides and used in a culture solution. How to produce.