JP2005270735A - Water cleaning agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水質浄化剤に関する。特にエンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）に分類される微生物の生菌体、死菌体又はその産生物を含有する水質浄化剤に関する。好適には、魚の養殖又は飼育用の水を浄化するため、あるいは排水を浄化するための水質浄化剤に関する。 The present invention relates to a water purification agent. In particular, the present invention relates to a water purification agent containing live cells, dead cells or products of microorganisms classified as Enterococcus faecalis. Preferably, the present invention relates to a water purification agent for purifying water for fish culture or rearing or purifying waste water.
水質を浄化するために微生物を活用することは広く行われている。例えば特開２０００−５１８９１号公報（特許文献１）には、一般家庭排水、産業排水、川、沼、池などの水を浄化するための、エンテロコッカス・マロドラタス（Enterococcus malodoratus）を含有する水浄化剤が記載されている。また、特開平１１−４７７９０号公報（特許文献２）には、糖質と蛋白質を含む廃水、特に食品工場で発生する高濃度有機廃水に乳酸菌を接種して培養する廃水処理方法が記載されている。ここで使用可能な乳酸菌の一例としてエンテロコッカス・フェシウム（Enterococcus faecium）が記載されている。 The use of microorganisms to purify water quality is widely performed. For example, JP 2000-51891 A (Patent Document 1) discloses a water purification agent containing Enterococcus malodoratus for purifying water such as general household wastewater, industrial wastewater, rivers, swamps, ponds, and the like. Is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-47790 (Patent Document 2) describes a wastewater treatment method in which lactic acid bacteria are inoculated and cultured in wastewater containing carbohydrates and proteins, particularly high-concentration organic wastewater generated in food factories. Yes. Enterococcus faecium is described as an example of lactic acid bacteria that can be used here.
特開平９−２０５９２２号公報（特許文献３）には、魚介類の養殖池中に乳酸菌及び又はその代謝産物を供給する魚介類の養殖方法が記載されている。この方法によれば、残餌や***物を分解資化し、養殖水の抗菌力を高め、養殖場を汚染することなく、魚介類の病害を予防できる旨が記載されている。特開平６−４６７６２号公報（特許文献４）には、魚介類を養殖する水域に餌料と共に生きた乳酸菌を施して魚介類を生育させる魚介類の養殖方法が記載されている。好適な乳酸菌としてエンテロコッカス・フェシウム（Enterococcus faecium）が記載されている。この方法によれば、魚介類の病害の発生が防止されると共に魚介類の成育が促進され、かつ安全性にも優れる旨が記載されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 9-205922 (Patent Document 3) describes a method for cultivating seafood that supplies lactic acid bacteria and / or its metabolites into a fish pond. According to this method, it is described that the residual food and excrement can be decomposed and utilized, the antibacterial activity of the aquaculture water can be increased, and the disease of fish and shellfish can be prevented without contaminating the aquaculture farm. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-46762 (Patent Document 4) describes a method for cultivating seafood that grows seafood by applying live lactic acid bacteria together with food to the water area where the seafood is cultivated. Enterococcus faecium is described as a suitable lactic acid bacterium. According to this method, it is described that the occurrence of diseases of seafood is prevented, the growth of seafood is promoted, and the safety is excellent.
特開２００３−３０６４３７号公報（特許文献５）には、エンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）ＴＨ−１０が産生する物質を含有することを特徴とする、糸状菌に対する抗真菌剤が記載されている。エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０は、安全性の高い微生物であり、安全性と有効性を兼ね備えた抗真菌剤を提供できる旨が記載されているが、水質浄化剤についての記載はない。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-306437 (Patent Document 5) describes an antifungal agent against filamentous fungi characterized by containing a substance produced by Enterococcus faecalis TH-10. Enterococcus faecalis TH-10 is a highly safe microorganism, and it is described that an antifungal agent having both safety and effectiveness can be provided, but there is no description of a water purification agent.
魚の養殖又は飼育用の水を浄化するための手段としては、例えば、微生物を担持した担体を含む装置に水を循環させる方法などが採用されている。しかしながら、そのような装置は設備費用もかかるし、運転のための動力も必要である。しかも、養殖又は飼育中に蓄積されるアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素あるいは硝酸態窒素を有効に分解することが困難な場合も多かった。特に、観賞魚の飼育水については、個人の趣味で行われる場合も多く、定期的な水替えの作業が大きな負担であった。したがって、魚に対する安全性が確保され、しかも簡単な方法で水質の悪化を防止できる水質改良剤が求められている。 As a means for purifying water for fish culture or breeding, for example, a method of circulating water through an apparatus including a carrier carrying microorganisms is employed. However, such a device is expensive and requires power for operation. In addition, it is often difficult to effectively decompose ammonia nitrogen, nitrite nitrogen or nitrate nitrogen accumulated during cultivation or breeding. In particular, with regard to breeding water for ornamental fish, there are many cases where it is carried out by an individual hobby, and regular water change work is a heavy burden. Therefore, there is a need for a water quality improving agent that can ensure safety for fish and can prevent deterioration of water quality by a simple method.
また、排水を浄化するための手段としては、微生物を担持した担体を含む装置に水を循環させる方法や、活性汚泥槽を使用する方法などが広く採用されている。しかしながら、これらの方法においても設備費用や運転のための動力が必要な場合が多い。したがって、各家庭や小規模な事業所から排出される排水を簡単に浄化できる方法が望まれているところである。特に、家庭や、食品工場、飲食店などから排出される食品廃棄物を含有する排水の処理は、水系の富栄養化を引き起こしやすく問題である。また、脂肪分と水とが分離している排水の場合には、水と分離している部分については微生物の作用が働きにくく、分解が困難であった。しかも、脂肪分が分離したままの排水はその汚れが目立つという問題点も有していた。したがって、このような排水を安全にかつ効果的に浄化する水質浄化剤が求められているところである。 Moreover, as a means for purifying the waste water, a method of circulating water through an apparatus including a carrier supporting microorganisms, a method of using an activated sludge tank, and the like are widely adopted. However, these methods often require equipment costs and power for operation. Therefore, there is a demand for a method that can easily purify the wastewater discharged from each household or small-scale business establishment. In particular, the treatment of wastewater containing food waste discharged from homes, food factories, restaurants, etc. is a problem that tends to cause eutrophication of water systems. Moreover, in the case of the wastewater from which the fat and water are separated, the action of microorganisms is difficult to work and the decomposition is difficult in the portion separated from the water. Moreover, the wastewater from which the fat has been separated also has a problem that the dirt is conspicuous. Therefore, there is a need for a water purification agent that purifies such wastewater safely and effectively.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、安全性と有効性を兼ね備えた、微生物を用いた水質浄化剤を提供することを目的とするものである。特に、魚の養殖又は飼育用の水を浄化するのに適した水質浄化剤、あるいは排水を浄化するのに適した水質浄化剤を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a water purification agent using microorganisms that has both safety and effectiveness. In particular, it is an object of the present invention to provide a water purification agent suitable for purifying fish culture or breeding water or a water purification agent suitable for purifying wastewater.
上記課題は、エンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）に分類される微生物の生菌体、死菌体又はその産生物を含有する水質浄化剤を提供することによって解決される。このとき、前記微生物がエンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０であることが好適である。また、前記微生物による発酵生産物からなることも好適である。 The above-described problems are solved by providing a water purification agent containing live or dead cells of microorganisms classified as Enterococcus faecalis or products thereof. At this time, it is preferable that the microorganism is Enterococcus faecalis TH-10. Moreover, it is also suitable that it consists of the fermentation product by the said microorganisms.
好適な実施態様は魚の養殖又は飼育用の水を浄化するための水質浄化剤であり、観賞魚飼育用の水を浄化するための水質浄化剤であることが特に好適である。また、別の好適な実施態様は排水を浄化するための水質浄化剤であり、前記排水が食品廃棄物を含有する排水であること、あるいは前記排水が脂肪分と水とが分離している排水であることが特に好適である。 A preferred embodiment is a water purification agent for purifying water for fish culture or breeding, and particularly preferred is a water purification agent for purifying water for breeding ornamental fish. Another preferred embodiment is a water purification agent for purifying wastewater, wherein the wastewater is wastewater containing food waste, or the wastewater is separated from fat and water. Is particularly preferred.
本発明の水質浄化剤によれば、安全な微生物を用いて効果的に水質を浄化することができる。特に、魚の養殖又は飼育用の水に蓄積されたアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素あるいは硝酸態窒素を効果的に分解することができる。また、食品廃棄物や脂肪を含有する排水を効果的に浄化することもできる。 According to the water purification agent of the present invention, water quality can be effectively purified using safe microorganisms. In particular, ammonia nitrogen, nitrite nitrogen or nitrate nitrogen accumulated in water for fish culture or breeding can be effectively decomposed. In addition, wastewater containing food waste and fat can be effectively purified.
本発明の水質浄化剤は、エンテロコッカス・フェカリス（Enterococcus faecalis）に分類される微生物の生菌体、死菌体又はその産生物を含有するものである。このような微生物が水質浄化に対して有用であることを見出したものである。エンテロコッカス・フェカリスは、多くの場合、人間の腸内などに常在しても悪影響のない安全性の高い細菌であり、これらの産生する物質もまた安全性が高いことが多いものである。 The water purification agent of the present invention contains live or dead cells of microorganisms classified as Enterococcus faecalis or products thereof. It has been found that such microorganisms are useful for water purification. In many cases, Enterococcus faecalis is a highly safe bacterium that does not have an adverse effect even if it is resident in the human intestine or the like, and the substances produced by these bacteria are also often highly safe.
なかでも、本発明で使用することが最も好適な菌株はエンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０である。エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０は、産業技術総合研究所特許生物寄託センターでは受託拒否に該当するもの（バイオセーフティーレベル２）であるが、本件出願人がその分譲について保証する。エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０は、本発明者らがマレーシアの発酵食品であるテンペ（Tempeh）から単離したものである（酪農科学・食品の研究（Japanese Journal of Dairy and Food Science） vol. 39, No. 4, A115-A121 (1990)）。食品中に含有される乳酸菌であることから、この細菌の人体に対する安全性は十分である。 Among them, the most preferred strain to be used in the present invention is Enterococcus faecalis TH-10. Enterococcus faecalis TH-10 falls under the refusal of acceptance (Biosafety Level 2) at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), but the Applicant guarantees the distribution. Enterococcus faecalis TH-10 was isolated from Tempeh, a fermented food in Malaysia by the present inventors (Japanese Journal of Dairy and Food Science, vol. 39, No. 4, A115-A121 (1990)). Since it is a lactic acid bacterium contained in food, the safety of this bacterium to the human body is sufficient.
エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０の菌学的性質は以下のとおりである。
グラム染色 ＋
形態 双球菌、連鎖球菌
酸素要求性：
絶対好気性 −
通性嫌気性 ＋
カタラーゼ活性 −
リトマスミルクで示す性質：
還元性 ＋
酸形成能 ＋
凝固性 ＋
ゼラチン液化能 ＋
生成乳酸の旋光性 Ｌ−（＋）
グルコースからのガス生成能 −
６．５％ＮａＣｌ含有培地での生育 ＋
ｐＨ９．６調整培地での生育 ＋
アルギニン分解性 ＋
馬尿酸塩分解性 ＋
糖類発酵性：
セロビオース ＋
グルコン酸カリウム −
グルコース ＋
グリセロール −
イヌリン −
ラクトース ＋
マンニトール ±
ラフィノース −
リボース ＋
サリシン ＋
ソルビトール −
ソルボース −
スクロース ±
トレハロース ＋
耐塩性：
５％ＮａＣｌ含有培地での生育 ＋
１０％ＮａＣｌ含有培地での生育 ±
１５％ＮａＣｌ含有培地での生育 −
耐熱性：
４０℃保持培地での生育 ＋
４５℃保持培地での生育 ±
５０℃保持培地での生育 −
５５℃保持培地での生育 −
耐酸性：
ｐＨ３．０調整培地での生育 −
ｐＨ３．５調整培地での生育 ±
ｐＨ４．０調整培地での生育 ±
ｐＨ４．５調整培地での生育 ＋
酸度（％）：
０％ＮａＣｌ含有培地での生酸性 ０．２２
（０％ＮａＣｌ含有スキムミルク（対照） ０．１４）
５％ＮａＣｌ含有培地での生酸性 ０．２４
（５％ＮａＣｌ含有スキムミルク（対照） ０．１６）
ｐＨ値：
０％ＮａＣｌ含有培地での生酸性 ６．１１
５％ＮａＣｌ含有培地での生酸性 ５．９４
タンパク質分解能（遊離チロシン含量；ｍｇ／５ｍｌ）：
０％ＮａＣｌ含有培地、３８℃、２４ｈｒ培養 １．３２
５％ＮａＣｌ含有培地、３８℃、２４ｈｒ培養 ０．０４
Ｇ＋Ｃ含量（ｍｏｌ％） ３８．６
The mycological properties of Enterococcus faecalis TH-10 are as follows.
Gram staining +
Forms Streptococcus, Streptococcus Oxygen requirement:
Absolute aerobic −
Facultative anaerobic +
Catalase activity −
Properties shown in litmus milk:
Reducing property +
Acid forming ability +
Coagulability +
Gelatin liquefaction ability +
Optical rotation of produced lactic acid L-(+)
Gas production capacity from glucose −
Growth in medium containing 6.5% NaCl +
Growth in pH 9.6 conditioned medium +
Arginine degradability +
Hippurate degradability +
Sugar fermentation:
Cellobiose +
Potassium gluconate −
Glucose +
Glycerol −
Inulin −
Lactose +
Mannitol ±
Raffinose −
Ribose +
Salicin +
Sorbitol −
Sorbose −
Sucrose ±
Trehalose +
Salt tolerance:
Growth in medium containing 5% NaCl +
Growth in medium containing 10% NaCl ±
Growth in medium containing 15% NaCl −
Heat-resistant:
Growth in culture medium at 40 ° C +
Growth in 45 ° C retention medium ±
Growth in 50 ° C retention medium-
Growth in 55 ° C holding medium-
Acid resistance:
Growth in pH 3.0 conditioned medium −
Growth in pH 3.5 conditioned medium ±
Growth in pH 4.0 conditioned medium ±
Growth in pH 4.5 conditioned medium +
acidity(%):
Bioacidity in medium containing 0% NaCl 0.22
(Skim milk containing 0% NaCl (control) 0.14)
Bioacidity in medium containing 5% NaCl 0.24
(Skim milk containing 5% NaCl (control) 0.16)
pH value:
Bioacidity in medium containing 0% NaCl 6.11
Bioacidity in medium containing 5% NaCl 5.94
Protein resolution (free tyrosine content; mg / 5 ml):
Culture medium containing 0% NaCl at 38 ° C. for 24 hours 1.32
5% NaCl-containing medium, 38 ° C., 24 hr culture 0.04
G + C content (mol%) 38.6
本発明の水質浄化剤は、エンテロコッカス・フェカリスに分類される微生物を利用するものである。しかしながら、現段階では、エンテロコッカス・フェカリスの生菌体、死菌体及びその産生物のそれぞれが、どのように水質浄化に寄与しているのかは、必ずしも完全に明らかになっているわけではない。 The water purification agent of the present invention uses microorganisms classified as Enterococcus faecalis. However, at this stage, it is not always completely clear how each of Enterococcus faecalis live cells, dead cells and their products contribute to water purification.
後述の実施例１及び２でも示されるように滅菌処理を行った発酵液を使用した場合には、滅菌前の発酵液よりも効果が低下した。したがって、エンテロコッカス・フェカリスの生菌体自体が水質浄化に寄与していることは明らかなようである。ところが、実施例２の結果では滅菌後であっても水質浄化効果は認められたので、エンテロコッカス・フェカリスの死菌体あるいはその産生物であっても水質浄化に寄与すると考えられる。このとき、滅菌処理を行った発酵液を投入してから所定時間経過した後においても、継続的な水質浄化効果が発揮されていることから、被処理水中に元から存在していた別の微生物が活性化されていることが想定される。しかしながらこのとき、当該他の微生物を活性化しているものがエンテロコッカスの死菌体であるのか、その産生物であるのかは必ずしも明らかではない。 As shown in Examples 1 and 2 to be described later, when a fermented liquid that was sterilized was used, the effect was lower than that of the fermented liquid before sterilization. Therefore, it seems that it is clear that the living cells of Enterococcus faecalis itself contribute to water purification. However, since the water purification effect was recognized even after sterilization in the results of Example 2, it is considered that even dead cells of Enterococcus faecalis or its product contribute to water purification. At this time, since a continuous water purification effect is exhibited even after a predetermined time has elapsed since the sterilized fermentation broth was added, another microorganism originally present in the treated water Is assumed to be activated. However, at this time, it is not always clear whether what activates the other microorganisms is a dead cell of Enterococcus or its product.
したがって、本発明の水質浄化剤は、エンテロコッカス・フェカリスの生菌体、死菌体又はその産生物のいずれを含有するものであっても構わない。水質浄化効果を考慮すれば生菌体を含有することが望ましいが、長期的な保存性などを考慮するのであれば滅菌処理を施した後の死菌体を含有するものが好ましい場合もある。また、生菌体及び死菌体を濾別又は遠心分離するなどして除去した産生物のみを使用しても構わない。しかしながら、製造の容易さと効果とを考慮すれば、エンテロコッカス・フェカリスの生菌体、死菌体及びその産生物を全て含有するものであることが好ましい。 Therefore, the water purification agent of the present invention may contain any of Enterococcus faecalis live cells, dead cells or products thereof. In view of the water purification effect, it is desirable to contain live cells, but in view of long-term preservation, it may be preferable to contain dead cells after sterilization. Moreover, you may use only the product removed by filtering or centrifuging a living cell body and a dead cell body. However, in consideration of ease of production and effects, it is preferable that all of live cells, dead cells and products thereof of Enterococcus faecalis are contained.
水質浄化剤の製造方法は特に限定されず、無菌条件下で調製した培地中で培養しても良いし、開放条件下で発酵させても良い。しかしながら、無菌条件下で培養するために調製される培地に対しては、通常、糖やアミノ酸など、滅菌された高価な原料を使用する場合が多い。また、培地調製操作や培養操作も無菌条件下で行う必要があることから、長期間にわたる培養を行うのであれば、その設備費用も多大なものになる。したがって、これらの点からは開放条件下で発酵させる方が好ましい。 The method for producing the water purification agent is not particularly limited, and it may be cultured in a medium prepared under aseptic conditions or fermented under open conditions. However, sterilized and expensive raw materials such as sugar and amino acids are usually used for the medium prepared for culturing under aseptic conditions. Moreover, since it is necessary to perform culture medium preparation operation and culture | cultivation operation on aseptic conditions, if it culture | cultivates for a long period of time, the installation cost will also become great. Therefore, it is preferable to ferment from these points under open conditions.
発酵させる場合の原料は特に限定されるものではないが、天然物をその原料とすることが、安全性あるいは生産コストの面から有利である。具体的には炭素源及び窒素源となる成分、好適には炭水化物及び蛋白質を含有する原料にエンテロコッカス・フェカリスを接種して発酵させる方法が好適である。炭水化物及び蛋白質を含む天然原料、特に植物原料としては、米、麦、とうもろこしなどの穀類や、さとうきび、豆類、種子類などが例示され、それらの加工品である米ぬか、菜種油粕、糖蜜、砂糖、柚子蜜、大豆タンパク質などを使用することもできる。 The raw material for fermentation is not particularly limited, but it is advantageous from the viewpoint of safety or production cost to use a natural product as the raw material. Specifically, a method in which Enterococcus faecalis is inoculated and fermented with a raw material containing carbon and nitrogen sources, preferably carbohydrates and proteins, is preferable. Examples of natural raw materials including carbohydrates and proteins, especially plant raw materials, include grains such as rice, wheat, corn, sugar cane, beans, seeds, etc., and processed rice bran, rapeseed oil cake, molasses, sugar, Eggplant honey and soy protein can also be used.
発酵の条件は特に限定されるものではない。特に滅菌処理を施すことなく調製された原料に、エンテロコッカス・フェカリスを接種して発酵させる。発酵温度は、１５〜４０℃とすることが好ましい。発酵時間は、用途や原料などによって適宜調整されるが、通常１週間以上、好適には１月以上の期間をかけて発酵させることが好ましい。発酵期間中、エンテロコッカス・フェカリス以外の微生物が混入した状態で発酵が進行しても、当該微生物が優勢であれば特に問題はない。 Fermentation conditions are not particularly limited. In particular, enterococcus faecalis is inoculated and fermented on a raw material prepared without sterilization. The fermentation temperature is preferably 15 to 40 ° C. Fermentation time is appropriately adjusted depending on the application and raw materials, but it is usually preferable to ferment over a period of 1 week or longer, preferably 1 month or longer. Even if fermentation proceeds in a state where microorganisms other than Enterococcus faecalis are mixed during the fermentation period, there is no particular problem as long as the microorganisms are dominant.
本発明の水質浄化剤は、上記発酵あるいは培養などによって得られるものであり、エンテロコッカス・フェカリスの生菌体、死菌体あるいはその産生物を錠剤化しても良いし、それらを含む液剤としても構わない。なかでも、生菌体あるいは死菌体を含有する発酵生産物からなる液剤とすることが好ましい。この場合、必要に応じて、他の成分を加えたり希釈したりしてから水質浄化剤として使用する。 The water purification agent of the present invention is obtained by fermentation or culture as described above, and live or dead cells of Enterococcus faecalis or products thereof may be tableted, or a liquid preparation containing them. Absent. Especially, it is preferable to set it as the liquid agent which consists of a fermentation product containing a living cell body or a dead cell body. In this case, it is used as a water purification agent after adding or diluting other components as necessary.
本発明の水質浄化剤の好適な実施態様は、魚の養殖又は飼育用の水を浄化するための水質浄化剤である。後の実施例にも示されるように、本発明の水質浄化剤は、養殖又は飼育中に蓄積されるアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素あるいは硝酸態窒素を有効に分解することができる。したがって、陸上養殖における水質の維持期間を長くするのに寄与することが可能である。しかも、食品由来の安全な微生物で天然物を発酵させて得られたものを使用することもできるので、魚に対する安全性も高く、広く受け入れられやすいものである。 A preferred embodiment of the water purification agent of the present invention is a water purification agent for purifying water for fish culture or breeding. As also shown in the following examples, the water purification agent of the present invention can effectively decompose ammonia nitrogen, nitrite nitrogen or nitrate nitrogen accumulated during cultivation or breeding. Therefore, it is possible to contribute to prolonging the water quality maintenance period in land farming. In addition, foods that are obtained by fermenting natural products with safe microorganisms derived from foods can be used, so that they are highly safe for fish and are widely accepted.
ここで対象とされる魚は特に限定されず、淡水魚であっても海水魚であっても構わず、また食用魚であっても観賞魚であっても構わない。しかしながら、特に好適な実施態様は、観賞魚飼育用の水、特に淡水を浄化するための水質浄化剤である。錦鯉、金魚、熱帯魚などの観賞魚の飼育は広く個人的に趣味として行われていることが多いが、個人的に行われている場合には飼育水の水を浄化する大掛かりな設備を導入することは困難であるし、頻繁な水替えも面倒である。これに対して、本発明の水質浄化剤は飼育水に添加するだけでよいので、このような用途に特に好適である。添加方法については、水質浄化剤を単独で添加することもできるし、餌に混ぜて投入することも可能である。 The target fish here is not particularly limited, and it may be a freshwater fish or a saltwater fish, and may be an edible fish or an ornamental fish. However, a particularly preferred embodiment is a water purification agent for purifying ornamental fish breeding water, particularly fresh water. Breeding of ornamental fish such as Nishikigoi, goldfish, and tropical fish is often done as a personal hobby, but if it is done personally, introduce large equipment to purify the water of the breeding water Is difficult, and frequent water changes are troublesome. On the other hand, since the water purification agent of the present invention only needs to be added to the breeding water, it is particularly suitable for such applications. About the addition method, a water purification agent can also be added independently, and it is also possible to mix and add to a bait.
前述のように、本発明の水質浄化剤は、それ自体が含有する微生物（エンテロコッカス・フェカリス）の直接的な水質浄化効果のみではなく、処理水の中に存在する他の微生物の水質浄化作用を活性化する効果も有しているようである。したがって、他の微生物の作用を利用する水質浄化手段を別途備えている水槽中の水を浄化することも好ましい。例えば、微生物を担持させた担体中に水を循環させて浄化する装置などを備えた水槽に対して、本発明の水質浄化剤を添加することも好ましい。 As described above, the water purification agent of the present invention has not only the direct water purification effect of microorganisms (Enterococcus faecalis) contained in itself, but also the water purification action of other microorganisms present in the treated water. It seems to have an effect to activate. Therefore, it is also preferable to purify the water in the water tank that is separately provided with a water quality purification means that utilizes the action of other microorganisms. For example, it is also preferable to add the water purification agent of the present invention to a water tank equipped with a device for circulating and purifying water in a carrier carrying microorganisms.
また、本発明の水質浄化剤の別な好適な実施態様は、排水を浄化するための水質浄化剤である。処理される排水は特に限定されるものではなく、微生物による分解の可能な有機物を含有する水であれば構わない。しかしながら、微生物を担持した担体を含む装置に水を循環させる方法や、活性汚泥槽を使用する方法など大規模な排水処理を行うことについて、経済的なメリットの少ないような用途、例えば各家庭や小規模な事業所から排出される排水を浄化する場合に好適に適用される。本発明の水質浄化剤は、排水の中に投入するだけでよいし、環境に対して悪影響を与えるおそれのある物質を含んでいないからである。 Another preferred embodiment of the water purification agent of the present invention is a water purification agent for purifying waste water. The wastewater to be treated is not particularly limited as long as it contains water that can be decomposed by microorganisms. However, with respect to carrying out large-scale wastewater treatment such as a method of circulating water through a device containing a carrier supporting microorganisms or a method of using an activated sludge tank, there are applications with little economic merit, such as households and It is suitably applied when purifying wastewater discharged from small-scale establishments. This is because the water purification agent of the present invention only needs to be put into waste water and does not contain substances that may adversely affect the environment.
特に、家庭や、食品工場、飲食店などから排出される食品廃棄物を含有する排水の処理に適している。また、脂肪分と水とが分離している排水に対して本発明の水質浄化剤を投入した場合には、後の実施例でも示すように、脂肪分の分解又は分散が促進される効果が認められた。水と分離した形で存在する脂肪分については、水系で生存する微生物の作用が働きにくく、分解が困難であったが、本発明の水質浄化剤はそのような脂肪分をも効果的に分解することが明らかになった。これらの排水を処理するに際しては、排水を一時的に貯蔵する容器、例えば排水桝の中に本発明の水質浄化剤を投入する方法などが推奨される。 In particular, it is suitable for the treatment of wastewater containing food waste discharged from homes, food factories, restaurants and the like. In addition, when the water purification agent of the present invention is added to the wastewater from which the fat and water are separated, the effect of promoting the decomposition or dispersion of the fat can be promoted as shown in the following examples. Admitted. About the fat which exists in the form separated from water, the action of microorganisms living in the water system was difficult to work and decomposition was difficult, but the water purification agent of the present invention also effectively decomposes such fat. It became clear to do. In treating these wastewaters, a method for putting the water purification agent of the present invention into a container for temporarily storing the wastewater, for example, a drainage tub, is recommended.
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。以降の実施例で使用した発酵液は、以下のようにして製造されたものである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The fermentation broth used in the following examples is manufactured as follows.
発酵のための原料は、糖蜜（正友興業（株）製）、上白糖（塩水港精糖（株）製）、米ヌカ（精米店から入手）、菜種油粕（加藤製油（株）製）を主原料とし、柚子蜜、大豆タンパク質を副原料としたものである。これらに水を加え、撹拌したものを原料とした。これに、エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０をオキソイド社（Oxoid Ltd.）製液体ＭＲＳ培地に接種して３７℃で２日間培養したものをスターターとして上記原料に接種、撹拌して発酵を開始させた。 The raw materials for fermentation are molasses (manufactured by Masatomo Kogyo Co., Ltd.), Kami white sugar (manufactured by Shimizu Minato Seiko Co., Ltd.), rice bran (obtained from a rice mill), rapeseed oil cake (manufactured by Kato Oil Co., Ltd.) The main ingredients are eggplant honey and soy protein. Water was added to these and stirred to obtain raw materials. Enterococcus Enterococcus faecalis TH-10 was inoculated into a liquid MRS medium manufactured by Oxoid Ltd. and cultured at 37 ° C. for 2 days. The starting material was inoculated and stirred to start fermentation.
上記原料の配合量を配合後の原料組成物の１リットル当たりの重量（ｇ）で表現すると以下の通りである。
糖蜜 ３００．０ｇ／リットル
米ヌカ １９．０ｇ／リットル
上白糖 １９．０ｇ／リットル
菜種油粕 １９．０ｇ／リットル
柚子蜜 ６．０ｇ／リットル
大豆タンパク質 ３．０ｇ／リットル
スターター ２．０ｇ／リットル
It is as follows when the compounding quantity of the said raw material is expressed by the weight (g) per liter of the raw material composition after mix | blending.
Molasses 300.0 g / liter Rice bran 19.0 g / liter Super white sugar 19.0 g / liter Rapeseed oil cake 19.0 g / liter Eggplant honey 6.0 g / liter Soy protein 3.0 g / liter Starter 2.0 g / liter
これらの原料は、炭水化物、蛋白質及び脂質を微生物に提供するものである。特に、糖蜜、上白糖、柚子蜜は炭水化物を供給するのに、米ヌカ、菜種油粕、大豆タンパク質は蛋白質を供給するのに役立つものである。 These raw materials provide carbohydrates, proteins and lipids to microorganisms. In particular, molasses, fine white sugar, and coconut are useful for supplying carbohydrates, while rice bran, rapeseed oil cake, and soy protein are useful for supplying protein.
開放条件下、室温で３ヶ月間発酵を行い、その間、１週間に２回の割合で撹拌した。発酵期間中、エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０以外の乳酸菌も発酵液中に混じって存在していたが、顕微鏡観察したところでは、エンテロコッカス・フェカリスＴＨ−１０が終始優勢であった。 Fermentation was carried out at room temperature for 3 months under open conditions, during which time stirring was performed twice a week. During the fermentation period, lactic acid bacteria other than Enterococcus faecalis TH-10 were also present in the fermentation broth. However, when observed under a microscope, Enterococcus faecalis TH-10 was predominant from beginning to end.
実施例１
錦鯉の飼育水１Ｌをビーカーに入れ、上記方法で製造した発酵液を１ｍＬ（０．１体積％）添加し、２３℃で放置した。添加直後、１時間後、２４時間後に（株）共立理化学研究所製の水質分析器具「パックテスト」を用いて、アンモニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の含有量を測定した。その結果を表１にまとめて示す。
Example 1
1 L of Nishikigoi breeding water was placed in a beaker, 1 mL (0.1% by volume) of the fermented liquid produced by the above method was added, and the mixture was allowed to stand at 23 ° C. Immediately after the addition, 24 hours later, the contents of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and nitrate nitrogen were measured using a water quality analyzer “Pack Test” manufactured by Kyoritsu Riken. The results are summarized in Table 1.
実施例２
実施例１において、滅菌処理した発酵液を添加した以外は実施例１と同様にして試験を行った。その結果を表１にまとめて示す。
Example 2
In Example 1, the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that the sterilized fermentation broth was added. The results are summarized in Table 1.
比較例１
実施例１において、発酵液を添加せず、そのまま放置した以外は実施例１と同様にして試験を行った。その結果を表１にまとめて示す。
Comparative Example 1
In Example 1, the test was performed in the same manner as in Example 1 except that the fermentation broth was not added and the sample was left as it was. The results are summarized in Table 1.
表１からわかるように、発酵液あるいは滅菌処理した発酵液を添加した実施例１及び２では、アンモニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素のいずれもが有効に減少していることがわかる。また、滅菌した発酵液を使用した実施例２でも脱窒されることから、エンテロコッカス・フェカリスの死菌体あるいはその産生物であっても水質浄化効果を有することがわかる。しかしながら、生菌体をも含有する発酵液を添加した実施例１の方が水質浄化効果が大きかった。 As can be seen from Table 1, in Examples 1 and 2 to which the fermented liquid or the sterilized fermented liquid was added, it was found that all of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and nitrate nitrogen were effectively reduced. . Moreover, since it is denitrified also in Example 2 using a sterilized fermentation broth, even if it is a dead cell of Enterococcus faecalis or its product, it turns out that it has a water quality purification effect. However, Example 1 to which a fermentation broth that also contained viable cells was added had a greater water purification effect.
実施例３
塩素を中和した水道水２００Ｌに、上記方法で製造した発酵液を１００ｍＬ（０．０５体積％）添加し、体重約４０ｇのランチュウを１０尾入れ、水温２０〜２３℃で飼育した。飼育期間中、１日当たり魚体重に対して約１０重量％の餌を与えた。飼育開始直後、３日後及び７日後に（株）共立理化学研究所製の水質分析器具「パックテスト」を用いて、アンモニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の含有量を測定した。その結果を表２にまとめて示す。
Example 3
To 200 L of tap water neutralized with chlorine, 100 mL (0.05% by volume) of the fermented liquid produced by the above method was added, and 10 ranchus weighing about 40 g were added and reared at a water temperature of 20 to 23 ° C. During the breeding period, about 10% by weight of food was given to the fish body weight per day. Immediately after the start of breeding, the contents of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, and nitrate nitrogen were measured using a water quality analyzer “Pack Test” manufactured by Kyoritsu Riken Co., Ltd. 3 days and 7 days later. The results are summarized in Table 2.
比較例２
実施例３において、発酵液を添加せず、そのまま飼育を開始した以外は実施例３と同様にして飼育試験を行い、飼育開始直後、２日後及び４日後に実施例３と同様にアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の含有量を測定した。その結果を表２にまとめて示す。
Comparative Example 2
In Example 3, a breeding test was conducted in the same manner as in Example 3 except that no fermented liquor was added and the breeding was started as it was. Immediately after the breeding was started, ammonia nitrogen was used in the same manner as in Example 3 after 2 days and after 4 days. The contents of nitrite nitrogen and nitrate nitrogen were measured. The results are summarized in Table 2.
表２からわかるように、発酵液を添加した実施例３では、添加しない比較例２に比べてアンモニア態窒素、亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素の増加速度を大きく抑制できた。実施例３における７日間飼育後の水の汚染度は、比較例２における２日間飼育後の水の汚染度よりも良好であることから、本発明の水質浄化剤を添加することによって、良好な水質が維持される期間を大きく延長できることがわかる。 As can be seen from Table 2, in Example 3 in which the fermentation broth was added, the increase rate of ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, and nitrate nitrogen was greatly suppressed as compared with Comparative Example 2 in which the fermentation broth was not added. Since the degree of water contamination after 7 days of breeding in Example 3 is better than the degree of water pollution after 2 days of breeding in Comparative Example 2, it is good by adding the water purification agent of the present invention. It can be seen that the period during which water quality is maintained can be greatly extended.
実施例４
上記方法で製造した発酵液５０ｍＬをビーカーに入れ、５ｇの牛脂を投入し、２０℃で放置した。１日経過後に牛脂は多孔質状になり、試験管ミキサーで１０秒間撹拌したところ、多数の小さな塊に***した。
Example 4
50 mL of the fermented liquid produced by the above method was placed in a beaker, 5 g of beef tallow was added, and the mixture was allowed to stand at 20 ° C. After 1 day, beef tallow became porous, and when it was stirred for 10 seconds with a test tube mixer, it divided into many small chunks.
比較例３
水５０ｍＬをビーカーに入れ、５ｇの牛脂を投入し、２０℃で放置し、１日ごとに試験管ミキサーで１０秒間撹拌した。その結果、５日経過しても牛脂の形と大きさに変化は見られなかった。
Comparative Example 3
50 mL of water was put into a beaker, 5 g of beef tallow was added, and the mixture was allowed to stand at 20 ° C. and stirred for 10 seconds with a test tube mixer every day. As a result, no change was observed in the shape and size of beef tallow even after 5 days.
実施例５
上記方法で製造した発酵液５００ｍＬを、自然食品店の調理場からの排水が流れ込む排水桝の中に投入した。投入前の排水桝の中には卵白やバターに由来すると考えられる白い浮遊物が大量に浮遊しており、悪臭も漂っていた。これに対し、投入してから１０日経過後には、排水桝の中の浮遊物の量は大きく減少し、悪臭も減少した。
Example 5
500 mL of the fermented liquid produced by the above method was put into a drainage basin into which drainage from a natural food store kitchen. A large amount of white floating material thought to be derived from egg white and butter was floating in the drainage basin before the addition, and there was also a foul odor. On the other hand, the amount of suspended matter in the drainage drastically decreased and bad odors decreased 10 days after the addition.
実施例４、５及び比較例３の結果から、上記発酵液は、牛脂や食品残渣を分解又は分散させることが明らかになった。すなわち、本発明の水質浄化剤は脂肪分と水とが分離している排水の浄化に有効であることがわかった。 From the results of Examples 4 and 5 and Comparative Example 3, it was revealed that the fermentation broth decomposes or disperses beef tallow and food residues. That is, it was found that the water purification agent of the present invention is effective for purification of waste water from which fat and water are separated.
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