極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

微生物菌複合素材

2010年12月13日 | WE商品開発


雪ならぬ 雨が屋根打つ 真夜中の ハイビスカスが 艶やかに睡る   


【有用微生物群を生かす】

有用微生物群
EM、Effective Microorg-
anisms
とは、1982年に琉球大学農学
部教授比嘉照夫が、農業分野での土
壌改良用として開発した微生物資材の
名称で。乳酸菌、酵母、光合成細菌を
主体とする有用な微生物の共生体で、
農業、畜産、水産、環境浄化、土木建
築など様々な分野に利用されているが、
期待する効果が上がっていないと批判
されいる。

つまり、有用と思われる微生物菌を集
め「
土の1g中には約1~10億もの有
用な微生物に対し、EMは数で圧倒す
る訳ではなく、EMに含まれる微生物
が、最初からいる微生物(日和見菌
)を連係させて働かせる事ができる

とのうたい文句に科学的裏付けがな
されていないという批判だ。

ところが、熊本県のビックバイオ社
は、敢えて、有用微生物群から、バ
チルススパリカス、バチルスサブチ
ルス、バチルスツリュゲナイセスの
3種に限定し、栄養源(家畜糞など
)と混和処理した上にさらに、土砂
やセメントや
団粒化剤(アクリル酸・
メタクリル酸ジメチルアミノエチル
共重合物のマグネシウム塩とポリエ
チレンイミンとの複合体を含む高分
子化合物
)を強固な立体網目構造を
つくり、接触表面積を極大化し、極
めて選択的に(1)被除去分解物や
(2)被除菌・殺菌物と接触させる
ことで分解・除去させるところが、
EM菌より進歩しているようだ。




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特許|ホルムアルデヒド分解剤及びそ
                                   の使用方法
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要約/課題】

安全性の高い微生物菌を使用しなが
ら、製造コストを抑制し、生産時ま
たは使用時において全く無公害で環
境や人体に影響を与えず、使用時に
おいて持続性があり、効率的にホル
ムアルデヒドを分解可能なホルムア
ルデヒド分解剤及びその使用方法を
提供する。

【解決手段】
バチルススパリカス(Bacillus sphae-
ricus
)微生物菌、バチルスサブチル
ス(Bacillus subtilis)微生物菌、また
はバチルスツリュゲナイセス(Baci-
llus thuringiensis
)微生物菌を 60~150
℃で高温処理した家畜糞と混合した
粉体を有することを特徴とるホルム
アルデヒド分解剤。この粉体に水を
添加した液体、液体を吸水ゲル化剤、
ゼラチン、寒天の少なくとも一つに
吸収させたホルムアル
デヒド分解剤。

【実施例】
(1)糞を60~150℃で5時間の高温処
理した後、粉砕し、糞100gに対し1
~10gのバチルススパリカス(Bacill-
us sphaericus
)微生物菌を添加し混合
する。
(2)ホルムアルデヒド分解剤 1,000g
を、吸水ゲル化剤( 商品名:K1ゲ
ルー201K,製造社名:株式会社クラ
レ)50gに対して吸収させる。
(3)ホルムアルデヒド分解剤を1ml(1g)
のホルムアルデヒドの分解性能測定
のため容器内のガス量を3リットル、
ホルムアルデヒドのガス濃150ppm
調整し、密閉状態で所定時間放置し
た(試験室の温度は20℃)。

 表 経過時間 vs 濃度

経過 hr 液状試料 粒状試料 比較
0 15.0 15.0 15.0
2 0.7 0.8 13.0
24 0.5 0.8 10.0
48 0.3 0.2 8.0



 

 


上表の結果から比較例と対比すると、
ホルムアルデヒドの分解性能が極め
て高いことが容易に理解される。

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特許|舗装構造
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【要約/課題】
自然環境との調和性に優れた外観を
有し、透水性と保水性とを兼備し、
防カビ性、防苔性及び浄水性も備え
た舗装構造を提供する。

【解決手段】
土系骨材10と、セメント系固化材11
と、防カビ性、防苔性及び浄水性を
有する細菌類16をミキサ12に投入し
て充分に撹拌、混合した後、団粒化
剤14を添加し、さらに撹拌、混練す
ることによってスラリー状の混合物
15を形成する。このような混合物15
を路盤上に打設し、養生、固化させ
ると舗装構造が完成する。この舗装
構造は立体網目構造を備えているた
め、優れた透水性及び保水性を発揮
し、土系骨材10を含むことにより、
自然環境との調和性に優れた外観性
を呈する。さらに、防カビ性、防苔
性及び浄水性を有する微生物16を含
むことにより、施工後も、長期間に
わたって優れた防カビ性、防苔性及
び浄水性を発揮する。

【符号の説明】 

1舗装構造 2路床 3路盤 3a上面
4地下貯水構造 10土系骨材 11セメ
ント系固化材 12ミキサ 13モータ 14
団粒化剤 15混合物 16微生物 19立
体網目構造 20粗大粒子

図1は舗装構造を示す垂直断面図、
図2、図3は図1に示す舗装構造の
施工過程の一部を示す図、図4は図
3に示す混合物中に形成される立体
網目構造の模式図。図1に示すよう
に、舗装構造1は、路床2の上にク
ラッシャーランを敷設して形成され
た路盤3の上面に、後述する工程で
形成された混合物15を打設し、固化
させることによって形成されている。

図1に示すように、土系骨材10とセ
メント系固化材11と、防カビ性、防
苔性及び浄水性を有する微生物16を
ミキサ12に投入して充分に撹拌、混
合する。ミキサ12はモータ13などを
用いた撹拌駆動機構を有する。土系
骨材10とセメント系固化材11とがム
ラ無く混合されたら、団粒化剤14を
添加し、さらに撹拌、混練すること
によってスラリー状の混合物15を形
成する。

この後、図3に示すように混合物15
を路盤3の上面3aに打設し、固化
させると舗装構造1が形成される。
なお、混合物15打設後は、約15時間
程度静置して養生する
。路盤3の上
面3aに打設された混合物15中にお
いては、団粒化剤14の団粒化作用に
より、図4に示すように、土系骨材
10、セメント系固化材11などの粒子
群が互いに結合して団粒化しながら
立体網目構造19が形成され、この過
程において、さらに結合、連結が進
行して、大小の間隙を有する多孔質
状の粗大粒子20が形成され、養生過
程を経ることによって固化する。混
合物15が完全に固化すると、図1に
示すような舗装構造1が完成する。



舗装構造1は、図4に示すような立
体網目構造19を備えているため、こ
の立体網目構造19内に存在する連続
した空隙により、水分を効率的に吸
収したり、透過したりする機能が生
じ、優れた透水性及び保水性を発揮
する。さらに、夏季などの気温の高
い時期には、舗装構造1中に保持さ
れている水分が表面から蒸発し、そ
の際に気化熱を奪うので、舗装構造
1が施工された部分の温度上昇を抑
制することができる。

エコバイオリング

防カビ性、防苔性及び浄水性を有す
る微生物16を含んでいるため、施工
後、長期間優れた防カビ性、防苔性
及び浄水性を発揮する。微生物16の
浄水性により、近傍の臭気を分解し
たり、水質を浄化したりする作用も
発揮するため、悪臭軽減や周辺環境
の浄化などの効果も得ることができ
る。微生物16の浄水性により、舗装
構造1中に保持される水分及び舗装
構造1を通過する水分も浄化(殺菌、
滅菌)されるため、当該舗装構造1
を通過して地下へ浸透する水分に起
因する土壌汚染を防止することもで
きる。

土系骨材10として砂質土を用い、セ
メント系固化材11として高炉セメン
トを使用し、団粒化剤14として有限
会社グローバル研究所の「商品名:
GB-2000」を用い、微生物16としてバ
チルススパリカス、バチルスサブチ
ルス、バチルスツリュゲナイセスを
含む細菌類を用いたところ、強固な
立体網目構造19が形成されるととも
に、優れた防カビ作用・防苔作用を
得ることができた。

なお「GB-2000」はアクリル酸・メ
タクリル酸ジメチルアミノエチル共
重合物のマグネシウム塩とポリエチ
レンイミンとの複合体からなる高分
子化合物である。「GB-2000」は原液
そのまま、あるいは水溶液にして使
用することができる。団粒化剤とし
て「GB-2000」を使用することにより
強固な立体網目構造19が形成される
ため、舗装構造1の強度及び耐久性
を向上させることができる。

バチルス菌

なお、本実施形態において混合物15
を構成する各成分の混合比率は次の
通りであるが、これに限定するもの
ではないので、舗装構造1の施工場
所、土系骨材10の種類、性状などに
よって変更することができる。

・土系骨材(砂質土):1000~1500kg
・高炉セメント:100~200kg
・団粒化剤(GB-2000の原液):1~10㍑
・微生物(株式会社ビッグバイオの
      粉末状細菌):1~100kg
・水:適量(混合物の固さ、流動性
   を確認しながら添加量を調節)

また、混合物を形成する際に植物系
や樹脂系などの繊維材を入れること
も可能であるため、繊維材を混入さ
せて形成した混合物を路盤の上面に
打設し、固化させれば、舗装構造の
強度を更に高めることができる。
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表面積を広げ「生物触媒」と喩えら
れるような機構・機能を人工的つく
ることで、水質浄化、防カビ作用・
防苔作用、透水・温調舗装材など応
用波及していくかも知れないが、栄
養源の枯渇や温湿度や環境条件など
の持続性、耐久性、耐候性などの事
例研究(検証データ蓄積)しないと
だめだろう(近々、サンプルを取り
寄せ試験する予定でいるが)。

Pattent No. Item Date
JP2007-302706A ホルムアルデヒド分解剤及びその使用方法 2007.11.22
JP2009-270302A 舗装構造 2009.11.19
JP2009-67715A カビ処理剤及びカビ処理方法 2009.04.02
JP2008-308390A セメント製成形体及びその製造方法 2008.12.25
JP2008-201750A 抗菌処理方法 2008.09.04

 

 

 

 

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