微生物活性剤、環境浄化方法、および、環境浄化システム
【課題】環境浄化能力をより高める。
【解決手段】本発明の微生物活性剤は、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢと、を含有している。ＴＣＡサイクルのメンバーは、例えばリンゴ酸，コハク酸，クエン酸であり、アミノ酸は、例えば遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸である。ビタミンＢは、例えばビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２，これらの混合物である。
【解決手段】本発明の微生物活性剤は、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢと、を含有している。ＴＣＡサイクルのメンバーは、例えばリンゴ酸，コハク酸，クエン酸であり、アミノ酸は、例えば遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸である。ビタミンＢは、例えばビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２，これらの混合物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境浄化用の微生物を活性化する微生物活性剤、並びに、微生物を用いて処理対象地の環境を浄化する環境浄化方法、および、環境浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
処理対象液中に存在する微生物を活性化し、環境を浄化する環境浄化方法は、バイオ・スティミュレーションとも呼ばれている。この環境浄化方法は、栄養源や酸素を処理対象液に加えることで、処理対象液中に存在する微生物を活性化する。そして、この環境浄化方法は、設備の簡素化が図れる等の利点があるため、さらなる技術的進展が期待されている。そのような中、アラニンやアミノ酪酸を含有する微生物活性剤を用い、この微生物活性剤を投与することで環境を浄化する環境浄化方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この浄化方法では、アラニンやアミノ酪酸によって、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化でき、浄化を促進することができる。
【特許文献１】特開２００５－２２４１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような環境浄化方法を普及させるためには、微生物活性剤が重要な要素となる。すなわち、微生物活性剤を改良することで、環境の浄化能力を一層高めることができる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、環境浄化能力をより高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
鋭意検討を重ねた結果、本件の発明者等は、ＴＣＡサイクルのメンバー（ＴＣＡメンバーともいう）やアミノ酸に加えて、ビタミンＢを微生物活性剤に含ませることで、微生物を積極的に活性化できるという知見を得て、本発明を完成させるに至った。
すなわち、前記課題を解決するための主たる発明は、
ＴＣＡサイクルのメンバーと、
アミノ酸と、
ビタミンＢと、
を含有する微生物活性剤である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書および添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、環境浄化能力をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【０００９】
すなわち、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢと、を含有する微生物活性剤が実現できること。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢにより、タンパク質、糖質、脂質等の有機物がＴＣＡサイクル内に効率よく取り込まれる。加えて、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸によっても、ＴＣＡサイクル内の反応を積極的に生じさせることができる。その結果、ＴＣＡサイクルを行う微生物を増やすことができる。
【００１０】
かかる微生物活性剤であって、界面活性剤を含有することが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、界面活性剤によって有機物を細分化できるため、有機物を分解させやすくすることができる。
【００１１】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１２】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ２であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ２によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１３】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ６であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ６によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１４】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１２であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１２によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１５】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１６】
かかる微生物活性剤であって、前記ＴＣＡサイクルのメンバーは、リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の存在により、ＴＣＡサイクルが直ちに進み、ＴＣＡサイクルを行う微生物が活性化される。このため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１７】
かかる微生物活性剤であって、前記アミノ酸は、遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の存在により、ＴＣＡサイクルを行う微生物が活性化される。このため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１８】
また、処理対象液を採取するステップと、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させるステップと、活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出するステップと、を有する環境浄化方法を実現することができる。
【００１９】
また、処理対象液を採取する採取部と、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させる微生物活性化部と、活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出する排出部と、を有する環境浄化システムを実現することができる。
【００２０】
＝＝＝微生物活性剤について＝＝＝
まず、微生物活性剤について説明する。この微生物活性剤は、処理対象液中に含まれる微生物を活性化するために用いられる。例えば、河川を流れる水、調理廃水、家畜のふん尿を含む廃水中に含まれる微生物を活性化する際に用いられる。そして、活性化された微生物を含む処理対象液は、環境を浄化するために用いられる。例えば、河川や下水に排出されることで、これらの河川や下水を浄化する。つまり、活性化された微生物によって、河川や下水に含まれる有機物を、水と二酸化炭素に分解する。本実施形態の微生物活性剤は、例えば、次の表１に示す組成を有している。
【００２１】
【００２２】
例示した微生物活性剤には、界面活性剤と微生物栄養成分（有機物の分解に伴って微生物で消費される成分をいう。）とが含まれており、残余が純水である。そして、微生物栄養成分としては、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢが含まれている。この微生物活性剤は、微生物栄養成分として、ＴＣＡサイクルのメンバーやアミノ酸とともに、ビタミンＢが含まれていることが特徴となっている。なお、このビタミンＢについては、後で詳しく説明する。
【００２３】
＜界面活性剤について＞
界面活性剤は、処理対象水に含まれる有機物（特に油分）を細分化する機能を有する。この界面活性剤は、例えば油分の凝集を解いて水中に分散させる。この界面活性剤により、有機物を微生物に分解させやすい状態にできる。その結果、微生物による有機物の分解を促進することができる。
【００２４】
例示した微生物活性剤には、界面活性剤として、エトキシアルコール，ノニルフェノキシポリエトキシエタノール，ココアミドベタイン，ココナットジエタノールアミド，ドデシルベンゼンスルホン酸が含まれている。そして、界面活性剤の含有量は２．７％（重量％）である。なお、この含有量は一例であり、この量に限定されるものではない。例えば、この量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。すなわち、界面活性剤の許容含有量は１．３５％以上４．０５％以下である。
【００２５】
＜ＴＣＡメンバーについて＞
ＴＣＡメンバーとは、ＴＣＡサイクルの過程で生成される物質を意味する。図１に示すように、このＴＣＡメンバーは、クエン酸、ｃｉｓ－アコニット酸、イソクエン酸、２－オキソグルタル酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、オキサロ酢酸が該当する。ここで、ＴＣＡサイクルについて簡単に説明する。ＴＣＡサイクルは、微生物の細胞内で行われるものであり、呼吸、すなわち生体における有機物の完全酸化に大きな役割を持つ代謝回路である。このＴＣＡサイクルは、糖或いは脂肪酸の分解により生成されたアセチルＣｏＡがオキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じることで始まる。そして、ＴＣＡサイクルは、諸種のトリカルボン酸とジカルボン酸を含む脱水素、脱炭酸などの諸反応からなる環状の過程である。このＴＣＡサイクルが一巡すると、アセチル基が完全酸化されて水と炭酸になり、再びオキサロ酢酸を生成する。すなわち、ＴＣＡサイクルでは、クエン酸がｃｉｓ－アコニット酸を経てイソクエン酸になる。このイソクエン酸が２－オキソグルタル酸を経てコハク酸になる。そしてコハク酸がフマル酸を経てリンゴ酸となり、リンゴ酸がオキサロ酢酸になる。
【００２６】
そして、本実施形態の微生物活性剤には、これらのＴＣＡメンバーのうち、リンゴ酸とコハク酸とクエン酸が含まれている。このため、微生物活性剤を投入すると、ＴＣＡサイクルが比較的短時間で動き出すと考えられる。すなわち、微生物がリンゴ酸を取り込むことにより、オキサロ酢酸が生成される。また、微生物がコハク酸を取り込むことにより、フマル酸が生成され、ひいてはリンゴ酸が生成される。同様に、微生物がクエン酸を取り込むことにより、イソクエン酸への変換が開始される。従って、微生物活性化剤にこれらの成分を含ませたことにより、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化できる。これにより、有機物の分解を促進することができる。
【００２７】
なお、微生物活性剤に含ませるＴＣＡメンバーは、リンゴ酸、コハク酸、および、クエン酸に限定されるものではない。他のＴＣＡメンバーであってもよい。また、ＴＣＡメンバーの組み合わせも変更することができる。要するに、他の構成成分との兼ね合いで、微生物の活性化度合いが高くなるものを選択すればよい。このような観点から本実施形態の微生物活性化剤では、ＴＣＡメンバーとして、リンゴ酸、コハク酸、および、クエン酸を含ませている。
【００２８】
また、ＴＣＡメンバーの含有量は、３つの物質の合計で５５０ppmであるが、この量に限定されるものではない。界面活性剤と同様に、この量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。この考え方に従えば、ＴＣＡメンバーの許容含有量は２７５ppm以上８２５ppm以下となる。
【００２９】
＜アミノ酸について＞
アミノ酸は脱アミノ化されることによってＴＣＡメンバーとなる。そして、生成されたＴＣＡメンバーがＴＣＡサイクル内に取り込まれることで、微生物が活性化され、有機物の分解を促進することができる。本実施形態の微生物活性化剤には、アミノ酸として、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、遊離アスパラギン酸、Ｌ－アラニン、β－アラニン、グルタミン酸、および、アミノ酪酸が含まれている。以下、図１を参照してこれらのアミノ酸について説明する。
【００３０】
遊離アルギニンは、オルニチンサイクル（尿素サイクル）内に取り込まれることで、オルニチンを経由してシトルリンとなる。そして、シトルリンとアスパラギン酸によってアルギニノコハク酸が生成され、フマル酸が生成される。このフマル酸はＴＣＡメンバーの１つであるため、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３１】
遊離フェニルアラニンは、酸化されてチロシンになる。その後、フマリルアセト酢酸を経て、フマル酸とアセト酢酸になる。従って、遊離フェニルアラニンの存在により、フマル酸の生成が促進され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３２】
遊離アスパラギン酸は、前述したように、シトルリンとともにアルギニノコハク酸の生成に用いられる。また、アスパラギン酸は、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼによるアミノ基転移反応により、オキサロ酢酸にもなる。従って、遊離アスパラギン酸の存在により、フマル酸やオキサロ酢酸の生成が促進され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３３】
Ｌ－アラニンは、ピルビン酸を経てオキサロ酢酸となる。すなわち、アラニン－グリオキシル酸アミノトランスフェラーゼにより、Ｌ－アラニンとグリオキシル酸とからピルビン酸が生成される。そして、ピルビン酸は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼにより、アセチルＣｏＡとなる。このアセチルＣｏＡは、前述したように、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、Ｌ－アラニンの存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３４】
β－アラニンは、アミノ基転移反応により、マロン酸セミアルデヒドとなる。そして、このマロン酸セミアルデヒドは、脱炭酸されてアセチルＣｏＡとなる。そして、前述したように、アセチルＣｏＡは、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、β－アラニンの存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３５】
グルタミン酸は、脱アミノ化されてα－ケトグルタル酸（２－オキソグルタル酸）になる。このα－ケトグルタル酸は、ＴＣＡサイクルの一物質であるため、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化できる。グルタミンとα－ケトグルタル酸との反応は可逆的である。このため、グルタミン酸が増えることにより、或いは、α-ケトグルタル酸が消費されることにより、α-ケトグルタル酸が生成されることになる。従って、グルタミン酸の存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３６】
アミノ酪酸（４－アミノ酪酸）は、コハク酸セミアルデヒドを経由してコハク酸となる。これらの反応は、可逆的であるため、アミノ酪酸の増加により、或いは、コハク酸が消費されることにより、コハク酸が生成されることになる。また、アミノ酪酸は、４－ヒドロキシ酪酸を経て４－ヒドロキシブチリルＣｏＡとなるが、その際にアセチルＣｏＡを生成する。前述したように、アセチルＣｏＡは、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、アミノ酪酸の存在により、コハク酸やアセチルＣｏＡが生成され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３７】
これらの中で、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、および、遊離アスパラギン酸は、総量として７３０ppmの濃度で含まれている。Ｌ－アラニンおよびβ－アラニンは、総量として１００ppmの濃度で含まれている。また、グルタミン酸は２００ppmの濃度で含まれており、アミノ酪酸は３５ppmの濃度で含まれている。これらの各物質も、界面活性剤やＴＣＡメンバーと同様に、これらの量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。この考え方に従えば、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、および、遊離アスパラギン酸の許容含有量は、３６５ppm以上１０９５ppm以下となる。Ｌ－アラニンおよびβ－アラニンの許容含有量は、５０ppm以上１５０ppm以下となる。グルタミン酸の許容含有量は、１００ppm以上３００ppm以下となる。アミノ酪酸の許容含有量は、１８ppm以上５３ppm以下となる。
【００３８】
＜微生物栄養成分について＞
前述した微生物栄養成分について、特に有効な成分を見つけるべく、微生物の増殖に関する実験を行った。以下、この実験について説明する。この実験では、ビタミンＢとしてビタミンＢ１２を用い、アミノ酸としてアスパラギン酸を用いた。また、ＴＣＡメンバーとして、クエン酸、リンゴ酸、および、コハク酸を用いた。そして、（１）ビタミンＢ１２、（２）アスパラギン酸、（３）クエン酸、（４）リンゴ酸、（５）コハク酸を選択的に混合して複数種類の栄養成分を作製し、栄養成分の種類毎に有用微生物の増殖状況を確認した。微生物活性剤と構成成分の関係は、表２に示すとおりである。なお、各栄養成分において構成成分は等量にした。
【００３９】
【００４０】
このように作製した６種類の栄養成分を、培養した有用微生物群の中に投与して増殖状態を確認した。今回の実験における微生物は、有用微生物群（今中菌）を培養したものを用いた。この微生物は、５００ｍｌの栄養水の中に、２００ｐｐｍの濃度となるように微生物群を投与し、空気を通じながら１か月程度培養したものである。そして、実験に際しては、微生物が培養されている液を所定量の逆浸透水（ＲＯ水）で希釈したものを用いた。また、この実験では、栄養成分の濃度を、５ppm，１０ppm，１５ppmの３段階に変え、栄養成分の濃度に起因する増殖状態の違いについても確認した。
【００４１】
なお、栄養成分を投与してからの培養時間は４８時間とした。すなわち、微生物が培養されている液をＲＯ水で希釈し、栄養成分を入れた後、空気を通じながら４８時間に亘って培養したものを測定対象とした。そして、測定は、培地に塗末して微生物（細菌）を測定する塗末測定と、培地に塗末した後に培養する培養測定とを行った。実験結果を表３に示す。
【００４２】
この表３において、［－］は、細菌が認められなかったこと（未発育であったこと）を意味する。［＋］は、少量程度の細菌が認められたことを意味する。同様に、［＋＋］は、中量程度の細菌が認められたことを、［＋＋＋］は、多量の細菌が認められたことを、それぞれ意味する。また、栄養成分０は比較例であり、ビタミンＢ１２等の栄養成分を入れずに培養したものである。
【００４３】
【００４４】
表３の結果からわかるように、栄養成分を入れなかった場合（栄養成分０）には、微生物（細菌）は存在しなかった。すなわち、４８時間の間に微生物は死滅したものと考えられる。そして、ビタミンＢ１２を除く４つの成分から構成される栄養成分１において、各成分の濃度が低濃度であった場合（それぞれ５ppmの場合）、アクロモバクター・キシロソキシダンス（Achromobacter xylosoxydans）の成育が少量程度認められた。しかし、栄養成分１では、その濃度を高くした場合（それぞれ１０ppm，１５ppmの場合）において、微生物は存在しなくなっていた。また、ビタミンＢ１２が含まれている栄養成分２～栄養成分５の場合、栄養成分２（アスパラギン酸なし）の１０ppmや栄養成分５（コハク酸）の５ppmで微生物の死滅が確認されたものの、他の条件では微生物の成育が認められた。そして、各構成成分の濃度を１５ppmに調整することにより、微生物の成育が認められた。さらに、上記５種類の構成成分を全て入れた栄養成分６でも、各濃度において微生物の成育が認められた。ただし、栄養成分６の１５ppmでは、表皮ブドウ球菌（Staphylococcus epidermidis）の生育が認められた。
【００４５】
以上の結果より、微生物の生育にはビタミンＢ１２が他の成分よりも顕著な作用をしていると考えられる。そこで、ビタミンＢ１２を含むビタミンＢの作用について検討した。以下、検討結果について説明する。
【００４６】
＜ビタミンＢの概要について＞
今回検討したビタミンＢは、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２である。まず、これらの成分について概略を説明する。
【００４７】
ビタミンＢ１（チアミン）は、糖質を分解する酵素の補酵素として作用する。例えば、ＡＴＰ（アデノシン３リン酸）と反応してピロリン酸エステル（チアミン２リン酸）となり、ピルビン酸の脱炭酸反応に寄与する。また、ＴＣＡサイクル内において、２－オキソグルタル酸の脱水素反応にも寄与する。さらに、ビタミンＢ１はアミノ酸代謝にも寄与する。従って、微生物活性剤にビタミンＢ１を含ませることにより、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できると考えられる。
【００４８】
ビタミンＢ２（リボフラビン）は、ＡＴＰの働きでＦＭＮ（フラビンモノヌレオクチド）になる。また、ＦＭＮとアデニル酸（ＡＭＰ）とが結合してフラビアンアデニンヌクレオチド（ＦＡＤ）となる。そして、ＦＡＤは、コハク酸デヒドロゲナーゼの補酵素として、ＴＣＡサイクルにおけるコハク酸からフマル酸への代謝において利用される。従って、微生物活性剤にビタミンＢ２を含ませることにより、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できると考えられる。なお、ＦＡＤやＦＭＮは、微生物内における酸化還元反応にも関与している。例えば、リン酸の代謝に寄与する。
【００４９】
ビタミンＢ６（ピリドキシン）は、生体内でリン酸エステル化され、ピリドキサールリン酸（ＰＬＰ）となる。このＰＬＰは、アミノ酸の代謝において、アミノ基の転移や脱炭酸等の重要な働きをする。すなわち、補酵素としてタンパク質の代謝に寄与する。従って、微生物活性剤にビタミンＢ６を含ませることにより、タンパク質の代謝（分解）を促進することができると考えられる。
【００５０】
ビタミンＢ１２（シアノコバラミン）は、生体内で補酵素型に変換される。例えば、生体内の還元酵素によって還元され、その後、アデノシル化、メチル化されることで、補酵素型に変換される。そして、補酵素型の状態で生理活性を発揮する。このビタミンＢ１２の作用は明らかではないが、ヒトにおいてはＤＮＡ合成に関与しているといわれることから、微生物においてもＤＮＡ合成に関与している可能性がある。例えば、細菌の体内で情報交換をする際に用いられていると考えられる。
【００５１】
このように、ビタミンＢは、タンパク質、糖質、脂質等の有機物の代謝に関与していると考えられる。従って、微生物活性剤にビタミンＢを添加することにより、有機物がＴＣＡサイクル内に効率よく取り込まれ、微生物の活性化を促進すると考えられる。
【００５２】
＜各ビタミンＢによる生育効果について＞
次に、各ビタミンＢの微生物に対する生育効果について検討した。この実験では、培養した微生物（好気菌または嫌気菌）を含む水に、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２，または、これらのビタミンの混合物であるビタミン剤（商品名：ビタノイリン）のいずれかを投入し、所定時間に亘って空気を通じて微生物の培養を行った。そして、所定時間の経過後、前述した塗末測定と培養測定とを行った。この実験において、投入するビタミンＢの濃度は、１ppm，５ppm，１０ppm，３０ppm，５０ppmの５段階に変えた。これにより、ビタミンＢの濃度に起因する生育状態の違いについて確認した。そして、生育状態の測定は、ビタミンＢを投入してから２４時間後と４８時間後とに行った。また、実験に用いた好気性の微生物は、有用微生物群（今中菌）を通気状態で１か月程度培養したものである。また、嫌気性の微生物は、有用微生物群を空気を遮断した状態で１か月程度培養したものである。なお、空気の遮断には、重油等の油分を用いた。
【００５３】
そして、実験に際しては、微生物が培養されている液を所定量の逆浸透水で希釈したものと、所定量の逆浸透水で希釈したものに、界面活性剤およびビタミンＢ以外の栄養成分（表１を参照）を、１ppmの濃度で投入したものとを用い、それぞれについて実験をした。
【００５４】
ビタミンＢ１を投与した際の実験結果を表４に、ビタミンＢ２を投与した際の実験結果を表５に示す。また、ビタミンＢ６を投与した際の実験結果を表６に、ビタミンＢ１２を投与した際の実験結果を表７に、ビタミン剤を投与した際の実験結果を表８に示す。これらの表において、［－］は微生物が生育しなかったことを意味し、［±］は微生物が僅かに確認できたことを意味する。また、［＋］はその数が多いほど微生物が多く成育したことを示し、最大は［＋＋＋＋］である。
【００５５】
【００５６】
以上の結果より、次のことが確認できた。まず、ビタミンＢ１に関し、好気性の微生物を活性化するためには、３０ppm以上の濃度で投与することが好ましいことが確認できた。また、嫌気性の微生物に対しても同様であることが確認できた。そして、界面活性剤等との組み合わせに関し、好気性の微生物に対しては、５０ppmの濃度の場合、界面活性剤等を投与した方が生育度合いが高くなっていた。一方、嫌気性の微生物に対しては、界面活性剤等を投与することで生育度合いが悪くなることが確認できた。
【００５７】
ビタミンＢ２およびビタミンＢ６に関し、好気性の微生物を活性化するためには、３０ppm以上の濃度で投与することが好ましいことが確認できた。一方、嫌気性の微生物を活性化するためには、１ppm～５ppm程度の低濃度で投与することが好ましいことが確認できた。そして、界面活性剤等との組み合わせに関し、好気性の微生物に対しては、５ppmの濃度で生育が多少よくなっているが、１０ppmの濃度で生育が多少悪くなっている。加えて、３０ppm以上の濃度では差がない。これらから界面活性剤等を加えたことによる効果は確認できなかった。また、嫌気性の微生物に対しては、１０ppm以上において生育が多少よくなっていることが確認できた。
【００５８】
ビタミンＢ１２に関し、１ppmの低濃度から生育の改善が確認できた。なお、好気性の微生物では［＋］であり、嫌気性の微生物では［＋＋］であるため、目立った改善ではなかった。しかし、ビタミンＢ１２に関しては、界面活性剤等との組み合わせで顕著な生育が確認できた。１ppmの低濃度であっても［＋＋＋］程度の生育が確認できた。また、１０ppm以上において［＋＋＋＋］の生育が確認できた。そして、混合ビタミン剤でも同様の結果が得られた。これは、ビタミンＢ１２に起因している可能性が高いと考えられる。
【００５９】
以上の結果を総括すると、何れのビタミンＢでも微生物の成育に効果があることが確認できた。そして、ビタミンＢ１，Ｂ２，Ｂ６に関し、好気性の微生物を生育させるためには、１０ppm以上の濃度で投与することが好ましく、嫌気性の微生物を生育させるためには、５ppm以下の濃度で投与することが好ましいことが判った。また、ビタミンＢ１２に関し、界面活性剤等との組み合わせによって、微生物の生育を促すことができることが確認できた。また、これらのビタミンＢは、単体で投与しても混合して投与しても生育に効果が得られることが確認できた。この場合、ビタミンＢ１２による影響が大きいことも確認できた。従って、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、微生物の活性化を促進できるといえる。ここで、ビタミンＢ１，Ｂ２，Ｂ６を含ませる場合には、活性化させる微生物の種類（好気性，嫌気性）に応じて、その濃度を調整することが好ましいといえる。また、ビタミンＢ１２を含ませる場合には、界面活性剤等も含ませることが好ましいといえる。
【００６０】
＜透析廃液の浄化について＞
前述の実験において、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、微生物の活性を促進できることが確認できた。この実験において、本発明者等は、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、透析廃液の中で有用微生物を生育できるという知見を得た。つまり、微生物によって透析廃液が浄化できるという知見を得た。以下、透析廃液の浄化について説明する。
【００６１】
まず、透析液について説明する。透析液の一般的な組成性状は次のとおりである。透析液には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、無水酢酸ナトリウム、ｐＨ調整剤としての氷酢酸、炭酸水素ナトリウムが含まれている。また、必要に応じて、ブドウ糖が添加される。この透析液は、原液の状態で運搬等され、透析治療時に希釈される。そして、透析治療に用いられた透析液は、透析廃液として処理される。この透析廃液において、生物化学的酸素要求量（以下、ＢＯＤともいう。）は、例えば、ブドウ糖なしの透析液で７００ppm～８００ppm程度、ブドウ糖１００mg／dlの透析液で１３００ppm～１５００ppm程度、ブドウ糖１５０mg／dlの透析液で１９００ppm～２３００ppmとなる。
【００６２】
そして、この透析廃液には、強酢酸系の消毒剤や次亜塩素酸系の消毒剤が混入されている。これらの消毒剤は、透析機器の消毒に用いられるものであり、微生物の活性を低下させる。従って、透析廃液の中へ単に投与した場合、微生物は、時間の経過とともに死滅してしまう。しかし、界面活性剤やアミノ酸とともにビタミンＢを投与することにより、微生物は、透析廃液の中でも活性化されることが判った。
【００６３】
以下、透析廃液における実験結果について説明する。透析廃液にビタミンＢ１を投与した際の実験結果を表９に、ビタミンＢ２を投与した際の実験結果を表１０に示す。また、透析廃液にビタミンＢ６を投与した際の実験結果を表１１に、ビタミンＢ１２を投与した際の実験結果を表１２に、混合ビタミン剤を投与した際の実験結果を表１３に示す。これらの表において、［－］は微生物が生育しなかったことを意味し、［±］は微生物が僅かに確認できたことを意味する。また、［＋］はその数が多いほど微生物が多く成育したことを示し、最大は［＋＋＋＋］である。
【００６４】
なお、この実験において、使用した微生物や添加した界面活性剤等は、前述した実験のものと同じである。このため説明は省略する。
【００６５】
【００６６】
以上の結果より、次のことが確認できた。まず、いずれのビタミンＢにおいても、ビタミンＢだけを投与した場合には、透析廃液の中で微生物を生育させることができなかった。しかし、界面活性剤やアミノ酸等とともにビタミンＢを投与することで、透析廃液の中であっても微生物を生育させることができた。特に、ビタミンＢ１２や混合ビタミンＢ剤を投与した場合には、微生物の成育が顕著であった。これにより、透析廃液中のＢＯＤを６００ppm以下に下げることができた。
【００６７】
＝＝＝廃液処理システムについて＝＝＝
次に、上記の微生物活性化剤を用いた廃液処理システムについて説明する。ここで、図２は、施設から排出された廃液を処理するための廃液処理システム１００を説明する図である。この廃液処理システム１００は、地下に埋設されている液槽群１１０と、微生物活性剤を貯留する貯留タンク１２０とを有している。この廃液浄化システムに用いる微生物活性剤の組成は、前述したとおりである。すなわち、微生物活性剤は、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとを含有している（表１を参照。）。また、液槽群１１０は、原水槽１１１と、調整槽１１２と、攪拌槽１１３と、第１曝気槽１１４と、第２曝気槽１１５と、処理水槽１１６とを有している。
【００６８】
原水槽１１１は、廃液用配管１１７を通じて施設から排出された廃液（原水）を貯留するものである。すなわち、原水槽１１１と廃液用配管１１７は、処理対象液としての廃液を採取する採取部に相当する。この原水槽１１１には揚水ポンプＰ１が配置されている。この揚水ポンプＰ１は、原水槽１１１に貯留された廃液が所定レベル以上の場合に、廃液を調整槽１１２へ汲み上げる。
【００６９】
調整槽１１２は、原水槽１１１から汲み上げられた廃液に、微生物活性剤ＲＥを投与するための部分である。この調整槽１１２と貯留タンク１２０との間には活性剤用配管１２１が設けられており、活性剤用配管１２１の途中には送液ポンプＰ２が設けられている。そして、送液ポンプＰ２を動作させることで、微生物活性剤ＲＥを調整槽１１２へ送っている。この調整槽１１２と攪拌槽１１３とを仕切る壁には、連通窓が設けられている。このため、調整槽１１２に溜まった液体（微生物活性剤ＲＥが投与された廃液）の液面高さが、この連通窓よりも高くなると、この液体はオーバーフローして攪拌槽１１３へ流出する。
【００７０】
攪拌槽１１３は、微生物活性剤ＲＥが投与された廃液を攪拌するためのものである。本実施形態では、攪拌槽１１３の内部に１対の攪拌ポンプＰ３を配置し、これらの攪拌ポンプＰ３を動作させることにより、廃液を攪拌している。これにより、この攪拌槽１１３により添加された微生物活性剤ＲＥが廃液中に均等に混ざる。そして、攪拌槽１１３と第１曝気槽１１４を仕切る壁にも連通窓が設けられており、オーバーフローした液体（攪拌されている廃液）が第１曝気槽１１４へ流出する。
【００７１】
第１曝気槽１１４は、空気を送り込んで微生物を活性化するためのものである。エアーポンプＰ４で圧縮された空気は、空気用配管１１８を通じて第１曝気槽１１４に送られる。そして、第１曝気槽１１４の底部には空気出口としての気泡生成板１１８´が配置されている。第１曝気槽１１４に送られた空気は、この気泡生成板１１８´から排出されるので、第１曝気槽１１４内の廃液がこの空気（気泡）によって攪拌される。この気泡による攪拌で廃液内の微生物が活性化される。ここで、本実施形態では、微生物活性剤ＲＥを投与しているため、微生物の活性度合いを、一般的な攪拌のときよりも高くすることができる。このようにして微生物が活性化された廃液は、第１曝気槽１１４と第２曝気槽１１５とを仕切る壁に設けられた連通窓を通じて第２曝気槽１１５へ流出する。
【００７２】
第２曝気槽１１５も第１曝気槽１１４と同様の構成である。このため、第２曝気槽１１５でも、気泡による攪拌によって廃液内の微生物が活性化される。そして、第１曝気槽１１４と第２曝気槽１１５とを仕切る壁にも連通窓が設けられているので、オーバーフローした液体（微生物によって有機物が分解された廃液，処理水ともいう。）は、処理水槽１１６へ流出する。
【００７３】
以上の説明から判るように、調整槽１１２、攪拌槽１１３、第１曝気槽１１４、第２曝気槽１１５、攪拌ポンプＰ３、エアーポンプＰ４等が、廃液（処理対象液）に存在する微生物を活性化させるための、微生物活性化部に相当する。
【００７４】
処理水槽１１６は、処理水を貯留するためのものである。この処理水槽１１６には、揚水ポンプＰ５が配置されており、処理水が所定量以上貯留された場合に、処理水用配管１１９を通じて処理水を下水管に排出する。
【００７５】
このような廃液処理システム１００によれば、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとを含有する微生物活性剤ＲＥを用いて廃液を処理しているので、微生物による処理能力を高めることができる。また、処理水中にも活性化された微生物が含まれている。このため、下水の浄化も行うことができる。
【００７６】
＝＝＝河川の浄化システムについて＝＝＝
次に、河川の浄化システムについて説明する。ここで、図３は、河川の浄化システム２００を説明する図である。この浄化システム２００は、採取部２１０と、貯留タンク２２０と、浄化槽２３０とを有している。
【００７７】
採取部２１０は、浄化対象となる水（処理対象水に相当する，浄化対象水ともいう。）を採取するものである。そして、採取部２１０は、採取用配管２１１と揚水ポンプＰ１１とを有している。採取用配管２１１の一端は、河川を流れる水の中に入れられている。また、採取用配管２１１の他端は、浄化槽２３０に接続されている。そして、採取用配管２１１の途中には、揚水ポンプＰ１１が取り付けられている。このため、揚水ポンプＰ１１が動作すると、河川を流れている水の一部が、浄化対象水として浄化槽２３０に貯留される。
【００７８】
貯留タンク２２０は、廃液処理システム１００のものと同様に、微生物活性剤ＲＥを貯留するものである。そして、浄化槽２３０と貯留タンク２２０との間には活性剤用配管２２１が設けられており、活性剤用配管２２１の途中には送液ポンプＰ１２が設けられている。従って、送液ポンプＰ１２を動作させることで、微生物活性剤ＲＥを浄化槽２３０へ送ることができる。つまり、浄化対象水に微生物活性剤ＲＥを投与することができる。
【００７９】
浄化槽２３０は、微生物活性剤ＲＥが投与された浄化対象水を空気（気泡）によって攪拌するものである。この浄化槽２３０の底部には気泡生成板２３１が設けられている。この気泡生成板２３１は、浄化槽２３０の外側に配置されているエアーポンプＰ１３からの空気によって気泡を生成する。そして、浄化対象水の中に存在する微生物は、気泡による攪拌で活性化される。この場合にも、微生物活性剤ＲＥが投与されているので、微生物の活性度合いを、一般的な攪拌のときよりも高くすることができる。以上の説明からわかるように、この浄化システム２００では、浄化槽２３０、気泡生成板２３１、エアーポンプＰ１３等が、浄化対象水（処理対象液）に存在する微生物を活性化させるための、微生物活性部に相当する。
【００８０】
この浄化槽２３０の側面には、排液用配管２３２が設けられている。排液用配管２３２の一端は、浄化槽２３０の側面の所定高さ（図示の例では、浄化槽２３０の高さの１／２程度の高さ）に設けられている。また、排液用配管２３２の他端は、河川の水面に臨んでいる。要するに、この排液用配管２３２は、途中から下方向に屈曲されている。従って、浄化槽２３０内における浄化対象水の水面が排液用配管２３２の高さに達すると、この排液用配管２３２を通じて河川に排出される。
【００８１】
ここで、排液用配管２３２を通じて排出される浄化対象水（便宜上、処理水ともいう。）は、有機物が分解されたきれいなものである。加えて、この処理水は活性化された微生物を含んでいる。このため、排出された処理水に含まれる微生物が、河川を流れる水に含まれる有機物を分解する。その結果、河川の下流側においても流れる水を浄化できる。
【００８２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、微生物活性剤ＲＥ、微生物活性剤ＲＥを用いた廃水処理システム、および、微生物活性剤ＲＥを用いた廃水処理システムについて開示されているが、その中には微生物活性剤ＲＥを用いた処理対象水の浄化方法の開示も含まれている。なお、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【００８３】
例えば、グリストラップの浄化や家畜ふん尿の浄化に適した環境浄化システムや環境浄化方法にも本発明を適用することができる。
【００８４】
また、開示された微生物活性剤ＲＥの組成は、あくまで一例であり、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとが含まれる限り、構成成分や含有量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】ＴＣＡサイクルを中心とする代謝を説明するための図である。
【図２】廃液処理システムを説明する図である。
【図３】河川の浄化システムを説明する図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 廃液処理システム，１１０ 液槽群，１１１ 原水槽，
１１２ 調整槽，１１３ 攪拌槽，１１４ 第１曝気槽，
１１５ 第２曝気槽，１１６ 処理水槽，１１７ 廃液用配管，
１１８ 空気用配管，１１８´ 気泡生成板，１２０ 貯留タンク，
１２１ 活性剤用配管，
２００ 河川の浄化システム，２１０ 採取部，２２０ 貯留タンク，
２２１ 活性剤用配管，２３０ 浄化槽，２３１ 気泡生成板，
２３２ 排液用配管，Ｐ１ 揚水ポンプ，Ｐ２ 送液ポンプ，
Ｐ３ 攪拌ポンプ，Ｐ４ エアーポンプ，Ｐ５ 揚水ポンプ，
Ｐ１１ 揚水ポンプ，Ｐ１２ 送液ポンプ，Ｐ１３ エアーポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境浄化用の微生物を活性化する微生物活性剤、並びに、微生物を用いて処理対象地の環境を浄化する環境浄化方法、および、環境浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
処理対象液中に存在する微生物を活性化し、環境を浄化する環境浄化方法は、バイオ・スティミュレーションとも呼ばれている。この環境浄化方法は、栄養源や酸素を処理対象液に加えることで、処理対象液中に存在する微生物を活性化する。そして、この環境浄化方法は、設備の簡素化が図れる等の利点があるため、さらなる技術的進展が期待されている。そのような中、アラニンやアミノ酪酸を含有する微生物活性剤を用い、この微生物活性剤を投与することで環境を浄化する環境浄化方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この浄化方法では、アラニンやアミノ酪酸によって、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化でき、浄化を促進することができる。
【特許文献１】特開２００５－２２４１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような環境浄化方法を普及させるためには、微生物活性剤が重要な要素となる。すなわち、微生物活性剤を改良することで、環境の浄化能力を一層高めることができる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、環境浄化能力をより高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
鋭意検討を重ねた結果、本件の発明者等は、ＴＣＡサイクルのメンバー（ＴＣＡメンバーともいう）やアミノ酸に加えて、ビタミンＢを微生物活性剤に含ませることで、微生物を積極的に活性化できるという知見を得て、本発明を完成させるに至った。
すなわち、前記課題を解決するための主たる発明は、
ＴＣＡサイクルのメンバーと、
アミノ酸と、
ビタミンＢと、
を含有する微生物活性剤である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書および添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、環境浄化能力をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【０００９】
すなわち、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢと、を含有する微生物活性剤が実現できること。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢにより、タンパク質、糖質、脂質等の有機物がＴＣＡサイクル内に効率よく取り込まれる。加えて、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸によっても、ＴＣＡサイクル内の反応を積極的に生じさせることができる。その結果、ＴＣＡサイクルを行う微生物を増やすことができる。
【００１０】
かかる微生物活性剤であって、界面活性剤を含有することが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、界面活性剤によって有機物を細分化できるため、有機物を分解させやすくすることができる。
【００１１】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１２】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ２であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ２によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１３】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ６であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ６によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１４】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１２であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１２によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１５】
かかる微生物活性剤であって、前記ビタミンＢは、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物であることが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物によって微生物が活性化されるため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１６】
かかる微生物活性剤であって、前記ＴＣＡサイクルのメンバーは、リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の存在により、ＴＣＡサイクルが直ちに進み、ＴＣＡサイクルを行う微生物が活性化される。このため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１７】
かかる微生物活性剤であって、前記アミノ酸は、遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような微生物活性剤によれば、遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の存在により、ＴＣＡサイクルを行う微生物が活性化される。このため、環境浄化能力をより高めることができる。
【００１８】
また、処理対象液を採取するステップと、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させるステップと、活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出するステップと、を有する環境浄化方法を実現することができる。
【００１９】
また、処理対象液を採取する採取部と、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させる微生物活性化部と、活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出する排出部と、を有する環境浄化システムを実現することができる。
【００２０】
＝＝＝微生物活性剤について＝＝＝
まず、微生物活性剤について説明する。この微生物活性剤は、処理対象液中に含まれる微生物を活性化するために用いられる。例えば、河川を流れる水、調理廃水、家畜のふん尿を含む廃水中に含まれる微生物を活性化する際に用いられる。そして、活性化された微生物を含む処理対象液は、環境を浄化するために用いられる。例えば、河川や下水に排出されることで、これらの河川や下水を浄化する。つまり、活性化された微生物によって、河川や下水に含まれる有機物を、水と二酸化炭素に分解する。本実施形態の微生物活性剤は、例えば、次の表１に示す組成を有している。
【００２１】
【００２２】
例示した微生物活性剤には、界面活性剤と微生物栄養成分（有機物の分解に伴って微生物で消費される成分をいう。）とが含まれており、残余が純水である。そして、微生物栄養成分としては、ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢが含まれている。この微生物活性剤は、微生物栄養成分として、ＴＣＡサイクルのメンバーやアミノ酸とともに、ビタミンＢが含まれていることが特徴となっている。なお、このビタミンＢについては、後で詳しく説明する。
【００２３】
＜界面活性剤について＞
界面活性剤は、処理対象水に含まれる有機物（特に油分）を細分化する機能を有する。この界面活性剤は、例えば油分の凝集を解いて水中に分散させる。この界面活性剤により、有機物を微生物に分解させやすい状態にできる。その結果、微生物による有機物の分解を促進することができる。
【００２４】
例示した微生物活性剤には、界面活性剤として、エトキシアルコール，ノニルフェノキシポリエトキシエタノール，ココアミドベタイン，ココナットジエタノールアミド，ドデシルベンゼンスルホン酸が含まれている。そして、界面活性剤の含有量は２．７％（重量％）である。なお、この含有量は一例であり、この量に限定されるものではない。例えば、この量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。すなわち、界面活性剤の許容含有量は１．３５％以上４．０５％以下である。
【００２５】
＜ＴＣＡメンバーについて＞
ＴＣＡメンバーとは、ＴＣＡサイクルの過程で生成される物質を意味する。図１に示すように、このＴＣＡメンバーは、クエン酸、ｃｉｓ－アコニット酸、イソクエン酸、２－オキソグルタル酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、オキサロ酢酸が該当する。ここで、ＴＣＡサイクルについて簡単に説明する。ＴＣＡサイクルは、微生物の細胞内で行われるものであり、呼吸、すなわち生体における有機物の完全酸化に大きな役割を持つ代謝回路である。このＴＣＡサイクルは、糖或いは脂肪酸の分解により生成されたアセチルＣｏＡがオキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じることで始まる。そして、ＴＣＡサイクルは、諸種のトリカルボン酸とジカルボン酸を含む脱水素、脱炭酸などの諸反応からなる環状の過程である。このＴＣＡサイクルが一巡すると、アセチル基が完全酸化されて水と炭酸になり、再びオキサロ酢酸を生成する。すなわち、ＴＣＡサイクルでは、クエン酸がｃｉｓ－アコニット酸を経てイソクエン酸になる。このイソクエン酸が２－オキソグルタル酸を経てコハク酸になる。そしてコハク酸がフマル酸を経てリンゴ酸となり、リンゴ酸がオキサロ酢酸になる。
【００２６】
そして、本実施形態の微生物活性剤には、これらのＴＣＡメンバーのうち、リンゴ酸とコハク酸とクエン酸が含まれている。このため、微生物活性剤を投入すると、ＴＣＡサイクルが比較的短時間で動き出すと考えられる。すなわち、微生物がリンゴ酸を取り込むことにより、オキサロ酢酸が生成される。また、微生物がコハク酸を取り込むことにより、フマル酸が生成され、ひいてはリンゴ酸が生成される。同様に、微生物がクエン酸を取り込むことにより、イソクエン酸への変換が開始される。従って、微生物活性化剤にこれらの成分を含ませたことにより、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化できる。これにより、有機物の分解を促進することができる。
【００２７】
なお、微生物活性剤に含ませるＴＣＡメンバーは、リンゴ酸、コハク酸、および、クエン酸に限定されるものではない。他のＴＣＡメンバーであってもよい。また、ＴＣＡメンバーの組み合わせも変更することができる。要するに、他の構成成分との兼ね合いで、微生物の活性化度合いが高くなるものを選択すればよい。このような観点から本実施形態の微生物活性化剤では、ＴＣＡメンバーとして、リンゴ酸、コハク酸、および、クエン酸を含ませている。
【００２８】
また、ＴＣＡメンバーの含有量は、３つの物質の合計で５５０ppmであるが、この量に限定されるものではない。界面活性剤と同様に、この量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。この考え方に従えば、ＴＣＡメンバーの許容含有量は２７５ppm以上８２５ppm以下となる。
【００２９】
＜アミノ酸について＞
アミノ酸は脱アミノ化されることによってＴＣＡメンバーとなる。そして、生成されたＴＣＡメンバーがＴＣＡサイクル内に取り込まれることで、微生物が活性化され、有機物の分解を促進することができる。本実施形態の微生物活性化剤には、アミノ酸として、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、遊離アスパラギン酸、Ｌ－アラニン、β－アラニン、グルタミン酸、および、アミノ酪酸が含まれている。以下、図１を参照してこれらのアミノ酸について説明する。
【００３０】
遊離アルギニンは、オルニチンサイクル（尿素サイクル）内に取り込まれることで、オルニチンを経由してシトルリンとなる。そして、シトルリンとアスパラギン酸によってアルギニノコハク酸が生成され、フマル酸が生成される。このフマル酸はＴＣＡメンバーの１つであるため、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３１】
遊離フェニルアラニンは、酸化されてチロシンになる。その後、フマリルアセト酢酸を経て、フマル酸とアセト酢酸になる。従って、遊離フェニルアラニンの存在により、フマル酸の生成が促進され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３２】
遊離アスパラギン酸は、前述したように、シトルリンとともにアルギニノコハク酸の生成に用いられる。また、アスパラギン酸は、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼによるアミノ基転移反応により、オキサロ酢酸にもなる。従って、遊離アスパラギン酸の存在により、フマル酸やオキサロ酢酸の生成が促進され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３３】
Ｌ－アラニンは、ピルビン酸を経てオキサロ酢酸となる。すなわち、アラニン－グリオキシル酸アミノトランスフェラーゼにより、Ｌ－アラニンとグリオキシル酸とからピルビン酸が生成される。そして、ピルビン酸は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼにより、アセチルＣｏＡとなる。このアセチルＣｏＡは、前述したように、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、Ｌ－アラニンの存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３４】
β－アラニンは、アミノ基転移反応により、マロン酸セミアルデヒドとなる。そして、このマロン酸セミアルデヒドは、脱炭酸されてアセチルＣｏＡとなる。そして、前述したように、アセチルＣｏＡは、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、β－アラニンの存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３５】
グルタミン酸は、脱アミノ化されてα－ケトグルタル酸（２－オキソグルタル酸）になる。このα－ケトグルタル酸は、ＴＣＡサイクルの一物質であるため、ＴＣＡサイクルを行う微生物を積極的に活性化できる。グルタミンとα－ケトグルタル酸との反応は可逆的である。このため、グルタミン酸が増えることにより、或いは、α-ケトグルタル酸が消費されることにより、α-ケトグルタル酸が生成されることになる。従って、グルタミン酸の存在により、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３６】
アミノ酪酸（４－アミノ酪酸）は、コハク酸セミアルデヒドを経由してコハク酸となる。これらの反応は、可逆的であるため、アミノ酪酸の増加により、或いは、コハク酸が消費されることにより、コハク酸が生成されることになる。また、アミノ酪酸は、４－ヒドロキシ酪酸を経て４－ヒドロキシブチリルＣｏＡとなるが、その際にアセチルＣｏＡを生成する。前述したように、アセチルＣｏＡは、オキサロ酢酸と縮合してクエン酸を生じる。従って、アミノ酪酸の存在により、コハク酸やアセチルＣｏＡが生成され、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できる。
【００３７】
これらの中で、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、および、遊離アスパラギン酸は、総量として７３０ppmの濃度で含まれている。Ｌ－アラニンおよびβ－アラニンは、総量として１００ppmの濃度で含まれている。また、グルタミン酸は２００ppmの濃度で含まれており、アミノ酪酸は３５ppmの濃度で含まれている。これらの各物質も、界面活性剤やＴＣＡメンバーと同様に、これらの量の０．５倍から１．５倍の範囲であれば同様の作用効果が期待できると考えられる。この考え方に従えば、遊離アルギニン、遊離フェニルアラニン、および、遊離アスパラギン酸の許容含有量は、３６５ppm以上１０９５ppm以下となる。Ｌ－アラニンおよびβ－アラニンの許容含有量は、５０ppm以上１５０ppm以下となる。グルタミン酸の許容含有量は、１００ppm以上３００ppm以下となる。アミノ酪酸の許容含有量は、１８ppm以上５３ppm以下となる。
【００３８】
＜微生物栄養成分について＞
前述した微生物栄養成分について、特に有効な成分を見つけるべく、微生物の増殖に関する実験を行った。以下、この実験について説明する。この実験では、ビタミンＢとしてビタミンＢ１２を用い、アミノ酸としてアスパラギン酸を用いた。また、ＴＣＡメンバーとして、クエン酸、リンゴ酸、および、コハク酸を用いた。そして、（１）ビタミンＢ１２、（２）アスパラギン酸、（３）クエン酸、（４）リンゴ酸、（５）コハク酸を選択的に混合して複数種類の栄養成分を作製し、栄養成分の種類毎に有用微生物の増殖状況を確認した。微生物活性剤と構成成分の関係は、表２に示すとおりである。なお、各栄養成分において構成成分は等量にした。
【００３９】
【００４０】
このように作製した６種類の栄養成分を、培養した有用微生物群の中に投与して増殖状態を確認した。今回の実験における微生物は、有用微生物群（今中菌）を培養したものを用いた。この微生物は、５００ｍｌの栄養水の中に、２００ｐｐｍの濃度となるように微生物群を投与し、空気を通じながら１か月程度培養したものである。そして、実験に際しては、微生物が培養されている液を所定量の逆浸透水（ＲＯ水）で希釈したものを用いた。また、この実験では、栄養成分の濃度を、５ppm，１０ppm，１５ppmの３段階に変え、栄養成分の濃度に起因する増殖状態の違いについても確認した。
【００４１】
なお、栄養成分を投与してからの培養時間は４８時間とした。すなわち、微生物が培養されている液をＲＯ水で希釈し、栄養成分を入れた後、空気を通じながら４８時間に亘って培養したものを測定対象とした。そして、測定は、培地に塗末して微生物（細菌）を測定する塗末測定と、培地に塗末した後に培養する培養測定とを行った。実験結果を表３に示す。
【００４２】
この表３において、［－］は、細菌が認められなかったこと（未発育であったこと）を意味する。［＋］は、少量程度の細菌が認められたことを意味する。同様に、［＋＋］は、中量程度の細菌が認められたことを、［＋＋＋］は、多量の細菌が認められたことを、それぞれ意味する。また、栄養成分０は比較例であり、ビタミンＢ１２等の栄養成分を入れずに培養したものである。
【００４３】
【００４４】
表３の結果からわかるように、栄養成分を入れなかった場合（栄養成分０）には、微生物（細菌）は存在しなかった。すなわち、４８時間の間に微生物は死滅したものと考えられる。そして、ビタミンＢ１２を除く４つの成分から構成される栄養成分１において、各成分の濃度が低濃度であった場合（それぞれ５ppmの場合）、アクロモバクター・キシロソキシダンス（Achromobacter xylosoxydans）の成育が少量程度認められた。しかし、栄養成分１では、その濃度を高くした場合（それぞれ１０ppm，１５ppmの場合）において、微生物は存在しなくなっていた。また、ビタミンＢ１２が含まれている栄養成分２～栄養成分５の場合、栄養成分２（アスパラギン酸なし）の１０ppmや栄養成分５（コハク酸）の５ppmで微生物の死滅が確認されたものの、他の条件では微生物の成育が認められた。そして、各構成成分の濃度を１５ppmに調整することにより、微生物の成育が認められた。さらに、上記５種類の構成成分を全て入れた栄養成分６でも、各濃度において微生物の成育が認められた。ただし、栄養成分６の１５ppmでは、表皮ブドウ球菌（Staphylococcus epidermidis）の生育が認められた。
【００４５】
以上の結果より、微生物の生育にはビタミンＢ１２が他の成分よりも顕著な作用をしていると考えられる。そこで、ビタミンＢ１２を含むビタミンＢの作用について検討した。以下、検討結果について説明する。
【００４６】
＜ビタミンＢの概要について＞
今回検討したビタミンＢは、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２である。まず、これらの成分について概略を説明する。
【００４７】
ビタミンＢ１（チアミン）は、糖質を分解する酵素の補酵素として作用する。例えば、ＡＴＰ（アデノシン３リン酸）と反応してピロリン酸エステル（チアミン２リン酸）となり、ピルビン酸の脱炭酸反応に寄与する。また、ＴＣＡサイクル内において、２－オキソグルタル酸の脱水素反応にも寄与する。さらに、ビタミンＢ１はアミノ酸代謝にも寄与する。従って、微生物活性剤にビタミンＢ１を含ませることにより、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できると考えられる。
【００４８】
ビタミンＢ２（リボフラビン）は、ＡＴＰの働きでＦＭＮ（フラビンモノヌレオクチド）になる。また、ＦＭＮとアデニル酸（ＡＭＰ）とが結合してフラビアンアデニンヌクレオチド（ＦＡＤ）となる。そして、ＦＡＤは、コハク酸デヒドロゲナーゼの補酵素として、ＴＣＡサイクルにおけるコハク酸からフマル酸への代謝において利用される。従って、微生物活性剤にビタミンＢ２を含ませることにより、ＴＣＡサイクルを積極的に活性化できると考えられる。なお、ＦＡＤやＦＭＮは、微生物内における酸化還元反応にも関与している。例えば、リン酸の代謝に寄与する。
【００４９】
ビタミンＢ６（ピリドキシン）は、生体内でリン酸エステル化され、ピリドキサールリン酸（ＰＬＰ）となる。このＰＬＰは、アミノ酸の代謝において、アミノ基の転移や脱炭酸等の重要な働きをする。すなわち、補酵素としてタンパク質の代謝に寄与する。従って、微生物活性剤にビタミンＢ６を含ませることにより、タンパク質の代謝（分解）を促進することができると考えられる。
【００５０】
ビタミンＢ１２（シアノコバラミン）は、生体内で補酵素型に変換される。例えば、生体内の還元酵素によって還元され、その後、アデノシル化、メチル化されることで、補酵素型に変換される。そして、補酵素型の状態で生理活性を発揮する。このビタミンＢ１２の作用は明らかではないが、ヒトにおいてはＤＮＡ合成に関与しているといわれることから、微生物においてもＤＮＡ合成に関与している可能性がある。例えば、細菌の体内で情報交換をする際に用いられていると考えられる。
【００５１】
このように、ビタミンＢは、タンパク質、糖質、脂質等の有機物の代謝に関与していると考えられる。従って、微生物活性剤にビタミンＢを添加することにより、有機物がＴＣＡサイクル内に効率よく取り込まれ、微生物の活性化を促進すると考えられる。
【００５２】
＜各ビタミンＢによる生育効果について＞
次に、各ビタミンＢの微生物に対する生育効果について検討した。この実験では、培養した微生物（好気菌または嫌気菌）を含む水に、ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２，または、これらのビタミンの混合物であるビタミン剤（商品名：ビタノイリン）のいずれかを投入し、所定時間に亘って空気を通じて微生物の培養を行った。そして、所定時間の経過後、前述した塗末測定と培養測定とを行った。この実験において、投入するビタミンＢの濃度は、１ppm，５ppm，１０ppm，３０ppm，５０ppmの５段階に変えた。これにより、ビタミンＢの濃度に起因する生育状態の違いについて確認した。そして、生育状態の測定は、ビタミンＢを投入してから２４時間後と４８時間後とに行った。また、実験に用いた好気性の微生物は、有用微生物群（今中菌）を通気状態で１か月程度培養したものである。また、嫌気性の微生物は、有用微生物群を空気を遮断した状態で１か月程度培養したものである。なお、空気の遮断には、重油等の油分を用いた。
【００５３】
そして、実験に際しては、微生物が培養されている液を所定量の逆浸透水で希釈したものと、所定量の逆浸透水で希釈したものに、界面活性剤およびビタミンＢ以外の栄養成分（表１を参照）を、１ppmの濃度で投入したものとを用い、それぞれについて実験をした。
【００５４】
ビタミンＢ１を投与した際の実験結果を表４に、ビタミンＢ２を投与した際の実験結果を表５に示す。また、ビタミンＢ６を投与した際の実験結果を表６に、ビタミンＢ１２を投与した際の実験結果を表７に、ビタミン剤を投与した際の実験結果を表８に示す。これらの表において、［－］は微生物が生育しなかったことを意味し、［±］は微生物が僅かに確認できたことを意味する。また、［＋］はその数が多いほど微生物が多く成育したことを示し、最大は［＋＋＋＋］である。
【００５５】
【００５６】
以上の結果より、次のことが確認できた。まず、ビタミンＢ１に関し、好気性の微生物を活性化するためには、３０ppm以上の濃度で投与することが好ましいことが確認できた。また、嫌気性の微生物に対しても同様であることが確認できた。そして、界面活性剤等との組み合わせに関し、好気性の微生物に対しては、５０ppmの濃度の場合、界面活性剤等を投与した方が生育度合いが高くなっていた。一方、嫌気性の微生物に対しては、界面活性剤等を投与することで生育度合いが悪くなることが確認できた。
【００５７】
ビタミンＢ２およびビタミンＢ６に関し、好気性の微生物を活性化するためには、３０ppm以上の濃度で投与することが好ましいことが確認できた。一方、嫌気性の微生物を活性化するためには、１ppm～５ppm程度の低濃度で投与することが好ましいことが確認できた。そして、界面活性剤等との組み合わせに関し、好気性の微生物に対しては、５ppmの濃度で生育が多少よくなっているが、１０ppmの濃度で生育が多少悪くなっている。加えて、３０ppm以上の濃度では差がない。これらから界面活性剤等を加えたことによる効果は確認できなかった。また、嫌気性の微生物に対しては、１０ppm以上において生育が多少よくなっていることが確認できた。
【００５８】
ビタミンＢ１２に関し、１ppmの低濃度から生育の改善が確認できた。なお、好気性の微生物では［＋］であり、嫌気性の微生物では［＋＋］であるため、目立った改善ではなかった。しかし、ビタミンＢ１２に関しては、界面活性剤等との組み合わせで顕著な生育が確認できた。１ppmの低濃度であっても［＋＋＋］程度の生育が確認できた。また、１０ppm以上において［＋＋＋＋］の生育が確認できた。そして、混合ビタミン剤でも同様の結果が得られた。これは、ビタミンＢ１２に起因している可能性が高いと考えられる。
【００５９】
以上の結果を総括すると、何れのビタミンＢでも微生物の成育に効果があることが確認できた。そして、ビタミンＢ１，Ｂ２，Ｂ６に関し、好気性の微生物を生育させるためには、１０ppm以上の濃度で投与することが好ましく、嫌気性の微生物を生育させるためには、５ppm以下の濃度で投与することが好ましいことが判った。また、ビタミンＢ１２に関し、界面活性剤等との組み合わせによって、微生物の生育を促すことができることが確認できた。また、これらのビタミンＢは、単体で投与しても混合して投与しても生育に効果が得られることが確認できた。この場合、ビタミンＢ１２による影響が大きいことも確認できた。従って、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、微生物の活性化を促進できるといえる。ここで、ビタミンＢ１，Ｂ２，Ｂ６を含ませる場合には、活性化させる微生物の種類（好気性，嫌気性）に応じて、その濃度を調整することが好ましいといえる。また、ビタミンＢ１２を含ませる場合には、界面活性剤等も含ませることが好ましいといえる。
【００６０】
＜透析廃液の浄化について＞
前述の実験において、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、微生物の活性を促進できることが確認できた。この実験において、本発明者等は、微生物活性剤にビタミンＢを含ませることで、透析廃液の中で有用微生物を生育できるという知見を得た。つまり、微生物によって透析廃液が浄化できるという知見を得た。以下、透析廃液の浄化について説明する。
【００６１】
まず、透析液について説明する。透析液の一般的な組成性状は次のとおりである。透析液には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、無水酢酸ナトリウム、ｐＨ調整剤としての氷酢酸、炭酸水素ナトリウムが含まれている。また、必要に応じて、ブドウ糖が添加される。この透析液は、原液の状態で運搬等され、透析治療時に希釈される。そして、透析治療に用いられた透析液は、透析廃液として処理される。この透析廃液において、生物化学的酸素要求量（以下、ＢＯＤともいう。）は、例えば、ブドウ糖なしの透析液で７００ppm～８００ppm程度、ブドウ糖１００mg／dlの透析液で１３００ppm～１５００ppm程度、ブドウ糖１５０mg／dlの透析液で１９００ppm～２３００ppmとなる。
【００６２】
そして、この透析廃液には、強酢酸系の消毒剤や次亜塩素酸系の消毒剤が混入されている。これらの消毒剤は、透析機器の消毒に用いられるものであり、微生物の活性を低下させる。従って、透析廃液の中へ単に投与した場合、微生物は、時間の経過とともに死滅してしまう。しかし、界面活性剤やアミノ酸とともにビタミンＢを投与することにより、微生物は、透析廃液の中でも活性化されることが判った。
【００６３】
以下、透析廃液における実験結果について説明する。透析廃液にビタミンＢ１を投与した際の実験結果を表９に、ビタミンＢ２を投与した際の実験結果を表１０に示す。また、透析廃液にビタミンＢ６を投与した際の実験結果を表１１に、ビタミンＢ１２を投与した際の実験結果を表１２に、混合ビタミン剤を投与した際の実験結果を表１３に示す。これらの表において、［－］は微生物が生育しなかったことを意味し、［±］は微生物が僅かに確認できたことを意味する。また、［＋］はその数が多いほど微生物が多く成育したことを示し、最大は［＋＋＋＋］である。
【００６４】
なお、この実験において、使用した微生物や添加した界面活性剤等は、前述した実験のものと同じである。このため説明は省略する。
【００６５】
【００６６】
以上の結果より、次のことが確認できた。まず、いずれのビタミンＢにおいても、ビタミンＢだけを投与した場合には、透析廃液の中で微生物を生育させることができなかった。しかし、界面活性剤やアミノ酸等とともにビタミンＢを投与することで、透析廃液の中であっても微生物を生育させることができた。特に、ビタミンＢ１２や混合ビタミンＢ剤を投与した場合には、微生物の成育が顕著であった。これにより、透析廃液中のＢＯＤを６００ppm以下に下げることができた。
【００６７】
＝＝＝廃液処理システムについて＝＝＝
次に、上記の微生物活性化剤を用いた廃液処理システムについて説明する。ここで、図２は、施設から排出された廃液を処理するための廃液処理システム１００を説明する図である。この廃液処理システム１００は、地下に埋設されている液槽群１１０と、微生物活性剤を貯留する貯留タンク１２０とを有している。この廃液浄化システムに用いる微生物活性剤の組成は、前述したとおりである。すなわち、微生物活性剤は、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとを含有している（表１を参照。）。また、液槽群１１０は、原水槽１１１と、調整槽１１２と、攪拌槽１１３と、第１曝気槽１１４と、第２曝気槽１１５と、処理水槽１１６とを有している。
【００６８】
原水槽１１１は、廃液用配管１１７を通じて施設から排出された廃液（原水）を貯留するものである。すなわち、原水槽１１１と廃液用配管１１７は、処理対象液としての廃液を採取する採取部に相当する。この原水槽１１１には揚水ポンプＰ１が配置されている。この揚水ポンプＰ１は、原水槽１１１に貯留された廃液が所定レベル以上の場合に、廃液を調整槽１１２へ汲み上げる。
【００６９】
調整槽１１２は、原水槽１１１から汲み上げられた廃液に、微生物活性剤ＲＥを投与するための部分である。この調整槽１１２と貯留タンク１２０との間には活性剤用配管１２１が設けられており、活性剤用配管１２１の途中には送液ポンプＰ２が設けられている。そして、送液ポンプＰ２を動作させることで、微生物活性剤ＲＥを調整槽１１２へ送っている。この調整槽１１２と攪拌槽１１３とを仕切る壁には、連通窓が設けられている。このため、調整槽１１２に溜まった液体（微生物活性剤ＲＥが投与された廃液）の液面高さが、この連通窓よりも高くなると、この液体はオーバーフローして攪拌槽１１３へ流出する。
【００７０】
攪拌槽１１３は、微生物活性剤ＲＥが投与された廃液を攪拌するためのものである。本実施形態では、攪拌槽１１３の内部に１対の攪拌ポンプＰ３を配置し、これらの攪拌ポンプＰ３を動作させることにより、廃液を攪拌している。これにより、この攪拌槽１１３により添加された微生物活性剤ＲＥが廃液中に均等に混ざる。そして、攪拌槽１１３と第１曝気槽１１４を仕切る壁にも連通窓が設けられており、オーバーフローした液体（攪拌されている廃液）が第１曝気槽１１４へ流出する。
【００７１】
第１曝気槽１１４は、空気を送り込んで微生物を活性化するためのものである。エアーポンプＰ４で圧縮された空気は、空気用配管１１８を通じて第１曝気槽１１４に送られる。そして、第１曝気槽１１４の底部には空気出口としての気泡生成板１１８´が配置されている。第１曝気槽１１４に送られた空気は、この気泡生成板１１８´から排出されるので、第１曝気槽１１４内の廃液がこの空気（気泡）によって攪拌される。この気泡による攪拌で廃液内の微生物が活性化される。ここで、本実施形態では、微生物活性剤ＲＥを投与しているため、微生物の活性度合いを、一般的な攪拌のときよりも高くすることができる。このようにして微生物が活性化された廃液は、第１曝気槽１１４と第２曝気槽１１５とを仕切る壁に設けられた連通窓を通じて第２曝気槽１１５へ流出する。
【００７２】
第２曝気槽１１５も第１曝気槽１１４と同様の構成である。このため、第２曝気槽１１５でも、気泡による攪拌によって廃液内の微生物が活性化される。そして、第１曝気槽１１４と第２曝気槽１１５とを仕切る壁にも連通窓が設けられているので、オーバーフローした液体（微生物によって有機物が分解された廃液，処理水ともいう。）は、処理水槽１１６へ流出する。
【００７３】
以上の説明から判るように、調整槽１１２、攪拌槽１１３、第１曝気槽１１４、第２曝気槽１１５、攪拌ポンプＰ３、エアーポンプＰ４等が、廃液（処理対象液）に存在する微生物を活性化させるための、微生物活性化部に相当する。
【００７４】
処理水槽１１６は、処理水を貯留するためのものである。この処理水槽１１６には、揚水ポンプＰ５が配置されており、処理水が所定量以上貯留された場合に、処理水用配管１１９を通じて処理水を下水管に排出する。
【００７５】
このような廃液処理システム１００によれば、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとを含有する微生物活性剤ＲＥを用いて廃液を処理しているので、微生物による処理能力を高めることができる。また、処理水中にも活性化された微生物が含まれている。このため、下水の浄化も行うことができる。
【００７６】
＝＝＝河川の浄化システムについて＝＝＝
次に、河川の浄化システムについて説明する。ここで、図３は、河川の浄化システム２００を説明する図である。この浄化システム２００は、採取部２１０と、貯留タンク２２０と、浄化槽２３０とを有している。
【００７７】
採取部２１０は、浄化対象となる水（処理対象水に相当する，浄化対象水ともいう。）を採取するものである。そして、採取部２１０は、採取用配管２１１と揚水ポンプＰ１１とを有している。採取用配管２１１の一端は、河川を流れる水の中に入れられている。また、採取用配管２１１の他端は、浄化槽２３０に接続されている。そして、採取用配管２１１の途中には、揚水ポンプＰ１１が取り付けられている。このため、揚水ポンプＰ１１が動作すると、河川を流れている水の一部が、浄化対象水として浄化槽２３０に貯留される。
【００７８】
貯留タンク２２０は、廃液処理システム１００のものと同様に、微生物活性剤ＲＥを貯留するものである。そして、浄化槽２３０と貯留タンク２２０との間には活性剤用配管２２１が設けられており、活性剤用配管２２１の途中には送液ポンプＰ１２が設けられている。従って、送液ポンプＰ１２を動作させることで、微生物活性剤ＲＥを浄化槽２３０へ送ることができる。つまり、浄化対象水に微生物活性剤ＲＥを投与することができる。
【００７９】
浄化槽２３０は、微生物活性剤ＲＥが投与された浄化対象水を空気（気泡）によって攪拌するものである。この浄化槽２３０の底部には気泡生成板２３１が設けられている。この気泡生成板２３１は、浄化槽２３０の外側に配置されているエアーポンプＰ１３からの空気によって気泡を生成する。そして、浄化対象水の中に存在する微生物は、気泡による攪拌で活性化される。この場合にも、微生物活性剤ＲＥが投与されているので、微生物の活性度合いを、一般的な攪拌のときよりも高くすることができる。以上の説明からわかるように、この浄化システム２００では、浄化槽２３０、気泡生成板２３１、エアーポンプＰ１３等が、浄化対象水（処理対象液）に存在する微生物を活性化させるための、微生物活性部に相当する。
【００８０】
この浄化槽２３０の側面には、排液用配管２３２が設けられている。排液用配管２３２の一端は、浄化槽２３０の側面の所定高さ（図示の例では、浄化槽２３０の高さの１／２程度の高さ）に設けられている。また、排液用配管２３２の他端は、河川の水面に臨んでいる。要するに、この排液用配管２３２は、途中から下方向に屈曲されている。従って、浄化槽２３０内における浄化対象水の水面が排液用配管２３２の高さに達すると、この排液用配管２３２を通じて河川に排出される。
【００８１】
ここで、排液用配管２３２を通じて排出される浄化対象水（便宜上、処理水ともいう。）は、有機物が分解されたきれいなものである。加えて、この処理水は活性化された微生物を含んでいる。このため、排出された処理水に含まれる微生物が、河川を流れる水に含まれる有機物を分解する。その結果、河川の下流側においても流れる水を浄化できる。
【００８２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、微生物活性剤ＲＥ、微生物活性剤ＲＥを用いた廃水処理システム、および、微生物活性剤ＲＥを用いた廃水処理システムについて開示されているが、その中には微生物活性剤ＲＥを用いた処理対象水の浄化方法の開示も含まれている。なお、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【００８３】
例えば、グリストラップの浄化や家畜ふん尿の浄化に適した環境浄化システムや環境浄化方法にも本発明を適用することができる。
【００８４】
また、開示された微生物活性剤ＲＥの組成は、あくまで一例であり、ＴＣＡサイクルのメンバーと、アミノ酸と、ビタミンＢとが含まれる限り、構成成分や含有量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】ＴＣＡサイクルを中心とする代謝を説明するための図である。
【図２】廃液処理システムを説明する図である。
【図３】河川の浄化システムを説明する図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 廃液処理システム，１１０ 液槽群，１１１ 原水槽，
１１２ 調整槽，１１３ 攪拌槽，１１４ 第１曝気槽，
１１５ 第２曝気槽，１１６ 処理水槽，１１７ 廃液用配管，
１１８ 空気用配管，１１８´ 気泡生成板，１２０ 貯留タンク，
１２１ 活性剤用配管，
２００ 河川の浄化システム，２１０ 採取部，２２０ 貯留タンク，
２２１ 活性剤用配管，２３０ 浄化槽，２３１ 気泡生成板，
２３２ 排液用配管，Ｐ１ 揚水ポンプ，Ｐ２ 送液ポンプ，
Ｐ３ 攪拌ポンプ，Ｐ４ エアーポンプ，Ｐ５ 揚水ポンプ，
Ｐ１１ 揚水ポンプ，Ｐ１２ 送液ポンプ，Ｐ１３ エアーポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＡサイクルのメンバーと、
アミノ酸と、
ビタミンＢと、
を含有する微生物活性剤。
【請求項２】
請求項１に記載の微生物活性剤であって、
界面活性剤を含有する、微生物活性剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１である、微生物活性剤。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ２である、微生物活性剤。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ６である、微生物活性剤。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１２である、微生物活性剤。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物である、微生物活性剤。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の微生物活性剤であって、
前記ＴＣＡサイクルのメンバーは、
リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の少なくとも１つを含む、微生物活性剤。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の微生物活性剤であって、
前記アミノ酸は、
遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の少なくとも１つを含む、微生物活性剤。
【請求項１０】
処理対象液を採取するステップと、
ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させるステップと、
活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出するステップと、
を有する環境浄化方法。
【請求項１１】
処理対象液を採取する採取部と、
ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させる微生物活性化部と、
活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出する排出部と、
を有する環境浄化システム。
【請求項１】
ＴＣＡサイクルのメンバーと、
アミノ酸と、
ビタミンＢと、
を含有する微生物活性剤。
【請求項２】
請求項１に記載の微生物活性剤であって、
界面活性剤を含有する、微生物活性剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１である、微生物活性剤。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ２である、微生物活性剤。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ６である、微生物活性剤。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１２である、微生物活性剤。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の微生物活性剤であって、
前記ビタミンＢは、
ビタミンＢ１，ビタミンＢ２，ビタミンＢ６，ビタミンＢ１２の混合物である、微生物活性剤。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の微生物活性剤であって、
前記ＴＣＡサイクルのメンバーは、
リンゴ酸，コハク酸，クエン酸の少なくとも１つを含む、微生物活性剤。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の微生物活性剤であって、
前記アミノ酸は、
遊離アルギニン，遊離フェニルアラニン，遊離アスパラギン酸，Ｌ－アラニン，β－アラニン，グルタミン酸，アミノ酪酸の少なくとも１つを含む、微生物活性剤。
【請求項１０】
処理対象液を採取するステップと、
ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させるステップと、
活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出するステップと、
を有する環境浄化方法。
【請求項１１】
処理対象液を採取する採取部と、
ＴＣＡサイクルのメンバー、アミノ酸、および、ビタミンＢを含有する微生物活性剤を、採取された前記処理対象液に投与して、前記処理対象液に存在する微生物を活性化させる微生物活性化部と、
活性化された前記微生物を含む処理対象液を処理対象地に排出する排出部と、
を有する環境浄化システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７－１１０９６８（Ｐ２００７－１１０９６８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５－３０５９７３（Ｐ２００５－３０５９７３）
【出願日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５０２３３８９３７）マツモト総合企画有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５－３０５９７３（Ｐ２００５－３０５９７３）
【出願日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５０２３３８９３７）マツモト総合企画有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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