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  • 特許-畜舎用敷剤及び畜舎 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-01
(45)【発行日】2024-10-09
(54)【発明の名称】畜舎用敷剤及び畜舎
(51)【国際特許分類】
   A01K 1/015 20060101AFI20241002BHJP
【FI】
A01K1/015 B
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2024088428
(22)【出願日】2024-05-30
【審査請求日】2024-08-07
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】512215923
【氏名又は名称】木村 将人
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木村 将人
【審査官】田辺 義拓
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-74932(JP,A)
【文献】特開平8-9813(JP,A)
【文献】特開2008-118(JP,A)
【文献】特開2010-136705(JP,A)
【文献】特開2002-58372(JP,A)
【文献】特許第7538368(JP,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01K 1/015
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の10属の菌属に属する細菌群と食品廃棄物とを60℃乃至100℃未満で醗酵させ、前記食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した堆肥と、多孔性物質とが混合されており、
前記菌属が、
(1)ストレプトマイセス属(Streptomyces)
(2)サッカロポリスポーラ属(saccharopolyspola)
(3)ノカルジア属(Nocardia)
(4)シュードモナス属(Pseudomonas)
(5)バシラス属(Bacillus)
(6)セルロモナス属(Cellulomonas)
(7)クロストリジューム属(Clostridium)
(8)アスパラギルス属(Aspergillus)
(9)ペニシリウム属(Penicillium)
(10)リゾープス属(Rhizopus)
であり、
前記多孔性物質が、モンモリロナイト、珪藻土、ゼオライト、及びモレキュラーシーブから選ばれる1以上であることを特徴とする畜舎用敷剤。
【請求項2】
全体質量100%に対し、前記堆肥が5.0乃至50.0質量%含有されていることを特徴とする請求項1に記載の畜舎用敷剤。
【請求項3】
前記多孔性物質は、粒径が0.1~10.0mmであることを特徴とする請求項1に記載の畜舎用敷剤。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の畜舎用敷剤を床面に敷き詰めたこと特徴とする畜舎。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、牛、豚、鶏等の飼育動物の畜舎の床面に用いる畜舎用敷剤に係り、より詳しくは、食品廃棄物を醗酵させて製造した堆肥を用いる畜舎用敷剤及び畜舎に関する。
【背景技術】
【0002】
豚、牛、鶏等の動物を飼育する畜舎は、糞、尿由来の未分解有機物等に起因する悪臭が発生したり、ハエなどの害虫が発生したりするなど、劣悪な環境を与えるために、住宅街など人が住む地域の近郊では動物の飼育が困難であった。また、この悪臭や害虫等の不衛生な環境は飼育される動物にも悪影響を与え、動物の生育、肉質、産卵量などに悪影響を与えている。
【0003】
この悪臭や害虫は、飼育動物の糞や尿などを畜舎の外部に漏らすことなく処理する必要がある。このため特許文献1には、畜舎及を立体的に配置し、内部の環境を調節できるようにした畜舎が開示されている。
【0004】
しかし、特許文献1に記載された畜舎は、悪臭の発生を防ぐものではなく、密閉状態を保ち内部で発生した悪臭を外部に逃がさないことを目的とするものであって、家畜は壁に囲まれた密閉状態で飼育されており、そのために多大の費用が掛かり、また、飼育される動物は自然に近い状態では飼育されていないために病弱になりやすく発育が充分でないという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開昭50-18268号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、畜舎の床面に散布することにより、悪臭の発生を防ぎ、ハエ等の害虫を駆除し、適度に乾燥して家畜の飼育に優れた畜舎用敷剤を供給することを課題とする。
【0007】
また本発明は、この畜舎用敷剤を用いることにより、飼育動物の良好な飼育環境とすることが可能な畜舎を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の畜舎用敷剤は、以下の10属の菌属に属する細菌群と食品廃棄物とを60℃乃至100℃未満で醗酵させ、食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した堆肥と、多孔性物質とが混合されたことを特徴とする。
ここで、10属の菌属に属する細菌群菌属は、
(1)ストレプトマイセス属(Streptomyces)
(2)サッカロポリスポーラ属(Saccharopolyspola)
(3)ノカルジア属(Nocardia)
(4)シュードモナス属(Pseudomonas)
(5)バシラス属(Bacillus)
(6)セルロモナス属(Cellulomonas)
(7)クロストリジューム属(Clostridium)
(8)アスパラギルス属(Aspergillus)
(9)ペニシリウム属(Penicillium)
(10)リゾープス属(Rhizopus)
であり、
多孔性物質は、モンモリロナイト、珪藻土、ゼオライト、及びモレキュラーシーブから選ばれる1以上である。なお、モレキュラーシーブは、合成モレキュラーシーブを含む。
【0009】
本発明では、全体質量100%に対し、前記堆肥が5.0乃至50.0質量%含有されていることが好ましい。
【0010】
本発明は、前記多孔性物質の粒径が0.5~10mmであることが好ましい。
【0011】
本発明の飼育動物の畜舎は、以上の畜舎用敷剤を床面に0.2kg/m乃至2.0kg/m散布して敷き詰めることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明では、(1)ストレプトマイセス属(Streptomyces)、(2)サッカロポリスポーラ属(saccharopolyspola)、(3)ノカルジア属(Nocardia)、(4)シュードモナス属(Pseudomonas)、(5)バシラス属(Bacillus)、(6)セルロモナス属(Cellulomonas)、(7)クロストリジューム属(Clostridium)、(8)アスパラギルス属(Aspergillus)、(9)ペニシリウム属(Penicillium)、(10)リゾープス属(Rhizopus)からなる10属の菌属に属する細菌群を用いて食品廃棄物と共に醗酵させて堆肥とし、この堆肥を多孔性物質と混合した組成として畜舎の床面に散布することにより、悪臭の防除及びハエ等の害虫の駆除が容易となる。また、畜舎の飼育環境が良好となり、動物を健康的に飼育できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明に用いる醗酵装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は、10属の菌属に属する細菌群と食品廃棄物とを60℃乃至100℃未満で醗酵させ、食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した醗酵生成物からなる堆肥と多孔性物質とを混合することにより製造される。
【0015】
10属の菌属は以下の通りである。
(1)ストレプトマイセス属(Streptomyces)
グラム陽性細菌に分類される真正細菌であって、多くの菌株が抗生物質を生産する。
(2)サッカロポリスポーラ属(saccharopolyspola)
好気性、グラム陽性、非耐酸性、非運動性の放線菌である。医薬品および農業用途のための様々な生理活性化合物を生産する能力を有する。
(3)ノカルジア属(Nocardia)
放線菌に分類されるグラム陽性細菌である。有機物に富む世界中の土壌中に認められる。さらに健康な歯肉と歯周ポケットの口腔微生物叢にも生息する。
(4)シュードモナス属(Pseudomonas)
グラム陰性好気性桿菌であって、様々な有機化合物を分解する能力があり、自然界における分解者であり、地球上の炭素循環に大きく貢献している。多数の化学汚染物質を代謝することができるためバイオレメディエーションにも利用される。
(5)バシラス属(Bacillus)
偏性好気性(一部通性嫌気性)、カタラーゼ陽性のグラム陽性桿菌である。種々の酵素(食品用、洗剤用、そのほか多種多様な産業用酵素)の生産に用いられる等、枯草菌を筆頭として極めて有用性の高い菌種を含む。
(6)セルロモナス属(Cellulomonas)
グラム陽性の桿状細菌の放線菌であって、エンドグルカナーゼやエキソグルカナーゼなどの酵素を使用してセルロースを分解する。
(7)クロストリジューム属(Clostridium)
偏性嫌気性で芽胞を形成するグラム陽性の桿菌である。土壌、海、ヒトや動物の消化管など自然界に広く分布している。
(8)アスパラギルス属(Aspergillus)
ペニシリウム属と並んで最も普遍的な真菌である。世界各地の土壌,空中,穀物をはじめとする食品など生活環境から高頻度に分離される。
(9)ペニシリウム属(Penicillium)
アオカビ属(ペニシリウム属)に属するカビの総称で、普遍的に見られる不完全菌の一つである。300種類以上が知られており、地球上に広く分布している。
(10)リゾープス属(Rhizopus)
クモノスカビ科(あるいはケカビ科)に属する真菌である。菌糸の基質表面を這う様子がクモの巣を思わせることからその名がある。
【0016】
これらの菌は、個々では夫々が活性、生存温度、最適活性温度などが異なるが、共存し相互に影響しあうことによって混合菌としての醗酵分解作用を増大させる特性を有している。このため、本発明は、これらの菌の全てを混合して用いるものである。
【0017】
本発明は、まず、以上の10属の菌属に属する全ての細菌群と食品廃棄物とを混合し、60℃乃至100℃未満で醗酵させ、食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した堆肥とする。
醗酵条件は、60℃乃至100℃未満の温度条件で行う。60℃未満の場合は、醗酵が十分に進行せず、100℃を超える場合は、細菌群が死滅して醗酵不可能となる。
醗酵は、以上の細菌群と食品廃棄物とを混合して行い、食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した堆肥とする。食品廃棄物の減容が70質量%以下では細菌群が有効に作用することがなくなる。食品廃棄物の減容が95質量%の範囲を逸脱すると堆肥の収量が減少して好ましくない。
食品廃棄物としては、野菜等の植物の廃棄物だけでなく、動物肉の廃棄物を良好に使用することができる。
【0018】
次に、本発明は、以上の堆肥と、多孔質物質とを混合して畜舎用敷剤とするものである。多孔質物質を混合することにより、多孔質物質が含有している空間によって細菌群の活力が活性化するため、悪臭の抑制、害虫の死滅が可能となる。
また、多孔質物質が水分を吸収するため、畜舎用敷剤の全体が良好な乾燥状態となり、畜舎の床面への散布が円滑化するなど良好な取り扱いができる。また、畜舎用敷剤が乾燥状態となることにより、雑菌や害虫の繁殖を抑制できる。さらに畜舎用敷材によって畜舎の床面を乾いた状態とすることができる。これらにより、良好な家畜の飼育環境とすることができる。
多孔質物質としては、モンモリロナイト、珪藻土、ゼオライト、及びモレキュラーシーブから選ばれる1以上を良好に用いることができる。
【0019】
本発明では、畜舎用資機材の全体質量100%に対し、堆肥を5.0乃至50.0質量%含有し、残りの95.0乃至50.0質量%が多孔質物質となるように混合調整する。堆肥が5.0質量%に達しない場合は、堆肥中の細菌群の活力が発揮されなくなり、堆肥が50.0質量%を超えると、多孔質物質から空気が十分に供給されなくなる。
また、多孔質物質は、粒径が0.1~10mmであることが好ましい。多孔質物質の粒径が0.1mm未満の場合は、良好な空気量を供給することができず、細菌群を活性化することができず、多孔質物質が飛散しやすくなり、粒径が10mmを超えると、堆肥中の細菌群による悪臭抑制力や殺虫力が低下する。
【0020】
図1は、本発明に用いる醗酵装置を示す平面図である。
図1に示すように、醗酵装置100は全体が横長の箱形状に形成され、醗酵原料の投入口21と、醗酵した堆肥の排出口12とが長さ方向の両端部に設けられている。醗酵原料は既述した10属の細菌群と食品廃棄物との混合物である。
【0021】
醗酵装置100の内部には、ガイドロッド19が長さ方向に沿って設けられており、このガイドロッド19に撹拌翼17が移動可能に取り付けられている。撹拌翼17はモータ14の駆動によってガイドロッド19に沿って移動して醗酵原料を撹拌する。投入口11の下方には、醗酵原料を加熱するための加熱装置23が設けられている。また、醗酵装置100の側面には、内部の気体を外部に排出する排気口16が設けられる。
【0022】
醗酵装置100の内部は、馴化醗酵部6と、醗酵部4と、熟成醗酵部5とが連通状態となっている。醗酵部4の上方には、蛇腹状の熱交換器10が配置されており、醗酵部4での醗酵によって発生した熱を吸収して高温となった空気を熟成醗酵5の底面に供給して吐出して熟成醗酵5醗酵装置の内部に供給するようになっている。
【0023】
この醗酵装置100では、食品廃棄物は投入口11から投入されて馴化醗酵部6に入り、馴化醗酵部6で加熱装置23により加熱されて醗酵を開始する。醗酵に使用する10属の菌属に属する細菌群は、予備培養した細菌群の菌液を加えても良いが、醗酵部4で醗酵反応中の一部(例えば、1/10)を戻して混合しても良い。
【0024】
醗酵装置100の内部では、空気を供給し醗酵原料を60℃乃至100℃未満の温度で醗酵させることより、食品廃棄物の質量を70乃至95質量%減容した堆肥を3~120時間で製造する。この醗酵において、空気は細菌群に酸素を供給して醗酵を活性化し、醗酵原料の温度を上昇させる作用及び水分を蒸発させる作用を有していることから、醗酵部4の上部では温度が上昇する一方、醗酵部4の下部は水分の蒸発による温度低下がおこるので、撹拌翼14をガイドロッド19に沿って移動させて温度及び水分含有量を均一化させ、醗酵原料の温度及び水分含有量を均一化させて熟成醗酵部5に移動させることが好ましい。
熟成醗酵部5では、製造した堆肥を、熱交換器10から供給された高温の空気によって乾燥させ、排出口12から排出する。
【0025】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【0026】
[醗酵に用いた菌種]
用いた10の菌属に属する上記10の菌属の菌それぞれを、1×10cfu/cmの濃度で同量ずつ混合して前培養し、前培養液を菌体の合計質量が10質量%になるまで本培養することにより混合菌の培養液を製造した。
用いた10の菌種の細菌は以下のとおりである。
(1)ストレプトマイセス属として、 ストレプトマイシン生産菌(Streptomyces griseus)
(2)サッカロポリスポーラ属として、サッカロポリスポラ エリスラエア(Saccharopolysporaerythraea)
(3)ノカルジア属として、ノカルディア アステロイデス(Nocardia asteroides)
(4)シュードモナス属として、シュードモナス ヴェロニイ(Pseudomonas veronii)
(5)バシラス属として、枯草菌(Bacillus subtilis)
(6)セルロモナス属として、セルロモナス フラビゲナ(Cellulomonas flavigena)
(7)クロストリジューム属として、クロストリジウム ブチリカム(Clostridium butyricum)
(8)アスパラギルス属として、アスペルギルス オリゼー(Aspergillus oryzae)
(9)ペニシリウム属として、ペニシリウム カメンベルティ(Penicillium camembert)
(10)リゾープス属として、リゾプス オリゼー(Rhizopus oryzae)
これらの菌は、個々では夫々が活性、生存温度、最適活性温度などが異なるが、共存し相互に影響しあうことによって混合菌としての醗酵分解作用を増大させる特性を有していることから、10属の全ての菌属に属する菌種を用いる。
【0027】
[培養液の製造]
本発明の10の菌属に属する10菌種の細菌は、各菌が例えば1×10~1×10cfu/cmの同濃度でそれぞれの同量が発酵を開始させるための前培養に用いる母剤及び水と混合されて培地が形成される。そして、培地が適度な温度に加温され、母剤を少量ずつ追加しながら前培養して、培養原液を製造する。
【0028】
[堆肥の製造]
<製造例1>
食品廃棄物500kgに対し、以上の10菌種の細菌が1×10~1×10cfu/cmの菌量になるように混合し、馴化発酵部6で50~60℃に加熱した後、醗酵部4で60~100℃未満で15時間発酵させ、熟成醗酵部5で加熱空気を用いて8時間乾燥させて堆肥を製造した後、粒径が0.8~1.2mmの堆肥123kgを得た。
【0029】
<実施例1>
製造例1で製造した堆肥10.0kgを粒径が1.0~1.5mmのモンモリロナイト90.0kgと混合して実施例1の畜舎用床剤を得た。
<実施例2>
製造例1で製造した堆肥10.0kgを粒径が0.2~0.5mmの珪藻土90.0kgと混合して実施例2の畜舎用床剤を得た。
<実施例3>
製造例1で製造した堆肥10.0kgを粒径が1.0~1.5mmのゼオライト90.0kgと混合して実施例3の畜舎用床剤を得た。
<実施例4>
製造例1で製造した堆肥10.0kgを粒径が1.0~1.5mmの合成モレキュラーシーブ90.0kgと混合して実施例4の畜舎用床剤を得た。
<比較例1>
製造例1で製造した堆肥を粉砕して粒径を0.8~1.2mmとし、多孔質物質は混合しないで比較例1とした。
<比較例2>
菌属として、バシラス属の枯草菌を含むことなく、他の9菌属の属する細菌群を用いて製造例1と同様に製造した後、多孔質物質として粒径が1.0~1.5mmのモンモリオナイトを混合して比較例2とした。
【0030】
[評価]
以上の実施例1~4、比較例1、2を市販の散布器を用いて畜舎の床面に0.2kg/m乃至2.0kg散布し、3か月間経過観察した。結果を表1に示す。
(以下、余白)
【0031】
【表1】
【0032】
符号の説明
4 醗酵部
5 熟成醗酵部
6 馴化醗酵部
10 熱交換器
11 投入口
12 排出口
14 モータ
16 排気口
17 撹拌翼
19 ガイドロッド
23 加熱装置
25 堆肥
100 醗酵装置
【要約】      (修正有)
【課題】畜舎の床面に散布することにより、悪臭の発生を防ぎ、ハエ等の害虫を駆除し、適度に乾燥して家畜の飼育に優れた畜舎用敷剤を供給する。
【解決手段】10属の菌属に属する細菌群と食品廃棄物とを60℃乃至100℃未満で醗酵させ、前記食品廃棄物が70質量%乃至95質量%減容した堆肥と、多孔性物質とが混合されており、前記菌属が、(1)ストレプトマイセス属、(2)サッカロポリスポーラ属、(3)ノカルジア属、(4)シュードモナス属、(5)バシラス属、(6)セルロモナス属、(7)クロストリジューム属、(8)アスパラギルス属、(9)ペニシリウム属、(10)リゾープス属、であり、前記多孔性物質が、モンモリロナイト、珪藻土、ゼオライト、及びモレキュラーシーブから選ばれる1以上であることを特徴とする。
【選択図】図1
図1