畜糞処理方法及び畜糞活用方法、有機物処理方法及び有機物活用方法、並びに建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物
【課題】養鶏の自然換羽、トリ伝染性喉頭気管炎の発生、ワクモ・毛じらみの発生を抑え、さらには、自然死亡率を低下させる。
【解決手段】畜糞処理方法及び畜糞活用方法が、鶏糞を熱分解するステップと、熱分解するステップで分解した炭化物を還元雰囲気下で更に分解して、炭化物から、当該炭化物に含まれる無機物を分離するステップと、無機物に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具えており、生成した無機酸化物を、養鶏の体内における抗ウイルス等を目的として家畜用飼料添加剤等として使用する。
【解決手段】畜糞処理方法及び畜糞活用方法が、鶏糞を熱分解するステップと、熱分解するステップで分解した炭化物を還元雰囲気下で更に分解して、炭化物から、当該炭化物に含まれる無機物を分離するステップと、無機物に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具えており、生成した無機酸化物を、養鶏の体内における抗ウイルス等を目的として家畜用飼料添加剤等として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、畜糞等を含む有機物を熱分解して無機酸化物を生成し、生成した無機酸化物を使用するための畜糞処理方法及び畜糞活用方法、有機物処理方法及び有機物活用方法、並びに建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
畜糞の処理は、焼却炉にて廃棄物を焼却することが一般的に行われている。しかし、この方法では、焼却時にダイオキシンや二酸化炭素を発生することから、最近では熱分解反応を用いて産業廃棄物の処理がなされるようになっている。都市ごみなどに代表される有機廃棄物を還元雰囲気下で熱分解することによって、廃棄物を完全燃焼させて、ダイオキシンや炭酸ガスの発生を抑制するようにした有機廃棄物の処理装置や、さらには、この熱分解工程で生じる熱や、水、発生したガスの冷却によって生じた木酢液等の資源を再利用するシステムが、数多く開発されている。特許文献１には、このような熱分解反応を用いて有機廃棄物を処理してセラミックスを生成する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、養鶏、牛、豚、馬等の家畜を飼育するに際し、これらの排泄物から発生する感染性病原やウイルスに家畜が感染したり、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑えることが、解決しなければならない重要な課題である。特に、養鶏を飼育する養鶏場においては、養鶏が例えばヘルペスウイルスに感染することによる伝染性喉頭気管炎の発生、ワクモ・毛じらみといった養鶏に寄生する害虫の発生の他、自然換羽、自然死亡率を抑えることが、飼育において避けることのできない課題となっている。
【０００５】
上記のような課題に鑑みて、本発明は、家畜がウイルス、細菌に感染するのを抑え、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑える畜糞処理方法及び畜糞活用方法、有機物処理方法及び有機物活用方法、並びに建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係る畜糞処理方法及び畜糞活用方法は、畜糞を熱分解するステップと、熱分解するステップで分解した炭化物を還元雰囲気下で更に分解して、炭化物から、当該炭化物に含まれる無機物を分離するステップと、無機物に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具える。
【０００７】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、熱分解する温度及び無機物に酸素を結合させる温度が約５００℃〜約６８０℃であるのが望ましい。
【０００８】
また、課題を解決するために本発明に係る畜糞処理方法及び畜糞活用方法は、畜糞に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具える。
【０００９】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物が、非金属酸化物（例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、リン酸（Ｐ２Ｏ５））であってもよい。
【００１０】
さらに、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、動植物用飼肥料、動植物用飼肥料添加剤、人間用食品及び食品添加物、医薬品及び医薬部外品、脱臭剤、浄化剤、又は融雪剤として使用するのが好ましい。
【００１１】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、家畜の体内における抗ウイルス（例えば、実施形態におけるヘルペスウイルス）、抗細菌（例えば、サルモネラ菌、カンピロバクター菌）、又は抗カビを目的として使用するのが好ましい。
【００１２】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、家畜に寄生する害虫（例えば、実施例におけるワクモ、毛じらみ）の駆除を目的として使用するのが好ましい。
【００１３】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、養鶏に適用するのが好ましい。
【００１４】
さらに、前記課題を解決するために本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法は、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、畜糞の代わりに、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理する。
【００１５】
また、前記課題を解決するために本発明に係る建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物は、上記有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の畜糞処理方法及び畜糞活用方法によれば、畜糞（実施形態では鶏糞）を熱分解した後に生成される無機酸化物を、飼料として家畜（実施形態では養鶏）に投与したり鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎に撒布することで、家畜がウイルスに感染するのを抑えたり、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑えることが可能である。具体的には、ヘルペスウイルスの感染によるトリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生、ワクモ・毛ジラミの発生が、無機酸化物の作用により激減する。また、無機酸化物を家畜に投与することにより家畜の免疫力が向上し、家畜の自然死亡率が減少する。さらに、このように熱分解で生成したセラミックスを家畜用飼料に添加したり家畜に適用することで、ワクチンや消毒剤を用いる必要が無くなり、これらを使用するための費用を大幅に削減できることが見込まれる。
【００１７】
また、本発明の有機物処理方法及び有機物活用方法は、上記の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において畜糞に限らず、食品、プラスチック等様々な有機物を原料とすることが可能であり、有機物全般を処理、活用するための方法とすることが可能である。
【００１８】
さらに、本発明に係る建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を、例えば、鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎として使用すれば、畜舎を構成する建築資材（柱、梁等）に発生するカビ、細菌を抑えることが可能であり、畜舎内を常に衛生状態に保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の畜糞処理方法及び有機物処理方法に使用するセラミックス生成装置の概略図を示す。
【図２】図２は、上記セラミックス生成装置の熱分解装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して本発明に係る畜糞処理方法に用いる畜糞処理装置の一実施例を説明する。
【００２１】
図１は、当該畜糞処理装置の一実施例の概略図である。
【００２２】
本実施例では、畜糞処理装置が鶏糞を原料として有機物処理を行い、原料中に含まれる無機物からセラミックスを生成する。
【００２３】
なお、本処理装置は、畜糞等以外に、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理することが可能である。
【００２４】
本実施例に係る畜糞処理装置は、熱分解装置１と、当該熱分解装置１内で発生したガスを酸化触媒を使用して酸化する触媒酸化装置２と、前記酸化触媒で処理後の残留ガスを中和するアルカリ中和洗浄装置３と、当該中和洗浄処理装置における中和洗浄処理工程で出た排水を、真空状態で固体成分と液体成分とに分離する固液分離装置４とを具える。
【００２５】
原料投入口から投入された原料（鶏糞）は、熱分解装置において熱分解されて、炭化物とガス成分とに分離される。熱分解装置では、この炭化物を更に処理して、無機酸化物（セラミックス）を生成する。一方、熱分解装置で分離したガス成分は、酸化触媒装置２、中和洗浄装置３、及び固液分離装置４で処理を行い、本装置内で再利用するようにしている。なお、本書で言及する無機酸化物（セラミックス）とは、炭素元素（Ｃ）を含有せず酸素元素（Ｏ）を含有する化合物であり、加熱してガス化する化合物は含まないことを意味する。
【００２６】
図２は、熱分解装置１の概略図である。
【００２７】
この熱分解装置１は、上部に原料投入口１１と、下部にセラミックス取り出し口１２とを、更に、反応ガス収集用開口１３を具える。なお、原料投入口１１と、セラミックス取り出し口１２は、これらを閉じることによって、分解装置１内を気密に保ち得るように構成されている。反応ガス収集用開口１３は、ダクト１３ａを介して触媒酸化装置２と連通しており、分解装置１内で発生したガスは、ダクト１３ａを介して触媒酸化装置２に導入され、その後の処理が行われる。
【００２８】
次に、本装置におけるセラミックス生成工程を説明する。
【００２９】
稼働初期工程において、原料投入口１１から原料となる鶏糞を投入して、ヒータ等を用いて温度を４００℃以上に上昇させる。本実施例では、セラミックを生成するための原料として鶏糞を用いているが、鶏糞に限らず、牛糞、豚糞等、家畜の糞であればどのようなものであってもよい。
【００３０】
熱分解分解装置１内の温度は、先のヒータ等によって、４００℃以上（約５００℃〜約６８０℃が望ましい）に上昇しているため、分解装置１内で原料の熱分解が開始する。
【００３１】
上記燃焼、及び熱分解によって発生したガスは、煙状となり、反応ガス収集用開口１３からダクト１３ａを介して触媒酸化装置２に流れていく。
【００３２】
分解装置１は密閉されているため内部が還元雰囲気に保たれ、装置内の温度が上昇しても、原料が発火することはない。
【００３３】
すなわち、熱分解装置１内では、原料として投入した鶏糞自らの有する熱量を利用して熱分解が行われる。熱分解が進むと、原料有機物は未処理層２４を形成する。熱分解によって生じる乾溜ガスと蒸気はタールとして装置内壁に付着し、積層後炭化し、剥離して未処理層２４に落下する。
【００３４】
未処理層２４の熱分解が進むと、未処理層２４は乾燥層２５となり、乾燥層２５の表面から乾燥に伴う蒸気が発生する。
【００３５】
乾燥層２５の熱分解が更に進むと、乾燥層２５から乾溜ガスが発生して、原料中に含まれている炭素成分及び微量の無機成分以外の成分がガスとして蒸散する。乾燥層に残った炭素成分は、炭化層となって分解装置１の下部に溜まり炭化層２６を形成する。炭化層２６の熱分解が更に進むと、この炭素成分もガスとなって蒸散して、最終的に、原料中に含まれている無機成分のみが残留し、灰化層２７が形成される。ここで、炭化層２６と灰化層２７との間に微量の酸素を送り込む（図示せず）と、この無機成分が微量の酸素と結合して、無機酸化物、つまりセラミックス２８として分解装置１の底部に残留することになる。このセラミックス２８は粉末状であり、分解装置１の下部あるいは底部に設けたセラミックス取り出し口１２から取り出す。
【００３６】
取り出されるセラミックス２８として、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化鉄（ＦｅＯ）等といった、金属酸化物の他、シリカ（ＳｉＯ２）、リン酸（Ｐ２Ｏ５）といった非金属酸化物が挙げられる。
【００３７】
なお、上記セラミックス２８の生成工程では、原料として投入した鶏糞を熱分解して炭化物を生成させ、その後、この炭化物に酸素を送り込んで無機酸化物を生成させたが、分解装置１に原料を投入した後、上記熱分解の工程を行わずに原料を焼却することにより、原料から直接的にセラミックス２８を生成させてもよい。
【００３８】
取り出されたセラミックス２８は、抗ウイルス、抗細菌（サルモネラ菌、大腸菌、カンピロバクター菌等）、抗カビを目的として、あるいは鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎に撒布して家畜に寄生する害虫を駆除することを目的として、家畜用飼料、家畜用飼料添加剤、又は家畜用医薬品といった、様々な用途において使用される。セラミックス２８から放出される遠赤外線が、空気中の悪臭の分解に作用するだけでなく、抗ウイルス、抗細菌、抗カビ、あるいは害虫の駆除に有効であるとされている。
【実施例１】
【００３９】
以下に、熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して実施した、セラミック添加飼料の効果確認試験について説明する。
【００４０】
まず、セラミックス２８を添加したセラミックス２８添加飼料と、セラミックス２８を添加していない通常飼料とを用意し、各々を１，０００羽の養鶏に与え適用した。そして、１）自然換羽、２）ヘルペスウイルス、３）ワクモ・毛じらみといった養鶏に寄生する害虫、４）自然死亡率の４項目について、養鶏に飼料を与えてから９０日後に、セラミックス添加飼料を与えた場合と通常飼料を与えた場合とを比較して、判定評価を行った。
【００４１】
判定方法は、自然換羽については、目視による養鶏の抜け毛の確認によるものとし、ヘルペスウイルスについては、トリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生の有無（血痰の有無）の確認によるものとし（ワクチンの投与なしで試験）、ワクモ・毛じらみといった害虫については、目視による、養鶏の色、ワクモ・毛じらみの死骸の有無の確認よるものとし（消毒なしで試験）、さらに、自然死亡率については、養鶏の死亡数の確認による（ヘルペスウイルス、ワクモ・毛じらみによる死亡も含む）ものとした。
【００４２】
上記４項目についての結果を以下の表に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
ここで、表中、Ａは、各項目の発生率が全体（１，０００羽の養鶏）の５％以下で、Ｂは、各項目の発生率が全体の６〜３０％で、Ｃは、各項目の発生率が全体の３１〜５０％で、Ｄは、各項目の発生率が全体の５１〜８０％で、さらに、Ｅは、各項目の発生率が全体の８１％以上である。
【００４５】
表に示すように、セラミックス添加飼料を養鶏に与えた場合、自然換羽がほとんど無く（全体の５％以下）、通常飼料を与えた場合と比較して大幅に改善されている。そして、自然換羽が抑制されたことで、採卵率が大幅に向上した。また、セラミックス添加飼料を与えた場合、ヘルペスウイルスによるトリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生、ワクモ・毛じらみといった寄生する害虫の発生もほどんど無く（いずれも全体の５％以下）、通常飼料を与えた場合と比較して良い結果を確認した。さらに、通常飼料を与えた場合と比較して自然死亡率も抑えられており、セラミックス添加飼料の効果による免疫力の向上を確認できた。
【実施例２】
【００４６】
次に、熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して実施した、実施例１とは別の項目についてのセラミック添加飼料の効果確認試験について説明する。
【００４７】
本実施例においては、セラミックス２８を添加したセラミックス２８添加飼料と、セラミックス２８を添加していない通常飼料とを、実施例１と同様に用意し、各々を１，０００羽の養鶏に与えた。そして、１）鳥インフルエンザウイルス、２）サルモネラ菌、３）カンピロバクター菌の３項目について、セラミックス添加飼料を与えた養鶏と通常飼料を与えた養鶏とを比較して、判定評価を行った。なお、セラミックス２８添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれについても、飼料を与えた後、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、又はカンピロバクター菌を経口投与してから７日後に判定を行った。
【００４８】
効果確認試験の判定方法は、ウイルスに感染した傾向が顕著に見られた場合を×とし、ウイルスに感染した傾向がやや見られた場合を○とし、ウイルスに感染した傾向が全く見られなかった場合を◎とした。
【００４９】
上記３項目についての結果を以下の表に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
表に示すように、通常飼料を養鶏に与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌の３項目について、いずれもウイルス、又は細菌に感染した傾向が顕著に見られた。一方、セラミックス添加飼料を養鶏に与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌の３項目について、ウイルス、又は細菌を経口投与しても、いずれもウイルス、又は細菌に感染した傾向がやや見られた程度であった。これらのことから、養鶏にセラミックス添加飼料を与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌等の有害ウイルス、有害細菌の発生を抑えることができ、セラミックス添加していない通常飼料に対する、抗ウイルス効果、抗菌効果の優位性が確認された。
【実施例３】
【００５２】
次に、本発明に係る熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８による病原体の不活性化について説明する。不活性化の確認試験は、熱分解装置１を使用して生成した２００ｍｇの粉末状セラミックス２８に種々の病原体を滴下することにより行った。
【００５３】
１．鳥インフルエンザウイルスの不活性化
（１）１０7.5個（５０％組織培養感染量：ＴＣＩＤ５０）の高病原性鳥インフルエンザウイルス（Ｈ５Ｎ２，Ｈ７Ｎ１）をセラミックス粉末と混合することにより、８時間以内にウイルスの数を検出限界（１０2.5ＴＣＩＤ５０）未満に低下させた。
（２）有機物として牛胎児血清（ＦＣＳ）を３３％添加した状態でも、セラミックス粉末によるウイルスの不活性化に対して影響は全く認められなかった。なお、対照として用いた塩素系消毒薬は、１０％のＦＣＳ添加で不活性化の効果に影響が発生し、２５％の添加で完全に効果を失った。
（３）鶏糞とセラミックス粉とを等量混合した後に鳥インフルエンザウイルスを添加しても、セラミックス粉によるウイルスの不活性化に影響はなかった。
【００５４】
２．アデノウイルスの不活性化
（１）アデノウイルス（Ｏｔｅ株）１０9.0個（プラック形成単位：ＰＦＵ）をセラミックス粉と混合し、１２時間以内にウイルスの数を検出限界（１０3ＰＦＵ）未満に低下させた。
（２）有機物として牛胎児血清（ＦＣＳ）を３３％添加した状態でも、セラミックス粉末によるウイルスの不活性化に対して影響は全く認められなかった。
【００５５】
３．サルモネラ、カンピロバクター、大腸菌の不活性化
１０8.5個（コロニー形成単位：ＣＦＵ）のサルモネラ、カンピロバクター、大腸菌をセラミックス粉と混合することで、８時間以内にこれらの菌の数を検出限界（１０2.5ＣＦＵ）未満に低下させた。
【００５６】
４．カビの不活性化
鶏糞又は養鶏用飼料と本熱分解装置を使用して生成したセラミックスとを混合した後にウイルスを添加した飼料については、雑菌やカビが発生しなかった。このことから、本セラミックス粉は雑菌やカビに対しても不活性化作用があることを示している。
【００５７】
本セラミックスによる病原体の不活性化のメカニズムは、セラミックスへの病原体の吸着によるものと考えられる。これは、鳥インフルエンザウイルスについて電子顕微鏡を用いて観察されている。また、鳥インフルエンザウイルスを感作させたセラミックスを、感受性の高い１０日齢の発育鶏卵の尿膜腔内に接種したところ、鳥インフルエンザウイルスは回収できなかった。これは、セラミックスに吸着したウイルスは、感受性の高い細胞があってもセラミックスから脱出不可能であるか又は完全に不活性化されていることを示す。これにより、セラミックスを畜舎内外に播いた後にこのセラミックスにインフルエンザウイルス等の病原体が吸着したとしても、セラミックス自体は病原体の感染源とはならないことを意味する。
【実施例４】
【００５８】
さらに、本熱分解装置を使用して生成したセラミックスを養鶏用の飼料に添加して実施した、セラミックス添加飼料の安全性確認試験について説明する。
【００５９】
本実施例においては、セラミックス粉を所定の重量比だけ添加したセラミックス添加飼料と、セラミックスを添加していない通常飼料とを用意した。重量比は、０．５％（通常飼料８９５．５ｇに対し、セラミックスを４．５ｇ添加），１．０％（通常飼料８９１．０ｇに対し、セラミックスを９．０ｇ添加），５．０％（通常飼料８５５．０ｇに対し、セラミックスを４４．０ｇ添加）とした。通常飼料を６羽の養鶏に、上記３種類のセラミックス添加飼料を、それぞれ別の６羽の養鶏に与えた。飼料はまず８日齢の養鶏に与え、その後１３日齢まで継続的に毎日与えた。そして、無添加の飼料、０．５％の重量比の飼料、１．０％の重量比の飼料、５．０％の重量比の飼料を与えた養鶏について、８日齢の体重と１３日齢の体重の測定結果を比較した。
【００６０】
なお、測定のために使用した通常飼料の成分量は、粗たん白質が２２．０％以上、粗脂肪が４．０％以上、粗繊維が５．０％以下、粗灰分が８．０％以下、カルシウムが０．８０％以上、りんが０．６０％以上である。また、使用した通常飼料の代謝エネルギは、１ｋｇ当たり３１００ｋｃａｌ以上である。また、飼料添加物として、ビタミンＡ，Ｅ等のビタミンの他、パントテン酸、コリン、ニコチン酸、葉酸、硫酸鉄、硫酸銅、ヨウ素酸カルシウム、炭酸マンガン、炭酸亜鉛、メチオニン、エトキシキン及び炭酸コバルトが添加されている。
【００６１】
飼料の摂取量は、８日齢の養鶏は１羽当たりの平均で１３〜１５ｇ程度で、摂取量は毎日徐々に増加し、１３日齢の養鶏は１羽当たりの平均で２０ｇ程度であった。
【００６２】
ここで、８日齢から１３日齢までの個体別の体重の測定結果を、セラミックスの重量比毎に以下の表３に示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
表３に示すように、いずれの重量比の場合も８日齢と１３日齢との間に体重が数十グラム増加しており、体重減少は見られなかった。
【００６５】
次に、上記表３に示すような体重測定の結果に基づいて、セラミックス添加飼料の安全性を確認するために以下のような統計処理を行った。この統計処理は、パーソナルコンピュータのソフトウェアを用いて実行した。統計処理として、まず、セラミックス添加飼料を与えた場合の体重の個体間の分散と通常飼料を与えた場合の体重の個体間の分散が２群間で差が無く等分散であるか否かを確認する、いわゆるＦ−検定を行った。Ｆ−検定は、通常飼料を与えた場合（重量比０％）に対するセラミックス添加飼料を与えた場合（重量比が０．５％，１％，５％の３種類）の各２群間について、８日齢及び１３日齢の養鶏に関してそれぞれ行った。
【００６６】
以下の表４は、通常飼料と重量比５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表５は、通常飼料と重量比５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。また、表６は、通常飼料と重量比１％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表７は、通常飼料と重量比１％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。さらに、表８は、通常飼料と重量比０．５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表５は、通常飼料と重量比０．５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。
【００６７】
表４のＦ−検定の欄に示すように、Ｐ値（有意確率）は０．１１６３２７２５４となっており、通常用いられる有意水準０．０５（５％）よりも大きいため、２群間の分散が同じ（等分散）であると確認された。同様に、表５から表９までのＦ−検定の欄に示すように、いずれもＰ値が０．０５よりも大きいため、これら全てが等分散であると確認された。
【００６８】
【表４】
【００６９】
【表５】
【００７０】
【表６】
【００７１】
【表７】
【００７２】
【表８】
【００７３】
【表９】
【００７４】
各Ｆ−検定結果から全てについて等分散であると確認されたため、次の統計処理として上記の各Ｆ−検定結果について、いわゆるｔ−検定を行った。
【００７５】
表４から表９のＦ−検定の欄の下の欄には、それぞれｔ−検定の結果を示す。これらの結果から全ての場合について、Ｐ値が有意水準０．０１（１％）よりも大きいことが分かる。このことから、セラミックス添加飼料与えた場合と通常飼料を与えた場合の両群の体重の平均には統計的な有意差が見られないことが確認された。
【００７６】
また、上記のような体重測定の他に一般性状の観察を行った。観察の結果からセラミックス添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれも、食欲が有り、糞便症状は良好で、元気旺盛、羽毛は光沢があった。このように一般性状に異常が認められなかったが、さらに全羽について剖検を行った。剖検は一般性状の観察後に養鶏を解剖して内臓の異常の有無を確認した。セラミックス添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれも、内臓に異常は認められなかった。
【００７７】
以上から、本熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して飼料として養鶏に与えても、そのの安全性に問題がないことが確認された。
【００７８】
以上、家畜用飼育に添加したり家畜のウイルス感染の防止等、畜産業における用途を例として本発明を説明したが、本発明は畜産業に限らず、農業、林業、水産業、食品製造業、建設業に適用することが可能である。例えば、食品製造業で適用する場合は、生成したセラミックスを食品工場で使用することにより、食品に発生するカビ、細菌を抑えることが可能である。また、本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用した建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を、例えば畜舎として使用すれば、畜舎を構成するの柱等に発生するカビ、細菌を抑えることが可能であり、畜舎内を常に衛生状態に保つことが可能である。
【００７９】
さらに、本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物は、動植物用飼肥料、動植物用飼肥料添加剤及び当該無機酸化物を添加した健康食品といった食品添加物として使用することができる。また、この無機酸化物は、例えば、塗り薬に添加したり、マスクのフィルタ、包帯、ガーゼ、又は使い捨て注射器のシリンダに塗布あるいは練り込むことにより、医薬品及び医薬部外品として使用することが可能である。
【００８０】
また、本発明により生成した無機酸化物は、例えばペット用の脱臭剤といった脱臭剤として使用することができる。これは、生成した無機酸化物から放出される遠赤外線が、空気中の悪臭を分解するよう作用するためである。さらに、この無機酸化物は、例えばボール状に焼結したものを貯水槽に入れることにより水の浄化剤としても使用可能である。これは生成した無機酸化物によって、水の中に含まれているアンモニア等の汚染物質が吸着分解するためである。また、無機酸化物へのこのような吸着分解作用を利用すれば、例えば、ボール状に焼結した無機酸化物を川の中に入れることにより川を浄化することが可能であり、又は、無機酸化物をセメントに混ぜて河川の堤防を構成すれば、流れる川の水が堤防に触れるだけで無機酸化物への吸着分解作用により汚染物質が取り込まれて川を浄化することができる。
【００８１】
一方、本発明により生成した無機酸化物は、その遠赤外線の放射率が高いことを利用して融雪剤として使用することが可能である。融雪剤として使用するには、生成した無機酸化物を道路の路面上に散布するか、又は、生成した無機酸化物をアルファルトに混ぜて道路を作る。この場合、遠赤外線の放射率が高いセラミックスに太陽光線が当たると、雪に向けて反射する遠赤外線のエネルギが無機酸化物を用いない場合と比較して高くなり、融雪効果を高めることが可能となる。又、農地への散布で融雪を促進し作物の収穫等を早める効果を高める事も可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、畜糞等を含む有機物を熱分解して無機酸化物を生成し、生成した無機酸化物を使用するための畜糞処理方法及び畜糞活用方法、有機物処理方法及び有機物活用方法、並びに建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
畜糞の処理は、焼却炉にて廃棄物を焼却することが一般的に行われている。しかし、この方法では、焼却時にダイオキシンや二酸化炭素を発生することから、最近では熱分解反応を用いて産業廃棄物の処理がなされるようになっている。都市ごみなどに代表される有機廃棄物を還元雰囲気下で熱分解することによって、廃棄物を完全燃焼させて、ダイオキシンや炭酸ガスの発生を抑制するようにした有機廃棄物の処理装置や、さらには、この熱分解工程で生じる熱や、水、発生したガスの冷却によって生じた木酢液等の資源を再利用するシステムが、数多く開発されている。特許文献１には、このような熱分解反応を用いて有機廃棄物を処理してセラミックスを生成する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、養鶏、牛、豚、馬等の家畜を飼育するに際し、これらの排泄物から発生する感染性病原やウイルスに家畜が感染したり、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑えることが、解決しなければならない重要な課題である。特に、養鶏を飼育する養鶏場においては、養鶏が例えばヘルペスウイルスに感染することによる伝染性喉頭気管炎の発生、ワクモ・毛じらみといった養鶏に寄生する害虫の発生の他、自然換羽、自然死亡率を抑えることが、飼育において避けることのできない課題となっている。
【０００５】
上記のような課題に鑑みて、本発明は、家畜がウイルス、細菌に感染するのを抑え、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑える畜糞処理方法及び畜糞活用方法、有機物処理方法及び有機物活用方法、並びに建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係る畜糞処理方法及び畜糞活用方法は、畜糞を熱分解するステップと、熱分解するステップで分解した炭化物を還元雰囲気下で更に分解して、炭化物から、当該炭化物に含まれる無機物を分離するステップと、無機物に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具える。
【０００７】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、熱分解する温度及び無機物に酸素を結合させる温度が約５００℃〜約６８０℃であるのが望ましい。
【０００８】
また、課題を解決するために本発明に係る畜糞処理方法及び畜糞活用方法は、畜糞に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、生成した無機酸化物を使用するステップとを具える。
【０００９】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物が、非金属酸化物（例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、リン酸（Ｐ２Ｏ５））であってもよい。
【００１０】
さらに、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、動植物用飼肥料、動植物用飼肥料添加剤、人間用食品及び食品添加物、医薬品及び医薬部外品、脱臭剤、浄化剤、又は融雪剤として使用するのが好ましい。
【００１１】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、家畜の体内における抗ウイルス（例えば、実施形態におけるヘルペスウイルス）、抗細菌（例えば、サルモネラ菌、カンピロバクター菌）、又は抗カビを目的として使用するのが好ましい。
【００１２】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、家畜に寄生する害虫（例えば、実施例におけるワクモ、毛じらみ）の駆除を目的として使用するのが好ましい。
【００１３】
また、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、無機酸化物を、養鶏に適用するのが好ましい。
【００１４】
さらに、前記課題を解決するために本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法は、上記構成の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、畜糞の代わりに、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理する。
【００１５】
また、前記課題を解決するために本発明に係る建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物は、上記有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の畜糞処理方法及び畜糞活用方法によれば、畜糞（実施形態では鶏糞）を熱分解した後に生成される無機酸化物を、飼料として家畜（実施形態では養鶏）に投与したり鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎に撒布することで、家畜がウイルスに感染するのを抑えたり、あるいは家畜に寄生する害虫が発生するのを抑えることが可能である。具体的には、ヘルペスウイルスの感染によるトリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生、ワクモ・毛ジラミの発生が、無機酸化物の作用により激減する。また、無機酸化物を家畜に投与することにより家畜の免疫力が向上し、家畜の自然死亡率が減少する。さらに、このように熱分解で生成したセラミックスを家畜用飼料に添加したり家畜に適用することで、ワクチンや消毒剤を用いる必要が無くなり、これらを使用するための費用を大幅に削減できることが見込まれる。
【００１７】
また、本発明の有機物処理方法及び有機物活用方法は、上記の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において畜糞に限らず、食品、プラスチック等様々な有機物を原料とすることが可能であり、有機物全般を処理、活用するための方法とすることが可能である。
【００１８】
さらに、本発明に係る建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を、例えば、鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎として使用すれば、畜舎を構成する建築資材（柱、梁等）に発生するカビ、細菌を抑えることが可能であり、畜舎内を常に衛生状態に保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の畜糞処理方法及び有機物処理方法に使用するセラミックス生成装置の概略図を示す。
【図２】図２は、上記セラミックス生成装置の熱分解装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して本発明に係る畜糞処理方法に用いる畜糞処理装置の一実施例を説明する。
【００２１】
図１は、当該畜糞処理装置の一実施例の概略図である。
【００２２】
本実施例では、畜糞処理装置が鶏糞を原料として有機物処理を行い、原料中に含まれる無機物からセラミックスを生成する。
【００２３】
なお、本処理装置は、畜糞等以外に、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理することが可能である。
【００２４】
本実施例に係る畜糞処理装置は、熱分解装置１と、当該熱分解装置１内で発生したガスを酸化触媒を使用して酸化する触媒酸化装置２と、前記酸化触媒で処理後の残留ガスを中和するアルカリ中和洗浄装置３と、当該中和洗浄処理装置における中和洗浄処理工程で出た排水を、真空状態で固体成分と液体成分とに分離する固液分離装置４とを具える。
【００２５】
原料投入口から投入された原料（鶏糞）は、熱分解装置において熱分解されて、炭化物とガス成分とに分離される。熱分解装置では、この炭化物を更に処理して、無機酸化物（セラミックス）を生成する。一方、熱分解装置で分離したガス成分は、酸化触媒装置２、中和洗浄装置３、及び固液分離装置４で処理を行い、本装置内で再利用するようにしている。なお、本書で言及する無機酸化物（セラミックス）とは、炭素元素（Ｃ）を含有せず酸素元素（Ｏ）を含有する化合物であり、加熱してガス化する化合物は含まないことを意味する。
【００２６】
図２は、熱分解装置１の概略図である。
【００２７】
この熱分解装置１は、上部に原料投入口１１と、下部にセラミックス取り出し口１２とを、更に、反応ガス収集用開口１３を具える。なお、原料投入口１１と、セラミックス取り出し口１２は、これらを閉じることによって、分解装置１内を気密に保ち得るように構成されている。反応ガス収集用開口１３は、ダクト１３ａを介して触媒酸化装置２と連通しており、分解装置１内で発生したガスは、ダクト１３ａを介して触媒酸化装置２に導入され、その後の処理が行われる。
【００２８】
次に、本装置におけるセラミックス生成工程を説明する。
【００２９】
稼働初期工程において、原料投入口１１から原料となる鶏糞を投入して、ヒータ等を用いて温度を４００℃以上に上昇させる。本実施例では、セラミックを生成するための原料として鶏糞を用いているが、鶏糞に限らず、牛糞、豚糞等、家畜の糞であればどのようなものであってもよい。
【００３０】
熱分解分解装置１内の温度は、先のヒータ等によって、４００℃以上（約５００℃〜約６８０℃が望ましい）に上昇しているため、分解装置１内で原料の熱分解が開始する。
【００３１】
上記燃焼、及び熱分解によって発生したガスは、煙状となり、反応ガス収集用開口１３からダクト１３ａを介して触媒酸化装置２に流れていく。
【００３２】
分解装置１は密閉されているため内部が還元雰囲気に保たれ、装置内の温度が上昇しても、原料が発火することはない。
【００３３】
すなわち、熱分解装置１内では、原料として投入した鶏糞自らの有する熱量を利用して熱分解が行われる。熱分解が進むと、原料有機物は未処理層２４を形成する。熱分解によって生じる乾溜ガスと蒸気はタールとして装置内壁に付着し、積層後炭化し、剥離して未処理層２４に落下する。
【００３４】
未処理層２４の熱分解が進むと、未処理層２４は乾燥層２５となり、乾燥層２５の表面から乾燥に伴う蒸気が発生する。
【００３５】
乾燥層２５の熱分解が更に進むと、乾燥層２５から乾溜ガスが発生して、原料中に含まれている炭素成分及び微量の無機成分以外の成分がガスとして蒸散する。乾燥層に残った炭素成分は、炭化層となって分解装置１の下部に溜まり炭化層２６を形成する。炭化層２６の熱分解が更に進むと、この炭素成分もガスとなって蒸散して、最終的に、原料中に含まれている無機成分のみが残留し、灰化層２７が形成される。ここで、炭化層２６と灰化層２７との間に微量の酸素を送り込む（図示せず）と、この無機成分が微量の酸素と結合して、無機酸化物、つまりセラミックス２８として分解装置１の底部に残留することになる。このセラミックス２８は粉末状であり、分解装置１の下部あるいは底部に設けたセラミックス取り出し口１２から取り出す。
【００３６】
取り出されるセラミックス２８として、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化鉄（ＦｅＯ）等といった、金属酸化物の他、シリカ（ＳｉＯ２）、リン酸（Ｐ２Ｏ５）といった非金属酸化物が挙げられる。
【００３７】
なお、上記セラミックス２８の生成工程では、原料として投入した鶏糞を熱分解して炭化物を生成させ、その後、この炭化物に酸素を送り込んで無機酸化物を生成させたが、分解装置１に原料を投入した後、上記熱分解の工程を行わずに原料を焼却することにより、原料から直接的にセラミックス２８を生成させてもよい。
【００３８】
取り出されたセラミックス２８は、抗ウイルス、抗細菌（サルモネラ菌、大腸菌、カンピロバクター菌等）、抗カビを目的として、あるいは鶏舎、豚舎、牛舎等の畜舎に撒布して家畜に寄生する害虫を駆除することを目的として、家畜用飼料、家畜用飼料添加剤、又は家畜用医薬品といった、様々な用途において使用される。セラミックス２８から放出される遠赤外線が、空気中の悪臭の分解に作用するだけでなく、抗ウイルス、抗細菌、抗カビ、あるいは害虫の駆除に有効であるとされている。
【実施例１】
【００３９】
以下に、熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して実施した、セラミック添加飼料の効果確認試験について説明する。
【００４０】
まず、セラミックス２８を添加したセラミックス２８添加飼料と、セラミックス２８を添加していない通常飼料とを用意し、各々を１，０００羽の養鶏に与え適用した。そして、１）自然換羽、２）ヘルペスウイルス、３）ワクモ・毛じらみといった養鶏に寄生する害虫、４）自然死亡率の４項目について、養鶏に飼料を与えてから９０日後に、セラミックス添加飼料を与えた場合と通常飼料を与えた場合とを比較して、判定評価を行った。
【００４１】
判定方法は、自然換羽については、目視による養鶏の抜け毛の確認によるものとし、ヘルペスウイルスについては、トリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生の有無（血痰の有無）の確認によるものとし（ワクチンの投与なしで試験）、ワクモ・毛じらみといった害虫については、目視による、養鶏の色、ワクモ・毛じらみの死骸の有無の確認よるものとし（消毒なしで試験）、さらに、自然死亡率については、養鶏の死亡数の確認による（ヘルペスウイルス、ワクモ・毛じらみによる死亡も含む）ものとした。
【００４２】
上記４項目についての結果を以下の表に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
ここで、表中、Ａは、各項目の発生率が全体（１，０００羽の養鶏）の５％以下で、Ｂは、各項目の発生率が全体の６〜３０％で、Ｃは、各項目の発生率が全体の３１〜５０％で、Ｄは、各項目の発生率が全体の５１〜８０％で、さらに、Ｅは、各項目の発生率が全体の８１％以上である。
【００４５】
表に示すように、セラミックス添加飼料を養鶏に与えた場合、自然換羽がほとんど無く（全体の５％以下）、通常飼料を与えた場合と比較して大幅に改善されている。そして、自然換羽が抑制されたことで、採卵率が大幅に向上した。また、セラミックス添加飼料を与えた場合、ヘルペスウイルスによるトリ伝染性喉頭気管炎（ＩＬＴ）の発生、ワクモ・毛じらみといった寄生する害虫の発生もほどんど無く（いずれも全体の５％以下）、通常飼料を与えた場合と比較して良い結果を確認した。さらに、通常飼料を与えた場合と比較して自然死亡率も抑えられており、セラミックス添加飼料の効果による免疫力の向上を確認できた。
【実施例２】
【００４６】
次に、熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して実施した、実施例１とは別の項目についてのセラミック添加飼料の効果確認試験について説明する。
【００４７】
本実施例においては、セラミックス２８を添加したセラミックス２８添加飼料と、セラミックス２８を添加していない通常飼料とを、実施例１と同様に用意し、各々を１，０００羽の養鶏に与えた。そして、１）鳥インフルエンザウイルス、２）サルモネラ菌、３）カンピロバクター菌の３項目について、セラミックス添加飼料を与えた養鶏と通常飼料を与えた養鶏とを比較して、判定評価を行った。なお、セラミックス２８添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれについても、飼料を与えた後、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、又はカンピロバクター菌を経口投与してから７日後に判定を行った。
【００４８】
効果確認試験の判定方法は、ウイルスに感染した傾向が顕著に見られた場合を×とし、ウイルスに感染した傾向がやや見られた場合を○とし、ウイルスに感染した傾向が全く見られなかった場合を◎とした。
【００４９】
上記３項目についての結果を以下の表に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
表に示すように、通常飼料を養鶏に与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌の３項目について、いずれもウイルス、又は細菌に感染した傾向が顕著に見られた。一方、セラミックス添加飼料を養鶏に与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌の３項目について、ウイルス、又は細菌を経口投与しても、いずれもウイルス、又は細菌に感染した傾向がやや見られた程度であった。これらのことから、養鶏にセラミックス添加飼料を与えた場合、鳥インフルエンザウイルス、サルモネラ菌、カンピロバクター菌等の有害ウイルス、有害細菌の発生を抑えることができ、セラミックス添加していない通常飼料に対する、抗ウイルス効果、抗菌効果の優位性が確認された。
【実施例３】
【００５２】
次に、本発明に係る熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８による病原体の不活性化について説明する。不活性化の確認試験は、熱分解装置１を使用して生成した２００ｍｇの粉末状セラミックス２８に種々の病原体を滴下することにより行った。
【００５３】
１．鳥インフルエンザウイルスの不活性化
（１）１０7.5個（５０％組織培養感染量：ＴＣＩＤ５０）の高病原性鳥インフルエンザウイルス（Ｈ５Ｎ２，Ｈ７Ｎ１）をセラミックス粉末と混合することにより、８時間以内にウイルスの数を検出限界（１０2.5ＴＣＩＤ５０）未満に低下させた。
（２）有機物として牛胎児血清（ＦＣＳ）を３３％添加した状態でも、セラミックス粉末によるウイルスの不活性化に対して影響は全く認められなかった。なお、対照として用いた塩素系消毒薬は、１０％のＦＣＳ添加で不活性化の効果に影響が発生し、２５％の添加で完全に効果を失った。
（３）鶏糞とセラミックス粉とを等量混合した後に鳥インフルエンザウイルスを添加しても、セラミックス粉によるウイルスの不活性化に影響はなかった。
【００５４】
２．アデノウイルスの不活性化
（１）アデノウイルス（Ｏｔｅ株）１０9.0個（プラック形成単位：ＰＦＵ）をセラミックス粉と混合し、１２時間以内にウイルスの数を検出限界（１０3ＰＦＵ）未満に低下させた。
（２）有機物として牛胎児血清（ＦＣＳ）を３３％添加した状態でも、セラミックス粉末によるウイルスの不活性化に対して影響は全く認められなかった。
【００５５】
３．サルモネラ、カンピロバクター、大腸菌の不活性化
１０8.5個（コロニー形成単位：ＣＦＵ）のサルモネラ、カンピロバクター、大腸菌をセラミックス粉と混合することで、８時間以内にこれらの菌の数を検出限界（１０2.5ＣＦＵ）未満に低下させた。
【００５６】
４．カビの不活性化
鶏糞又は養鶏用飼料と本熱分解装置を使用して生成したセラミックスとを混合した後にウイルスを添加した飼料については、雑菌やカビが発生しなかった。このことから、本セラミックス粉は雑菌やカビに対しても不活性化作用があることを示している。
【００５７】
本セラミックスによる病原体の不活性化のメカニズムは、セラミックスへの病原体の吸着によるものと考えられる。これは、鳥インフルエンザウイルスについて電子顕微鏡を用いて観察されている。また、鳥インフルエンザウイルスを感作させたセラミックスを、感受性の高い１０日齢の発育鶏卵の尿膜腔内に接種したところ、鳥インフルエンザウイルスは回収できなかった。これは、セラミックスに吸着したウイルスは、感受性の高い細胞があってもセラミックスから脱出不可能であるか又は完全に不活性化されていることを示す。これにより、セラミックスを畜舎内外に播いた後にこのセラミックスにインフルエンザウイルス等の病原体が吸着したとしても、セラミックス自体は病原体の感染源とはならないことを意味する。
【実施例４】
【００５８】
さらに、本熱分解装置を使用して生成したセラミックスを養鶏用の飼料に添加して実施した、セラミックス添加飼料の安全性確認試験について説明する。
【００５９】
本実施例においては、セラミックス粉を所定の重量比だけ添加したセラミックス添加飼料と、セラミックスを添加していない通常飼料とを用意した。重量比は、０．５％（通常飼料８９５．５ｇに対し、セラミックスを４．５ｇ添加），１．０％（通常飼料８９１．０ｇに対し、セラミックスを９．０ｇ添加），５．０％（通常飼料８５５．０ｇに対し、セラミックスを４４．０ｇ添加）とした。通常飼料を６羽の養鶏に、上記３種類のセラミックス添加飼料を、それぞれ別の６羽の養鶏に与えた。飼料はまず８日齢の養鶏に与え、その後１３日齢まで継続的に毎日与えた。そして、無添加の飼料、０．５％の重量比の飼料、１．０％の重量比の飼料、５．０％の重量比の飼料を与えた養鶏について、８日齢の体重と１３日齢の体重の測定結果を比較した。
【００６０】
なお、測定のために使用した通常飼料の成分量は、粗たん白質が２２．０％以上、粗脂肪が４．０％以上、粗繊維が５．０％以下、粗灰分が８．０％以下、カルシウムが０．８０％以上、りんが０．６０％以上である。また、使用した通常飼料の代謝エネルギは、１ｋｇ当たり３１００ｋｃａｌ以上である。また、飼料添加物として、ビタミンＡ，Ｅ等のビタミンの他、パントテン酸、コリン、ニコチン酸、葉酸、硫酸鉄、硫酸銅、ヨウ素酸カルシウム、炭酸マンガン、炭酸亜鉛、メチオニン、エトキシキン及び炭酸コバルトが添加されている。
【００６１】
飼料の摂取量は、８日齢の養鶏は１羽当たりの平均で１３〜１５ｇ程度で、摂取量は毎日徐々に増加し、１３日齢の養鶏は１羽当たりの平均で２０ｇ程度であった。
【００６２】
ここで、８日齢から１３日齢までの個体別の体重の測定結果を、セラミックスの重量比毎に以下の表３に示す。
【００６３】
【表３】
【００６４】
表３に示すように、いずれの重量比の場合も８日齢と１３日齢との間に体重が数十グラム増加しており、体重減少は見られなかった。
【００６５】
次に、上記表３に示すような体重測定の結果に基づいて、セラミックス添加飼料の安全性を確認するために以下のような統計処理を行った。この統計処理は、パーソナルコンピュータのソフトウェアを用いて実行した。統計処理として、まず、セラミックス添加飼料を与えた場合の体重の個体間の分散と通常飼料を与えた場合の体重の個体間の分散が２群間で差が無く等分散であるか否かを確認する、いわゆるＦ−検定を行った。Ｆ−検定は、通常飼料を与えた場合（重量比０％）に対するセラミックス添加飼料を与えた場合（重量比が０．５％，１％，５％の３種類）の各２群間について、８日齢及び１３日齢の養鶏に関してそれぞれ行った。
【００６６】
以下の表４は、通常飼料と重量比５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表５は、通常飼料と重量比５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。また、表６は、通常飼料と重量比１％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表７は、通常飼料と重量比１％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。さらに、表８は、通常飼料と重量比０．５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の８日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示しており、表５は、通常飼料と重量比０．５％のセラミックス添加飼料を与えた場合の１３日齢の養鶏についてのＦ−検定結果を示している。
【００６７】
表４のＦ−検定の欄に示すように、Ｐ値（有意確率）は０．１１６３２７２５４となっており、通常用いられる有意水準０．０５（５％）よりも大きいため、２群間の分散が同じ（等分散）であると確認された。同様に、表５から表９までのＦ−検定の欄に示すように、いずれもＰ値が０．０５よりも大きいため、これら全てが等分散であると確認された。
【００６８】
【表４】
【００６９】
【表５】
【００７０】
【表６】
【００７１】
【表７】
【００７２】
【表８】
【００７３】
【表９】
【００７４】
各Ｆ−検定結果から全てについて等分散であると確認されたため、次の統計処理として上記の各Ｆ−検定結果について、いわゆるｔ−検定を行った。
【００７５】
表４から表９のＦ−検定の欄の下の欄には、それぞれｔ−検定の結果を示す。これらの結果から全ての場合について、Ｐ値が有意水準０．０１（１％）よりも大きいことが分かる。このことから、セラミックス添加飼料与えた場合と通常飼料を与えた場合の両群の体重の平均には統計的な有意差が見られないことが確認された。
【００７６】
また、上記のような体重測定の他に一般性状の観察を行った。観察の結果からセラミックス添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれも、食欲が有り、糞便症状は良好で、元気旺盛、羽毛は光沢があった。このように一般性状に異常が認められなかったが、さらに全羽について剖検を行った。剖検は一般性状の観察後に養鶏を解剖して内臓の異常の有無を確認した。セラミックス添加飼料を与えた養鶏及び通常飼料を与えた養鶏のいずれも、内臓に異常は認められなかった。
【００７７】
以上から、本熱分解装置１を使用して生成したセラミックス２８を養鶏用の飼料に添加して飼料として養鶏に与えても、そのの安全性に問題がないことが確認された。
【００７８】
以上、家畜用飼育に添加したり家畜のウイルス感染の防止等、畜産業における用途を例として本発明を説明したが、本発明は畜産業に限らず、農業、林業、水産業、食品製造業、建設業に適用することが可能である。例えば、食品製造業で適用する場合は、生成したセラミックスを食品工場で使用することにより、食品に発生するカビ、細菌を抑えることが可能である。また、本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用した建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物を、例えば畜舎として使用すれば、畜舎を構成するの柱等に発生するカビ、細菌を抑えることが可能であり、畜舎内を常に衛生状態に保つことが可能である。
【００７９】
さらに、本発明に係る有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物は、動植物用飼肥料、動植物用飼肥料添加剤及び当該無機酸化物を添加した健康食品といった食品添加物として使用することができる。また、この無機酸化物は、例えば、塗り薬に添加したり、マスクのフィルタ、包帯、ガーゼ、又は使い捨て注射器のシリンダに塗布あるいは練り込むことにより、医薬品及び医薬部外品として使用することが可能である。
【００８０】
また、本発明により生成した無機酸化物は、例えばペット用の脱臭剤といった脱臭剤として使用することができる。これは、生成した無機酸化物から放出される遠赤外線が、空気中の悪臭を分解するよう作用するためである。さらに、この無機酸化物は、例えばボール状に焼結したものを貯水槽に入れることにより水の浄化剤としても使用可能である。これは生成した無機酸化物によって、水の中に含まれているアンモニア等の汚染物質が吸着分解するためである。また、無機酸化物へのこのような吸着分解作用を利用すれば、例えば、ボール状に焼結した無機酸化物を川の中に入れることにより川を浄化することが可能であり、又は、無機酸化物をセメントに混ぜて河川の堤防を構成すれば、流れる川の水が堤防に触れるだけで無機酸化物への吸着分解作用により汚染物質が取り込まれて川を浄化することができる。
【００８１】
一方、本発明により生成した無機酸化物は、その遠赤外線の放射率が高いことを利用して融雪剤として使用することが可能である。融雪剤として使用するには、生成した無機酸化物を道路の路面上に散布するか、又は、生成した無機酸化物をアルファルトに混ぜて道路を作る。この場合、遠赤外線の放射率が高いセラミックスに太陽光線が当たると、雪に向けて反射する遠赤外線のエネルギが無機酸化物を用いない場合と比較して高くなり、融雪効果を高めることが可能となる。又、農地への散布で融雪を促進し作物の収穫等を早める効果を高める事も可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
畜糞に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、
生成した無機酸化物を動物用飼料、動植物用飼肥料添加剤、人間用食品及び食品添加物、医薬品及び医薬部外品、浄化剤、又は融雪剤として使用するステップとを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項２】
請求項１に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物が、非金属酸化物であることを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、家畜の体内における抗ウイルス、抗細菌、又は抗カビを目的として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、家畜に寄生する害虫の駆除を目的として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、養鶏に適用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、塗り薬に添加することにより、又はマスクのフィルタ、包帯、ガーゼ、もしくは使い捨て注射器のシリンダに塗布あるいは練り込むことにより、医薬品及び医薬部外品として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、貯水槽もしくは河川の中に入れることにより、又は、セメントに混ぜて河川の堤防を構成することにより、浄化剤として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、道路の路面上もしくは散布することにより、又は、アルファルトに混ぜることにより、融雪剤として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記畜糞の代わりに、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理することを特徴とする有機物処理方法及び有機物活用方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の前記有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用した建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物。
【請求項１】
畜糞に酸素を結合させて無機酸化物（セラミックス）を生成するステップと、
生成した無機酸化物を動物用飼料、動植物用飼肥料添加剤、人間用食品及び食品添加物、医薬品及び医薬部外品、浄化剤、又は融雪剤として使用するステップとを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項２】
請求項１に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物が、非金属酸化物であることを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、家畜の体内における抗ウイルス、抗細菌、又は抗カビを目的として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、家畜に寄生する害虫の駆除を目的として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、養鶏に適用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、塗り薬に添加することにより、又はマスクのフィルタ、包帯、ガーゼ、もしくは使い捨て注射器のシリンダに塗布あるいは練り込むことにより、医薬品及び医薬部外品として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、貯水槽もしくは河川の中に入れることにより、又は、セメントに混ぜて河川の堤防を構成することにより、浄化剤として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記無機酸化物を、道路の路面上もしくは散布することにより、又は、アルファルトに混ぜることにより、融雪剤として使用することを具える畜糞処理方法及び畜糞活用方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の畜糞処理方法及び畜糞活用方法において、
前記畜糞の代わりに、人糞、オカラ、焼酎粕、酒粕、ビール粕、米糠、残飯、玉ねぎのかわ、わら、もみがら、落ち葉、刈り草、じゃが芋、トウモロコシ、大根、キャベツ、魚の内臓、コーヒーカス、ジュースのしぼりカス、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニール、建設汚泥、廃畳、古タイヤ、木材、竹、紙類、廃衣類、紙おむつ、動物の死体、牛肉骨粉、廃塗料等を含む残渣、食品等のすべての有機物を原料として処理することを特徴とする有機物処理方法及び有機物活用方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の前記有機物処理方法及び有機物活用方法を使用して有機物を処理することにより生成した無機酸化物を使用した建築資材及び当該建築資材を用いて建設した建築物。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２６９３０８（Ｐ２０１０−２６９３０８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０１５９（Ｐ２０１０−１５０１５９）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【分割の表示】特願２００９−５０６８２８（Ｐ２００９−５０６８２８）の分割
【原出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（５０９０５７４３１）環境科学株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【分割の表示】特願２００９−５０６８２８（Ｐ２００９−５０６８２８）の分割
【原出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（５０９０５７４３１）環境科学株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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