專利名稱：：生物質(zhì)處理方法、堆肥、畜產(chǎn)用鋪料以及生物質(zhì)用處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)處理方法，由該方法制備的堆肥和家畜用鋪料，以及生物質(zhì)用處理劑。更詳細(xì)的是，本發(fā)明涉及一種可以在使含氮生物質(zhì)的溫度上升的同時(shí)使硝酸態(tài)氮減少，并且可以抑制地球溫暖化氣體發(fā)生的生物質(zhì)處理方法，由該方法制備的堆肥和畜產(chǎn)用鋪料，以及生物質(zhì)用處理劑。
背景技術(shù)：
：一般，作為由生物來(lái)源的有機(jī)物資源構(gòu)成的材料，已知有生物質(zhì)，例如家畜的排泄物和下水處理剩余污泥。所謂下水處理剩余污泥是通過(guò)而獲得的污泥。生物質(zhì)與石油等化石資源不同，由于可以作為不增加大氣中的二氧化碳的資源，例如堆肥或能量再利用而受到關(guān)注。但是，在許多情況下，無(wú)法將生物來(lái)源的廢棄物按原樣作為生物質(zhì)利用，需要對(duì)該廢棄物實(shí)施特定的處理。例如，將家畜的排泄物，下水處理剩余污泥等含氮廢棄物按原樣廢棄，或例如無(wú)法作為堆肥再利用，需要從含氮廢棄物中除去氨等臭氣成分，進(jìn)行減少含氮廢棄物中的水分含量等處理。而且，例如通過(guò)將有機(jī)性廢棄物單獨(dú)放置，對(duì)有機(jī)性廢棄物實(shí)施通過(guò)微生物進(jìn)行的分解和發(fā)酵處理的方法中，由于脂肪酸，胺等惡臭成分繼續(xù)產(chǎn)生，因此必須進(jìn)行使有機(jī)性廢棄物的惡臭減少的處理。在自然的使多種微生物共存的放置等進(jìn)行的分解和發(fā)酵方法中，存在著分解處理不穩(wěn)定，分解處理無(wú)法再現(xiàn)等問(wèn)題。以往，為了減少家畜的排泄物中的尿等水分的含量，一直使用的是在家畜的排泄物中配合例如鋸末等有機(jī)材料，使該排泄物中的水分吸收并擴(kuò)散到有機(jī)材料中去的方法。這種情況下，在家畜的排泄物中，碳成分，只作為家畜的消化殘?jiān)氖澄锢w維和作為前述有機(jī)材料而存在，在家畜的排泄物中以微生物可以利用的形態(tài)存在的碳成分少。因此，家畜的排泄物中的蛋白質(zhì)等氮成分過(guò)量存在，氨產(chǎn)生并蓄積，家畜的排泄物的pH呈現(xiàn)堿性。而且，家畜的排泄物中的銨離子通過(guò)釋放質(zhì)子而形成氨氣，該氨氣在大氣中作為臭氣物質(zhì)揮散。這就成了初期的堆肥化的大問(wèn)題。作為用于解決這個(gè)問(wèn)題的方法，已知有如專利文獻(xiàn)l-3中記載的在處理對(duì)象物中添加微生物材料和碳成分例如糖或有機(jī)酸的方法。作為市售的前述碳成分，已知有例如日清制粉林式會(huì)社制的74—》卜*3》求，^^卜A37求，力口卩一3y求，7夕七》37;K和T^義卜3》求。在實(shí)際的堆肥化處理的現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行木醋液等的添加處理，或進(jìn)行通過(guò)添加碳成分而進(jìn)行的發(fā)酵促進(jìn)處理，或進(jìn)行采用市售的除臭劑等的處理。但是，前述通過(guò)微生物材料進(jìn)行的處理對(duì)象物的分解反應(yīng)是氧化的分解反應(yīng)，在處理對(duì)象物中存在微生物容易吸收的物質(zhì)例如有機(jī)酸和糖時(shí)，處理對(duì)象物中的氧被微生物的呼吸急劇消耗。因此，處理對(duì)象物中形成缺氧狀態(tài)(厭氧狀態(tài))，有機(jī)酸在糖代謝過(guò)程中蓄積，處理對(duì)象物的pH降低。因此，產(chǎn)生可以防止從處理對(duì)象物中產(chǎn)生氨臭的已知為地球溫暖化氣體的曱烷氣體，或由于低分子有機(jī)酸的揮發(fā)而產(chǎn)生氨之外的臭氣，或通過(guò)厭氧發(fā)酵達(dá)到處理對(duì)象物的成熟需要很長(zhǎng)時(shí)間。而且，通過(guò)只配合有機(jī)材料等使處理對(duì)象物的水分含量降低，這導(dǎo)致處理對(duì)象物自身體積增加，處理對(duì)象物的堆肥化需要很長(zhǎng)時(shí)間。一直嘗試的方法是通過(guò)不添加碳水化合物，而向處理對(duì)象物中添加例如作為食品廢棄物的油來(lái)試圖解決前述問(wèn)題。但是，人們擔(dān)心例如由于堆肥的液化產(chǎn)生的通氣不良所引起的缺氧，以及由于完成堆肥中所含的未分解油脂而引起的作物的發(fā)芽抑制。因此，以往，作為在發(fā)酵處理有機(jī)性廢棄物的過(guò)程中產(chǎn)生的氨、胺等臭氣的生物學(xué)處理方法，已知有像專利文獻(xiàn)46中所記載的那樣的采用特定微生物的處理方法。專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了通過(guò)在畜糞中配合栗褐芽孢桿菌(Bacillusbadius)，使氨等臭氣物質(zhì)同化從而使之降低的方法。專利文獻(xiàn)5公開(kāi)了通過(guò)在畜糞、下水污泥等有機(jī)物原料中配合芽孢桿菌屬、微球菌屬(Micrococcus)等超高溫菌，并且一邊通氣一邊發(fā)酵有機(jī)物原料，從而降低來(lái)自有機(jī)物原料的臭氣和有機(jī)物原料中的水分含量的方法。專利文獻(xiàn)6公開(kāi)了通過(guò)采用史氏芽孢桿菌(Bacillussmithii)等微生物同化氨等臭氣化合物從而防止臭氣產(chǎn)生的方法。除了上述通過(guò)氨等的同化防止臭氣產(chǎn)生的方法之外，已知還有通過(guò)采用微生物的硝化和脫氮法防止臭氣產(chǎn)生的方法。該方法，通過(guò)硝化細(xì)菌(氨氧化細(xì)菌，亞硝酸氧化細(xì)菌)與脫氮菌的作用，除去作為氮的銨離子，硝酸離子以及亞硝酸離子，從而防止臭氣的產(chǎn)生。專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利第5364788號(hào)說(shuō)明書專利文獻(xiàn)2:特許第2553727號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開(kāi)2000-197478號(hào)公才艮專利文獻(xiàn)4:特開(kāi)平7-163336號(hào)7>凈艮專利文獻(xiàn)5:特開(kāi)平11-292674號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:特開(kāi)2005-130820號(hào)>^才艮
發(fā)明內(nèi)容可是，專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的處理方法，由于吸收氨等臭氣物質(zhì)的栗褐芽孢桿菌的生長(zhǎng)溫度在2538X:附近，因此在除臭處理后，為了廢棄畜糞，或作為生物質(zhì)再利用，還需要進(jìn)一步的殺菌以及分解處理等工序。而且，還存在著在通過(guò)氨等的同化除臭的過(guò)程中，產(chǎn)生地球溫暖化氣體例如甲烷氣體和一氧化二氮這樣的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)5所公開(kāi)的方法中，由于通過(guò)在ioox:附近的發(fā)酵而同時(shí)進(jìn)行除去水分以及分解處理，因此難以獲得通過(guò)微生物進(jìn)行的生物質(zhì)的分解與微生物的最適7JC分含有率之間的平衡。而且，在使用例如通過(guò)上述微生物產(chǎn)生的處理物作為堆肥時(shí)，還存在著即4吏在處理中4吏用前述方法中的<壬一種，也無(wú)法充分減少處理物中的硝酸態(tài)氮這樣的問(wèn)題。硝酸態(tài)氮是7JC質(zhì)污染物質(zhì)，如果處理物中含有高濃度的硝酸態(tài)氮，則引起封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化這樣的問(wèn)題，并且可以認(rèn)為其是地下水污染的成因物質(zhì)。引用文獻(xiàn)6所公開(kāi)的處理方法中存在著在通過(guò)氨等的同化進(jìn)行的處理過(guò)程中，產(chǎn)生甲烷和一氧化二氮這樣的問(wèn)題。通過(guò)公知的硝化和脫氮法防止臭氣產(chǎn)生的方法中，存在著需要至少兩種硝化細(xì)菌和1種脫氮菌總計(jì)3種微生物，以及兩種處理槽(厭氧處理用處理槽以及好氧處理用處理槽)。而且，還存在著由于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)速度非常緩慢，因此處理時(shí)需要很長(zhǎng)時(shí)間這樣的問(wèn)題。通過(guò)本發(fā)明人的積極研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用土芽孢桿菌屬的微生物作為可以處理含氮生物質(zhì)的微生物，上述問(wèn)題得以解決，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種在使水質(zhì)污染物質(zhì)降低的同時(shí)抑制臭氣和地球溫暖化氣體產(chǎn)生，進(jìn)而使完成的堆肥或畜產(chǎn)用鋪料中的氮成分減少，而且通過(guò)高溫可以在短時(shí)間內(nèi)容易地處理含氮生物質(zhì)的生物質(zhì)處理方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供由前述處理方法制造的堆肥及畜產(chǎn)用鋪料，以及生物質(zhì)用處理劑。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，提供了一種生物質(zhì)處理方法，該方法具備下述工序在含氮生物質(zhì)中配合具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬的微生物和促進(jìn)由該土芽孢桿菌屬的微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)發(fā)酵的發(fā)酵促進(jìn)材料。本發(fā)明的另一個(gè)方式中，還提供了由前述生物質(zhì)處理方法制造的堆肥。本發(fā)明的另一個(gè)方式中，還提供了由前述生物質(zhì)處理方法制造的畜產(chǎn)用鋪料。本發(fā)明的另一個(gè)方式中，還提供了可以在含氮生物質(zhì)處理中使用的含有具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物，和促進(jìn)由該土芽孢桿菌屬圖l(a)是表示由堆肥的表面向內(nèi)50cm處的溫度經(jīng)時(shí)變化的圖，(b)是表示由堆肥的表面向內(nèi)20cm處的溫度經(jīng)時(shí)變化的圖。圖2是顯示對(duì)于堆肥化處理中的微生物，通過(guò)DGGE法進(jìn)行電泳的結(jié)果的照片。具體實(shí)施例方式以下，就將本發(fā)明具體化到通過(guò)生物質(zhì)處理方法制造的堆肥和畜產(chǎn)用鋪料的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施方式所涉及的生物質(zhì)處理方法具備如下工序在含氮生物質(zhì)中配合具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物和促進(jìn)該微生物增殖以及由該微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)發(fā)酵的發(fā)酵促進(jìn)材料。通過(guò)該配合工序?qū)⒑镔|(zhì)最終堆肥化。在本實(shí)施方式中使用的含氮生物質(zhì)的具體例子只要是含氮生物質(zhì)則沒(méi)有特別的限定，例如，可以列舉牛、豬、羊、馬、雞等家畜的排泄物(糞尿)，下水處理污泥以及廚房垃圾等食品廢棄物。土芽孢桿菌屬微生物通常是具有革蘭氏染色陽(yáng)性以及芽孢形成能力的通性厭氧細(xì)菌，本實(shí)施方式中涉及的土芽孢桿菌屬微生物還具有脫氮功能、氨同化能力和硝酸態(tài)氮同化能力。作為土芽孢桿菌屬微生物，優(yōu)選最適生長(zhǎng)溫度范圍在5070"C的高溫區(qū)域，而且最適生長(zhǎng)pH范圍在6~8的中性附近的細(xì)菌。具有脫氮功能的細(xì)菌，將亞硝酸鹽或硝酸鹽經(jīng)過(guò)例如一氧化氮最終還原為氮(N2)。作為本實(shí)施方式中涉及的土芽孢桿菌屬微生物，可以列舉嗜熱脫氮土芽孢桿菌(Geobacillusthermodenitrificans),嗜熱脂肪地芽孢桿菌(Geobacillusstearothermophilus),Geobacilluskaustophilus，Geobacillussubterranens，高溫烷烴地芽孢桿菌(Geobacillusthermoleovorans),Geobacilluscaldoxylosilyticas。這其中,優(yōu)選于2005年12月26日保藏于日本獨(dú)立行政法人制品評(píng)價(jià)技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)特許微生物保藏中心的嗜熱脫氮土芽孢桿菌(保藏編號(hào)為NITEBP-157)。例示的前述土芽孢桿菌屬微生物均為公知的微生物，因此可以使用在各微生物保藏機(jī)構(gòu)保藏和保管的微生物，也可以使用通過(guò)公知的篩選法從自然界分離的微生物。土芽孢桿菌屬微生物是高溫菌，在含氮生物質(zhì)中約501C以上開(kāi)始增殖，同時(shí)由于發(fā)酵熱使得含氮生物質(zhì)升溫到約7or;以上。由于這種高溫的發(fā)酵熱含氮生物質(zhì)中的多余水分蒸發(fā)，同時(shí)促進(jìn)了高分子有機(jī)物的4氐分子化。進(jìn)而，由于高溫的發(fā)酵熱，進(jìn)行硝化的亞硝酸菌和硝酸菌以及產(chǎn)甲烷菌的增殖受到抑制。本實(shí)施方式中涉及的土芽孢桿菌屬微生物在含氮生物質(zhì)中不僅由于脫氮功能而導(dǎo)致硝酸態(tài)氮減少，而且進(jìn)行對(duì)由于氨同化作用而導(dǎo)致的氨態(tài)氮減少，以及由于硝化菌的增殖抑制作用而導(dǎo)致的硝酸態(tài)氮的產(chǎn)生的抑制。對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，氮、磷酸和鉀是三大營(yíng)養(yǎng)素。氮以硝酸態(tài)氮的形態(tài)被攝入到植物體內(nèi)，被利用于例如蛋白質(zhì)的合成中。另一方面，已知?jiǎng)游锶绻麛z取過(guò)量硝酸態(tài)氮?jiǎng)t引起缺氧癥狀。因此，在含氮生物質(zhì)作為堆肥提供給土壤時(shí)，防止由于過(guò)剩的硝酸態(tài)氮在土壤中蓄積而引起的硝酸態(tài)氮污染很重要。通常，在微生物的硝化和脫氮作用中，通過(guò)作為硝化菌的氨氧化菌、亞硝酸氧化菌和脫氮菌的作用，含氮生物質(zhì)中的氨態(tài)氮(NH/)、亞硝酸態(tài)氮(N02-)和硝酸態(tài)氮(N(V)作為氮?dú)獗会尫诺酱髿庵?。一般而言，在好氧條件下通過(guò)生長(zhǎng)的化學(xué)合成獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)菌(硝化菌)而進(jìn)行硝化，在厭氧條件下通過(guò)生長(zhǎng)的脫氮菌而進(jìn)行脫氮。因此，為了進(jìn)行利用硝化和脫氮的堆肥化，需要至少3種微生物和2個(gè)處理槽(厭氧處理用的處理槽和好氧處理用的處理槽)。進(jìn)而，由于硝化菌的生長(zhǎng)速度非常慢，因此只用硝化菌的處理方法中存在處理需要很長(zhǎng)時(shí)間的缺點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，通過(guò)發(fā)酵促進(jìn)材料以及具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物的作用，含氮生物質(zhì)的溫度迅速上升到50C以上。因此，不能保持含氮生物質(zhì)中進(jìn)行氨態(tài)氮氧化的硝化菌的增殖所適應(yīng)的溫度和時(shí)間。也就是說(shuō)，與由氨態(tài)氮制成硝酸態(tài)氮的反應(yīng)(硝化)相關(guān)的氨氧化細(xì)菌亞硝化單胞菌(Nitrosomonas,最適生長(zhǎng)溫度20~30匸)和亞硝酸氧化細(xì)菌硝化桿菌(Nitrobacter,最適生長(zhǎng)溫度35~42X:)的活動(dòng)受到抑制。因此，不由氨態(tài)氮生成硝酸態(tài)氮，不發(fā)生作為硝化產(chǎn)物的亞硝酸態(tài)氮和硝酸態(tài)氮的蓄積。此時(shí)，由于土芽孢桿菌屬微生物具有氨同化能力(氨吸收能力)，因此含氮生物質(zhì)中的氨態(tài)氮作為用于微生物增殖的營(yíng)養(yǎng)源來(lái)利用。因此，可以認(rèn)為能夠回避在通常的堆肥化過(guò)程中成為問(wèn)題的作為臭氣化合物的氨氣的發(fā)生。進(jìn)而，作為原料的含氮生物質(zhì)中所含的硝酸態(tài)氮，在堆肥化進(jìn)行和土芽孢桿菌屬微生物的增殖所引起的厭氧狀態(tài)中，由于土芽孢桿菌屬微生物所具有的脫氮作用而還原成氮?dú)?N2)，釋放到大氣中。此時(shí)，含氮生物質(zhì)中形成厭氧狀態(tài)，但由于含氮生物質(zhì)的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)產(chǎn)甲烷菌可以增殖的溫度，因此不產(chǎn)生畜糞的常規(guī)堆肥化中產(chǎn)生的甲烷氣體。作為產(chǎn)甲烷菌可以增殖的溫度，例如>夕乂夕^7只廿一乇74^義可以增殖的溫度為55"C以下。因此，本實(shí)施方式中不產(chǎn)生在常規(guī)堆肥化過(guò)程中大量釋放的甲烷氣體等地球溫暖化氣體。通過(guò)這種機(jī)制，本實(shí)施方式中可以同時(shí)除去含氮生物質(zhì)中的氨態(tài)氮和硝酸態(tài)氮。更具體的是，糞中所含的食物纖維(纖維素，半纖維素)被微生物或后述的發(fā)酵促進(jìn)材料來(lái)源的纖維素酶和木聚糖酶，從微生物可以利用的二糖類轉(zhuǎn)變成五糖類例如低聚纖維醣和低聚木糖。由此，過(guò)剩的氮源和微生物可以利用的碳源的比例(C/N比)被調(diào)整至對(duì)于微生物而言容易利用的比率。而且，產(chǎn)生的氨迅速地被攝入到菌體中，在含氮生物質(zhì)中的氨濃度降低的同時(shí)，可以抑制臭氣成分的產(chǎn)生。此外，由于在含氮生物質(zhì)中添加的土芽孢桿菌屬微生物是芽孢形成菌，因此被菌體攝入的氮成分被攝入到芽孢內(nèi)。這種攝入的氮成分，與其它細(xì)菌的情況不同，細(xì)菌死亡后，減少了由菌體向氨的變化。因此，堆肥化中氨濃度被抑制到很低，不進(jìn)行由亞硝酸菌和硝酸菌所引起的硝化反應(yīng)，因此完成堆肥中的硝酸體氮降低。進(jìn)而，在通過(guò)亞硝酸菌從氨(羥胺)轉(zhuǎn)化為亞硝酸時(shí)，由于缺氧狀態(tài)引發(fā)的已知為地球溫暖化氣體的一氧化二氮的產(chǎn)生也受到了抑制。如果在含氮生物質(zhì)中添加發(fā)酵促進(jìn)材料，則伴隨含氮生物質(zhì)的低分子化，本來(lái)混入于含氮生物質(zhì)中的中溫菌等微生物增殖，產(chǎn)生發(fā)酵熱。作為發(fā)酵促進(jìn)材料，優(yōu)選為多糖類分解酶和有機(jī)質(zhì)材料。作為多糖類分解酶，可以列舉例如纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶。作為多糖類分解酶，通?？梢粤信e從其末端分解多糖類聚合物的外切型多糖類分解酶和在其中途分解多糖類聚合物的內(nèi)切型多糖類分解酶。這些多糖類分解酶都可以在本實(shí)施方式中使用。多糖類分解酶的活性化溫度為iox:6or;，優(yōu)選為55x:。作為有機(jī)材料，可以列舉例如油粕、米糠、麥糠、玉米浸漬液、紅糖、大豆油粕、肉粕、干血粉、雞粉、魚粕、干制鰹魚的煮粕、蛹粕、酵母提取粕、和啤酒粕。以這些有機(jī)材料作為食辨，中溫菌開(kāi)始增殖。前述發(fā)酵促進(jìn)材料的具體例子，可以分別單獨(dú)使用，也可以組合使用它們中的兩種以上的物質(zhì)。中溫菌原本多存在于土壤中，因此為了將中溫菌混入于含氮生物質(zhì)中，可以在含氮生物質(zhì)中配合適量的土壤。作為本實(shí)施方式中涉及的中溫菌，為了使含氮生物質(zhì)由常溫升溫到中溫域(約50"C以下的溫域)，優(yōu)選至少在2on5ox:的范圍內(nèi)可以增殖的菌。作為中溫菌，可以列舉例如蜂房芽孢桿菌(B.alvei)，淀粉分解芽孢桿菌(B.amylolyticus)、固氮芽孢桿菌(B.azotofixans)、環(huán)狀芽孢桿菌(B.circulans)、葡糖分解芽孢桿菌(B.glucanolyticus)、幼蟲芽孢桿菌(B.larvae)、燦爛類芽孢桿菌(B.lautus)、緩死芽孢桿菌(B.lentimorbus)、浸麻類芽孢桿菌(B.macerans)、馬闊里芽孢桿菌(B.macquariensis)、帕布里芽孢桿菌(B.pabuli)、多粘芽孢桿菌(B.polymyxa)、日本甲蟲芽孢桿菌(B.popilliae)、冷解糖芽孢桿菌(B.psychrosaccharolyticus)、塵埃芽孢桿菌(B.pulvifaciens)、解疏胺素芽孢孫菌(B.thiaminolyticus)、強(qiáng)壯芽孢桿菌(B.validus)、嗜堿芽孢桿菌(B.alcal叩hilus)、解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens)、深褐芽孢桿菌(B.atrophaeus)、B.carotarum、堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌(B.firmus)、彎曲芽孢桿菌(B.flexus)、側(cè)孢芽孢桿菌(B.laterosporus)、遲緩芽孢桿菌(B.lentus)、地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)、巨大芽孢桿菌(B.megaterium)、萆狀芽孢桿菌(B.mycoides)、煙酸芽孢桿菌(B.niacini)、泛酸芽孢桿菌(B.pantothenticus)、短小芽孢桿菌(B.pumilus)、簡(jiǎn)單芽孢桿菌(B.simplex)、枯草芽孢桿菌(B.subtUis)、蘇云金芽孢桿菌(B.thuringiensis)和球形芽孢桿菌(B.sphaericus)。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選在前述配合工序中在含氮生物質(zhì)中再配合泥炭。所謂泥炭是通過(guò)腐殖化作用獲得的物質(zhì)，即水生植物、禾本科植物或苔蘚類枯死后堆積，在厭氧條件下分解而生成的物質(zhì)。泥炭有土塊狀，含有大量水，且含有許多放線菌喜好的腐植酸，因此通過(guò)添加到含氮生物質(zhì)中而對(duì)放線菌的增殖有好的影響。作為放線菌，可以列舉例如作為高溫菌的高溫放線菌屬(Thermoactinomyces)和作為中溫菌的鏈霉菌。放線菌，通過(guò)作為相當(dāng)于lg材料的放線菌數(shù)為1x108CFU以上的含有高密度放線菌的材料來(lái)使用，已知對(duì)西紅柿、茄子、黃瓜等苗枯萎病，黃瓜的蔓斷裂病，菠菜枯萎病等病因的絲狀真菌，以及西紅柿、茄子、草莓等萎蔫病等病因的病原細(xì)菌具有拮抗性。已知放線菌也對(duì)于寄生于黃瓜、西紅柿、甜瓜、菊、蘿卜、菠菜等的根中使它們壞死的線蟲害的成因的植物寄生線蟲具有拮抗性。已知放線菌還具有菠菜萎蔫病的減低效果。因此，經(jīng)土芽孢桿菌屬微生物處理且含有放線菌的含氮生物質(zhì)中可以預(yù)期病原抑制效果。由于放線菌原本多存在于土壤中，因此可以在通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)的高溫處理前在含氮生物質(zhì)中配合適量的土壤，使放線菌增殖。作為放線菌，由于也存在許多喜好高溫域的好熱性菌，因此通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)的高溫化有助于高溫放線菌屬等放線菌的增殖。已知含有大量該放線菌的堆肥在作為牛舍等的鋪料使用時(shí)，使乳牛的乳房炎的發(fā)生降低(參照《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)》日本社團(tuán)法人農(nóng)山漁村文化協(xié)會(huì)1993年3月號(hào)，第298頁(yè)等)。發(fā)酵開(kāi)始時(shí)含氮生物質(zhì)中的水分含量沒(méi)有特別限定，優(yōu)選40~75質(zhì)量％，更優(yōu)選50~65質(zhì)量％。含氮生物質(zhì)中的水分含量在40質(zhì)量％以下時(shí)，存在著中溫菌和芽孢桿菌屬的微生物無(wú)法充分增殖的危險(xiǎn)。含氮生物質(zhì)中的水分含量，可以通過(guò)加水處理或配合鋸末、樹皮等進(jìn)行調(diào)整。在含氮生物質(zhì)中，為了確保其通氣性，可以配合例如多孔質(zhì)物質(zhì)。作為多孔質(zhì)物質(zhì)，可以列舉例如稻殼、蕎麥殼和珍珠巖。接著，對(duì)本實(shí)施方式中涉及的通過(guò)含氮生物質(zhì)的處理方法制備的堆肥和畜產(chǎn)用鋪料的作用進(jìn)行說(shuō)明。例如，在作為含氮生物質(zhì)的家畜排泄物中配合土芽孢桿菌屬微生物、作為發(fā)酵促進(jìn)材料的纖維素酶時(shí)，家畜排泄物通過(guò)以下反應(yīng)(作用)被分解。首先，作為第一次分解，家畜排泄物中的多糖類例如纖維素被纖維素酶分解并低分子化。隨之，微生物以低分子化的纖維素(糖)作為食飾進(jìn)行增殖。伴隨微生物的增殖，含氮生物質(zhì)中的溫度向前述中溫域上升。而且，通過(guò)利用中溫菌的代謝/發(fā)酵熱，作為高溫菌的土芽孢桿菌屬微生物選擇性增殖。其結(jié)果是，家畜的排泄物的溫度上升到4550X:附近。此時(shí)，通過(guò)攪拌、送風(fēng)等空氣混入作業(yè)，在家畜排泄物中積極地混合空氣從而誘導(dǎo)土芽孢桿菌屬微生物的好氧發(fā)酵。通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物旺盛地增殖，家畜的排泄物溫度向高溫域(約6ox:95x:)上升。優(yōu)選的是，空氣混入作業(yè)在家畜排泄物的處理結(jié)束為止重復(fù)進(jìn)行1次或2次以上，更優(yōu)選連續(xù)重復(fù)進(jìn)行空氣混入作業(yè)。家畜排泄物達(dá)到最高溫度后，通過(guò)與微生物旺盛地增殖和代謝相伴的氧化，家畜的排泄物由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)移至厭氧狀態(tài)。其結(jié)果是，家畜排泄物的溫度徐徐下降。因此，優(yōu)選家畜排泄物的溫度從最高溫度減少10-20"C時(shí)，通過(guò)切換作業(yè)實(shí)施空氣混入作業(yè)。通過(guò)在高溫域的處理，在家畜排泄物中進(jìn)行例如水分含量的減少，有機(jī)物的低分子化，胺等臭氣化合物的分解，好氧性發(fā)酵引起的甲烷氣體等的發(fā)生抑制，以及高分子纖維、蛋白質(zhì)等低分子化。而且，梭菌等具有腐敗性的厭氧性細(xì)菌的增殖受到抑制，與此同時(shí)大腸桿菌群和已知為牛乳房il^因菌的黃色葡萄球菌等病原性細(xì)菌被殺菌。此外，家畜排泄物中所含的植物種子死亡。另一方面，具有病原拮抗作用的高溫放線菌屬等好熱性放線菌的增殖在高溫域受到促進(jìn)。家畜排泄物的堆肥化反應(yīng)終止后，家畜排泄物的溫度如果接近前述中溫~常溫域，則作為中溫菌的鏈霉菌等放線菌的增殖受到促進(jìn)。放線菌增加了的家畜排泄物作為堆肥和家畜用鋪料的評(píng)價(jià)明顯高。家畜排泄物的堆肥化受空氣的供給量、外部氣溫、水分量等所左右，但通常在30~45天結(jié)束。堆肥化結(jié)束時(shí)，由于家畜排泄物中的高分子有機(jī)物的低分子化以及水分含量的減少，家畜排泄物的溫度降低。在通過(guò)堆肥化結(jié)束而制造的堆肥中，在牛糞堆肥中成為問(wèn)題的污水減少，堆肥中的惡臭成分以及水分含量也顯著減少。本實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)在本實(shí)施方式中，在含氮生物質(zhì)的處理中使用土芽孢桿菌屬微生物。因此，與以往使用芽孢桿菌屬的微生物的處理方法相比，在短時(shí)間內(nèi)(本實(shí)施方式中為30~45天)處理就結(jié)束了。(2)通過(guò)同化氨、胺等臭氣化合物，或者通過(guò)分解將它們除去，可以使含氮生物質(zhì)的臭氣減少。(3)由于進(jìn)行采用微生物的分解和發(fā)酵處理，與燃燒法、凈化法、吸附法等物理處理方法或化學(xué)處理方法相比，本實(shí)施方式所涉及的處理方法不需要復(fù)雜的裝置和大量水。而且，本實(shí)施方式所涉及的處理方法的需要額外處理的二次處理物、即副產(chǎn)物少，還可以抑制化石燃料等能量的消耗量。(4)由于在高溫處理時(shí)含氮生物質(zhì)的溫度上升到70X:以上，因此可以處理作為堆肥而不需要的物質(zhì)，例如植物的種子殘?jiān)约按竽c桿菌。(5)通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行的高溫處理中，含氮生物質(zhì)的溫度上升到6095t:。因此，由于與處理溫度在ioot:附近的超高溫菌相比，可以在低溫下處理含氮生物質(zhì)，因此可以容易地實(shí)現(xiàn)含氮生物質(zhì)的分解進(jìn)行與水分含有率之間的平衡。(6)在本實(shí)施方式中，可以在使用土芽孢桿菌屬微生物的同一工序中同時(shí)進(jìn)行臭氣化合物的分解，對(duì)病原體等不需要的微生物進(jìn)行的殺滅，對(duì)不需要的水分進(jìn)行蒸發(fā)等處理。因此，可以不需要多個(gè)階段的處理工序，在短時(shí)間內(nèi)容易地處理含氮生物質(zhì)。(7)在本實(shí)施方式中，可以將如果含有高濃度則引起導(dǎo)致封閉性水域富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題并且被認(rèn)為是地下水污染的成因物質(zhì)的硝酸態(tài)氮，通過(guò)該還原處理和生成抑制，使其在堆肥中減少。(8)在處理過(guò)程中，可以使作為含氮生物質(zhì)中由于成分的分解和低分子化而產(chǎn)生的溫暖化氣體的甲烷氣體和一氧化氮減少。土芽孢桿菌屬微生物，在高溫處理時(shí)從含氮生物質(zhì)中不產(chǎn)生甲烷氣體和一氧化二氮。(9)通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物處理的含氮生物質(zhì)作為堆肥在農(nóng)田中使用時(shí)，可以抑制由于雨水而導(dǎo)致的含氮生物質(zhì)作為堆肥污水(濁水)從農(nóng)田5充出。(10)在本實(shí)施方式中，通過(guò)土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行含氮生物質(zhì)的高溫處理。其結(jié)果是，高溫放線菌屬等好熱性放線菌的增殖在高溫域受到促進(jìn)。上述實(shí)施方式可以如下述方式改變。在上述實(shí)施方式中，使用土芽孢桿菌屬微生物的含氮生物質(zhì)的處理方法可以作為堆肥和畜產(chǎn)用鋪料的制造方法來(lái)使用。但是，本實(shí)施方式的處理方法，也可以單獨(dú)作為將原樣廢棄的物質(zhì)例如導(dǎo)致環(huán)境惡化的家畜排泄物、下水處理污泥等廢棄物處理成沒(méi)有導(dǎo)致環(huán)境惡化的危險(xiǎn)的處理物的方法來(lái)使用。此時(shí)，容易適當(dāng)?shù)貜U棄處理物。而且，土芽孢桿菌屬微生物除了上述實(shí)施方式中涉及的用途之外，還可以在例如活用高溫處理的土壤的消毒和殺菌處理等領(lǐng)域中使用。還可以使用含有土芽孢桿菌屬微生物和發(fā)酵促進(jìn)材料的生物質(zhì)用處理劑處理含氮生物質(zhì)。在這種情況中，可以在高溫下處理含氮生物質(zhì)，可以獲得與本實(shí)施方式相同的效果。實(shí)施例接著，列舉實(shí)施例和比較例，對(duì)前述實(shí)施方式進(jìn)行更具體的說(shuō)明。<微生物的分離和鑒定>首先，將在各種場(chǎng)所采集的成熟的牛糞來(lái)源的堆肥^已裝有水或生理鹽水的試管中后，用攪拌器劇烈攪拌，使堆肥中所含微生物從堆肥中溶出。釆取這種溶出液的一部分，加入到Schaeffer，s孢子形成培養(yǎng)基(0.8%營(yíng)養(yǎng)肉湯(Difco)，27mMKCl，2mMMgS047H20，lmMCa(NO3)24H2O,0.1mMMnCl24H20和1pMFeS047H20)中于65n培養(yǎng)6小時(shí)。于ioox:將該培養(yǎng)物加熱5分鐘，使沒(méi)有達(dá)到芽孢形成的營(yíng)養(yǎng)體細(xì)胞死亡。然后，在含有前述微生物生長(zhǎng)培養(yǎng)基成分的瓊脂平板培養(yǎng)基中只播種芽孢形成菌，于65t:再進(jìn)行培養(yǎng)，使菌落形成。通過(guò)上述方式分離出好熱性芽孢形成細(xì)菌。然后，在由10g胰蛋白胨(Difco)，2g作為硝酸鹽的硝酸鉀和1L純化水^117.5)構(gòu)成的培養(yǎng)基中接種各種菌的菌落，于65C進(jìn)行12小時(shí)的厭氧培A。用比色法(Roche:CatNo.l746081)定量硝酸濃度，用Kjeldahl法分析總氮量。分別測(cè)定培養(yǎng)前和培養(yǎng)后的硝酸濃度和總氮量，從而選擇具有硝酸態(tài)氮同化能力和脫氮功能的好熱性微生物。在本實(shí)施例中，鑒定了從自然界分離的菌林，結(jié)果判明了該菌林是嗜熱脫氮土芽孢桿菌(Geobacillusttiermodenitrificans)。將該分離和經(jīng)鑒定的熱脫氮土芽孢桿菌保藏在獨(dú)立行政法人制品評(píng)價(jià)技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)特許微生物保藏中心(保藏編號(hào)NITEBP-157，保藏日2005年12月26日)。以下，在本實(shí)施例中，使用保藏的嗜熱脫氮土芽孢桿菌。對(duì)于保藏的嗜熱脫氮土芽孢桿菌(保藏編號(hào)NITEBP-157),下述表示的是生長(zhǎng)形態(tài)所見(jiàn)和生化學(xué)所見(jiàn)。細(xì)胞的寬度0.5~1.0(—細(xì)胞的長(zhǎng)度1.5~2.5(nm)DNAGC含量(摩爾％)51.8運(yùn)動(dòng)性-生長(zhǎng)溫度+生長(zhǎng)溫度70匸+生長(zhǎng)pH9.0十脫氮能力+厭氧性下的生長(zhǎng)十絲白水解+淀粉水解+利用性鼠李糖-纖維二糖+半乳糖+核糖+阿拉伯糖+檸檬酸+苯酚耐性20mM<堆肥化處理>使用家畜排泄物(肥育牛糞)作為含氮生物質(zhì)，每周經(jīng)時(shí)測(cè)定進(jìn)行實(shí)施例1和比較例1中涉及的堆肥化處理時(shí)的含氮生物質(zhì)中的溫度、菌體的增殖程度、臭氣濃度、溫暖化氣體的濃度和堆肥的成熟度。進(jìn)而，每周經(jīng)時(shí)分析堆肥成分。在肥育牛的家畜排泄物和作為水分調(diào)整材料的鋸末總計(jì)501113中加入101113的各種菌，在實(shí)施例1中再加入含有纖維單胞菌屬微生物K32A菌種來(lái)源(Cellulomonassp.K32A)的纖維素酶的發(fā)酵促進(jìn)材料，開(kāi)始處理反應(yīng)。作為實(shí)施例1的種菌，使用嗜熱脫氮土芽孢桿菌(Geobacillusthermodenitrificans,保藏號(hào)NITEBBP-157)。作為比較例1的種菌，使用主要含有二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocyt叩hagasp.)的"回返堆肥"制造用種菌(豐橋祠料林式會(huì)社，參照?qǐng)D2的(5))。<溫度變化>在家畜的排泄物(堆肥)中，將從該排泄物的表層起50cm內(nèi)溫度的經(jīng)時(shí)變化示于圖l(a)中，從表層起20cm內(nèi)溫度的經(jīng)時(shí)變化示于圖l(b)中。圖l(a)和圖l(b)中各圖中，在垂直方向上溫度的急劇降低是在為了進(jìn)行用于混入空氣的堆肥攪拌作業(yè)而從堆肥中取出溫度計(jì)時(shí)發(fā)生的。根據(jù)圖l(a)和圖l(b)中所示結(jié)果，實(shí)施例1中從處理開(kāi)始約第5周時(shí)堆肥的發(fā)酵溫度開(kāi)始慢慢下降?？傊?，在處理開(kāi)始約l個(gè)月~1個(gè)半月時(shí)確認(rèn)了發(fā)酵所需要的低分子有機(jī)物枯竭，發(fā)酵處理開(kāi)始結(jié)束。在實(shí)施例1的處理開(kāi)始后第6周時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度進(jìn)一步降低。由此，可以認(rèn)為作為微生物的分解對(duì)象的低分子有機(jī)物枯竭，堆肥成熟了。另一方面，在比較例1中，處理開(kāi)始后6周左右反應(yīng)溫度并沒(méi)有降低。〈菌體的增殖(DGGE分析)>用DGGE(變性劑濃度梯度凝膠電泳)測(cè)定來(lái)評(píng)價(jià)上述實(shí)施例1和比較例1的含氮生物質(zhì)處理過(guò)程中細(xì)菌群經(jīng)時(shí)變化。DGGE，是通過(guò)在電泳中使用具有濃度梯度的DNA變性劑，例如含有尿素等的凝膠，基于菌種固有的GC比和AT比進(jìn)行DNA的分離。通過(guò)對(duì)于通過(guò)電泳獲得的DNA條帶進(jìn)行堿基分析，推定各條帶來(lái)源的菌林的歸屬分類組。在本試驗(yàn)中，進(jìn)行了公知的DGGE和堿基分析。即，在本試驗(yàn)中，電泳中使用10%聚丙烯酰胺凝膠和作為變性劑的尿素(濃度梯度在30~60%)，在200V下泳動(dòng)3.5小時(shí)。泳動(dòng)后，用SYBERGreen(TakaraBio公司制)染色凝膠，用CCD照相機(jī)拍攝在UV(310nm)照射下發(fā)光的條帶。電泳的結(jié)果示于圖2。圖2,為了容易識(shí)別條帶的位置，將電泳結(jié)果的照片通過(guò)反轉(zhuǎn)其黑白來(lái)表示。使用獲得的條帶作為模板進(jìn)行PCR后，用ABIPRISM3100DNA測(cè)序儀(AppliedBiosystems，CaUSA)進(jìn)行PCR產(chǎn)物的堿基序列解讀。從國(guó)際堿基序列數(shù)據(jù)庫(kù)(GenBank/EMBL/DDBJ)中檢索與所得堿基序列類似的堿基序列，通過(guò)BLAST進(jìn)行同源性檢索。在圖2中，(l)表示家畜排泄物的泳動(dòng)結(jié)果，(2)表示比較例1的處理開(kāi)始后第2周的泳動(dòng)結(jié)果，(3)表示比較例1的處理開(kāi)始后第3周的泳動(dòng)結(jié)果。(4)表示比較例1的處理開(kāi)始后第6周的泳動(dòng)結(jié)果，(5)表示在比較例1中使用的"回返堆肥"制造用種菌(豐橋飼料林式會(huì)社制)的泳動(dòng)結(jié)果。(6)表示實(shí)施例1的處理開(kāi)始后第2周的泳動(dòng)結(jié)果，(7)表示實(shí)施例1的處理開(kāi)始后第4周的泳動(dòng)結(jié)果，(8)表示實(shí)施例1的處理開(kāi)始后第6周的泳動(dòng)結(jié)果，(9)表示實(shí)施例1的種菌(熱脫氮土芽孢桿菌)的泳動(dòng)結(jié)果。通過(guò)BLAST進(jìn)行的同源性檢索的結(jié)果是，將圖2的各條帶來(lái)源菌抹推定為歸屬于以下微生物種屬。l-a):糞產(chǎn)械菌(Alcaligenesfaecalis)、l-b):腸球菌屬(Enterococcussp.)、1-c):枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、2-a):不明、2國(guó)b):糞產(chǎn)械菌(Alcaligenesfaecalis)、2-c):嗜纖維菌屬(Cytophagasp.)、2國(guó)d):硝化桿菌屬(Nitrobactorsp.)、2-e):未培養(yǎng)的細(xì)菌、2-f):嗜纖維菌屬(Cytophagasp.)、2-g):二氧化碳嗜纖維菌屬(Capnocytophaga)、2國(guó)h):糖霉菌屬(Glycomycessp.)、2-i):擬桿菌屬(Bacteroidassp.)、3-a):不明、3-b):Knoelliasinensis、3-c):硝化桿菌屬(Nitrobactorsp.)、3-d):嗜纖維菌屬(Cyt叩hagasp.)、3誦e):二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocytophagasp.)、1(3-f):糖霉菌屬(Glycomycessp.)、(3-g):不明、(3國(guó)h):擬桿菌屬(Bacteroidassp.)、(3-i):不明、(4畫a):硝化桿菌屬(Mtrobactorsp.)、(^b):嗜纖維菌屬(Cyt叩hagasp.)、(4國(guó)c):二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocytophagasp.)、(4畫d):糖霉菌屬(Glycomycessp.)、(4-e):擬桿菌屬(Bacteroidassp.)、(4-f):不明、(4-g):不明、(5國(guó)a):硝化桿菌屬(Nitrobactorsp.)、(5隱b):黃桿菌屬(Flavobactriumsp.)、(5-c):二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocyt叩hagasp.)、(5畫d):二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocytophagasp.)、(5-e):糖霉菌屬(Glycomycessp.)、(6畫a):熱陰溝芽孢桿菌(Bacillusthermocloaceae)、(7-a):熱陰溝芽孢桿菌(Bacillusthermocloaceae)、(7-b):芽孢桿菌屬(Bacillussp.)、(7-c):枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、(8-a):乳酸桿菌屬(Lactobacillussp.)、(8-b):反硝化硫微螺菌(Thiomicrospiradenitrificans)、(8-c):Glycomycesadzonensis、(8-d):Bacillusfortis、(8-e):煙酸芽孢桿菌(Bacillusniacini)、(8-f):短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)、(8-g):枝芽孢桿菌屬(Virgibacillussp.)、(8-h):硫化芽孢桿菌屬(Sulfobacillussp.)、(8畫i):嗜熱脫氮土芽孢桿菌(Geobacillusthermodenitrificans)、認(rèn)為圖2(1)中檢測(cè)出的細(xì)菌(l-ac)大部分是添加于肥育牛的辨料中的微生物材料(P-Bio2:東富士農(nóng)產(chǎn)林式會(huì)社制)來(lái)源的細(xì)菌。這些細(xì)菌是對(duì)廄舍的除臭有效果的氨氧化細(xì)菌。但是，這些細(xì)菌在進(jìn)行實(shí)施例l和比較例1的堆肥化的高溫期時(shí)從家畜的排泄物中消失。在比較例1中，隨著來(lái)源于種菌的(2-d):硝化桿菌屬，(2-g):二氧化碳嗜纖維菌屬,(2-h):糖霉菌屬等堆肥化而形成優(yōu)勢(shì)，使堆肥的溫度上升。在實(shí)施例1中，處理開(kāi)始后第2周起堆肥的溫度為70"C以上的高溫，因此堆肥中的微生物群貧乏，在僅僅是對(duì)應(yīng)于高溫的微生物(Bacillus)選擇性增殖這方面來(lái)說(shuō)，與比較例1的微生物群差異顯著。雖使用熱脫氮土芽孢桿菌作為實(shí)施例1的種菌，但在堆肥化初期并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其增殖，而是自第4周后的后期起檢測(cè)出來(lái)。如圖2所示，確認(rèn)在實(shí)施例l中，處理開(kāi)始后第6周時(shí)種菌熱脫氮土芽孢桿菌大幅增加，處理過(guò)程中種菌有效增殖。<臭氣濃度>采集由實(shí)施例1和比較例1的各堆肥所產(chǎn)生的氨、胺、硫醇和硫化氫，測(cè)定它們的濃度。具體而言，在堆肥中設(shè)置氣體釋放測(cè)定用腔，將產(chǎn)生的氣體收集到TEDLAR袋中。用檢測(cè)管(GASTEC公司制GV-100S)測(cè)定氨、胺、硫醇和硫化氫的濃度。這些測(cè)定結(jié)果示于表l。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>如表6所示，在實(shí)施例4、5中，相較于比較例2~5,存在更多高溫放線菌(例如高溫放線菌屬等)。就好氧性高溫菌而言，各實(shí)施例比各比較例中存在更多，它們均來(lái)源于種菌。因此，清楚了通過(guò)使用土芽孢桿菌屬微生物實(shí)施堆肥化處理，可以使高溫放線菌屬等放線菌增殖。<硝酸鹽的利用>測(cè)定土芽孢桿菌屬微生物的硝酸除去率和全氮除去率。作為實(shí)施例6,使用嗜熱脫氮土芽孢桿菌(保藏編號(hào)為NITEBBP-157,硝酸鹽還原能力+，脫氮能力+)，作為比較例6，使用嗜熱脂肪地芽孢桿菌(Geobacillusstearothermophilus，保藏編號(hào)ATCC7953,硝酸鹽還原能力+，脫氮能力-)。在比較例6中使用的嗜熱脂肪地芽孢桿菌(保藏編號(hào)ATCC7953)不具有脫氮能力，而嗜熱脂肪地芽孢桿菌中也有具有脫氮能力的。首先，在由10g胰蛋白胨(Difco)、2g硝酸鉀和lL純化水(pH7.5)構(gòu)成的培養(yǎng)基中接種各種菌，于65t:進(jìn)行12小時(shí)的厭氧培養(yǎng)。用比色法(Roche:CatNo.l746081)定量硝酸濃度，用Kjeldahl法分析總氮量。分別測(cè)定培養(yǎng)前和培養(yǎng)后的硝酸濃度和總氮量，從而求出硝酸除去率和總氮除去率。測(cè)定結(jié)果示于表7。[表7表7<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>如表7中所示，實(shí)施例6中硝酸除去率為100%,總氮除去率為15.3%。另一方面，比較例6中硝酸除去率為100%，而總氮除去率為1.2%。嗜熱脫氮土芽孢桿菌可以在厭氧狀態(tài)和硝酸離子的存在下增殖，此時(shí)獲得能量。因此，推測(cè)硝酸被還原為亞硝酸(硝酸鹽還原能力)，進(jìn)而亞硝酸被分解為氨、一氧化氮、一氧化二氮和氮?dú)?，釋放到大氣中?？偠灾?，通過(guò)上述評(píng)價(jià)方法，確認(rèn)了熱脫氮土芽孢桿菌具有脫氮功能。另一方面，嗜熱脂肪地芽孢桿菌具有硝酸鹽還原能力，而不具有脫氮能力，因此總氮量沒(méi)有減少?？梢哉J(rèn)為攝入到體內(nèi)的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨，用于合成谷氨酸、谷酰胺、天冬酰胺等氨基酸。<雞糞處理(氨態(tài)氮)>隨時(shí)間測(cè)定使用家畜排泄物(雞糞)作為含氮生物質(zhì)進(jìn)行實(shí)施例7和比較例7的堆肥化處理時(shí)含氮生物質(zhì)中的高溫菌數(shù)、有機(jī)質(zhì)分解率、氨態(tài)氮的含量(100g干物中)、臭氣濃度和溫暖化氣體的濃度。在生蛋雞的排泄物和鋸末總計(jì)501113中加入101113各種菌，開(kāi)始處理反應(yīng)。使用嗜熱脫氮土芽孢桿菌(Geobacillusthermodenitrificans，保藏號(hào)NITEBBP-157)作為實(shí)施例7的種菌。使用主要含有二氧化碳嗜纖維菌屬(Canocytophagasp.)的"回返堆肥，，制造用種菌(豐橋飼料株式會(huì)社，參照?qǐng)D2的(5))作為比較例7的種菌。用一次發(fā)酵槽進(jìn)行3天分解處理，然后用帶有吹風(fēng)機(jī)的巷道(lane)式發(fā)酵槽進(jìn)行分解處理一直到第24天。作為高溫菌數(shù)，用與實(shí)施例l相同的方法求出用普通瓊脂培養(yǎng)基在65"C的培養(yǎng)溫度下增殖的細(xì)菌數(shù)。分別用與實(shí)施例1相同的檢知管和氣相色鐠測(cè)定臭氣的濃度和溫暖化氣體的濃度。按照《堆肥等有機(jī)物分析法》(日本財(cái)團(tuán)法人日本土壤協(xié)會(huì)編)中記栽的方法測(cè)定有機(jī)質(zhì)的干燥率，根據(jù)該干燥率求出有機(jī)物量，求出與堆肥化處理前相比，何種程度的有機(jī)物在堆肥化工序中減少了。按照《堆肥等有機(jī)物分析法II成分分析法》(日本財(cái)團(tuán)法人日本土壤協(xié)會(huì)編)中記載的方法，使用靛酚藍(lán)法測(cè)定氨態(tài)氮的濃度。這些結(jié)果示于表8中。[表8表8<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>如表8所示，實(shí)施例7中涉及的處理開(kāi)始后第3天的雞糞中的氨濃度與比較例7中涉及的處理開(kāi)始后第3天的雞糞中的氨濃度相比，被抑制到約1/4。處理開(kāi)始后第4天后，實(shí)施例7中涉及的氨濃度被抑制到比較例7的氨濃度的一半以下。根據(jù)以上結(jié)果，清楚了通過(guò)使用土芽孢桿菌屬微生物實(shí)施堆肥化處理，可以使堆肥中的氨濃度減少。通過(guò)比較實(shí)施例7的結(jié)果和比較例7的結(jié)果，確認(rèn)了，就有機(jī)質(zhì)的分解促進(jìn)效果和臭氣和溫暖化氣體成分的發(fā)生抑制效果來(lái)說(shuō)，實(shí)施例7比比較例7更好。而且，實(shí)施例7的高溫菌數(shù)比比較例7的高溫菌數(shù)更多。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>權(quán)利要求1、一種生物質(zhì)處理方法，其特征在于，具備下述配合工序在含氮生物質(zhì)中配合具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物、以及促進(jìn)通過(guò)該土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)發(fā)酵的發(fā)酵促進(jìn)材料。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述土芽孢桿菌屬微生物的最適生長(zhǎng)溫度范圍為50~70匸。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述土芽孢桿菌屬微生物的最適生長(zhǎng)pH范圍為pH6~8。4、根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物是2005年12月26日保藏于日本的獨(dú)立行政法人制品評(píng)價(jià)技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)特許微生物保藏中心的嗜熱脫氮土芽孢桿菌，保藏編號(hào)為NITEBP-157。5、根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述發(fā)酵促進(jìn)材料是選自多糖類分解酶和有機(jī)材料中的至少一種。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述多糖類分解酶是選自纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶中的至少一種。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述有機(jī)材料是選自油粕、米糠、麥糠、玉米浸漬液、紅糖、大豆油粕、肉粕、干血粉、雞粉、魚粕、干制鰹魚的煮粕、蛹粕、酵母提取粕、和啤酒粕中的至少一種。8、根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述含氮生物質(zhì)含有選自家畜的排泄物和下水處理剩余污泥中的至少一種。9、根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，所述配合工序在直到該配合工序結(jié)束為止具備通過(guò)1次或2次以上的空氣混入操作向所述含氮生物質(zhì)供給氧的工序。10、根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法，其特征在于，在所述配合工序中，在含氮生物質(zhì)中還配合有泥炭。11、一種堆肥，其特征在于，用權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法來(lái)制造。12、一種畜產(chǎn)用鋪料，其特征在于，用權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)處理方法來(lái)制造。13、一種生物質(zhì)用處理劑，其特征在于，用于含氮生物質(zhì)的處理，含有具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬微生物、以及促進(jìn)通過(guò)該土芽孢桿菌屬微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)發(fā)酵的發(fā)酵促進(jìn)材料。全文摘要本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)處理方法，通過(guò)該方法制造的堆肥和畜產(chǎn)用鋪料，以及生物質(zhì)用處理劑，所述處理方法是在含氮生物質(zhì)的處理方法中在使水質(zhì)污染物質(zhì)減少的同時(shí)使臭氣和地球溫暖化氣體的發(fā)生減少，進(jìn)而使完成的堆肥或畜產(chǎn)用鋪料中的氮含量減少，而且通過(guò)高溫可以在短時(shí)間內(nèi)容易地進(jìn)行處理。生物質(zhì)處理方法具有以下工序在含氮生物質(zhì)中配合具有脫氮功能的土芽孢桿菌屬的微生物以及促進(jìn)由該土芽孢桿菌屬的微生物進(jìn)行的含氮生物質(zhì)發(fā)酵的發(fā)酵促進(jìn)材料。文檔編號(hào)C05F11/02GK101415504SQ20078001188公開(kāi)日2009年4月22日申請(qǐng)日期2007年3月30日優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日發(fā)明者中村周子,亦野浩,杉山育子,江本志織,福村郁夫,高橋理申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社