微生物増殖速度を制御因子とする生物系廃棄物コンポスト化法の確立

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基質濃度や、菌体濃度が測定可能な系や、比較的基質濃度の変化が測定されやすい活性汚泥プロセスなどの溶液反応においては微生物の動力学的検討が数多くなされ、測定データの蓄積がある。しかし、コンポスト化のような固体反応においてはその直接測定が困難であることが影響し、動力学的検討はされにくく、活性汚泥法による比増殖速度のデータをそのまま用いているものが多く、その値は0.013から0.17(1/h)である。筆者らが断熱条件下で詳細にコンポスト化反応速度を検討した結果、比増殖速度が従来の10倍以上に相当する1.7(1/h)にも達する能力を持ち合わせていた。この能力を引き出す最適環境として、試料含水率約55%w.b.があげられる。これは試料固体周囲に付着する水膜厚さによる酸素供給速度の支配と微生物活性に及ぼす水分ポテンシャルの両因子の結果である(農業機械学会誌投稿中)。水膜厚さは材料固有の表面積に、水ポテンシャルは水分特性に左右されるため、これのデータをいろいろな材料を対象として収集する必要がある。また水分状態を、より一般化するためには重量含水率による表示ではなく、水膜と水分ポテンシャルによる関数化が必要である。最適環境としての酸素濃度、菌種等は現在研究を継続中である。