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株式会社エムアイオージャパンは人と環境にやさしいバイオクリーナーの専門メーカーです。

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バイオクリーナーとは

はじめに

 近年、清掃業や一般家庭においてバイオクリーナー(バイオ洗剤)が注目されています。それはバイオクリーナーが環境や人にやさしく、また経費削減にもつながるからです。バイオクリーナーの主成分は、バクテリアや天然由来の成分を主原料としているため、自然環境に悪影響がなく、また作業者にとっても安全です。バイオクリーナーとは何なのか?どのようにして汚れやニオイを分解するのか?どう使い分けるのか?など今注目のバイオクリーナーについてご説明します。

いろいろなバイオクリーナー

 バイオ洗剤のバイオ(BIO)という言葉は、いろいろな意味を含んでいます。たとえばバイオに関連する単語をいくつかあげると、Biological product(生物由来の商品)、Bio degradable(生分解性)Bio technology(生物工学=生物が行う反応を応用する技術)などがあります。このバイオという単語からも想像できるように、バイオ洗剤は、生物の力を応用した生分解性が高い洗剤です。さらに具体的にいうと、バクテリア(微生物)や酵素を配合した洗剤や、天然原料主成分で生分解性の高い洗剤を一般的にバイオクリーナーと呼んでいます。
 次に代表的なバイオクリーナーを3タイプご紹介します。それぞれの商品は、同じようにみえても、内容成分や汚れ分解のメカニズムが違います。

  • タイプ1.バクテリア配合のバイオクリーナー

内容成分は、バクテリア(微生物)です。バクテリアにもいろいろな種類がいますが、多くのメーカーが納豆菌の仲間であるBacillus(バチルス)属のバクテリアを商品に採用しています。バクテリア配合のバイオクリーナーのメカニズムは、まずバクテリアが酵素を分泌し汚れを分解します。そして次にバクテリアが分解した汚れを栄養源として体内に取り込み増殖を続けます。つまり、バクテリアは、汚れや悪臭の元である有機物があれば、活性と増殖を繰り返します。したがって、バクテリア配合のバイオクリーナーは、洗浄、消臭効果に持続性が期待できます。(汚れや臭いの分解メカニズムの詳細は後述)その反面、バクテリアには即効性がないというデメリットもあります。バクテリアが活性するにはバクテリアと汚れの反応時間がある程度必要ですので、バクテリア配合のバイオクリーナー(製剤)は、大型のグリーストラップや浄化槽の排水処理もしくは大きな池の水質改善などの用途で使用されています。さらに、近年バクテリアに界面活性剤(洗剤)をプラスした商品も開発されるようになりました。つまり、バクテリアの洗浄効果の持続性と界面活性剤の洗浄効果の即効性を兼ね備えた新しいバイオクリーナーです。これにより、トイレ洗浄、床洗浄、カーペットの洗浄などの用途でバイオクリーナーが急速に広まっています。

  • タイプ2.酵素配合のバイオクリーナー

バイオクリーナーに配合される酵素は、バクテリア由来のものがほとんどです。酵素配合のバイオクリーナーの特徴は、即効性があり、洗浄後の汚れを自然界のバクテリアが消化しやすい形に小さく分解するため、環境にも負荷がかかりません。酵素の汚れに対する分解作用は、たとえるなら、大きな紙(汚れ)をはさみ(酵素)が細かく切り刻むようなイメージです。その切り刻まれた汚れは、最終的に自然環境中のバクテリアが食べて処理してくれるため、環境に負荷がかからないのです。酵素配合クリーナーの用途としては、カーペットの洗浄や衣類の洗浄などがあります。テレビコマーシャル等で、『バイオ酵素配合』という衣類用洗剤がよく紹介されています。これは、襟や袖の皮脂によるたんぱく質汚れを落としやすくするために、衣類用の洗剤にたんぱく質分解酵素(プロテアーゼ酵素)を配合しているのです。

 

  • タイプ3.その他のバイオ洗剤

バクテリアや酵素は配合されていませんが、天然由来の洗浄成分を配合としたクリーナーも一部バイオクリーナーと呼ばれています。人にもやさしく、また生分解性が良いので、環境にやさしいのが特徴です。食器用洗剤や衣類用洗剤として販売されています。
 このように、バイオクリーナーといってもいろいろなバリエーションがありますが、『バイオクリーナー』という言葉には、明確な定義はないようです。
 ここからは一般的であるバクテリア配合の洗剤を『バイオクリーナー』と定義して、より詳しくご説明します。

バイオクリーナーの種類 特徴
バクテリア配合

バクテリアは即効性がないため、界面活性剤等をプラスしたタイプが多い。バクテリアが酵素を分泌し、汚れを水と二酸化炭素に分解する。

酵素配合 酵素が汚れを分解
カーペットや衣類用のクリーナーに多く採用されている。
その他(天然由来成分配合)

非石油系の界面活性剤や各メーカー独自で開発した天然由来成分を採用したクリーナー。
一般の洗剤に比べて生分解性が高いとされる。

バイオクリーナーに配合されているバクテリアとは

  • バクテリアと人間のかかわり合い

 昔から、人間はバクテリア(菌)の力を利用してきました。身近な例でいえば、納豆、醤油、酒などの製造や薬の研究開発などさまざまです。また、公共の汚水処理場では、昭和初期からバクテリアを利用した活性汚泥法という浄化方法が採用されています。私たちの生活排水や工場などからの事業排水は、バクテリアの力によって再びきれいな水となり川や海といった自然環境に返されるのです。バクテリアは、地球上の土、水、空気などいろいろな空間に生息しています。肥沃の土地では、土1gあたり、10億のバクテリアが生息していると言われ、その土壌から、人間や動物は食物などの恩恵を受けています。さらに日常生活でも私たちの皮膚や髪の毛にもバクテリアはいつも付着しています。いわば、人間はバクテリアと寝食を共にしているといっても過言ではありません。私たち人間の歴史とは、バクテリアとの共存共栄の歴史ともいえます。

  • バクテリアの特徴

バイオクリーナーの主成分であるバクテリアですが、いったいどのようなものなのでしょうか。地球上にはたくさんの生物がすんでいます。その中でも一番小さい生物がバクテリアと呼ばれるものです。大きさは、約1ミクロン(1/1000mm)程度で、決して肉眼では見ることができません。1ミクロンというのは、人の髪の毛の直径が約100ミクロンですから、そのさらに1/100のサイズということになります。
 ところで、バクテリアは、別名『地球の掃除屋さん』と呼ばれています。なぜならば、バクテリアは私たち人間が出したゴミや生物の死骸などを食べて処理してくれるからです。たとえば、死んだ動物を土の中に埋めたとします。数ヶ月経つと肉体は分解され骨だけになっています。これは当たり前の現象ですが、土の中に埋められた動物の肉体がある日突然消えてなくなったのではありません。土の中に生息しているバクテリアが動物の肉体を時間とともに分解したからなのです。仮にバクテリアがいなければ、地球上には、ゴミや生物の死骸、汚物であふれかえってしまうということにもなりかねません。

バクテリア写真
バクテリアの電子顕微鏡写真
ROEBIC社の資料より

  • バクテリアの種類

バクテリアにはいろいろな種類があります。善玉菌の代表は、納豆菌、乳酸菌などで、悪玉菌の代表は、病原性大腸菌や赤痢菌などです。バクテリアというとすべて悪玉菌というイメージを持たれている方もいますが、実は悪玉菌はごく一部であり、多くのバクテリアは人間に対して悪影響のない善玉バクテリアです。またウィルスと比較されることがありますが、バクテリアとウィルスは細胞自体がまったく異なります。バクテリアは、栄養素などがあれば自分で生きていける完全な細胞を持っていますが、ウィルスは、栄養素があっても自分だけでは生きていけない不完全な細胞です。ウィルスは、生きている細胞に寄生するしか生きる術がないのです。

 〈バイオ洗剤に配合されている代表的なバクテリア〉

Bacillus Licheniformis
(バチルス・リケニフォルミス)
非病原性バクテリアで、医薬品などに配合する酵素の製造に利用されています。また、強力な脱窒作用(窒素分解)があり、し尿処理システムなどにも採用されています。
Bacillus pumilus
(バチルス・プミルス)
非病原性のバクテリアで、環境変化に対して非常に強く、放射線滅菌の指標菌(放射線滅菌に対して、常在菌の中で最も抵抗力がある菌)に指定されています。
Bacillus subtilis
(バチルス・サブチルス)
非病原性のバクテリアで、別名『枯草菌』と呼ばれており、枯れた草や稲ワラに生息しています。この種類のバクテリアでは、納豆菌(Bacillus subtilis var natto) は特に有名です。

  • 酵素の種類と作用

酵素とは、生物が栄養素を体内に取り込むために分泌するものです。よくバクテリアと酵素を混同してしまいがちですが、この2つは別のものです。バクテリアは生物ですが、酵素は生物ではなく、生物が食べ物を体内に取り込む際などに分泌するものです。たとえば、私たちがお米を食べたときに口の中で分泌されるのはアミラーゼという酵素です。また、油の多い食事をしたあとに胃がむかつくことがあります。その際に胃腸薬を飲みますが、胃腸薬のラベルに『リパーゼ』と書いてあるものがあります。このリパーゼも油分解酵素なのです。
 このように、酵素はいろいろな種類がありますが、それぞれの酵素は決まった対象物にしか反応しないため、汚れの種類により最適な酵素を選んで使用する必要があります。このため、酵素配合のバイオクリーナーを製造する際には、目的に合った何種類かの酵素を選択して配合します。
 以下の表に代表的な酵素の種類と作用をまとめてみました。

○代表的な酵素の種類と作用

酵素の種類 作用
リパーゼ 油脂の分解
アミラーゼ デンプンの分解
プロテアーゼ たんぱく質の分解
セルラーゼ セルロースの分解
  • バクテリアの汚れ・臭い分解の基本メカニズムは

バクテリアの有機物(汚れ)分解メカニズムは以下のとおりです。

1.バクテリアが汚れ(有機物)を分解するために酵素を分泌します。

2.酵素は汚れ(有機物)を分解します。 

3.バクテリアは、分解した汚れを消化します。

4.栄養源を取り込んだバクテリアはどんどん増えていきます。(15~20分に一度細胞分裂)

5.増えたバクテリアは、さらに有機物の消化を繰り返します。

6.有機物はバクテリアにより繰り返し消化され、栄養源として体内に取り込まれた後は、最終的に環境に無害な水と二酸化炭素に変換されます。

バクテリアのメカニズム

バイオクリーナーと一般的なクリーナーとの違い

  • バイオ洗剤のデメリットとメリット

 注目されているバクテリアも決して万能選手ではありません。バイオクリーナーのデメリットは即効性がないことと、使用できる環境に制約があることです。まず、即効性についてですが、やはり一般のクリーナーと比べると劣ります。パイプクリーナーを例にして説明すると、一般のパイプクリーナーは投入後30分も放置すれば十分効果があらわれますが、バイオクリーナーの場合、バクテリアが働くまでに5~6時間放置する必要があります。つぎに、使用環境についてですが、温度が著しく高かったり、低かったりするとバクテリアの活性が弱まります。バクテリアにより異なりますが、一般的には5℃~60℃までがバクテリアの活動範囲の目安になります。また強アルカリ性、強酸性の環境ではバクテリアは十分に働きません。
 これに対して、バイオクリーナーのメリットは持続性と安全性です。まず持続性ですが、バクテリアは汚れ(餌)を求めてどんどん活性し、細胞分裂を繰り返します。そして、バイオフィルムを形成し定着していきます。バイオフィルムとはバクテリアが作るフィルム(膜)です。これが形成されることにより、その場にとどまり活性を続けることができるのです。わかりやすい例でいえば、自然の川に沈んでいる石や岩を触るとヌルツキがあります。これもバクテリアが作るバイオフィルムです。自然の川がいつまでもきれいなのは、このバイオフィルムが川の水を浄化しているからであるといわれます。このように、バクテリアがバイオフィルムを形成し対象物に定着することで、酵素を出し続けるのです。当然その場所はいつもきれいに保たれます。アメリカではよく、『バクテリアを使用することは、24時間稼働の酵素工場を設置するようなものだ』といいます。ただバクテリアの活性も永遠ではありません。バクテリアには寿命がありますし、外的要因により死滅する場合も少なくありません。バイオクリーナーは日常的に使い続ける(バクテリアの援軍を送り続ける)ことにより、最大限に効果を発揮します。つぎに、安全性についてですが、本来人間よりもはるか昔から地球上に生息するバクテリアは、自然環境をきれいにすることはあっても負荷をかけることはありません。また劇薬のような化学薬品とは違い、腐食性もなく、危険なガスも発生させることはありませんので、使用者にも安全です。

バイオクリーナーを正しく活用するための基礎知識

  • バイオクリーナーの選定

現在、バイオクリーナーは多くのメーカーが販売しており、さまざまな用途で使用されています。一般的な洗剤に特徴や効果に違いがあるように、バイオ洗剤にも違いがあります。
なかには、我々の常識を超えるような効果を謳い文句にしている商品があります。過去にも、公正取引委員会から商品の表示にかんして景品表示法に基づく排除命令を受けたメーカーもあったのが事実です。バイオクリーナーを採用する際に、現場でのテスト評価ほど勝るものはないと考えますが、各商品を中長期的にテスト評価することは簡単ではありません。
 バクテリア主成分のバイオクリーナーは、商品ごとにバクテリアの種類や菌数などが異なります。メーカーの担当者の説明や資料でバイオクリーナーの内容を確認し、事前に比較検討することをお勧めします。比較検討のポイントとしては、バクテリアの名称が明記されているか?有用なバクテリアが何種類配合されているか?どのくらいの菌数が商品に配合されているか?などの点があります。(情報の中には、企業秘密もありますので、すべての性能を資料から比較判断できるわけではありません。)

バイオクリーナーの用途別活用方法

  • さまざまな用途で活用できるバイオクリーナー

バイオクリーナーは従来のクリーナーと同じように幅広い用途で使用可能です。主な用途としては、トイレ用クリーナー、浴室用クリーナー、排水パイプ用クリーナー、消臭剤、カーペット用クリーナー、床用クリーナーなどがあります。また池や湖のアオコや藻の防止剤、切り取った芝や小枝などの堆肥化促進剤などのバクテリア製剤も市場で販売されています。

  • 用途別バイオクリーナーの使用方法

現在各メーカーから、用途別にさまざまなバイオクリーナーが販売されております。用途別にバイオクリーナーの使用方法について一例をご紹介します。

 トイレ:バクテリアが持続的にトイレの汚れを分解、消臭することで、トイレの清掃回数や手間が減るというメリットがあります。尿石の除去については、尿石の形成状態によりバイオ洗剤で少しずつ除去できる可能性もありますが、基本的に時間がかかります。作業性を考えると尿石専用の薬剤で尿石を一度落としてから、尿石の付着防止の目的で日常的にバイオクリーナーを使用するのがお勧めです。

 浴室:湯垢や排水パイプ内の石鹸カスの汚れにもバイオ洗剤は有効です。ただし、鏡などに付着した輪状皮膜の除去にはバイオ洗剤の効果は期待できません。

排水パイプ:排水パイプ内に蓄積した油脂や臭いを分解するのにバイオ洗剤は有効です。ただし、排水パイプを使用しない時間帯にバイオ洗剤を使用するのがポイントです。具体的には営業時間終了後や定休日前に使用するのが効果的です。

 消臭剤:食品工場、ゴミ処理場、動物園などでバイオ消臭剤が使用されています。バクテリアが臭いの元を水と二酸化炭素などに分解するため、高い消臭効果が期待できます。ただし、一般的には化学薬品の臭いやタバコの臭いには不向きだといわれています。

 カーペット:カーペットの飲みこぼしや食べこぼしの汚れなどに有効です。約1/1000ミリのバクテリアはカーペット繊維の奥まで入り込み汚れを分解します。バイオクリーナーの場合、洗浄後の残留洗剤も残りにくいのが特徴です。

 厨房の床:床に付着した油の除去に最適です。バクテリアはブラシの届かないコンクリートの凹凸面にも浸透し、油汚れを分解します。軽い汚れであれば、バイオクリーナーを塗布し、モップで拭き取るだけでも効果があります。またひどい汚れは、バイオクリーナーを塗布し、しばらく放置すればよりいっそう洗浄効果が高まります。

※使用方法や効果は、一般的なバイオクリーナーの例です。バイオクリーナーの効果や使用方法は商品により異なります。詳細は各メーカーにお問い合わせください。
※バイオクリーナーのバクテリアは非病原性ですが、作業する際はできるだけ口や鼻から体内に入らないように注意し、敏感肌の方は手袋を使用してください。詳しくは各メーカー発行の安全データシート等をご確認ください。

おわりに

 バイオクリーナーについて、バリエーション、特徴、汚れと臭い分解メカニズム及び使用方法などをご紹介しました。各メーカーからさまざまなバイオ洗剤が販売されていますが、各商品の特徴やメリット・デメリットをよくご理解いただき、バイオクリーナーを皆様の現場やご家庭で有効活用して頂ければと思います。