含有性质不同且彼此共生的生物和其代谢物的微生物培养物,含有该培养物活性组分的载体和吸附剂及其用途

申请号 CN99805857.2 申请日 1999-05-06 公开(公告)号 CN1300318A 公开(公告)日 2001-06-20
申请人 中村启次郎; 发明人 中村启次郎;
摘要 含有性质彼此不同且彼此共生的 微 生物 和酶的溶液,其特征在于含有彼此共生的需 氧 微生物、厌氧微生物和至少一种属于侧 耳 科的担子菌、其 代谢物 和酶;通过将上述溶液的组分 吸附 在细碎含 碳 物质上获得的载体;和通过将上述溶液的组分吸附在多孔材料上获得的多孔材料。由于具有吸附、吸附和分解有害物质、脱臭、脱色等的不同效 力 ,因此可以将这些物质应用于农业和环境领域。
权利要求

1、一种生物培养物,含有彼此共生的(a)需微生物、(b)厌氧微 生物、(c)至少一种属于Pleurotus coruncopiae的担子菌,以及作为它 们的代谢物生产的酶。
2、如权利要求1所述的微生物培养物,其中担子菌是通过将Pleurotus coruncopiae与Pleurotus coruncopiae交配获得的。
3、如权利要求1所述的微生物培养物,它还含有光合菌。
4、如权利要求3所述的微生物培养物,它还含有用于分解的酶。
5、生产如权利要求1所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;和
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物。
6、生产如权利要求3所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物,和
(3)向该培养物中添加光合菌并继续培养。
7、生产如权利要求4所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物,
(3)向该培养物中添加光合菌并继续培养,
(4)向该培养物中添加来自植物的碳源并继续培养,和
(5)用步骤(3)中获得的培养物将步骤(4)中获得的培养物稀释2-4倍。
8、在溶解碳中含有权利要求4的培养物中所含的微生物和来自这些 微生物的酶的含碳载体。
9、生产权利要求8的载体的方法,包括用上述权利要求4的培养物 或其用稀释的稀释液浸渍经过细分的碳,以加入上述权利要求4的培 养物中的活性组分,同时溶解碳。
10、含权利要求4的培养物中所含的微生物和来自这些微生物的酶的 多孔吸附材料。
11、如权利要求10所述的多孔吸附材料,其中该多孔吸附材料以活 性炭为基础
12、生产如权利要求11所述的多孔吸附材料的方法,包括用权利要 求4的培养物或其用水稀释的稀释液浸渍多孔吸附材料,以加入权利要 求4的培养物中的活性组分。
13、生产如权利要求12所述的多孔吸附材料的方法,其中所述多孔 吸附材料以活性炭为基础。
14、生产如权利要求12所述的多孔吸附材料的方法,其中所述多孔 吸附材料为使用过的吸附材料,并且该材料用权利要求4的培养物或其 用水稀释的稀释液浸渍一段时间,以充分分解吸附在多孔吸附材料中的 组分,同时进行该使用过的多孔吸附材料的回收。
15、含权利要求10的吸附材料的过滤器
16、通过向来自植物的纤维物质喷洒或浸渍权利要求1-4任一项的微 生物培养物获得的土壤改良材料。
17、如权利要求16所述的土壤改良材料,其中所述来自植物的纤维 物质为针叶树的锯屑、砍成原木的树的粉碎物、米糠、荞麦麸、经过预 处理的建筑材料,或其混合物。
18、一种改良土壤的方法,包括将权利要求16或17中所述的土壤改 良材料与肥料混合,并将该混合物以1-100cm的高度放置在待处理的土 壤上。
19、如权利要求18所述的方法,其中所述待处理的土壤为已失去团 状结构的土壤。
20、如权利要求18所述的方法,其中所述待处理的土壤为沙漠化土 壤或含盐的土壤。
21、一种改良土壤的方法,包括以1-100cm的高度放置与肥料混合的 来自植物的纤维物质,并喷洒权利要求1-4任一项的培养物或其用水稀 释的稀释液。
22、如权利要求21所述的方法,其中所述待处理的土壤为已失去团 块状结构的土壤。
23、如权利要求21所述的方法,其中所述待处理的土壤为沙漠化土 壤或含盐的土壤。
24、一种优化由培养植物的容器、培养植物的培养基和待培养的植物 组成的植物系统的方法;该方法包括:
将所述植物系统放入一密封容器中,用水稀释的权利要求1-4中任一 项的培养物填充该密封容器,密封该密封容器,将该密封容器静置一段 时间,以充分杀死存在于该系统中的病原载体和其卵。
25、如权利要求24所述的优化植物系统的方法,其中所述待培养的 植物有些枯萎,并且同时进行植物的复活。
26、一种复活被病原生物体攻击的植物的方法,包括:
(a)挖出植物并用权利要求1-4任一项所述的微生物培养物的水稀释 液冲洗整个植物的步骤,
(b)将权利要求1-4任一项所述的微生物培养物的水稀释液喷洒在这 样挖掘的土壤上的步骤,和
(c)重新种植该植物并施加浸渍有权利要求1-4任一项所述的微生物 培养物的水稀释液的土壤的步骤。
27、如权利要求26所述的复活植物的方法,其中所述植物受到茎溃 疡的伤害,并且该方法还包括手术除去茎溃疡感染的部分、施加权利要 求8的浆液、接着干燥的步骤。
28、如权利要求26所述的复活植物的方法,其中所述病原生物体造 成下垂(Sclerotinia sclerotiorum)、甘蓝根肿病、斑点、褐色溃疡、 霉病和锈病。
29、通过将家畜粪便和尿添加到权利要求1-4任一项所述的微生物培 养物的水稀释液中获得的有机肥料。
30、如权利要求29所述的肥料,还添加针叶树的锯屑。
31、如权利要求29所述改良土壤的方法,其中该肥料包括权利要求 18-21任一项所述的肥料。
32、通过用权利要求1-4任一项所述的微生物溶液浸渍来自植物的纤 维物质获得的垃圾分解材料。
33、如权利要求32所述的垃圾分解材料,其中所述来自植物的纤维 物质含有难分解的物质。
34、一种处理垃圾的方法,包括:
将待处理的垃圾加入如权利要求32或33所述的垃圾处理材料,并搅 拌该混合物以无臭方式分解该垃圾。
35、一种含有由权利要求34的方法获得的无臭液的液体肥料。
36、处理含有害物或盐的固体物质的方法,包括:
将权利要求8的载体与待处理的固体混合,并搅拌该混合物,接着用 水冲洗。
37、如权利要求36所述的方法,其中所述待处理的固体物质为含有 害物质或盐的沙子。
38、如权利要求36所述的方法,其中所述待处理的固体物质为含有 害物质的灰烬或飞尘。
39、一种含有根据权利要求37的方法处理的沙子的细聚集体。
40、一种由权利要求39的细聚集体获得的还原型建筑材料。
41、一种含有在权利要求38的方法中处理的灰烬或飞尘的细聚集体。
42、一种由权利要求41的细聚集体获得的还原型建筑材料。
43、一种含有权利要求8的载体的还原型建筑材料。
44、一种除去水华的方法,包括将权利要求1-4任一项所述的微生物 溶液的水稀释液喷洒在通过富营养化造成的水华上。
45、一种处理浮游物的方法,包括将权利要求8的载体加入含浮游物 的水中以凝聚该浮游物。
46、一种处理含污染沉淀物的水的方法,包括将权利要求8的载体加 入含污染沉淀物的水中以分解该污染沉淀物。
47、含权利要求8的载体的凝聚剂。
48、一种处理含盐液体的方法,包括将含盐水通过含权利要求15的 吸附材料的过滤器一次以上以除去盐。
49、一种处理含盐液体的方法,包括将权利要求8的载体加入含盐水 中,接着搅拌。
50、如权利要求49或50所述的方法,其中所述水含有海水,并进行 将海水转变成淡水
51、一种处理含害物质的液体的方法,包括将权利要求8的载体加入 含有害物质的液体中。
52、一种处理含有害物质的液体的方法,包括将权利要求8的载体加 入含有害物质的液体中,接着搅拌。
53、一种处理含有害物质的液体的方法,包括将含有害物质的液体通 过含权利要求15的吸附材料的过滤器一次以上以除去盐。
54、一种处理含有害物质的液体的方法,包括:
a)将权利要求8的载体加入含有害物质的液体中,和
b)将含有害物质的该液体通过含吸附材料的权利要求15的过滤器一 次以上以除去盐。
55、如权利要求54所述的方法,其中边搅拌边进行步骤(a)。
56、如权利要求51-55任一项所述的方法,其中所述含有害物质的 液体为含重金属、有机卤化物或石油的废液,喷的废液,半导体加工 的废液,显影相片的废液,含染料的废液,来自污水的废水和含有害物 质混合物的废液。
56、处理液体的设备,包括:
供应待处理水的入口,
包括含至少一种吸附材料的权利要求15的过滤器的过滤部分,和 贮存处理过的水的接收器。
57、如权利要求56所述的设备,还包括将处理过的液体供应到所述 过滤器的装置,该装置与接收器相连,由此将处理过的水供应到该过滤 器,在处理几次后回收该过滤器。
58、如权利要求56或57所述的设备,还包括用于预处理且具有搅 拌部分的储水箱,以及将预处理过的水运输到过滤部分的运输装置。
59、一种处理气体的方法,包括:将权利要求1-4任一项所述的微 生物溶液的水稀释液加入待处理的气体中。
60,一种处理包括权利要求15的吸附材料的气体的方法。
61、如权利要求59或60所述的方法,其中待处理的气体选自来自 有机或无机化合物的臭气和含有有机或无机化学危险品的气体。
62、含有权利要求1-4任一项所述的微生物溶液的水稀释液的脱臭 剂。
63、用于脱臭含有权利要求4所述的微生物溶液的水稀释液的液体 试剂
64、从建筑材料中除去有害物质的方法,包括用权利要求4所述的 微生物溶液的水稀释液喷洒或浸渍建筑材料。
65、一种防霉剂,含有权利要求4所述的微生物溶液的水稀释液。
66、一种复活植物的试剂,含有权利要求4所述的微生物溶液的水 稀释液。
69、一种脱臭剂,含有权利要求4的载体。
70、一种脱臭剂,含有权利要求10的吸附材料。
69、一种用于处理水的过滤器,包括含吸附材料的权利要求15的过 滤器。
74、一种用于净化水的设备,包括含有吸附材料的权利要求15的过 滤器。
75、一种喷头,包括权利要求69的用于处理水的过滤器。
76、一种水净化剂,包括权利要求8的载体。
77、一种水净化剂,包括权利要求10的吸附材料。

说明书全文

发明领域

本发明涉及生物培养物、生产该培养物的方法和其用途。更具体地 说,本发明涉及含有彼此共生的厌和需氧微生物(至今彼此不能共生), 和为这些微生物的代谢物的酶的微生物培养物,生产该培养物的方法, 含有该培养物活性组分的载体和吸附剂及其在农业和环境领域的用途。

发明背景

近年来,从生态学度来看微生物在农业和环境领域中的应用已引起 很大关注。
已尝试将以微生物技术为基础土壤改良剂应用到因使用大量农用化 学品而耗竭的土壤和轮作中休眠的土壤中。
例如,已审日本专利平4-42355公开了一种混合物,它是将根瘤菌和 固氮菌类或光合菌和硫杆菌属注射到包括其中添加有蔗糖或麦芽糖的含 无菌培养液的培养物中,在约25℃下培养细菌,并将该培养物与由硝 化菌、酵母菌、嗜热菌、枯草杆菌和属于假单胞菌属的细菌组成的分开 制备的培养物混合获得的,该混合物能够加速热成熟、增加肥效、使残 留的化学品无害、并抑制昆虫破坏农作物
然而,该传统方法的不足之处在于可以使用的土壤限制在被化学品污 染的土壤或轮作中休眠的土壤,并且可以使用的酵母菌也限制在来自米 糠中的。此外,将这些土壤恢复到正常土壤所花费的时间非常长。
最近,由于沙漠化和酸雨,环境逐渐受到破坏,而且这种现象已成为 世界范围的问题。
为了在这种废墟上种植树,已努通过放置吸水性高的聚合物作为基 质,并向该基质浇水以使树生长来种植树。但是,吸水性高的聚合物价 格昂贵并且待使用的植物受到限制。此外,已沙漠化的土壤永远不能恢 复成原始土壤。
同样地,例如因乱砍乱伐和焚烧耕作以及无计划砍伐森森的人为对环 境的破坏给种植环境带来严重问题。还没有找到一种方法能将因人为对 环境的破坏致使团状结构失去的土壤恢复到最初状态。
而且,必需利用例如沙滩的含盐的土壤、例如残留在河边的沙壤土等 作为能够种植所需农作物的土壤,但是目前还没有该技术。
除了农业之外,例如培养矮小树的园艺、作为消遣的园艺等已很普及。 不仅养育员而且家庭也培养装饰植物、蔬菜、药草和其它植物。在培养 这些植物时,通常将培养植物用的固体培养基加入例如花盆的容器中, 然后将种子或块茎插入该培养基中或移植幼苗
但是,至今在培养这些植物所利用的该固体培养基含有大量携带病菌 的昆虫和其卵、真菌等,它们对所培养的植物具有不利影响。特别地, 因昆虫的卵、昆虫本身或病原菌导致例如头癣、粉霉、根结、根腐烂、 褐色溃烂、锈斑病等,植物经常受这些诸如土壤的固体培养基感染。依 据培养基的来源,培养基经常含有农用化学品和一些其它有害的物质。 而且在培养植物过程中昆虫等在该培养基中或在植物上产卵,并且所繁 殖的昆虫有时对植物产生不利影响。
为了消灭存在于该固体培养基上或其中的这些昆虫、霉等,习惯上对 该培养基施加农用化学品。然而,如果喷射农用化学品除去该昆虫和有 害微生物时致使土壤中固有的团块状结构丢失,这将使该土壤不适宜培 养植物。特别地,当在一容器中培养植物时,当向容器中的植物浇水时 过量水流出;这些农用化学品不适当地留在流出的水中。而且,当培养 可食用的植物时,这些农用化学品将对人体造成不利影响。
当培养植物时,将固体或液体肥料加入培养基中。这些肥料主要为化 学合成的肥料,因此加入了化学肥料的培养基与培养植物用的原始培养 基有很大区别。这种情况下,应严格控制施肥时期和肥料量。
与植物的培养相似,将例如锯屑或腐烂木材的固体培养基用于培养蘑 菇,这种培养基也含有真菌、昆虫、和其卵。
已审日本专利平4-42355公开了微生物与该培养基或植物本身的混合 物。根据该专利,该混合物是通过将根瘤菌和定氮菌类或光合菌和硫杆 菌属注射到包括其中添加有蔗糖或麦芽糖的含水无菌培养液的培养物 中,在约25℃下培养细菌,并将该培养物与经过分开制备且包括硝化菌、 酵母菌、嗜热菌、枯草杆菌和属于假单胞菌属的细菌的培养物混合获得 的,该混合物能够加速热成熟、增加肥效、使残留的化学品无害、并抑 制昆虫破坏农作物。
但是,在这组细菌的应用中,存在的缺点是使用这些细菌之后获得效 果所花费的时间非常长,并且该效果持续的时间很短。同样,不能将这 组细菌应用到容器中培养的植物上。
同样,如果使用这些细菌,一年生植物培养之后的固体培养基或植物 收获之后的固体培养基不能被再次利用。
而且,这些细菌不具备活化任意枯萎植物的作用。
同时,已知有多种方法用于采取措施应付以细菌功能为基础的异味。
例如,日本未审专利平6-277684公开了一种使用细菌使异味气体脱 臭的方法。
同样,日本未审专利昭51-129865、昭53-58375和昭60-34799公开 了污水处理排泄物等的脱色和脱臭方法。
但是,由于使用不同种细菌,即厌氧和需氧菌,因此这些方法的缺陷 是至少需要两个步骤。
近年来,已开发出利用活的厌氧菌和需氧菌彼此在一起且主要含乳杆 菌的称之为EM的有效微生物用于处理废水、改良土壤等的方法和杀虫剂。 然而,由于在EM中使用本质上需氧的细菌和兼性菌,因此两种细菌几乎 没有协同作用。使用EM时,应利用称之为EM材料的发酵材料并且EM的 应用受到严格限制。
同时,在湖、沼泽、河等中含有大量浮游物。浮游物是对悬浮在水中 的颗粒物的总称,指来源于漂浮生活体的有机浮游物和来源于泥土和沙 子或颗粒的无机浮游物。在许多情况下,浮游物彼此在一起聚结成块。 该有机浮游物有时充当微小生物栖息的地方。然而,更坏的是它改变了 水的透明度,并因有机浮游物的腐烂它成为产生水华的因素,因此希望 除去该有机浮游物。在来自化工厂等的废水中所含的无机浮游物是含有 有害物质的团块,也希望将其除去。
照惯例,为了处理含该浮游物的水,通过使用例如硫酸的絮凝剂将 浮游物聚结,并且通过过滤沉淀物或漂浮物除去该浮游物。然而,在利 用这种絮凝剂的处理中,应将所使用的絮凝剂进行二次处理,并且该絮 凝剂的性能不足。而且,该絮凝剂有可能对生态系统产生不利影响,因 此应认为使用絮凝剂不是一好方法。此外,由于有各种水要处理,例如 来自废水处理的废水、来自食品加工的废水、含例如养猪业和畜牧业排 泄物的废水和来自过营养湖和沼泽的水中所含的有机废气,例如来自化 工厂的废水的无机废气,因此有各种浮游物,并且它们不能通过一种絮 凝剂处理。
在处理来自湖或沼泽的水时,除了浮游物的除去之外,还应需要除去 水中所含的有害物质的阶段、脱色阶段和脱臭阶段。
根据上述情况,需要开发一种絮凝剂,(1)它不需要例如除去絮凝剂 的二次处理;(2)对生态系统没有不利影响;(3)能够广泛使用,而与浮 游物即有机和无机浮游物的来源无关;和(4)可以处理有害物质,同时使 目标物质脱色和脱臭。
希望除去已富营养化的水圈上或其中存在的水华。同样,希望除去例 如因如油船事故的海运事故而在海面上流动的石油;因此希望开发一种 有效的处理方式。
此外,最近已对含有从例如养猪场、房和养鸡场的各种畜牧场排泄 的粪便和尿的污水以及家庭废水、来自化工厂、食品加工厂等含有各种 组分的废水的生物处理引起关注。
例如,日本未审专利昭55-86593、昭60-137492、平6-71293、平9- 20678等公开了用厌氧菌和需氧菌分别处理废水的方法。然而,这些方法 仅仅能以有限方式处理废水并且被认为不是有效的。还没有开发出一种 方法能够同时处理来自不同来源的污染物。
已经过努力开发出一种将有害物转变成无害物的生物方法。
含有氯原子或溴原子等的许多卤化物被指定为特定化合物和特异化合 物,并且它们中许多是造成环境问题的来源。典型例子包括例如二噁英、 聚氯联苯和氯苯的卤代芳香族化合物;和例如四氯乙烯、三氯乙烯、二 氯甲烷、四氯化、1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烯、顺式-1,2-二氯乙烯、 1,1,1-三氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷、1,3-二氯丙烷的脂族卤化物。
已提出各种建议将以细菌功能为基础的这些有机卤化物分解。
至于有机脂族化合物的分解,在日本未审专利平10-180237中描述了 一种除去有机氯化合物的方法,包括将氧化菌注射到用例如土壤或受 污染的地下水的有机氯物质污染的污染部分中,以使污染物与氨氧化菌 接触
在日本未审专利平10-216694中描述了一种净化受有机氯化合物污染 的物质的方法,包括在有至少一种异氧菌和的情况下在减压、中性条 件下将该氯污染的化合物脱氯。其中所列举的异氧菌包括产甲烷菌(例 如,甲烷八叠球菌属、甲烷丝菌属、甲烷杆菌属、甲烷短颈细菌属等); 硫酸盐还原菌(例如,脱硫孤菌属、脱硫肠状菌属、脱硫杆菌属、脱硫球 菌属等);产酸菌(例如,梭状芽胞杆菌属、醋酸弧菌属、拟杆菌属、反 刍球菌属等)和兼性厌氧菌(例如,芽孢杆菌属、乳酸杆菌属、气单胞菌 属、链球菌属、微球菌属等)。
然而,这些方法仅能用于例如土壤和含水溶液的有限系统中,并且在 处理效率、成本、方便性等上存在问题。为了保持用于处理的细菌的活 性,应以适当方式控制温度、pH水平、营养盐、溶解氧的量等,因此, 当需要一设备以连续添加氧或营养盐的环境时该方法是有缺陷的。
作为分解芳香族卤化物的方法,有一种利用微生物分解PCB的方法。 然而,可以利用的这些微生物取决于氯原子的取代位置,并且该分解不 完全,即传统微生物仅可以将PCB分解为氯苯。同样,利用这些微生物 的PCB分解仅能用于有限范围。还没有发现利用微生物分解例如二噁英的 其他有机卤化物,并且这些化合物是通过化学或物理方法分解的。
例如灰烬、钠玻璃、土壤、半导体加工的废液和电的废液的固体和 液体含有不同浓度的各种重金属如铬、猛、钴、镊、锌、铅和汞,并且 需要通过微生物的功能将这些金属除去。
而且,照相废液也是可能提及的含各种有害物质的那些废水。
从照相胶片的显影到显影胶片的洗印有一系列步骤。首先,将例如底 片、正片或反片的照片显影,将显影胶片定影,用水冲洗,并干燥以制 备用于洗印的胶片;之后,将该显影胶片洗印在相纸上。目前,同时进 行这些步骤的照相洗印服务已很普及。
照相胶片、相纸和处理它们的各种溶液通常含有各种化学物质,例如 作为光敏材料的卤化(例如,溴化银、碘化银、碘溴化银等);稳定剂(例 如,苯并三唑、吖吲哚素等);彩色感光剂(例如,正色、全色、超全色 感光剂等);硬化剂(例如化合物等)。
特别地,通过例如彩色显影步骤、用流动水冲洗、显影调整和硬化、 硬化、停止、第一次定影、用流动水冲洗、第二次定影、除去水滴和干 燥的不同步骤进行显影胶片和在相纸上洗印该显影胶片,并且在每一步 骤使用不同的有机和无机化合物。
如上所述,在显影胶片和将显影胶片洗印在相纸上时,排放含有彼此 反应的不同化合物的废液。
根据显影情况,在某些情况下进行例如使用如重铬酸的铬化合物或 如氯化汞的汞化合物的辅助操作或例如将铁氰化钾与硫代硫酸钠或高锰 酸钾混合的还原操作。
由于摄影日益普及,而且照相的频率也增加了,因此该废液量也大大 增加。然而,关于废液的处理,尽管将相当昂贵的材料银回收,但是由 于除银以外的化合物种类繁多,因此洗印处理取决于各公司,并且公司 不同这些化合物的浓度和种类也不相同,并且还没有处理方法能够同时 将它们分解。
作为需要将化学物质转变成无害物质的物质,可以提及多孔吸附剂。
活性炭为代表的该多孔吸附剂已在例如用于水处理的过滤器或脱臭 过滤器、例如用于处理无害物质的吸附剂的不同领域中使用。
这些吸附剂通过将待吸附的物质吸附在该吸附剂所具有的许多孔中呈 现其吸附功能,但是当这些物质吸附到一定量时其吸附功能降低。
经常将所用的多孔吸附剂收集并回收。在这种情况下,将所吸附的无 害物质从该系统中排出。为此,必需采取一些措施以将从系统中排出的 排放有害物质转变成无害物质,这需要巨额费用
目前,使用河沙作为细的聚集体,但是河沙的供应量日益减少。同样, 河沙本身已被污染,并且因此含有各种有害物质。
在这种情况下,倾向于将灰烬和废玻璃回收用作聚集体。
由于灰烬含有例如铅、锌、其它重金属和有机氯化合物的有害物质, 将这些物质处理并以煅屑的形式使用该灰烬作为聚集体。但是,在某些 情况下,甚至在处理之后例如有机氯的有害物质仍然留在灰烬中,因此 需要预处理除去这些难处理的物质。同样,在其它情况下,不能充分除 去灰烬中的重金属。该灰烬仅能作为粒径较大的聚集体使用,并且不能 作为细的聚集体使用。
将废玻璃粉碎成沙粒的方法存在的问题在于含有例如铅的杂质,并且 粉碎成细的聚集体所需的费用高。
不能将例如海沙的含盐的沙子用于细的聚集体。
近年来,通过将微生物加入混凝土中,已开发出一种增加例如从污水 净化水的效力的方法。例如,存在含有水泥和混合有有效微生物溶液和EM 材料的电气石的建筑材料。然而,该建筑材料利用昂贵的电气石,其水 净化能力不足,并且需要加入例如米糠的EM材料。还公开了可以使用聚 集体代替电气石。然而,根据检测,与使用电气石相比,在这种情况下 的水净化效果更差,并且不能观察到通过加入微生物获得的效果。
为此,需要能够将水净化性能赋予到该结构材料上的聚集体。
作为可以使用微生物的领域,可以提到垃圾处理。
通常将废物分为家庭废物和工业废物,并且目前将这些废物倾倒在掩 埋坑中或在炉中焚烧。然而,在使该掩埋坑安全化、处理从炉中排放的 有害气体和处理灰烬中所含的有害物质方面,该废物的处理变得较严重。
在这些废物中,据说约60%的废物是由例如烹饪剩饭和残渣组成的。 而且,从餐馆、食品商、食品店、方便商店、旅馆、客栈、医院等中排 放大量垃圾。据说约30%的废物来自家庭和企业的垃圾。
因此,垃圾的有效处理在废物处理方面是非常严重的问题,并且在许 多当地自治体中成为最重要问题之一。
作为垃圾的一种有效处理,可以提到通过微生物对以垃圾的分解和发 酵的功能为基础的垃圾处理方法。
使用微生物处理垃圾的这些方法大致分为(1)将该垃圾转变成堆肥的 方法;和(2)通过将垃圾分解成CO2和H2O减少垃圾体积或基本上消除垃 圾的方法。
在一容器中进行将垃圾转变成堆肥的方法以转变成称为堆肥器或所谓 堆肥加工厂的堆肥,同时用作堆肥器和加工厂。该堆肥器由包括通孔、 空腔、热保留层和盖的容器壳体组成。首先,将例如谷壳的培养基(用于 培养的培养基)铺在壳体内;然后将垃圾以与培养基大致相等的厚度铺在 该培养基上;并将含有芽胞杆菌属、放线菌等的材料加入其中。为了将 垃圾转变成堆肥,将该培养基和垃圾交替地压层以促进垃圾发酵。约1 个月之后,堆肥器中的垃圾发酵产生堆肥。
可以在如上所述的廉价的设备中进行利用微生物将垃圾转变成堆肥的 方法,但是将垃圾转变成堆肥不适宜地花费1个月以上,并且在一种处 理中可以利用的垃圾的量受到限制。而且,这种垃圾处理所得的肥料难 闻,并且使用这样获得的肥料有时产生新月菌素。
另一方面,已开发出利用微生物处理量相对较少的垃圾的设备,并将 其用于家庭、餐馆等。该设备主要由配备有通风孔、热保留层、换气装 置、排放口和搅拌器的能密封的容器组成,并且该容器的底部通过多孔 板分开。将改善呼吸能力的材料铺在多孔板上,在其上铺锯屑以留住微 生物并调整垃圾中所含的水。将预定微生物加入容器中,将垃圾通入容 器中,将容器密封,边通过例如的通风孔进行换气边混合内含物,由 此将垃圾分解成二氧化碳和水以降低垃圾体积。
按照该设备,每天可以处理约1千克的垃圾。然而,涉及垃圾的增加 比例低至60-80%。同样,应每3-4个月替换所用的培养基和微生物。在 该设备中,在分解垃圾时产生应除去的亚硫酸、氧化氮等,并且除去它 们的设备非常昂贵。
还开发出降低大量垃圾的设备。该设备由约500-600升体积的具有搅 拌装置、通风孔、脱臭装置等的能密封的容器组成。该容器基本上用例 如松屑片的木屑作为原料填充。然后,向该容器加入约20kg的垃圾, 断断续续地混合其内含物同时每分钟供应100-300升空气以用这些屑中 所含的微生物分解垃圾。
然而,降低大量垃圾的这种设备非常昂贵,并且与上述尺寸小的设备 的情况相似,在分解垃圾时产生应除去的亚硫酸、氧化氮等。
如上所述,应对将垃圾转变成堆肥的方法有所改善。
同时,已进行许多努力将海水转变成淡水。作为将海水转变成淡水的 方法,可能涉及到许多冲洗过程、许多有效蒸发反渗透过程。以例如 建造全国性工厂的非常大的规模对许多冲洗过程和许多有效蒸发是有效 的,但是在工厂和设备仅需要少量投资的反渗透过程已很普及。
作为使用反渗透将海水转变成淡水的方法,日本未审专利平10-128325 公开了一种通过一泵将海水通过两个串联布置的反渗透装置获得具有低 浓度的淡水的方法;日本未审专利平10-128325公开了一种将海水转 变成淡水的由反渗透模块和泵送反渗透的水收集管中产生的水的贮藏泵 组成的设备。
然而,通过反渗透将海水转变成淡水的方法需要大量能量和复杂的设 备。同样,在这些方法中,可以处理的量非常有限。而且,反渗透本身 非常昂贵,维持该设备的费用很高。
所以,除这些研究之外,需要开发出一种以微生物的功能为基础将海 水转变成淡水的方法。
如上所述,可以各种方式将微生物应用到不同领域。然而,希望从使 用微生物中获益的领域中,还没有已完成的任意技术,或者据说完成的 这种技术仅具有很小的效果。
从这点出发,作为一期望的微生物组,可以提到日本专利申请平9- 291467,它是本发明人申请的含有厌氧微生物和需氧微生物彼此生活在 一起的培养物。在该专利申请中,建议通过该培养物的功能将例如二噁英 的化学危险品转变成无害物质。然而,在纤维素酶的生产能力和还原能 力方面,其中所含的微生物组应有所改善。而且,需要将该微生物组吸 附在一载体上。
发明简述
因此,本发明的目的是确定微生物技术可以应用到这些用途中并使微 生物和代谢物在农业领域和环境领域中具有良好效果。
本发明的另一目的是提供一种将这些微生物和代谢物应用到这些农业 领域和环境领域的方法。
本发明的又一目的是发现一种应用这些微生物技术的新型方法。
本发明涉及以下款项:
1、含有彼此共生的(a)需氧微生物、(b)厌氧微生物、(c)至少一种属 于Pleurotus coruncopiae的担子菌,以及作为它们的代谢物生产的酶 的微生物培养物。
2、如上面款项(1)所述的微生物培养物,其中担子菌是通过将 Pleurotus cornncopiae与Pleurotus coruncopiae交配获得的。
3、如上面款项(1)所述的微生物培养物,它还含有光合菌。
4、如上面款项(3)所述的微生物培养物,它还含有用于分解碳的酶。
5、生产如上面款项(1)所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;和
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物。
6、生产如上面款项(3)所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物,和
(3)向该培养物中添加光合菌并继续培养。
7、生产如上面款项(4)所述的微生物培养物的方法,包括以下步骤:
(1)将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实 体加入一溶液中,该溶液是通过如下获得的:将主要含动物蛋白的蛋白 质粉碎,向该粉碎物质中添加谷粒和酵母菌使其发酵,加热该发酵产物, 粉碎加热产物,向该粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养物 并在有氧条件下发酵该培养物,在常温、常压、有氧条件下培养这些微 生物直到溶液变透明;
(2)向上述培养物中加入厌氧微生物源并在常温、常压、无氧条件下 培养该混合物,
(3)向该培养物中添加光合菌并继续培养,
(4)向该培养物中添加来自植物的碳源并继续培养,和
(5)用步骤(3)中获得的培养物将步骤(4)中获得的培养物稀释2-4倍。
8、在溶解碳中含有上面款项(4)的培养物中所含的微生物和来自这些 微生物的酶的含碳载体。
9、生产上面款项(8)的载体的方法,包括用上面款项(4)的培养物或 其用水稀释的稀释液浸渍经过细分的碳,以加入上面款项(4)的培养物中 的活性组分,同时溶解碳。
10、含上面款项(4)的培养物中所含的微生物和来自这些微生物的酶 的多孔吸附材料。
11、上面款项(10)的多孔吸附材料,其中该多孔吸附材料以活性炭为 基础。
12、生产上面款项(11)的多孔吸附材料的方法,包括用上面款项(4) 的培养物或其用水稀释的稀释液浸渍多孔吸附材料,以掺入上面款项(4) 的培养物中的活性组分。
13、生产上面款项(12)的多孔吸附材料的方法,其中所述多孔吸附材 料以活性炭为基础。
14、生产上面款项(12)的多孔吸附材料的方法,其中所述多孔吸附材 料为使用过的材料,并且该材料用上面款项(4)的培养物或其用水稀释的 稀释液浸渍一段时间,以充分分解吸附在多孔吸附材料中的组分,同时 进行该使用过的多孔吸附材料的回收。
15、含上面款项(10)的多孔吸附材料的过滤器。
16、通过向来自植物的纤维物质喷洒或浸渍上面款项(1)-(4)任意一 项的微生物培养物获得的土壤改良材料。
17、上面款项(16)的土壤改良材料,其中所述来自植物的纤维物质为 针叶树的锯屑、砍成原木的树的粉碎物、米糠、荞麦麸、经过预处理的 结构材料,或其混合物。
18、一种改良土壤的方法,包括将上面款项(16)或(17)的土壤改良材 料与肥料混合,并将该混合物以1-100cm的高度放置在待处理的土壤上。
19、上面款项(18)的方法,其中所述待处理的土壤为已失去团块状结 构的土壤。
20、上面款项(18)的方法,其中所述待处理的土壤为沙漠化土壤或含 盐的土壤。
21、一种改良土壤的方法,包括以1-100cm的高度放置与肥料混合的 来自植物的纤维物质,并喷洒上面款项(1)-(4)任意一项的培养物或其用 水稀释的稀释液。
22、如上面款项(21)所述的方法,其中所述待处理的土壤为已失去团 块状结构的土壤。
23、如上面款项(21)所述的方法,其中所述待处理的土壤为沙漠化土 壤或含盐的土壤。
24、一种优化由培养植物的容器、培养植物的培养基和待培养的植物 组成的植物系统的方法;该方法包括:
将所述植物系统放入一密封容器中,用水稀释的上面款项(1)-(4)任 意一项的培养物填充该密封容器,密封该密封容器,将该密封容器静置 一段时间,以充分杀死存在于该系统中的病原载体和其卵。
25、如上面款项24所述的优化植物系统的方法,其中所述待培养的 植物有些枯萎,并且同时进行植物的复活。
26、一种复活被病原生物体攻击的植物的方法,包括:
(a)挖出植物并用上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物培养物的水 稀释液冲洗整个植物的步骤,
(b)将上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物培养物的水稀释液喷洒 在这样挖掘的土壤上的步骤,和
(c)重新种植该植物并施加浸渍有上面款项(1)-(4)任意所述的微生物 培养物的水稀释液的土壤的步骤。
27、如上面款项(26)所述的复活植物的方法,其中所述植物受到茎溃 疡的损伤,并且该方法还包括手术除去茎溃疡感染的部分、施加上面款 项(8)的浆液、接着干燥的步骤。
28、如上面款项(26)所述的复活植物的方法,其中所述病原生物体造 成下垂(Sclerotinia sclerotiorum)、甘蓝根肿病、斑点、褐色溃疡、 霉病和锈病。
29、通过将家畜粪便和尿添加到上面款项(1)-(4)任意一项所述的微 生物培养物的水稀释液中获得的有机肥料。
30、如上面款项(29)所述的肥料,还添加针叶树的锯屑。
31、如上面款项(29)所述改良土壤的方法,其中该肥料包括上面款项 (18)-(21)任意一项所述的肥料。
32、通过用上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物溶液浸渍来自植 物的纤维物质获得的垃圾分解材料。
33、如上面款项(32)所述的垃圾分解材料,其中所述来自植物的纤维 物质含有难分解的物质。
34、一种处理垃圾的方法,包括:
将待处理的垃圾加入如上面款项(32)或(33)所述的垃圾处理材料中, 并搅拌该混合物以无臭方式分解该垃圾。
35、一种含有由上面款项34的方法获得的无臭液的液体肥料。
36、处理含有害物或盐的固体物质的方法,包括:
将上面款项(8)的载体与待处理的固体混合,并搅拌该混合物,接着 用水冲洗。
37、如上面款项(36)所述的方法,其中所述待处理的固体物质为含有 害物质或盐的沙子。
38、如上面款项(36)所述的方法,其中所述待处理的固体物质为含有 害物质的灰烬或飞尘。
39、一种含有根据上面款项(37)的方法处理的沙子的细聚集体。
40、一种由上面款项(39)的细聚集体获得的还原型建筑材料。
41、一种含有在上面款项(38)中处理的灰烬或飞尘的细聚集体。
42、一种由上面款项(41)的细聚集体获得的还原型建筑材料。
43、一种含有上面款项(8)的载体的还原型建筑材料。
44、一种除去水华的方法,包括将上面款项(1)-(4)任意一项所述的 微生物溶液的水稀释液喷洒在通过富营养化造成的水华上。
45、一种处理浮游物的方法,包括将上面款项(8)的载体加入含浮游 物的水中以凝聚该浮游物。
46、一种处理含污染沉淀物的水的方法,包括将上面款项(8)的载体 加入含污染沉淀物的水中以分解该污染沉淀物。
47、含上面款项(8)的载体的凝聚剂。
48、一种处理含盐液体的方法,包括将含盐水通过含上面款项(15)的 吸附材料的过滤器一次以上以除去盐。
49、一种处理含盐液体的方法,包括将上面款项(8)的载体加入含盐 水,接着搅拌。
50、上面款项(49)或(50)的方法,其中所述水含有海水,并进行将海 水转变成淡水。
51、一种处理含有害物质的液体的方法,包括将上面款项(8)的载体 掺入含有害物质的液体中。
52、一种处理含有害物质的液体的方法,包括将上面款项(8)的载体 掺入含有害物质的液体中,接着搅拌。
53、一种处理含有害物质的液体的方法,包括将含有害物质的液体通 过含上面款项(15)的吸附材料的过滤器一次以上以除去盐。
54、一种处理含有害物质的液体的方法,包括:
a)将上面款项(8)的载体掺入含有害物质的液体中,和
b)将含有害物质的该液体通过含吸附材料的上面款项(15)的过滤器一 次以上以除去盐。
55、上面款项(54)的方法,其中边搅拌边进行步骤(a)。
56、如上面款项(51)-(55)任意一项所述的方法,其中所述含有害物 质的液体为含重金属、有机卤化物或石油的废液,喷镀的废液,半导体 加工的废液,显影相片的废液,含染料的废液,来自污水的废水和含有 害物质混合物的废液。
56、处理液体的设备,包括:
输送待处理水的入口,
包括含至少一种吸附材料的上面款项(15)的过滤器的过滤部分,和 贮存处理过的水的接收器。
57、上面款项(56)的设备,还包括将处理过的液体输送到所述过滤器 的装置,该装置与接收器相连,由此将处理过的水输送到该过滤器,处 理几次后回收过滤器。
58、上面款项(56)或(57)的设备,还包括用于预处理且具有搅拌部分 的水箱,以及将预处理过的水输送到过滤部分的输送装置。
59、一种处理气体的方法,包括:将上面款项(1)-(4)任意一项所述 的微生物溶液的水稀释液加入待处理的气体中。
60、一种处理包括上面款项(15)的吸附材料的气体的方法。
61、上面款项(59)或(60)的方法,其中待处理的气体选自来自有机或 无机化合物的臭气和含有有机或无机化学危险品的气体。
62、含有上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物溶液的水稀释液的 脱臭剂。
63、用于脱臭含有上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物溶液的水 稀释液的液体试剂
64、从建筑材料中除去有害物质的方法,包括用上面款项(1)-(4)任 意一项所述的微生物溶液的水稀释液喷洒或浸渍建筑材料。
65、一种防霉剂,含有上面款项(1)-(4)任意一项所述的微生物溶液 的水稀释液。
66、一种复活植物的试剂,含有上面款项(1)-(4)任意一项所述的微 生物溶液的水稀释液。
67、一种脱臭剂,含有上面款项(4)的载体。
68、一种脱臭剂,含有上面款项(10)的吸附材料。
69、一种用于处理水的过滤器,包括含吸附材料的上面款项(15)的过 滤器。
70、一种用于净化水的设备,包括含有吸附剂的上面款项(15)的过滤 器。
71、一种喷头,包括上面款项(69)的用于处理水的过滤器。
72、一种水净化剂,包括上面款项(8)的载体。
73、一种水净化剂,包括上面款项(10)的吸附材料。
附图简述
图1为显示根据本发明的一个实施方式处理昆虫的设备的一个例子的 横截面图。
图2和3各自为显示根据本发明的一个实施方式处理液体的设备的横 截面图。
图4(a)-4(b)各自显示将本发明的吸附材料的吸附性能与传统吸附材 料的比较的图,其中图4(a)为显示甲醛吸附在本发明的吸附材料中的结 果图;4(b)为显示甲醛吸附在传统吸附材料中的结果图;图4(c)为显示 氨吸附在本发明的吸附材料中的结果图;和图4(d)为显示氨吸附在传统 吸附材料中的结果图。
实施本发明的最佳方式
现在详细描述本发明。 微生物和酶的混合物(OME)
根据本发明的第一方面,提供了一种含有彼此共生的(a)需氧微生物、 (b)厌氧微生物、(c)至少一种属于Pleurotus coruncopiae的担子菌, 和作为它们的代谢物产生的酶的微生物培养物(以下称之为“OM”),并 且OM微生物培养物还包括通过向OM中添加来自植物的碳源的碳分解酶 (以下称之为“OME”)。 (生物体活性剂)
在根据本发明制备OME时,首先将需氧微生物源和至少含有Pleurotus coruncopiae的担子菌实体在微生物活性剂中在有氧条件,即在常温、常 压、有氧条件下培养2-5周,优选20-30天。本文所用的生物体活性剂 是这样制备的:(1)将主要含动物蛋白的蛋白质粉碎,(2)向该粉碎物质 中添加谷粒和酵母菌使其发酵,(3)加热该发酵产物,(4)粉碎加热产物, (5)向步骤(4)中获得的粉碎产物中添加乳酸杆菌培养物或枯草杆菌培养 物并在本人的日本未审专利平5-244962中所述的有氧条件下发酵该培养 物。同样,可以从Orient Green Co.,Ltd.获得商品名为Vitaly Aminon 的该生物体活性剂。 (需氧微生物)
在本发明中,将需氧微生物源和担子菌实体加入上述的有机活性剂中 开始培养。在这种情况下,本文所指的术语“需氧微生物”意思是存在 于土壤中的所有需氧微生物。需氧微生物的典型例子包括,但不限于, 例如芽胞杆菌属、假单胞菌属、噬细胞菌属、属于革兰氏阴性需氧微生 物的细胞单胞菌属、需氧芽孢杆菌和滑行真菌的通常存在于大自然的那 些,本发明并不限于此,只要它们不抑制本发明的效果。最普通的需氧 微生物源包括通过将阔叶树等的叶转变成大自然中的腐殖质获得的腐植 质,并且优选使用正在转变中的腐植质。至于加入生物体活性剂中的需 氧微生物源的量,以1吨生物体活性剂计通常加入的腐植质的量为1- 7wt%,优选2-6wt%。如果其量小于2wt%,培养进行得慢。相反,如果其 量超过上限,所得培养物厚,这使得通气性差,并且培养物中产生斑点。 (担子菌)
作为与需氧微生物一起加入的担子菌,使用本人的日本未审专利平5- 252842中描述的Pleurotus coruncopiae,优选新蘑菇(称为Pleurotus N) 作为主要组分。可以加入其它担子菌,只要它们不损害本发明的效果和 功能。通常加入这些担子菌实体。担子菌加入的量可以自由选择,这取 决于具体情况,如需氧微生物的量,并且每吨生物体活性剂中该香精的 加入量优选为1-7升,更优选1-5升。加入这些特异的担子菌极大地提 高了纤维素酶的生产率。 (需氧微生物和担子菌的有氧培养)
将需氧微生物和担子菌加入生物体活性剂中,在有氧条件,即在常温、 常压、有氧条件下培养2-5周,优选20-30天。当培养结束时,具有异 味的该培养物经脱臭(以下将这种培养物称之为“OM母液”)。该OM母液 为含需氧微生物、担子菌和它们的代谢物的培养物。 (厌氧微生物)
接着,将厌氧微生物加入这样制得的OM母液中继续培养。此时加入 的厌氧微生物主要含有属于革兰氏真细菌和革兰氏阳性发酵菌的细菌。 作为这种厌氧细菌源,可以提及来自污水的污泥。以1吨OM母液计加入 生物体活性源的厌氧菌源的量为1-7wt%,优选2-6wt%。如果其量小于上 面范围,培养进行得太慢。相反,如果其量超过上面范围,例如因污泥 物产生的稠度增加,这将成为阻止下一步骤进行的因素。在厌氧菌源加 入OM母液之后,在无氧条件下连续培养,即在没有有氧下静置,经常在 常温常压下持续2-5周,优选20-30天。当如上所述连续培养时,来自 该源的臭味消失,获得无味OM液。除上述组分之外,在该OM液中含有 微生物和其代谢物。 (光合菌:选择性)
选择性地,在培养该厌氧菌的同时,在培养过程中或之后,可以加入 光合菌以在黑暗的厌氧条件下连续培养。光合菌的例子包括蓝细菌、绿 硫细菌、绿非硫细菌和蓝硫细菌,与这些光合菌一起的培养增加了还原 动力。每吨OM液中的这些选择性光合菌的量为1-10升,优选2-5升。
向这样获得的OM液中添加来自植物的含碳物质,在无氧条件下连续 培养约3-10周,得到其中产生碳分解催化剂的OME母液。
通过以约2-4倍的该OME母液量用OM液稀释这样获得的OME母液, 获得OME培养物(本文后面称之为“OME”)。
优选还可以用水将OME稀释至其自身体积的300-5000倍,更优选 500-3000倍(本文后面称之为“OME稀释液”)。
同样,可以将OME吸附在本文下面所述的载体中。 (DCP:含OME的粉状载体)
根据本发明的第二方面,提供了一种通过用OME或OME稀释液处理细 碎含碳物质以溶解碳获得的含OME组分的载体(本文后面称之为“DCP”)。
作为OME的一个特征,OME含有溶解如上所述碳的酶。特别地,当细 碎含碳物质用OME(未用含水介质稀释或用含水介质稀释过的溶液)处理 时,通过OM活性组分中所含的碳分解催化剂的作用溶解含碳物质,将OME 活性组分(酶和微生物)吸附在所溶解的含碳物质中,因此获得实施特定 功能的含OME活性组分的载体。
生产DCP中所用的细碎含碳物质意思是石墨碳和无定形碳的细粉。通 常,它们通过在低温下,优选在不大于约400℃的温度下焚烧碳源获得的。 该来源无特定的限制,只要可以达到本发明的目的。
作为用于DCP的碳源,可以提及例如来自木材、其粉碎产品、木材薄 片、碎片、植物的纤维素碳、来自含碳氢化合物的植物的植物碳、来自 含蛋白质的植物和动物的蛋白质类型的碳和来自石油的石油碳。它们可 以单独使用或以其两种以上的混合物使用。优选使用以垃圾扔掉的来自 不同源的碳。
当边搅拌边混合含碳物质和OME(或其稀释液)时,含碳物质与OME的 比例无限制,只要它不妨碍和影响本发明。同样,关于混合它们的方法, 可以将微生物培养物加入含碳物质中或将含碳物质加入微生物培养物 中。优选边搅拌边将细碎含碳物质与含微生物的含水溶液混合。
当边搅拌边将细碎含碳物质与含微生物的含水溶液混合时,该含碳物 质渐渐分解。当搅拌连续1-4周时,该含碳物质饼状物或泥状沉淀的形 式,其中含碳物质变成糖浆状,在这种情况下应减轻搅拌载荷
可以将该饼状载体或泥状沉淀载体按原样使用,也可以通过将该湿的 载体暴露到太阳下或自动干燥该湿的载体利用其作为具有所需水含量的 泥状沉淀载体。同样,可以将该OME载体以细粉使用。
(RCS:多孔吸附剂)
本发明的第三方面涉及一种通过用OME或OME稀释液浸渍多孔吸附材 料从而在该孔中含有OME活性组分的多孔吸附材料(本文下面称之为 “RCS”)。
在RCS中的多孔吸附材料没有特别的限制,只要可以将该OME的活性 组分加入这些孔中,并且例子包括活性炭、SOG沙、例如电气石、各种陶 瓷的多孔无机物,并且优选活性炭。本发明中所用的多孔吸附材料的形 状也没有特别的限制,该多孔吸附材料可以为粒状、纤维状或合适形状。 特别优选粒状。
本发明中所用的多孔吸附材料的孔隙率也没有特别的限制,只要可以 将OME的微生物留在孔中作为栖息地并吸附OME的酶以将活性组分加入 孔中。
当用OME或OME稀释液浸渍使用过的多孔吸附材料时,可以同时进行 用过的吸附材料的回收。
尽管用OME或OME稀释液浸渍多孔吸附材料的条件没有特别的限制, 但是已用水冲洗过的该多孔吸附材料在常温常压下无论在有氧还是在没 有氧的条件下都经常可以浸渍至少8小时,优选至少24小时。在利用该 使用过的多孔吸附材料的情况下,优选浸渍24-72小时。当利用活性炭 作为该多孔吸附材料时,超过72小时的浸渍不是优选的,因为该碳被溶 解。 OM/OME/DCP/RCS的特征
1、在本发明中培养的OM含有OM活性组分,即需氧菌、厌氧菌、特 定担子菌、光合菌以及为其代谢物的酶。
出人意料地,在我们的培养物中需氧菌可以与厌氧菌共生,这在现有 技术中是不可能的。而且,含有这些细菌和酶的OM通过其协同作用具有 以下独特特性。除OM的特性之外,OME具有分解碳的特征。人们认为OME 含有碳分解酶。为此,可以将OME用作独特载体(DCP)和独特吸附材料 (RCS)。
2、由于酶和细菌的作用,OM、OME和OME-α位选择性地与靶子物质产 生以下反应。 Ⅰ、水解: a. RCO-NHR’+H2O→RCOOH+R’NH3 b. RCO-OR’+H2O→RCOOH+4R’OH c. RCO-SR’+H2O→RCOOH+4R’SH d. R-CH-OR’+H2O→RH+HO-CH-OR’ (其中R和R’分别为基,可以经过取代) Ⅱ、裂解: a. RCOOH→RH+CO2 b. HOCRH-CR’H-OH→RCH2OH+R’CHO (其中R和R’分别为烃基,可以经过取代) Ⅲ、氧化/还原: a. AH2+B→A+BH2 b. AH2+O2→A+H2O2 Ⅳ、脱氢: a. CRR’H-CR”H-OH→RR’C=CR”H+H2O b. CRR’H-CR”H-NH2→RR’C=CR”H+NH3 (其中R、R’和R”分别为烃基,可以经过取代) Ⅴ、脱卤化氢: a. RCX-CR’H→RC=CR’+HX (其中R为可以经过取代的烃基,并且X为卤素) Ⅵ、取代: a. RXCRH2+H2O→RCH2OH+HX b. RXCH2+HS-→RCH2SH+X- (其中R为可以经过取代的烃基,并且X为卤素) 除去连接在芳环上的酚羟基和卤素: 4、难分解物质的分解: 针叶树的锯屑和树皮等含有抑制植物生长的苯酚、鞣酸、精油和其它物 质。在绿色锯屑中的酚酸、非酚酸和高级脂肪酸抑制幼根和侧根的生长。 特别地,木质锯屑的木质物具有100-1500的极高的C/N比,由于它们牢 固地连接在纤维素和木质素之间,因此它们几乎不能被分解。这些植物 残余物可以借助OM、OME和OME-α中的滑行真菌、粘液细胞、担子菌、 丝状真菌等的连续的共代谢渐渐分解,并且OME-α起充当用于共生生物活 性物质的共底物物质。 5、重金属的除去:
OME具有除去例如锌、铅、、镊、铬、、钴、锰、汞、镉的重金 属和半导体液中的浮渣的作用。通过OME除去重金属的机理还不清楚, 但是在我们处理来自喷镀和半导体生产的废液的试验的基础上已发现这 些功能。 6、有机物质的分解(将有害有机物质转变成无害物质、脱色和脱臭) 由于OME具有分解卤素的功能,因此可以分解有机卤化物,例如,如 二噁英、聚氯联苯和氯苯的卤代芳香族化合物;和如四氯乙烯、三氯乙烯、 二氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烯、1,1-二氯乙烯、顺式-1,2-二氯乙 烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷和1,3-二氯丙烷的卤代脂肪族化 合物。同样,可以分解例如偶氮染料的染料,以及例如甲硫醇、克菌丹、 吲哚和匍枝青霉素的有气味的物质。 7、无机物的分解: 氮的还原
在OM和OME中所含的厌氧或兼性厌氧的化学合成依赖型营养菌(化学 异养生物)或者具有无氧呼吸和发酵功能之一或者这两种功能都具备。无 氧呼吸的生化路线与有氧代谢(有氧呼吸)的大致相同,并且电子传送链 中的最终电子受体为代替氧的硝酸盐(NO3-)、硫酸盐(SO43-)、富酸或氧 化三甲胺。在为NO3-或SO43-的情况下,还原产物还起最终电子受体的作 用。
在还原NO3-时,NO3-通过反硝化细菌被还原成NO2-,并进一步被还原成 N2O,最终转变成作为最终产物的氮气。在OME中所含的具有反硝化功能 的典型细菌包括Rohodobacter、蓝细菌、噬细胞菌属等。 氨的分解
在有OME的情况下根据以下反应分解氨:
2NH3+H2O→(NH4)2CO3
2(NH4OH)+H2O+CO2→(NH4)2CO3+2H2O 硫化氢的分解
在有氧条件下硫化氢与氧反应变成无害的水和硫,并且该硫进一步被 氧化成硫离子。
2H2S+O2→2H2O+2S 甲硫醇(CH3SH)的分解
经过两步氧化,甲硫醇变成甲醇和硫,并进一步变成二氧化碳和水。
2CH3SH+O2→2CH3OH+2S
2CH3OH+O2→2CO2+H2O
8、脱盐
作为本人重复试验的结果,证实OME基本上分解氯化钠(参见以下实 施例)。
9、水华的除去
当将OME喷洒在因富集产生的藻类或水华上时,可以立即将水华分解 并除去。
10、植物疾病预防
当将OME施于受茎溃疡、甘蓝根肿病、环斑病、靶斑病、褐色溃疡病、 白粉病、锈菌或任意其它致病菌的影响的植物,特别是施于植物的根和 植物的根际以冲洗受影响部分时,这将使植物的状态变成复位条件以阻 止致病菌生长。此外,由于OME中所含的滑行真细菌和担子菌的作用, 这些细菌经过水解并因此被除去。
11、浮游物的凝聚
DCP具有凝聚浮游物的功能,而不管浮游物的种类。
12、污染沉淀物和污泥的分解
DCP具有分解沉淀在水底的污染沉淀物和污泥的功能。尽管分解污染 沉淀物和污泥的反应机理还不清楚,但是该功能已通过实际应用得到重 复证实。具体地,沉淀在水底的污染沉淀物和污泥在施加DCP之后分解 约2周-1个月。
13、在所有pH范围中的适用性和中和作用
OME在整个pH范围内都起作用。同样,OME具有将pH变到中性的功 能(参见下面的实施例)。根据本人的试验,在处理生产盐渍李子的废水 时从非常强的酸性条件到pH水平超过14的强条件,例如NaOH的处理, OME呈现其功能并将pH水平转变成中性。
14、BOD/COD的降低
OME可以降低BOD/COD。
15、无害性
根据利用小鼠的急性毒性试验,已证实OME无害(参见下面的实施例 1)。 OME/DCP/RCS的应用
可以将具有如上所述独特性能的OME、DCP和RCS应用如下: A:农业领域的应用
可以将OME、OME酶、OME稀释液、DCP和RCS应用到农业领域的不同 领域。典型应用概述在下表1中。
表1
OME/DCP/RCS的应用(1):农业领域的应用 所应用的技术 应用 内容 1 土壤转化剂,团块状 结构的活化,使废 土、沙漠、海滨土壤 等肥沃 OME 1)物理粉碎,然后 通过OME分解纤维 素和木质素 利用针叶树的锯屑、细化的木、倒木、 荞麦壳和来自建筑的经过预处理的废 料作为土壤基料。将该土壤基料铺在 废土、沙漠、海滨等上,在其上喷射 OME,并添加少量鸡粪。 2 植物中疾病的预防 OME 用OME稀释液处理植物系统 3 防止微生物攻击植物 /将枯萎的复活 OME 用OME稀释液处理植物系统 4 堆肥处理包括猪的牲 畜和家禽的粪便和尿 OME/DCP 将OME稀释液和/或DCP添加到来自牲 畜的粪便和尿中 5 提供没有农用化学品 或化学肥料的土壤基 料 OM/OME 通过OME将锯屑、来自蘑菇的培养并 由针叶树制成的废培养基、垃圾或杂 草水解,并将该分解液用作液体肥料。 (A-1:OME土壤基料)
本实施方式中所用的术语“土壤基料”意思是可以应用到土壤中以使 团块状结构复活的纤维素物质,并且该纤维素通过OME或OME稀释液分 解变成土壤。这些纤维素物质的例子包括锯屑、干叶、树皮、外壳(例如 谷壳、荞麦壳)、经过切割的稻草、经过预处理的来自建筑的废料、倒木 等。并且可以将它们单个地使用或者以其两种以上的混合物使用。从易 于获得和成本低廉考虑,优选难以分解的锯屑,特别是针叶树的锯屑。 在利用例如来自建筑的废木料和倒木的较大材料时,可以将它们粉碎成 适宜片后使用。
在本实施方式中,将该土壤基料铺在待处理的土壤上,在本实施方式 中可以利用的土壤包括正常土壤、因施加农用化学品而废弃的土壤、轮 作中休眠的土壤、因酸雨等酸化的土壤、沙漠化的土壤、河边的沙土、 含盐的海滨沙漠和海滩。
所铺的土壤基料的量取决于待处理的土壤的类型、气候、待培养的植 物,并且通常使用的厚度为1cm-100cm,优选2cm-50cm。
接着,将OME、优选提高纤维素酶的生产能力的OME喷洒在已铺有土 壤基料的土壤上。
根据本人的试验,即使利用由彼此生活在一起的厌氧菌和需氧菌组成 且具有分解纤维素的能力的传统培养物,也不能获得本发明的效果。相 反,尽管不能认为有差异,但是出人意料地同时利用特定担子真菌的培 养物可以第一次获得本目的效果。
尽管可以将OME作为未稀释的溶液使用,但是经常用水将其稀释500- 2000倍,优选约1000倍。在本发明中,可以将OME稀释液喷洒在干燥土 壤上直到它为完全湿润状态。
当将本发明的土壤基料施加到待处理的土壤上时,并且当将OME,优 选已提高纤维素酶生产能力的OME喷洒在该基料上时,将土壤静置至少 几天,优选至少1个月,更优选至少2个月,该土壤得到改善并能够培 养植物。在土壤中的改善慢慢进行时,可以将附加的OME喷洒其上。必 要时可以将该喷洒重复1-3次。在这种情况下,通过将污水污泥或牲畜 的粪便和尿与该土壤基料混合,并每月将该土壤上下翻转1-3次,可以 获得非常好的有机土壤。
这些土壤基料具有能够完全分解例如待处理的纤维材料或垃圾中所含 的有害物质的第一个特征。例如,当OME稀释液喷洒在水果的落叶和已 用任意农用化学品喷洒的稻草上,并且已耕作过的植物的纤维物料利用 注射抗生素饲养的牲畜的粪便和尿作为肥料时,可以将有害物质变成无 害物质。本实施方式的第二个特征在于除常规土壤之外,可以将OME稀 释液应用到因使用农用化学品废弃的土壤、轮作中失效的土壤、因酸雨 等酸化的土壤、沙漠化土壤、河边沙土和含盐的海滩沙漠或海滨,以将 这些土壤转变成能够以良好方式种植农作物的好土壤。
通过使用该土壤基料,该土壤转变成还原型土壤,它能够生产农作物 和水果等,同时预防昆虫和致病菌。
特别出人意料的是甚至在含盐的沙土即海滩和海滨上种植各种农作 物。
鉴于在一个实施方式中将OME稀释液喷洒在作为提前铺在土壤上的土 壤基料的来自植物的纤维素物质上,可以预先将该纤维素物质与OME混 合便于在另一实施方式中使用。 A-2抑制昆虫和致病菌
提供了一种优化由培养植物的容器(种植器)、培养植物的固体培养基 和植物组成的植物系统的方法。特别地,将该系统加入能够密封的容器 中,然后用OME或OME稀释液填充,并将该容器密封。当将该系统在该 能够密封的容器中保持一段时间,以足够将培养基中或植物上的昆虫和 其卵杀死时,可以抑制这些昆虫和其卵。
也可以用OME处理不健康的植物,即枯萎植物。在该优选实施方式中, 该能够密封的容器透明,并且将该能够密封的容器中的植物保持暴露在 太阳光下。
同样地,也可以用OME处理植物或蘑菇的固体培养基。特别地,将该 培养基在OME或OME稀释液中浸渍一段时间,以足够杀死该培养基中所 含的昆虫和其卵。
现在参照附图描述通过使用OME或OME稀释液抑制昆虫对植物造成的 破坏。
图1为描述优化由培养植物的容器、培养植物的培养基和待培养的植 物组成的植物系统的本发明方法的横截面图。
如图1所示,在根据本实施方式抑制昆虫时,将有培养植物的容器1(盆 1)、培养植物的培养基2和装入盆中的植物3组成的植物系统S放入能 够密封的容器4中。用于本发明的植物系统S没有特别的限制,在盆1 中所含的培养基2中培养的所有装入盆中的植物3都适用。能适用于本 发明的植物的典型例子包括,但不限于,例如松树和李子的树;各种一 年生和多年生植物;各种药草,例如马铃薯、西红柿、皱叶欧芹和茄子 的食用植物。培养植物用的培养基包括例如,黑土、通过使落叶腐烂获 得的腐殖质等。通常,根据待培养的植物3选择最佳的培养基。在本发 明中可以使用各种盆1培养植物3,例子有花盆、由陶瓷或木材制成的种 植器等。
在本发明中将这种植物系统S放入能够密封的容器中。能够密封的容 器的材料和形状没有特别的限制,只要可以将该植物系统完全插入然后 密封,并且在填充培养物或稀释液之后没有液体泄漏。可以使用塑料制 的容器或袋。考虑到填充培养物或其稀释液之后能够暴露到太阳光下, 并观察该植物系统的状况,至少部分,优选整个的能够密封的容器透明。 将一植物系统S插入该容器内,但如果有空间,还可以插入两个或更多 的系统S。
在本实施方式中,用OME或OME稀释液5填充该能够密封的容器4。
OME(稀释液)5具有杀死对植物造成破坏的昆虫和其卵、分解例如农用 化学品的化学物质以及改善例如土壤的培养基的能力。如果将该植物系 统S浸泡在常规水或日本已审专利平4-42355中所述的培养物中,植物 的根将腐烂,但是使用OME5时,出人意料地没有发现根被腐烂。
在用如上所述的OME(稀释液)5填充含植物系统S的容器4之后,将 该容器密封并静置预定时间。该处理时间为足够杀死该培养基中所含的 昆虫和其卵的时间,并取决于植物类型、培养基类型和产生对植物造成 破坏的昆虫的条件。通常,持续几分钟到几小时,例如2分钟-10小时。 通过将植物系统S浸泡在如上所述的OME(稀释液)5中,将昆虫和其卵杀 死,同时使该培养基活化。
可以将该操作进行1次,也可以每隔几天进行多次操作。在植物3枯 萎时,通过该处理可以使该植物活化并复活。在植物寿命结束之后可以 通过如上所述的处理重复使用该固体培养基2。
在本实施方式中,除植物系统之外,用OME处理培养基本身,例如培 养之外或蘑菇的培养基,以抑制昆虫。由于除了不需要能够密封的容器, 以及因没有植物为了完全活化培养基进行处理所需的时间更长之外,处 理培养基的方法与处理植物系统的方法相同,因此将重复描述省略。当 该培养基由于培养蘑菇时,可以除去散布在该培养基上的壁虱和其它有 害昆虫,并且经过处理的培养基可以重复使用。
如上所述的处理可以杀死培养基中所含的昆虫和其卵,抑制其繁殖, 同时可以在以后相当长的一段时间内延续该抑制效果。同样,通过该处 理,可以重复使用该固体培养基。 A-3植物系统中病原生物体的抑制
同样地,有时甚至在腐烂正在进行的情况下,可以用OME冲洗植物的 根部和土壤以使受例如根腐病和茎溃疡的不同病原微生物攻击的植物复 活。
在本实施方式中,特别地通过将OM或OME喷洒在植物的根环境并用OM 或OME冲洗该根环境以将变酸且硬的根环境转变成软且还原状态,可以 使受例如茎溃疡、根瘤、根腐病、褐色溃疡、白粉病的病原微生物攻击 的植物复活。这使其可以防止病原微生物传播。由于为OME中活性组分 之一的担子菌的攻击,然后通过OME中所含的水解酶水解,从而将该病 原微生物杀死。
特别地,将受这些病原微生物感染的整个植物浸泡在OME稀释液中。 这样使植物复活。
在为受茎溃疡攻击的植物时,剪掉所感染的部分,优选将DCP浆液涂 敷到该剪掉部分,干燥以用干DCP覆盖该剪掉部分。 A-4牲畜和家禽的粪便和尿的堆肥处理
当将OME稀释液或DCP加入牲畜的粪便和尿中时,这些粪便和尿被脱 臭并转变成优良的堆肥。通过将所得堆肥与针叶树的锯屑混合并搅拌获 得理想的堆肥。 B.环境领域的应用(包括将海水转变成淡水)
除应用到农业领域之外,可以将OME、OME稀释液、DCP和RCS应用到 环境领域中的不同应用。
以OME活性组分为基础的环境应用的例子列于下表2中。
表2 OME/DCP/RCS应用到环境领域的应用(2) (用于固体) 应用技术 应用 内容 1 多孔吸附材料的生产 和回收 OME 与RCS的生产相似 将吸附材料浸泡在OME中 2 垃圾处理 OME 通过将与土壤基料相似的纤维素物质添 加到OME中生产的垃圾分解材料 3 沙子,特别是含盐沙 子的处理 DCP 添加DCP并用水等冲洗以除去含盐沙子 等中的盐和有害物质 4 灰烬和飞尘的处理 DCP 添加DCP并用水等冲洗。 B-1)多孔吸附材料的生产和回收:
关于多孔吸附材料的回收的生产,因为在RCS栏中已有描述,它包括 了使用过的吸附材料的回收,因此将其细节省略。 B-2)垃圾的处理
在本实施方式中,使用以OME为基础生产的垃圾处理材料(垃圾分解 材料)处理垃圾。 (来自植物的纤维素物质)
根据本发明的垃圾处理材料以来自植物的纤维素物质为基础。来自植 物的该纤维素物质的例子为上面栏A-1中所述的土壤基料中所述的那些 和培养蘑菇用的废培养基。为了获得良好通气性,优选将例如谷壳的难 分解的物质添加到该纤维素物质中,比例优选为约1至0.3-1。
当将OME或OME稀释液添加到如上所述的来自植物的纤维素物质中 时,需氧菌和厌氧菌彼此共生地生活在作为它们的栖息地的纤维素物质 中。在本发明中,将这种系统称之为“垃圾处理剂(垃圾分解剂)”。 (处理垃圾的方法)
当将这样生产的垃圾处理剂与垃圾接触时,上面所述的OME中所含的 水力酶和微生物将垃圾分解和发酵,同时随着作为异味源的氧化硫和氧 化氮的完全分解,垃圾中所含的异味被脱除。
在根据本实施方式处理垃圾的方法中,仅仅可以将垃圾放在垃圾处理 剂所放置的地方,然后搅拌将垃圾处理成无味状态。相反,还可以将来 自植物的纤维素物质放在垃圾上面,再向该纤维素物质上喷洒OME液。 或者,可以直接将根据本实施方式的垃圾处理剂放在垃圾上面。特别地, 如果将该纤维素物质放在垃圾上面,然后在其上粉碎OME液或者将本发 明的垃圾处理剂直接放在垃圾上,那么在处理垃圾时优选除去异味。
同样,优选每天间歇地搅拌该处理剂和垃圾的混合物两次或三次,每 次的搅拌时间为5-10分钟。可以在开放系统或封闭容器中进行该处理, 并且可以根据需要进行选择。当然,还可以使用本实施方式中的垃圾处 理剂替换堆肥处理器或堆肥加工装置中现存的处理剂。同样,优选通过 多孔板将容器的较低部分分开,并在该容器中提供一排放分解液的出口。 更理想地使用配备搅拌装置的容器。
接着,可以在现存的堆肥处理器或堆肥加工装置中进行根据本实施方 式的处理堆肥的方法。例如,也可以将根据本发明的垃圾处理剂施加到 填埋堆上以就地处理垃圾。这种处理使其可以在不产生任何异味的情况 下处理垃圾。
根据垃圾中的组分,当将加入本实施方式的垃圾处理剂的垃圾静置几 小时时,加入后垃圾立即开始分解,并且加入后约24-36小时垃圾完全 变成液体。
根据本实施方式,如上所述可以获得以下突出效果。
1)可以将来自植物的纤维素物质浸泡在OME或OME稀释液的简单方式 生产根据本实施方式的垃圾处理剂。
2)还可以利用该垃圾处理剂作为现存堆肥处理器、堆肥加工装置和垃 圾分解器的垃圾分解剂。
3)当将用于处理垃圾的所得物质与垃圾接触时,可以在不产生任意异 味的情况下将该垃圾分解成液体,使其可以廉价且简单的方式处理廉价。
4)可以将所得液体用作良好、无味的液体肥料。 B-3和4用DCP的固体处理
可以将DCP与含有至少一种选自由盐、有机有害物质和重金属组成的 组的待除去组分的沙子混合并搅拌,以便基本上除去待除去的组分。
本实施方式中所用的术语“含有至少一种选自由盐、有机有害物质和 重金属组成的组的待除去组分的沙子”意思是例如海沙的含盐沙子和/或 含例如锌、镉和镊的重金属的沙子;和/或有害物质如芳香族卤化物(例 如,PCB和二噁英);脂族卤化物(例如,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳) 和偶氮化合物。术语“基本上除去”意思是除去水平不高于当地自治体 行政指导所规定的水平。
本处理允许从含有盐和有害物质的沙子中将它们基本上除去。当含处 理过的沙子和DCP的所得混合物被部分或完全地用作例如混凝土的建筑 材料的聚集体时,可以获得在水净化方面擅长的还原型结构。
将DCP与灰烬混合并搅拌可以基本上除去灰烬中所含的有害物质。
如上所述的处理可以基本上除去例如铅和锌的重金属和例如灰烬中所 含的有机卤化物的有害物质,并且可以将该处理过的灰烬重新用作例如 混凝土的建筑材料的细聚集体。在这种情况下,可以获得还原型并在水 净化方面擅长的所得建筑材料。
将DCP与含至少一种选自由盐、有机有害物质和重金属组成的组的待 除去物质的废玻璃或玻璃生产过程中扔掉的废玻璃一起混合并搅拌可以 基本上除去待除去的物质。
当用DCP处理废玻璃,例如在玻璃生产中生产纯碱的工厂中排放的主 要由碳酸组成的钠钙玻璃或副产物块时,如上所述,可以将氯化钠、 铅、无水碳酸钠等从玻璃等中除去,然后可以将这些玻璃等用作例如栓 的粗聚集体或通过粉碎的细聚集体。 B-3含盐的沙子
在本实施方式中,可以将DCP用于处理含盐的沙子、灰烬、河沙等并 与其混合,以将其用作含有DCP和沙子等的细聚集体混合物。
如果处理含盐的沙子时,每吨沙子混合至少1kg,优选1-4kg的DCP。 当将含盐的该沙子与DCP混合并搅拌时,将例如氯化钠的盐从沙子中除 去。如果DCP的量低于上述范围,则不能将盐充分除去。没有设定DCP 的上限的原因是可以根据用途的需要自由选择DCP的量,例如在将细聚 集体用于例如生产强还原型的建筑材料中,以及仅需要除去盐的情况时。 通常,每吨沙子使用2-5kg DCP就足够了。可以干态进行混合和搅拌, 但是优选向沙子中添加水使其为浆液状。例如,可以使用常规捏合机或 混合器,或来自Daiki Rubber Co.Ltd.且以商品名MD Cyclone销售的 设备将DCP和含有待除去物质的沙子的浆液混合和搅拌。 含有害物质的沙子
在本实施方式中,可以用DCP处理含有害物质的河或海沙。在本实施 方式中可以除去的有害物质包括如锌、铅、铬和镉的重金属;以及如有 机卤化物(例如,如PCB的芳香族卤化物、二噁英和氯酚;单或多卤代脂 族化合物)的化学危险品等。在这种情况下,根据有害物质的种类和浓度 适宜地选择DCP的量,通常该量与处理含盐沙子时的相似。
处理含少量盐或有害物质的河沙也是本实施方式的主题。
特别地,本实施方式包括沙子与DCP的所有混合物,将其用作生产优 良还原型建筑材料的细聚集体,稍后将要描述。 B-4灰烬
在本实施方式中,还可以利用DCP处理与含盐或有害物质的沙子相似 的灰烬。本文中所用的术语“灰烬”意思是包括飞尘的所有灰烬。该灰 烬有时含有例如铅、锌、铬、汞或其它重金属的金属,或例如二噁英和PCB 的化学危险品。处理灰烬所用的DCP的量取决于所含的有害物质的类型 和量。但是,通常每吨灰烬中DCP的使用量为约1-5kg。该处理使其可以 吸附例如锌、铅、铬或其它重金属的金属成为稳定状态并基本上除去例 如二噁英和PCB的有机卤化物。
在本实施方式中,可以将经过处理的灰烬和DCP混合物用作细聚集体, 并且还可以将该处理用作灰烬常规处理的预处理,例如通过DCP除去金 属之后再生。
由于通过微生物和DCP中所含的酶的作用自动调整灰烬和DCP的混合 物中的pH水平,因此可以安全方式将该混合物用作细聚集体和再生材料。 灰烬的处理可以与沙子的相似。可以将使用DCP的灰烬处理用于沙子的 处理。在对建筑需要较高安全性的地方,将所用的RCS再浸泡在OME液 中混合。 (DCP混合物的特性)
DCP与上述的沙子或灰烬的混合物具有与OME、DCP、RCS等相似的优 良性能。
因此,当可以将由具有中和pH和还原BOD/COD的功能的DCP混合物 生产的结构用于常规排水沟渠或灌溉沟渠时,它在污水净化方面是非常 有用的。如果将DCP直接加入新混合的混凝土中,可以获得具有相似效 果的结构。
尽管这些实施方式已描述了用DCP处理含盐和有害物质的沙子和灰 烬,并且将所得混合物主要用作细聚集体,但是例如当将部分或全部含 盐和有害物质的沙子或灰烬用作细聚集体,以及将DCP与生产混凝土的 常规原料在例如捏合机或混凝土混合器中混合和处理以与生产新混合混 凝土相同的时间进行除去有害物质。根据该方法,具有不需要干燥浆化 沙子或灰烬的优点。
按照如上所述本发明的第一个实施方式,可以将DCP加入沙子或灰烬 中并混合的简单方式从沙子或灰烬中基本上除去盐和有害物质,并且可 以将所得混合物用作适宜细的聚集体。
根据本发明的另一实施方式,仅仅可以将DCP加入灰烬中并混合的简 单方式除去灰烬中所含的有害物质。可以传统方式容易地对该处理过的 灰烬进行二次处理,或者可以直接将其用作细聚集体。
可以将所得DCP混合物用作生产在水净化方面擅长的还原型结构材料 的细聚集体。
在本实施方式中,还可以除去盐和有害物质,同时生产用于还原型结 构材料的新混合的混凝土。这使其可以直接生产,在该处理的同时不需 要任何的干燥步骤。 2)应用于液体 环境领域的应用(包括将海水转变成淡水)
将本发明用于以OME活性组分的功能为基础的液体的例子列于下表3 中。
表3 OMe/DCP/RCS的应用(3):应用于环境领域 (应用于液体) 所用技术 应用 方法 内容 6 水华的除去 OME a 喷洒OME 7 浮游物的聚结 DCP  b 喷洒DCP  8 污泥的除去 DCP  b 喷洒DCP  9 例如石油污染的海 面的处理 DCP/RCS  b/c 喷洒DCP,并将该液体通过RCS过滤器 10 海水转变咸淡水 DCP/RCS  b/c 用DCP预处理,并将该液体通过RCS过 滤器 11 废液的处理 DCP/RCS  b/c 用DCP预处理,并将该液体通过RCS过 滤器。应用于来自例如显影胶片、半导 体加工、喷镀业的化工厂,来自例如腌 制的食品加工,含废液的颜料等的废液 的处理以转变成无害、无味的。还应用 于来自养牛、养猪、养鸡的废液、污水 等的净化。
根据本发明的液体的处理大致分成三种方法:  (a)包括喷洒OME的方 法例如,水华的除去(蓝细菌/微包囊));(b)包括喷洒DCP的方法;和(c) 包括选择性喷洒DCP作为预处理并将该液体通过(a)含RCS的过滤器的方 法。 B-6  水华的除去:方法(a)
当将OME稀释液喷洒在漂浮着例如因湖和沼泽富营养化产生的水华的 藻类(蓝细菌/微包囊)的水面上时,水华等立即被除去。 B-7  浮游物的凝聚:方法(b)
在本实施方式中,通过将DCP应用到含浮游物的水,例如包括来自污 水的废水、来自食品加工的废水、来自如养猪的牲畜养殖的粪便和尿的 废水、富营养化湖和沼泽的有机废水,例如来自化工厂的无机废水中; 将浮游物聚结,该聚集体漂浮在水面上或沉淀在水底,这取决于它们的 比重。例如可以通过过滤将该漂浮物和/或沉淀物分离。与传统大分子聚 集体或硫酸铝相反,本方法不需要任何二次处理。在本发明中,与水为 无机或有机的无关,各种类型的浮游物都能被处理。例如,当将几毫克DCP 应用到成吨的含大量浮游物的浑浊湖或沼泽中,然后搅拌,水的透明度 增加,并且在上层和下层分别观察到因使用DCP的漂浮物和沉淀物。 B-8污染沉淀的除去:方法(b)
DCP还具有分解沉淀在底部的污染沉淀的功能。尽管通过本发明的含 微生物的载体分解污染沉淀的机理还不清楚,但是当将本发明的含微生 物的载体应用到在底部沉淀有污染沉淀的水中时,发现应用之后两周或1 个月污染沉淀渐渐分解。 B-9含石油的水的处理:方法(b)
可以与浮游物的处理相似的方式将DCP用于除去含石油的水,特别是 重油污染的海水或河水中的重油。因OME中活性组分的作用,吸附在本 发明的载体上的重油被分解为无害的二氧化碳和水。关于重油中所含的 硫,还可以通过海水中现存的硫细菌的作用将例如二氧化硫的硫组分立 即分解。尽管因硫酸盐氧化菌和硫酸盐还原菌的相互作用产生一些硫化 氢,但是通过喷洒OME稀释液可以立即将这样产生的硫化氢分解成无害 状态。由于OME的活性组分具有分解卤素的功能,因此含有它们的重油 可以被分解成无害状态。 B-10海水转变成淡水:方法(c)
可以通过以下步骤将海水转变成淡水:
(a)在强制搅拌条件下将适宜量的DCP加入待处理的海水中,并强制 搅拌适宜时间;和
(b)选择性重复步骤(a)一次或几次之后,将该海水通过含RCS的过滤 器中。 (用DCP处理海水的步骤)
调查结果发现,在特定条件下DCP具有除去海水中的盐的功能。
特别地,根据本实施方式,将DCP与海水一起混合并强制搅拌。这种 情况下所用的搅拌装置没有特别的限制,只要DCP能够与海水充分接触 以通过DCP的功能进行将海水转变成淡水。例子包括通过混合器的搅拌 和通过喷射水流的搅拌。特别优选使用通过Seika Sangyo Co.Ltd.生 产的OHR管路混合器的强制搅拌。可以将DCP与海水接触并强制搅拌的 步骤进行一次,但是根据需要可以将其重复几次。
该OHR管路混合器为产生每个通过螺旋路线的两种不同流体彼此碰撞 的过程的强制搅拌器。在本发明中使用该方法的情况下,提前将DCP添 加到部分海水中的流体A与未处理的海水B接触以反应。
当海水以这种方式与DCP接触时,可以除去海水中约80%的盐。由于 DCP除去各种有害物质的性能很高,因此可以有益地将甚至海水中所含的 污染物质除去。 (用RCS的处理)
将除去了约80%的盐的水通过含RCS的过滤器。当将前面步骤中处理 的海水通过含RCS的过滤器时,海水完全转变成淡水。还应说明的是仅 仅将没有污染的海水通过RCS过滤器除去盐就可以将其转变成淡水。 B-11废液的处理
可以使用DCP、RCS或其组合净化含有各种有害物质的各种废水、pH 水平为强酸或强碱的废水、含有金属的废水、带异味的废水、有色废水 和其两种或更多组合的废水。
a)用DCP净化废水
喷洒为粉状载体的DCP以进行废水的净化。喷洒DCP是(1)为了净化 污染程度较低的废水;(2)为了净化通过稍后所述的RCS过滤器难净化的 废水,例如面积较大的湖或沼泽,和河;和(3)进行用稍后所述的RCS过 滤器处理的预处理。
b)用RCS净化废水
作为最后处理,用RCS净化废水,其中将该废水通过含RCS的过滤器。 通过将污染程度相当高的废水通过RCS过滤器几次来将其净化。
以本质上与海水转变成淡水时相同的方式进行使用DCP、RCS或其组 合的水净化。
水净化的例子包括,但不限于,来自化工厂的废水的净化,特别是来 自喷镀厂的废水、摄影用废水、含染料的废水、含PCB、二噁英或任何其 它有害物质的废水、食品加工的废水、例如在生产腌渍李子的过程中排 放的咸李子废水等的净化。
例如可以用图2-4所示的设备净化海水和有害物质。图1中所示的设 备由供应待处理的废水的入口2、含有RCS过滤器的过滤部分F和接收净 化水的贮水罐3组成。在图2所示的优选实施方式中,该设备还包括将 净化水供应到过滤部分F的装置,该装置与贮水罐3相连,由此将该净 化水供应到过滤器以恢复(活化)过滤器。在一更优选的实施方式中,该 设备还包括带有搅拌器6的水箱5,在其中将废水用DCP预处理,并且该 水箱通过例如泵的液体传输部分7与过滤部分F相连。 3)应用于气体
表4
OME/DCP/RCS的应用(4):应用于环境领域 (应用于气体) 所用技术 应用 内容 12 有机和无机气体的脱 臭,气体中有害物质的 吸附、吸附和分解 OME/DCP/RCS    a.喷洒OME稀释液 b.向气体产生源施加含DCP的OME稀释液 c.将该气体通过RCS过滤器 B-12气体的吸附、吸附、分解和脱臭
在本实施方式中,来自有机化合物的异味,例如因腐烂动物或植物、 因动物的粪便和尿、以及甲烷、硫醇的异味;来自如氨和硫化氢的无机 化合物的异味;或在大气中所含的二噁英、PCB、氧化氮的有害物质可以 被吸附、吸附、分解和/或脱臭。
该处理方法大致分为(a)向气体中喷OME稀释液的方法;(b)将加入OME 稀释液的DCP施加到产生气体的来源中的方法;以及当待处理的气体处 于密封环境中例如气体通过一烟道时(c)将气体通过RCS过滤器的方法。 在处理二噁英等时,通过一捕雾器或日本专利申请平9-291467中所述的 方法对该气体进行相似的处理。 C)其它应用
除了上述应用之外,可以将根据本发明的OME、DCP和RCS以各种形 式使用。例子如下:
由于如上所述的脱臭效果,可以将OME稀释液加入如雾化器的喷雾容 器中,例如作为畜牧业、家庭或化工厂中的液体脱臭剂使用。
还可以将OME稀释液加入如雾化器的喷雾容器中,例如作为除去植物 中的致病菌的试剂和作为植物的活化剂使用。
通过将木材在OME稀释液中浸渍较短时间,优选1天之内,使该木材 能够预防昆虫。在这种情况下,如果木材浸渍在OME稀释液中较长时间, 由于木材中的纤维素开始分解,因此应注意。
可以将DCP、RCS或其混合物以粉状脱臭剂用于箱或
由于RCS具有除去有害物质特别是氯的功能,以及同时具有杀菌功能, 因此可以将加入RCS的过滤器作为饮用水净化装置的过滤器或作为加入 喷头的喷淋器的过滤器,或作为空调器的过滤器。
可以将DCP加入无纺布中,例如加入例如茶叶袋的袋中,用作水箱、 池塘或浴室的净化器。
可以在水箱建筑、调理水性能的建筑中使用由含DCP的细聚集体下垂 的混凝土。
而且,当将RCS作为装饰水箱的净化器的过滤器原料使用时,可以在 不换水的情况下将透明状态保持1个月。
实施例
现在通过实施例详细描述本发明,但它们并不限制本发明的范围。 实施例1 OM/OME的生产
向来自ORIENT GREEN CO.LTD以商品名VITARY AMINON销售的生物 体活化剂中添加5wt%以宽叶树为基础的腐殖质作为需氧微生物源和5wt% 通过锥形侧菌与锥形侧耳菌交配获得的担子菌提取液,在常温、常压、 有氧条件下培养30天。培养开始时,培养物有气味,但是培养开始30 天后,该气味从培养物中消失。
30天后,停止给氧,向每吨该培养物中添加5wt%来自污水的污泥作 为厌氧微生物源,在常温常压下连续培养30天。类似地,30天后污水中 的气味消失。
将可从ORIENT GREEN CO.LTD获得的商品名为GREEN AMINON和RED AMINON的光合菌以每吨培养1.5升的量添加到该培养物中。连续培养另 一30天。这样生产OM液。
而且,向该OM液中添加碳粉(10kg),连续培养另一60天,这时观察 到碳粉分解。
用前面获得的OM液将如上所述获得的培养物稀释三倍,制得OME液。
根据化工厂的毒性标准(1987),在小鼠中测定OME的口服急性毒性。 当以该标准规定的OME的最大剂量(每100g重量2ml(20ml/kg))给小鼠 服用OME时,没有小鼠死亡。因此,测定样品小鼠中的致死剂量在雄性 和雌性中都大于20ml/kg。 对比实施例1(对比培养物的生产)
用与实施例1相同的方法生产含有日本专利申请平9-291467中所述 的需氧菌和厌氧菌的培养物,只是没有加入担子菌。
当向所得培养物中加入碳粉时,没有发现碳粉分解。
实施例2(DCP的生产)
将来自低温下焚烧植物的碳浸泡在实施例1获得的OME用水稀释1000 倍的含水溶液中。约3-7天后,该含碳物质变模糊,得到DCP(DCP浆液)。 将该DCP浆液立即干燥得到DCP粉。
同样地,当在低温下焚烧的碳浸泡在对比实施例1获得的培养物用水 稀释1000倍的含水溶液中,该含碳物质甚至在30天之后也没有变化。
实施例3(RCS的生产)
将活性炭在由实施例1获得的OME液中浸泡3-7天,生产RCS。 (应用于农业领域) 实施例4,对比实施例2、对照1(含盐沙土的改良)
改良来自Nijinomatsubara Beach Kaigan,Saga,Japan的含盐沙土。
首先,将作为土壤基料的针叶树的锯屑铺在海岸上使其厚度为约5- 10cm。向其中加入少量鸡粪(chicken dropping),将实施例1中获得的 OME用水稀释1000倍的稀OME喷洒在上面以充分润湿该土壤基料(实施例 4)。类似地,将如日本已审专利平4-42355中所述传统上据说具有分解 纤维素的性能的微生物培养物(对比实施例2)和对比实施例1的培养物(对 比实施例3)分别喷洒在两部分该土壤上。作为对照土壤,仅添加鸡粪(对 照1)。
静置2周后,在每种土壤上种植西红柿、绿豆、西瓜、南瓜、茄子、 油菜和甘薯。结果,在实施例4的土壤上能够获得良好的农作物,而在 对比实施例2和3的土壤以及对照1上不能获得农作物。 实施例5、对比实施例4和5,对照2(不同土壤的处理)
至于由商购获得的沙子组成的沙土、因使用农用化学品而失去团块状 结构的土壤、酸化土壤和焦土,以与实施例1、对比实施例2和3以及对 照1中相同的方式分别进行相似的细菌处理,种植农作物。结果,在实 施例5的土壤上能够获得良好的农作物,但是在对比实施例4和5的土 壤以及对照2上不能获得农作物。
从这些结果看出,根据本发明的方法能够在短时间内呈现出巨大效果。 应说明的是通过肉眼能够观察到沙土转变成肥沃土壤的过程(3个月之后 约30%的沙土转变成肥沃土壤)。 实施例6营救患茎溃疡和斑纹的植物
挖出受茎溃疡影响的树龄约80年的日本红松,手术除去受影响的部 分。使用实施例1获得的OME稀释1000倍的OME稀释液充分冲洗整个红 松。之后,将DCP浆液敷在经过手术处理的部分上,然后干燥。而且, 使用实施例1获得的OME稀释1000倍的OME稀释液充分冲洗该土壤。处 理2小时后,可以观察到长出新芽。
在于树龄为约30年的受茎溃疡影响的梨树、受根腐烂影响的梨树、 树龄为约20年的受茎溃疡影响的苹果树和受根腐烂的苹果树,进行如上 所述的相同处理。在2-3小时后发现它们形成芽。 实施例7(白粉病的处理)
在本实施例中,使用实施例1获得的OME稀释1000倍的OME稀释液 用于该处理。使用实施例1获得的OME稀释1000倍的OME稀释液处理在 培养最后阶段受白粉病影响的黄瓜。特别地,将该稀释液(300升)喷洒在 叶子和培养黄瓜的土壤(8英亩)的表面。1周后,发现白粉病的传播受到 抑制。处理2周后,以100升的量将OME稀释液同样地喷洒在叶子和土 壤的表面。另一周后,这些经过处理的植物与未受白粉病影响的那些一 样,能够长出许多黄瓜。 实施例8(有害昆虫的消灭)
在本实施例中,将4个在20英亩中受甘蓝夜蛾毛虫影响的草莓温室 用实施例1中获得的OME稀释1000倍的OME稀释液处理消灭有害昆虫。 以200升的量将该OME稀释液喷洒在叶和土壤的表面。喷洒1周后,与 还未经过处理的植物相比观察到植物生长。此时,发现经过处理的草莓 的叶和茎有弹性。处理3周后,观察到昆虫的尸体。由于在未处理部分 已开始昆虫的破坏,因此既喷洒OME稀释液(350升)并在所有温室的叶和 土壤上以500升的量撒OM稀释液。同样,在1周后,以350升的量向整 个温室喷洒OM稀释液,并以500升的量向所有温室撒OM稀释液。发现 没有毛虫保留。 (应用于环境领域:应用于固体)
实施例9(垃圾处理)
将实施例1中获得的OME稀释1000倍的OME稀释液加到针叶树锯屑 和谷壳的1∶1混合物中,将该混合物搅拌生产垃圾分解剂。
用约25升垃圾分解剂填充在底部铺有金属丝网的30升体积的塑料 桶。之后,将家庭垃圾(3升)加入该桶中并该内容物充分混合。处理之后 垃圾的异味很快消失,并且在1-3天后垃圾完全消失。在桶的底部,收 集因垃圾的发酵和分解的液体。该液体含有矿物质并且能够用作良好的 液体肥料。 实施例10(用OM除去灰烬中的铅)
将含约0.6mg铅的200g灰烬用3cc实施例1中获得OM用600cc水稀 释生产的稀释液冲洗。将该冲洗重复2次。结果,灰烬中的铅含量降到 O.015mg/l(根据JIS K0102 31.2测定的)。 实施例11(用OM除去灰烬中的重金属)
重复实施例10的步骤以除去表5中所示灰烬中所含的重金属。表5 显示了用OME冲洗之前和处理之后重金属的量。
表5
单位:mg/kg     组分     处理之前     用OM处理     处理之后     钙     1300000     2200     16     铁     23000     19     N.D.     钠     13000     570     14     镁     11000     24     2.6     锌     3500     11     0.06     铜     2400     7.7     0.02     铅         1100     7.2     N.D.     镉     9.7     0.05     N.D. *通过原子吸收法测定的 **意思是未测出。 (液体处理)
实施例12(水华的除去)
在含水华的水上或其中,例如水耕法的贮水罐、养猪场流出的废水的 河和高尔夫球场的池塘,喷洒实施例1中获得的OME稀释1000倍的OME 稀释液。喷洒后很快除去了水华。 实施例13(偶氮染料的分解)
向2升体积的透明容器中分别加入约1升的自来水,并分别加入1g 例如靛类染料、红色染料、黄色染料或蓝色染料的偶氮染料。将该内容 物充分搅拌制备样品废液。向每个样品中添加3mg的DCP。当通过磁性搅 拌器搅拌每个容器时,发现2-5分钟后样品变成完全无色。BOD/C0D测定 显示,处理前具有650的BOD在处理后降低至不到5,并且在处理后约450 的COD降低至不到5。 实施例14(摄影废液的处理)
将来自小型照相洗印服务店且含氰基、醋酸和汞的废水(1升)加入一 2升容积的透明容器中,加入3mg实施例2中获得的DCP,用磁性搅拌器 将该混合物搅拌10分钟。该处理除去了有害物质并将该废水完全脱臭。 之后,将用DCP处理的该废水通过填充有实施例3中获得的RCS的漏斗。 在处理前、用DCP处理后和用RCS处理后测定的总氮含量、BOD和COD的 结果示于表6中。
表6
(mg/l) 处理前 用DCP处理 用RCS处理     方法 BOD     200     26     5  JIS K 0102 21 32.3  CODMn     16000     1300     23  JIS K 0102 17 总氮     8900     1200     7.0  JIS K 0102 45.2 实施例15(污染水面的处理)
将来自湖或沼泽且含浮游物和污泥的水(1升)加入一2升容积的透明 容器中,加入3mg实施例2中获得的DCP,用磁性搅拌器将该混合物搅拌 10分钟。处理后该水完全无色。该处理后污泥渐渐分解,并且在1个月 之后通过肉眼不能观察到。 实施例16(垃圾废水的处理)
将来自通过过滤器过滤的垃圾废水的水(1升)加入一2升容积的透明 容器中,加入3mg实施例2中获得的DCP,用磁性搅拌器将该混合物搅拌 10分钟。处理后该水完全无色。通过加入DCP然后搅拌至察觉不到气味 的程度,使该处理前发出恶心气味的该水脱臭。 实施例17(含PCB的废液)
使用含40000mg/l的PCB的废液进行与实施例16中相同的处理。结 果,PCB的含量降低至0.1ppm。
实施例18(喷镀废液)
使用COD为22000ppm、Pb含量为164000ppm且pH水平为8.7的醋酸 铅进行与实施例16中相同的处理。结果,COD降低至320ppm,但观察到 Pb沉淀。当将该相同步骤重复一次以上时,发现Pb含量为1-2ppm,发 现COD进一步降低至4ppm,并且pH水平也变成7.7。 实施例19(海水转变成淡水)
将Sagami Bay的海水(10升)加入一混合器中,边搅拌边加入3gDCP, 将混合物的搅拌持续约30秒钟。结果,发现海水中的盐降低约80%。
将如上所述处理的海水通过填充有实施例3中获得的RCS的过滤器完 全除去盐。结果示于表7中。当将该试验重复几次时,获得相似的结果。
表7          处理前    处理后    方法 Cl-    17g/L    240mg/L    JIS K 0102-35-1 Na+    13g/L    90mg/L     JIS K 0102-48-2 实施例20  (盐溃李汁的处理)
向含有生产腌渍李子过程中扔掉的盐溃李汁且具有以下特性的废水(1 吨)中添加4升实施例2中获得的DCP,将该混合物充分搅拌。通过沙子 将该混合物过滤1次,然后通过填充有4升实施例2中获得的RCS的过 滤器过滤2次。结果示于表8中。
表8     处理前     处理后   滴定酸度(以柠檬酸计)     糖含量     Ca     Na     盐(以Na计)     K     Mg     蔗糖     BOD     COD     pH     30.02g/L     30.1     296mg/L     43.3g/L     11.3g/L     2.05g/L     161mg/L     3.14%     160000mg/L     120000mg/L     2.6(20℃)     ND     0     ND     39mg/L     99mg/L     30mg/L     ND     ND     13mg/L     16mg/L     6.3(20℃)
从表8中所示的结果可以看出,甚至在pH为2.6时DCP能有效地发 挥功能,并具有降低BOD和COD的功能。 实施例20  (喷镀废液的处理)
向由100ml镀镍液(瓦特槽)、100ml焊接槽、100ml电解铜槽、100ml 碱脱脂液(Ace Clean 200 10溶液)、100ml5%的磷酸三钠溶液和用2升 自来水稀释的100ml5%的硫酸组成的电镀混合槽中加入10g实施例2中获 得的DCP,并将该液体通过含有实施例3中获得的RCS的过滤器过滤。结 果示于表9中。
表9     废液类型     pH     CODMn     Pb   醋酸铅废水     3.7     22000     164000     处理后     6.7     3     1或更少     尼龙废水     10.6     284000     无     处理后     6.4     8     无 实施例21(含有害物质的废液的处理)
向从工业废液最后处理之后的工厂排放出来且含有以下物质的液体中 加入10g实施例2中获得的DCP,并将该液体通过含有实施例3中获得的 RCS的过滤器过滤2次。结果示于表10中。
表10 (mg/L)     有害物质     处理前     用DCP处理     四价铬化合物     0.6(T-Cr)     1,1-二氯乙烯     0.02 -     生活环境     pH     7.16(25℃)     5.84     BOD     22300     5.15     COS     3640     5.00     SS     271 -     正己烷提取     0 -     -(矿物油)     3.4 -     -(植物/动物油)     338     2.42     N     1.6 -     P     5.02 -     F     0.6 -     Cr     1.75 -     可溶性Fe     1.72 -     可溶性Mn     23.0 -     苯酚     <1.0 -     Cu     0.43 -     Zn     其它     NH4+-N-     3170 -     Cl-     28900     90.     Na+     11200     10.1     Ca     1830 (应用于气体) 实施例22  来自腐烂蛋白质的异味的除去
将腐烂的华盛顿蛤加入一锥形烧瓶中。接着,通过取样泵将未处理的 样品和通过滴一滴实施例1中获得的OM的1000倍稀释液处理的样品收 集在袋中。通过一气体检测器(Kitagwa型)测定所收集的样品。结果示于 表11中。
表11     之前     之后     硫化氢     400ppm     N.D.        甲硫醇     120ppm     N.D.     丙烯     60ppm     N.D.     乙硫醇     3ppm     N.D. 实施例22和对比实施例6 RCS的气体吸附与活性炭的比较
将甲醛和氨吸附在实施例3中获得的RCS和未经过处理的活性炭中, 比较它们的吸附性能。结果示于图4中。
由图4可以清楚看出,这些物质在RCS中的吸附性能大大高于未处理 的RCS中的。
工业应用性
如上所述,本发明具有以下优点。
含有彼此共生的需氧微生物、厌氧微生物、属于Pleurotus coruncopiae的至少一种担子菌、和作为它们的代谢物生产的酶的微生物 培养物,通过将该培养物的活性组分吸附在细碎碳上获得的载体,以及 该培养物的活性组分吸附其上的多孔吸附剂具有对有害物质吸附、吸附、 分解、脱臭、脱色的能力,因此可以将它们用于各种农业领域和环境领 域。
发明详述
QQ群二维码
意见反馈