CN104096249A - 利用自养微生物的除臭剂制造方法和除臭剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用自养微生物的除臭剂的制造方法和利用该方法制造的除臭剂、以及其除恶臭效果。该方法包括：将自养微生物维持和确保适当个体数的培养步骤；为了对水质、大气或人体无害，将培养出来的自养微生物进行灭菌和精炼的步骤；收获精炼的自养微生物的收获步骤，从而制造出对人体无害、但具有除臭效果的除臭剂。通过该方法制造的除臭剂具备以下特征:对日常生活中产生的恶臭即氨、三甲胺、甲醛和硫化氢的除臭效果突出；对生活恶臭并不是间接产生中和效果、而是将产生恶臭的根源即化合物分解或转换加以去除；经过本发明的特征即灭菌和精炼过程制造的除臭剂，对人体、大气以及水质无害，在日常生活中还具备可以直接喷射使用的效果。

Description

利用自养微生物的除臭剂制造方法和除臭剂

技术领域

本发明公开了一种利用自养微生物（Autotrophs）制作的除臭剂。该除臭剂可以去除氨、三甲胺、甲醛和硫化氢等臭气，为保证大气、水质和人体安全，在零下22℃二十四小时迅速冷冻、在99℃沸腾加热五分钟、在140℃高温室杀菌三十分钟就可以达到杀菌及精炼效果。

背景技术

一般情况下，生活污水、粪尿、家具、设施、建筑和宠物等在我们生活环境中产生的比较典型的恶臭根源，即氨、三甲胺、甲醛和硫化氢等是含氮化合物、含硫化合物以及乙醛、碳氢化合物等碳化合物。对此，传统的解决方法是使用空气净化器、利用化学合成物质的除臭剂、利用微生物的除臭剂等去除。

但是最近，人们开发出了一些添加了人工的化学物质、产生对人体有害的成分而伤害人生命健康的合成除臭剂。这些除臭剂含有的物质虽然能有效除臭，但是从长远的角度来看，却会抑制自然的良性循环。

即使在使用微生物除臭剂的情况下，有时也会出现由于没有经过严格的灭菌过程来消灭制造过程中会产生的污染物或腐败性的微生物，反而带来相反的效果。

例如，大韩民国注册专利第101114185号公开了一项发明专利“将含有米糠洗提物、糖分和海盐的发酵原料利用有益微生物（EM）发酵的发酵产物以及植物性表面活性剂椰油基甜菜碱、植物萃取物迷迭香水（热水提取）组成的消臭剂及其制造方法”。

但是，上述利用异养微生物的传统技术，无法经过旨在去除本发明中所用微生物之外的有害杂质和其他微生物的灭菌过程。因此，不能对人体或生物体直接喷射以达到除臭效果。

还有一例，大韩民国注册专利第100958064号公开了“关于废水净化用微生物制剂以及包含该制剂的废水净化装置，该方法能够解决有机处理废水时产生的高成本、低效率的问题，可同时处理恶臭和水质以应对加强环境处理措施。”

但是这种未经过高度精炼的微生物制剂，也没有经历过去除本方法中所用微生物以外的有害微生物或杂质的灭菌和精炼过程。所以，也不能直接向大气、环境或人体等生物体喷射。

针对上述问题，本发明利用的自养微生物能够净化被污染的原始地球的大气、可形成人类以及动植物等高等生物诞生的原始环境。将它培养出来、再经过灭菌过程和精炼过程、制造出已消除自养微生物以外的杂质和微生物的微生物除臭剂，这是一种对人体和环境无害、让自然良性循环下去的既能保护环境、又能去除各种生活恶臭的环保产品。

以往技术文献

专利文献

(专利文献0001)大韩民国注册专利第101114185号；

(专利文献0002)大韩民国注册专利第100958064号。

发明内容

技术课题

本发明的目的在于利用自养微生物提供一种不但对人体和环境无害、而且能有效去除各种生活恶臭并使自然保持良性循环的微生物除臭剂。

技术方案

为解决以上问题，利用自养微生物制造对人体或环境无害的除臭剂，其制造过程有五个步骤：筛选过程(S1)、培养过程(S2-1)及混合过程(S2-2)、灭菌过程(S3)、精炼过程(S4)以及收获过程(S5)。

第一步，筛选过程(S1)：

从自然界土壤中存在的硫细菌（Allochromatium palmeri）、铁细菌（Ectothiorhodosinus mongolicus）、紫色硫细菌（Halochromatium roseum）等自养微生物中选择一种或一种以上菌株。(筛选过程S1)

第二步，培养过程(S2-1)和混合过程(S2-2)：

在含有磷酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化铵以及氯化钙的pH6.0～7.0的培养液中将筛选好的自养微生物种的培养基和净化水混合后，在43～45℃培养室，5000lux以上的照明下培养微生物190～210小时。（培养过程S2-1）

倒入蒸馏水混合，使培养的自养微生物的菌体数保持在4～5×10⁵cfu/Ml左右。(混合过程S2-2)

第三步，灭菌过程(S3)：

确认培养过程中培养的菌体数以后，在微生物制剂中加入净化水混合，然后将制造的微生物制剂按以下方式进行处理。

第一、在零下22℃迅速冷冻24小时(S3-1)或

第二、在99℃沸腾加热5分钟(S3-2)或

第三、在140℃高温室放置30分钟的方法(S3-3)去除培养过程中可能被添加进去的其它细菌和杂质的污染。(灭菌过程S3)

第四步，精炼过程(S4)：

将经过灭菌过程的微生物制剂在无尘室恢复到常温之后，在不增加供应微生物培养基的条件下进行48～60小时二次培养，然后再过滤。(精炼过程S4)

最后，第五步，收获过程(S5)：

将经过精炼过程获得的纯自养微生物以4～5×10⁵cfu/Ml的个体数制作成除臭剂制品。(收获和产品化过程S5)

有益效果

为确认利用上述方法制造的微生物制剂的除臭效果，在公认试验机关—韩国建设生活环境试验研究院进行了对氨、三甲胺、甲醛、硫化氢等的除臭效果试验。

结果表明，与未经过本发明的技术特征即灭菌过程和精炼过程培养出的微生物制剂相比，本发明的除臭剂除臭速度更快，除臭率更高。

而且，为进一步提升现有专利发明第100958064号微生物制剂的除臭能力，添加了灭菌和精炼过程，使自养微生物对人体和环境完全无害。并且，为了对这一点间接进行确认，在鱼缸内只填满100%微生物制剂（如图3所示），放入金鱼后，对金鱼的生长过程进行了三个月的观察，对制剂的安全性进行了确认。并且如表9所示，根据韩国建设生活环境试验研究院的从经过灭菌（S3）和精炼（S4）过程的微生物制剂是否检测出重金属和有害物质的试验报告已确认对人体或环境无害。

附图说明

图1是利用自养微生物对恶臭源化合物分解过程示意图；

图2是旨在去除本发明除臭剂的自养微生物的筛选步骤（S1）、培养和混合步骤（S2）、灭菌步骤（S3）、精炼步骤（S4）以及收获步骤（S5）示意图；

图3是将微生物经过第三步骤灭菌过程（S3）和精炼过程（S4）之后，为确认对环境或人体的安全性，将金鱼放入微生物除臭剂中，对其生长状况进行观察的照片；

图4是利用根据本发明的制造方法生产的利用自养微生物的除臭剂成品的外观；

图5是比较只经过培养步骤（S2）的微生物制剂和经过灭菌步骤（S3-1)以及精炼步骤（S4）的微生物制剂对氨的除臭效果对比图；

图6是只经过培养步骤（S2）的微生物制剂和经过灭菌步骤（S3-2）及精炼步骤（S4）微生物制剂对甲醛的除臭效果对比图；

图7是只经过培养步骤（S2）的微生物制剂和经过灭菌步骤（S3-2）及精炼步骤（S4）的微生物制剂对硫化氢气体的除臭效果对比图；

图8是只经过培养步骤（S2）的微生物制剂和经过灭菌步骤（S3-3）及精炼步骤（S4）的微生物制剂对三甲胺气体的除臭效果对比图。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明。

从自然界土壤中存在的硫细菌（Allochromatium palmeri）、铁细菌（Ectothiorhodosinus mongolicus）、紫色硫细菌（Halochromatium roseum）等自养微生物中选择一种或一种以上的菌株。(筛选过程S1)

本发明的微生物制剂可以作为单一种类使用，也可以由两种以上混合形态的微生物制剂使用。

在含有磷酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化铵以及氯化钙的pH值调整为6.0～7.0的培养液中将筛选的微生物的培养基和净化水混合后，在43～45℃的培养室，5000lux以上的照明下培养190～210小时，使微生物的菌体数达到4～5×10⁵cfu/Ml以上。（培养过程S2-1和混合过程S2-2）

众所周知，生活污水、设施、建筑和宠物等在我们生活环境中产生的比较典型的恶臭根源即氨、三甲胺、甲醛和硫化氢等是含氮化合物、含硫化合物以及乙醛、碳氢化合物等碳化合物。

本发明中利用的特殊的自养微生物，可以使含氮化合物、含硫化合物以及碳化合物等，通过以下过程，被发酵、分解而消除。

NH₄ ⁺→NO₂→NO₃→N₂

H₂S→S^o或SO₄ ⁺

C₆H₁₂O₆→CH₃COOH或Alcohol→CH₄或CO₂+H₂O

我们生活的周围环境中，并不只是有氨和硫化氢，还存在甲胺(Methylamine)、乙胺(Ethylamine)、二甲胺(Dimethylamine)、三甲胺(Trimethylamine)、异丁胺(Isobutylamine)、异戊胺(Isoamylamine)、苯胺(Phenylamine)、腐胺(Putrescine)、尸胺(Cadaverine)等含氮化合物和甲硫醇(Methyl mercaptan)、乙硫醇(C₂H₅SH)、二甲基硫醚((CH₃)₂S)、乙基硫醚((C₂H₅)₂S)、二甲基二硫醚(CH₃S=SCH₃)等含硫化合物恶臭物质。这些含氮或者硫化合物也是经过上述过程被去除的。

此外还有产生恶臭的乙醛和酮（甲醛水、乙醛、丁醛、丙烯醛、丙酮、丙烯醛等）、脂肪酸类（丁酸、乳酸等）、碳氢化合物（苯乙烯、丁烯等）、氯化碳氢化合物（三氯乙烯、四氯乙烯、丙烯酸酯、乙酸乙酯）等碳氢化合物也经过上述过程被去除。

上述微生物制剂中紫硫细菌在去除空气中包含的恶臭成分过程中产生的物质，还能够抑制在各种污染源中活化的有害的腐败性和病原性微生物的生长。

本发明的目的并不只是单纯培养特殊的自养微生物、以除去空气或水等污染源的恶臭，而是将培养出来的包含本发明的基本微生物在内的培养液经过灭菌及精炼过程、再追加旨在去除培养液中存在的自养微生物以外的杂质和有害微生物的灭菌过程及精炼过程，通过上述过程制造出具备基本微生物所具有的除臭效果的同时对人体或环境无害的除臭剂。

为了验证本发明的效果，对只经过第二步骤培养过程和混合过程（S2）制造的微生物制剂的除臭效果和经过第二步骤培养过程和混合过程（S2）、第三步骤灭菌过程（S3）以及第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物制剂，分别进行除臭效果和鱼类试验，并进行了比较。

为确认根据各自制造方法制造的微生物的除臭效果，在韩国建设生活环境试验研究院根据KS I2218标准的检测管测定法检测了其除臭效果。

用氨、三甲胺、甲醛、硫化氢四种恶臭，对只经过第二步骤培养过程（S2-1）和混合过程（S2-2）制造的微生物制剂进行了除臭试验。<实施例1>

用氨气，对经过第三步骤灭菌过程中在冷冻库零下22℃迅速冷冻24小时后常温下解冻的灭菌过程（S3-1）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物制剂进行了除臭试验。<实施例2>

用甲醛和硫化氢气，对经过第三步骤即在灭菌过程中在热盘上确认99℃沸点上沸腾的现象之后再加热五分钟、然后在常温下冷却的灭菌过程（S3-2）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物制剂进行了除臭试验。<实施例3>

用三甲胺气，对经过第三步骤即灭菌过程中放入140℃高温室待30分钟后再降到常温的灭菌过程（S3-3）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物制剂进行了除臭试验。<实施例4>

从实施例的结果可以确认：经历第三步骤灭菌过程（S3-1，2，3）和第四步骤精炼过程（S4）实行的三种方式都比只经过第二步骤培养过程和混合过程（S2-1，2）制造的微生物制剂除臭速度更快、除臭效率也更高。

图3表示使鱼类生活在经过第三步骤灭菌过程（S3）和第四步骤精炼过程（S4）生产的微生物培养液的结果。从这个结果可确认：实施构成本发明的灭菌过程（S3）和第四步骤精炼过程（S4）的培养液即除臭剂的安全性是优异的。

图4是根据本发明制造方法生产的除臭剂的产品外形。

本发明提供的是包含以上说明的微生物制剂的除臭剂。除臭剂的制造过程用图2进行详细说明，但本发明的范围并不是只限于附加的图。

<实施例1>

如上所述，测定只经过第二步骤培养过程（S2-1）和混合过程（S2-2）制造的微生物制剂分别对于氨（表1）、三甲胺（表2）、甲醛（表3）、硫化氢（表4）四种物质的除臭效果。

【表1】

只经过培养和混合过程（S2）制造的微生物对氨气的除臭效果

【表2】

只经过培养和混合过程（S2）制造的微生物对三甲胺气体的除臭效果

【表3】

只经过培养和混合过程（S2）制造的微生物对甲醛气体的除臭效果

【表4】

只经过培养和混合过程（S2）制造的微生物对硫化氢气体的除臭效果

<实施例2>

如上所述，将经过第二步骤培养过程和混合过程（S2）后、再经过第三步骤灭菌过程中在冷冻库零下22℃快速冷冻24小时后在常温解冻的灭菌过程（S3-1）和精炼过程（S4）制造的微生物对氨气的除臭效果进行测定，测定结果见表5。

【表5】

追加灭菌过程（S3-1）和精炼过程（S4）制造的微生物制剂对氯气的除臭效果

<实施例3>

将经过第二步骤培养过程和混合过程（S2）后、再经过第三步骤即在灭菌过程中在热盘上确认99℃沸点上沸腾的现象之后再加热五分钟、然后在常温下冷却的灭菌过程（S3-2）和精炼过程（S4）制造的微生物制剂对甲醛和硫化氢气体的除臭效果进行测定，测定结果见表6和表7。

【表6】

追加灭菌过程（S3-2）和精炼过程（S4）制造的微生物制剂对甲醛气体的除臭效果

【表7】

追加灭菌过程（S3-2）和精炼过程（S4）制造的微生物制剂对硫化氢气体的除臭效果

<实施例4>

如上所述，将经过第二步骤培养过程和混合过程（S2）后、再经过第三步骤即灭菌过程中放入140℃高温室放置30分钟后再降到常温的灭菌过程（S3-3）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物制剂对三甲胺气体的除臭效果进行测定，测定结果见表8。

【表8】

追加灭菌过程（S3-3）和精炼过程（S4）制造的微生物制剂对三甲胺气体的除臭效果

根据所述试验例，

如图5所示，未经过第三步骤灭菌过程的微生物培养液和经过第三步骤在冷冻库零下22℃快速冷冻24小时后在常温解冻的灭菌过程（S3-1）和精炼过程（S4）制造的微生物培养液对氨气的除臭率均达到98%以上。

如图6所示，经过第三步骤灭菌过程之前的微生物培养液和经过第三步骤在热盘上确认99℃沸点上沸腾的现象之后再加热五分钟、然后在常温下冷却的灭菌过程（S3-2）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物培养液对甲醛气体的除臭率均达到80%以上；而且，经过第三步骤灭菌过程（S3-2）和第四步骤精炼过程（S4）的微生物培养液的除臭效果比未经过第三步骤灭菌过程的微生物培养液高出5%～6%；另外，如图3所示，可以确认再经过第三步骤灭菌过程（S3-2）和第四步骤精炼过程（S4）的微生物培养液对鱼类的稳定性。同时如表9所示，根据韩国建设生活环境试验研究院的从经过灭菌（S3）和精炼（S4）过程的微生物制剂是否检测出重金属和有害物质的试验报告也可以确认。

[表9]

从经过灭菌（S3）步骤和精炼（S4）步骤的微生物制剂中是否检测出重金属和有害的质的试验报告

如图7所示，未经过第三步骤灭菌过程的微生物培养液的和经过第三步骤在热盘上确认99℃沸点上沸腾的现象之后再加热五分钟、然后在常温下冷却的灭菌过程（S3-2）和第四步骤精炼过程（S4）制造的微生物培养液对硫化氢气体的除臭率出现较大差异；经过第3～4步骤灭菌过程（S3-2）和精炼过程（S4）的微生物培养液的除臭效果比未经过第三步骤灭菌过程（S3-2）的微生物培养液高出200%左右；而且，如图3和表9所示，可以确认再经过第3～4步骤灭菌过程（S3-2）和精炼过程（S4）的微生物培养液对鱼类的稳定性。

如图8所示，未经过第三步骤灭菌过程的微生物培养液和经过第三步骤放入140℃高温室三十分钟后降到常温的灭菌过程（S3-3）和精炼过程（S4）制造的微生物培养液对三甲胺气体的除臭率均达到99%以上。

如上所述，本发明利用自养微生物经过培养过程和旨在清除自养微生物以外的其它杂质和微生物的灭菌过程和精炼过程以后制造的微生物，做成各种除臭剂；这种除臭剂对人体和环境无害、能够消除各种生活恶臭、净化环境，这种除臭剂用的不是人为性的或暂时性的化学方法，而是通过自然的环保治理方法，产生恢复自然和环境的有效性。

上述除臭剂可用于浴室、卫生间、衣柜、冰箱、水池、鞋柜、下水口、食物垃圾筒、汽车内部、宠物及其排泄物、吸烟味、病态建筑综合症、新家具的气味、油漆味、办公室、疗养院、学校、公共厕所、餐厅的腐败味道、医院等产生恶臭的地方。

Claims (4)

1.一种微生物的制造方法，该实施步骤包括：

筛选选自硫细菌、铁细菌、紫色硫细菌等自养微生物中的一种或一种以上菌株，即筛选过程（S1)；

然后在含有磷酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化铵以及氯化钙的pH6.0～7.0的培养液中将筛选过程中筛选的自养微生物种的培养基和净化水混合后，在43～45℃培养室，5000lux以上的照明下培养190～210小时使得微生物的菌体数达到4～5×10⁵cfu/Ml以上，即培养过程(S2-1)及混合(S2-2)过程；

在培养过程中制造的微生物制剂中加入净化水混合，然后将可能含有自养微生物和其他杂质的培养液在零下22℃迅速冷冻24小时，去除可能在培养步骤中被添加进去的别的细菌和杂质污染，即灭菌过程（S3-1)；

将经过灭菌过程的微生物制剂在无尘室恢复到常温之后，在不再添加微生物培养基的情况下再加以48～60小时稳定化的培养时间、然后将微生物制剂过滤精炼，即精炼过程（S4)；

将经过精炼过程获得的纯自养微生物保持在4～5×10⁵cfu/Ml个体数，即收获过程（S5)；

经过筛选(S1)、培养(S2-1)、混合(S2-2)、灭菌(S3)、精炼(S4)和收获(S5)过程制造出对环境或人体无害的微生物。

2.根据权利要求1所述的微生物的制造方法，其特征在于，

在所述培养(S2-1)和混合(S2-2)过程中制造的微生物制剂中混合净化水后，将可能含有自养微生物和其它杂质的培养液混合物制剂，在99℃沸点沸腾的状态下加热五分钟、从而去除可能在培养步骤被添加进去的其它细菌和杂质污染的灭菌方法，即灭菌过程（S3-2）制造微生物的方法。

3.根据权利要求1所述的微生物的制造方法，其特征在于，

在所述培养(S2-1)和混合(S2-2)过程中制造的微生物制剂混合净化水后，将可能含有自养微生物和其它杂质的培养液混合物制剂，放入140℃高温室放置三十分钟、从而去除可能在培养步骤被添加进去的其它细菌和杂质污染的灭菌方法，即灭菌过程（S3-3）制造微生物的方法。

4.一种利用自养微生物的除臭剂，其特征在于，

根据权利要求1至3任一项所述的微生物制造方法制造；具有对人体和环境无害的除臭效果。