CN112169578B - 一种高效降解室内甲醛的方法 - Google Patents

一种高效降解室内甲醛的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112169578B
CN112169578B CN202010888988.5A CN202010888988A CN112169578B CN 112169578 B CN112169578 B CN 112169578B CN 202010888988 A CN202010888988 A CN 202010888988A CN 112169578 B CN112169578 B CN 112169578B
Authority
CN
China
Prior art keywords
formaldehyde
pseudomonas
culture medium
methylobacterium
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010888988.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112169578A (zh
Inventor
于兴军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING SHOUCHENG AGRICULTURAL DEVELOPMENT CO.,LTD.
Original Assignee
Beijing Shoucheng Garden Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Shoucheng Garden Technology Development Co ltd filed Critical Beijing Shoucheng Garden Technology Development Co ltd
Priority to CN202010888988.5A priority Critical patent/CN112169578B/zh
Publication of CN112169578A publication Critical patent/CN112169578A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112169578B publication Critical patent/CN112169578B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本申请涉及室内空气净化的技术领域，具体公开了一种高效降解室内甲醛的方法。该方法包括以下步骤：S1、活化甲基杆菌、假单胞菌和沼泽红假单胞菌，备用；S2、将活化的甲基杆菌和活化的假单胞菌接种至液体培养基A中培养12‑18 h后，再将活化的沼泽红假单胞菌接种至液体培养基A，并在黑暗且甲醛存在的环境中培养；S3、将所述微生物和绿植联合培养并于培养液内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽；S4、于所述盆栽中每隔2‑20天添加所述氨基酸溶液即可。本申请的方法具有高效降解室内低浓度甲醛的优点。

Description

一种高效降解室内甲醛的方法
技术领域
本申请涉及室内空气净化的技术领域，更具体地说，它涉及一种高效降解室内甲醛的方法。
背景技术
甲醛是一种常见的极易挥发的有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，其作为基础的化工原料，在树脂、皮革、油漆、涂料和塑料等领域有较为广泛的应用。随着家具制造业、室内建材等行业的发展，家具以及装修材料中会使用含有甲醛的有机原料制成的胶黏剂和涂料，而其中的甲醛也会不断释放至室内环境中，造成室内的甲醛含量过高。除此以外，家具、室内装修材料中的甲醛会在很长的一段时间内(长达3-15年)持续释放至室内环境中，造成室内空气中的甲醛含量持续高达0.1-4mg/m3(国家标准限值：0.1mg/m3)，长期危害人体健康。
针对上述问题，现有的解决方案是采用物理法吸附法、化学法或者生物法。物理法中常采用活性氧化铝、活性炭和分子筛吸附等方式对室内的甲醛进行吸附处理，但是上述的处理方式存在需要频繁更换吸附剂的不足，且当达到吸附平衡时，容易脱附，所以整体的吸附效率也不高。而化学法也存在化学试剂消耗过多或者二次污染严重的不足。生物法，则是利用以甲醛作为碳源或者唯一碳源的微生物，将甲醛降解为简单、稳定的小分子化合物，从而达到降低甲醛含量的目的；或者利用植物进行室内甲醛的降解。和物理法、化学法相比，生物法脱除甲醛的方法，对环境的污染小且能够较长时间地维持去除甲醛的功能。
目前，针对室内甲醛含量超标的问题，较好的办法是保持通风；但是当冬季或夜晚时，是不能够保证一直通风的。因此多采用在室内放置能够吸附和/或降解甲醛的植物，如吊兰，绿萝，常春藤等；然而植物对于室内甲醛的降解能力是有限的，在装修好的房间内放置吊兰20-40天才能使得室内的甲醛含量降低到低于0.08mg/m3，仅仅采用植物进行室内甲醛的降解，其降解速率是很低的。
生物法降解甲醛的方法中，除了采用植物降解甲醛外，还可以利用微生物降解甲醛。授权公告号为CN 103087952 B的申请专利公开了一种甲醛降解菌及其用途，该申请专利中主要涉及的是耐受高浓度甲醛的耶氏副球菌(Paracoccus yeei)，其能够高效降解甲醛。
授权公告号为CN 102181385 B的申请专利公开了一种甲醛生物降解剂及其制备方法，该专利提供的是一株假单胞菌IOFA1，主要利用假单胞菌IOFA1的代谢产物(甲醛降解酶)来进行甲醛处理。
当采用微生物菌剂进行室内甲醛的降解时，虽然其能够在5-10天内有效降低室内甲醛浓度，但是也存在甲醛降解效率低的问题。因此，提供一种高效降解室内甲醛的方法是十分必要的。
发明内容
为了解决仅利用植物或者微生物降解室内甲醛时效率低的问题，本申请提供一种高效降解室内甲醛的方法。
本申请提供一种高效降解室内甲醛的方法，采用如下的技术方案：一种高效降解室内甲醛的方法，包括以下步骤：
S1、活化甲基杆菌后得到活化的甲基杆菌，活化假单胞菌后得到活化的假单胞菌，活化沼泽红假单胞菌后得到活化的沼泽红假单胞菌，备用；
S2、配置液体培养基A，将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌和活化的假单胞菌接种至液体培养基A中，在32-38℃下培养12-18h后，再将活化的沼泽红假单胞菌接种至液体培养基A，并在黑暗中培养至总活菌数达到(2-6)×109个/mL，得到微生物培养液；
S3、将所述微生物培养液添加于容器内并于所述容器中种植绿植，随后于所述容器内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽，并将所述盆栽置于待降解甲醛的室内；
S4、于所述盆栽中每隔2-20天添加所述氨基酸溶液，使得所述容器内液体的体积为初始液所述微生物培养液的体积；
其中，所述液体培养基A的配方为：牛肉膏2.5-3.5g/L，蛋白胨9-12g/L，氯化钠4-6.5g/L，磷酸二氢钾0.5-0.7g/L，磷酸氢二钾0.7-0.85g/L，以及微量元素溶液500-600μL/L。
进一步地，所述甲基杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCCM 2017322的甲基杆菌MR1；所述假单孢菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2010280的假单胞菌IOFA1；所述沼泽红假单胞菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2014525的沼泽红假单胞菌LY-6。
通过采用上述技术方案，将能够降解甲醛的微生物和植物联合培养，将甲基杆菌、假单胞菌和沼泽红假单胞菌进行联合培养，随后将培养液加入到盛放植物的容器内，实现微生物和绿植的联合培养。在上述的联合培养体系中，首先通过步骤S2，得到多种微生物(甲基杆菌、假单孢菌和沼泽红假单孢菌)能够稳定共生于同一体系中微生物培养液。随后将微生物和绿植置于同一体系中，一方面，微生物和绿植均能够降解甲醛，使得对盆栽对室内甲醛的总的降解效率有所提高，另一方面，微生物和绿植相互促进，使得绿植对室内甲醛的降解效率以及微生物对室内甲醛的降解效率均分别有所提高。与此同时，添加氨基酸溶液后，氨基酸能够有效促进盆栽对室内甲醛的降解效率：如，选择的绿植为万年青时，氨基酸溶液的加入使得本申请方法的甲醛降解率自73.6％提高至97.8％。在将本申请的盆栽(包括三种微生物和植物)用于室内甲醛降解时，三种微生物代谢产物用于本身的新陈代谢之外，还有部分能够用于绿植的生长所需；而绿植也通过光合作用进行新陈代谢，为自身和微生物提供生长所需的营养物质；在该代谢过程中，三种微生物和绿植能够在较长的时间内稳定生长，持续具有高效的降解甲醛的能力，能够在长达6个月的时间内具有有效降低室内甲醛浓度的能力。
优选的，步骤S3中，所述氨基酸溶液的添加量为以所述盆栽内微生物培养液的体积计的0.5-1％。
通过采用上述技术方案，在上述的氨基酸溶液的添加量下，本申请的方法对室内甲醛的降解率更高，降解效率更高。
优选的，步骤S3中，所述氨基酸溶液包括以下重量份的原料：天冬氨酸15-20份，精氨酸5-13份，半胱氨酸33-46份，去离子水1000-2500份。
通过采用上述技术方案，上述的三种氨基酸的添加，能够促进三种微生物中的甲醛降解途径的正向进行(即朝向降解甲醛的方向进行)，有效提高了室内甲醛的降解率。
优选的，所述氨基酸溶液还包括18-30份的叶酸。
通过采用上述技术方案，叶酸和天冬氨酸、精氨酸以及半胱氨酸的共同添加，使得三种微生物中甲醛降解途径的正向进行(即朝向降解甲醛的方向进行)的同时，也有效促进了植物对甲醛的降解，使得本申请的方法能够持续高效降解室内甲醛。
优选的，所述微量元素溶液包括以下原料：硼酸5-7g/L，氯化铜0.1-0.3g/L，氯化钴3-5g/L，氯化镍0.3-0.5g/L，硫酸锌1.5-2.5g/L，氯化锰0.4-0.8g/L。
通过采用上述技术方案，在上述的微量元素溶液中，甲基杆菌和假单胞菌均能更好地生长繁殖，进而能够代谢得到更多能够降解甲醛所需要的酶，使得最终本申请的方法具有更好的降解甲醛的能力。
优选的，将甲基杆菌活化的方法包括以下步骤：配置固体培养基A，将甲基杆菌接种于所述固体培养基A中，在32-38℃下培养28-40h，得到活化的甲基杆菌；其中，所述固体培养基A是于所述液体培养基A内添加18-22g/L的琼脂后制备得到。
优选的，将假单孢菌活化的方法包括以下步骤：将假单胞菌接种于固体LB培养基中，在25-32℃下培养3-4天，得到活化的假单胞菌。
优选的，沼泽红假单胞菌活化的方法包括以下步骤：将沼泽红假单胞菌接种于固体培养基B中，在黑暗中培养2-3天，得到活化的沼泽红假单胞菌。
通过采用上述技术方案，能够有效活化微生物，使得在后期培养中获得更高生物量的微生物菌液；微生物菌液中的微生物生长繁殖较好，则能够产生更多的降解甲醛的代谢产物，从而使得最终获得的微生物菌剂获得更高的甲醛降解效率。
优选的，所述固体培养基B的配方为：苹果酸钠0.8-1.3g/L，乙酸钠0.8-1.3g/L，氯化铵0.8-1.3g/L，磷酸二氢钾0.8-1.3g/L，氯化钙0.08-0.13g/L，碳酸氢钠2.8-3.0g/L，氯化镁0.3-0.5g/L，琼脂18-22g/L，所述微量元素溶液0.9-1.1g/L，维生素溶液0.9-1.1g/L，酵母提取物0.3-0.5g/L。
通过采用上述技术方案，使得沼泽红假单胞菌生长繁殖的更好，以达到更好的促进甲基杆菌和假单胞菌降解甲醛的目的。
优选的，所述绿植选自万年青、绿萝、吊兰、洋桔梗、天竺葵、凤尾蕨中的一种。
通过采用上述技术方案，上述的绿植和本申请中所述的三种微生物联合培养后具有更好的室内甲醛降解率，能够在短时间内将甲醛降解完全且在长时间内保持较高的甲醛降解率。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的方法采用将甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6这三种微生物联合培养，并在培养过程中加入氨基酸溶液，使得采用该方法进行室内甲醛降解5h后，其甲醛降解率至少为80.4％，具有能够在短时间内降解甲醛的优势。
2、本申请中优选采用半胱氨酸、天冬氨酸和精氨酸配置得到氨基酸溶液加入到微生物培养液内，并选择万年青为联合培养的绿植时，使得采用本申请的方法进行室内甲醛降解5h后，其甲醛降解率高达94.3％。
3、本申请的方法，通过氨基酸溶液内加入叶酸，并选择万年青为联合培养的绿植时，使得采用本申请的方法进行室内甲醛降解5h后，其甲醛降解率高达97.8％。
4、采用本申请的方法，在持续半年的时间内，本申请的方法均能够有效降解室内甲醛。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请提供的是一种高效降解室内甲醛的方法。目前，对于室内甲醛的降解，大多采用的方法是在室内放置放置绿植，通过绿植对甲醛的化学降解或者物理吸附的作用来实现室内甲醛的降解。但是仅仅利用绿植进行室内甲醛，其降解速率较低，无法在短时间内进行甲醛的降解。因此本申请采用的方法是将微生物降解甲醛和绿植降解甲醛结合起来，且发现，当选用甲基杆菌、假单胞菌和沼泽红假单胞菌这三种微生物进行联合培养，并在培养液中添加氨基酸溶液后，尤其是选择将叶酸、天冬氨酸、精氨酸以及半胱氨酸添加至微生物培养液中后，使得本申请的方法能够高效降解室内甲醛，且在较长的时间段内持续具有高效降解室内甲醛的效果。
本申请中的甲基杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M2017322的甲基杆菌MR1；假单孢杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2010280的假单胞菌IOFA1；沼泽红假单胞菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2014525的沼泽红假单胞菌LY-6。
本申请中所涉及的绿植为普通市售。对本申请中用于最终盛放微生物培养液和绿植的容器，其只要能够种植绿植即可，可以为立方体形的容器，也可以为柱体形的容器。
本申请的配置固体培养基A、固体培养基B、LB培养基以及液体培养基A的原料为普通市售即可。其中，酵母提取物又称酵母浸粉，酵母提取物、牛肉膏、蛋白胨、胰蛋白胨、琼脂均购自麦克林。
实施例
实施例1
本实施例提供一种高效降解室内甲醛的方法，包括以下步骤：
S1、配置固体培养基A，其配方为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，磷酸二氢钾0.6g/L，磷酸氢二钾0.85g/L，琼脂20g/L，以及微量元素溶液550μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸6g/L，氯化铜0.2g/L，氯化钴4g/L，氯化镍0.4g/L，硫酸锌2g/L，氯化锰0.6g/L。
配置固体LB培养基，其配方为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，琼脂20g/L。
配置固体培养基B，其配方为：苹果酸钠1.0g/L，乙酸钠1.0g/L，氯化铵1.0g/L，磷酸二氢钾1.0g/L，氯化钙0.1g/L，碳酸氢钠2.9g/L，氯化镁0.4g/L，微量元素溶液1.0g/L，维生素溶液1.0g/L，酵母提取物0.5g/L，琼脂20g/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸6g/L，氯化铜0.2g/L，氯化钴4g/L，氯化镍0.4g/L，硫酸锌2g/L，氯化锰0.6g/L。其中，维生素溶液为质量分数为0.1％的维生素C溶液。
将甲基杆菌MR1在无菌操作台中接种于固体培养基A中，在32℃下培养40h，得到活化的甲基杆菌MR1，备用。
将假单孢杆菌在无菌操作台中接种于固体LB培养基中，在25-32℃下培养3-4天，得到活化的假单胞菌IOFA1，备用。
将沼泽红假单胞菌LY-6接种于固体培养基B中，在2000lux的光照下培养3天，得到活化的沼泽红假单胞菌LY-6。
S2、配置液体培养基A，其配方为：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，磷酸二氢钾0.6g/L，磷酸氢二钾0.85g/L，以及微量元素溶液550μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸6g/L，氯化铜0.2g/L，氯化钴4g/L，氯化镍0.4g/L，硫酸锌2g/L，氯化锰0.6g/L。
将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌MR1和活化的假单胞菌IOFA1接种至液体培养基A中，在35℃下培养15h后，再将活化的沼泽红假单胞菌LY-6接种至液体培养基A，并在黑暗中培养至总活菌数达到6×109个/mL，得到微生物培养液；其中，于液体培养基A中添加20mg/L的甲醛，以保证步骤S2在甲醛存在的环境中进行。
S3、将上述步骤S2中得到的微生物培养液添加于一个容器内，本实施例中选择的容器为立方体形的容器，容器的大小为20cm×20cm×45cm。然后将一株万年青种植于该容器内，其中，微生物培养液中能够将万年青的根部浸没即可。万年青为广东万年青(Aglaonema modestum)。
随后于该容器内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽，将该盆栽置于待降解甲醛的室内即可。其中，氨基酸溶液的配方为：天冬氨酸18g，精氨酸9g，半胱氨酸40g，去离子水1.8kg；氨基酸溶液的添加量为盆栽内微生物培养液体积计的0.8％。
S4、每隔7天于步骤S3中的盆栽内添加上述配方的氨基酸溶液即可。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的方法中部分工艺参数不同，具体为：一种高效降解室内甲醛的方法，包括以下步骤：
S1、配置固体培养基A，其配方为：牛肉膏2.5g/L，蛋白胨9g/L，氯化钠4g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，磷酸氢二钾0.7g/L，琼脂18g/L，以及微量元素溶液500μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸5g/L，氯化铜0.1g/L，氯化钴3g/L，氯化镍0.3g/L，硫酸锌1.5g/L，氯化锰0.4g/L。
配置固体LB培养基，其配方同实施例1。
配置固体培养基B，其配方为：苹果酸钠0.8g/L，乙酸钠0.8g/L，氯化铵0.8g/L，磷酸二氢钾0.8g/L，氯化钙0.08g/L，碳酸氢钠2.8g/L，氯化镁0.3g/L，微量元素溶液0.9g/L，维生素溶液0.9g/L，酵母提取物0.3g/L，琼脂18g/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸5g/L，氯化铜0.1g/L，氯化钴3g/L，氯化镍0.3g/L，硫酸锌1.5g/L，氯化锰0.4g/L。
将甲基杆菌MR1在无菌操作台中接种于固体培养基A中，在32℃下培养40h，得到活化的甲基杆菌MR1，备用。
将假单孢杆菌在无菌操作台中接种于固体LB培养基中，在25℃下培养4天，得到活化的假单胞菌IOFA1，备用。
将沼泽红假单胞菌LY-6接种于固体培养基B中，黑暗中培养2天，得到活化的沼泽红假单胞菌LY-6。
S2、配置液体培养基A，其配方为：牛肉膏2.5g/L，蛋白胨9g/L，氯化钠4g/L，磷酸二氢钾0.5g/L，磷酸氢二钾0.7g/L，以及微量元素溶液500μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸5g/L，氯化铜0.1g/L，氯化钴3g/L，氯化镍0.3g/L，硫酸锌1.5g/L，氯化锰0.4g/L。
将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌MR1和活化的假单胞菌IOFA1接种至液体培养基A中，在32℃下培养18h后，再将活化的沼泽红假单胞菌LY-6接种至液体培养基A，并在黑暗中培养至总活菌数达到4×109个/mL，得到微生物培养液。其中，于液体培养基A中添加3g/L的甲醛，以保证步骤S2在甲醛存在的环境中进行。
S3、将上述步骤S2中得到的微生物培养液添加于一个容器内，本实施例中选择的容器为立方体形的容器，容器的大小为20cm×20cm×45cm。然后将一株万年青种植于该容器内，其中，微生物培养液中能够将万年青的根部浸没即可。
随后于该容器内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽，将该盆栽置于待降解甲醛的室内即可。其中，氨基酸溶液的配方为：天冬氨酸15g，精氨酸5g，半胱氨酸33g，去离子水1kg；氨基酸溶液的添加量为盆栽内微生物培养液体积计的0.5％。
S4、每隔2天于步骤S3中的盆栽内添加上述配方的氨基酸溶液即可。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的方法中部分工艺参数不同，具体为：一种高效降解室内甲醛的方法，包括以下步骤：
S1、配置固体培养基A，其配方为：牛肉膏3.5g/L，蛋白胨12g/L，氯化钠6.5g/L，磷酸二氢钾0.7g/L，磷酸氢二钾0.85g/L，琼脂22g/L，以及微量元素溶液600μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸7g/L，氯化铜0.3g/L，氯化钴5g/L，氯化镍0.5g/L，硫酸锌2.5g/L，氯化锰0.8g/L。
配置固体LB培养基，其配方同实施例1。
配置固体培养基B，其配方为：苹果酸钠1.3g/L，乙酸钠1.3g/L，氯化铵1.3g/L，磷酸二氢钾1.3g/L，氯化钙0.13g/L，碳酸氢钠3.0g/L，氯化镁0.5g/L，微量元素溶液1.1g/L，维生素溶液1.1g/L，酵母提取物0.5g/L，琼脂22g/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸7g/L，氯化铜0.3g/L，氯化钴5g/L，氯化镍0.5g/L，硫酸锌2.5g/L，氯化锰0.8g/L。
将甲基杆菌MR1在无菌操作台中接种于固体培养基A中，在38℃下培养28h，得到活化的甲基杆菌MR1，备用。
将假单孢杆菌在无菌操作台中接种于固体LB培养基中，在32℃下培养3天，得到活化的假单胞菌IOFA1，备用。
将沼泽红假单胞菌LY-6接种于固体培养基B中，黑暗中培养2天，得到活化的沼泽红假单胞菌LY-6。
S2、配置液体培养基A，其配方为：牛肉膏3.5g/L，蛋白胨12g/L，氯化钠6.5g/L，磷酸二氢钾0.7g/L，磷酸氢二钾0.85g/L，以及微量元素溶液600μL/L。微量元素溶液由以下原料溶于去离子水后配置得到：硼酸7g/L，氯化铜0.3g/L，氯化钴5g/L，氯化镍0.5g/L，硫酸锌2.5g/L，氯化锰0.8g/L。
将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌MR1和活化的假单胞菌IOFA1接种至液体培养基A中，在38℃下培养12h后，再将活化的沼泽红假单胞菌LY-6接种至液体培养基A，并在黑暗中培养至总活菌数达到2×109个/mL，得到微生物培养液。其中，于液体培养基A中添加3g/L的甲醛，以保证步骤S2在甲醛存在的环境中进行。
S3、将上述步骤S2中得到的微生物培养液添加于一个容器内，本实施例中选择的容器为圆柱体形的容器。然后将一株万年青种植于该容器内，其中，微生物培养液中能够将万年青的根部浸没即可。
随后于该容器内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽，将该盆栽置于待降解甲醛的室内即可。其中，氨基酸溶液的配方为：天冬氨酸20g，精氨酸13g，半胱氨酸46g，去离子水2.5kg；氨基酸溶液的添加量为盆栽内微生物培养液体积计的1％。
S4、每隔20天于步骤S3中的盆栽内添加上述配方的氨基酸溶液即可。
实施例4
本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中氨基酸溶液的配方配比不同，其配方为：天冬氨酸18g，精氨酸9g，半胱氨酸33g，去离子水1.8kg。
实施例5
本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中氨基酸溶液的配方配比不同，其配方为：天冬氨酸18g，精氨酸9g，半胱氨酸46g，去离子水1.8kg。
实施例6
本对比实施例和实施例1的区别在于，本实施例中氨基酸溶液的配方配比不同，其配方为：天冬氨酸18g，精氨酸9g，半胱氨酸40g，叶酸24g，去离子水1.8kg。
实施例7
本实施例和实施例6的区别在于，本实施例中选择的绿植为洋桔梗(Eustomagrandiflorum(Raf.)Shinners)，其它同实施例6。
实施例8
本实施例和实施例6的区别在于，本实施例中选择的绿植为天竺葵(Pelargoniumhortorum)，其它同实施例6。
实施例9
本实施例和实施例6的区别在于，本实施例中选择的绿植为凤尾蕨(Pteriscretica L.var.nervosa(Thunb.)Ching et S.H.Wu)，其它同实施例6。
实施例10
本实施例和实施例6的区别在于，本实施例中选择的绿植为吊兰(Chlorophytumcomosum(Thunb.)Baker)，其它同实施例6。
实施例11
本实施例和实施例6的区别在于，本实施例中选择的绿植为绿萝(Epipremnumaureum)，其它同实施例6。
对比实施例
对比实施例1
本对比实施例和实施例1的区别在于，本对比实施例中氨基酸溶液内没有添加半胱氨酸，其配方为：天冬氨酸18g，精氨酸9g，去离子水1.8kg。
对比实施例2
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例中氨基酸溶液内添加的半胱氨酸为52g，其它同实施例6。
对比实施例3
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例中氨基酸溶液内添加的半胱氨酸为52g，天冬氨酸为25g，其它同实施例6。
对比实施例4
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例中氨基酸溶液内添加的叶酸为35g，其它同实施例6。
对比实施例5
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例中氨基酸溶液内添加的叶酸为13g，其它同实施例6。
对比实施例6
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例的沼泽红假单胞菌LY-6的活化方法不同，具体为：将沼泽红假单胞菌LY-6接种于固体培养基B中，在3000lux的光照下缺氧培养4天，得到活化的沼泽红假单胞菌LY-6。
对比实施例7
本对比实施例和实施例6的区别在于，本对比实施例的氨基酸溶液的添加量不同，具体为以盆栽内微生物培养液的体积计的1.5％。
对比例
对比例1
本对比例和实施例6的区别在于，本对比例中，在制备微生物菌剂时不使用沼泽红假单胞菌LY-6，具体包括以下步骤：
S1、活化甲基杆菌MR1后得到活化的甲基杆菌MR1，活化假单胞菌IOFA1后得到活化的假单胞菌IOFA1，备用；
S2、配置液体培养基A，将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌MR1和活化的假单胞菌IOFA1接种至液体培养基A中，在35℃下培养至总活菌数达到6×109个/mL，得到微生物培养液。
其它同实施例6。
对比例2
本对比例和实施例6的区别在于，本对比例的步骤S2中，甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6这三种菌株接种在液体培养基A上的时间不同，具体为：将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌、活化的假单胞菌IOFA1和活化的沼泽红假单胞菌LY-6同时接种在液体培养基A中，在35℃下培养至总活菌数达到6×109个/mL，得到微生物培养液。
其它同实施例1。
对比例3
本对比例和实施例6的区别在于，本对比例的的方法中，在进行步骤S3时，将步骤S2中得到的微生物培养液添加于容器内并于该容器中种植万年青，随后不于容器内添加氨基酸溶液，直接将得到的盆栽置于待降解甲醛的室内进行室内甲醛降解即可。其它同实施例6。
结果检测(一)分别采用实施例1-6、对比实施例1-7以及对比例1-3的方法进行室内甲醛的降解，并计算每种方法的甲醛降解率。
具体的检测方法为：选取由普通玻璃制成的45cm×30cm×50cm密封舱，将按照实施例1的方法，将得到的盆栽置于该密封舱内，并于密封舱内通入甲醛，甲醛的初始浓度为1mg/m3；舱内放置小型风扇，使得舱内各处的甲醛浓度相同；将密封舱置于培养箱内，保证舱内的温度为25℃，且保证密封舱内的光照恒定为1000Lux。随后每1h便检测密封舱内的甲醛浓度，并计算甲醛降解率。
实施例2-6、对比实施例1-7以及对比例1-3的方法的甲醛降解率的检测方法同实施例1即可。
计算5h后各个方法的甲醛降解率，结果如表1所示。
其中，甲醛降解率(％)＝(甲醛初始投放浓度-一段时间后的甲醛浓度)/甲醛初始投放浓度×100％。
表1实施例1-6、对比实施例1-7以及对比例1-3的方法对室内甲醛的甲醛降解率
Figure BDA0002656376110000131
从表1的数据结果，比较实施例1和对比例3的数据结果看出，在微生物培养液中氨基酸溶液的添加，有效促进了本申请的方法中微生物和绿植对室内甲醛的降解，使得在降解甲醛5h后，甲醛降解率从73.6％提高至94.3％。这说明氨基酸溶液的添加能够有效促进该方法中的微生物和绿植的甲醛降解效率。
通过比较实施例1-5、对比实施例1-2的数据结果看出，氨基酸溶液中，半胱氨酸的添加对该方法的甲醛降解效率影响较大，使得甲醛降解率自80.4％提高至94.3％(对比实施例6和实施例1的数据结果)；当半胱氨酸的添加量为33-46g时，本申请的方法对室内甲醛的降解率高，为92.1-94.3％。
通过比较实施例1、实施例6、对比实施例4-5的数据结果看出，在氨基酸溶液中进一步添加叶酸后，也能将本身请方法的室内甲醛降解率提高，94.3％提高至97.8％(实施例1和实施例6的数据结果)。当叶酸用量为18-30g时，本申请的方法具有更好的室内甲醛降解率。
本申请的检测方法，通过将三种降解甲醛的微生物：甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6与绿植联合培养，获得了一种能够高效降解室内甲醛的方法。当三种降解甲醛的微生物(甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6)相互作用的同时，三种降解甲醛的微生物(甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6)也分别和绿植相互作用，为彼此的新陈代谢提供营养的同时，也影响彼此的新陈代谢；同时氨基酸溶液的加入也进一步影响该生态调节，使得最终获得一种能够高效降解室内甲醛的方法。
(二)分别采用实施例7-11的方法进行室内甲醛的降解，并计算每种方法的甲醛降解率，具体检测方法同(一)中所述，每种方法在甲醛环境中5h后，其甲醛降解率的结果见表2。
表2实施例7-11的方法进行室内甲醛降解的甲醛降解率
项目 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11
甲醛降解率(％) 95.2 80.4 83 87.4 79.4
从表2中可以看出，当将甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6这三种微生物和不同绿植进行联合培养时，其甲醛降解率较高的是微生物-洋桔梗(实施例7)、微生物-吊兰(实施例10)、微生物-万年青(实施例6，见表1)的组合，在处理甲醛5h后，甲醛降解率大于85％(最低为87.4％，对应实施例10中的微生物-吊兰的组合方式)。而将微生物和天竺葵、凤尾蕨以及绿萝组合在一起联合培养时(即实施例8-9、实施例11的方法)，其方法的甲醛降解率稍低一些，但是最低的甲醛降解率为79.4％。这说明采用本申请的方法，即通过将甲基杆菌MR1、假单胞菌IOFA1和沼泽红假单胞菌LY-6这三种微生物和不同绿植进行联合培养时，能够实现高效降解室内甲醛。
(三)将实施例6的方法用于室内甲醛降解的效果按照实施例6的方法步骤，操作步骤S1-S3得到能够降解室内甲醛的盆栽，随后按照步骤S4进行每10天添加一次氨基酸溶液。氨基酸溶液的配方和添加量同实施例6即可。
按照该方法进行室内甲醛降解，室内甲醛的初始浓度为2.5mg/m3，且室内家具和装修材料中会持续释放甲醛。在10h后，室内甲醛的浓度降低至1.7mg/m3；随后持续进行室内甲醛浓度的降解，24h后，室内甲醛的浓度降低为0.7mg/m3；在采用实施例6的方法进行甲醛降解3天后，室内甲醛浓度低于0.1mg/m3；随后的6个月内，室内甲醛的浓度持续低于0.05mg/m3，符合国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》中规定的0.08mg/m3的浓度范围。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、活化甲基杆菌后得到活化的甲基杆菌，活化假单胞菌后得到活化的假单胞菌，活化沼泽红假单胞菌后得到活化的沼泽红假单胞菌，备用；
S2、配置液体培养基A，将步骤S1中得到的活化的甲基杆菌和活化的假单胞菌接种至液体培养基A中，在32-38℃下培养12-18 h后，再将活化的沼泽红假单胞菌接种至液体培养基A，并在黑暗中培养至总活菌数达到（2-6）×109个/mL，得到微生物培养液；
S3、将所述微生物培养液添加于容器内并于所述容器中种植绿植，随后于所述容器内添加氨基酸溶液，得到能够降解室内甲醛的盆栽，并将所述盆栽置于待降解甲醛的室内；所述氨基酸溶液的添加量为以所述盆栽内微生物培养液的体积计的0.5-1%；所述氨基酸溶液包括以下重量份的原料：天冬氨酸15-20份，精氨酸5-13份，半胱氨酸33-46份，去离子水1000-2500份；
S4、于所述盆栽中每隔2-20天添加所述氨基酸溶液即可；
其中，所述液体培养基A的配方为：牛肉膏2.5-3.5 g/L，蛋白胨9-12 g/L，氯化钠4-6.5g/L，磷酸二氢钾0.5-0.7 g/L，磷酸氢二钾0.7-0.85 g/L，以及微量元素溶液500-600 μL/L；
甲基杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2017322的甲基杆菌MR1；假单孢杆菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M 2010280的假单胞菌IOFA1；沼泽红假单胞菌为保藏于中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC M2014525的沼泽红假单胞菌LY-6。
2.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于：所述氨基酸溶液还包括18-30份的叶酸。
3.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于：所述微量元素溶液包括以下原料：硼酸5-7 g/L，氯化铜0.1-0.3 g/L，氯化钴3-5 g/L，氯化镍0.3-0.5 g/L，硫酸锌1.5-2.5 g/L，氯化锰0.4-0.8 g/L。
4.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于：将甲基杆菌活化的方法包括以下步骤：配置固体培养基A，将甲基杆菌接种于所述固体培养基A中，在32-38℃下培养28-40 h，得到活化的甲基杆菌；其中，所述固体培养基A是于所述液体培养基A内添加18-22 g/L的琼脂后制备得到。
5.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于，将假单孢菌活化的方法包括以下步骤：将假单胞菌接种于固体LB培养基中，在25-32℃下培养3-4天，得到活化的假单胞菌。
6.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于，沼泽红假单胞菌活化的方法包括以下步骤：将沼泽红假单胞菌接种于固体培养基B中，在黑暗中培养2-3天，得到活化的沼泽红假单胞菌。
7.根据权利要求6所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于，所述固体培养基B的配方为：苹果酸钠0.8-1.3 g/L，乙酸钠0.8-1.3 g/L，氯化铵 0.8-1.3 g/L，磷酸二氢钾0.8-1.3 g/L，氯化钙0.08-0.13 g/L，碳酸氢钠2.8-3.0 g/L，氯化镁0.3-0.5 g/L，琼脂18-22 g/L，微量元素溶液0.9-1.1 g/L，维生素溶液0.9-1.1 g/L，酵母提取物0.3-0.5 g/L。
8.根据权利要求1所述的一种高效降解室内甲醛的方法，其特征在于，所述绿植选自万年青、绿萝、吊兰、洋桔梗、天竺葵、凤尾蕨中的一种。
CN202010888988.5A 2020-08-28 2020-08-28 一种高效降解室内甲醛的方法 Active CN112169578B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010888988.5A CN112169578B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高效降解室内甲醛的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010888988.5A CN112169578B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高效降解室内甲醛的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112169578A CN112169578A (zh) 2021-01-05
CN112169578B true CN112169578B (zh) 2022-08-12

Family

ID=73925511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010888988.5A Active CN112169578B (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种高效降解室内甲醛的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112169578B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114588772B (zh) * 2022-01-17 2022-11-25 北京工商大学 降解甲醛的方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270214A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Zenji Fukami ホルムアルデヒド放散阻止・消臭・抗菌組成物
CN101007203B (zh) * 2006-01-23 2010-11-17 胡默言 一种氨基酸型甲醛清除剂及其制备方法
CN101554485A (zh) * 2009-05-19 2009-10-14 天津大学 微生物吸附降解的空气净化材料及制备方法和用途
CN102181385B (zh) * 2011-03-04 2012-11-14 国家海洋局第三海洋研究所 甲醛生物降解剂及其制备方法
CN103463953A (zh) * 2013-09-05 2013-12-25 杨振生 一种甲醛去除剂
CN204191225U (zh) * 2014-03-13 2015-03-11 四川农业大学 植物—微生物空气净化器
CN104403978B (zh) * 2014-12-10 2018-01-12 湖南省植物保护研究所 沼泽红假单胞菌菌株、菌剂及菌剂的制备方法、胞外蛋白及其提取方法和应用
CN105272681A (zh) * 2015-11-30 2016-01-27 新疆大学 一种强化空气中甲醛植物净化速率的基质及其制备方法
CN106676044B (zh) * 2017-01-19 2019-12-03 昆明理工大学 一株沼泽红假单胞菌及其应用
CN107674844B (zh) * 2017-08-15 2020-09-25 云南万魁生物科技有限公司 一种新型甲基杆菌mr1及其应用
CN108283140B (zh) * 2018-01-05 2023-07-25 南京林业大学 一种立式室内甲醛水培植物生态净化系统
CN110227340A (zh) * 2019-06-24 2019-09-13 关圣睿 一种去除甲醛复合菌剂及其制备方法和应用
CN111203078A (zh) * 2020-02-18 2020-05-29 南京迪天高新产业技术研究院有限公司 一种复合氨基酸型甲醛清除剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112169578A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101109008A (zh) 一种含多种活性微生物的水体改良剂及其制备方法
CN107541477B (zh) 一种利用乳酸菌发酵液培养光合细菌的方法
CN108949739A (zh) 一种用于深度处理高浓度畜禽养殖废水的复合微生物菌剂及其制备方法
CN110540948B (zh) 一种基于氢氧化细菌的复合菌种及其培养方法
CN110982706B (zh) 一株白地霉及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法
CN112169578B (zh) 一种高效降解室内甲醛的方法
CN110819579A (zh) 一种固态枯草芽孢杆菌菌剂的制备方法
CN112143665B (zh) 一种高效降解甲醛的微生物菌剂及其制备方法
AU2018314720A1 (en) Marine microbial inoculant and preparation method thereof
CN109517755B (zh) 一株耐酸地衣芽孢杆菌及其在堆肥中的应用
CN103243046A (zh) 一种促使光合细菌菌株快速繁殖的促生长剂及其使用方法
CN110982717A (zh) 一株蜂蜜酵母及用其处理高氨氮沼液产单细胞蛋白的方法
CN114164140B (zh) 一株高效溶磷菌mqr6及其发酵产物与应用
CN101555462B (zh) 苯胺类炼油废水深度处理菌剂及其制备方法
CN112175934A (zh) 一种具有耐盐脱氮能力的微生物材料及其制备方法和应用
CN102399729B (zh) 一种处理含丙酮医药化工废水的微生物菌剂及其应用
CN113308381B (zh) 一种平菇菌株znk-ms-08、培养方法、平菇培养基及培养基添加剂
CN110923175B (zh) 芽孢杆菌及其餐厨垃圾减量化资源化生产有机肥中的应用
CN115305220B (zh) 一种具有固氮和促进植物生长能力的假单胞菌及其应用
CN117050922B (zh) 一种含氟苯腈类化合物降解菌及其在环境治理中的应用
CN116445368B (zh) 一株鲍曼不动杆菌及其应用
CN112662602B (zh) 一种有机固废高温好氧生物减量菌种及其应用
CN114085675B (zh) 一种适用于城市绿地土壤的土壤改良剂及其制备方法
CN116515710B (zh) 异养硝化细菌及其菌剂与制法和用途
CN115109710B (zh) 一种具有产铁载体能力的芽孢杆菌1603ipr-02及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221122

Address after: 102,402 500m north of Xifangyao Road, Tianjiayuan Village, Doudian Town, Fangshan District, Beijing

Patentee after: BEIJING SHOUCHENG AGRICULTURAL DEVELOPMENT CO.,LTD.

Address before: 102488 360 meters north of tianjiayuan village, Doudian Town, Fangshan District, Beijing

Patentee before: Beijing Shoucheng Garden Technology Development Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right