DE1961516A1

DE1961516A1 - Enzymatische Mischung

Info

Publication number: DE1961516A1
Application number: DE19691961516
Authority: DE
Inventors: Hibbard William A; Battistoni John J
Original assignee: NEVADA ENZYMES Inc
Current assignee: NEVADA ENZYMES Inc
Priority date: 1969-12-08
Filing date: 1969-12-08
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1961515A1

Description

PATENTANWÄLTE

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MÖNCHEN 2 · THERES IENSTRASSE 33

Dipl.-Ing. MARTIN LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

München,den 8. Dezember I969

Ihr Zeichen Unser Zeichen

Dr.La/vL

NEVADA ENZYMES, INC., LAS VEGAS, NEVADA, 3049 RIGEL, BLDG. C,

V. St. A.

Enzymatische Mischung

Die Erfindung betrifft eine Multienzymmisohung, die aus einem enzyaatischen Fermentations-Reaktions-Produkt, oberflächenaktiven Mitteln, Zitronensäure, Milchsäure, Harnstoff und Pineöl besteht.

Es ist bekannt, daß Enzyme verwendet werden, um den biologischen Abbau von organischen Stoffen zu fördern. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, bestimmt© Mengen verschiedener Enzyme direkt in die septischen Systeme und Kläranlagen zu geben, um die Digestion der organischen Verunreinigungen zu

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Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-lng. Axel Harumann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

• MÖNCHEN 2, THERESIENSTXA8SE 33 · T«l«fon. 2» 1202 · T«legramm-Adr*ii»i Llpatü/München lay«, V.r.inibonk MOnditn, Zw»!_Bit. Otkar-von-Müler-Äiiifc, Kfo.-Nr·. M24M · Poitidmck-Kantc: MüncNn Nr. 1i3S97

BAD ORIGINAL

katalysieren und die natürliche bakterMle Wirkung zu stimulieren. Die Enzyme werden normalerweise in einer trockenen inaktiven Form direkt in die Abfälle enthaltenden Mischungen gegeben und werden beim Auflösen aktiviert. Es ist bekannt, daß die Enzyme eine hohe Spezifität in bezug auf die entsprechenden Substrate zeigen und daß bestimmte pH—Werte, Temperaturen und dergl. innerhalb bestimmter Be» reiche eingehalten werden müssen, damit eine geeignete enzymatische Aktivität eintritt. Daher müssen verschiedene Enzym» arten gewählt werden, um den Abbau verschiedener Verunreinigungen durchführen zu können. Obgleich viele Enzyme für die Katalysierung des Abbaus organischer Verunreinigungen geeignet sind, fördern sie oder liefern sie keine Materialien für das Behandlungssystem, welches das bakterielle Wachstum und die Aktivität verbessert und intensiviert.

Das Reinigen und Entfernen von angesammelten organischen Abfallmaterialien aus Abwässerkanälen und Kläranlagen wurde bisher lediglich durch die Verwendung verschiedener mechanischer Vorrichtungen und scharfer chemischer Verbindungen durchgeführt, die die Abfallmaterialien abbauen. Jedoch sind solche mechanischen Vorrichtungen nicht als Standard-Haushaltsartikel vorhanden; ihre Verwendung ist oft sehr beschwerlich, zeitraubend und teuer, wenn eine entsprechende Hilfskraft erforderlich wird. Obgleich chemische Reinigungsmischungen für Abwässer— kanale und Kläranlagen wirksam sind, enthalten sie scharfe alkalische oder saure Bestandteile, die mit größter Sorgfalt gehandhabt werden müssen, da sie extrem toxisch sind. Selbst ein geringer Kontakt mit einem animalischen Gewebe kann zu schweren Schädigungen führen. Solche Reinigungsmischungen führen zu starken KorrosionsWirkungen, wenn sie längere Zeit mit Metall oder Beton-bzw. Zementröhren in Kontakt bleiben· Außerdem sind die scharfen unü. toxischen Bestandteile nicht leitfähig für die bakterielle Aktivität innerhalb der septischen Systeme

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und neigen dazu, die enzymatische Aktivität durch die Erzeugung anderer pH-Werte abzubauen. Weiterhin konnte festgestellt werden, daß eine übermäßige Ansammlung solcher Chemikalien innerhalb der Drainagefelder einen sterilisierenden Effekt auf den umgebenden Boden zeigt, der für Pflanzen schädlich ist. Andere Chemikalien, die normalerweise zum Auflösen von organischen Stoffen verwendet werden und insbesondere bei verschiedenen industriellen Anwendungezwecken, sind die Erdöl-Kohlenwasserstofflösungsmittel. Diese Materialien sind zwar recht wirksam aber gleichzeitig auch sehr stark flüchtig, toxisch, entflammbar und führen zu Hautallergien, insbesondere nach längerem Kontakt. Diese Lösungsmittel sind auch mit Wasser " schlecht mischbar und dementsprechend aus den entsprechenden Anwendungsorten nur schwer durch herkömmliche Waschverfahren zu entfernen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine neuartige enzymatische Mischung zu entwickeln.

Die Erfindung betrifft eine wässrige Enzymmischung, die gekennzeichnet ist durch eine größere Menge Wasser und eine kleinere Menge einer Mischung aus aktiven Bestandteilen, die aus zwischen etwa lö und etwa 25 Gew.-^ eines fermentierten Reaktionsproduktes aus Melasse, Zucker, Malz, hefe und einem λ Magnesiumsalz, zwischen etwa 25 und etwa 40 Gew.-% oberflächenaktiver Materialien, zwischen etwa 0,5 und etwa 5 Gew.-% Zitronensäure, zwischen etwa 2 und etwa 10 Gew.-% Milchsäure, bis zu etwa 5 Gew_e-% Pineöl und zwischen etwa 5 und etwa 30 Gew.-% Harnstoff bestehen, bezogen auf die Gesamtmenge der aktiven Bestandteile.

Die Mischung nach der Erfindung besteht aus einer Mischung aus natürlich fermentierten organischen Materialien in Kombi—

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nation mit oberflächenaktiven Mitteln und anderen biologisch stimulierenden Bestandteilen. Die Mischung nach der Erfindung verbessert nicht nur wesentlich die Möglichkeit zur Behandlung von Kläranlagen durch Anregung des bakteriellen Wachstums, durch Entfernung von Gerüchen und durch enzymatische Verbesserung des katalytischen Abbaus der Abwässerverunreinigungen, sondern ist selbst eine starke und wirksame Reinigungsmischung und verbessert die Belüftung und die bakteriellen Aktivitäten des Bodens, dem sie zugesetzt wird. Die Mischung eignet sich auch insbesondere zum Reinigen und Entfernen von akkumulierten Abfällen in Abwässer·- und Drainageleitungen, in denen sich organische Materialien abgesetzt haben« Die Mischung nach der Erfindung ist jedoch nicht korrodierend, nicht giftig und vollständig bloabbaubar. Das Produkt eignet sich auch insbesondere zum Digestieren und Entfernen von organischen Materialien wie beispielsweise Schmierfett, Öl und dergl. von Substraten. Es erzeugt jedoch keine Allergien, ist nicht giftig oder entflammbar wie die bekannten Kohlenwasserstoff lösungsmittel und chlorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel· Durch seine besondere Zusammensetzung ist es nicht nur sicher zu handhaben sondern es ist von Vorteil für die Pflanzen- und Bodenassimilation. Diese und andere Vorteile sind aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung im einzelnen erläutert wird, zu ersehen«

Der enzymatische Teil der Mischung nach der Erfindung besteht aus einer fermentierten Mischung aus Melasse, rohem Rohrzucker, Malz, Hefe und einem Magnesiumsalzkatalysator. Bei der Fermentationsreaktion wird eine Mischung mit folgenden Bestandteilen verwendet:

Melasse 40-80

Rohrzucker 10-40

Malz 3-15 Gew.-£

Hefe 0,2 « 5

Magnesiumsalz 0,2 « 5

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Die zur Herstellung der fermentierten Mischung verwendete Melasse ist schwarze, unbehandelte Rohrzuokermelasse, die im allgemeinen als Rest- oder Endmelasse bezeichnet wird. Dieses Material ist eine sirupartige Mutterlauge, die beim Raffinieren von Rohrzucker erhalten wird, wobei die kristallisierbare Saccharose entfernt worden ist. Die Endmelasse enthält nor» malerweise bis zu etwa 50 Gew.-£ Saccharose zusätzlich zu reduzierenden Zuckern, wie beispielsweise Glukose und Maltase als auch Asche, organische Nichtzucker und etwas Wasser. Die Gegenwart von Zucker der in der Melasse vorliegenden Arten ist wichtig, weil die Aktivität der Enzyme und der Hefebakterien, durch die sie produziert werden^ gefördert werden. Obgleich die unbehandelte Rohrzucker—Endmelasse bevorzugt wird, kann auch eine andere Melasse, wie beispielsweise eine Rübenmelasse oder eine Raffinationsmelasse und dergl. als eine natürliche Quelle für die bei der enzymatischen Fermentation erforderlichen Materialien verwendet werden. Bevorzugte Konzentrationen für die Melasse liegen zwischen etwa 55 und etwa 75 Gew.-%.

Es konnte festgestellt werden, daß die optimalen biologischen und enzymatisohen Eigenschaften, die durch das Fermentations-Reaktions-Produkt geliefert werden, verbessert werden, wenn ein Teil des in der Mischung vorhandenen fermentierbaren Materials aus Rohzucker besteht. Rohzucker wird als ein Zuokerprodukt definiert, das nicht raffiniert worden ist und das Restmelasse als auch andere natürliche Verunreinigungen enthält. Es konnte festgestellt werden, da» die Gegenwart von Rohzucker während der Fermentationsreaktion zu wesentlich verbesserten Eigenschaften des Fermentations—Reaktions-Produktes führt im Vergleich zu der Verwendung von raffinierten Zuckern, die Restchemikalien enthalten, die bei d«r Entfärbung und bei der Endreinigung und Raffination verwendet worden sind. Man vermutet, dea diese Chemikalien sich auf 41« HeIe und die

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ORIQII

Malzenzyme nachteilig auswirken. Di· in der Fermentations— mischung vorhandene Zuckermenge liegt bis zu etwa 40 Gew.—# und vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.-%.

Die wesentlichen Enzyme, die in der Mischung nach der Erfindung vorhanden sind, werden durch Hefe und Malz geliefert. Die für die Mischung nach der Erfindung verwendete spezifische Hefe enthält Bakterien der Saccharomyces-Cerevisiae-Ärt, die im allgemeinen als Bäckerhefe erhältlich ist. Eine Anzahl von Enzymen wird durch die aktiven Hefebakterien insbesondere während der Fermentationsreaktion produziert. Solche Enzyme sind beispielsweise hydrolytische und oxidative Enzyme wie Invertase, Katalase, LaQtase, Maltase, Carboxylase und andere. Die tatsächlichen Mengen der produzierten verschiedenen Enzymarten hängt ab von einer ganzen Anzahl von Faktoren, wie beispielsweise von den Arten der verwendeten Melasse und der bei der Herstellung der Fermentationsmischung verwendeten Zuckerarten. Es konnte jedoch festgestellt werden, daß optimale Enzymausbeuten und Aktivitäten erhalten werden, wenn Endmelasse und Rohzucker verwendet werden.

Zusätzliche Enzyme, die in vorteilhafter Weise zu der Fermentationsreaktion beitragen, und die dabei erhaltene Endiftischling verbessern, werden durch den Zusatz von Malz realisiert. Das spezifisch verwendete Malz ist vorzugsweise ein diaat-atischos Malz, das Enzyme wie Diastase, Maltase und Amylaßβ enthält« Es wird angenommen, daß das Mals die Aktivität ä®T H©fe verbessert und zusätzlich, z-u der Gesamt- w&ü. ^aktivität der enzymatisehen Mischung in dar

beiträgt. Di© Meng· der in äer F©rmentations-

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Gew.-# liegen. Die spezifischen Mengen der verwendeten Materialien können variiert werden, je nachdem welche optimalen Mischungen erhalten werden sollen.

Die Gegenwart einer geringen Menge eines anorganischen Katalysators, wie beispielsweise eines Magnesiumsalzes verbessert die Aktivität der Enzyme nicht nur während der Fermentationsreaktion, sondern auch anschließend in der Produkt-· mischung, indem sie die organischen Abfallmaterialien angreift und abbaut. Zu diesem Zweck eignet sich insbesondere Magnesiumsulfat, und es werden geringe Mengen von beispielsweise zwischen g etwa 0,1 und 5 Gew.-^ und vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und 3 Gew.-#, bezogen auf die Fermentations-ReaktionsAMischung zugesetzt.

Die Fermentationsreaktion kann in vorteilhafter Weise nach folgendem Verfahren durchgeführt werden. Die Melasse, der Zucker und das Magnesiumsalz werden zu einer geeigneten Menge warmen und vorzugsweise enthärteten Wassers zugegeben. Obgleich die spezifische Menge des verwendeten Wassers, zu dem die Materialien zugegeben werden, nicht kritisch ist, ist es notwendig, um eine leichte Vermischung durchführen zu können und die liefe zu aktivieren und die anderen Materialien aufzulösen,, Im allgemeinen wird die etwa zwei- bis etwa zwanzig- \ fache Menge Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Fermentationsreaktion verwendeten aktiven Bestandteile, genommen. Das Wasser muß bei bestimmten Temperaturen verwendet werden, um eine Inaktivierung der Enzyme zu verhindern. Daher muß eine Wassertemperatur von mehr als etwa 66° C verhindert werden. Bevorzugte Temperaturen liegen zwischen etwa 27 G und etwa 43° C. Wird kaltes Wasser verwendet, dann kann eine zu langsame Fermentationsreaktionsgeschwindigkeit die Folge sein. Daher sollte kaltes Wasser vermieden werden, weil schnellere Reaktionsgeschwindigkeiten erwünscht sind. Die

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Verwendung von enthärtetem Wasser scheint wirksamere und schnellere Fermentationsreaktionen hervorzurufen im Vergleich zu hartem Wasser, das bedeutende Mengen an Kalzium enthält. Nachdem die Melasse, der Zucker und das Magnesiumsalz gut vermischt und aufgelöst worden sind, wird Malz und Hefe zugesetzt. Die Mischung wird dann gerührt, und man läßt sie stehen, bis die Fermentation im wesentlichen abgelaufen ist. Die Reaktionsdauer kann zwischen etwa zwei und etwa fünf Tagen liegen bei Temperaturen zwischen etwa 21° C und 43° C. Das Ende der Reaktion kann leicht dadurch festgestellt werden, daß das Schäumen und Gären der Reaktionsmischung im wesentlichen abgeklungen ist. Man läßt die Mischung vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 21 C und 43 C stehen, damit die Reaktionszeit nicht allzusehr verlängert wird. Es können jedoch auch etwa niedrigere Temperaturen verwendet werden, wenn schnelle Fermentationszeiten nicht unbedingt erwünscht sind.

Nach der Fermentationsreaktion wird die Mischung mit oberflächenaktiven Mitteln, Zitronensäure, Milchsäure, Harnstoff und Pineöl zusammengegeben. Die zusätzlichen Materialien können in jeder beliebigen Reihenfolge zugegeben werden« Vorzugsweise wird gerührt und gut vermischt, damit die Mischung homogen wird. Auf jeden Fall muß die Fermentationsreaktion im wesentlichen abgelaufen sein, bevor die oberflächenaktiven Mittel zugemischt werden. Es konnte festgestellt werden, daß die Gegenwart dieser Materialien während der Fermentation zu einer Inhibierung der bakteriellen und enzymatischen Aktivität beitragen und somit die Produktion aufgrund der Basizität der Konzentration und dergl. nachteilig beeinflussen. Die Menge des Fermentations—Reaktions—Produktes kann je nach Verwendungszweck, Gerucherfordernissen und dergl. über einen weiten Bereich begrenzt werden. Bei den normalen Mischungen, die für die ver-

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βchiedeneten Reinigungszwecke und Abwässer-Reinigungszwecke nach weiterer Verdünnung verwendet werden, ergeben Mengen zwischen etwa 10 und etwa 25 Gew.-^, bezogen auf die aktiven Bestandteile recht gute und wirksame Reinigungsmischungβλ

Bei der Mischung nach der Erfindung werden diejenigen synthetischen Detergentien verwendet, die leicht bioabbaubar sind, d.h., die man auf die Bakterien wirken lassen kann und die anschließend nach dem Verwerfen zu ihren elementaren Bestandteilen reduziert werden können. Demgemäß sollten von Erdöl abgeleitete synthetische Detergentien, wie beispielsweise Alkylarylsulfonate vermieden werden. Bevorzugte Detergentien sind die anionischen oberflächenaktiven Mittel und insbesondere die Natriumalkylsulfonate, die durch Sulfatieren von pflanzlichen und tierischen Fetten und Ölen und Alkoholen und deren Mischungen hergestellt werden und die duroh Reduktion und Hydrierung der entsprechenden Fettsäuren erhalten werden. Kokosnußöl, Palmöl, Talgöl, Kästoröl, Olivenöl, Zitronenöl und ähnliche Öle werden im allgemeinen zu diesem Zweck verwendet, wobei das spezifische Öl oder Fettmateriai abhängt von den erwünschten Eigenschaften des resultierenden Detergens. Vorzugsweise werden die Fette und Öle verwendet, die Fettsäuren enthalten, die Alkohol und Alkoholmisohungen mit zwischen etwa 8 und etwa 20 Kohlenstoffatomen ergeben. Die Sulfate dieser Verbindungen werden mit Alkalien neutralisiert, um das wasserlösliche Enddetergens herzustellen. Mischungen aus Kokosnußöl und von Fettsäuren abgeleiteten Alkoholen haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen in Hinsicht auf die erwünschten Detergenseigenschaften. Andere geeignete Sulfate werden duroh das Sulfatieren von Olefinen hergestellt, wobei sekundäre Alkylsulfate mit zwischen etwa θ und etwa 20 Kohlenstoffatomen erhalten werden. Mischungen sind besonders vorteilhaft, indem Zusammensetzungen erhalten werden, die oberflächenaktive Eigensohaften besitzen, die denen

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der sulfatierten natürlichen Öl— und Fettderivate entsprechen. Andere anionische oberflächenaktive Mittel sind Seifen und Alkalisalze von Fettsäuren mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und Mischungen davon. Die Salze der Palmitinsäure, der Stearinsäure und der Ölsäure werden vorzugsweise verwendet. Daher sind Mischungen aus Palmöl, Olivenöl, Schweinefett und Talg besonders nützlich. Die Gesamtmenge des verwendeten anionischen oberflächenaktiven Mittels kann bis zu 65 Gew.—%, bezogen auf die gesamten aktiven Bestandteile (ausschließlich Wasser), der Endmischung betragen. Bevorzugte Mengen liegen bis zu etwa

Um die Mischung nach der Erfindung vielseitiger zu machen, wird vorzugsweise ein Teil der anionischen Detergentien von einem oder mehreren nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln ersetzt. Vorteilhafte niohtionische oberflächenaktive Mittel sind Kondensate aus Äthylenoxid mit Alkylphenolen wie beispielsweise Alkylarylpolyäthylenglykole, wie die Alkylphenyläther des Polyäthylenglykols. Materialien dieser Art sind im Handel erhältlich, wie beispielsweise die nichtionischen oberflächenaktiven Produkte Tergitol,- Polyoxyäthylenester der Sorbitan— Fettsäuren und dergl. können ebenfalls verwendet werden. Vorzugsweise werden bis zu etwa 20 Gew.-^ der nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, bezogen auf das Gewicht der gesamten aktiven Bestandteile, verwendet.

Die oben angegebenen oberflächenaktiven Mittel werden im allgemeinen wegen ihrer Detergenseigenschaften verwendet, da sie die Reinigungsfähigkeiten der Mischung erhöhen und die organischen Ablagerungen in Abwasser und Dfainageleitungen mit erhöhter Wirksamkeit entfernen. Die oberflächenaktiven Mittel tragen weiterhin bei zur Emulgierung der organischen Materialien, auf die eingewirkt wird, und die durch die enzymatische und

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bakterielle Wirkung der Mischung abgebaut werden, Bei der Behandlung von Wasserquellen zeigen diese oberflächenaktiven Mittel einen zusätzlichen Vorteil, da sie die Oberflächenspannung der behandelten Lösungen verringern und dadurch eine erhöhte Aus— und Abscheidung unerwünschter Materialien erreicht wird, die sonst an der Oberfläche des Wassers festgehalten werden. Dieser Vorteil ist besonders nützlich zur Bekämpfung von Moskitos und dergl., wie beispielsweise bei der Rückgewinnung von verschnürt ζtem Wasser aus Flüssen, Seen, Wasserbehältern und dergl.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Eigenschaften der oberflächenaktiven Mittel in den Mischungen nach der Erfindung durch bekannte anorganische oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophos— phat, Natriumborat, Natriumsesquikarbonat, Natriumsilikate, und dergl. und Mischungen davon zu verbessern. Die Gegenwart solcher Materialien verbessert weiterhin die Reinigungseigenschaften und bietet eine vielseitigere Oberflächenaktivität der Mischung. Die Gesamtmenge der oberflächenaktiven Mittel liegt zwischen etwa 25 und etwa 70 Gew.-^ und vorzugsweise zwischen etwa 40 und etwa 60 Gew.-#, bezogen auf die aktiven Bestandteile der Mischung. Besonders vorteilhafte Ergebnisse hat man mit zwischen etwa iO und etwa 20 Gew.—# der anorganischen oberflächenaktiven Mittel, zwischen etwa 5 und etwa 15 Gew.-^ der nichtionischen oberflächenaktiven Mittel und zwischen etwa 15 und etwa 30 Gew.-% der anionischen oberflächenaktiven Mittel erhalten. Bevorzugte Konzentration der oberflächenaktiven Mittel in einer Mischung von oberflächenaktiven Mitteln liegt bei 30 bis 70 Gew.—% anionischer oberflächenaktiver Mittel, bei 10 bis 30 Gew.-# nichtionischer oberflächenaktiver Mittel und bei 20 bis kO Gew.-% anorganischer oberflächenaktiver Mittel.

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Die Vervrendung von Zitronensäure und Milchsäure verbessert nicht nur die Reinigungsfähigkeiten der Mischung nach der Erfindung, sondern es ist auch aufgrund ihrer schwach sauren Eigenschaften möglich, den pH-Wert der Mischung auf geeigneten Niveaus zu halten, um eine unvorteilhafte Verringerung der enzymatisehen und der bakteriellen Aktivitäten zu verhindern. Bei empirischen Untersuchungen konnte festgestellt werden, daß Mischungen ohne Zitronensäure und ohne Milchsäure nicht die gleichen Aktivitätsniveaus zeigten wie Mischungen mit diesen Säuren. Diese Säuren fördern außerdem die Reinigungseigenschaften der Mischungen nach der Erfindung bei der Reinigung von Metall. In den Mischungen nach der Erfindung werden zwischen etwa 0,5 und etwa 5 Gew.—% Zitronensäure und vorzugsweise zwischen etwa 1 und etwa 2 Gew.—$ Zitronensäure und zwischen etwa 2 und etwa 10 Gew.~% Milchsäure und vorzugsweise zwischen etwa 4 und etwa 8 Gew.—% Milchsäure verwendet. Es wird weiterhin angenommen, daß durch die Einwirkung von Milchsäure auf bestimmte Enzyme, die durch die Hefebakterien produziert werden, Produkte wie beispielsweise Brenztraubensäure entstehen. Es ist bekannt, daß das Salz der Brenztraubensäure die bioligische Aktivität verbessert.

Die enzyiaatisehen und biologischen Gesamtaktivitäten der Mischung nach der Erfindung werden weiterhin durch den Zusatz von Harnstoff verbessert. Der Harnstoff wird in Mengen bis zu etwa kO Gew.—# und vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der aktiven Bestandteile, zugesetzt. Die Gegenwart von Harnstoff in den Mischungen spielt eine besondere Rolle bei der Belüftung und Desodorierung von Klär— und Abwasserabsorptionsfeldern. Dabei wird der Harnstoff durch das Enzym Urease, da· beispielsweise durch Bodenbakterien produziert wird, hydrolisiert. Di· dabei entstehenden Produkt· sind von besonderem Vorteil zur weiteren

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Verbesserung der bakteriellen Aktivität und der zugleich ablaufenden Belüftung und Desodorierung dieser Verschmutzungen. Bei der Behandlung von Abwässern wird durch die enzymatische Umwandlung von Harnstoff Ammoniak freigemacht. Durch den dabei gebildeten Schaum wird der biologische Abbau und die Digestierung der Abfallverunreinigungen verstärkt.

Es konnte weiterhin festgestellt werden, daß die Eigenschaften der Mischung nach der Erfindung weiterhin verbessert werden,wenn bis zu etwa 5 Gew.-# und vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 5 Gew.-# Pineöl verwendet werden. Die natürlichen Pineöle, die durch Dampfdestillation verschiedener Pichten- und Kiefernprodukte erhalten werden, werden gegenüber den synthetischen Pineölen bevorzugt. Man hat feststellen können, daß die synthetischen Pineöle im allgemeinen nicht so gute Ergebnisse liefern. Die Gegenwart von Pineöl verbessert nicht nur die öberflächenaktivität der Mischung, sondern auch den Geruch der Mischung nach der Erfindung. Das Pineöl scheint auch die biologische Aktivität und die enzymatisch^ Aktivität zu verbessern.

Die Gesamtmenge des in der Mischung vorhandenen Wassers kann variiert werden entsprechend der erwünschten Konzentrationen der aktiven Bestandteile und der beabsichtigten Verwendungszwecke. Bei der Herstellung von Konzentraten, die weiter verdünnt werden können, kann das Verhältnis von Wasser zu den aktiven Bestandteilen variieren zwischen etwa 2:1 und etwa 20:1, bezogen auf die Gewichtsanteile. Das Konzentrat kann jedoch auch weiterhin verdünnt werden, wobei Verhältnisse zwischen etwa 20:1 bis zu beispielsweise 100:1 oder größer hergestellt werden können. Eine starke Verdünnung kann dann praktiziert werden, wenn das Produkt auf große Flächen, wie beispielsweise auf mit Blutegeln oder ähnlichen Parasiten verseuchten Feldern und dergL₀ verwendet wird.

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Iu dem folgenden Beispiel wird eine bevorzugte Ausführungsform der Mischung nach der Erfindung beschrieben.

Beispiel

In einem großen Behälter wurden annähernd 3790 1 warmes enthärtetes Wasser mit einer Temperatur zwischen etwa 29 bis 38° C hineingegeben. Dem Wasser wurden 318 kg schwarze unbe— handelte Rohrzuckermelasse, 95 kg roher Rohrzucker und 4,54 kg Magnesiumsulfat zugesetzt. Diese Mischung wurde gründlich vermischt, und anschließend wurden 43 kg diastatisches Malz und 4,54 kg Bäckerhefe zugesetzt. Die Mischung wurde vorsichtig gerührt. Anschließend ließ man diese etwa drei Tage stehen,, Nachdem das Schäumen der Mischung fast aufgehört hatte, war die Fermentationsreaktion im wesentlichen abgelaufen. Anschließend wurde zu der wässrigen Fermentations-Reaktions-Mischung zusätzliche 3790 1 heißes, enthärtetes Wasser (60 66° C) zugesetzt und dann 340 kg Natriumtetradecylsulfat (anionisches Tergitol 4), 322 kg Alkylphenyläther des PoIyäthylenglykols (nichtionisches Tergitol NPX), 431 kg Natriumsalz der sulfatierten Kokosnußöl-Fettsäurealkohole, 431 kg einer Mischung aus Natriumsesquikarbonat, Natriumborat und Natriumtripolyphosphat und 29,5 kg Zitronensäure. Die Mischung wurde wiederum gründlich gerührt, um die Bestandteile aufzulösen. Während das Rühren fortgesetzt wurde, wurden 61 kg Pineöl, 159 kg Milchsäure und 715 kg Harnstoff zugesetzt. Es wurde anschließend weiteres Wasser zugegeben, um das Volumen auf etwa 17 030 1 zu bringen. Mit dem Rühren wurde solange fortgefahren, bis eine vollständige Vermischung erreicht wurde.

Es konnte festgestellt werden, daß die Mischung nach der Erfindung zu keinen Reizungen des Hautgewebes führte, nicht toxisch war und an kühlen Orten über mehrere Monate'gelagert

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werden konnte, ohne daß es zu Wirksamkeitsverlusten kam. Das so hergestellte Produkt eignete sich insbesondere zum Reinigen und Entfernen von Schmierfett von poliertem Chrom, Aluminium, rostfreiem Stahl, Kupfer und dergl,, und es entstanden auch keine nachteiligen chemischen Effekte auf diesen Metallen. Bei der Verwendung der Mischung nach der Erfindung auf angestrichenen Oberflächen wurden auch die akkumulierten Oxide entfernt. Die Mischung nach der Erfindung wurde auch auf verschiedenen Abwasser—Abscheidungsteichenund Feststoff» teiohenverwendet, die extrem unerwünschte Gerüche abgaben. Dabei wurden 3,79 1 je 189 000 1 bis 1 890 000 1 der Abwässer verwendet. Nachdem die Mischung auf die Oberfläche der Teiche % gesprüht worden war, konntet! schon nach 24 Stunden ein biologischer Abbau der Abfälle und eine wesentliche Verringerung der Gerüche festgestellt werden. Bei einem anderen Verwendungszweck wurde die Mischung nach der Erfindung 4:1 mit Wasser verdünnt und in eine Drainageröhre mit einem Durchmesser von 1,27 cm gegeben, die mit organischem Abfallmaterial verstopft war. Innerhalb weniger Stunden war das Abfallmaterial im wesentlichen digestiert und die Röhre konnte voll ihren Verwendungszweck erfüllen. Die Mischung nach der Erfindung kann ebenfalls in wirksamer Weise als ein Entfettungsmittel verwendet werden, und zwar insbesondere wegen seiner nichttoxischen, nichtentflammbaren und nicht Allergien erzeugenden g Eigenschaften im Vergleich zu den anderen zu diesen Zwecken verwendeten organischen Lösungsmitteln.

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Claims

Patentatimeldung; Enzymatis ehe Mischung PATENTANSPRÜCHE

1. Wässrige Enzymmischung, gekennzeichnet durch eine größere Menge Wasser und eine kleinere Menge einer Mischung aus aktiven Bestandteilen, die aus zwischen etwa 10 und etwa 25 Gew.-% eines fermentierten Reaktionsproduktes aus Melasse, Zucker, Malz, Hefe und einem Magnesiumsalz, zwischen etwa 25 und etwa 40 Gew.—£ oberflächenaktiver Materialien, zwischen etwa 0,5 und etwa 5 Gew_e<-# Zitronensäure, zwischen etwa 2 und etwa 10 Gew.-% Milchsäure, bis zu etwa 5 Gew.-^ Pineöl und zwischen etwa 5 und etwa 30 Gew„-% Harnstoff bestehen, bezogen auf die Gesamtmenge der aktiven Bestandteile.

2. Enzymmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt hergestellt wird durch die Fernen» tation einer wässrigen Mischung, bestehend aus zwischen etwa 40 und etwa 80 Gew.—% Rohrzuckerendmelass·, zwischen etwa 10 und etwa 40 Gew.-# rohem Rohrzucker, zwischen etwa 3 und etwa 15 Gew.-£ diastatisches Malz, zwischen etwa 0,2 und etwa 5 Gew.-^ Hefe und zwischen etwa 0,2 und etwa 5 Gew.~jC Magnesiumsalze, bezogen auf die an der Reaktion teilnehmenden Bestandteile.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann • MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · T.I.f«i:2»1202 · Takgraimit-Adnss·: Lipatli/MOnchm . VtraiMfaat* MOndwit, Zwtigtt. Oikor-von-Miltcr-Ring, Kto.-Nr.M24B · ffMfcdMdc-Konto: MOndwn Nr. 1(3397

3. Enzymmischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe Saccharomyces Cerevisiae enthält.

4. Enzymmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktiven Mittel aus organischen anionischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln und anorganischen Alkaliphosphaten, —boraten, —karbonaten, -Silikaten und Mischungen davon bestehen,,

5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktiven Mittel aus einer Mischung zwischen etwa 10 und etwa 70 Gew.^ anionischer oberflächenaktiver Mittel wie Alkalisulfate von Alkoholen mit zwischen etwa θ und etwa 20 Kohlenstoffatomen und Alkalisalzen von Fettsäuren mit zwischen etwa 10 und etwa 18 Kohlenstoffatomen und Mischungen daν·, zwischen etwa 10 und etwa 30 Gewichtsprozenten nichtionischer oberflächenaktiver Mittel wie Alkyl— arylpolyäthy1englykole, und zwischen etwa 20 und etwa 40 Gew.«# anorganischer oberflächenaktiver Mittel wie Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat, Natriumborat, Natrium» sesquikarbonat, Natriumsilikat und Mischungen davon bestehen.

6. EnaymmiBchung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß da* Verhältnis von Wasser zu aktiven Bestandteilen zwischen 2ii und etwa 20ii Gewichteteilen liegt.

7· Verfahren sum Verbessern der biologischen Assimilation von organischen Abfallmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß diene Materialien mit einer Mischung nach Anspruch 1 bis 6

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