DE69328719T2

DE69328719T2 - Microbiologische Methode zur Entsorgung von organischen Abfallstoff

Info

Publication number: DE69328719T2
Application number: DE1993628719
Authority: DE
Inventors: Teruo Higa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2013-06-24
Also published as: ATE193220T1; DE69328719D1; HK1010348A1

Description

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entsorgung von organischen Abfallmaterialien unter Verwendung von Mikroorganismen und auf die Verwendung der mit diesem Verfahren verarbeiteten Abfallmaterialien. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Entsorgung von organischen Abfallmaterialien; auf Verfahren zum Beschleunigen des Pflanzenwachstums, zur Vernichtung oder zur Abstoßung von Insektenschädlingen, zur Verbesserung des Bodens, zum Desodorieren unangenehmer Gerüche und zur Verbesserung von Wasser unter Verwendung der mit dem Entsorgungsverfahren verarbeiteter Abfallmaterialien; und auf Zusammensetzungen zur Verwendung in diesen Verfahren.

Stand der Technik

Eines der Hauptprobleme der Gesellschaft ist es, organische Abfälle wirksam zu entsorgen und sie in einigen Fällen wirksam zu verwenden.
So ist z. B. flüssiger Abfall, der aus einem Verfahren zur Alkoholproduktion ausgetragen wurde, als Viehfutter oder als organischer Dünger, der auf Felder ausgebracht wird, verwendet worden. Dieser flüssige Abfall verschlechtert sich jedoch rasch, so daß seine Verwendung begrenzt ist. Darüber hinaus steigt der biochemische Sauerstoffbedarf (BOD) drastisch an, wenn dieser flüssige Abfall in Flüsse fließt, wodurch die Zerstörung des Ökosystems der Flüsse droht. Weiterhin besteht eine Möglichkeit, daß der Boden und das Grundwasser verunreinigt werden, wenn der flüssige Abfall in den Boden eindringt, da der flüssige Abfall eine starke Reduktionskraft besitzt. Aus diesen Gründen wird gegenwärtig der flüssige Abfall in den meisten Fällen als industrieller Abfall behandelt und entsorgt, und er wird nicht wirksam verwendet.
Ein wirksames Verfahren zur Entsorgung des vorstehend genannten flüssigen Abfalls wurde bisher nicht aufgefunden. Da der flüssige Abfall, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wird, organische Säuren enthält, ist er am Beginn der Austragung stark sauer. Der flüssige Abfall wird jedoch mit seiner fortschreitenden Oxidation rasch alkalisiert. Diese Alkalisierung ist mit einem raschen Anstieg anaerober Fäulnisbakterien, wie Buttersäurebakterien, verbunden. Als Ergebnis produziert der flüssige Abfall äußerst starke unangenehme Gerüche. Weiterhin werden große Mengen an Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Mercaptan und ähnlichen Verbindungen in dem Abbauprozeß des flüssigen Abfalls produziert, da die Protein- und die Aminosäuregehalte dieses flüssigen Abfalls äußerst hoch sind. Es ist berichtet worden, daß ein unangenehmer Geruch, der aus einer Mischung der vorstehend erzeugten Verbindungen und Essigsäure freigesetzt wird, von unangenehmster Natur ist.
Im allgemeinen wird der in dem Verfahren der Alkoholerzeugung ausgetragene flüssige Abfall alkalisiert, speziell auf einen pH von 8 oder mehr. Unter solchen Bedingungen können gewöhnliche Mikroorganismen nicht aktiv sein. Aus diesem Grund kann es nicht erwartet werden, daß der flüssige Abfall durch spontan auftretende Mikroorganismen abgebaut wird. Der flüssige Abfall erzeugt daher unangenehme Gerüche über einen langen Zeitraum.
Zusätzlich zu einem Verfahren zur Entsorgung des flüssigen Abfalls, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wird, ist es ebenfalls erwünscht, ein Verfahren bereitzustellen zur Entsorgung von organischen Abfallmaterialien, wie Rohmüll, der von Haushalten oder Verpflegungseinrichtungen erzeugt wird, von Abfällen, die bei der Verarbeitung von landwirtschaftlichen oder marinen Produkten, Exkrementen von Haustieren und Abwasser anfallen.
Da die vorstehenden organischen Abfallmaterialien eine große Wassermenge enthalten, ist es notwendig, eine große Menge Luft in sie einzubringen oder sie häufig zu bewegen, um sie aerob zu zersetzen. Wenn die Abfälle nicht aerob zersetzt werden, läuft eine schädliche Fermentation ab und erzeugt unangenehme Gerüche. Der vorstehende Betrieb zur Durchführung der aeroben Zersetzung erfordert jedoch Einrichtungen für die Behandlung und erhöht ebenfalls die Betriebskosten.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entsorgung organischer Abfallmaterialien zur Verfügung zu stellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entsorgung organischer Abfallmaterialien zur Verfügung zu stellen, wobei die durch das Entsorgungsverfahren behandelten Abfallmaterialien wirksam wiederverwendbar sind.
Wir haben nun gefunden, daß die vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch ein mikrobiologisches Entsorgungsverfahren unter Verwendung von Mikroorganismen mit speziellen Eigenschaften gelöst werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein mikrobiologisches Verfahren zur Entsorgung eines organischen Abfallmaterials zur Verfügung gestellt, umfassend die Stufe des (i) Inkontaktbringens eines organischen Abfallmaterials mit (ii) mindestens 5 Arten von Mikroorganismen, wobei jede ausgewählt ist aus jeder von 5 Gruppen bestehend aus Actinomyceten, phototropen Bakterien, Milchsäurebakterien, Schimmelpilzen und Hefen, die Mikroorganismen (a) säurefest sind, (b) zur Produktion von Milchsäure befähigt sind, (c) keine Buttersäure produzieren, (d) nicht pathogen sind und (e) einen antagonistischen Wert von 50 oder mehr haben, unter abgeschlossenen und luftdichten Bedingungen bei einem pH von 3,0 bis 5,0.
Wir haben ebenfalls unerwarteterweise gefunden, daß die durch das vorstehende Entsorgungsverfahren verarbeiteten Abfallmaterialien zur Verbesserung des Bodens, zur Zerstörung oder zum Abstoßen von Insektenschädlingen, zum Desodorieren eines unangenehmen Geruches und zum Verbessern der Wasserqualität verwendet werden können.
Daher ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums, zur Verbesserung des Bodens, zur Vernichtung oder zur Abstoßung von Insektenschädlingen, zum Desodorieren von unangenehmen Geruch und zur Verbesserung von Wasser und Zusammensetzungen zur Verwendung in diesem Verfahren zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Verfahren zum mikrobiologischen Abbau eines organischen Abfallmaterials zur Verfügung, welches umfaßt das Inkubieren des organischen Abfallmaterials mit mindestens 5 Mikroorganismen, welche umfassen mindestens ein Glied von Actinomyceten, ein Glied von phototropen Bakterien, ein Glied von Milchsäurebakterien, ein Glied von Schimmelpilzen und ein Glied von Hefen, wobei die Inkubation unter luftdichten Bedingungen bei einem pH von 3,5 bis 5,0 und unter Bedingungen durchgeführt wird, die ausreichend sind, um das organische Abfallmaterial abzubauen.
Weiterhin stellt die Erfindung eine flüssige Abfallzusammensetzung zur Verfügung, umfassend organisches Abfallmaterial und mindestens 5 Mikroorganismen, welche umfassen mindestens ein Glied von Actinomyceten, ein Glied von phototropen Bakterien, ein Glied von Milchsäurebakterien, ein Glied von Schimmelpilzen und ein Glied von Hefen, die durch das Verfahren der Erfindung erhältlich ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Organische Abfallmaterialien

Es gibt keine Beschränkung bezüglich organischer Abfallmaterialien, auf welche das Entsorgungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Das Entsorgungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann z. B. angewendet werden auf flüssigen Abfall, der in dem Verfahren der Alkoholproduktion ausgetragen wird (z. B. flüssiger Abfall, der in dem Herstellungsverfahren von destilliertem alkoholischem Getränk, Bier, japanischem Sake oder ähnlichem ausgetragen wird), Rohmüll, der von Haushalten oder von Verpflegungseinrichtungen produziert wird, Abfälle, die bei der Verarbeitung von landwirtschaftlichen oder marinen Produkten produziert werden (z. B. Fischgräten und Fischkörper, die von Fischverbeitungsfabriken verworfen werden), Exkrementen von Haustieren und Stadtabwasser.
Insbesondere kann verarbeiteter Abfall, der durch Anwenden des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auf flüssigen Abfall erhalten wird, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wird, in vorteilhafter Weise zur Verbesserung des Bodens, zur Beschleunigung des Wachstums von Pflanzen, zur Vernichtung oder zum Abstoßen von Insektenschädlingen (speziell zum Schutz von Pflanzen oder Tieren durch Vernichten oder Abstoßen von Insektenschädlingen und zur Kontrolle von Ameisen, wie Blatt schneidenden Ameisen und Termiten), zum Desodorieren von unangenehmen Gerüchen und zur Verbesserung der Wasserqualität verwendet werden.
Verarbeiteter Abfall, der durch Anwendung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auf Müll, auf Abfälle, die bei der Verarbeitung von landwirtschaftlichen oder marinen Produkten produziert werden, oder auf Exkremente von Haustieren erhalten wird, kann in vorteilhafter Weise zur Beschleunigung des Wachstums von Pflanzen, d. h. als Düngemittel, verwendet werden.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf die vorstehend genannten organischen Abfallmaterialien angewendet werden, ohne daß diese zuvor behandelt werden. Wenn jedoch die organischen Abfallmaterialien Müll, Abfallmaterialien, die bei der Herstellung von landwirtschaftlichen oder marinen Produkten produziert werden, oder Exkremente von Haustieren sind, ist es bevorzugt, das Verfahren der vorliegenden Erfindung anzuwenden, nachdem der pH der Abfallmaterialien auf 3,0 bis 5,0, weiter vorzugsweise 3,0 bis 4,5, mit einer organischen Säure eingestellt worden ist. Ein Beispiel einer geeigneten organischen Säure ist eine geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Carbonsäure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele einer solchen Säure umfassen Essigsäure, Milchsäure, Citronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure und Gluconsäure. Milchsäure ist am bevorzugtesten unter den Gesichtspunkten ihrer Fähigkeit, die Aktivität von Fäulnisbakterien zu verhindern, und ihrer Fähigkeit, plötzliche Änderungen des pH-Niveaus im Vergleich zu anderer organischer Säure zu verhindern.

Mikroorganismen

In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden mindestens 5 Arten von Mikroorganismen verwendet, wobei jede ausgewählt wird aus jeder von 5 Gruppen bestehend aus Actinomyceten, phototropen Bakterien, Milchsäurebakterien, Schimmelpilzen und Hefen. Es ist notwendig, daß sämtliche der Mikroorganismen, die zu jeder Gruppe gehören, die Eigenschaften haben, daß sie (a) säurefest sind, (b) Milchsäure produzieren, (c) keine Buttersäure produzieren, (d) nicht pathogen sind und (e) einen antagonistischen Wert von 50 · oder mehr haben. Das Merkmal, einen antagonistischen Wert von 50 oder mehr zu haben, soll hierin bedeuten, daß Mikroorganismen eine antibakterielle Kraft zur Unterdrückung des Wachstums von 50% oder mehr Hyphen von Fusarium haben, kultiviert in Agarmedien unter den Bedingungen einer 24-stündigen Kultivierung.
In dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich der Mikroorganismen wird mindestens eine Art des Mikroorganismus ausgewählt aus jeder der vorstehenden 5 Gruppen. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß die Mikroorganismen, welche die vorstehend genannten Eigenschaften haben, wobei mindestens eine Art des Mikroorganismus ausgewählt wird aus jeder der vorstehenden 5 Gruppen, gegebenenfalls zusammen mit denjenigen Mikroorganismen, die in einem organischen Abfallmaterial enthalten sind, den kontinuierlichen und wirksamen Abbau des organischen Abfalls verursachen. So verdauen z. B. phototrope Bakterien verschiedene Kohlenwasserstoffe, wie Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Mercaptan und zersetzen die Quellen von unangenehmen Gerüchen und fördern gleichzeitig die Bildung einer Vielzahl von verwendbaren Aminosäuren, wie Prolin und Methionin. Milchsäurebakterien verhindern einen unvorteilhaften Zersetzungsvorgang. Weiterhin wird angenommen, daß Actinomyceten und Hefen die Aktivität schädlicher Mikroorganismen unterdrücken, die unvorteilhafterweise in den verarbeiteten Abfällen vorkommen, wodurch sie zur Bildung einer Kolonie grampositiver Bakterien beitragen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, Mikroorganismen zu verwenden, wobei zwei oder mehr Arten von Mikroorganismen aus jeder der vorstehenden fünf Gruppen ausgewählt werden. Es kann erwartet werden, daß organische Abfälle durch verschiedene Enzyme, die von diesen Mikroorganismen stammen, wirksamer abgebaut werden.
Jeder Mikroorganismus kann verwendet werden, solange er die vorstehend genannten mykologischen Eigenschaften hat. Bevorzugte spezielle Beispiele von solchen Mikroorganismen sind wie folgt:
Actinomyceten umfassen z. B. Mikroorganismen, die zu Streptomyces, Streptoverticillium, Nocardia, Micromonospora und Rhodococcus gehören. Spezielle Beispiele von Actinomyceten umfassen Streptomyces albus (z. B. ATTC 3004), Streptoverticillium baldaccü (z. B. ATCC 23654), Nocardia asteroides (z. B. ATCC 19247), Micromonospora chalcea (z. B. ATCC 12452) und Rhodococcus rhodochrous (z. B. ATCC 13803).
Phototrope Bakterien umfassen z. B. Mikroorganismen, die zu Rhodopseudomonas, Rhodospirillum, Chromatium und Chlorobium gehören. Spezielle Beispiele von phototropen Bakterien umfassen Rhodopseudomonas sohaeroides (z. B. IFO 12203), Rhodospirillum rubrum (z. B. IFO 3986), Chromatium okenii und Chlorobium limicola.
Milchsäurebakterien umfassen z. B. Mikroorganismen, die zu Lactobacillus, Propionibacterium, Pediococcus und Streptococcus gehören. Spezielle Beispiele von Milchsäurebakterien umfassen Lactobacillus bulgaricus (z. B. ATCC 11842), Propionibacterium freudenreichii (z. B. IFO 12391), Pediococcus halophilus (z. B. IFO 12172), Streptococcus lactis (z. B. IFO 12007) und Streptococcus faecalis (z. B. I F0 3971).
Schimmelpilze umfassen z. B. Mikroorganismen, die zu Aspergillus und Mucor gehören. Spezielle Beispiele dieser Schimmelpilze umfassen Aspergillus japonicus (z. B. (F0 4060), Aspergillus o zae (z. B. IFO 4075) und Mucor hiemalis (z. B. IFO 5303).
Hefen umfassen z. B. Mikroorganismen, die zu Saccharomyces und Candida gehören. Spezielle Beispiele dieser Hefen umfassen Saccharomyces cerevisiae (z. B. IFO 0304), Saccharomyces lactis (z. B. IFO 0433) und Candida utilis (z. B. IFO 0396).
Obwohl diese Mikroorganismen verwendet werden können wie sie sind, ist es bevorzugt, solche Mikroorganismen zu verwenden, die in einem geeigneten Kulturmedium vorkultiviert worden sind. Die Vorkultur wird vorzugsweise in einem geeigneten Kulturmedium mit einem pH von 3,0 bis 5,0 bei einer Temperatur in dem Bereich von annähernd 25 bis 45ºC durchgeführt. Das Kulturmedium, das für diese Vorkultur verwendet wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung.

Abbau von organischen Abfallmaterialien

In der vorliegenden Erfindung wird ein organisches Abfallmaterial mikrobiologisch abgebaut, wenn es mit den vorstehenden Mikroorganismen unter abgeschlossenen und luftdichten Bedingungen, d. h. anaeroben Bedingungen, bei einem pH von 3,0 bis 5,0 in Kontakt gebracht wird.
Es existiert keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Art und Weise, wie die Mikroorganismen in Kontakt mit dem organischen Abfallmaterial gebracht werden. Es ist jedoch üblich, die Mikroorganismen, wie sie sind, oder die vorstehende Lösung der Vorkultur zu dem organischen Abfallmaterial zuzusetzen. Es ist auch möglich, die Mikroorganismen, die sich auf einem speziellen Träger befinden, in das organische Abfallmaterial einzubringen.
Die Behandlungstemperatur liegt vorzugsweise in dem Bereich von annähernd 25 bis 45ºC. Wenn die Temperatur niedriger ist als 25ºC werden viele Stunden für die Behandlung benötigt. Wenn andererseits die Temperatur höher ist als 45ºC, können Nebenreaktionen eintreten. Im allgemeinen ist die Behandlung unter den vorstehenden Bedingungen nach etwa 72 bis 96 Stunden vervollständigt.

Verwendung von verarbeiteten Abfällen

Die durch das Entsorgungsverfahren der vorliegenden Erfindung verarbeiteten Abfallmaterialien verunreinigen nicht die Umgebung, selbst wenn sie, wie sie sind, in die Umgebung ausgetragen werden. Es ist daher möglich, die verarbeiteten Abfälle, wie sie sind, in die natürliche Umgebung auszutragen.
Es ist jedoch überraschend, daß die durch das Entsorgungsverfahren der vorliegenden Erfindung verarbeiteten Abfallmaterialien verschiedene Aktivitäten haben, so daß sie wirksam verwendet werden können.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die verarbeiteten Abfälle für die Zwecke der Verbesserung des Bodens, der Beschleunigung des Wachstums von Pflanzen, der Vernichtung oder der Abstoßung von Insektenschädlingen (speziell zum Schutz von Pflanzen oder Tieren durch Vernichtung oder Abstoßung von Insektenschädlingen und zur Kontrolle von Ameisen, wie blattschneidenden Ameisen und Termiten), des Desodorierens eines unangenehmen Geruches und der Verbesserung der Wasserqualität verwendet werden.
Obwohl die verarbeiteten Abfälle als solche für die vorstehenden Verwendungen verwendet werden, ist es bevorzugt, die verarbeiteten Abfälle durch Verdünnen mit einem geeigneten Verdünnungsmittel, wie Wasser, zu verdünnen.
Wie der verarbeitete Abfall und dessen Menge verwendet wird, kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den Arten eines verwendeten organischen Abfallmaterials, der Konzentration des organischen Abfalls und einer Verwendung des verarbeiteten Abfalls ausgewählt werden. Um den verarbeiteten Abfall als Düngemittel (d. h. ein Mittel zum Beschleunigen des Pflanzenwachstums) zu verwenden, werden z. B. etwa 500 bis 5000 g/m², vorzugsweise etwa 1000 bis 2000 g/m² des verarbeiteten Abfalls, vorzugsweise mit Wasser auf ungefähr 1/100 bis 1 /200 verdünnt, über den Boden versprüht.
Um den Boden zu verbessern, werden etwa 3000 bis 10000 g/m², vorzugsweise etwa 4000 bis 5000 g/m² des verarbeiteten Abfalls, vorzugsweise mit Wasser auf ungefähr 111000 bis 1/10000 verdünnt, über den Boden versprüht.
Um Insektenschädlinge zu vernichten oder abzustoßen, werden etwa 50 bis 500 g/m², vorzugsweise etwa 100 bis 200 g/m² des verarbeiteten Abfalls, vorzugsweise verdünnt mit Wasser auf ungefähr 1/50 bis 1/500, über den Boden versprüht oder direkt auf Pflanzen oder Tierkörper aufgebracht. Darüber hinaus kann der verarbeitete Abfall der vorliegenden Erfindung ebenfalls direkt auf zu vernichtende oder abzustoßende Insektenschädlinge oder auf ihre Nester aufgebracht werden.
Zum Zweck des Desodorierens eines unangenehmen Geruches werden etwa 300 bis 1000 g/m², vorzugsweise etwa 400 bis 500 g/m² des verarbeiteten Abfalls, vorzugsweise mit Wasser auf ungefähr 1/200 bis 1/300 verdünnt, auf die Quelle des unangenehmen Geruches aufgebracht.
Um die Wasserqualität zu verbessern werden etwa 300 bis 1000 g/m³, vorzugsweise etwa 400 bis 500 g/m³ des verarbeiteten Abfalls, vorzugsweise mit Wasser auf ungefähr 1/3 bis 1/5 verdünnt, in Abwasser eingebracht.
Die vorliegende Erfindung wird nun im einzelnen mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die nicht als die vorliegende Erfindung beschränkend ausgelegt werden sollen.

Beispiel 1

Entsorgung von flüssigem Abfall, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wird, unter Verwendung von Mikroorganismen.
Die folgenden Mikroorganismen wurden verwendet:
Streptomyces albus (ATCC 3004), Streptoverticillium baldaccü (ATCC 23654), Nocardia ateroides (ATCC 19247) und Micromonospora chalcea (ATCC 12452) als zu Actinomyceten gehörende Mikroorganismen;
Rhodopseudomonas sphaeroides (IFO 12203), Rhodospirillum rubrum (IFO 3986) und Chromatium okenii als zu phototropen Bakterien gehörende Mikroorganismen;
Lactobacillus bulaaricus (z. B. ATCC 11842), Propionibacterium freudenreichü (z. B. IFO 12391), Pediococcus halophilus (z. B. IFO 12172), Streptococcus lactis (z. B. IFO 12007) und Streptococcus faecalis (z. B. IFO 3971) als zu Milchsäurebakterien gehörende Mikroorganismen;
Aspergillus iaponicus (IFO 4060), Aspergillus oryzae (IFO 4075) und Mucor hiemalis (IFO 0433) als zu Schimmelpilzen gehörende Mikroorganismen; und
Saccharomyces cerevisiae (IFO 0304), Saccharomyces lactis (lFO 0433) und Candida utillis (IFO 0396) als zu Hefen gehörende Mikroorganismen.
Diese Mikroorganismen wurden zu 10 Liter flüssigem Abfall zugesetzt, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wurde (flüssiger Abfall, der in dem Herstellungs verfahren von destillierten alkoholischen Getränken unter Verwendung von Melasse ausgetragen wurde), wobei der flüssige Abfall einen pH von 3,0 bis 5,0 hatte. Die Kultivierung der Mikroorganismen wurde bei einer Temperatur von 25 bis 35ºC unter abgeschlossenen und luftdichten Bedingungen und so lange durchgeführt, bis die Gasbildung vervollständigt war und die Kulturlösung gleichbleibend einen pH von 3,0 bis 4,0 zeigte. Die so erhaltene Kulturlösung wurde in einem luftdichten Behälter aufbewahrt.

Beispiel 2

Bodenverbesserung und Beschleunigung des Pflanzenwachstums

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/1000 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde zweimal über ein Feld versprüht.
Der Boden wurde bezüglich der darin enthaltenen Elemente analysiert. Weiterhin wurden Erdnüsse auf dem Feld gepflanzt. Die Ausbeute davon wurde mit einem nicht behandelten Feld verglichen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel 3

Kontrolle von Krankheiten und Insektenschädlingen (Schutz von Pflanzen)

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/500 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde dreimal auf die Blätter von Kohlpflanzen gesprüht, die in üblicher Weise angebaut worden waren.
Die Rate des Auftretens von Krankheiten und der Bildung von Insektenschädlingen in den Kohlpflanzen wurden mit denen in unbehandelten Kohlpflanzen verglichen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2

Beispiel 4

Desodorierung

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/500 verdünnt. Ein Schweinestall wurde alle 5 Tage mit der Lösung vollständig besprüht, insgesamt dreimal. Es wurde eine Analyse durchgeführt, ausgedrückt durch die Verbindungen, welche die Quellen von unangenehmen Gerüchen vor und nach dem Besprühen sind. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
* ND: nicht festgestellt

Beispiel 5

Verbesserung der Wasserqualität

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde in einen Reinigungsbehälter verbracht, der zur Reinigung von Abwasser von durchschnittlich 300 Personen pro Tag befähigt ist, in einer Menge von 1/1000 des Fassungsvermögens des Behälters. Die Wasserqualität wurde geprüft, und die Menge an angesammeltem Schlamm wurde gemessen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4

Beispiel 6

Kontrolle von Insektenschädlingen (Schutz von Tieren)

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/100 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde auf den gesamten Körper eines Schweins aufgebracht. Die Zahlen der Zecken bzw. Pferdebremsen auf der Oberfläche des Schweinekörpers wurden gezählt. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5

Beispiel 7

Kontrolle blattschneidender Ameisen

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/100 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde in ein Nest von blattschneidenden Ameisen eingespritzt. Die Änderung der Aktivität der Ameisen vor und nach der Einspritzung wurde beobachtet. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6

Beispiel 8

Kontrolle von Termiten

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 1/500 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde in ein Termitennest eingesprüht, um das gesamte Nest mit der Lösung gründlich zu durchtränken. Die Oberfläche des Nests wurde jedesmal weich, wenn es regnete. Das Nest zerfiel dann schließlich. Das Stadium des Zerfalls war wie in Tabelle 7 gezeigt. Wie aus der Tabelle hervorgeht, war das Nest 120 Tage nach der Behandlung vollständig zerfallen. Tabelle 7

Beispiel 9

Hofdünger als Düngemittel

Nachdem Hofdünger von einem Schweinestall, der wie in Beispiel 4 behandelt worden war, auf ein Feld aufgebracht wurde, wurde Spinat auf dem Feld angebaut. Der so gezogene Spinat wurde mit Spinat verglichen, der auf einem unbehandelten Feld gezogen wurde. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 8 gezeigt.
Tabelle 8 Behandeltes Feld Unbehandeltes Feld

Beispiel 10

Kontrolle von Nematoden

Die in Beispiel 1 erhaltene Kulturlösung wurde mit Wasser auf 111000 verdünnt. Die erhaltene Lösung wurde insgesamt viermal über ein Feld versprüht, einmal eine Woche vor der Aussaat von Karottensamen und dreimal alle zwei Wochen nach ihrer Keimung. Die Schädigungsrate durch Nematoden in den so gezogenen Karotten wurde mit der von Karotten verglichen, die auf einem unbehandelten Feld gezogen wurden. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9

Beispiel 11

Herstellung von Dünger aus Müll

Die gleichen Mikroorganismen wie die in Beispiel 1 verwendeten wurden zu einer Mischung von 70 g Reiskleie, 20 g Ölkuchen und 10 g Fischabfall zugesetzt. Zu dieser Mischung wurde Wasser zugesetzt, so daß die erhaltene Mischung 50% (w/w) Wasser enthielt. Danach wurden die Mikroorganismen bei einer Temperatur von 25 bis 30ºC 4 Tage kultiviert. Die so erhaltene Mischung wurde mit Küchenmüll (pH = 4,0) in einem Verhältnis von 50 g pro 10 kg Müll vermischt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Müll zuvor mit einer 0,2%igen wäßrigen Lösung von Milchsäure befeuchtet worden war. Die erhaltene Mischung wurde in einen Kunststoffsack eingebracht. Der Sack wurde verschlossen und 14 Tage bei einer Temperatur von 20 bis 30ºC gelagert.
Nachdem der so verarbeitete Müll auf ein Feld in einem Verhältnis von 2 Liter pro m² verstreut war, wurde Dentata auf diesem Feld angebaut. Das so erzeugte Dentata wurde mit Dentata verglichen, das auf dem Kontrollfeld angebaut war. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 10 gezeigt.
In dem Kontrollfeld wurden 30 g Stickstoff, 30 g Phosphor und 24 g Kalium pro 1 m² zugesetzt. Tabelle 10

Beispiel 12

Mischung aus Fischabfall und Abfall von Schweineexkrementen

Die gleichen Mikroorganismen wie die in Beispiel 1 verwendeten wurden zu Fischbrühe (pH = 3,5) zugesetzt und bei einer Temperatur von 34 bis 36ºC 4 Tage kultiviert. 100 ml dieser Kulturlösung wurden zu 80 Liter einer Mischung bestehend aus 50 Gew.-% Fischabfall und 50 Gew.-% Schweineexkrement zugesetzt, dessen pH vorher mit Milchsäure auf 3,5 eingestellt worden war. Die erhaltene Mischung wurde in einen luftdichten Behälter verbracht, und der Behälter wurde bei einer Temperatur von 35ºC aufbewahrt Nach 48 Stunden wurde die überstehende Flüssigkeit der Mischung entfernt, und der pH der erhaltenen Mischung wurde mit Milchsäure auf 3,5 eingestellt. Der Behälter wurde weitere 48 Stunden bei einer Temperatur von 35ºC aufbewahrt. Er wurde dann verschlossen und bei Raumtemperatur stehengelassen, bis die Gasbildung vervollständigt war

Beispiel 13

Düngemittel erhalten aus Fischabfall und Schweineexkrement

Die in Beispiel 12 erhaltene Lösung wurde über ein Feld in einem Verhältnis von 2 Liter pro m² versprüht. Tomatenpflanzen wurden auf diesem Feld angepflanzt. Die so erzeugten Tomaten wurden mit Tomaten verglichen, die auf einem Kontrollfeld erzeugt wurden. Die Ergebnisse sind wie in der folgenden Tabelle 11 gezeigt.
In dem Kontrollfeld wurden 30 g Stickstoff, 30 g Phosphor und 24 g Kalium pro 1 m² zugesetzt. Sechs Tomatenpflanzen wurden in jedem Feld gepflanzt. Tabelle 11

Beispiel 14 ·

Desodorierende Wirkung von verarbeitetem Abfall, der aus Fischabfall und Schweineexkrement erhalten wurde

Die in Beispiel 12 erhaltene Lösung wurde auf die Quelle unangenehmer Gerüche aufgebracht. Die Änderung in der Konzentration der Verbindungen, welche den unangenehmen Geruch vor und nach der Behandlung hervorrufen, wurde gemessen. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 12 gezeigt. Tabelle 12
* ND: nicht festgestellt

Claims

1. Ein Verfahren zum mikrobiologischen Abbau eines organischen Abfallmaterials umfassend das Inkubieren des organischen Abfallmaterials mit mindestens fünf Mikroorganismen, welche umfassen mindestens ein Glied von Actinomyceten, ein Glied von phototropen Bakterien, ein Glied von Milchsäurebakterien, ein Glied von Schimmelpilzen und ein Glied von Hefen, wobei die Inkubation unter luftdichten Bedingungen bei einem pH von 3,0 bis 5,0 und unter Bedingungen durchgeführt wird, die ausreichend sind, um das organische Abfallmaterial abzubauen.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, worin das mindestens eine Glied von Actinomyceten ausgewählt ist aus Streptomyces, Streptoverticillium, Nocardia, Micromonospora oder Rhodococcus; das mindestens eine Glied von phototropen Bakterien ausgewählt ist aus Rhodopseudomonas, Rhodospirillum, Chromatium oder Chlorobium; das mindestens eine Glied von Milchsäurebakterien ausgewählt ist aus Lactobacillus, Propionibacterium, Pediococcus oder Streptococcus; das mindestens eine Gied von Schimmelpilzen ausgewählt ist aus Aspergillus oder Mucor; und das mindestens eine Glied von Hefen ausgewählt ist aus Saccharomyces oder Candida.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 2, worin das mindestens eine Glied von Actinomyceten ausgewählt ist aus Streptomyces albus, Streptoverticillium baldaccii, Nocardia asteroides, Micromonospora chalcea oder Rhodococcus rhodochrous; das mindestens eine Glied von phototropen Bakterien ausgewählt ist aus Rhodopseudomonas sphaeroides, Rhodospirillum rubrum, Chlorobium okenii oder Chlorobium limicola; das mindestens eine Glied von Milchsäurebakterien ausgewählt ist aus Lactobacillus bulgaricus, Propionibacterium freudenreichü, Pediococcus halophilus, Streptococcus lactis oder Streptococcus faecalis; das mindestens eine Glied von Schimmelpilzen ausgewählt ist aus Aspergillus japonicus, Aspergillus oryzae oder Mucor hiemalis; und das mindestens eine Glied von Hefen ausgewählt ist aus Saccharomyces cerevisiae, Saccaromyces lactis oder Candida utilis.

4. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend die Stufe der Zugabe einer organischen Säure zu dem organischen Abfallmaterial, bevor das Abfallmaterial in Kontakt mit den Mikroorganismen gebracht wird.

5. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das organische Abfallmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus flüssigen Abfällen, die in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen werden, Müll, Abfällen, die bei der Verarbeitung von landwirtschaftlichen oder marinen Produkten, Exkrementen von Haustieren und Abwasser produziert werden.

6. Eine flüssige Abfallzusammensetzung umfassend organisches Abfallmaterial und mindestens 5 Mikroorganismen, welche umfassen mindestens ein Glied von Actinomyceten, ein Glied von phototropen Bakterien, ein Glied von Milchsäurebakterien, ein Glied von Schimmelpilzen und ein Glied von Hefen, erhältlich durch das Verfahren gemäß Anspruch 1.

7. Eine flüssige Abfallzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das organische Abfallmaterial ein flüssiger Abfall ist, der in dem Verfahren der Alkoholherstellung ausgetragen wird.

8. Eine Zusammensetzung zur Verbesserung des Wachstums von Pflanzen, umfassend eine flüssige Abfallzusammensetzung gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, als einen aktiven Bestandteil zusammen mit einem Träger.

9. Eine Zusammensetzung zur Verbesserung des Bodens, umfassend eine flüssige Abfallzusammensetzung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, als einen aktiven Bestandteil zusammen mit einem Träger.

10. Eine Zusammensetzung zur Zerstörung oder zum Abstoßen von Insektenschädlingen, umfassend eine flüssige Abfallzusammensetzug nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, als einen aktiven Bestandtell zusammen mit einem frager.

11. Eine Zusammensetzung zum Desodorieren eines unangenehmen Geruches, umfassend eine flüssige Abfallzusammensetzung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, als einen aktiven Bestandteil zusammen mit einem Träger.

12. Eine Zusammensetzung zur Verbesserung der Wasserqualität, umfassend eine flüssige Abfallzusammensetzung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, als einen aktiven Bestandteil zusammen mit einem Träger.

13. Ein Verfahren zum Beschleunigen des Wachstums von Pflanzen, umfassend die Stufe der Anwendung eines organischen Abfallmaterials auf den Boden, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verarbeitet worden ist.

14. Ein Verfahren zur Verbesserung des Bodens, umfassend die Stufe der Anwendung eines organischen Abfallmaterials auf den Boden, das durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verarbeitet worden ist.

15. Ein Verfahren zum Vernichten oder zum Abstoßen von Insektenschädlingen, umfassend die Stufe des Versprühens eines organischen Abfallmaterials, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verarbeitet worden ist.

16. Ein Verfahren zum Desodorieren eines unangenehmen Geruches, umfassend die Stufe der Anwendung eines organischen Abfallmaterials, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verarbeitet worden ist, auf die Quelle des unangenehmen Geruches.

17. Ein Verfahren zur Verbesserung der Wasserqualität, umfassend die Stufe der Anwendung eines organischen Abfallmaterials, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verarbeitet worden ist, auf Abwasser.