一种复合微生物除臭剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:11226056阅读:742来源:国知局

本发明申请涉及一种复合微生物除臭剂及其制备方法与应用,属于微生物技术领域。



背景技术:

恶臭物质种类繁多,不同类型物质分子结构中有不同的发臭基团,因而有不同的气味和阈值。在恶臭物质中对人体健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、胳酸和酚类等。恶臭污染主要危害人体的呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统和神经系统,严重影响了人们的精神状态,降低了生活质量。

随着我国人民生活水平的提高,对于畜禽产品的需求不断上升。随着我国规模化养殖业的迅速发展,产生的大量畜禽粪便造成的污染已成为我国环境污染控制的重点,其中由畜禽粪便引起的恶臭气体不仅对畜禽本身的危害很大,而且对周边环境及人体健康也造成严重伤害。因此,畜禽养殖除臭剂的开发和实用已经成为研究的一个热点。

除臭剂主要分为物理除臭剂、化学除臭剂、微生物除臭剂、植物型除臭剂和复合型除臭剂等。微生物型除臭剂其基本原理是利用微生物把溶解于水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内,通过微生物的代谢活动使其降解的一个过程。微生物脱臭可分为三个阶段:①恶臭气体的溶解过程,即由气相转移到液相;②水溶液中恶臭成分被微生物吸附、吸收;③进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解利用,使污染物得以去除。

微生物型除臭剂由于其具有环保、可重复利用的优势,越来越受到人们的重视。但现有的微生物除臭剂生产工艺较为复杂,复合菌不易获得,分解禽畜废弃物的效果不佳,气味口感不被禽畜所喜欢导致禽畜重量下降,这些都限制了微生物除臭剂的进一步应用。



技术实现要素:

本发明申请即是针对目前微生物除臭剂所存在的上述不足之处,提供一种新型复合微生物除臭剂,该除臭剂能够高效分解禽畜养殖过程中产生的臭味物质,并且微生物菌群容易获得,制备工艺简单,可直接应用与畜禽养殖场中,且具有简便易行安全长效的特点。

本发明所述的畜禽除臭剂,包含真菌和有益细菌;其中真菌含1-5%(重量百分比,下同),有益细菌含2-10%。真菌包括:酿酒酵母菌、假丝酵母菌或二者的混合物,含量为:酿酒酵母菌0-5%,假丝酵母菌含0-5%;有益细菌包括:枯草芽孢杆菌、嗜热链球菌、短芽孢杆菌、双歧杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌或上述多种有益细菌的混合,含量为:嗜热链球菌0-6%,双歧杆菌0-6%,枯草芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌2-10%。

本发明还提供了复合微生物除臭剂的制备方法,具体为:将所述的真菌和有益细菌分别培养,然后制成固体菌剂或液体菌剂。

其中,所述的真菌的液体培养基组分为:马铃薯20%、葡萄糖1.2g/l、kh2po40.1g/l、蛋白胨0.2g/l、酵母膏0.15g/l;固体培养基在液体培养基中加入琼脂17g/l,ph6.5。所述的有益细菌的液体培养基组分为:葡萄糖20g/l、酵母膏5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、nacl5g/l;固体培养基在液体培养基中加入琼脂17g/l,ph6.8-7.2。

微生物培养完成后,使用0.5%的cmc作为保护剂。可使用石粉和/或硅藻土作载体制作固体菌剂,或制成液体菌剂。

本发明还提供了复合微生物除臭剂应用方法,可用于畜禽养殖中。具体为:将制成的固体菌剂或液体菌剂与有机物料混合后平铺在畜禽养殖场地内,有机物料可以是稻壳、锯末或秙秆中任意一种或多种的混合。

本发明所述的复合微生物用于养鸡场,平铺与养鸡场地内,与鸡粪有机结合,除臭效果明显,且一次施用,2-3个月有效。

本发明所述的复合微生物除臭剂的微生物培养方法是:

(1)分别配制到上述对应50ml培养液,将真菌群和细菌群分别装到250ml三角烧瓶中,采用常规的高压灭菌后,分别接种固体培养基培养的微生物菌种。接 种后的三角烧瓶放于摇床振荡培养,真菌群的培养条件是:摇床转速210rpm、温度24℃、时间96h;细菌群的培养条件是28-36℃、48-72h,摇床转速根据菌株要求不同而调整。

(2)细菌发酵罐培养:前期培养同摇瓶培养,在24小时摇瓶培养后取出,分别合并成三部分,即枯草芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌合在一起,嗜热链球菌和双歧杆菌单独培养,分别在发酵罐中培养,接种量5%、通气量根据菌株对空气要求进行调整、培养温度为28-36℃、培养时间48-72h。搅拌转速同样根据培养不同菌的要求进行调整。

本发明所述的复合微生物菌剂的制备及保存方法:使用0.5%的cmc作保护剂,使用滑石粉和/或硅藻土作载体制成固体菌剂,或制成液体菌剂,放置于室温下保存。

本发明所述的复合微生物除臭剂的应用:按照上述方法制得复合微生物菌剂与有机物料混合,混合比例为:1∶99(重量比),并搅拌均匀。然后按每平方米厚度为10-30厘米)在禽畜养殖房内地面铺设。

本发明所述的复合微生物除臭剂应用在养鸡过程中,经试验,与空白对照组相比,可大大减少养鸡过程中产生的粪尿等排泄物所带来的臭味,与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)可直接与畜禽接触,应用于畜禽养殖场过程中,对畜禽安全无毒;2)操作简便,一次施用可维持2-3个月;3)除臭效果好,臭气浓度明显降低。

具体实施方式

下面结合具体实例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于对本发明进行说明,并不构成对权利要求范围的限制,本领域技术人员可以想到的其他替代手段,均在发明权利要求范围之内。

以下实施例所涉及的菌种及其他各类试验材料,均为通过市售获得。

实施例1复合微生物的发酵培养

1)真菌的液体培养基组分为:马铃薯20%、葡萄糖1.2g/l、kh2po40.1g/l、蛋白胨0.2g/l、酵母膏0.15g/l;固体培养基在液体培养基中加入琼脂17g/l, ph6.5。

2)有益细菌的液体培养基组分为:葡萄糖20g/l、酵母膏5g/l、蛋白胨5g/l、牛肉膏5g/l、nacl5g/l;固体培养基在液体培养基中加入琼脂17g/l,ph6.8-7.2。

3)根据上述方法配制50ml真菌培养液,装到250ml三角烧瓶中,制成固体培养基,采用常规的高压灭菌后,将酿酒酵母菌和假丝酵母菌分别接种到固体培养基中。接种后的三角烧瓶放于摇床振荡培养,真菌群的培养条件是:摇床转速210rpm、温度24℃、时间96h;

4)根据上述方法配制50ml有益细菌培养液,装到250ml三角烧瓶中,制成固体培养基,采用常规的高压灭菌后,将枯草芽孢杆菌、嗜热链球菌、短芽孢杆菌、双歧杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌分别接种到固体培养基中。接种后的三角烧瓶放于摇床振荡培养,细菌群的培养条件是28-36℃、48-72h,摇床转速根据菌株要求不同而调整。

5)细菌发酵罐培养:前期培养同摇瓶培养,在24小时摇瓶培养后取出,分别合并成三部分,即枯草芽孢杆菌、短芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌合在一起,嗜热链球菌和双歧杆菌单独培养,分别在发酵罐中培养,接种量5%、通气量根据菌株对空气要求进行调整、培养温度为28-36℃、培养时间48-72h。搅拌转速同样根据培养不同菌的要求进行调整。

实施例2复合微生物菌剂的制备

1)固体菌剂的制备:将实施例1制得的真菌培养液和有益细菌培养液按照表1所述重量比例与载体(滑石粉和/或硅藻土)混合均匀并干燥后制得固体菌剂:

表1固体菌剂的组分重量百分比(%)

2)液体菌剂的制备:将实施例1制得的真菌培养液和有益细菌培养液按照表2所述重量比例与载体混合均匀后加入1%(重量比)保护剂(0.5%的羧甲基纤维素),制得液体菌剂:

表2液体菌剂的组分重量百分比(%)

实施例3复合微生物菌剂的测定

将实施例2和3制得的固体和液体菌剂放置在室温下保存,分别于第2、4、6、8、10个月称取菌剂放于无菌水中,按梯度稀释,涂布于固体培养基上,并且检测其不同的储存时间段制剂中的活菌体数量,重复3次。检测结果见表3:

表3复合微生物菌剂活菌数检测结果

实施例4复合微生物菌剂在养鸡过程中的除臭应用

选取避风向阳的100平方米室内养殖场地,中间以彩钢板做成的隔断,分为各25平方米的四个相对密闭的空间,其中包括三个试验组和一个对照组。先将稻壳作为有机物料分别与实施例1的表1中的#4(新鲜配制)、#4(已保存10个月)和#6(新鲜配制)按照10:1重量比例混合,并分别铺设在代号为ⅰ、ⅱ、ⅲ的试验组的25平米场地内,铺设厚度为15厘米,每个试验组分别投放100羽育龄为20天的新杨黑鸡,以常规条件饲喂60天。在饲喂20天、40天和60天时,观察鸡群生长情况,发现三个试验组的鸡群无不良反应,生长良好。同时分别对三个试验组和对照组空间内的空气进行采样,采样前三天保持四个空间内的密闭直至采样结束。采用国标gb/t14675-93的三点比较式臭袋法测定臭气浓度,检测方法是用三只无臭袋,其中的2只充入无臭气体,另一只按一定稀释比例充入无臭空气和检测样品供多名嗅辨员嗅辨,当嗅辨员正确识别有臭气袋后,在逐级稀释,嗅辨,直至稀释样品的臭气浓度低于嗅辨员的嗅觉阈值时停止嗅辨。最终,由多名嗅辨员嗅辨稀释样品的平均稀释倍数,即为臭气的浓度。

测定结果见表4。

表4养鸡过程中的臭气测定结果

注:1.臭气浓度指恶臭气体(包括异味)用无臭空气进行稀释,稀释到刚好 无臭是所需的稀释倍数,无量纲。

2.嗅辨员为通过嗅觉检测的自愿者。

3.生长情况良好是指鸡群的成活率、平均体重和发育均匀度水平均高于对照组。

根据表4的臭气浓度检测结果,表明本发明所述的复合微生物除臭剂可有效降低养鸡过程中产生的臭味物质,使用后臭气浓度得到有效控制,完全符合国家关于畜禽养殖业恶臭污染物排放标准(gb18596-2001)中所述的恶臭污染物排放标准,而且具有使用方便、持效期长、对禽类安全等优点。

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