申请日2005.11.11
公开(公告)日2012.02.01
IPC分类号A61F13/15; C02F3/34
摘要
生物可降解的支持体，其携带协作分解存在于厕所废水和污水收集和处理池中存在的有机污染物的非致病细菌的混合物。所述细菌混合物包含芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和环状芽孢杆菌种的细菌菌株。
权利要求书
1.用于生物降解来自厕所、管道和污水收集池的废水中所含有机物质 的产品，其包含生物可降解的固相支持体，该固相支持体携带芽孢杆菌属 的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和环状芽 孢杆菌种的细菌菌株混合物，所述固相支持体选自手帕、拭巾、餐巾、尿 布、卫生巾、吸水纸和卫生纸。
2.根据权利要求1的产品，其中所述固相支持体是卫生纸。
3.根据权利要求1的产品，其中所述细菌菌株为孢子状态。
4.根据权利要求1的产品，其中所述固相支持体包含软化剂、表面活 性剂、芳香剂和/或染料。
5.根据权利要求1的产品，其是至少在一个面上携带所述细菌菌株的 卫生纸。
6.生产权利要求1所述产品的方法，其包括通过喷雾或涂布将细菌菌 株应用到所述生物可降解的固相支持体上。
7.根据权利要求6的方法，其中所述细菌是在水中的溶液或悬浮液的 形式。
8.根据权利要求7的方法，其中细菌菌株的浓度是每毫升106至109范围的菌落形成单位(CFU)。
9.携带芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、 多粘芽孢杆菌和环状芽孢杆菌种的细菌菌株混合物的生物可降解的固相支 持体的用途，用于降解废水和污水中包含的有机物和消除在废水管道和收 集池中形成的有机附聚物和令人不愉快的气味，其中所述固相支持体选自 手帕、拭巾、餐巾、尿布、卫生巾、吸水纸和卫生纸。
说明书
用于处理废水和污水的产品
本发明提供生物降解存在于废水中的有机污染物和防止沿污水管形成
附聚物的手段。
更具体地说，本发明提供携带非致病细菌的混合物的生物可降解的固
相支持体，所述非致病细菌协作分解存在于厕所污水和污水收集以及处理
池中的有机污染物，包括导致沿污水管堵塞的附聚物。
发明背景
长期以来希望解决有效地降解废水和污水中包含的有机物质的问题。
除了明显地导致卫生学上的问题外，这些有机物质还造成形成结壳，并且
因此迟早导致沿家庭管道到排水管的严重损坏。
生物学和化学产品当前被用于保护管道至排水管的完整和良好状态;
多数情况下，这些产品可以导致对使用者的伤害或在除去引起管堵塞和下
水道污泥累积的物质中几乎没有效果。
现有技术
专利申请WO00/01621公开了用于污染排出物的生活污水排泄系统和/
或维持排泄所述排出物的污水管道体系的生物装置，其特征在于它至少包
含生物可降解的支持体，尤其是生理活性卫生纸，其装载有属于枯草芽孢
杆菌(Bacillus subtilis)、Rhodococcus rubica、Rhodococcus rubra、恶臭假
单胞菌(Pseudomonas putida)、腐败假单胞菌(Pseudomonas putrefaciens)种
的至少一种的腐生菌的组合物。
发明公开
本发明提供了优化的细菌组合物，其被证明无论与完整的还是破损的
人体组织接触时都是安全的、不致病的，特别在分解存在于废水收集和运
输管中的有机污染物时有效，并且其可以应用于生物可降解的固相支持体，
特别是卫生纸，其可以在长时间和不同的环境条件下储存而保持不变的生
物降解活性。该细菌组合物由5种芽孢杆菌(Bacillus)属的产孢子菌株组成，
它们在存在于废水中的有机污染物的生物降解中协同合作。所述细菌，或
优选它们的孢子被置于生物可降解的支持体上并且在与水接触时变得有活
性，因此开始有机污染物生物降解的过程。具体的，激活的细菌产生深入
穿透到存在于废水管道和/或收集池中的有机附聚物中，促进它们分解为二
氧化碳和水。根据本发明的细菌混合物显示出对来自厕所管道的废水的高
协同生物降解活性，也能防止导致沿污水管堵塞的大附聚物的形成，并且
能相当的降低存在于收集和处理池(储水池、化粪池、双层沉淀池、污水池、
渗水管等)中的有机污染物的含量。
因此，在第一个实施方案中，本发明涉及生物降解来自厕所、管道和
在污水收集池的废水中所包含的有机物质的产品，所述的产品包含生物可
降解的固相支持体，其携带芽孢杆菌(Bacillus)属的枯草芽孢杆菌(subtilis)、
地衣芽孢杆菌(licheniformis)、巨大芽孢杆菌(megaterium)、多粘芽孢杆菌
(polymyxa)、和环状芽孢杆菌(circulans)种的细菌菌株混合物。所述细菌菌
株，优选孢子状态的细菌菌株，可以以液体培养基、优选以水中的溶液或
混悬液形式(任选包含添加剂(例如稳定剂)和共溶剂)的形式应用在生物可
降解的支持体上。在特别优选的实施方案中，细菌孢子以每毫升106到109
CFU(菌落形成单位)的浓度应用。细菌混合物优选的具有下列数量组成：
20至30%的枯草芽孢杆菌、10至20%的地衣芽孢杆菌、10至20%的巨大
芽孢杆菌、20至30%的多粘芽孢杆菌和10至20%的环状芽孢杆菌。所示
物种的任一细菌菌株都可以根据本发明应用，不管它的起源或天然来源。
生物可降解的支持体优选地由纯纤维素或纤维素衍生物制成，例如再
生纸、脱墨纸、合成材料或无纺布;可以根据发明应用的纤维素或纤维素
衍生产品的实例包括手帕、拭巾、餐巾、尿布、卫生巾、吸水纸(absorbing
papers)以及优选地卫生纸。当产品为卫生纸的形式时，细菌液态培养物可
以通过喷雾或涂层的方法应用于其至少一个表面，如以下进一步详细描述
的那样。相同的方法也能用于其它的支持体，必要时依据支持体的形状、
厚度、抗张强度、耐破损性、负载能力及其它结构和力学特征加以修改。
本领域技术人员能够根据特定支持体和用于生产它的设备确定较好的条
件。
除细菌之外，生物可降解的支持体还可以包含其它的成分，包括软化
剂、表面活性剂、芳香剂、染料。
在另外的实施方案中，本发明涉及携带上述细菌混合物的生物可降解
的固相支持体的用途，用于降解废水和污水中所包含的有机物质、除去废
水管和收集池中形成的有机附聚物和使人不愉快的气味。
下列实施例更详细的阐述了本发明。
实施例1细菌组合物的制备
细菌组合物(此后表示为B.A.T.P.L1700S)是下列细菌菌株孢子的水性
悬浮液：
о枯草芽孢杆菌(ATCC 6051)，革兰氏阳性，嗜中温，需氧，产生即使
在不是很适合于生物生长的环境中也具有高抵抗性的内生孢子，以及产生
多种对糖和淀粉特异的酶(蛋白酶和β-葡聚糖酶)。
о地衣芽孢杆菌(ATCC 12713)，革兰氏阳性，嗜中温，厌氧，产孢子，
产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，特异降解脂肪，在高NaCl浓度(直至7%)
的环境中具有抗性，在厌氧条件下有脱氮活性，在高温(直至50℃)下也能
生长。
о巨大芽孢杆菌(ATCC 14581)，革兰氏阳性，嗜中温，需氧，产孢子，
产生对降解淀粉特异的α，β-淀粉酶，对酪蛋白特异的蛋白酶，在高NaCl
浓度(直至7%)的环境中具有抵抗力。
о多粘芽孢杆菌(ATCC 842)，革兰氏阳性，嗜中温，厌氧，产孢子，
产生对降解纤维素和纸特异的纤维素酶和半纤维素酶，具有硝化活性。
о环状芽孢杆菌(ATCC 9500)，革兰氏阳性，嗜中温，兼性厌氧，产孢
子，产生蛋白酶、壳多糖酶和果胶酶，对降解植物衍生物、纤维和纸特异
的酶，对高温(直至50℃)具有抵抗力。
ATCC=美国典型培养物保藏中心，Manassas，Virginia，USA。
所述生物产品具有下列特征：
外观：浑浊液体
颜色：淡黄色
pH：8.2-8.8
密度：1000-1025g/cm3
稳定剂：丙二醇
CFU/ml：100×107
安全性：没有危险，即使在不正确的使用情况下，例如吞咽、触摸或
接触，甚至与生殖器接触。
特异挑选每克10亿个细菌计数以使得产品适当的应用于每cm2卫生
纸，这一计数确保细菌库至下水道的正确输入，不会在卷纸的生产过程中
损坏卫生纸。
产品可以以水性乳剂或溶剂中的液体形式使用，添加或不添加酶，具
有香味。
实施例2在下水道系统中单个细菌菌株的效力研究
该研究的目的是证明生物制品B.A.T.P.L1700S所包含的微生物的生
物降解活性大于属于每一类型的细菌菌株的微生物单独使用时得到的活
性。试验在模拟的下水道系统中通过观测COD(化学需氧量)的变化进行，
COD是用含有化学可氧化的有机物的水样品测定的。在没有生物处理的模
拟的下水道系统中，在相同的实验条件下平行地进行试验。
废水中COD值的测定提供了污染性有机化合物的存在的定量测量。
由微生物导致的COD的减少因此是所使用的产品效力的好的指标。
步骤：
制备包含3g糖(碳源)和3g营养化合物(N.P.K.：12:5:10的来源)的
3.5升水。
将溶液分装在7个0.5升的容器中(A、B等)。
在处理之前测量溶液的COD(倾析后1h)。发现的值对应于每一样品的
基础COD值。
样品保持在搅动(以非常低的速度)和35℃恒温下。搅动后，将一张卫
生纸加入到每一容器中。
每一样品每天都如下处理，持续15天：
在容器A中用10ml水;
在容器B中用10ml枯草芽孢杆菌20×106;
在容器C中用10ml地衣芽孢杆菌20×106;
在容器D中用10ml巨大芽孢杆菌20×106;
在容器E中用10ml多粘芽孢杆菌20×106;
在容器F中用10ml环状芽孢杆菌20×106;
在容器G中用1ml B.A.T.P.L1700S 1×109;
在处理后，每一样品在非常低的速度下搅拌10min/天。最后，加入一
张卫生纸。