CN1431312A - 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用 - Google Patents

复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1431312A
CN1431312A CN03118040A CN03118040A CN1431312A CN 1431312 A CN1431312 A CN 1431312A CN 03118040 A CN03118040 A CN 03118040A CN 03118040 A CN03118040 A CN 03118040A CN 1431312 A CN1431312 A CN 1431312A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biosurfactant
composite
bacteria
compost
compound
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.)
Granted
Application number
CN03118040A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1219886C (zh
Inventor
傅海燕
曾光明
黄国和
袁兴中
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.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
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 Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CNB03118040XA priority Critical patent/CN1219886C/zh
Publication of CN1431312A publication Critical patent/CN1431312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1219886C publication Critical patent/CN1219886C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • 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
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合微生物产生的复合生物表面活性剂及其应用。本发明所述的复合菌为铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌及少量地衣芽孢杆菌、不动杆菌等。复合菌在以橄榄油为碳源的培养基中发酵培养，产生高浓度的复合生物表面活性剂添加剂，将这种复合生物表面活性剂添加剂及其菌体加入一般生活垃圾有机堆肥原料中，通过降低堆肥原料中有机颗粒的界面张力，增加各类堆肥菌体与有机颗粒的亲合性，并提供适合微生物生长的界面液膜，加快微生物对有机颗粒的同化作用，从而缩短堆肥时间，提高堆肥效率。

Description

复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用
技术领域：本发明涉及一种表面活性剂，具体涉及微生物产生的生物表面活性剂。
背景技术：目前我国城市生活垃圾处理的一个重要手段是堆肥，也就是对生活垃圾中可生物降解的有机物部分进行生物分解，并使之稳定化和无害化。在堆肥过程中，微生物对有机物的分解是在间隙中垃圾颗粒表面的一层液态膜中进行的。因此，反应体系内垃圾颗粒间隙的物化条件对堆肥结果有很重要的影响。鉴于垃圾颗粒间隙是微生物反应的生态微环境，如何改善这个微环境，使之更有利于微生物对有机垃圾的分解反应，是提高垃圾堆肥处理效率的关键之一。
改善介质物化条件的传统方法有：控制堆肥系统的C/N比、温度、湿度、氧气、空隙率等。这些手段在堆肥过程中的应用是必要的，但这些方法的主旨均在于改善物质传输或有利于微生物生长，而在改良微生物与介质的相互作用以及直接促进微生物对难降解有机物的分解过程却难有作为。一些具有特殊结构的物质(如表面活性剂)的加入将是改善微生物反应生态微环境的有益尝试，然而，现有的“传统表面活性剂”对垃圾中的微生物有毒性；而“绿色表面活性剂”则太容易被微生物优先降解，从而失去其作为表面活性剂的意义。因此，研制一种既对垃圾中微生物没有毒性，又能在垃圾中不易被优先降解的表面活性剂则是需要解决的问题。
发明内容：本发明旨在研制一种复合生物表面活性剂，来改善生活垃圾中有机堆肥原料颗粒界面液膜，最大可能的为微生物的反应提供优良的表面环境，从而加速微生物对有机物的分解。
本发明采用以下技术方案实现上述发明目的。
复合生物表面活性剂是从富含腐殖质的土壤中经富集培养得到的铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及少量地农芽孢杆菌、不动杆菌等复合菌经发酵培养产生的含有鼠李糖脂、脂肽、以及少量的脂肪酸的有机颗粒界面改良剂，其表面张力值为33～36mN/m。产生生物表面活性剂的复合菌发酵培养是在温度35～38℃，搅拌速度500～700转/分，通气量为1.2～1.6vvm，pH值6.5～7.0的条件下进行，接种量为5～8％，培养基为：Na2HPO40.25～0.30g/L，KH2PO41.0～1.2g/L，NH4NO32.8～3.2g/L，K2SO40.35～0.4g/L，MgSO4·7H2O0.13～0.16g/L，CaCl2·2H2O0.02～0.03g/L，FeSO4·7H2O0.035～0.04g/L，NaCl0.08～0.12g/L，酵母膏0.40～0.60g/L，微量元素溶液0.8～1.2mL/L，橄榄油8～12g/L。
复合生物表面活性剂的应用，是将该复合生物表面活性剂用作生活垃圾的堆肥化过程，将产生的复合生物表面活性剂的复合菌发酵液与待处理生活垃圾均匀混合，复合菌发酵液的用量为垃圾重量的0.3～0.8％。
附图说明：
图1实验样与对比样原料总重随时间变化曲线；
图2实验样与对比样C在干物质中的含量随时间变化图；
下面进一步详述本发明。
复合微生物菌种是从山上含腐殖质丰富的表层土壤样中分离纯化得到的，应分别在20厘米以下，10厘米处和表层土壤取样。也可从石油厂、粮油厂、食堂附近被油脂深度污染的土壤中取样。
将采集到的土壤样制成土壤稀释液，然后接种到通过正交实验得到的最优富集培养基中进行培养。此富集培养基具有适合表面活性剂产生菌生长，并抑制普通菌种生长的功能。富集培养基成分主要为各种菌类生长的必需元素、微量元素、极少量酵母膏。其主要成分见表1。
           表1富集培养基成分表(单位：g/L)
    Na2HPO4KH2PO4NH4NO3K2SO4MgSO4·7H2O     0.25～0.301.0～1.22.8～3.20.35～0.40.13～0.16     CaCl2·2H2OFeSO4·7H2ONaCl酵母膏pH     0.02～0.030.035～0.040.08～0.120.40～0.606.3～6.7
高集培养基中微量元素溶液的加入量为1mL/L，主要成分见表2。
           表2微量元素溶液成分表(单位：μg/L)
  KICoCl2·6H2ONa2MoO4·2H2OCuSO4·5H2O   0.830.0480.0480.125   H3PO4MnSO4·4H2OZnCl2   0.010.2230.287
将接种了土壤样的富集培养基置于恒温空气浴震荡培养箱中培养1～2天后，有明显菌体产生，然后接种到富集培养基加入橄榄油的基本培养基中(橄榄油的加入量为8～12g/L)，置于恒温空气浴震荡培养箱继续培养，并且每24小时采样，用自动界面张力仪测表面张力值。表面张力值低于36mN/m的培养物确定为具有较强生物表面活性剂生产能力的复合菌。
培养条件均为：温度37℃，转速220转/分，三角瓶装液量为20％。
将上述发酵液进行常用的琼脂平板划线分离法进行初步分离纯化。琼脂平板的主要成分见表3。
           表3琼脂平板培养基主要成分表(单位：g)
    蛋白胨     15     琼脂粉     20
    牛肉膏     5     蒸馏水     1000
    NaCl     5     pH     7.2
初步纯化后的菌种再进行上述步骤的提纯，最后得到产生生物表面活性剂能力较强的复合菌种，复合菌主要为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)及少量地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)等。该复合菌的发酵液的表面张力值为33～36mN/m。经分析，发酵液中主要含有鼠李糖脂(4.5～6.3g/L)、脂肽(1.1～1.9g/L)及少量的脂肪酸(0.1～0.3g/L)。经测定，复合生物表面活性剂的浓度为临界胶束浓度的28～35倍。
将分离出来的复合菌接种到斜面培养基中4℃保存、备用。斜面培养基的成分为：牛肉膏，2.0g/L；蛋白胨，5.0g/L；NaCl，5.0g/L；琼脂，20.0g/L；pH7.0。
将保存的复合菌培养的种子液接种于发酵罐中进行大规模培养，接种量为5％～8％，种子液与发酵液的培养均为富集培养基加入橄榄油的基本培养基，温度为36～38℃，搅拌转速500～700转/分，通气量为1.2～1.6vvm，控制pH值为6.5～7.0，发酵时间为40～56小时。
将大规模培养的发酵液加入到待处理的垃圾中，使其在垃圾的混合搅拌过程中与垃圾充分混匀，发酵液的施用量为垃圾重量的0.3～0.8％。经添加复合生物表面活性剂的堆肥，可降低堆肥原料中的有机颗粒界面张力，增加堆肥中菌体与有机颗粒的亲和性，提供适合微生物生长的界面液膜。提高有机物的降解速率，以及提高堆肥产物的生物可利用性。
具体实施方式：
1.复合菌发酵液生产：将经种子液培养的复合菌液接种到发酵罐中培养，培养基成分见表4：
             表4发酵培养基成分(g/L)
    Na2HPO4KH2PO4NH4NO3NaClK2SO4MgSO4·7H2O     0.281.143.000.100.360.154     CaCl2·2H2OFeSO4·7H2O酵母膏微量元素溶液橄榄油pH     0.0230.0380.501mL106.8
2.将大规模培养得到的含复合生物表面活性剂的发酵液应用于生活垃圾的堆肥中。
一般生活垃圾一类典型有机成分见表5。
                  表5.中试实验原料成分表
成分   饭粒  绿色蔬菜   水果   马铃薯   肉类
含量(％)   33.7   25.3   16.9   16.9   7.2
C/N   36.14   34.79   36.92   15.28   5.69
将5千克的原料打成粒径小于1.0cm的颗粒，与复合生物表面活性剂发酵液40ml混合均匀后加入反应器。反应过程中，反应器通过水浴加热的方式保持系统温度50℃，反应时间为7天。同时设计对比样(未加入生物表面活性剂，其它条件相同)实验。通过测定两种提取样品的表面张力，总C和总N，灰分，含水率等，研究生物表面活性剂对堆肥的作用。
从研究结果发现，原料总重和原料中的总碳降解速率有较大程度的加快，原料总重和C在干物质中的含量变化见表6和图1和图2。
             表6.实验样和对比样原料的降解情况表
时间(天)  原料总重(g)实验样      对比样 C在干物质中的含量(％)实验样       对比样
 01234567  4150.0      4150.03585.7      3722.83323.5      3512.43117.4      3364.03027.9      3176.43011.9      3056.63005.7      3034.93003.8      3015.0  46.61       46.6141.45       42.7940.47       41.6140.18       40.8940.10       40.3140.05       40.2240.03       40.1140.03       40.07
以上事实说明，生物表面活性剂的加入，对一般生活垃圾的有机堆肥过程有一定的促进作用，能够在一定程度上提高降解速率，并且本身能够被降解。这充分说明了生物表面活性剂作为一种新型表面活性剂具有应用于堆肥工业化生产的潜力。

Claims (3)

1.一种复合生物表面活性剂，其特征在于该生物表面活性剂是从富含腐殖质的土壤中经富集培养得到的铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及少量地衣芽孢杆菌、不动杆菌等的复合菌经发酵培养产生的含有鼠李糖脂、脂肽、以及少量的脂肪酸的有机颗粒界面改良剂，其表面张力值为33～36mN/m。
2.如权利要求1所述的复合生物表面活性剂，其特征在于产生生物表面活性剂的复合菌发酵培养是在温度35～38℃，搅拌速度500～700转/分，通气量为1.2～1.6vvm，pH值6.5～7.0的条件下进行，接种量为5～8％，培养基为：Na2HPO40.25～0.30g/L，KH2PO41.0～1.2g/L，NH4NO32.8～3.2g/L，K2SO40.35～0.4g/L，MgSO4·7H2O0.13～0.16g/L，CaCl2·2H2O0.02～0.03g/L，FeSO4·7H2O0.035～0.04g/L，NaCl0.08～0.12g/L，酵母膏0.40～0.60g/L，微量元素溶液0.8～1.2mL/L，橄榄油8～12g/L。
3.一种如权利要求1所述的复合生物表面活性剂的应用，其特征在于该复合生物表面活性剂用作生活垃圾的堆肥化过程，将产生的复合生物表面活性剂的复合菌发酵液与待处理生活垃圾均匀混合，复合菌发酵液的用量为垃圾重量的0.3～0.8％。
CNB03118040XA 2003-01-23 2003-01-23 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用 Expired - Fee Related CN1219886C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB03118040XA CN1219886C (zh) 2003-01-23 2003-01-23 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB03118040XA CN1219886C (zh) 2003-01-23 2003-01-23 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1431312A true CN1431312A (zh) 2003-07-23
CN1219886C CN1219886C (zh) 2005-09-21

Family

ID=4790742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB03118040XA Expired - Fee Related CN1219886C (zh) 2003-01-23 2003-01-23 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1219886C (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101142154B (zh) * 2005-03-15 2012-06-20 阿德莱德研究和创新私人有限公司 微量营养素肥料用螯合剂
CN103070167A (zh) * 2010-03-30 2013-05-01 湖州紫金生物科技有限公司 一种鼠李糖脂作为助剂的应用
CN103848701A (zh) * 2014-03-31 2014-06-11 北京林业大学 一种无土植物栽培基质的制备方法及由该方法制备的基质
CN103865819A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 一株产脂肽类表面活性的假单胞菌及用途
CN106495871A (zh) * 2016-11-01 2017-03-15 西北农林科技大学 一种降低鸡粪堆肥中大环内脂类抗性基因和intI1丰度的方法
CN107497364A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 洛阳华清天木生物科技有限公司 一种复合生物表面活性剂及其应用
EP3290020A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Milde zubereitungen mit alkoxylierten fettsäureamiden
EP3290500A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Wasch-, pflege- und reinigungsmittel mit polyoxyalkylen carboxylat
EP3290501A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Wasch- und reinigungsmittel mit alkoxylierten fettsäureamiden
CN108676837A (zh) * 2018-06-12 2018-10-19 中林山水（北京）生态科技股份有限公司 一种基于生活垃圾制造堆肥的方法
CN108753840A (zh) * 2018-06-12 2018-11-06 中林山水（北京）生态科技股份有限公司 一种复合生物表面活性剂的制备方法
EP4361238A1 (de) 2022-10-26 2024-05-01 ChemTEK UG (haftungsbeschränkt) Zusammensetzungen mit glycaminen

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101142154B (zh) * 2005-03-15 2012-06-20 阿德莱德研究和创新私人有限公司 微量营养素肥料用螯合剂
CN103070167A (zh) * 2010-03-30 2013-05-01 湖州紫金生物科技有限公司 一种鼠李糖脂作为助剂的应用
CN103070167B (zh) * 2010-03-30 2014-11-26 湖州紫金生物科技有限公司 一种鼠李糖脂作为助剂的应用
CN103865819A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 一株产脂肽类表面活性的假单胞菌及用途
CN103848701A (zh) * 2014-03-31 2014-06-11 北京林业大学 一种无土植物栽培基质的制备方法及由该方法制备的基质
CN103848701B (zh) * 2014-03-31 2015-11-11 北京林业大学 一种无土植物栽培基质的制备方法及由该方法制备的基质
CN107497364A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 洛阳华清天木生物科技有限公司 一种复合生物表面活性剂及其应用
EP3290500A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Wasch-, pflege- und reinigungsmittel mit polyoxyalkylen carboxylat
EP3290020A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Milde zubereitungen mit alkoxylierten fettsäureamiden
EP3290501A1 (de) 2016-08-29 2018-03-07 Richli, Remo Wasch- und reinigungsmittel mit alkoxylierten fettsäureamiden
EP3998059A1 (de) 2016-08-29 2022-05-18 Perfect Ideas GmbH Milde zubereitungen als reinigungs- oder pflegemittel zum entfernen von kohlenhydraten oder anfärbungen
CN106495871A (zh) * 2016-11-01 2017-03-15 西北农林科技大学 一种降低鸡粪堆肥中大环内脂类抗性基因和intI1丰度的方法
CN108676837A (zh) * 2018-06-12 2018-10-19 中林山水（北京）生态科技股份有限公司 一种基于生活垃圾制造堆肥的方法
CN108753840A (zh) * 2018-06-12 2018-11-06 中林山水（北京）生态科技股份有限公司 一种复合生物表面活性剂的制备方法
EP4361238A1 (de) 2022-10-26 2024-05-01 ChemTEK UG (haftungsbeschränkt) Zusammensetzungen mit glycaminen

Also Published As

Publication number Publication date
CN1219886C (zh) 2005-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wolfaardt et al. The role of interactions, sessile growth, and nutrient amendments on the degradative efficiency of a microbial consortium
Dahiya et al. Decolourisation of synthetic and spentwash melanoidins using the white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium JAG-40
CN1431312A (zh) 复合生物表面活性剂及其在堆肥中的应用
CN1207383C (zh) 鼠李糖脂生物表面活性剂及其在生活垃圾堆肥化中的应用
Mauchline et al. Physiology and morphology of Legionella pneumophila in continuous culture at low oxygen concentration
CN111286475B (zh) 一种拟除虫菊酯类杀虫剂残留降解菌株及其应用
KR20000034035A (ko) 석유계 탄화수소 분해 미생물 제제를 이용한 유류오염토양의 생물학적 정화방법
CN107964516B (zh) 一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子dsf中的应用
US10173913B2 (en) Process of treating buchu mercaptan production wastewater using microalgae and chitin as a nitrogen source
Kataoka et al. Enrichment culture and isolation of slow-growing bacteria
CN1184324C (zh) 一种脂肽生物表面活性剂发酵液及其在生活垃圾堆肥化中的应用
CN101401991A (zh) 产气肠杆菌在降解拟除虫菊酯类农药残留中的应用及制剂
CN114921356A (zh) 家用型厨余垃圾好氧堆肥复合微生物菌剂及其制备方法
CN113736701A (zh) 一株嗜根寡氧单胞菌及其应用
CN103122316B (zh) 一株槭射脉革菌菌株及其在甲霜灵农药残留降解中的应用
CN117887641A (zh) 一株兼具苯胺降解及聚羟基丁酸酯合成能力的菌株及其应用
RU2270808C2 (ru) Биологически активная композиция для очистки поверхностных вод, почв и грунтов от нефтяных загрязнений
Kantha et al. Synergistic growth of lactic acid bacteria and photosynthetic bacteria for possible use as a bio-fertilizer
RU2257410C1 (ru) Штамм rhodococcus erythropolis для разложения нефти и нефтепродуктов
CN114317346A (zh) 一株自产生物表面活性剂及可降解苯系物的克雷伯氏菌及其应用
CN109355237B (zh) 伯克氏菌hql1813及其分离筛选方法和应用
JPH0646869A (ja) フラン化合物の生物分解方法および２−フランカルボン酸の製造方法
Deshpande et al. Production and Application of Bioculture for Farm Waste Recycling
CN114717144B (zh) 一株无色杆菌及其应用、包含该无色杆菌的土壤改良菌剂
AU2002228299A1 (en) Novel composition for early and profuse sporulation in fungi and a method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee