微生物法co的製作方法
2023-12-01 05:32:36 4
專利名稱：微生物法co的製作方法
技術領域：
本發明涉及工業微生物和氣體肥料領域，尤其是涉及一種微生物法CO2氣肥的發生方法及裝置。
二氧化碳氣肥主要應用於農林業，用以補充日光溫室、塑料大棚、花室苗房等園藝設施和保護地內二氧化碳含量的不足，達到作物光合作用所需的二氧化碳濃度，促進植物光合作用，提高作物的品質和產量。目前，二氧化碳氣肥的生產方法主要有化學法、燃燒法、鋼瓶釋放法、乾冰二氧化碳熔觸法、雜草鋪墊法，這些方法均存在著成本過高，運輸儲存不便等缺點，例如化學法是採用碳酸氫銨溶液與硫酸反應釋放二氧化碳氣體，該方法硫酸的來源、運輸、儲存、使用都有嚴格的專業要求，而且經常使用還會造成土壤板結；燃燒法是利用石油、廢機油等烴類物質的燃燒獲取二氧化碳氣體，該方法造成能源浪費，成本高，操作亦很複雜；鋼瓶釋放二氧化碳及乾冰(固體二氧化碳)熔觸法均利用成品二氧化碳，這兩種方法運輸及保存均不便，而且成本較高；雜草鋪墊法則是將稻麥草及雜草和糞便、尿水混合，鋪在保護地上，利用土壤中的微生物自然發酵，產生二氧化碳氣體，這種方法不僅費工費時費原料，而且產生緩慢，產氣量小。
本發明目的是克服上述現有技術的不足，提供一種利用工業微生物發酵製取二氧化碳氣肥的方法，該方法成本低廉，無汙染，且產氣快，產氣量大，能滿足不同生物體進行光合作用所需的二氧化碳氣體，提高農作物的品質及產量；本發明的另一目的是提供一種生產二氧化碳氣肥的裝置。
本發明是通過下述方案實現的微生物法CO2氣肥的發生方法，是以纖維質材料為原料，通過在不同階段接入不同微生物依次進行糖化、酒精發酵、醋酸發酵及醋酸氧化，得到CO2氣肥，其特徵在於上述酒精發酵為厭氧發酵、醋酸發酵和醋酸氧化為好氧發酵；纖維質材料可以是以下幾種原料的一種或其組合，加工成粉狀稻、麥草、植物秸杆、雜草、稻殼、木屑、酒糟、泥煤等；糖化階段加入的微生物是纖維素酶和糖化酶；纖維素酶是飼料用纖維素酶，糖化酶是中科3.324甘薯麴黴，其加入量分別為物料重量的0.1％和0.05％；酒精發酵階段所用微生物為普通酒用酵母和糖化酶；酵母和糖化酶的用量為物料重量的0.1％和0.2％；醋酸發酵階段所用微生物是醋酸菌並加入增氧劑；
醋酸菌為中科1.41號醋酸菌，其加入量分別為物料重量的10％，增氧劑加入1％；醋酸氧化階段所用微生物是紋膜醋酸桿菌菌液並加入增氧劑；紋膜醋酸桿菌菌液和增氧劑的加入量為物料重量的10％和1％；微生物法CO2氣肥的發生裝置，包括糖化桶1、酒精發酵桶2、醋酸發酵桶3、醋酸氧化桶4及循環泵5，以上裝置依次連接，其中酒精發酵桶為密閉容器，其上部有CO2氣體出口6，桶內下部有一開孔隔板7，循環泵5位於醋酸發酵桶3和醋酸氧化桶4之間，用於兩桶內液體的循環。
本發明的優點如下(1)本發明是利用微生物發酵來製取二氧化碳氣肥，不會造成環境汙染，對作物本身亦無危害；(2)本發明利用稻麥草、作物秸杆、雜草、稻殼、酒糟、泥煤等為原料，實現了廢物利用，節約了能源，成本低廉，而且發酵本身產氣量大，產氣時間長；(3)本發明可根據作物品種及生長期對CO2氣肥需求量的不同進行調整，以達到植物光合作用所需的二氧化碳濃度；(4)本發明可根據棚室大小和高低，配置不同容量的發酵裝置滿足不同需要，(5)本發明可應用於無土栽培和有土栽培的各種設置園藝和保護地內。
下面通過附圖和實施例對本發明作詳細說明附
圖1為本發明一種生產設備的示意圖。
實施例先將稻麥草、作物秸杆、雜草、木屑、稻殼、酒糟、泥煤等原料粉碎成草粉，蒸煮糊化後，放置在糖化桶中，加入草粉重量的0.1％飼料用纖維素酶和0.05％中國科學院3.324甘薯麴黴菌液，進行液化、糖化反應，得到水解液，水解液通過管道流入酒精發酵桶2中，接入0.1％的酒用酵母菌拌入廢料進行厭氧發酵，產物為酒精和CO2，CO2從孔6中逸出，酒精從擋板7上的小孔8流入酒精發酵桶2底部，並通過管路進入醋酸發酵桶3中，此時可增加增氧劑1％，亦可使用循環泵5作酒精循環，以增加酒精內的溶氧，後接入10％中國科學院1.41號醋酸菌菌液進行有氧發酵，得到的醋酸溶液轉入醋酸氧化桶4內，接入10％紋膜醋酸桿菌進行有氧發酵，亦可加入1％的增氧劑，即得產物CO2氣肥；按照上述方法，發明人在半畝溫室大棚黃瓜地內作了試驗，由於一茬黃瓜生長期為165天，一次裝入原料500斤，可持續發酵產氣30天左右，所以本試驗共用草粉2000斤，分四次裝入草粉糖化桶中，分別接入0.1％的纖維0.05％的甘薯麴黴、0.1％的酒用酵母、10％中國科學院1.41號醋酸藥及10％紋膜醋酸桿菌，與不使用本發明的溫室大棚相比，應用本發明所產生的黃瓜植株健壯、秧苗翠綠，黃瓜脆嫩甘甜，品質好，無爛秧、爛果現象，且每畝可增產30％以上。
權利要求
1．微生物法CO2氣肥的發生方法，是以纖維質材料為原料，通過在不同階段接入不同微生物依次進行糖化、酒精發酵、醋酸發酵及醋酸氧化，得到CO2氣肥，其特徵在於上述酒精發酵為厭氧發酵、醋酸發酵和醋酸氧化為好氧發酵。
2．如權利要求1所述的微生物法CO2氣肥的發生方法，其特徵在於上述纖維質材料可以是以下幾種原料的一種或其組合，加工成粉狀稻、麥草、植物秸杆、雜草、稻殼、木屑、酒糟、泥煤等。
3．如權利要求1所述的微生物法CO2氣肥的發生方法，其特徵在於上述糖化階段加入的微生物是纖維素酶和糖化酶。
4．如權利要求3所述的方法，其纖維素酶是飼料用纖維素酶，糖化酶是中科3.324甘薯麴黴，其加入量分別為物料重量的0.1％和0.05％。
5．如權利要求1所述的微生物法CO2氣肥的發生方法，其特徵在於酒精發酵階段所用微生物為普通酒用酵母和糖化酶。
6．如權利要求5所述的酵母和糖化酶，其用量為物料重量的0.1％和0.2％。
7．如權利要求1所述的微生物法CO2氣肥的發生方法，其特徵在於上述醋酸發酵階段所用微生物是醋酸菌並加入增氧劑。
8．如權利要求7所述的醋酸菌和增氧劑，其醋酸菌為中科1.41號醋酸菌，其加入量分別為物料重量的10％和1％。
9．如權利要求1所述的微生物法CO2氣肥的發生方法，其特徵在於上述醋酸氧化階段所用微生物是紋膜醋酸桿菌菌液並加入增氧劑。
10．如權利要求9所述的紋膜醋酸桿菌菌液和增氧劑，其加入量為物料重量的10％和1％。
11．一種微生物法CO2氣肥的發生裝置，包括糖化桶(1)、酒精發酵桶(2)、醋酸發酵桶(3)、醋酸氧化桶(4)及循環泵(5)，以上裝置依次連接，其中酒精發酵桶為密閉容器，其上部有CO2氣體出口(6)，桶內下部有一開孔隔板(7)，循環泵(5)位於醋酸發酵桶(3)和醋酸氧化桶(4)之間，用於兩桶內液體的循環。
全文摘要
本發明是一種微生物法CO
文檔編號C05D7/00GK1295991SQ0012592
公開日2001年5月23日 申請日期2000年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者蔡志國 申請人:蔡志國