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楮牧牌“除臭发酵活性酶”是怎样炼成的?

猪粪在栏舍里的五大危害有毒气体和恶臭气体

一、氨气(Ammonia)(NH3)

化学式为NH3,无色气体。有强烈的刺激气味。密度0.g/L。相对密度0.(空气=1.00)。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化(临界温度.4°C,临界压力11.2兆帕,即.2大气压)。沸点-33.5°C。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75°C。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡)

在养猪场里面氨气的主要来源由含氮的有机物(如粪便、尿液、饲料、)分解产生。根据猪舍内空气采样的测定:氨气含量少的为2.2~22mg/m、含量多的可达~mg/m。氨气含量的多少取决于主群的密度、猪场的设计和猪场的管理等的各项因素。氨气的密度较小,在猪舍内--般上部的空气含氨气量较大,同时由于氨气产生在地面和猪群周围,因此在空气比较潮湿的猪舍内空气含氨气含量较高。猪舍内氨气的浓度与猪舍内的潮湿程度、封闭状况、的通风性能有关,较封闭又通风不良时,由于水汽不易分散,氨气的浓度就会升高,尤其是水泡粪不及时排放的停流时间越久氨气越高,COD浓度高达mg/L氨氮浓度高达mg/L。

二、硫化氢(H2S)

分子式为H2S,分子量为34.,标准状况下是一种易燃的酸性气体,无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时便有硫磺味,有剧毒(LC50=ppmppm)。其水溶液为氢硫酸,酸性较弱,比碳酸弱,但比硼酸强。分子量为34.08,蒸汽压为.5kPa/25.5°C,闪点为-50°C,熔点是-85.5°C,沸点是-60.4°C,相对密度为(空气=1)1.19。能溶于水,易溶于醇类、石油溶剂和原油。燃点为°C。硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。硫化氢是一种重要的化学原料。

在养猪场里面硫化氢的主要来源同样由含氮的有机物(如粪便、尿液、饲料、)分解产生。当给猪只喂食了富含蛋白质较高的饲料,或者猪只有存在消化系统疾病的时候会从肠道排出大量硫化氢气体。

硫化氢气体主要刺激黏膜,硬气猪只的眼结膜炎、鼻炎、气管炎、以致肺水肿。当硫化氢浓度达到0.2%会影响猪的食欲。所以猪舍内的硫化氢浓度不能超过0.1%。

三、二氧化碳(carbondioxide)(CO2)

化学式为CO2,一种碳氧化合物,化学式量为44.常温常压下是-种无色略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6°C沸点为-78.5°C密度比空气密度大,标准条件下溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(°C时仅1.8%分解)不能燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是;碳酸,所以是碳酸的酸酐,二氧化碳am就再也熟悉不过了,我们周围时刻都有二氧化碳。大气中二氧化碳的含量为0.03%(0.02%~0.04%),猪场内二氧化碳的含量一般比大气中的二氧化碳的含量要大很多倍。猪舍里面的二氧化碳来源主要是由于猪只的呼吸所产生,冬天在换气良好的一般猪舍内二氧化碳的含量一般为.8~.2mg/m,换气不良的猪舍二氧化碳会高达mg/m以上。

二氧化碳本身是没有毒的,主要的危害在于它会导致猪只.在猪舍内缺氧,造成猪只精神不好,食欲下降,生产降低。还会使猪只的抵抗力降低造成染病的风险大大增加。

四、甲硫醇(methanethiol)

中文名:甲硫醇:外文名:methanethiol

别名:巯基甲烷

化学式:CH3SH,分子量:48.

甲硫醇是有机化合物,饲料在动物胃肠道消化过程中微生物发酵产生的有毒气体,动物吸入有不同程度的麻痹作用影响健康成长,有一定的臭味,大量吸入可导致动物麻痹死亡。

五、乙醛(acetaldehyde)

又名醋醛,是一种有机化合物,化学式为CH3CHO,为无色透明液体,溶于水,年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,与酒精饮料摄入有关的乙醛在一类致癌物清单中、乙醛在2类致癌物清单中。

中文名:乙醛:外文名:Acetaldehyde

别名:醋醛

化学式:CH3CHO,分子量:44.

乙醛是有毒气体物动物吸入可导致响应生长速度等不同程度危害动物,大量吸入致呼吸系统、肝胆管系统、中枢神经系统、内分泌系统、泌尿生殖系统、肌肉骨骼系统、颅面部(包括鼻、舌)发育畸形。

六、恶臭味气体(3-钾基吲哚、微生物转化代谢、有机化合物腐烂发臭多元素气体)

(一)、粪便恶臭味是粮食有机化合物经过动物肠道消化物菌群代谢物与吲哚化合物结合产生的化学反应方式产生了“三钾基吲哚"吲哚一部份是来自于玉米黄豆,基本粮食谷物与吲哚都有着宿主星系,因为吲哚乙酸也是一种天然自带的植物生长保护剂,一部份是动物肠道微生物发酵过程中产生的,3-甲基吲哚(3-methylindole)是-种有机化合物,分子式为C9H9N,有恶臭味,又名粪臭素(skatole),白色或微带棕色结晶。

(二)、是由于饲料日粮中添加的营养过胜动物没有消化吸收干净的剩于蛋白物质和有机化合物排出体外,另一部是豆粕(黄豆)大分子蛋白质,玉米能量葡萄糖中的葡聚糖、多聚木糖这些物质在猪的体内基本都不具备消化吸收能力因为近些年在生猪养殖过程中大量使用了抗生素之类的药物,杀灭了猪肠道内的大部份益生菌群,特别是母猪过度定期做保健肠道菌群缺失仔猪得不到母乳的益生菌传递所以根本没有消化大营养因子的蛋白与能量能力排出体外,通过空气传播招弓

来大量的腐败菌在空气氧化推助之下产生了许许多多不明元素的恶臭味与有毒气体,不排除腐败菌在氧化腐烂过程中不产毒素。

(三)猪场臭气产生一直是中外研究者的难题,尤其是从传统散养到规模化、集约化方向发展,一方面,有利于政府监管和统一规划;另一方面,猪场规模扩大,产生臭气不但污染了环境,也给周围居民生活带来反感与不便。我国是猪肉消耗大国,与此同时猪场也带来越来越多的臭气。因此,对猪场臭气进行有效控制就成为了一个研究热点,也成了一个研究难点。臭气主要是由猪粪便里微生物活动弓起的,因此了解微生物种类及活动就有助于控制猪粪便臭气的产生。从微生物角度探讨了猪粪便臭气产生的原因,控制臭气的工艺是根据粪便里的微生物特性来制定的,了解粪便里臭气产生的微生物区系活动后才能有效地对其进行控制。

(1)与猪粪便气味产生的相关微生物区系

1、猪粪中猪肠道自带菌属

根据代谢功能可将猪粪中细菌分为6类:乳糖发酵菌属,非乳糖发酵菌属,梭菌属,乳杆菌属,肠球菌属,葡萄球菌属。数量上每个养殖场都有不同的差异,抗生素药物治疗而异。

2、早期研究发现猪粪污中细菌包括革兰氏阳性球菌(链球菌属、消化链球菌及葡萄球菌属),乳杆菌属,埃希氏菌属,芽孢杆菌属。后采用严格厌氧培养方法从猪粪污里分离出来的微生物区系包括粪链球菌属,真细菌属,梭菌属,丙酸杆菌属,有学者得出了同样结论并指出革兰氏阳性球菌(链球菌属,消化球菌属,消化链球菌,巨球菌属)为猪粪便中主要菌群。

3、可以将猪粪中菌群按数量从多到少依次排列为:革兰氏阳性球菌(40%),真细菌属(25%),乳杆菌属(20%),革兰氏阴性杆菌属(埃希氏杆菌属,7%),梭菌属(5%),还有其他小的菌群如丙酸杆菌属和类杆菌属(3%)。在这些菌群中,梭菌属、乳杆菌属、消化链球菌属、真细菌属、消化球菌属、丙酸杆菌属、类杆菌属和巨球菌数均属于厌氧菌、链球菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属为兼性厌氧菌、埃希氏菌属为嗜氧菌或兼性厌氧菌。因此猪肠道内的厌氧环境决定着厌氧和兼性厌氧菌占主要,嗜氧菌很少。

(2)猪的肠道菌属的特性

1、链球菌属

链球菌属属于发酵促进代谢的化能异养菌(即微生物通过消耗和形成有机化合物而为自身合成提供蛋白能量)的一种。有些是兼性厌氧菌,有些需要CO2或严格厌氧环境才能生长。最适生长温度通常是37°C,但是最高与最低温度依类别而不同。最适生长pH为7左右,pH4.0或pH9.6将会抑制其生长。所有发酵产生的碳水化合物,大多数继续发酵产生乳酸,较少部分发酵产生乙酸、甲酸、乙醇及.CO2。多数种类在这个基础上再产生氨。

2、消化链球菌属

消化链球菌属属于厌氧化能异养菌,它能够代谢蛋白和氨基成为乙酸、甲酸、丙酸、己酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、异已酸,另外还产生挥发性胺类和各种醇类。生长pH范围在6.0~8.0,最适pH为7.0~7.5,生长温度范围为25~45°C,最适温度为35~37C,真细菌属于绝对厌氧型化能自养菌,代谢碳水化合物或蛋白为混合有机酸。37°C及pH接近7时生长最快,通常产生大量的丁酸、乙酸、甲酸和乳酸。但是关于猪排泄物中这些菌的数量不一样,添加过酵母菌发酵物的真菌数量会增加一些。

3、乳杆菌属

乳酸杆菌是严格发酵的,兼性厌氧或厌氧的嗜酸菌,利用葡萄糖作为碳源,85%的乳酸是由同型发酵乳酸菌产生,异型发酵乳酸菌产生一部分乳酸,CO2、乙醇或乙酸。乳酸杆菌在微酸环境下(pH在4.5~6.4)生长良好,最适生长pH为5.5~6.2。不同菌种和菌株当pH达到3.6~4.0时生长停滞,在中性或碱性环境下生长速度会减慢。在5~53°C范围内均可生长,最适生长温度范围是30~40C,目前在猪粪中发现有9种,其中被鉴定的有6种,因为这类菌主要产物是乳酸,因此这类菌在产生猪粪中产生臭气并不明显。

4、埃希氏菌属

这个属中典型的种类是结肠埃希氏菌,为好氧或兼性厌氧菌,代谢分为呼吸型和发酵型。这类菌将葡萄糖和碳水化合物分解成为丙酮酸盐,然后进一步转化成为乳酸、乙酸和甲酸。最适生长温度为37。C,此类的菌株(90%~%)产生具有强烈气味的吲哚。

5、梭菌属

此属中多数类别都属于绝对厌氧型,各类对氧的耐受能力各不相同,但虽然在有空气存在的大气压下仍然生长,但不会形成孢子。多数类别在pH为6.5~7.0、温度为30~37°C时生长迅速,生长温度范围为15~65°C。

梭菌属细菌通常是发酵氨基酸产能,过程是氧化一个氨基酸并利用另外一个作为电子受体,即史蒂克兰德氏反应。这个过程在对蛋白质进行厌氧分解中产生氨、氢硫化合物、脂肪酸和胺类,各菌种产生的挥发性脂肪酸数量由高到低一次为乙酸、丁酸、己酸、乳酸、甲酸、丙酸、琥珀酸、戊酸、异丁酸、异己酸、异戊酸。有些菌种也会产生吲哚类和酚类。猪排泄物中此属被发现有4个种类,但是目前只鉴定了一个丁酸梭杆菌,梭菌属能够产生各种有气物、脂肪酸相胺尖,各困柙广生的挥友性脂肪酸数重田高到低一次为乙酸、丁酸、己酸、乳酸、甲酸、丙酸、琥珀酸、戊酸、异丁酸、异己酸、异戊酸。有些菌种也会产生吲哚类和酚类。猪排泄物中此属被发现有4个种类,但是目前只鉴定了一个丁酸梭杆菌,梭菌属能够产生各种有气味的物质,由此推测此属导致猪粪臭气产生的可能性比较大,因此猪粪中此种菌类别的鉴定急需进一步研究。

6、丙酸杆菌属

此属菌为绝对厌氧菌或耐氧菌,这个类别的细菌可以发酵产生丙酸、乙酸和一小部分异戊酸,甲酸,琥珀酸和乳酸。最适生长pH为中性,最适生长温度为30~37°C。此属菌目前在猪粪污中发现了两种,分别是疮疱丙酸杆菌和颗粒丙酸杆菌,其中只有疮疱丙酸杆菌能够产生吲哚。7、拟杆菌属

此属为专性厌氧化能自养菌,代谢碳水化合物或蛋白质为琥珀酸、乳酸、乙酸、甲酸、丙酸和丁酸。异丁酸和异戊酸随J酸同时产生。pH接近7、温度37°C时生长迅速。猪粪中此属目前发现有两种,目前被鉴定只有一-种,即栖瘤胃拟杆菌。栖瘤胃拟杆菌生长温度范围是25~45°C,最适生长温度37C有不同程度的异味产生。

8、巨球菌属

目前发现只有两种,分别是埃氏巨球形菌和啤酒巨球形菌。这类菌为厌氧型化能自养菌,发酵乳酸为乙酸盐,丙酸盐和含有2~6个碳的挥发性脂肪酸以及硫化物。生长温度范围是25~40°C,最适生长pH为7.4左右,

(四)气味化合物

在猪粪便储藏过程中的厌氧环境下粪尿被细菌分解就会产生气味化合物,可将这些气味化合物分为4种。

1、挥发性脂肪酸

挥发性脂肪酸通常包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、癸酸。在蛋白质和碳水化合物的分解过程中经过氨基酸的脱氨基作用而形成。氨基酸在肠道微中性的pH6~7环境下代谢脱氨基,产生挥发性脂肪酸、CO2、H2还有氨。参与这一过程的菌属有真细菌属、消化链球菌、链球菌属、拟杆菌属、埃希氏菌属、巨球菌属、丙酸杆菌属、乳酸杆菌和梭菌属。

2、吲哚和酚类

这类复合物包括吲哚、3-甲基吲哚、甲酚和4-乙基苯酚。有研究发现动物肠道内的酪氨酸和苯丙氨酸被微生物分解为苯酚和对甲酚,据报道不同细菌代谢色氨酸可以产生吲哚酸,进而转化为3-甲基吲哚,参与这个过程的菌属包括丙酸杆菌属、埃希氏菌属、真细菌和梭状芽孢杆菌。

3、氨和挥发性胺类

挥发性胺类包括腐胺、尸胺、甲胺和乙胺,通常甲胺和乙胺的浓度相对较低。在鲜粪的堆积过程中,氨基酸可能经过脱羧基作用而形成腐胺、尸胺和氨。参与这个过程的菌属包括链球菌,消化链球菌属和拟杆菌属。尿素和硝酸盐类中氨基酸的脱氨基作用也可产生大量的氨。

4、挥发性含硫化合物

此类包括硫化物还有甲硫醇和乙硫醇。细菌通过含硫氨基酸代谢和硫酸盐降解可产生含硫化合物。硫酸盐降解过程通过同化作用和异化作用。研究发现刚开始时,细菌产生多种可降解硫供细胞生物合成,然后利用硫酸盐作为一个电子终端受体进而产生大量的硫化物。

通过以上综合分析目前研究可见,猪粪中动物自带菌属主要有链球菌属、消化链球菌属、真细菌、乳杆菌属、埃希氏菌属、梭菌属、丙酸杆菌属、拟杆菌属以及巨球菌属,猪粪中气味化合物主要有挥发性脂肪酸,吲哚和酚类,氨和挥发性胺类以及挥发性含硫化合物,且有学者报道含2~9个碳的挥发性脂肪酸明显影响空气质量,并指出挥发性脂肪酸可以作为猪粪气味指示器。

七、设想与借鉴

恶臭味是一种最扰民的气体,很多畜禽养殖场虽然离开居民地有-定的距离但是恶臭味气体可以随风飘扬周边几公里都能够闻到臭味,居民打电话投诉环保局责令整改屡见不鲜,目前国内市场上也有很多解决方案基本是都是无法解决根源问题,传统农家肥基本都是人、畜、禽粪便用来做一级肥料种植农作物可以说真的是臭气熏天,奇怪的是过几天恶臭味尽全部消失殆尽,我们经过多年的努力发现土壤里的部份微生物,和各种植物酶都有一定的分解臭味功能,如果进一步从微生物角度研究产生臭气的原因,那就可以通过控制微生物的生长繁殖进而减少或控制猪场臭气的产生,近几年,国内对臭气生物处理技术进行了广泛的研究工作,微生物除臭剂就是遵循微生态工程原理,在充分借鉴国外日本先进复合微生物技术的基础上,应用当代生物科技,利用各种不同特性的有利微生物菌种(如乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌,植物乳杆菌、光合菌等)相互影响经复合发酵而成的微生物抑菌除臭剂。能有一-定的效果去除氨氮气体、硫化氢、甲流醇等恶臭气体,对人体皮肤无刺激性,对动物植物无毒无害,如今微生物除臭剂也被广泛应用到养殖、垃圾、厕所、下水道、市政、化工等各种行业的恶臭去除以及环境改善但是效果不是十分明显,本公司实验室也做了很多借鉴实验,结果表明达不到理想的预定目标。

八、微生物除臭原理

是利用动物消化不完的有机物质供给制定的微生物菌群繁殖营养所需,通过微生物的繁殖(发酵)代谢活动,产生多种活性生物酶,包括特定添加的植物酶具有转化、分解、催化、重组恶臭分子的作用。像牲畜粪便、垃圾分解过程中产生的氨气、硫化氢、甲流醇等恶臭气体,它们一部分可以被微生物作为营养物质吸收利用并降解,一部分可以被活性生物酶催化分解为其他无害物质,含硫的恶臭物质被分解成S、S-和S-;含氨的恶臭物质被分解成NH4+、NO3-和N2-;未含硫或氮的恶臭物质被分解成二氧化碳和水,从而达到异味净化目的。

九、微生物(活性酶)除臭应用具备这些优点

1、除臭效率高,微生物除臭酶对有机物的降解速率是传统方法数十上百倍起效快,有不招苍蝇的特点。微生物除臭酶不含任何化学药物,不会导致二次污染,对植物有保护作用,有修复土壤与松土效果。

2、不同恶臭情况,可以通过技术手段调整,环境适应性强,脱毒效果明显,通过自然发酵15天的固液体可当农家肥种植植物,肥鱼塘等方面利用。

3、微生物除臭酶与传统式化学除臭产品相比较,每种化学除臭产品全是目的性强的产品。

4、应用化学产品以后,在水质中总会有化学残余物,它很有可能产生不良反应或环境的二次污染;应用化.学产品确实可以遮盖臭味,却不可以更改臭味的形成或阻拦其释放,所以其时效性很短。

5、微生物除臭酶是利用微生物的代谢活动降解恶臭物质,不是掩盖,而是根源分解,所以不会有二次污染的担忧,更符合国家提倡绿色环境发展的规划。

十、“楮牧牌”除臭发酵活性酶产品结构介绍

1、“楮牧R”是江西微源农业科技有限公司成功注册的商标,本公司专业技术实力雄厚、科技团队强大,是一家专业发酵各种原材料产品,研发发酵各种有机质菌群与菌株,年与中国农业大学,华南农业大学等单位联合完成了各种木本植物饲料的发酵攻关,本公司法人叶积满等人获得了大北农向全球征集的农业科技成果奖“木本饲料一等奖”完成人。

2、“因为了解才叫专业、因为专注才能做到”通过各种技术手段挖掘各种微生物菌株特别是土壤微生物筛选出具有代谢各种有毒气体物质,特定菌群进行培养多株复合,合理利用特定的某种植物酶,组合成一款新型环保产品。

3、本公司完美组合了除臭、脱毒、发酵、酶解为一体的综合性液体活性产品,让养殖户、养殖场从根本上解决问题,真正做到人畜和谐,从此再也不会有臭味扰民现象。

4、本产品是采用科学配方密码编制菌菌相生相克模式,微生物发酵酶解是菌酶融合抑制繁殖与占位比例所以不可扩培复制菌群。

5、本公司实验室通过十几年的研究,对每个菌株的摸索包括我们现在复合使用的这些菌群都没有产毒功能,性质比较稳定,产酶丰富,对人体皮肤无任何过敏现象,对植物有很多保护作用,修复土壤效果明显,对水生动物无毒害作用,对昆虫蜜蜂无毒害,是一款安全绿色产品。

十一、楮牧牌除臭发酵活性酶产品功能数据介绍

1、生猪养殖场恶臭味降低70%以上;数据来自于高级进口泵吸空气电子传感器检测仪,未使用除臭酶产品一般猪场粪污收集池是0——1无量纲范围周围50米内空气检测,使用了本公司的除臭酶15天后检测在同一个范围内是50——无量纲。

2、栏舍内氨气降低60%以上;数据来自于高级泵吸空气电子传感器检测仪,未使用除臭产品一-般生猪养殖场栏舍内的氨气基本夏秋是2.8-5.8mg/m3,冬春基本上达到7-20mg/m3,甚至还有更高,使用除臭酶15天后在同一个地方范围内检测,夏秋基本是0.4-1.5之间mg/m3,冬春28mg/m3,之间。

3、栏舍内硫化氢气体降低80%以上特别是水泡粪养殖场浓度基本上都达到2-10mg/m3甚至还有的可达到20mg/m3使用了除除发酵活性酶15天后检测,基本都在0.1--0.5mg/m3左右,基本硫化氢气体浓度达不到伤害猪群健康,数据采集于高级泵吸空气电子传感器检测仪。

4、降低泡粪沟猪粪腐烂释放出来的二氧化碳60%大型猪场二氧化碳排放量基本不确定,与养殖密度有着密切相关,密度越高二氧化碳排放量越浓,基本都有-ppm/m3在通风换气不及时的情况下可高达0-7ppm/m3同时影响了猪群的采食量与精神状态,使用了除臭发酵活性酶7天后检测基本都在--ppm/m3之间、基本浓度达不到影响猪群采食下降精神状态不好,检测数据采集于高级泵吸空气电子传感器检测仪。

5、除臭发酵活性酶,对甲硫醇、乙醛有着独特的分解能力,通过本品自身强大的菌群占位与代谢产物反应,抑制了外界环境的杂菌进入繁殖腐败,抑制了体内排出的自带菌群繁殖代谢,基本本菌群代谢产物是,乳酸、乙酸、为主要产物。

6、使用了除臭发酵活性酶在每平方米养--只猪的密度下泡粪池60天不外排取样检测COD浓度0mg/L、氨淡mg/L、同时空白组取样检测COD浓度mg/L、mg/L、大幅度降低了粪污处理成本。

7、除臭发酵活性酶是以代谢为优势,微生物对每天新鲜粪尿有群体抢食之功效、泡粪池15天外排的粪污可以用于农作物上补肥不烧苗不伤根没有恶臭味、也可以适量用在鱼塘上肥水有明显改善水环境作用。

综上所述所有数据有依有据,我此次发文只想通过我多年的实验和成熟的产品告诉大家粪污处理的全新概念,粪污循环归土利用才是环保的出路,恶臭扰民问题完全可以得到解决,同时也敬请官方重视加速推广应用。

江西微源农业科技有限公司

广西构树木本饲料工程技术研究中心

作者:叶积满

年8月29日



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