[发明专利]触发水中的微生物过程的组成物及其制造的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种触发水中的微生物过程的组成物，特别是用以微生物性分解不混溶于水的物质，例如原油及原油衍生的物质。

背景技术

本发明公开一种触发水中的微生物过程的组成物，用以形成包含有不同形式中所述组成物的所述成分的一种部件的试剂组，一种制造方法，例如一组成物及其应用以微生物性分解不混溶于水的物质，特别是原油及原油衍生的物质。

环境污染是影响全球生态系统的主要原因。石油溢漏、来自油轮的溢漏、废水及钻井活动的发布是此环境污染的一个分支，是不利的影响水生生态系统。控制石油溢漏的化学手段被快速地发展，但他们具有遗留化学的有毒废物的缺点，且其无法被生物分解。物理手段是仅用于小面积的清理。

环境上友善方法的使用，例如生物修复为使用微生物以一种吸引的方法去对抗因原油或原油衍生的产物所导致的环境污染。微生物的适应以烃类作为能量来源是众所皆知。例如，已知塔瓦斯(Thavasi)等人2007年生物技术期刊，第6期第3卷，第349-452页在「从石油污染的海洋环境所隔离的4种解烃菌质体的发病率」提到，其中能够进行生物降解原油的4种解烃菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、(C.kucheri)、德氏乳杆菌(L.delbrueckii)及绿脓杆菌(P.aeruginosa)。

绿脓杆菌生物降解原油的潜力被进一步评估在曾国良等人在2005年浙江大学学报所刊载的文章中，题目为「原油在鼠李醣脂的存在下由铜绿假单胞菌的生物降解」第725-730页。在这文章中，所述原油生物降解的能力的评估是在鼠李醣酯的存在下。

目前，所出现的问题是原油的成分经由微生物或许可以被生物性的分解，但仅在一个相当有限的范围。这部分的问题是因为所述原油的一部份是漂浮在海面上，其余部分是飘浮在具有数个深度区域的海洋的一个次海平面上。

特别是，用以降解原油及原油成分的所述微生物的生命周期及代谢效率受限于他们存活及/或效率工作所需要的基质的缺乏。也就是说，解烃微生物通常对漂浮在海面上的原油成分无法正常分解，这是由于他们位于油膜下的水相状态，因此提供给所述微生物的氧气是很缺乏的。再者，所述微生物需要额外的物质，例如磷及氮以有效率的工作，但其通常不在海水及其他水中，例如河水及湖水，存在一最合适的量。

因而试图去固定化微生物培养以触发水中微生物的过程。例如，美国专利第7,384,777号是直接以一个微生物培养在人工的水体中以触发过程，并提供一细菌混合物的一固定组成，其中所述细菌经由能够形成一种基质的一种物质所固定，例如人工或天然产生的聚合物。

因而有必要提供一种组合物用于环保及有效的分解不溶于水的物质，例如原油及原油成分，其可用在大量需求以对抗一个维度石油泄漏，例如在2010年出现在墨西哥湾沉没的石油钻井平台「深水地平线」。

发明内容

因此，本发明的一个目的在提供一种组合物及方法，用以触发水中微生物的过程，其特别为在海水的表面及较底层中，能够分解不混溶于水的物质。本发明另一目的是提供一种组合物及方法，用以有效及长期降解衍生自原油的有害物质。本发明再一目的是提供一种组合物，用以触发水中微生物的过程，此为一个具吸引力的成本水平，且其在所需的批量大小下，并不影响海洋中的微生物环境及水中其余的个体。

再者，本发明的一个目的在提供一种部件的试剂组，预混及一种产生这一组合物的方法，其在无须复杂装置的需求下，允许此一组合物(当场)有效的离岸制造，透过本地人一短时间的训练，且不需要在微生物领域中具有任何特殊技能，就可以实施。

这些目标是为了实现所述独立权利要求的标的事项。优选的实施例则被描述在所述附属权利要求中。

本发明是针对一种触发水中的微生物过程的组合物，特别是分解不混溶于水的物质，通常所述物质是以烃为基础。本发明揭示一种组合物包含：所述微生物，与他们在有效工作所需的所有物质结合，而能够分解不混溶于水的物质，其中所有的成分为固态的形式。在此，一方面确保这些物质具有适当的水平，例如氧气、磷、氮及微量元素，让所述微生物符合需求，另一方面，则避免这些化学物的浪费及对海洋、湖泊或河水的潜在污染。这固态的组合物可以在陆上或海上制造，例如可以直接在漏油的附近生产，且可以被大量生产而无需专业技术。

再者，本发明组合物提供所述微生物一个自然栖地的场所，而他们通常找不到足够的物质作为以烃基础或用以存活的代谢物质。这是在特定的情况下将微生物呈现在漏油及海水之间的界在线(例如所述微生物并没有获得大气中的氧气)。