改善水生或海生动物产量和/或质量的方法技术

技术编号:4625263 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文公开了处理水生或海生动物水体的方法,包括使水体与一种或多种其量足以控制、减少或消除水体中H2S的硫氧化细菌相接触,所述硫氧化细菌例如选自副球菌属(Paracoccus)的那些。以有效改善被H2S污染的环境中水生或海生动物的产量和质量的预定量向该环境施用一种或多种选自副球菌属的硫氧化细菌。本文亦公开了可用于处理水生或海生动物水体的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照:该申请根据美国法典第35册第119条要求在2007年4月13日提交的60/911,718号临时申请的优先权或权益,将该临时申请的全部内容通过引用的方式包括在本文之中。技术背景1.
本公开概括地涉及水处理以及在水生和海生环境中控制硫化氢的方法。该方法可用于向水生或海生动物池塘和沉积物应用,所述水生或海生动物池塘(aquatic or marine animal ponds)和沉积物需要进行处理以控制、尽量减少和/或消除硫化氢(H2S)以提高水生和海生动物的产量和/或质量。2.技术背景许多水生和海生的环境,诸如鱼场(fish farm)、水池(pool)、池塘(pond)、废水氧化塘(waste lagoon)、湖泊(lake)、河口湾(estuary)以及海洋(ocean)在水柱(water column)中含有一个或者多个好氧区以及一个或多个厌氧区。在靠近水柱表面的有氧区,空气和风引入氧气,而好氧细菌产生磷酸盐、二氧化碳和氨气等。在靠近水柱底部的厌氧区,厌氧微生物倾向于产生硫化氢、氨气和甲烷等。在厌氧区及其下沉积物中硫化氢的积聚是有毒的和不受欢迎的,因为它们给水生和海生动物群体带来压力。在某些情况下,比如在商业化的鱼塘和虾塘中,群体生活在水体底部或者靠近水体底部的地方,处于厌氧区之中或者接近该区,硫化氢的积聚会减少该群体的产量和/或其个体的质量。在本领域中对于与厌氧区相关的问题已知若干解决方法。例如,可将化学氧化剂,诸如臭氧、二氧化氯、和过氧化氢、过氧化钙或过氧化镁,添加入水体中以缓解厌氧的状况。尽管这些方法可能有效,但是它们可能是昂贵的,迫使使用者尽可能减少添加入水体的氧化剂的量。这种对节约的需要若导致剂量不足,则可能是有害的。剂量不足会带来问题,因为它会造成不充分氧化或部分氧化,产生气味问题。当将二氧化氯添加至有机酸时,不充分-->氧化会导致氯乙酸的生成,氯乙酸在非常低的浓度下有可察觉的恶臭。然而,这些步骤是设计用来消除气味的,而可能对环境中的水生和海生动物(诸如虾或鱼)有害。其他已知的控制硫化氢的方法包括用氧处理水。例如,美国5,876,990号专利描述了一种用来降低污染的生化介质系统。该系统包括提供缓慢消散到水环境中的氧诱导剂的第一种介质,以及提供氧供给者的第二种介质。所述两种介质在水环境中结合,以受调控的速率产生新生氧,使得氧被吸收到周围的水环境中,促进好氧物种的生长,并且减少生物污染。然而,使用这样的系统并不一定改变水柱之下沉积物中硫化氢的浓度,并且可能还对环境中的水生和海生动物有害。此外,这种处理的花费可能远远超出其对鱼或虾养殖的潜在经济利益。令人感兴趣的是美国7,160,712号专利(以全文引用的方式包括在本文之中),该专利涉及在废水处理主体中处理气味的方法。这里,气味问题的处理是通过改变水的化学性质(water chemistry)以使其在热力学上不利于含硫化合物类的还原,以及将诸如泛养副球菌(Paracoccus pantotrophus)之类的细菌添加入水中来进行的。然而,并未提出使用这样的方法来改善诸如商业鱼塘中的水生或者海生动物的产量和/或质量。其他在污染的水产养殖场(aquaculture)中降低硫化氢水平的方法包括部分性水交换(partial water exchange)。然而,冲洗方法可能是不实际的、昂贵的,并且若冲洗用水引入例如病毒和/或疾病等污染则具有潜在的危险性。尽管化学物质和水冲洗针对硫化氢可能是有效的,但是这些方法昂贵,并且可能导致在其中生长的水生或海生动物的产量和/或质量下降。因此,一种在水生或者海生环境及其沉积物中控制硫化氢积聚的有效的、更少问题的生物学或生物化学系统是理想的。
技术实现思路
已发现水生和海生动物的产量和/或质量可以通过处理水体和/或其沉积物中的厌氧状况而改善。处理包括向水体和/或池塘沉积物添加有效量的一种或多种硫氧化细菌,例如选自副球菌属(genus Paracoccus)的那些。这些硫氧化细菌能够将硫化物(S2-)氧化成单质硫(S0)、以亚硫酸盐(SO32-)存在的(S4+)或以硫酸盐SO42-存在的(S6+)。在多种实施方案中,该处理进一步包括一个或-->者多个改变水的化学性质以使其在热力学上不利于还原含硫化合物类的步骤。本公开提供一种或多种通过使水体和/或其沉积物与有效量的一种或多种选自副球菌属的硫氧化细菌接触,以处理水体和/或其沉积物的新方法。本方法适于硫化氢在水体中和/或在接近水体底部的沉积层中形成的情况,亦适用于在多种实施方案中存在足量的硝酸盐可用于作为电子受体发挥作用的情况。适合的水体包括水产养殖场(aquaculture)、水池、池塘、稻田(paddy)、鱼场、湖泊、溪流(stream)、河流(river)、海洋、河口湾、废水氧化塘,它们被污染的部分,以及它们的组合。在多种实施方案中,处理水生或海生动物的方法包括使水体或其沉积物,或需要处理或净化时,与一种或多种选自副球菌属的硫氧化细菌接触,该细菌的量足够控制、减少或消除水体或沉积物中的H2S。在多种实施方案中,硫氧化细菌的量足以在沉积物中建立大约100CFU/g到大约100000CFU/g的量的硫氧化细菌浓度。在多种实施方案中,硫氧化细菌的量足以在水体中建立大约100CFU/ml到100000CFU/ml的量的硫氧化细菌浓度。该水体可以是水产养殖场、水池、池塘、废水氧化塘、湖泊、河口湾、海洋,它们被污染的部分,或它们的组合。在多种实施方案中,合适的方法可以包括下述修改水体的化学性质的步骤:通过在水体中建立大约0.01ppm到大约500ppm的硝酸盐浓度,或在水体中的大约1.0ppm到大约250ppm的硝酸盐浓度,或在水体中的大约0.01ppm到大约10ppm的硝酸盐浓度。例如,可以通过建立200ppm或约200ppm的水体中硝酸盐浓度来修改水体的化学性质。这样的方法可以包括下述步骤:在水体中放养水生或海生生物,例如鱼(fish)、虾(shrimp)、龙虾(lobster)、螯虾(crayfish)、底栖鱼(bottom dwelling fish)、对虾(prawn)、牡蛎(oyster)、贻贝(mussel)、鸟蛤(cockle)、软体动物(Mollusks)以及它们的组合。在多种实施方案中,硫氧化细菌的有效量是足以维持H2S浓度在百万分之1(1part-per-million)(1ppm)以下至少一个星期的量。在多种实施方案中,副球菌的量为0.01ppm到500ppm。亦可根据本公开添加额外的微生物。在多种实施方案中,用于增加水体中水生和海生动物产量的方法包括:降低水体及其沉积物中H2S的量,其通过在所述水体中建立100CFU/ml到100000CFU/ml的量的选自副球菌属的硫氧化细菌(包括但不仅限于泛养副球-->菌)群体,并且在沉积物中的量为100CFU/g到100000CFU/g;以及通过在水体中建立0.01ppm到500ppm的硝酸盐浓度来改变水体的化学性质。这些方法可以包括下述步骤:修改水体的化学性质,包括在水体或所述水体的沉积物中建立至少约-330mV的氧化还原电势水平,其中水体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理水生或海生动物的方法,包括:将水体或其沉积物与一种或多种选自副球菌属(genus Paracoccus)的硫氧化细菌接触,该细菌的量足以控制、减少或消除水体或沉积物中的H↓[2]S。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-13 60/911,7181.一种用于处理水生或海生动物的方法,包括:将水体或其沉积物与一种或多种选自副球菌属(genus Paracoccus)的硫氧化细菌接触,该细菌的量足以控制、减少或消除水体或沉积物中的H2S。2.依据权利要求1的方法,其中所述量足以在沉积物中建立大约100CFU/g到大约100,000CFU/g的量的硫氧化细菌浓度。3.依据权利要求1的方法,其中所述量足以在水体中建立大约100CFU/ml到大约100,000CFU/ml的量的硫氧化细菌浓度。4.依据权利要求1的方法,其中所述水体为水产养殖场、农场、水池、池塘、废水氧化塘、稻田、湖泊、河口湾、海洋、或其组合。5.依据权利要求1的方法,进一步包括通过在水体中建立大约0.01ppm到大约500ppm的硝酸盐浓度来修改水体的化学性质。6.依据权利要求1的方法,进一步包括通过在水体中建立大约1ppm到大约250ppm的硝酸盐浓度来修改水体的化学性质。7.依据权利要求1的方法,进一步包括通过在水体中建立大约200ppm的硝酸盐浓度来修改水体的化学性质。8.依据权利要求1的方法,进一步包括在水体中放养水生或海生动物,包括鱼、虾、龙虾、鳗鲡、螯虾、底栖鱼、有鳍鱼、对虾、牡蛎、贻贝、鸟蛤、软体动物、或其组合。9.依据权利要求1的方法,其中所述量是足以保持H2S在百万分之一以下至少一周的量。10.依据权利要求1的方法,其中所述副球菌属细菌(Paracoccus)的量为0.01ppm到500ppm。11.依据权利要求1的方法,进一步包括添加与选自副球菌属的一种或多种硫氧化细菌组合的一种或多种额外的微生物。12.依据权利要求1的方法,其中所述额外的微生物是芽孢杆菌属细菌(Bacillus),包括嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alkalophilus),短芽孢杆菌(Bacillusbrevis),凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans),环状芽孢杆菌(Bacillus circulans),克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii),地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus),解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyoliquofaciens),灿烂芽孢杆菌(Bacillus...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴维德拉霍斯马特塔塔科
申请(专利权)人:诺维信生物股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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