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摘要：
生活垃圾的腥臭味中，包括有氨气、硫化氢、有机胺、有机硫、挥发性脂肪酸等。现开发一种具有较强杀菌作用，能快速有效除臭，而且安全无毒，不会对环境和人体造成危害的多肽锌螯合物喷剂，从成本和效果的角度考虑，通过不同方式的检测分析试验，找到喷剂中多肽锌螯合物最佳的含量。
关键词：腥臭味 多肽锌螯合物 含量
1.问题的提出
面对人口的大量增长，城市规模的扩大导致了各类生活垃圾的产生，日益激增的生活垃圾给垃圾处理造成了巨大困难，大量的生活垃圾在收集、转运、处理过程中会产生大量臭气，严重影响人们的正常生活，危害人们身体健康。由于垃圾收集为阶段性收集，垃圾处理厂的垃圾处理能力亦有限，经常出现垃圾堆放的现象，尤其在炎热的夏季，堆放的垃圾内部由于微生物发酵作用加快，臭气变得更加严重。生活垃圾的腥臭味中，包括有氨气、硫化氢、有机胺、有机硫、挥发性脂肪酸等。这些恶臭物质种类繁多，来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。因此，如何有效处理垃圾恶臭问题受到人们普遍关注。现研制一种新型含有多肽锌螯合物喷剂用于垃圾除臭，喷剂中游离的多肽锌螯合物可以和垃圾腥臭味中的氮原子发生键合作用形成强化合键，多肽锌螯合物中的锌在弱碱性条件（氨，三甲胺）生成离子溶度积很小的氢氧化锌，多肽和腥味中的三甲胺等臭气分子结合生成多肽类大分子化合物，从而达到去除腥味的目的。基于效果和成本考虑，现通过实验检测分析找出喷剂中多肽锌螯合物的最佳含量。
2．分析与试验
基于上述思考，为了找出喷剂中多肽锌螯合物的最佳含量，从制备几种含量不同多肽锌螯合物喷剂入手，进行了以下研究与试验。
2.1多肽锌螯合物喷剂的制备
2.1.1多肽锌螯合物喷剂制备方法具体工艺如下：
斜面富锌酵母培养→一级液体富锌酵母培养→二级液体富锌酵母培养→发酵罐培养→发酵罐分解活化→分离后，收集分离液→将得到的分离液灌装。
用硫酸锌或葡萄糖酸锌做饲料喂养富锌酵母，通过富锌酵母在生长过程中对锌进行吸收和转化，使锌与富锌酵母蛋白和多糖结合，它们之间的连接既可以是以共价键结合的形式也可以是配位键为主的螯合形式，即制得蛋白锌。将制备好的蛋白锌和蛋白酶一起溶于去离子水，分解活化分离，将分离液灌装，即制得多肽锌螯合物喷剂，整个发酵过程中，硫酸锌或葡萄糖酸锌用量的不同，最终喷剂中多肽锌螯合物含量不同。
2.1.2将含多肽锌螯合物喷剂分组编号
灌装好的多肽锌螯合物喷剂进行编号：将游离的多肽锌螯合物含量达到5000mg/kg的喷剂编号为实验组1；将游离的多肽锌螯合物含量达到5500mg/kg的喷剂编号为实验组2；将游离的多肽锌螯合物含量达到6000mg/kg的喷剂为实验组3；将游离的多肽锌螯合物含量达到6500mg/kg的喷剂为实验组4；将游离的多肽锌螯合物含量达到7000mg/kg的喷剂为实验组5。
2.1.3对编号好的含多肽锌螯合物喷剂进行实验分析
测试例1
根据GB15979-2002《一次性卫生用品卫生标准》，测试实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂的杀菌效果，具体参见下表1。
表1多肽锌螯合物喷剂杀菌效果
指标 测试组 | 大肠杆菌 | 金黄色葡萄球菌 | 白色念珠菌 |
10s杀菌率 | |||
实验组1 | 93.6% | 94.5% | 93.9% |
实验组2 | 93.8% | 96.8% | 95.2% |
实验组3 | 98.9% | 96.9% | 95.9% |
实验组4 | 99.5% | 99.6% | 99.1% |
实验组5 | 99.4% | 99.9% | 99.4% |
| 20s杀菌率 | ||
实验组1 | 94.9% | 94.8% | 95.2% |
实验组2 | 97.2% | 98.3% | 98.9% |
实验组3 | 98.9% | 97.9% | 98.9% |
实验组4 | 99.4% | 99.8% | 99.8% |
实验组5 | 99.2% | 99.8% | 99.8% |
| 30s杀菌率 | ||
实验组1 | 97.9% | 98.4% | 98.5% |
实验组2 | 98.3% | 98.2% | 98.2% |
实验组3 | 98.9% | 98.9% | 98.9% |
实验组4 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组5 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
由表1数据可知，实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂具有较好的杀菌效果，尤其是实验组4~5制得的多肽锌螯合物喷剂，30 s杀菌率达到99.9%，能够有效减少微生物滋生导致的垃圾臭味。
测试例2
根据《消毒技术规范2002版》，测试实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂对病毒的灭活率效果，具体参见下表2。
表2多肽锌螯合物喷剂灭病毒效果
指标 测试组 | 脊髓灰质炎病毒 | 甲型流感病毒 H1N1 | 肠道病毒 |
1min灭活率 | |||
实验组1 | 81.1% | 83.9% | 86.7% |
实验组2 | 84.4% | 84.9% | 84.2% |
实验组3 | 92.8% | 88.6% | 91.2% |
实验组4 | 86.8% | 85.0% | 85.5% |
实验组5 | 85.4% | 83.1% | 81.6% |
| 3min灭活率 | ||
实验组1 | 95.6% | 96.9% | 95.9% |
实验组2 | 96.7% | 97.9% | 97.2% |
实验组3 | 98.9% | 99.6% | 99.8% |
实验组4 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组5 | 99.6% | 99.9% | 99.8% |
| 5min灭活率 | ||
实验组1 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组2 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组3 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组4 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
实验组5 | 99.9% | 99.9% | 99.9% |
由表2数据可知，实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂具有较好的灭病毒效果，5 min病毒灭活率可达99.9%，可以针对生活垃圾中的病毒进行有效灭活。
测试例3
选取6个可密闭空间，每个空间为1 m3，每个空间内放1桶已产生恶臭的生活垃圾，每桶垃圾重5 kg，室内温度控制在30~35℃，选择5个空间作为实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂除臭试验用，将多肽锌螯合物喷剂直接喷淋在生活垃圾上，剩下的一个空间不使用除臭剂作为对照；在多肽锌螯合物喷剂喷淋后，每隔7天检测一次房间的硫化氢浓度、三甲胺浓度、甲硫醚浓度、二甲二硫浓度，以空白房间为对照分别计算出氨浓度、硫化氢浓度及臭气浓度的去除率，监测时间35天，具体结果见下表3。所用的检测方法包括GB/T14678-1993 空气质量-硫化氢、三甲胺、甲硫醚和二甲二硫的测定-气相色谱法，GB/T14675-199 空气质量-恶臭的测定-三点比较式臭袋法。
表3 模拟垃圾除臭试验的结果
效果 测试组 | 指标 | 7天去除率（%） | 14天去除率（%） | 21天去除率（%） | 28天去除率（%） | 35天去除率（%） | 平均去除率（%） |
实验组1 | 硫化氢 | 66.2 | 73.4 | 71.4 | 65.3 | 64.5 | 68.2 |
三甲胺 | 83.2 | 83.6 | 81.6 | 79.8 | 79.5 | 81.5 | |
甲硫醚 | 79.4 | 76.1 | 86.9 | 77.6 | 65.8 | 77.2 | |
二甲二硫 | 52.3 | 53.5 | 62.9 | 66.7 | 62.6 | 59.6 | |
臭气 | 77.2 | 75.6 | 75.5 | 74.2 | 73.9 | 75.3 | |
实验组2 | 硫化氢 | 84.8 | 85.8 | 83.3 | 82.5 | 83.5 | 84.0 |
三甲胺 | 88.8 | 89.6 | 92.3 | 92.6 | 91.5 | 91.0 | |
甲硫醚 | 85.4 | 75.2 | 84.8 | 82.6 | 74.5 | 80.5 | |
二甲二硫 | 72.3 | 72.6 | 71.4 | 71.7 | 71.6 | 71.9 | |
臭气 | 80.5 | 81.4 | 84.3 | 86.3 | 87.9 | 84.1 | |
实验组3 | 硫化氢 | 86.2 | 86.6 | 86.2 | 84.1 | 84.0 | 85.4 |
三甲胺 | 90.8 | 91.5 | 89.3 | 88.3 | 88.5 | 89.7 | |
甲硫醚 | 88.9 | 87.4 | 88.2 | 82.6 | 81.5 | 85.7 | |
二甲二硫 | 76.3 | 76.1 | 76.5 | 76.2 | 75.5 | 76.1 | |
臭气 | 86.2 | 86.6 | 86.2 | 84.1 | 84.0 | 85.4 | |
实验组4 | 硫化氢 | 97.8 | 97.5 | 98.3 | 97.3 | 97.5 | 97.7 |
三甲胺 | 98.7 | 98.5 | 98.6 | 98.6 | 98.5 | 98.6 | |
甲硫醚 | 95.4 | 95.1 | 94.5 | 94.6 | 94.5 | 94.8 | |
二甲二硫 | 92.3 | 92.5 | 91.9 | 91.7 | 91.6 | 92.0 | |
臭气 | 96.2 | 96.6 | 92.2 | 95.1 | 95.0 | 95.0 | |
实验组5 | 硫化氢 | 97.8 | 98.6 | 97.3 | 97.3 | 96.1 | 97.4 |
三甲胺 | 97.9 | 99.5 | 97.9 | 96.1 | 98.1 | 97.9 | |
甲硫醚 | 95.1 | 96.1 | 92.5 | 94.8 | 92.4 | 94.2 | |
二甲二硫 | 91.5 | 93.5 | 94.9 | 89.6 | 92.6 | 92.4 | |
臭气 | 96.2 | 96.6 | 96.2 | 94.1 | 94.0 | 95.4 |
由表3数据可知，实验组1~5制得的多肽锌螯合物喷剂可以有效除臭，实验组4和实验组5的多肽锌螯合物喷剂效果较好，35天的臭气平均去除率均达到95%，多肽锌螯合物喷剂具备优异的除臭效果，且除臭持续时间可达至少35天。
3.结论
通过以上3个测试例检测验证，多肽锌螯合物喷剂中游离的多肽锌螯合物含量为6500mg/kg实验组4和含量为7000mg/kg实验组5的效果都较好，基于效果和成本综合考虑，喷剂中多肽锌螯合物的含量为6500mg/kg为最佳选择。
4.参考文献
【1】GB15979-2002《一次性卫生用品卫生标准》中国标准出版社
【2】《消毒技术规范2002版》中国标准出版社
【3】GB/T14678-1993《空气质量-硫化氢、三甲胺、甲硫醚和二甲二硫的测定-气相色谱法》中国标准出版社
【4】GB/T14675-199《空气质量-恶臭的测定-三点比较式臭袋法》中国标准出版社
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