[发明专利]维护工业、机械和餐厅设备的材料和方法

说明书

本发明提供基于酵母的产物，以及它们用于例如通过从工业设备中高效地清洁污染和/或污损的物质诸如FOG、生物膜、链烷烃和/或沥青质来改善工业生产和表现的用途。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月9日提交的美国临时专利申请序列号62/483,426的权益，其全部内容通过引用合入本文。

背景技术

在餐厅和其他行业中使用的设备会与多种材料接触，这些材料可以导致腐蚀或导致不良污染物的积累。这可以阻碍设备的运行并干扰生产。污染物在固体表面上的积累可以导致所谓的“污损”。与污损相关的污染物可以是活生物体(即生物污损)和/或非生命有机或无机物质。

污损几乎影响到每个行业，包括例如，化学加工、石油和天然气、纸浆和造纸、农业、水产养殖、一般制造业、食品加工和食品服务。金属和非金属设备表面二者都会被油、脂肪和其他疏水性、有机和/或无机污染物污染。

例如，许多制造、食品加工和工业设施将废液处理到下水道。废物通常包含脂，油和脂肪(FOG)和其他污染物，随着时间的流逝，废物会导致污染物的积累和管子的堵塞。通常，要解决此问题，涉及使用腐蚀性的排水器清洁剂清洁管子，机械地布置管子或完全更换管子。

饭店和屠宰场经常使用脂肪收集器来减轻这一问题；然而，即使在排水器系统中装有脂肪收集器，脂肪收集器中水的上方也会形成永久性的固体脂肪层，然后需要将其泵出。

在其他情况下，将废液处理到化粪池和排水场(或沥滤场)中。排水场通常具有一系列其中带有穿孔管子的沟，以及填充沟的多孔材料，诸如岩石或砂砾。砂砾被一层土壤覆盖。当将废水处理到排水场时，废水中高浓度的例如FOG会导致脂肪堆积在岩石上。随着时间的流逝，这可以导致形成密封，从而阻止水流入排水场管子中。这些问题通常通过挖掘排水场并用新材料替代它来解决。

在石油和天然气工业中，结构故障和生产低效的常见原因是在烃类生产基础设施的井筒、管道、流水线、储罐、分离器、油罐车和其他组件中及其周围形成污损沉积物。这些有问题的沉积物由例如石油流体的高分子量组分，最明显的是链烷烃、积垢和沥青质形成。一旦这些沉积物的薄层形成在表面上，进一步积累的速度显著增加。例如，这可以导致通过管和管子的烃流完全阻塞。

此外，生物膜可以建立在各种行业中使用的结构和加工机制中。“生物膜”包括生物质层，该生物质层由被聚合物的细胞外基质包围的致密集合的微生物构成。生物膜粘附在许多机制、罐和导管的表面上，并且会显著损害其正常功能。例如，生物膜可以在管和管子的内表面上引起生物污损。即使少量，生物膜也可以阻塞或甚至完全阻塞这些结构，因此减少例如水、油和/或气体循环的可用空间。

沉积物的堆积会产生复合作用。除非去除沉积物，否则操作员将面临例如产量降低、设备功能不正常、清洁成本高、环境污染以及生产完全丧失的可能性。尽管在许多不同的行业中，已知某些机械、化学、热和生物去除方法用于清洁污损污染物，但使用大多数这些常规清洁产品和方法去除污染物仍然非常困难且昂贵。

许多水工业和家用清洁剂包含酶和表面活性剂的混合物。这些酶主要起进攻或降解有机化合物的作用，而表面活性剂则起着将降解的颗粒分散在水相中的作用。其他清洁组合物具有碱性成分，诸如苛性碱、碱或碱金属阳离子。但是，这些碱性清洁剂并不总是理想的，因为这些刺激性化学物质释放到环境中时可以成为有害污染物。此外，碱性去污剂可以使油和脂变成固体，形成浮渣，这些浮渣会聚集在污水管子和罐的内部。

已经开发出许多生物方法和组合物来补救污损问题，包括使用微生物或酶。然而，已经发现这些组合物中的一些不稳定并且从一批到另一批的产量可变。其他组合物仅针对特定的污染物，并且不能解决含有大量其他各种FOG或污损物质的废物所带来的问题。尽管每种处理都有其各自的优点，但缺点通常包括成本、加工安全性、大规模的可持续性以及对环境的破坏。