composiciones para eliminar el olor de los excrementos humanos y

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : A61L 9/01
11 Número de publicación:
2 189 127
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ESPAÑA
A61L 11/00
A01K 1/015
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 98900347.0
kFecha de presentación: 14.01.1998
kNúmero de publicación de la solicitud: 1 019 099
kFecha de publicación de la solicitud: 19.07.2000
T3
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54 Tı́tulo: Composiciones para eliminar el olor de los excrementos humanos y animales.
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73 Titular/es: Damar Holdings S.A.
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72 Inventor/es: Levi, Shalom y
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74 Agente: Dı́ez de Rivera y Elzaburu, Ignacio
30 Prioridad: 14.01.1997 IL 12000797
C/O Knowles, Mckay & Miller, 43 Elizabeth
Avenue, P.O. Box
8680 Nassau, BS
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.07.2003
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 189 127 T3
01.07.2003
Aviso:
k
k
Daren, Steve
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 189 127 T3
DESCRIPCION
Composiciones para eliminar el olor de los excrementos humanos y animales.
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La presente invención se refiere generalmente a composiciones desodorantes para los excrementos humanos o animales y a un método para su uso. El término “animal” como se usa en esta especificación
se refiere especialmente a las mascotas y al ganado. Más especı́ficamente la presente invención se refiere a composiciones nuevas, preferiblemente composiciones acuosas, que comprenden agentes ácidos y
polı́meros formadores de pelı́cula solubles en agua para aplicar en los excrementos, que son útiles como
composiciones desodorantes y para atenuar y dispersar las concentraciones de nitrato en el medio ambiente y en las reservas de agua, en el que la desodorización de los excrementos se basa en la acidificación
por ácidos orgánicos y en el revestimiento de los excrementos con polı́meros solubles en agua que actúan
como barreras contra los compuestos que producen el repugnante olor de los excrementos y forman, al
secarse, una pelı́cula, convirtiendo los excrementos en pastas sólidas fáciles de manejar y sin olor perceptible.
Antecedentes de la invención
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Los propietarios de animales tales como las mascotas y el ganado se enfrentan a los problemas causados por los excrementos animales; su insoportable olor y la necesidad de eliminarlo. Los excrementos
humanos, tal como en retretes exteriores de las casas en lugares de acampada y campamentos militares,
plantean los mismos problemas.
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Las normas nacionales e internacionales requieren que los materiales usados para tratar los excrementos no sean tóxicos ni dañen el medio ambiente, en particular que no contribuyan a añadir nitratos o
fosfatos a las reservas de agua. Los requerimientos adicionales de las composiciones desodorantes comerciales son el bajo costo, la simplicidad de uso dentro y fuera de las casas y la desodorización eficaz de los
excrementos en formas lı́quida y sólida.
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Los objetivos principales de la mayorı́a de los métodos de tratamiento existentes para impedir los repugnantes olores de los excrementos animales, son el amoniaco y las aminas indólicas. El método común
para impedir los repugnantes olores y retardar la descomposición bacteriana y enzimática es convertir estos compuestos en sus muchos menos volátiles sales amónicas con diversos ácidos orgánicos e inorgánicos
o sus sales, como se describe en numerosas publicaciones.
Aunque la acidificación impide los repugnantes olores que se originan del amoniaco y las aminas
básicas, intensifica los repugnantes olores debido a los ácidos orgánicos volátiles del excremento tales como
los ácidos acético, propiónico y butı́rico, debido a la estabilización de su forma no ionizada. Además, las
heces de baja movilidad no entran en contacto completo con los agentes desodorantes que usualmente se
absorben o se pulverizan sobre los lechos de arena higiénica de las mascotas y por ello de desodorizan
sólo parcialmente.
Por consiguiente, hay una necesidad de una composición barata, eficaz y que no dañe al medio ambiente que incluya una barrera impermeable contra los repugnantes olores de los excrementos además de
un tratamiento desodorante seguro del amoniaco y las aminas indólicas.
Esta barrera impermeable tiene la ventaja adicional de ralentizar la nitrificación oxidativa del aire y
enzimática del amoniaco y el nitrógeno orgánico de los excrementos, llevando a la dispersión y atenuación
de las concentraciones de nitrato en el medio ambiente.
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De las formulaciones desodorantes conocidas para las mascotas y el ganado pocas, si hay alguna, son
de uso práctico.
Se hace uso de geles de polı́mero reticulados, como materiales que absorben agua, en composiciones
para el tratamiento de los excrementos de las mascotas, en varias patentes.
Las patentes japonesas 5269164, 3290126 y 2238834 describen geles de polı́mero con alta capacidad
de absorción de agua para absorber excreciones animales. Estos geles pueden mezclarse previamente con
agentes desodorantes.
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La patente japonesa 63185323 describe absorbentes para desodorizar el excremento de la mascota.
Se usa poli(alcohol vinı́lico) como endurecedor en la producción de gránulos que comprenden polı́meros
inorgánicos absorbentes de agua, como las zeolitas, y sales inorgánicas solubles en agua.
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La patente US 5039481 describe un desodorante eliminador de NH3 hecho con ácidos alifáticos policarboxı́licos para el tratamiento de los excrementos del ganado.
5
Las patentes japonesas 61119127 y 62153348 describen composiciones para tratar las heces de las
mascotas con un revestimiento insoluble en agua para reducir los olores y permitir que las heces se quiten a mano. Estas composiciones, sin embargo, comprenden disolventes orgánicos volátiles tóxicos y
ecológicamente inseguros tales como la acetona, cloruro de metileno, benceno, CFCl3 y el caro y tóxico
monómero de ácido cianoacrı́lico.
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El documento EP A- 0 354 281 describe una composición desodorante que comprende como ingrediente activo para la desodorización un producto de reacción que se obtiene haciendo reaccionar o bien
polietilenimina o bien etilenimina -copolı́mero de óxido de alquileno que tiene un peso molecular en el
intervalo de 100 a 5000- con ácido monocloroacético en una relación de pesos de 1:0,3 a 1,0, opcionalmente
en asociación con aditivos convencionales usados por su utilidad desodorante.
La presente invención describe nuevas composiciones desodorantes que comprenden ácidos orgánicos y
polı́meros solubles en agua para revestir el excremento, que cumplen los requisitos mencionados anteriormente. Además, la presente invención vence las dos limitaciones principales mencionadas anteriormente
del repugnante olor debidas a la estabilización de la forma no ionizada de los ácidos orgánicos volátiles
del excremento y a las heces de baja movilidad que no entran en contacto completo con la composición
desodorante, incorporando agentes solubles en agua formadores de barrera en la composición desodorante.
Resumen de la invención
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La presente invención se refiere a composiciones desodorantes para los excrementos humanos y animales, especialmente de las mascotas y el ganado, que comprenden agentes ácidos y polı́meros formadores
de pelı́cula solubles en agua. Los agentes ácidos son neutralizadores de las bases para el amoniaco y las
aminas indólicas del excremento y los polı́meros solubles en agua son polı́meros formadores de pelı́cula
que forman una barrera [agentes formadores] contra el vapor de los compuestos que producen el repugnante olor del excremento.
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La presente invención se refiere además a un método para aplicar dichas composiciones al excremento.
Dichas composiciones se pueden aplicar al excremento en forma lı́quida mezclando la composición lı́quida
con el excremento. Este método es especialmente útil en el tratamiento de los excrementos del ganado.
Dichas composiciones también se pueden aplicar en forma de pulverización, rociando la composición directamente sobre los excrementos mientras que, al secarse, las composiciones pulverizadas forman una
fina pelı́cula convirtiendo los excrementos en pastas sólidas, fáciles de manejar y sin olor perceptible.
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Descripción detallada de la invención
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La presente invención se refiere a nuevas composiciones desodorantes, preferiblemente composiciones
acuosas, para los excrementos humanos y animales que comprenden agentes ácidos y polı́meros formadores de pelı́cula solubles en agua. Los agentes ácidos son neutralizadores de las bases para el amoniaco, y
las aminas indólicas del excremento y los polı́meros solubles en agua son agentes formadores de barrera
contra el vapor de los compuestos que producen en el repugnante olor del excremento.
Cuando se aplican sobre el excremento estas composiciones forman, al secarse, finas barreras de
pelı́cula que reducen mucho la presión de vapor de los compuestos que producen el repugnante olor y
los olores repugnantes intensificados debidos a la acidificación que estabiliza la forma no ionizada de los
ácidos orgánicos volátiles del excremento tales como los ácidos acético, propiónico y butı́rico. En el caso
de las heces sólidas esta pelı́cula también atrapa el amoniaco y las aminas indólicas que pueden escapar
del contacto con el agente desodorante. Estas composiciones forman, al secarse, una fina pelı́cula que
convierte los excrementos en pastas sólidas, fáciles de manejar y sin olor perceptible.
55
Los agentes ácidos son preferiblemente ácidos orgánicos biodegradables o sus sales solubles tales como
el ácido cı́trico, ácido glicólico, ácido oxálico, ácidos poliacrı́licos, preferiblemente en un intervalo de concentraciones del 1 %-10 %.
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Los polı́meros solubles en agua son preferiblemente hidroxietilcelulosa, poli(óxido de etileno), polivinilpirrolidona, poli[(met)acrilato de hidroxietilo], poli(alcohol vinı́lico), poli(metacrilato de hidroxipropilo),
poli((met)acrilamida), que son biológicamente degradables, no tóxicos y ecológicamente seguros, preferi3
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blemente en un intervalo de concentraciones de 0,1 %-10 %.
Se puede añadir a las composiciones una fragancia, tal como el limoneno, como fragancia natural.
5
Los polı́meros de revestimiento solubles en agua (PRSA)usados en esta invención son biodegradables,
no tóxicos y no dañan el medio ambiente y se pueden incluir en diversas composiciones desodorantes.
La dicha invención se ilustrará además en detalle con los siguientes ejemplos. Estos ejemplos no pretenden limitar el alcance de la invención sino sólo demostrarla y clarificarla.
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En los siguientes ejemplos se añadieron PRSA a composiciones basadas en disoluciones acuosas de
ácidos carboxı́licos o combinaciones de ácidos carboxı́licos o sus sales solubles. Estas composiciones se
aplicaron a diferentes excrementos animales.
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Ejemplo 1
Disolución 1: se obtuvo el 5 % (p/v) de poli(alcoholvinı́lico)(PAV) disolviendo 10g de PAV (98 % hidrolizado, P.M. medio=16.000) en 200 ml de agua del grifo (800 moh de conductividad) a 70◦C.
20
Composición 1.1 (2,5 % PAV), se preparó una composición adecuada para el excremento de mascotas a
partir de lo siguiente:
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disolución 1
agua
ácido cı́trico
fosfato monopotásico (PMP)
limoneno
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125 ml
125 ml
12,5 g
12,5 g
10 µl
Composición 1.2 (1,5 % PAV), se preparó una composición adecuada para el excremento de mascotas y
el fertilizante orgánico transportado, a partir de lo siguiente:
1,5 % PAV
ácido cı́trico
limoneno
1000 ml
100 g
20 µl
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La composición 1.1 se ensayó en el lecho de arena higiénica para gatos de un hogar familiar. Se
rociaron 100 ml de la composición 1.1 en 2 kg de un lecho de arena higiénica para gatos oloroso, a la vez
que se mezcló ligeramente con la arena.
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Las heces sin recubrir se pulverizaron ocasionalmente y se barrieron a un lado.
Se usó una botella de pulverizador de 250 ml para dos cambios del lecho de arena en un periodo de
tres semanas. Durante este tiempo el olor repugnante del excremento se redujo significativamente y el
cambio de la arena se necesitó sólo cada 10 dı́as frente a los 4 dı́as, sin tratamiento.
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Cuando terminó el experimento con la composición 1.1, la composición 1.2 se ensayó en el mismo
lecho de arena higiénica del gato con resultados de eficacia desodorante similares.
Ejemplo 2
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Este ejemplo muestra una composición adecuada tanto para el excremento de mascota como para
pulverizarla sobre fertilizante orgánico transportado.
Composición 2
55
Disolución acuosa de poli(alcohol vinı́lico)1,5 %
Ácido cı́trico
60
100 ml
5g
El ácido cı́trico se disolvió en 7 ml de agua y la disolución se añadió lentamente a la disolución de
poli(alcohol vinı́lico) a la vez que se agitaba.
Se mezclaron 40 ml de esta disolución con 200 ml de excremento de cerdo recogido en un pozo negro
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adyacente a la pocilga. El pH del excremento se redujo de 7 a 6. Se pusieron 200 ml de un control
(excremento sin adición) en un vaso de precipitados abierto al aire libre alejado alrededor de 10 m del
excremento tratado con la composición 2.
5
10
Después de una hora al sol se formó una barrera de pelı́cula en la superficie de la disolución tratada,
impidiendo el olor y protegiendo el excremento subyacente de las moscas.
La disolución de poli(alcohol vinı́lico) - ácido cı́trico se ensayó en un lecho de arena higiénica de gato
como se describe en el ejemplo 1. Se obtuvieron resultados similares y no se requirió el cambio de la
arena durante 10 dı́as después del rociado inicial.
Ejemplo 3
15
Este ejemplo muestra el efecto de la acidificación en un medio acuoso, tal como en charcas de oxidación
y recintos de excremento del ganado.
Se añadieron 3 muestras de 20 litros de excremento de cerdo, recogidas en un pozo negro adyacente a
la pocilga, a tres bidones de plástico de 30 litros con un suministro continuo de aire con bombas de aire.
20
Las tres muestras se trataron con lo siguiente:
Composición 3.1
25
450 ml
107 ml
300 g
ácido glicólico (70 %)
etilenglicol
sulfato ferroso heptahidrato
Composición 3.2
30
450 ml
300 g
ácido glicólico (70 %)
sulfato ferroso heptahidrato
Control (sin adición)
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El pH inicial del excremento fue 7,1 (medido usando un electrodo de vidrio). La adición de las composiciones 3.1 y 3.2 llevó el pH a 4,5 y 4,6 respectivamente. Los bidones se dejaron al aire libre durante seis
meses. El agua perdida debido a la evaporación se reemplazó periódicamente para mantener un volumen
constante.
Después de seis meses se hicieron las siguientes:
pH
color
olor
larvas de mosca
composición 3.1
5,92
marrón
moderado
ninguna
composición 3.2
6,12
marrón
moderado
ninguna
control
6,77
negro
insoportable
varias
Ejemplo 4
50
Este ejemplo demuestra el efecto de los polı́meros como agentes formadores de barrera. Se decantó el
agua de los tres bidones del ejemplo 2 (después de 6 meses) y se añadieron las siguientes disoluciones a
alrededor de 5 litros del fango residual:
a 3.1 450 ml de una disolución al 10 % de polivinilpirrolidona.
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a 3.2 260 ml de una disolución al 8 % de poli(óxido de etileno).
se dejaron los bidones al sol durante una semana y el fango se secó.
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La muestra 3.2 se secó en una pasta sólida que se podı́a manejar fácilmente y no tenı́a olor perceptible.
La muestra 3.1 se secó en una pasta menos fuerte y tenı́a un ligero olor residual.
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La muestra de control se dispersó y tenı́a un olor residual, pero menos que cuando se mezcló con agua.
Ejemplo 5
5
Este ejemplo muestra el efecto de la polivinilpirrolidona como agente formador de barrera en un lecho
de arena higiénica de gato.
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Se añadió una disolución de 15 g de ácido cı́trico en 200 ml de agua a 200 ml de una disolución al
2 % de polivinilpirrolidona con agitación. El pH de la disolución formada al mezclar fue alrededor de 1,5.
Esta disolución de mezcla se roció sobre el lecho de arena higiénica de un gato como se describió en el
ejemplo 1.
El olor repugnante del excremento se redujo significativamente y el recambio de la arena se necesitó
sólo cada 10 dı́as frente a cada 4 dı́as sin tratamiento.
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REIVINDICACIONES
1. Composiciones desodorantes para el excremento humano y animal que comprenden agentes ácidos
y polı́meros formadores de pelı́cula solubles en agua.
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2. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que la composición está en
forma de disolución acuosa.
3. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que los agentes ácidos son
neutralizadores de bases para el amoniaco y las aminas indólicas del excremento.
4. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que los agentes ácidos son
ácidos orgánicos biodegradables o sus sales solubles.
15
5. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 4, en las que los ácidos orgánicos se
seleccionan de: ácido cı́trico, ácido glicólico, ácido oxálico, ácidos poliacrı́licos.
6. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que el intervalo de concentraciones de los ácidos es 1 %-10 % p/v.
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7. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que los polı́meros solubles en
agua son agentes formadores de barrera contra el vapor de los compuestos que producen en el repugnante
olor del excremento.
8. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que los polı́meros solubles en
agua se seleccionan de: hidroxietilcelulosa, poli(óxido de etileno), polivinilpirrolidona, poli[(met)acrilato
de hidroxietilo], poli(alcohol vinı́lico), poli(metacrilato de hidroxipropilo), poli ((met)acrilamida).
9. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que el intervalo de concentraciones de los polı́meros solubles en agua es 0,1 %-10 % p/v.
10. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 1, en las que se añade una fragancia
a las composiciones.
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11. Composiciones desodorantes de acuerdo con la reivindicación 10, en las que la fragancia es limoneno.
12. Composiciones desodorante de acuerdo con la reivindicación 10 y 11, en las que el limoneno está
en un intervalo de concentraciones de 0,01-0,005 % p/v.
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13. Un método para aplicar composiciones desodorantes a excrementos humanos y animales en el
que las composiciones, de acuerdo con la reivindicación 1, están en forma de pulverizador y se aplican
pulverizándolas sobre el excremento.
14. Un método para aplicar composiciones desodorantes a los excrementos del ganado en el que las
composiciones, de acuerdo con la reivindicación 1, están en forma lı́quida y se aplican mezclándolas con
el excremento.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
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