发明创造名称:水生态修复中的水质改善方法
外观设计名称:
决定号:181936
决定日:2019-06-24
委内编号:1F256701
优先权日:
申请(专利)号:201510628860.4
申请日:2015-09-28
复审请求人:四川鑫淼环保科技有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张华
合议组组长:王素燕
参审员:任怡
国际分类号:C02F1/52
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:评价一项权利要求是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,如果现有技术中存在这种启示,则该项权利要求对于本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510628860.4、发明名称为“水生态修复中的水质改善方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为四川鑫淼环保科技有限责任公司,申请日为2015年9月28日,公开日为2015年12月23日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年3月28日以权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为2017年12月29日提交的权利要求第1项,2015年9月28日提交的说明书第1-43段、说明书附图图1、说明书摘要及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种水生态修复中的水质改善方法,其特征在于它包括:
在修复水生态的过程中,间断对水体使用絮凝剂和/或氧化剂,使水体的悬浮液混凝,然后沉降,以提高水体的透明度;水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降,这种悬浮液可以长时间保持稳定状态,而且,悬浮颗粒表面往往带电,颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大从而增加了悬浮液的稳定性。可以采取单独使用絮凝剂、氧化剂或配合使用;
在水体不够清澈或者透明度小于0.8米的情况下,对水体使用絮凝剂和/或氧化剂;
在使用絮凝剂和/或氧化剂之前,需要通过混凝试验确定絮凝剂和/或氧化剂的投加量;使用前定量采集原水,根据原水的情况投加药品进行小试,根据实验数据确定湖体投加量;
所述混凝试验在烧杯中进行,包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降;投入的絮凝剂经过快速搅拌迅速分散并与水样中的胶粒相接触,胶粒开始凝聚并产生微絮体;通过慢速搅拌,微絮体进一步互相接触长成较大的颗粒;停止搅拌后,形成的胶粒聚集体依靠重力自然沉降至烧杯底部;通过对混凝效果的综合评价,包括絮凝体沉降性、上清液浊度、色度、pH值、耗氧量,确定合适的絮凝剂品种及其最佳用量;
具体评价方法:(1)絮凝体沉降性:药剂投加搅拌后,水体是否出现明显的絮凝体,是否出现沉降物积压分层,分成是否明显,测定上清液的浊度是否小于25ntu;(2)水体透明度,待絮凝体通过一段时间沉降后,透明度是否明显增高;
所述絮凝剂为无机絮凝剂或有机絮凝剂;所述无机絮凝剂是选自硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铝、氯化钙中的一种;所述有机絮凝剂是选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯中的一种;在使用聚合氯化铝的情况下,pH适用范围5~9,湿式投加时先溶解成10%~20%的溶液;在使用聚丙烯酰胺的情况下,在机械搅拌的溶解槽内配制成0.1%~0.2%的溶液再进行投加,稀释后的溶液保存期不超过2周;
所述氧化剂采用生石灰或二氧化氯;
采用赛氏盘测水体透明度,所述塞氏盘包括绳子(1)、绳子黑漆(2)、圆盘黑漆(3)、圆盘白铁皮(4)、重物(5);
具体如下:
在水体无直射光照射处将塞氏盘缓缓放入水中,当圆盘下沉到恰好看不见盘面白色时,记录水面以下绳子长度,此数据即代表了水体透明度;
反复测量,以降低误差;
在水体中含有大量藻类的情况下,需使用氧化剂进行杀菌杀藻,待藻类出现明显被杀死的情况后再使用絮凝剂,使用絮凝剂24-48小时后,透明度就会达到1米以上。
在药品投加时需做好防护措施,施工人员需佩戴帽子、口罩、手套等,均匀顺风泼洒;泼洒完成后需对水体进行人工搅动使药品充分与水混合;人工搅动使用船的桨或水泵对0.2-1.5米水层进行搅拌,直至水体中出现较大水花为止。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1(CN101880100A,公开日为2010年11月10日)相比,区别在于:(1)权利要求1没有限定使用湖泊沉淀物的悬浊液,限定了通过混凝试验确定絮凝剂和/或氧化剂的投加量、絮凝剂的具体评价方法,以及絮凝剂、氧化剂的种类和使用方法,还限定了可采取单独使用絮凝剂、氧化剂;(2)权利要求1限定了水体透明度的测量方法;(3)权利要求1限定了氧化剂和絮凝剂的使用时间和效果、药品的投加方式。对于区别特征(1),当不使用湖泊沉淀物的悬浊液时,其带来的技术效果相应消失。对比文件3(《水处理技术及药剂大全》,陈复,第275页,中国石化出版社,2000年9月)公开了混凝试验的步骤,在此基础上,药剂投加搅拌后,考察水体是否出现明显的絮凝体或沉降物积压分层,分层是否明显,测定上清液的浊度是否小于25ntu和待絮凝体通过一段时间沉降后,透明度是否明显增高,均是本领域评价絮凝剂性能的常规方法。絮凝剂的种类选择和使用方法为本领域的常规技术手段。生石灰或二氧化氯为本领域常见的氧化剂种类。单独使用絮凝剂、氧化剂是本领域根据悬浮颗粒的沉降情况容易选择的。对于区别特征(2),对比文件2(CN202994775U,公告日为2013年6月12日)公开了一种便携式水深透明度测量计及采用赛氏盘测水体透明度的方法。在此基础上,赛氏盘的构造、用绳子代替米尺、记录标准由看不见黑白分界限变为看不见盘面白色和反复测量以降低误差均是本领域测定水体透明度的常规技术手段。对于区别特征(3),氧化剂和絮凝剂的使用时间和效果是本领域的常规技术选择,在药品投加时做好防护措施、均匀顺风泼洒以及人工搅动的方式均是本领域的常规撒药方式。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3与本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年7月12日向国家知识产权局提出复审请求,提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种用于含藻类的水生态水质改善方法,其特征在于,包括如下步骤:
使用氧化剂进行杀菌杀藻,待藻类出现明显被杀死的情况后,再使用絮凝剂;药品投加时需做好防护措施,施工人员均匀顺风泼洒;泼洒完成后需对水体进行人工搅动使药品充分与水混合,人工搅动使用船的桨或水泵对0.2-1.5米水层进行搅拌,直至水体中出现较大水花为止;
在水体透明度小于0.8米的情况下,对水体使用絮凝剂和氧化剂;
使用絮凝剂和/或氧化剂前,需定量采集原水,根据原水的情况投加药品进行小试,根据实验数据确定湖体投加量;混凝试验在烧杯中进行,包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤;投入的絮凝剂经过快速搅拌迅速分散并与水样中的胶粒相接触,胶粒开始凝聚并产生微絮体;通过慢速搅拌,微絮体进一步互相接触长成较大的颗粒;停止搅拌后,形成的胶粒聚集体依靠重力自然沉降至烧杯底部;通过对混凝效果的综合评价,确定絮凝剂和/或氧化剂品种及其用量;
综合评价方法如下:(1)絮凝体沉降性:药剂投加搅拌后,水体是否出现明显的絮凝体,是否出现沉降物积压分层,分成是否明显,测定上清液的浊度小于25ntu;(2)水体透明度,待絮凝体通过一段时间沉降后,透明度是否明显增高;
采用赛氏盘测水体透明度,测试操作如下:在水体无直射光照射处将塞氏盘缓缓放入水中,当圆盘下沉到恰好看不见盘面白色时,记录水面以下绳子长度,此数据即代表了水体透明度;
所述氧化剂为生石灰或二氧化氯;
所述絮凝剂为硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铝、氯化钙、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐或聚氧化乙烯。”
复审请求人认为:
对比文件1中添加湖泊沉积物是实现其絮凝沉降的关键因素,本申请权利要求1无需添加湖泊沉积物,使用氧化剂为生石灰或二氧化氯,也能实现相应的絮凝沉降,因此两者具有本质的区别,且对比文件1并未给出使用生石灰或二氧化氯代替双氧水杀藻剂可无需采用湖泊沉积物进行处理的技术启示;复审请求人以对比文件1中实施例1为参照进行不同氧化剂的对比试验,结果表明:湖泊沉积物对于对比文件1水质的改善具有不可或缺的重要作用,而本申请以生石灰或二氧化氯为杀菌剂则无需使用湖泊沉积物进行絮凝。
因此,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年7月27日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年1月30日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性,并对复审请求人的意见陈述进行了针对性回复。
对此,复审请求人于2019年3月14日提交了意见陈述书,未修改申请文件。
复审请求人认为:
首先,对比文件1解决的技术问题包括解决水质透明度低的问题和解决底质缺氧状态的问题。在对比文件1形成的反应体系中,各步骤之间具有相互协同作用,缺一不可。如果去掉湖泊沉淀物,对比文件1的反应体系遭到破坏,无法解决底质缺氧状态的问题,不能实现其生态功能。其次,对比文件1中杀藻剂具有杀菌杀藻和增氧的作用,双氧水产生的氧气也是其在底泥表面形成富氧层的关键,絮凝剂聚合硫酸铁密度较小,且形成的絮凝体中含有一定的气体,必须添加湖泊沉淀物以增加絮凝体的质量,从而使其更好地沉积;而本申请以生石灰或二氧化氯作为杀藻剂,其仅具有杀菌杀藻作用,与水反应不产生氧气,采用的絮凝剂具有较大的比重,所形成的絮凝体具有较好的沉淀效果,从而改善水质透明度。因此,本申请与对比文件1所解决的技术问题、采用技术方案的思路和处理的技术手段均不同,由对比文件1也无法得到相应的技术启示。
因此本申请具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书修改替换页,经审查,所做修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,因此本复审请求审查决定所针对的文本是复审请求人于2018年7月12日提交的权利要求第1项,2015年9月28日提交的说明书第1-43段、说明书附图图1、说明书摘要及摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
评价一项权利要求是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,如果现有技术中存在这种启示,则该项权利要求对于本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
(1)关于权利要求1
权利要求1请求保护一种用于含藻类的水生态水质改善方法。对比文件1公开了一种复合生态环保控藻剂控藻改善水质的方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0006]-[0022]段):在水体中加入稀释过氧化氢配制的杀藻剂和聚合硫酸铁配制的絮凝剂、湖泊沉淀物的悬浊液,并及时搅动,充分混匀后静置,使其自然沉降;静置10分钟后,水体的水质即得以改善,透明度由不到10cm增加到1.5m以上;该方法有效提高了水体的透明度,使水体清澈见底,有利于后期的植被修复。由上述内容可知,杀藻剂即为权利要求1中的氧化剂,在透明度小于0.1米的情况下使用絮凝剂和氧化剂,该“透明度小于0.1米”落入权利要求1中“透明度小于0.8米”的范围内。基于此,权利要求1与对比文件1相比,区别特征在于:(1)权利要求1没有使用湖泊沉淀物的悬浊液,并限定了药品的投加方式;(2)氧化剂和絮凝剂种类不同,权利要求1包括通过混凝效果的综合评价确定絮凝剂和氧化剂品种及用量,并限定了混凝实验步骤和综合评价方法;(3)权利要求1限定了水体透明度的测量方法。
对于区别特征(1),加入湖泊沉淀物利于提高絮凝沉淀效果、抑制再悬浮,本领域技术人员可根据需要选择是否加入,取消使用湖泊沉淀物的悬浊液后,其技术效果也相应消失。在药品投加时做好防护措施、均匀顺风泼洒、以及人工搅动的方式和程度均是本领域在药品投加时常用的技术手段,本领域技术人员可根据藻类的实际分布情况对合适深度如0.2-1.5米水层进行搅拌,其技术效果是可预期的。
对于区别特征(2),本领域公知常识性证据即对比文件3公开了:混凝的目的在于生成较大的絮凝体,由于影响因素较多,一般通过混凝试验来取得相应数据;混凝试验在烧杯中进行,包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤;投入的混凝剂经过快速搅拌迅速分散并与水样中的胶粒相接触,胶粒开始凝聚并产生微絮体;通过慢速搅拌,微絮体进一步互相接触长成较大的颗粒;停止搅拌后,形成的胶粒聚集体依靠重力自然沉降至烧杯底部;通过对混凝效果的综合评价,如絮凝体沉降性、上清液浊度、色度、pH值、耗氧量等,确定合适的絮凝剂品种及其最佳用量。即本领域公知常识性证据对比文件3已公开了混凝实验的具体步骤,以及通过混凝效果的综合评价确定絮凝剂和氧化剂品种及用量。在此基础上,药剂投加搅拌后,考察水体是否出现明显的絮凝体,是否出现沉降物积压分层,分层是否明显,测定上清液的浊度是否小于25ntu和待絮凝体通过一段时间沉降后,透明度是否明显增高,都是本领域评价絮凝剂性能的常规方法。对比文件3还公开了(参见第273-274、277页):二氧化氯为本领域常用的消毒剂,聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸亚铁、明矾、碱式氯化铝和硫酸铝为本领域常用的铁盐和铝盐无机絮凝剂,聚丙烯酰胺为本领域常用的有机高分子絮凝剂。本领域技术人员知晓,生石灰、二氧化氯和过氧化氢水溶液均为本领域常用的具有抑藻杀藻作用的氧化消毒剂(参见《三亚红沙港赤潮及生物防控研究》,彭明,中国农业出版社,2009年2月第1版,第17页;《科学养鱼技术问答》,朱必翔,安徽科学技术出版社,2009年5月第1版,第117页;《水资源利用与水环境保护工程》,侯晓红,中国建材工业出版社,2015年4月,第237页),此外,氯化亚铁、氯化钙、聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸盐和聚氧化乙烯也是本领域常用的絮凝剂,因此本领域技术人员容易想到使用生石灰或二氧化氯代替双氧水作为氧化剂、以及使用聚合氯化铝、硫酸亚铁等权利要求1限定的物质代替聚合硫酸铁作为絮凝剂。
对于区别特征(3),对比文件2公开了一种便携式水深透明度测量计,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0021]-[0022]段,说明书附图图1):在使用过程中,选择一自然水域作为测定对象,在水体无直射光照射处将测量计的铅坠3缓缓放入水中,铅坠3在重力作用下拉动米尺头端11下沉,赛氏盘2则在米尺1本体上随水体自由滑动,注意观察米尺1上的刻度,记录水体深度。在测量水体透明度时,将赛氏盘2固定在米尺头端11处,将赛氏盘2和铅坠3缓缓放入水中,在铅坠3的重力作用下,赛氏盘2缓缓下降,当赛氏盘2下沉到刚好看不见赛氏盘2上的黑白分界限为止,记录米尺1上的刻度,即为水体透明度。即对比文件2已公开了采用赛氏盘测水体透明度的方法。在此基础上,本领域技术人员可根据实际需要用绳子代替米尺、记录标准由看不见黑白分界限变为看不见盘面白色。
综上所述,权利要求1不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见
合议组经审查后认为:
首先,本申请解决的技术问题是如何提高水体透明度以提升植物光补偿条件从而改善水质,对比文件1解决的技术问题既包括解决水质透明度低的问题也包括解决底质缺氧状态的问题。由此可知,提高水体透明度是本申请与对比文件1均需要解决的技术问题,即对比文件1也能解决本申请所述技术问题。
其次,如对比文件1说明书第[0005]段所述,使用一种零污染的杀藻剂杀藻并将其絮凝沉降,使水体透明度得以改善……下沉的蓝藻絮凝物松散的沉积在底泥表面,在风浪作用下再悬浮的比率较大,透明度没有达到预期的改善。在实验设计重点提高絮凝沉降效果的指导方针下,增加了湖泊沉积物的使用……。由上述内容可知,对比文件1公开了使用杀藻剂杀藻并加入絮凝剂将其絮凝沉淀可改善水体透明度,只是对比文件1为了进一步解决底质缺氧状态的问题而选择使用无污染且能放出氧气的双氧水作为杀藻剂,导致絮凝物松散的沉积在底泥表面易发生再悬浮,从而需要另外加入湖泊沉淀物以增加絮凝体的质量使其更好地沉积。因此,当无需解决底质缺氧状态的问题时,本领域技术人员可以考虑不使用双氧水作为杀藻剂并相应地不使用湖泊沉积物。一方面,生石灰、二氧化氯和过氧化氢水溶液均为本领域常用的具有抑藻杀藻作用的氧化消毒剂,本领域技术人员能够根据实际需要选择使用生石灰、二氧化氯作为氧化剂。另一方面,湖泊沉积物对于解决本申请所述的提高水体透明度的问题并非不可或缺的,本领域技术人员可根据实际需要选择是否添加湖泊沉淀物,取消添加湖泊沉积物后,其加快沉降速度的功效也相应消失。
再次,对比文件1中絮凝剂聚合硫酸铁的相对密度即比重为2.44 g/cm3,而本申请中絮凝剂的比重并非均大于聚合硫酸铁的比重,如权利要求1中限定的硫酸亚铁比重1.897 g/cm3、明矾比重1.757 g/cm3、聚合氯化铝液体比重大于等于1.12 g/cm3,上述物质的比重明显小于对比文件1中的聚合硫酸铁。此外,对比文件1中使用的聚合硫酸铁以及权利要求1限定的絮凝剂诸如聚合氯化铝、硫酸亚铁等均为本领域常用的絮凝剂,本领域技术人员可根据应用的水体环境选择使用合适的絮凝剂。
综上所述,合议组对复审请求人的主张不予支持。
在上述事实和理由的基础上,本案合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年3月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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