发明创造名称：一种生态酵素的获取方法及应用其组成的水体净化系统
外观设计名称：
决定号：196942
决定日：2019-11-11
委内编号：1F277894
优先权日：
申请（专利）号：201610532851.X
申请日：2016-07-07
复审请求人：河北新天地环保工程有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：施晶俊
合议组组长：刘长青
参审员：王华
国际分类号：C02F3/32,C02F3/34
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别特征，但该区别特征或为本领域常规技术手段，或在该对比文件的启示下容易想到，则该项权利要求相对于上述对比文件以及常规技术手段的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610532851.X，名称为“一种生态酵素的获取方法及应用其组成的水体净化系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为河北新天地环保工程有限公司，申请日为2016年7月7日，公开日为2016年10月26日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1、3-5相对于对比文件2（CN103723820A，公开日为2014年4月16日）、对比文件3（CN102888427A，公开日为2013年1月23日）及本领域常规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，并引用了证据（《让你年轻十岁的蔬果酵素》第一版，孙晶丹，第46-50页，中国纺织出版社，2016年1月31日）证明果蔬酵素发酵过程中应该避光，在其他说明部分指出权利要求2也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书摘要、说明书第1-18段、摘要附图、说明书附图图1；2018年11月30日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种水体净化系统，其特征在于：所述水体净化系统中包括生态酵素，所述的生态酵素(5)以蔬菜或水果类植物的根、叶或果皮作为原料，以糖作为辅料，将辅料、原料及水按照1:(5-7):(15-25)的质量比放入容器中进行密封，容器为不透光容器，容器中被填满空间的比例为70-80％，常温下保持2-4个月后开封，容器中液体即为生态酵素(5)；
所述的水体净化系统用于水体(1)的净化，包括漂浮于水体(1)表面上的漂浮机构(2)、位于水体(1)中的微生物生态床，漂浮机构(2)设置有与水体(1)相通的种植孔(3)，种植孔(3)中种植水生植物(4)，所述的水体(1)表面上设置有一层生态酵素(5)。
2. 根据权利要求1所述的一种水体净化系统，其特征在于：所述的辅料、原料及水的质量比为1:6:20，容器中被填满空间的比例为75％，常温下保持3个月开封。
3. 根据权利要求1所述的一种水体净化系统，其特征在于：所述的漂浮机构(2)包括呈矩阵式排布的一组浮板(6)，每个浮板(6)端面均设置有种植孔(3)，相邻浮板(6)之间通过按扣进行固定连接。
4. 根据权利要求1所述的一种水体净化系统，其特征在于：所述的净化系统还增设有曝气装置，曝气装置包括位于水体(1)外的风机(7)、位于水体(1)中的曝气管(8)，曝气管(8)一端连接风机(7)的风力输出端，另一端位于微生物生态床的下方，曝气管(8)连接有水平方向的散气管(9)，散气管(9)的外壁上设置有均布的散气孔。
5. 根据权利要求1所述的一种水体净化系统，其特征在于：所述的微生物生态床包括固定于水体(1)底部的一组织物横条(10)、与织物横条(10)连接的一组织物竖条(11)，织物竖条(11)竖向悬浮于水体(1)中，织物竖条(11)上还增设有经纬交叉编织形成的织物圈(12)。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年3月29日向国家知识产权局提出了复审请求和修改的权利要求书，修改是将权利要求5并入权利要求1，修改后的权利要求1如下：
“1. 一种水体净化系统，其特征在于：所述水体净化系统中包括生态酵素，所述的生态酵素(5)以蔬菜或水果类植物的根、叶或果皮作为原料，以糖作为辅料，将辅料、原料及水按照1:(5-7):(15-25)的质量比放入容器中进行密封，容器为不透光容器，容器中被填满空间的比例为70-80％，常温下保持2-4个月后开封，容器中液体即为生态酵素(5)；
所述的水体净化系统用于水体(1)的净化，包括漂浮于水体(1)表面上的漂浮机构(2)、位于水体(1)中的微生物生态床，漂浮机构(2)设置有与水体(1)相通的种植孔(3)，种植孔(3)中种植水生植物(4)，所述的水体(1)表面上设置有一层生态酵素(5)；
所述的微生物生态床包括固定于水体(1)底部的一组织物横条(10)、与织物横条(10)连接的一组织物竖条(11)，织物竖条(11)竖向悬浮于水体(1)中，织物竖条(11)上还增设有经纬交叉编织形成的织物圈(12)。”
复审请求人认为：（1）微生物生态床的具体结构并非本领域常规手段，也无法从对比文件2得到；（2）对比文件3没有给出结合的启示，本申请通过水生植物、微生物生态床、酵素酶形成了闭环生态系统，取得了预料不到的技术效果，本申请中的酵素并非对比文件3中的益菌，此外，将酵素投放水体表面也不是常规技术手段；（3）从属权利要求的风机、曝气管设置位置取得了较好的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年4月8日依法受理了该复审请求，并将案卷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8月13日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4相对于对比文件2、3及本领域常规技术手段的结合不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，并引用证据1（《黑臭河道治理技术与案例分析》，张列宇等编，中国环境出版社，2016年6月第1版，第153-154页及图4-29）指出在微生物生态床底部设置固定于水体底部的横条及与横条连接的竖向悬浮竖条，并在竖条上增设填料以促进微生物的繁殖是本领域的常规做法，引用证据2（《微生物酵素及其应用》，刘福堃等编，辽宁科学技术出版社，2014年1月第1版，第1-5页）指出酵素分解污染物的同时能产生大量可被植物吸收的营养元素，微生物对废水中有机物质的分解转化同样是利用其体内的酵素作用。关于复审请求人的意见，合议组认为：（1）为避免垂直填料的扭摆卷绕，在用于水体的微生物生态床底部设置固定于水体底部的横条与竖条连接，并使填料贯穿水面至水体底部是本领域的常规做法（参见证据1，第153-154页及图4-29），而编制而成的织物圈是本领域常用的软性填料，虽然成本低廉易得，但也易于腐烂，本领域技术人员可根据使用成本、年限等需求确定合适的填料材料，并能预期采用织物填料所能带来的技术效果；（2）对比文件3公开了酵素的制备及其在水质净化中的应用，即公开了酵素能够对污水中污染物质进行分解，而发酵过程就是微生物利用底物增殖并分解的过程，该过程中产生的液体既有菌类又有酶。微生物酵素就是含有多种活性益生菌的生物酶，微生物酵素能够分解化肥、农药的化学成分，产生大量能被植物吸收的营养元素，且微生物对废水中有机物质的分解转化同样是利用其体内的酵素作用（参见证据2，第1-5页），可见本领域技术人员知晓投加酵素能够促进植物的生长，提高微生物的分解转化能力，故出于进一步提高水体净化效果的目的，容易想到将对比文件3的酵素投入对比文件2的植物床载带生物膜装置所在的水体，并能预期会带来促进水体中污染的有机物质分解和装置中植物、微生物繁殖的技术效果；（3）对比文件2已经公开了风机和曝气管，且曝气管同样位于水体中，一端连接风机输出端，另一端位于微生物床下方，至于风机的位置，将其设于水体之外，如岸上则必然限制了该装置在水体中的位置，或者需要加长曝气管道，但相应的会减轻载体的负担，而设置于载体上虽然增加了载体的载重，但也更能灵活布置于水体各处，本领域技术人员根据实际需求可以选择合适的风机位置。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年9月9日提交了意见陈述书，并将权利要求3和4合并入权利要求1，修改后的权利要求书如下：
“1. 一种水体净化系统，其特征在于：所述水体净化系统中包括生态酵素，所述的生态酵素(5)以蔬菜或水果类植物的根、叶或果皮作为原料，以糖作为辅料，将辅料、原料及水按照1:(5-7):(15-25)的质量比放入容器中进行密封，容器为不透光容器，容器中被填满空间的比例为70-80％，常温下保持2-4个月后开封，容器中液体即为生态酵素(5)；
所述的水体净化系统用于水体(1)的净化，包括漂浮于水体(1)表面上的漂浮机构(2)、位于水体(1)中的微生物生态床，漂浮机构(2)设置有与水体(1)相通的种植孔(3)，种植孔(3)中种植水生植物(4)，所述的水体(1)表面上设置有一层生态酵素(5)；
所述的微生物生态床包括固定于水体(1)底部的一组织物横条(10)、与织物横条(10)连接的一组织物竖条(11)，织物竖条(11)竖向悬浮于水体(1)中，织物竖条(11)上还增设有经纬交叉编织形成的织物圈(12)；
所述的漂浮机构(2)包括呈矩阵式排布的一组浮板(6)，每个浮板(6)端面均设置有种植孔(3)，相邻浮板(6)之间通过按扣进行固定连接；
所述的净化系统还增设有曝气装置，曝气装置包括位于水体(1)外的风机(7)、位于水体(1)中的曝气管(8)，曝气管(8)一端连接风机(7)的风力输出端，另一端位于微生物生态床的下方，曝气管(8)连接有水平方向的散气管(9)，散气管(9)的外壁上设置有均布的散气孔。
2. 根据权利要求1所述的一种水体净化系统，其特征在于：所述的辅料、原料及水的质量比为1:6:20，容器中被填满空间的比例为75％，常温下保持3个月开封。”
复审请求人认为：（1）本申请的生物床的结构相较对比文件2，更适合于存在动水的河道内，且能大大提高水质净化效率，证据1的生物生态床不同于本申请，浮板的结构可根据实际需要、水域面积和水域表面的性状进行随意性组合，风机和曝气管设于水体外可减少浮力载体承载负担和表面占用空间，便于挺水植物的栽培；（2）本申请通过水生植物、微生物生态床、酵素酶形成了闭环生态系统，取得了预料不到的技术效果，本申请中的酵素5主要使用其中的酶而非对比文件3中的益菌；（3）对比文件2未意识到污水中存在油脂等漂浮在水面上，挺水植物和厌氧反硝化菌难以利用的物质，本申请通过酵素针对性的吸附、分解上述物质，并供给微生物利用，产生的二氧化碳再次为酵素拦截处理转化，在水体表面投放酵素并非常规技术手段。
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
（一）、关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时提交了修改文本，经审查，该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：2016年7月7日提交的说明书摘要、说明书第1-18段、摘要附图、说明书附图图1；2019年9月9日提交的权利要求第1-2项。
（二）、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。
如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别特征，但该区别特征或为本领域常规技术手段，或在该对比文件的启示下容易想到，则该项权利要求相对于上述对比文件以及常规技术手段的结合不具备创造性。
1、权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种水体净化系统，对比文件2公开了一种太阳能曝气增氧-植物床载带生物膜装置，并具体公开了以下内容（参见说明书第0005-0016段，图1-2）：一种太阳能曝气增氧-植物床载带生物膜装置（即权利要求1的水体净化系统），包括太阳能电池板、气泵、挺水植物、曝气管和布气管，该装置的中间水平位置设置有强浮力载体（5）（即权利要求1的漂浮机构），强浮力载体（5）为圆形，浮于水面之上；太阳能电池板（1）设置在强浮力载体（5）上面的中央部位，并通过其下面的支撑连接装置（3）与气泵（4）相连接，气泵（4）的出气口与曝气管（7）相连接，曝气管（7）垂直穿过强浮力载体（5）并与水平设置在该装置下面的布气管（8）相连通，用于均匀布气；在太阳能电池板（1）、支撑连接装置（3）与气泵（4）的周围设置有挺水植物（2）；在强浮力载体（5）的下面垂直设置有填料（6），填料（6）连接成串，均匀悬挂于强浮力载体（5）的下面；所述填料（6）上培养好氧反硝化菌，可在水体溶解氧较高的条件下完成脱氮过程，有效降低水中总氮浓度。从图1-2可见，强浮力载体（5）上设置有与水体相通的种植孔，种植孔中种植有挺水植物，悬挂的填料构成了微生物生态床。
因此，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比，区别特征在于：（1）微生物生态床的具体组成；（2）水体净化系统中还包括生态酵素，并具体限定了生态酵素的制备方法和投放方式；（3）漂浮机构的具体结构；（4）曝气装置的位置及散气管的外壁上设置均布的散气孔。基于上述区别特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是如何提高水体净化系统的净化效果。
对于区别特征（1），为更好的固定填料，在微生物生态床底部设置固定于水体底部的横条及与横条连接的竖向悬浮竖条，并在竖条上增设填料以促进微生物的繁殖是本领域的常规做法（参见证据1第153-154页及图4-29），包括由尼龙、维纶、腈纶、涤纶等化学纤维编制而成的软性填料也是常用的填料类型，故采用织物类的横条和竖条，以及为增加微生物负载量而在织物竖条上增设有经纬交叉编织形成的织物圈均是本领域技术人员的常规做法。
对于区别特征（2），对比文件3公开了一种天然环保机能酵素的制法（参见说明书第0010-0016段，图1）：先将蔬果素材打碎制成蔬果原汁，由此充分混合多种蔬果素材，并同时提高发酵速度，该蔬果素材包括有苹果、菠萝、水梨、木瓜、柠檬、红龙果、蕃茄、胡萝菠、山药、柑、橘，亦可进一步添加有其它蔬果，或者蔬果的枝叶、外皮、茎及种子，其中，该酵素液主要依据一定比例混合有蔬果原汁、水及糖，该蔬果原汁的重量百分比为15％至30％，而蔬果原汁的较佳重量百分比为21％，并于蔬果原汁内添加有水，且该水的重量百分比为60％至80％，水的较佳重量百分比为71％，再进一步加入有重量百分比为5％至10％的糖，而糖的较佳重量百分比为7％（即辅料：原料：水为1-2：3-6：12-16，落入了权利要求1要求保护的数值范围内），由此均匀形成混合液，将混合液密封放置于室温下90天至120天后，令混合液经过发酵过程形成所得的酵素液（即权利要求1的生态酵素）。该酵素液可应用于污水处理，将酵素液添加至污水池内，由酵素液内的益菌进行污水分解，达到除臭、消毒及水质净化的效果。即对比文件3公开了投加酵素能够实现对污染物质的分解，给出了将生态酵素投放至污水中净化水质的启示，且本领域公知酵素分解污染物的同时能产生大量可被植物吸收的营养元素，微生物对废水中有机物质的分解转化同样是利用其体内的酵素作用（参见证据2第1-5页），故本领域技术人员有动机将对比文件3的酵素用于对比文件2的植物床载带生物膜装置，投入该装置所在水体以促进装置中植物和微生物的生长繁殖，从而提高对水体的净化效果，对比文件3公开了可利用蔬果或果皮、枝叶作为原料，本领域技术人员也容易想到可采用蔬果的根作为原料，为避免发酵过程中光线对发酵的不良影响，采用不透光容器也是本领域技术人员的惯用技术手段，且发酵时会产生一定的气体，根据发酵情况，本领域技术人员通过有限的实验可以确定合适的容器填满空间比例，在能够获得同样酵素的情况下，本领域技术人员可以预期所获得的酵素同样能位于水体表面。
对于区别特征（3），为了方便组合拆卸，将漂浮机构设置为一组矩形阵式排布的浮板，并将相邻浮板之间通过按扣进行固定连接是本领域技术人员的常规技术手段，为保证种植密度本领域技术人员容易想到可在每个浮板端面均设置种植孔。
对于区别特征（4），散气管通常会在外壁上设置均布的散气孔，而为了减轻漂浮机构的压力，将曝气装置的风机设于水体外也是本领域技术人员的常规做法。
因此，在对比文件2的基础上结合对比文件3以及本领域的常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1要求保护的技术方案不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2、权利要求2不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2对权利要求1做了进一步限定，对比文件3公开了室温下密封90天（即3个月），而原料的质量比、容器的填满比例是本领域技术人员根据原料种类及实际发酵情况，通过有限的实验可以确定的。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（三）、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述，合议组经审查后认为：（1）如证据1所示，其在河道中设置的生物膜净化单元，与本申请同样具有底部的横条和与横条连接的数条竖条，并在竖条上设有相应的可供微生物挂膜的载体，起到了避免垂直填料的扭摆卷绕的作用，并同样构成了由微生物床组成的阻隔网，与本申请实质上相同，可见在用于水体的微生物生态床底部设置固定于水体底部的横条与竖条连接，并使填料贯穿水面至水体底部是本领域的常规做法，而为了方便组合拆卸以适应不同形状的水体，本领域技术人员容易想到可将浮板矩阵式排布，按扣连接也是常见的固定连接方式，对比文件2已经公开了曝气管位于水体中，而将风机设于水体外，例如岸上虽然能减少浮力载体的承载负担和占用空间，但也必然限制了该装置在水体中的位置，或需要采用相当长的曝气管道以实现对远离岸边的水体的净化，设置于载体上虽然增加了载体的载重和减少了载体表面积，但也更能灵活布置于水体各处，也就是说，两种布置方式的优缺点是显而易见的，本领域技术人员根据实际需求，如成本、净化效率等因素的考虑，可以选择合适的风机位置；（2）微生物酵素就是含有多种活性益生菌的生物酶，且微生物酵素能够分解化肥、农药的化学成分，产生大量能被植物吸收的营养元素（参见证据2，第1页），本申请与对比文件3采用类似的制备方法得到酵素液，则酵素液中的组成也类似，且对比文件3给出了将酵素液用于污水处理净化水质的启示，而微生物对废水中有机物质的分解转化同样是利用其体内的酵素作用，故出于进一步提高水体净化效果的目的，本领域技术人员容易想到将对比文件3的酵素投入对比文件2的植物床载带生物膜装置所在的水体，并能预期会带来提高微生物对水体中污染的有机物质分解和植物生长的技术效果；（3）发明是否具有创造性应当基于所属技术领域的技术人员的知识和能力进行评价，而水体表面的油脂等污染物质是易于为本领域技术人员所观察到的，当污水表面存在上述挺水植物和厌氧反硝化菌难以利用的物质时，基于对比文件3给出的启示，以及微生物酵素的公知作用，本领域技术人员有动机采用投加酵素的方式对上述物质进行分解，从而进一步提高水质净化效率，该技术效果也是可以预期的。故复审请求人的意见陈述不予接受。
根据上述事实和理由，合议组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12月29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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