ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2161415

БІОТЕХНОЛОГІЧНИЙ СПОСІБ КОМПЛЕКСНОЇ ПЕРЕРОБКИ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА пальмової олії

БІОТЕХНОЛОГІЧНИЙ СПОСІБ КОМПЛЕКСНОЇ ПЕРЕРОБКИ
ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА пальмової олії

Ім'я винахідника:
Ім'я патентовласника: Російсько-японська компанія ЗАТ "Біотек-Японія"
Адреса для листування: 142712, Московська обл., Горки Ленінські, Нове ш., Д.91, кв.15, Мурзакову Б.Г.
Дата початку дії патенту: 1998.03.03

Винахід відноситься до способів переробки відходів виробництва пальмового масла. Тверді відходи піддають кислотному гідролізу. Гідролізовані тверді відходи змішують з рідкими відходами. Засів здійснюють біомасою штаму бактерій Acinetobacter baumanni М-1. Проводять Рідкофазний ферментацію при рН 6,5-7,5 і температурі 35-45 ° С. Отриману мікробну суспензію сепарують. Здійснюють доочистку рідинного потоку. Згущене біомасу піддають термообробці при 90 ° С протягом 1 год. Потім висушують і отримують кормовий білок. Тверді відходи та тверду фракцію, що утворюється після рідкофазної ферментації, піддають твердофазной ферментації при рН 6,5-7,5 і температурі 35-45 ° С. Отримують готовий продукт - компост. Спосіб забезпечує екологічну чистоту виробництва пальмового масла і дозволяє отримати товарні продукти у вигляді кормового білка і компосту.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до галузі біотехнології та екології.

Найбільш близьким за змістом до винаходу є англійський патент "Спосіб очищення стічних вод процесу отримання пальмового масла (GB 1601350, 28.10.81), в якому наведено опис способу очищення стічних вод за допомогою центрифугування і біохімічного окислення залишків пальмового масла за допомогою активного мулу.

Відмінність винаходи від аналога полягає в тому, що комплексної біологічної утилізації піддають як стічні води, які утворюються при виробництві пальмового масла, так і тверді відходи, в значних кількостях накопичуються в місцях переробки плодів пальми. При цьому досягають двоєдину мету: а) природоохоронну - очищення стічних вод від шкідливих домішок; б) народно-господарську - отримання цінного високопротеїнове корми для сільськогосподарських тварин та отримання високоефективних органічних добрив (компостів). Цю мету досягають при комплексному використанні методів рідкофазної і твердофазной ферментації із застосуванням спеціально селекціоновані бактеріальної культури. Рідкі і тверді відходи змішують до змісту сухих речовин 10% і піддають рідкофазної ферментації з використанням штаму бактерій Acinetobacter baumanni M-1.

При цьому, тверді відходи попередньо піддають кислотному гідролізу, використовуючи замість кислоти рідкі відходи виробництва пальмового масла, що мають низьке значення pH. Утворюється в процесі ферментації біомасу відокремлюють від твердої фракції і далі концентрують і висушують. При цьому отримують готовий продукт - кормовий білок у вигляді порошку або гранул з вмістом сирого протеїну до 50%. Тверду фракцію, відокремлену після рідкофазної ферментації, змішують з твердими відходами (кондиційним і некондиційними) і піддають твердофазной ферментації спільно з надмірною активним мулом ставків-аеротенків, гноєм або послідом. При цьому отримують готовий продукт-компост. Доочищення вивільняються після рідкофазної ферментації стічних вод проводять в аеріруемих ставках до необхідних показників.

Опис технології комплексної переробки відходів виробництва пальмового масла

Рідкофазний ферментація.

Рідкофазний ферментацію суміші рідких і твердих відходів здійснюють в апараті з перемішуванням і аерацією в періодичному і безперервному режимах вирощування при додаванні мінеральних джерел азоту і фосфору, pH 6,5 - 7,5, температура 35 - 45 o C. При цьому, тверді відходи піддають попередньо кислотному гідролізу при температурі 90 o C протягом однієї години. Замість кислоти для гідролізу використовують рідкі відходи виробництва пальмового масла, що мають pH 3,5 - 4,5. Гідролізовані тверді відходи змішують з рідкими відходами до змісту сухих речовин 10%. Засів здійснюють біомасою штаму бактерій Acinetobacter baumanni M-1.

Характеристики штаму бактерій Acinetobacter baumanni M-1.

Клітини одно-, дводобовій культури бактерій на м'ясо-пептонном агарі є короткоовальні палички розміром 1,1-1,3х1,0-1,5 мкм, одиночні і здвоєні, нерухомі, неспорообразующие, грамнегативні. Оксідазоотріцательний, каталазоположітельний.

Колонії одно-, дводобовій культури на м'ясо-пептонном агарі, округлі, розміром 1-2 мм, з рівним краєм, слабовипуклоє, гладкі, блискучі, непігментовані. Аероб. Хемоорганотрофи. Асимілює: глюкозу, сахарозу, фруктозу, мальтозу, орнітин, лейцин, 2,3-бутиленгліколь, малат, тирозин, аспартат, лактат, трігрігліцеріди, сечовину, аспаргін, сульфат амонію, амофос, калій хлористий. Чи не асимілює: D-ксилозу, арабинозу, -аланін. НЕ гідролізують желатину. Відновлює нітрати. Уреазу не утворює. Володіє амілоцеллюлітіческой активністю. Температура зростання 25-48 o C. непатогенних, нетоксичний.

Суспензію, отриману після рідкофазної ферментації, поділяють на барабанних ситах на мікробну суспензію і тверду фракцію. Мікробну суспензію сепарують і згущене біомасу піддають термообробці при 90 o C протягом однієї години для "убівкі" живих клітин культури-продуцента і висушують на розпилювальної сушарці при температурі на вході 500-600 o C. При цьому отримують готовий продукт - кормовий білок, який має наступні показники:

  • порошок сірувато-бежево кольору,
  • запах відсутній,
  • вологість не більше 10%,
  • вміст вуглеводів 4-4,5%,
  • вміст ліпідів 2,5-3%,
  • вміст сирого протеїну не менше 50%.

Рідинний потік після сепарації піддають доочищення в апараті при аерації 0,5-1,5 м 3 / м 3 · год. При цьому отримують очищену воду на виході з ГПК 100-300 мг / л.

твердофазна ферментація

Твердофазних ферментацію здійснюють в періодичному режимі в ємностях в умовах перемішування і аерації 20-30 нм 3 / м 3 · год. Субстратом служать: кондиційні (вологість 70%) і некондиційні (вологість 25-50%) тверді відходи виробництва пальмового масла; тверда фракція, що утворюється після рідкофазної ферментації (вологість 65-70%); гній або послід (вологість 80-90%), а й надлишковий активний мул аеріруемих ставків і ставків-відстійників. Процес ферментації проводять при вихідній вологості 60-65%, pH 6,5-7,5, температурі 35-45 o C протягом перших двох діб і періодичному перемішуванні 5-6 разів на добу. У наступну добу відбувається саморазогреванія до температури 60-65 o C, яку витримують протягом 5-8 діб. У цей час відбувається знищення патогенів мікрофлори, яєць гельмінтів, життєздатних насіння бур'янів. Після самоохолодження отримують готовий продукт - повноцінний компост.

Винахід ілюструється такими прикладами

приклад 1

1.1. Переробку рідких і твердих відходів здійснюють методом рідкофазної ферментації в апараті "Абітекс" з робочим об'ємом 5 л в періодичному режимі, pH середовища 7,0, температура 35-45 o C, субстратом служать рідкі відходи виробництва пальмового масла з вмістом сухих речовин 3,5 %, в які додають 6,5% по сухому вазі твердих відходів (суміш залишків внеплодніка, внутріплодніка, шкаралупи, насіння, залишки м'якоті - жом), які попередньо піддають кислотному гідролізу в рідких відходах виробництва пальмового масла при pH 3,5, при температурі 90 o C протягом однієї години. У середу вирощування додають 6 г амофосу в якості джерела азоту і фосфору. Як культури-продуцента використовують штам бактерій Acinetobacter baumanni M-1, який вносять у вигляді суспензії в кількості 250 мл з вмістом сухої речовини біомаси 1 м Процес ферментації протікає протягом 12 годин. Отриману бактеріальну суспензію піддають відокремлення від твердої фракції на барабанному ситі і далі концентрують на сепараторі типу "Вестфалія". Потім сконцентровану біомасу піддають термообробці при температурі 90 o C протягом однієї години і висушують на розпилювальної сушарці при температурі 500-600 o C. В результаті отримують готовий продукт - кормовий білок з вмістом сирого протеїну 50%.

1.2. Переробку некондиційних і кондиційних твердих відходів виробництва пальмового масла здійснюють в апараті з механічним перемішуванням і аерацією. Механічне перемішування проводять періодично 5-6 разів на добу. Подачу повітря здійснюють постійно з інтенсивністю 20-30 нм 3 / м 3 · год. Шар переробляються твердих відходів становить 1,4-1,7 м. Некондиційні і кондиційні тверді відходи являють собою суміш твердої фракції, що утворюється після рідкофазної ферментації з вологістю 70%; кондиційний жом з вологістю 70%; некондиційний жом, що зберігається в буртах з вологістю 25%; надлишковий активний мул аеріруемих ставків і ставків-відстійників. До твердих відходів додають пташиний послід з вологістю 80% при їх співвідношенні 1: 1. Зміст сухих речовин при твердофазної ферментації становить 60%. Процес ферментації здійснюють за допомогою асоціативної культури мікроорганізмів, що формується за рахунок культури-продуцента зі стадії рідкофазної ферментації і спонтанної мікрофлори з біоценозів твердих відходів і активного мулу. Процес ферментації проводять протягом перших двох діб при температурі 30-45 o C за рахунок саморазогрева. Надалі температуру підвищують від 45 до 60 o C, при якій ведуть ферментацію протягом 8 діб. Далі в наступні дві доби проходить процес дозрівання і самоохолодження. При цьому отримують готовий продукт - компост наступного складу: вологість 50%, азот загальний - 2,8%, вміст фосфору (на P 2 O 5) - 1,7%, вміст калію (на K 2 O) - 1,3% . Структура компосту пухка, колір бурий, темно-бурий, запах волого-земляний, pH 8,3. Патогенна мікрофлора, яйця гельмінтів, личинки комах і мух, життєздатні насіння бур'янів відсутні.

1.3, Доочищення рідинного потоку, що надходить після стадії сепарації (див. 1.1), здійснюють в апараті, моделирующем аеріруемие ставки при аерації 0,5 нм 3 / м 3 · год, температурі 35 o C, pH 7,0. Час перебування 5 діб. Після очищення ГПК рідинного потоку становить 200 мг / л.

Таким чином, пропонований комплексний спосіб переробки рідких і твердих відходів виробництва пальмового масла, характеризується наступними особливостями:

- Дозволяє отримати товарні продукти у вигляді кормового білка з вмістом сирого протеїну не менше 50% і компосту в якості повноцінного органічного добрива;

- Забезпечує екологічну чистоту виробництва пальмового масла, піддаючи переробці рідкі та тверді відходи без будь-яких супутніх викидів або відходів, з отриманням очищеної води, що відповідає нормативам для скидання у водойми.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб екологічно чистої комплексної переробки відходів виробництва пальмового масла, що відрізняється тим, що рідкі та тверді відходи піддають рідкофазної і твердофазной ферментації з використанням селекціоновані культури бактерій Acinetobacter baumanni MI для отримання кормового білка, компосту і очищеної води.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що переробку відходів здійснюють шляхом рідкофазної ферментації суміші рідких і твердих відходів при вмісті сухих речовин 10% з отриманням кормового білка з вмістом сирого протеїну до 50%.

3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що тверді відходи для рідкофазної ферментації підлягають попередньому гідролізу при температурі 90 o C протягом 1 год, використовуючи замість кислоти рідкі відходи виробництва пальмового масла, що мають низьке значення рН.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що переробку твердих відходів здійснюють шляхом твердофазной ферментації з використанням в якості субстратів кондиційних і некондиційних твердих відходів виробництва пальмового масла, твердої фракції після рідкофазної ферментації, надлишкового активного мулу аеріруемих ставків і ставків-відстійників, гною або посліду з отриманням повноцінного компосту.

5. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що на стадії рідкофазної ферментації відбувається основна очищення рідких стоків, а після аеріруемих ставків виходить очищена вода, відповідна нормативам.

Версія для друку
Дата публікації 19.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів