початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
|
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) |
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2161415
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
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.