165132. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvízek tisztítására

1 9 szonylag lapos maximumon halad keresztül. Ez annak tulajdonítható, hogy a fában jelenlevő lignin szulfonálódásakor a szulfonsav-csoportok száma, következésképpen az ioncserélő kapacitás kezdetben gyorsan emelkedik. Ugyanakkor azonban a fából lignoszulfonsav oldódik ki, amely csökkenti a feltárt faanyag ioncserélő kapacitását. A feltárt faanyagok fehérjemegkötő kapacitását ábrázoló görbe nem fut le párhuzamosan az ioncserélő kapacitást ábrázoló görbével. Ez a görbe is maximumgörbe, a maximum azonban kisebb hozamnál fekszik, és a vártnál lényegesen kifejezettebb. Ez a kísérletsorozat azt igazolja, hogy a feltárt faanyagok meglepő fehérjemegkötő hatása annak tulajdonítható, hogy a fehérjeabszorpció egy kritikus hozamtartományban (amelyhez megfelelő klórszám és ioncserélő kapacitás tartozik) maximumot ér el. Tekintettel ana, hogy meglepően jó eredménynek a 2%-nál nagyobb fehérjeabszorpciós kapacitást tekinthetjük, nyilvánvaló, hogy a kritikus hozamtartomány az 57-90%-os intervallum. A 60-72%os hozamtartományban 4%-os fehérjeabszorpciós -kapacitást biztosíthatunk. Igen nagy (10%-nál nagyobb) fehérjeabszorpciós kapacitást észlelünk a 65-70%-os hozamtartományban. A görbékből megállapítható, hogy legalább 2%-os fehérjeabszorpciós kapacitás eléréséhez az ioncserélő kapacitásnak meg kell haladnia a 0,15 mekv/g értéket. A legmegfelelőbb abszorpciós kapacitást a 0,20-0,31 mekv/g ioncserélő kapacitástartományban, ezen belül a 0,25-0,30 mekv/g ioncserélő kapacitástartományban kapjuk. A találmány szerinti ioncserélő anyag felhasználhatóságának és előnyeinek további bizonyítása céljából a fent ismertetett kísérleteket gyárilag előállított, semleges szulfitos nyírfapéppel is elvégezzük. A pép klórszáma 22,9. A hozamot nem ismerjük, azonban a klórszám alapján a hozam feltehetően 80% és 85% közötti érték. A pép ioncserélő kapacitása 0,20 mekv/g, azaz kisebb, mint a fenyőfából biszulfitos kezeléssel, azonos hozammal kapott pépé. A savóval végzett fehé/jeabszorpciós kísérletekben a nitrogéntartalomra 0,40%-os értéket kapunk, amely 2,5%-os fehérjetartalomnak felel meg. 4. példa A 3. példában ismertetettel azonos feltárt faanyagmintákat és savót használunk fel, azonban a feltárt faanyagot nem töltjük oszlopba, hanem a fehérjét szakaszosan abszorbeáltatjuk. 4. táblázat Minta Nitrogéntartalom FehérjeMinta % mekv/g tartalom, % A 0,28 0,20 1,8 B 0,41 0,30 2,6 C 0,51 0,37 3,2 D 0,54 0,40 3,4 E 0,46 0,34 2,9 F 0,25 0,18 1,6 Semleges szulfitelj árassal kapott nyírfapép 0,15 0,12 0,9 il32 10 Kb. 5 g feltárt faanyagmintát hidrogénionokkal telítünk úgy, hogy a mintákat 0,1 n sósavoldatban többször szuszpendáljuk, majd ionmentes vízzel mossuk. Az így kapott mintákat ezután 300-300 ml 5 savóban szuszpendáljuk. 15 perc elteltével az ioncserélő anyagot Büchner-tölcséren kiszűrjük, és addig mossuk, amíg teljesen átlátszó (nem zavaros) mosófolyadékot kapunk. A mintákat ezután megszárítjuk, és meghatározzuk azok nitrogéntartalmát. 0 Az eredményeket a 4. táblázatban ismertetjük. A táblázat adataiból látható, hogy az esetek egy részében a szakaszos abszorpció során a fehérje kisebb - néha lényegesen kisebb - mértékben abszorbeálódik, mint az oszlopos kezelés esetén. Az ab-15 szorpció foka ebben az esetben is maximumot ér el, azonban a maximum a „D" mintánál jelentkezik, amelynek klórszáma 19,4, hozama 65,0%, ioncserélő kapacitása 0,27 mekv/g. A 3. és 4. példában észlelt eredmények eltérésének 20 egyetlen lehetséges magyarázata az, hogy az oszlopba töltött ioncserélő anyaggal végzett abszorpció esetén az optimális fizikai paraméterek tartományában az ioncserés mechanizmuson kívül még legalább egy más mechanizmus szerinti abszorpciós folyamat is végbe-25 megy. Speciális módszert dolgoztunk ki fehérjetartalmú szennyvizek - pl. élelmiszeripari szennyvizek - feldolgozására. Az elvi folyamatábrát a 2. ábra mutatja be. 30 A módszer kidolgozásához a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit, és az erre a célra szerkesztett speciális próbaüzemben szerzett tapasztalatainkat használtuk fel. A kísérletekben kezelendő szennyvízként húsfeldolgozó, ill. halfeldolgozó ipari szenny-35 vizeket alkalmaztunk, ezek a szennyvizek ugyanis nagymennyiségű fehérjét tartalmaznak. Amint a 2. ábrán látható, az első lépésben a nagyobb molekulasúlyú anyagok nagy részét ismert kicsapószerek felhasználásával kicsapjuk, és ezt az anyagot ülepítés 40 után fehérjében dús iszap formájában elkülönítjük. A kicsapási lépésben keletkező felső folyadékfázis azonban olyan nagy mennyiségű szennyezést tartalmaz, hogy közvetlenül nem vezethető el álló- vagy folyóvizekbe. Ezért a szennyvíz további tisztítása érde-45 kében a folyamatba egy második műveletet iktatunk be, amelyben a találmány szerinti abszorbenst használjuk fel. Az abszorbenst időszakonként megfelelő eluálószerrel eluáljuk, és így értékes, fehérjében dús eluátumot kapunk. Az eluálószereket a későbbiekben 50 részletesen ismertetjük. A 2. ábrán vázolt folyamat harmadik lépésében az effluensben jelenlevő szénhidrátok eltávolítására második ioncserélő anyagot — anioncserélőt - használunk fel. '55 5. példa A kísérletekben fenyőfából biszulfit eljárással előállított lignocellulóz-alapú anyagot használunk fel, amelynek klórszáma 20,5 (ez kb. 68%-os hozamnak felel meg). Az anyagot szárítjuk, őröljük és 0,20 mm 60 száltávolságú szitán szitáljuk, A korábban ismertetett módszer szerint meghatározott ioncserélő kapacitás 0,25 mekv/g. A kísérletben kezelendő oldatként különböző műveleti szakaszokban elkülönített húsipari szenny-65 vizeket használunk fel. A vizes minták elemzésével