184673. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hőhatással csökkenthető nedvességtartalmú szilárd anyagot tartalmazó folyadékból, fehérjetartalmú és zsírtartalmú kolloidszerű oldatokból, zagyokból és szuszpenziókból a szilárdanyagok kinyerésére
1 184 67i 2 ból, kollőidszerü oldatokból és szuszpenziókból a szilárd anyag kinyerésére, amelynek segítségével a szilárd fázis a folyadékfázistól - költséges és munkaigényes berendezések nélkül - egyszerű szűrési művelet alkalmazásával elkülönithető, a szilárd fázisban levő értékes anyagok, például fehérjék az eljárás során nem károsodnak, és az esetleges zsírtartalom túlnyomó része az eljárás során, vagyis járulékos, például vegyszeres zsírtalanítási művelet nélkül eltávozik az anyagból. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: az élő állati vagy növényi szervekből keletkezett organikus anyagokban levő, illetve mikroorganizmusok által termelt enzimek - az általában nem steril körülmények között feldolgozott és tárolt anyagban — bomlást, önemésztést, rothadást stb., következésképpen hatóanyag-károsodást idéznek elő. Ez azáltal küszöbölhető ki, ha az enzimműködést a nyersanyag keletkezés ütemében folyamatosan és gyakorlatilag teljes mértékben meggátoljuk; az enzimet is termelő mikroorganizmusokat elöljük, illetve szaporodásukat gátoljuk; a mikrobiális visszafertöződés veszélyét gyakorlatilag kizárjuk; végül szárítással az esetlegesen Visszamaradó mikroorganizmusok számára bakteriosztatikus állapotot teremtve, azok hatását gyakorlatilag teljesen kizárjuk. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy ha az igen finomra őrölt vagy finom csapadék formájában az oldatból kicsapódó, magas zsír- és fehérjetartalmú anyagot tartalmazó folyadékot (például zagyot) pillanatszerűen felhevítjük, egyrészt szemcsék képződnek, másrészt szemcsék részleges víztelenítése következik be, végül az anyagban levő felületi és szerkezeti zsír fő tömege megolvad. Az anyag hőntartásával a szemcsék öszszecsapódása, aggregációja, illetve víztelenítése folytatódik, a szemcsék stabilizálódnak, közben a zsír olvadt állapotban marad. Az ilyen anyag gravitációs erőtérben is már kifogástalanul szűrhető, és a szürlettel együtt az olvadt zsír is eltávozik, vagyis nincs szükség a rendkívül költséges utólagos szerves oldószeres zsírtalanításra. A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynél a folyadékban hőhatással szemcséket képezünk, és/vagy a szemcsék nedvességtartalmát csökkentjük, majd ezeket a folyadékból eltávolítjuk és szárítjuk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy a folyadékot rövid, legfeljebb kétperces időtartamon át végzett hőközléssel („pillanathevítéssel”) 50-125 °C hőmérsékletre melegítjük, majd a felmelegített anyagot legalább 2 perces, előnyösen 5—13 perces időtartamon át 50—125 °C hőmérsékleten tartjuk, és - amennyiben a szilárd anyag zsírt tartalmaz - e hőkezelési műveletekkel a zsír legalább egy részét a szilárd anyagból kiolvasztjuk, majd a szemcséknek a folyékony fázistól szűréssel való elválasztását 50-125 *C hőmérsékletű párát tartalmazó térben legalább 4 perces, előnyösen 8-15 percen át végzett szűrési művelettel hajtjuk végre, majd a folyékony fázistól elválasztott nedves szilárd anyagot szárítjuk. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezésre az jellemző, hogy gyüjtőtartálya, pillanathevítője, hőntartója, zárt térben elhelyezett - célszerűen gravitációs - szűrője, valamint szárítója van, amelyek egymással csővezetékek és adagolószerkezet(ek) útján zárt rendszerré vannak egyesítve, amely rendszerbe egy vagy több szivattyú van beiktatva. A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze: a jelenlegi módszerekkel nehezen kezelhető kolloidszerü oldatok, zagyok és szuszpenziók szilárdanyag-tartalmának kinyerését a találmány egyszerű eszközökkel úgy teszi lehetővé, hogy a végtermék mind minőségi, mind egyéb használati tulajdonságait tekintve kiváló, nedvességtartalma 5-10%-ra csökkenthető. A kezelés előtt az anyag - amennyiben szükséges - minimális szemcseméretűvé aprítható, és az aprító a pillanathevítőbői, hőntartóból, szűrőből és szárítóból álló zárt rendszer részét képezheti. A zárt rendszer lehetővé teszi, hogy a hulladék értékes anyaggá történő feldolgozása ideális körülmények között (például a bomlás kiküszöbölésével, a büzképződés kizárásával) menjen végbe. A mikroorganizmusok szaporodásának és az enzim-működésnek már a folyamat kezdetén, a pillanathevítéssel gátat vetünk, és a zárt rendszerben végrehajtott tôvàbbf műveletekkel az enzimműködést a teljes eljárásban kiküszöböljük. Amennyiben a hulladék zsírt tartalmaz, az eljárás során a zsírtalanítás automatikusan, mintegy a találmány szerinti műveletsor mellékhatásaként végbemegy, és a teljes eljárás eredményeként - fertőződési és visszafertöződési veszély nélkül - az értékes nyersanyagok nagy fajlagos felületű, amorf szemcsék formájában állnak rendelkezésre. A végtermékként kapott száraz anyag állandó összetételű, stabil állapotú, tehát jól tárolható, hatóanyaga - szükség esetén - kiválóan extrahálható. A berendezés blokkszerüen zárt egységgé összeszerelt gépekből áll, aminek igen kicsi a helyigénye, így a kezelendő folyadék keletkezési helyén - például vágóhídon - felállítható, ugyanakkor a zárt rendszer a közbenső befertőződés veszélyét kizárja. A berendezés gépegységei szerkezetileg egyszerűek, fordulatszámuk alacsony, könnyen müszerezhetők, kezelésükhöz minimális élőmunka-ráfordítás szükséges. A beruházási költségek viszonylag csekélyek, az üzemelés fajlagos energiafelhasználása pedig alacsony. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés egy előnyös kiviteli példáját, valamint annak néhány részegységét tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábrán vázlatos függőleges metszetben látható a berendezés egy előnyös kiviteli alakja; a 2 ábra az 1. ábra szerinti pillanathevítő és hőntartó egységet nagyobb méretarányban mutatja. Amint az 1. ábrán látható, a berendezésnek 1 tartálya van, amelybe 2 betáplálócső, valamint 3 zagyszivattyút tartalmazó 4 recirkulációs vezeték tangenciálisan torkollik. Az 1 tartályba 5 keverőszerkezet nyúlik be. A tartály alsó részéből 7 cső van kivezetve, amelyről egyrészt az említett 4 recirkulációs vezeték van leágaztatva, másrészt a 8 továbbítóvezeték, amely az egészében 9 hivatkozási számmal jelölt pillanathevítőbe torkollik, amely-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65