202083. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magas fehérje és esszenciális aminosav-tartalmú takarmányalapanyag előállítására a szennyvíztisztító telepek biológiai tisztító fokozatáról lekerülő eleveniszapokból
HU 202083B 1 A találmány tárgya eljárás magas fehérje- és esszenciális aminosav-tartalmú takarmányalapanyag előállítására a szennyvíztisztító telepek biológiai tisztító fokozatáról lekerülő eleveniszapokból, azok mechanikai víztelenítése, hősterilezése, feltárása és szárítása útján. Ismeretes, hogy a szennyvíztisztító telepek biológiai tisztító fokozatában—a szennyvíz minőségétől függően — speciális összetételű mikroorganizmus kultúra bontja le a szennyvízben lévő szerves anyagokat. E lebontott szerves anyag alkotóelemeit a mikroorganizmusok részben saját szervezetük, ill. utódszervezetek felépítésére, valamint az élettevékenységeikhez szükséges energiaellátásra használják fel — azok oxidációja révén. A fenti lebontási folyamat során a biológiai tisztító fokozatokban jelentős mennyiségű mikroorganizmus tömeg keletkezik. A túlszaporodás és a meglévő tápanyag—mikroorganizmus arány megbomlásának az elkerülése végett a keletkezett eleveniszap egy részét folyamatosan elveszik a rendszerből, majd más iszapokkal keverve a kb. 1,5-2,5% szárazanyagtartalmú anyagot mechanikai víztelenítésnek vetik alá és így egy 15- 25% szárazanyagtartalmú iszapsűrítményt nyernek. Az így kapott iszapsűrítményt többféle módon kezelik tovább. Dr. Benedek Pál — Valló Sándor „Víztisztítás, szennyvíztisztítás” című zsebkönyvében (1982-es kiadás) a 267-268. oldalon ismertetett eljárások szerint az iszapokat vagy nyers formában, vagy 60- 80 'C-on 20-25 percig pasztőrözött formában a mezőgazdaságban trágyázásra használják fel. Ezen módszerek hátránya az, hogy még a pasztőrözött szennyvíziszap is tartalmazhat olyan patogén mikroorganizmusokat, amelyek bekerülve a táplálkozási láncba, állati, ill. emberi megbetegedéseket okozhatnak. A fenti zsebkönyv 268-269. oldalain ismertetett szennyvíziszapok termikus szárításakor az iszapot 300-500 *C-on — igen nagy energiafelhasználással — szárítják és, ha igény van rá, szintén mezőgazdasági trágyázásra használják fel. Ugyancsak az említett zsebkönyv 394-404. oldalain ismerteti a szennyvíziszapok — segédenergia segítségével történő — elégetését, ami szintén igen energiaigényes folyamat. A találmány célja egy új eljárás, amellyel a mechanikailag víztelenített eleveniszapokból magas fehérje- és esszenciális aminosav-tartalmú takarmányalapanyagot lehet előállítani. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha az eleveniszapot — amely jelentős fehérjetartalmú mikroorganizmus populáció—a többi iszapoktól elkülönítve víztelenítjük mechanikai úton, majd 120 és 150 °C közötti hőmérsékleten 0,2-0,45 MPa absz. nyomáson 20-60 percig hőkezeljük, akkor ezzel egyrészt biztosítjuk a legpatogénebb mikroorganizmusok hőpusztulását, másrészt az összes sejt feltárását. Ha az így kapott sterüezett és feltárt anyagot megszárítjuk, akkor egy jól eltartható és kezelhető magas fehérje- és esszenciális aminosav-tartalmú takarmány alapanyagot nyerünk. A találmány eljárás magas fehérje- és esszenciális aminosav-tartalmú takarmányalapanyag előállí-2 tására a szennyvíztisztító telepek biológiai tisztító fokozatáról lekerülő eleveniszapokból, melynek során a mechanikai víztelenítéssel 15-25%, előnyösen 20% szárazanyagtartalmúra besűrített eleveniszapot 120 és 150 'C között, előnyösen 135 *C hőmérsékleten, 0,2 és 0,45 MPa absz. nyomás közötti, előnyösen 0,35 MPa absz. nyomáson 20-60 percig, előnyösen 30 percighőkezeljük, majd azígynyert— hőkezelt — anyagot 0,4 MPa absz. nyomáson 40- 60%, előnyösen 50% szárazanyagtartalmúra előszárítjuk, végül az előszárított anyagot 0,03-0,1 MPa absz. nyomáson, előnyösen 0,03 MPa absz. nyomáson 90-95%, előnyösen 90% szárazanyagtartalmúra utószárítjuk, majd megőröljük. A találmány szerinti eljárást — a szabadalmi igénypontok korlátozása nélkül—az alábbi példákban ismertetjük. 1. példa 10.000 g 2% szárazanyagtartalmú eleveniszapot ülepítő centrifugában — 30001/perc fordulaton — 20% szárazanyagtartalmúra besűrítünk. Az így nyert 1000 g 20%-os (200 g) szárazanyagtartalmú eleveniszapot egy indirekt fűtésű, nyomásálló, belső keverővei ellátott berendezésben, lassú kevertetés mellett 135 ’C-ra melegítjük, miközben a belső tér nyomása 0,35 MPa absz. nyomásra nő meg. A fenti hőfok elérése után a belső hőmérsékletet 30 percig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A 30 perces hőn tar tási idő letelte után a fűtést leállítjuk, majd a belső nyomást elengedjük, miközben a készülékben lévő anyag 100 'C-ra visszahűl. Afentifolyamatok során a sterüezendő és feltárandó anyag sűrű kásaszerű állománya felhígul és homogénné válik. A sterüezett és feltárt anyaggal — kevertetés mellett — további hőt közölve, azt atmoszférikus nyomáson 50% szárazanyagtartalmúra bepároljuk. Az így nyert 400 g — hőkezelt — 50% szárazanyagtartalmú biomasszát vákuum szárítószekrényben 0,03 MPa absz. nyomáson 90% szárazanyagtartalmúra megszárítjuk. Végül az így nyert 220 g 10% víztartalmú anyagot megőröljük. 2. példa Mindenben az 1. példában leírtak szerint járunk el addig, hogy a 400 g hőkezelt, 50%-os szárazanyagtartalmú biomasszát szárítószekrénybe rakjuk, de azt 0,1 MPa absz. nyomáson szárítjuk 90% szárazanyagtartalmúra. Mindkét eljárással nyert magas fehérje- és eszszenciális aminosavtartalmú takarmányalapanyag beltartalmi értékei — az alapanyag minőségétől függően — a következők; Nyersfehérje tartalom 40-55% Zsírtartalom 6-8% Víztartalom 10% Ásványi anyag tartalom 6-8% Szénhidrát tartalom 25-35% Emészthetőség in vitro módon; min. 80%. Az emészthető nyersfehérje esszenciális aminosav tartalma: Treonin 4,8-5,2% Valin 1,2-1,8% Metionin 2,4-3,0% Izoleucin 3,0-3,6% 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
