165132. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvízek tisztítására
165132 8 sebességet biztosit az ismert Whatman CM 11 ioncserélőnél, hanem (a nitrogéntartalom alapján) a fehérjét nagyobb mértékben köti meg az utóbbi anyagnál. Ez az eredmény rendkívül meglepő, ugyanis a szulfonált lignocellulóz-alapú ioncserélő kapacitása lényegesen kisebb a Whatman CM 11 ioncserélő kapacitásánál. Még nem ismerjük annak a jeleriségnek egyértelmű magyarázatát, hogy miért köti meg a találmány szerint felhasznált ioncserélő anyag lényegesen nagyobb mértékben a fehérjéket, mint a hagyományos ioncserélő anyagok. Egy lehetséges magyarázat az, hogy az anyag szulfonsav-csoportjai könnyebben lépnek kapcsolatba a nagyobb molekulákkal, mint a karboximetilcellulózban jelenlevő karboxólcsoportok. A jelenségnek azonban más magyarázata is lehet. Ha a fehérjével telített ioncserélő anyag nitrogéntartalmát %-ról milliekvivalens/g ioncserélő értékre számítjuk át, a következő.eredményeket kapjuk: Ioncserélő anyag Találmány szerinti Whatman CM 11 Nitrogéntartalom, mekv/g 0,55 0,19 A Whatman CM 11 ioncserélő anyag esetén a megkötött nitrogén mennyisége (0,19 mekv/g) lényegesen kisebb az ioncserélő kapacitásnál (0,50 mekv/g), míg a találmány szerint felhasznált ióncserélő anyag esetén ennek fordítottját tapasztaljuk. Ez azt jelentheti, hogy az ioncserés mechanizmuson túlmenően a fehérjeanyagok más mechanizmus szerint is abszorbeálódnak az ioncserélő anyagon. Valószínű, hogy a fehérje az anyag erősen savas szulfonsavcsoportjainak szomszédságában is lecsapódik a rendkívül alacsony helyi pH-érték következtében. Feltételezhető továbbá, hogy az adszorpció még más mechanizmusok szerint is végbemegy, így találmányunkat nem korlátozzuk az ioncserés abszorpcióra. 2. példa Az 1. példában felhasznált ioncserélő anyag ioncserélő kapacitását savótól eltérő fehérjeoldatok esetén is megvizsgáltuk. Lefölözött tej esetén 0,55%-os nitrogéntartalmat észlelünk, amely 3,4%-os fehérjetartalomnak felel meg. A tőkehal-feldolgozó iparból származó szennyvizek abszorbeálásakor az ioncserélő anyag 0,33% nitrogént köt meg, ami 2,1%-os fehérjetartalomnak felel meg. 3. példa Annak a felismerésnek az alapján, hogy a szulfonált lignocellulóz-alapú ioncserélő anyag megfelelő abszorpciós tulajdonságokkal rendelkezik, új kísérlet-5 sorozatot végzünk, amelyben nátriumbiszulfitos feltárással előállított hat különböző fenyőfapép-mintát vizsgálunk. Az egyes minták hozama és ioncserélő kapacitása eltér egymástól. A minták előállítási körülményeit és elemzési adatait a következőkben 10 ismertetjük: 1 súlyrész fenyőfaforgácsot és 4,0 súlyrész nátriumbiszulfit feltáró oldatot autoklávba töltünk. A feltáró oldat 2,51% kötött S02 -ot tartalmaz, összes S02 -tartalma 4,96%, és pH-értéke szobahőmérsékle-15 ten 4. Abszolút száraz fára számolva tonnánként 83 kg kötött kéndioxidot használunk fel. A feltárást a következő hőmérsékleti körülmények között végezzük: Injektálás 60 C°-on 0,10 óra Kezelés 60-151 C°-on 2,30 óra 20 25 30 35 40 Kezelés 151 C°-on lásd a 2. táblázatot 2. táblázat Kezelés ideje a maximális hőmérsékKlórszámi1 ) Hozam, % Minta jele leten, ó 0,45 26,2 81,8 A 1,30 25,2 72,3 B 2,30 20,3 67,5 C 3,00 19,4 65,0 D 3,45 14,1 59,0 E 6,30 6,7 56,7 F C'A klórszámot a K -értékből számítjuk ki a következő egyenlet segítségével: Klórszám = 0,2 x K kapott pépet finomítjuk, mossuk, szárítjuk és 45 A őr< A az 1 minták fehérjemegkötő kapacitását lényegében példában ismertetett módon határozzuk meg. Az abszorpcióhoz felhasznált savó fehérjetartalma 0,7%, pH-értéke 5,7. Az eredményeket a 3. táblázatban ismertetjük. 3. táblázat Ioncserélő NitrogénFehérjeMinta Klórszám Hozam, % kapacitás tartalom tartalom ' mekv/g % mekv/g % A 26,2 81,8 0,30 0,47 0,35 2,9 B 25,2 72,3 0,31 0,63 0,47 3,9 C 20,3 67,5 0,27 2,71 2,33 17,0 D 19,4 65,0 0,27 1,87 1,51 11,7 E 14,1 59,0 0,22 0,43 0,32 2,7 F 6,7 56,7 0,14 0,28 0,20 1,8 A 3. táblázatban megadott eredményeket az 1. ábrán grafikusan ábrázoljuk. A görbén a fehérjetartalmat (%) és az ioncserélő kapacitást (mekv/g) tüntetjük fel a feltárt faanyag hozamának (%) függvényében. 65 A feltárt faanyag ioncserélő kapacitásgörbéje vi-4
