176864. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szerves szennyeződést tartalmzó, főként városi szennyvíz tisztításának melléktermékeként keletkező iszapok hasznosítására
9 146864 10 val a 42 vezetéken át metanolt, valamint a 37 vezetéken keresztül fermentációnál ismert és használt bioszanyagokat adagolunk. Szervetlen ammóniumsóként előnyösen ammónium-hidrogénkarbonátot, diammóniumhirogénfoszfátot, vagy ammóniumnitrátot, adott esetben ezen sók keverékét használhatjuk. Bioszanyagokként pl. melasz, glicin, élesztő — előnyösen sörélesztő hidrolizátum —, magnéziumklorid stb. jöhet szóba. Amennyiben a fermentáció során nemcsak magas fehérjetartalmú biomasszát, hanem vízoldható vitaminokban dús takarmányozásra igen előnyösen alkalmazható főterméket kívánunk előállítani, úgy a tápoldathoz a vízoldható vitaminok ismert prekurzorait is hozzáadhatjuk. Ilyen prekurzorok lehetnek például a pimelinsav, a nikotinsav stb. A metanol jelenléte a táptalajban a patogén baktériumok vonatkozásában mintegy szelektív sterilizáló-szer szerepét tölti be, mivel — több más baktériumtörzs szaporodásával egyidejűleg •— meggátolja a patogén baktériumok szaporodását. A 26 tartályban — a 26a keverő segítségével is — készített táptalajt a 43 centrifugálszivattyúval nyomjuk a 44 vezetéken keresztül a 45 fermentorba, ahova oltó anyagot — előnyösen az 1 rothasztóból elvett, a fermentor hasznos térfogatának mintegy 1/10—1/20 részét kitevő mennyiségű anaerob módon rothasztott iszapot — is adagolunk a 45a vezetéken keresztül. A 45 fermenter térfogata célszerűen azonos az 1 rothasztó térfogatával. Itt a beoltott táptalajt önmagában ismert módon, anaerob úton fermentáljuk, és a képződött biogázt a 46 vezetéken át (nem ábrázolt) gáztartályba vezetjük. A fermentálás során mintegy 32 °C hőmérsékletet tartunk fenn, s a tartály tartalmát 8 óránként átkeverjük. A 45 fermentor feltöltődését követően (mintegy 5—10 nap alatt) a sejtfehérje előállításához szükséges mikroflóra kialakul ; ezt követően a fermentációt előnyösen folyamatosan vagy félfolyamatosan végezzük. Félfolyamatos fermentáció esetén naponta legalább egy ízben a fermentlé mintegy 10 tf%-át a 47 centrifugálszivattyúval a 49 tárolótartályba továbbítjuk, s ezzel egyidejűleg — vagy bizonyos késleltetéssel — ugyanennyi táptalajt juttatunk a 45 fermentorba. A fermentlevet a 49 tartályból az 50 szeparátorba vezetjük, ahol a fermentléből a biomasszát kiválasztjuk. A szeparálási művelet eredményeként mintegy 80—90 tf% szupernatans képződik, amelyet az 55 vezetéken át visszajuttatunk a biológiai szennyvíztisztító rendszerbe. Ezt annál is inkább megtehetjük, mert a biomassza leválasztása után fennmaradt sejtszegény fermentlé BOI5 értéke 120—150, a biológiai szennyvíztisztítót ezért alig terheli. A szokásos szennyvíztisztítási eljárásoknál alkalmazott centrifugás sűrítés után fennmaradt szupernatans BOIj értéke olyan magas, hogy azzal a biológiai tisztító rendszer méretezésénél számolni kell. A fermentlé szeparálásával kapott sűrítményt — biomasszát —amely az elvett fermentlé mintegy 10—20 tf %át teszi ki, az 53 sűrítménytartályba juttatjuk, onnan pedig az 56 centrifugálszivattyúval az 57 vezetéken át az önmagában ismert 58 porlasztószárítóba nyomjuk. Az itt végrehajtott szárítási művelet eredményeként nyert anyag a találmány szerinti eljárás főterméke, amely mintegy 70% nyersfehérjét és jelentős mennyiségű vízoldható vitamint tartalmaz. Kiemeljük a szárításhoz fűződő, a biomasszára gyakorolt stabilizáló hatást, aminek eredményeként az egyébként rendkívül gyorsan romló biomassza romlását meggátoljuk, másszóval a biomasszát mintegy tartósítjuk, csomagolható, szállítható, tárolható és adagolható állapotba hozzuk. A találmányt a továbbiakban példákon keresztül ismertetjük részletesen, amelyeknél az 1. ábra elnevezéseit és jelöléseit értelemszerűen alkalmazzuk. 1. példa A példa anyagforgalmi diagramját a 2. ábra tartalmazza. 300 m3 hasznos térfogatú 1 rothasztóba napi 30 m3 nyers-iszapot adagolunk be. A rothasztás anaerob módon 30—35 °C-on, 7—8-as pH-értéken végezzük. A beadagolásnak megfelelően napi 30 m3 rothasztott-iszapot veszünk el. A rothasztott-iszap jelentékeny mennyiségű szervetlen és szerves anyagot tartalmaz, összes szárazanyag tartalma átlag 7 s%. A naponta elvett 30 m3 rothasztott-iszapot 9 hőcserélőn vezetjük át, amelyben olymódon hőkezeljük, hogy előbb 15 percig 100 °C-on melegítjük, majd 60 °C-ra hűtjük vissza. A hőkezelt rothasztott iszapot a 17 ülepítőtartályba vezetjük, és ott 300 1 vízben oldott 60 kg Al2(S04)3.18H20-t adunk hozzá. Az ily módon képződött csapadék a hőkezelt rothasztott-iszap lebegő szilárd részeit adherálja, illetve tovább koagulálja. A fenti módon kezelt rothasztott-iszapot 4 órán át ülepítjük, ily módon az össztérfogat 60%-a szupernatansként (továbbiakban a 2. ábrán sup.) dekantálható. A dekantálás során 18 m3, 0,54 s% oldott szárazanyagot tartalmazó szupernatanst (szárazanyag=0,1 t) és 12 m3 16,7 s% szilárd szárazanyag-tartalmú sűrítményt (szárazanyag == 2,0 t) kapunk. A szupernatánst 50 m3-es 26 gyűjtőtartályba szivatytyúzzuk. A sűrítményt 28 dekanter-centrifugába vezetjük, amelyben további víztelenítést végzünk, ily módon 5,4 m3 35 s% szilárd szárazanyag-tartalmú sűrítményt (szárazanyag =1,9 t) és 6,58 m3 1,58 s% oldott szárazanyag-tartalmú (szárazanyag=0,l t) szupernatanst kapunk, amelyet szintén a fent említett 50 m3 térfogatú 26 gyűjtőtartályba nyomatunk. Az alumíniumszulfáttal kezelt rothasztott iszapból a két elválasztás (ülepítés és centrifugálás) végeredményeként 24,6 m3 0,85 s% oldott szárazanyag-tartalmú (szárazanyagé,2 t) szupernatanst és 5,42 m3 35 s% szilárd szárazanyag-tartalmú sűrítményt (szárazanyag=l,9 t) kapunk, utóbbit szabályozható hőfokú 32 forgóhengeres szárítóban 140 °C-on megszárítjuk, 1,77 t „Melléktermék l”-et kapunk, amely 10% nedvességet tartalmaz. A „Melléktermék I” szárazanyag-tartalmára vonatkoztatott összetétele az alábbi: összes szerves anyag 59% ezen belül nyers fehérje 18% fémoxidokat tartalmazó hamu 41% a savoldható kationtartalom Fe2+ 2,1% Cu2+ 0,18% Zn2+ 0,25% Mn2+ 0,36% Mg2+ 0,30% Co2+ 0,10% Ca2+ 3,2% összes P 2,8% A 26 tartályban egyesített szupematanshoz (24,6 m3) 5,4 m3 vízben oldott alábbi anyagokat adjuk: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
