193984. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a katechin gyártásakor képződő szennyvíz tisztításánál keletkező szilárd hulladékanyagok hasznosítására bőrök cserzése során
1 A találmány tárgya eljárás a katechin gyártásakor képződő szennyvíz tisztításánál keletkező szilárd hulladékanyagok hasznosítására bőrök cserzése során. A környezetre ártalmas, mérgező és/vagy nehezen bomló hulladékanyagok aránya világszerte növekszik. Ezek biztonságos kezelése, ehelyezése rendkívül fontos, mert ennek hiányában a hulladékok minőségétől és menynyiségétől, valamint a helyi környezeti, elsősorban hidrogeológiai viszonyoktól függően jelentős mennyiségű ártalmas anyag juthat a talajba, a talajvízbe és a felszíni vizekbe, valamint a levegőbe, és ezek közvetítésével az ember vagy más élőlények szervezetébe. Az ártalmas hatás gyakran csak időben elhúzódva jeletkezik és mutatható ki (Dr. Fehér László: Veszélyes hulladékok (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984)). Ismert, hogy a poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó ipari hulladékanyagok rendkívül toxikusak. Ilyen hulladékanyagok keletkeznek például a vegyiparban a ( + )-katechin (2-t ra nsz-3’,4’-dihidroxi-fenil-króm án-3,5,7- -triol) gyártástechnológiai folyamatában. A hulladékanyagok a környezetre ártalmas poli-oxi-flaván-származékokat szilárd hordozón (például aktív szénen) adszorbeált állapotban vagy oldott formában tartalmazhatják. A poli-oxi-flaván-származékok vízben jól oldódnak, ezért fokozott veszélyt jelentenek a környezetre. Példaként említjük, hogy a ( + )-katechin gyártástechnológiai folyamatában képződő, aktív szénhez kötött kondenzált poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó szilárd ipari hulladék ötszörös mennyiségű vízzel végzett kioldásakor kapott szúrt oldat kémiai oxigénfogyasztása (K2Cr207- -tal mérve) 130 000--160 000 mg/1, szárazanyag-tartalma 100—120 g/1, és az oldat az ökotoxikusság mértékének meghatározására alkalmazott szabványok (MSZ 22 902/6 és 22 902/3) szerint igen erősen mérgező hatású. A környezetre veszélyes hulladékok méregtelenítésére, illetve környezetbiztos tárolására többféle módszer ismert. A leggyakrabban használt megoldások közé tartoznak a termikus kezelési (pirolízis, égetés), a hulladék-tárolási (a környezettől elszigetelt „méregtemetőket’' alkalmazó), a kémiai (hidrogénezés, hidrolízis stb.) és a mikrobiológiai (komposztálás, anaerob lebontás stb.) módszerek (Szabó-Olessák: Hulladékhasznosítás, szilárd hulladékok feldolgozása (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983); 181 061 sz. magyar szabadalmi leírás). A poli-oxi-flaván-származékokat vizes oldat formájában tartalmazó ipari hulladékanyagokból (szennyvizekből) a mérgező vegyületeket előzetesen megfelelő adszorbenssel ki kell vonni; ezt követi a kapott szilárd hulladék kezelése. Adszorbensként például aktív szén, perlit, valamint nagy felületű alumínium-, kalcium- és mangán-vegyületek használhatók. Egyes ipari műveletekben — így 2 2 például a ( + )-katechin gyártástechnológiájában — a poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó hulladékol eleve szilárd formában kapják. Az éghető hordozóanyagot — például aktív szenet — tartalmazó hulladékanyagok környezeti ártalmainak megszüntetésére jelenleg legcélszerűbb megoldásként az égetést alkalmazzák. Ez a megoldás azonban a hulladék nagy szervesanyag- és aktív szén-tartalma, valamint 18 000 — 19 000 kJ/kg fűtőértéke és 10—15%-os hamutartalma ellenére is rendkívül gazdaságtalan, mert az aktív szenes hulladék porszerű állapota és egyéb tüzeléstechnikai jellemzői miatt csak speciális kialakítású és működtetésű hulladékégetőben, jelentős kiegészítő energiahordozó elégetése közben semmisíthető meg. Az égetés hatékonyságához és biztonságához szükséges tüzelési feltételek egyszerűsíthetőek lennének ugyan például az aktív szenes hulladék előzetes brikettezésével, ez azonban egy további költséges művelet beiktatását eredményezné. Az éghetetlen hordozóanyaghoz — például perlithez vagy nagy fajlagos felületű kalcium-, alumínium- és mangán-vegyületekhez — kötőt poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó hulladékanyagokat — a poli-oxi-flaván-származékok nagy vízoldékonysága miatt — csak a víztől teljesen elzárva, így a kioldódás veszélyét kiküszöbölve lehet méregtemetőkben elhelyezni. A kioldódás megelőzésére alkalmas módszerek (például bitumenbe ágyazás, betonozás, kapszulázás stb.) rendkívül költségesek, esetenként nem elég biztonságosak, és nem eredményezik a toxikus anyagok megsermsülését. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amellyel a környezetre ártalmas, poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó ipari hulladékanyagok gazdaságosan hasznosíthatók és egyúttal méregteleníthetők. Felismertük, hogy a poli-oxi-flaván-származékokat tartalmazó ipari hulladékanyagokat igen előnyösen hasznosíthatjuk a bőrcserzésben. Ezek a poli-oxi-flaván-származékok hatásos cserzőariyagoknak bizonyultak, ugyanakkor a bőrcserzés során a kollagénhez rögzülve ökotoxicitásukat teljes mértékben elveszítik. Felismertük azt is, hogy a poli-oxi-f laván-származékokat szilárd adszorbenshez kötött formában tartalmazó ipari hulladékanyagok szilárd komponensei (aktív szén, perlit, nagy fajlagos felületű alumínium-, kalcium-, mangán- stb. vegyületek) a bőrgyári szennyvizek jellemző szenynyezéseinek (zsírok, színezékek, szulfidok stb.) eltávolításánál előnyös adszorbeáló és katalitikus tulajdonságokkal rendelkeznek, így a poli-oxi-flaván-származékoktó! a bőrcserzés során mentesített hulladékiszap előnyösen hasznosítható szennyvíztisztításra. A találmány tárgya tehát eljárás a katechin gyártásakor képződő szennyvíz tisztításánál keletkező, 150—500 g/kg toxikus hatású szer 193984 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65