CS201953B1 - Sposob spracovania hydrolyzátorov pofnohospodárskych odpadkov - Google Patents

Description

Vynález ša týká sposobu spracovania hydrolyzátorov poinohospodárskych odpadov na krmné bielkoviny kvasinkovitých mikroorganizmov bez odstraňovania inhibítorov.

Spracovaním róznych poinohospodárskych odpadov na báze róznych lignocelulózových a iných polysacharídových materiálov kyslou hydrolýzou sa získá substrát pre biosyntézu mikrobiálnej hmoty pomocou kvasinkovitých mikroorganizmov. Tieto materiály v dósledku rozkladu pentós obsahujú značné množstvo furolu i ďalších inhibítorov rastu mikroorganizmov. Doterajšie postupy na využitie takýchto surovin předpokládali před vlastnou fermentáciou nákladné odstraňovanie inhibítorov adsorbciou alebo destiláciou. Pri kultivácii kvasinkovitých mikroorganizmov sa takto upravený hydrolyzát neutralizoval na pH 4,5 až 5.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené spósobom spracovania hydrolyzátorov poinohospodárskych odpadov podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa kyslý hydrolyzát lignocelulózových alebo iných polysacharidových materiálov s případným doživením vhodným zdrojom dusíka a fosforu upraví na pH = 6,0 až 7,0, vzniknutá zrazenina sa odstráni a číry supernatant sa podrobí aerobnej fermentácii pomocou kvasiniek pri pH — 6,0 až 7,0. Výhodou tohto postupu je, že nie je nutné pdstraňovať inhibitory adsorbciou alebo destiláciou s výnimkou, keď sa jedná o ich získavanie ako vedlajšieho produktu. Za uvedených podmienok je rást kvasiniek v porovnaní s rýchlosťou pomnoženia bakteriálnej infekcie dostatočné rýchly. Bakteriálna kontaminácia sa sice vyskytuje aj pri pH 5, avšak v menšej miere.

V ďalšom je předmětný sposob fermentačného spracovania kyslých hydrolyzátorov na bakteriálnu hmotu bližšie objasněný v príkladoch prevedenia, hoci na tieto příklady sa neobmedzuje.

Příklad 1

Použil sa hydrolyzát získaný kyslou hydrolýzou slamy s HC1, ktorý mal 7 % refraktometrickej sušiny, pH 1,9 a obsah furalu 0,07%. Hydrolyzát sa přiživil s KjHPOj (1 g/1), (NH4/2SO4/I g/1) a zneutoalizoval na hodnotu pH 7,0. Vytvořená zrazenina sa oddělila centrifugáciou, alebo sedimentáciou. Círy supernatant sa inokuloval s 1/20 až 1/10 objemu kultury kvasiniek kmeň A 78 zo zbierky Katedry technickej mikrobiologie a biochémie Chemicko technologické j fakulty Slovenskej vysokej školy technickej v Bratislavě a kultivácia sa viedla za aerácie v ban201953 kách na trepačke pri 28 °C počas 24 až 36 h. Získala.sa dobré sedimentujúca biomasa kvasiniek vo výtažku 2,5 g/100 ml média. V médiu pripravenom rovnakým sposobom s tým rozdielom, ’ že sa zneutralizovalo na hodnotu pH 6 a nižšia kultúra nevyrástla ani po niekolkých dňochkultivácie.

Příklad 2

Hydrolyzát slamy uvedený v příklade 1 sa zneutralizoval na pH 7, vyčíril odstředěním a přiživil zdrojom dusíka a fosforu. Jeden liter média sa inokuloval s 50 ml kultúry kvasiniek A 78 z vyrastených v predchádzajúcich kultiváciách. Použité inokulum bolo čiastočne infikované pohyblivými baktériami a kokmi. Poměr počtu baktérii ku počtu kvasiniek 1 :100.

Kultivovalo sa neasepticky v laboratórnom fermentore objemu 5 1 za aerácie v priebehu 72 hodin systémom pH státu s registráciou spotřeby kyslíka meranou Clarkovou polarografickou elektrodou. Zníženie pH v priebehu kultivácie pod hodnotu pH 6 predávkovaním kyseliny málo za následok zníženie intenzity respirácie a rastu kvasiniek. Zvýšenie alkaiity kultivačného média na hodnotu pH 8 prídavkom lúhu málo za následok rýchle pomnoženie bakteriálnej kontaminácie. Spatnou úpravou acidity na hodnotu pH 7 a zapojením fermentora do systému pH státu došlo k výraznej aliminácii bakteriálnej kontaminácie.

Ak sa analogická fermentácia uškutóčhila neasepticky pri pH 7 na hydrolyzáte z ktorého sa inhibitory odstránili aktívnym uhlím za tepla, nebolo možné uskutočniť produkciu mikrobiálnej hmoty kvasiniek pre masívnu bakteriálnu infekciu. Bakteriálná kontaminácia sa vyskytovala sice aj pri neaseptickej fermentáoii vedenej pri pH 5, avšak v podstatě menšej miere. Odstránenie časti inhibítorov aktívnym uhlím dovolilo znížiť pH pri kultivácii aj pod hodnotu 6, avšak bakteriálna kontaminácia rástla rýchlejšie ako buňky kvasinkovitých Organizmov a semikontinuálna kultivácia neholá možná. Po 24 h. kultivácii poměr počtu baktérií ku počtu kvasiniek dosiahol hodnotu 1:1 až 2:1, Periodickým preočkovaním kultúry priamo z fermentora do fermentora za neaseptických podmienok na hydrolyzáte živočišného odpadu pH 6 až 7 bolo možné udržať kvasinkovitých organizmov bez prerastenia bakteriálnou kontaraináciou viac ako 4 týždne.

Příklad 3

Kyslý hydrolyzát exkrěmentov z velkovýkrmně ošípaných s póvodnou sušinou 5,8 % sa zneutralizoval prídavkom vápna na pH 4,5 a odfarbil s' 2 % aktívneho uhlia za tepla. Po tejto úpravě mal vyčírený roztok následovně zloženie: 3,5 % sušiny. 1,54% redukujúcich látok, 1,2 % celkového dusíka, 0,1 % fosforu a 0,02 % furalu. Jeden liter média sa naočkoval kultúrou kvasiniek kmeň A 78. Počas kultivácie sa tvořila zrazenina, ktorá obalovala buňky kvasiniek vytvárajúc amorfně zhluky. Rast kultúry .sledovaný tvorbou biomasy a na základe rýchlosti spotřeby kyslíka bol malý. Rovnaké problémy vznikali aj v tom případe, keď sa na neutralizáciu použila iná zásada vy tvář aj úca neutralizáciou soli, vo vodě rozpustné, napr. NaOH.

Pri neutralizácii vápnom alebo s Ca/OH/2 ná hodnotu pH 6 až 7' takto připravené kultivačně médium aj v případe bez odfarbovania s aktívnym uhlím vytvárálo iba malé množstvo zrazenín, ktoré sa okrem toho nezrážali na buňkách kvasiniek a kultúra vykazovala intenzívny rast sprevádzaný rýchlou spotřebou kyslíka. Ukázalo sa, že prídavok zdrojov dusíka a fosforu nie je nutný.

Claims (3)

1. PREDMET

   Spósob spracovania hydrolyzátov pofnohospodárskych odpadov, vyznačujúcich sa tým, že sa kyslý hydrolyzát lignocelulózových alebo iných polysacharidových materiálov s případným doživením vhodným zdrojom

   VYNALEZU dusíka a fosforu upraví na pH 6,0 až 7,0, vzniknutá zrazenina sa odstráni a číry supernatant sa podrobí aerobnej fermentácii pomocou kvasiniek pri pH 6,0 až 7,0,