DEP0022965DA - Verwendung von Scheideschlamm zum Neutralisieren von Nadelholz-, insbesondere Fichtenholzsulfitablaugen für die spätere Verhefung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent Nr. 765 434 besteht darin, daß Scheideschlamm zum Neutralisieren von Sulfitablauge oder anderen saurer kohlehydrathaltigen Lösungen vor deren Angären zwecks Züchtung von technisch verwertbaren Mikroorganismen, insbesondere Hefen, Verwendung findet.

Hierdurch kann der in großen Mengen in der Rübenzuckerindurstrie anfallende Scheideschlamm zur Abstumpfung des hohen Säuregehaltes der Sulfitablauge oder sonstigen sauren Kohlehydratlösungen nutzbringend verwendet werden.

Gemäß dem Hauptpatent lassen sich die genannten Lösungen auf einfache Weise bis zu dem pH-Wert einstellen, der für die Züchtung der betreffenden Mikroorganismen erwünscht ist, ohne befürchten zu müssen, daß bei Überdosierungen wie mit den bisher verwendeten Mitteln zum Abstumpfen solcher sauren Lösungen eine schädigende Wirkung auf die Zuckerverbindungen erfolgt. Ferner wird nach dem Hauptpatent neben der Herabsetzung des hohen Säuregrades der zuckerhaltigen Flüssigkeiten diesen gleichzeitig eine erhebliche Menge der im Scheideschlamm enthaltenen Nährstoffe für die Mikroorganismen zugeführt, wodurch vor allem eine weitgehende Einsparung des sonst erforderlichen phosphorhaltigen Nährsalzes eintritt.

Es wurde nun des weiteren überraschenderweise gefunden, daß man durch Verwendung dieses Scheideschlammes als Neutralisationsmittel von Nadelholz-, insbesondere Fichtenholzsulfitablauge, sowohl deren aus dem Herstellungsprozeß stammenden an sich zwar geringen, aber doch schädlichen Bleigehalt als auch diejenigen Substanzen weitgehend entfernen kann, die der aus Nadelholzsulfitablauge gewonnenen Hefe einen unangenehm bitteren und harzartigen Geschmack verleihen.

Bekanntlich nimmt Hefe aus Sulfitablauge unter anderem auch Schwermetalle, hauptsächlich das giftige Blei bevorzugt auf. Betriebserfahrungen haben gezeigt, daß sich die Hefe gegen das Blei in Nadelholzsulfitablauge merklich anders als gegen das Blei in Laubholzsulfitablauge verhält. Offenbar liegt das Blei bei diesen Ablaugen jeweils in verschiedenen Bindungen vor, was daraus zu entnehmen ist, daß bei einer vergleichsweisen Verhefung von Fichtenholz- und Buchholzsulfitablauge mit einem jeweils gleich hohen Bleigehalt bei einer übereinstimmenden Hefeausbeute in der aus der Fichtenholzablauge gewonnenen Hefe mehrmals soviel Blei festgestellt werden konnte wie bei der Hefe aus der Buchenholzsulfitablauge.

Bei dem hoch entwickelten Stand der Nährhefeerzeugung aus Sulfitablauge ist die aus Buchenholzsulfitablauge gewonnene Hefe bezüglich ihres Bleigehaltes unbedenklich. Nicht ganz so günstig liegen diese Verhältnisse bei der Nadelholzsulfitablauge, und zur Gewinnung gesundheitlich einwandfreier Nährhefe mußten geeignete Vorkehrungen zur Verminderung des Bleigehaltes getroffen werden. In besonderen Verfahrensstufen versuchte man das Blei auszuscheiden, was aber unerwünschte Kostenerhöhungen verursachte.

Verwendet man dagegen Scheideschlamm zu der an sich schon notwendigen Neutralisierung der Nadelholzsulfitablauge, so fallen derartige zusätzliche Kosten für die Bleiausscheidung fort.

Diese Wirkung des Scheideschlamms beruht wahrscheinlich nicht allein auf physikalischer Adsorption; denn derartig wirkende Stoffe, wie z.B. Aktivkohle und Kieselgur sind praktisch wirkungslos. Die primäre Rolle scheint eine chemische Reaktion zu spielen, etwa in dem Sinne, daß die in der Sulfitablauge gelösten Bleiverbindungen sich mit dem Calciumcarbonat zu schwerlöslischem Bleicarbonat umsetzen, das allerdings in der sehr hohen Verdünnung nicht sofort ausfällt, sondern zunächst eine übersättigte Lösung bildet und hieraus durch Adsorption an Bestandteile des Scheideschlamms niedergeschlagen wird.

Ein weiterer Unterschied zwischen Nadel- und Laubholzsulfitablauge besteht darin, daß in Nadelholzablauge Stoffe enthalten sind, die der darin gezüchteten Hefe einen eigentümlich bitteren und harzartigen Geschmack, den charakteristischen "Nadelholzgeschmack" verleihen, der bei einem menschlichen Nahrungsmittel unerwünscht ist, wogegen Laubholzsulfitablauge davon frei ist un eine ohne weiteres geschmacklich zusagende Nährhefe ergibt.

Die Harz- und Bitterstoffe der Nadelholzsulfitablauge können durch Adsorptionsmittel, wie z.B. Aktivkohle entfernt werden; jedoch sind hierzu ebenfalls mit zusätzlichen Kosten verbundene Verfahrensstufen einzuschalten. Ohne weitere Material- oder Arbeitskostenaufwand können dagegen gemäß der Erfindung mit Scheideschlamm als Neutralisationsmittel genau dieselben Wirkungen erreicht werden, d.h. die Harz- und Bitterstoffe werden von dem Schlamm adsorbiert und lassen sich bei dessen Absetzen auf dem Boden des Neutralisationsgefäßes entfernen.

1000 l einer Fichtenholzsulfitablauge mit einem pH-Wert von 2,8, einem Bleigehalt von 1,4 mg Pb/Ltr. und und einem Gehalt von 2,52% reduzierender Substanz (Zucker) werden vor dem Angären mit 16 kg Scheideschlamm (lufttrockenes Material mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30%) auf einen pH-Wert von 5,6 - 5,8 eingestellt. Da Scheideschlamm als Abfallprodukt sehr viel wohlfeiler ist als der unter Kohlenaufwand hergestellte Ätzkalk, spielt der Mehrverbrauch gegenüber einer Neutralisierung mit Calciumhydroxyd keine Rolle. Nach beendeter Neutralisatisch, während welcher lebhaft geführt werden muß, setzt sich der Scheideschlamm gut am Boden ab, und es resultiert eine klare Ablauge, die an unerwünschten Bestandteilen gegen vorher bedeutend ärmer geworden ist. Die Harz- und Bitterstoffe sind nahezu gänzlich verschwunden. Der Bleigehalt ist auf ein Bruchteil seines ursprünglichen Wertes zurückgegangen und beträgt nur noch 0,4 mg Pb Liter.

Aus der mit Scheideschlamm neutralisierten Ablauge, die im Liter rund 25 gr reduzierende Substanz, hauptsächlich Zucker, enthielt, wurden 10 - 12 g Trockenhefe/Ltr. gewonnen. In 100 g Trockenhefe sind nach der Dithizonmethode 0,8 - 1,1 mg Pb zu finden. Geschmacklich ist die Herkunft aus Fichtenholzsulfitablauge kaum noch zu erkennen.

Bei einem unter genau gleichen Bedingungen durchgeführten Vergleichsversuch wurden 100 Ltr. derselben Fichtenholzsulfitablauge vom pH-Wert 2,8, Bleigehalt 1,4 mg Pb/Ltr. und 2,52 % reduzierender Substanz (Zucker) vor dem Angären mit 1,5 kg Calciumhydroxyd auf einen pH Wert von 5,6 - 5,8 eingestellt. Der aus Calciumsulfit bestehende Niederschlag war nur gering. Der Bleigehalt der Ablauge betrug nach dieser Behandlung nach 1,3 mg Pb/Ltr., blieb demnach nahezu gleich. In den hieraus gezüchteten Hefen ergeben sich nach der Dithizonmethode in 100 g Trockensubstanz 4,2 - 5,1 mg Pb. Ihr Geschmack ist unangenehm holzartig und bitter.

Claims (1)

1. Verwendung von Scheideschlamm zum Neutralisieren von Sulfitablauge nach Patent 765 434 dadurch gekennzeichnet, daß Nadelholz-, insbesondere Fichtenholzsulfitablauge, zwecks Verbesserung des Geschmacks und Herabsetzung des Bleigehaltes auf ein Mindestmaß vor dem Angären in an sich bekannter Weise mit Scheideschlamm neutralisiert wird.