DK160417B - Fremgangsmaade til behandling af organiske affaldsprodukter under udskillelse af skadestoffer - Google Patents

Description

DK 160417 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til ind-5 vinding af stoffer med høj anvendelsesværdi fra organiske affaldsprodukter, der er blevet underkastet en behandling til åbning af cellerne og udskillelse af skadestoffer, hvor den for skadestoffer befriede masse underkastes en behandling til indvinding af værdifulde stoffer.

10

En sådan fremgangsmåde er kendt fra EP offentliggørelsesskrift nr. 0 018 348. Ved denne fremgangsmåde bliver affaldet, der kan være køkkenaffald/klaringsslam eller cellulo-seholdige eller vegetabilske stoffer, behandlet i en hvir-15 vellagsreaktor med en gasformig blanding af hydrogenchlorid og vanddamp under tryk og varme for at sterilisere og hydrolysere massen. Ved denne behandling sker en åbning af cellerne, hvorpå der følger en fjernelse af metalioner, som ville ødelægge en gæringsproces af den resterende masse. 20 Det fremkomne organiske produkt kan anvendes som kraftfo der.

Fra EP offentliggørelsesskrift nr. 0 038 489 kendes en fremgangsmåde til indvinding af proteinholdigt dyrefoder 25 fra vand, som indeholder opløste og/eller svævende organiske stoffer, hvorefter stofferne behandles biologisk og tilføres tilsætningsstoffer, der kan forøge væksten af mikroorganismer. Derved ødelægges også cellernes vægge til forøgelse af fordøjeligheden af det proteinholdige slutpro-30 dukt.

Det er på basis heraf formålet med nærværende opfindelse at angive en fremgangsmåde, så man af organiske affaldsprodukter, især kloakvand, klaringsslam, flydende gødning eller 35 valle og bærme, kan indvinde stoffer, der har høj anvendel-

DK 160417 B

2 sesværdi, såsom aminosyrer, uskadelige mineralsalte og opløselige organiske stoffer og frem for alt proteiner, idet de indvundne stoffer ikke må indeholde skadelige stoffer og især ikke tungmetaller.

5

Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvist angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er særegen ved, at de organiske affaldsprodukter underkastes en aerob forbehandling og en koncentrering, at der 10 borttages vand fra den koncentrerede biomasse, at koncentratets celler åbnes, hvorefter den åbnede og frilagte biomasse centrifugeres for at udskille faststofferne og en overvejende del af tungmetallerne, at den resterende opløsning bliver justeret til en for tungmetaludskillelsen egnet 15 pH-værdi og underkastes en mikrofiltrering for at udskille yderligere tungmetalandele og findisperse og kolloidale faststoffer, hvorpå der fra den filtrerede opløsning udføres et tungmetaludskillelsestrin for at udskille resten af tungmetallerne til opnåelse af en i det væsentlige af ami-20 nosyrer, uskadelige mineralsalte og opløselige organiske stoffer bestående opløsning, som kan koncentreres.

Opfindelsen bliver nedenfor nærmere belyst med henvisning til et fremgangsmådediagram, som er den eneste illustrerede 25 figur, og i forbindelse med udførelseseksempler.

I hovedsagen går fremgangsmåden ifølge opfindelsen ud på at frigøre og tilgængeliggøre de i mikroorganismernes celler indeholdte værdifulde stoffer og skadestoffer, og derefter 30 at udskille skadestofferne, specielt tungmetaller, og at indvinde de frigjorte, værdifulde stoffer, specielt proteiner, til højværdifulde anvendelsesformål.

Fremgangsmåden illustreres nu i detaljer med henvisning til 3 5 diagrammet.

3

En forud koncentreret biomasse, fortrinsvis fra en biocirkulationsreaktor B, som denne er beskrevet i den samtidigt indleverede DK patentansøgning nr. 3873/83 fra samme ansø-5 ger, føres til et koncentrationstrin 1, hvor vand bliver udtrukket. Dette vand kan eksempelvis anvendes til indfød-ning i et klaringsanlæg til videre anvendelse. Denne koncentration kan enten ske ved statisk opkoncentrering eller ved mekanisk koncentration med eller uden flokkulerings-10 hjælpemidler eller ved hjælp af centrifuger, separatorer og lignende, kendte midler.

Den koncentrerede biomasse føres til et fremgangsmådetrin 2, hvori mikroorganismernes celler bliver åbnet, for at 15 deres indhold kan frigøres. Denne åbning kan udføres ved kemisk-fysisk og termisk behandling eller ved mekanisk bearbejdning, for eksempel formaling eller trykaflastning eller ved frysning og efterfølgende chokbehandling, men den kan også udføres ved enzymbehandling. Det er også muligt at 20 anvende en kombination af flere af de her anførte fremgangsmåder.

Den åbnede og frigjorte biomasse bliver tilført et centrifugeringstrin 3, hvori fedtstofferne og en overvejende del 25 af tungmetallerne bliver udskilt. Disse fedtstoffer kan videre blive anvendt, for eksempel kan de anvendes til energiudvinding i et forrådningstårn.

I et trin 4 bliver den fra centrifugen kommende opløsning 30 justeret til en egnet pH-værdi, foretrukkent på 6,5-9,0, for eksempel ved hjælp af svovlsyre.

Den til den egnede pH-værdi justerede opløsning føres til et trin 5, hvori den underkastes en mikrofiltrering. Hertil 35 anvendes egnede mikrofilterbatterier. Ved denne mikrofilt- 4 urv1 * rering bliver en yderligere del tungmetaller udskilt sammen med findisperse og kolloidale, faste stoffer. På foretruk-ken måde anvendes et filter med en porestørrelse på 0,2-1,0 pm.

5

Herefter føres den filtrerede opløsning til et tungmetaludskilningstrin 6, hvori de ønskede tungmetalkomponenter bliver fjernet enten med egnede ionbyttermaterialer eller ved fældning med påfølgende sedimentation. Den således indvund-10 ne opløsning består i hovedsagen af aminosyrer, uskadelige mineralsalte og opløselige, organiske stoffer.

I et påfølgende trin 7 gennemføres en opkoncentrering alt efter formål og ved hjælp af kendte fysiske og kemisk-fysi-15 ske fremgangsmåder, fortrinsvis ultrafiltrering.

Claims (6)

1 Fremgangsmåde til indvinding af stoffer med høj anvendelsesværdi fra organiske affaldsprodukter, der er blevet un-5 derkastet en behandling til åbning af cellerne og udskillelse af skadestoffer, hvor den for skadestoffer befriede masse underkastes en behandling til indvinding af værdifulde stoffer, kendetegnet ved, at de organiske affaldsprodukter underkastes en aerob forbehandling (B) og 10 en koncentrering, at der borttages vand fra den koncentrerede biomasse (1), at koncentratets celler åbnes (2), hvorefter den åbnede og frilagte biomasse centrifugeres (3) for at udskille faststofferne og en overvejende del af tungmetallerne, at den resterende opløsning bliver justeret (4) 15 til en for tungmetaludskillelsen egnet pH-værdi og underkastes en mikrofiltrering (5) for at udskille yderligere tungmetalandele og findisperse og kolloidale faststoffer, hvorpå der fra den filtrerede opløsning udføres et tungmetaludskillelsestrin (6) for at udskille resten af tungme-20 tallerne til opnåelse af en i det væsentlige af aminosyrer, uskadelige mineralsalte og opløselige organiske stoffer bestående opløsning, som kan koncentreres (7).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at åbningen af cellerne udføres efter en fysisk, en kemisk eller en termisk fremgangsmåde eller efter en kombination af disse fremgangsmåder.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 30 ved, at åbningen gennemføres med en enzymatisk fremgangsmåde.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der til mikrofiltreringen vælges et 35 filter med en porestørrelse på 0,2-1,0 pm. DK 160417 B 6

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at skadestofudskillelsen efter mikrofiltreringen udføres med en ionspecifikt virkende ionbytter. 5

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-5, kendetegnet ved, at der fra den for skadestoffer befriede opløsning udskilles og senere opkoncentreres protein, idet udskillelsen på foretrukken måde sker ved ultrafiltrering. 10