KR19990068370A - A new processing method of the liquid fertilizer using ion exchange resin column - Google Patents

A new processing method of the liquid fertilizer using ion exchange resin column Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온교환수지탑을 사용하여 현재의 글루타민산 조미료 제조공정을 개선함으로서 글루타민산 발효 부산물을 액체 비료(이하 액비)와 액상사료의 원료인 흡착모액을 취득하는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process for obtaining glutamic acid fermentation by-products from liquid fertilizer (hereinafter referred to as liquid ratio) and adsorption mother liquor, which is a raw material of liquid feed, by improving the current glutamic acid seasoning manufacturing process using an ion exchange resin tower.

글루타민산 발효액으로 부터 글루타민산( glutamic acid, 이하 GA )을 분리해내는 방법에는 여러가지가 있는데 국내에서는 약 20년전부터 모액(또는 폐액)의 발생을 줄이기 위하여 직접법·분해법이란 제법을 채택하고 있다.There are several ways to separate glutamic acid (GA) from glutamic acid fermentation broth. In Korea, the direct method and decomposition method are adopted to reduce the generation of mother liquor (or waste fluid) for about 20 years.

20년전에는 연탄재가 풍부해서 연탄재에 글루타민산의 모액을 흡착, 건조시켜 유기질 비료를 만듬으로서 모액의 재활용및 공해처리 문제를 동시에 해결할 수 있었다.Twenty years ago, briquettes were abundant, so that the mother liquor of glutamic acid was adsorbed and dried on briquettes to make organic fertilizers.

그러다가 연탄재의 발생양이 감소하게 됨으로서 글루타민산 조미료(Mono-sodium glutamate: 이하 MSG) 공법에서는 폐액의 양을 줄이기 위하여 일차적으로 GA를 등전점을 이용한 직접정석법으로 뽑아내고 남은 모액(glutamic acid mother-liquor: 이하 GA-ML)을 농축하여 강산으로서 산 가수분해 시키는 제법, 즉 분해법으로 공정을 변경 시켰다. 이 제법에서는 모액 속의 비료성분및 접착제성분인 유기물 (GA 이외의 유기물, 즉 균체,당질등)을 분해시켜 휴마스(Humus)로 만들어 버리는데, 이 제법에 의하면 유용한 유기질 비료의 원료가 될 수 있는 양질의 유기물을 폐기하는 셈이된다.Then, as the amount of briquettes is reduced, glutamate seasoning (MSG) method is used to first extract GA by direct crystallization using isoelectric point in order to reduce the amount of waste liquid, and remaining mother liquor (glutamic acid mother-liquor): The process was changed to a method of concentrating GA-ML) and acid hydrolysis as a strong acid, that is, decomposition. In this method, organic matter (other than GA, ie, cells, sugars, etc.), which are fertilizers and adhesives, in the mother liquor are decomposed into humus. According to this method, high-quality raw materials for useful organic fertilizers can be used. The organic matter is discarded.

그리고 폐액의 양은 1/10 이하로 줄어들지만, 최종적으로 발생하는 폐기물, 즉 염산염 폐액(glutamic acid hydrochloride mother-liquor: 이하 G-Hcl-ML)과 여과박(filter-cake: 이 공법에서는 humus 라고 함)은 재활용하기 어려워 해양투기로 처리하고 있다. 그러나 2001년 부터는 해양 투기가 금지됨으로 새로운 획기적인 제조공법이 모색되어야 할 시점에 처해 있다.The amount of waste is reduced to less than one-tenth, but the resulting waste, namely glutamic acid hydrochloride mother-liquor (G-Hcl-ML) and filter-cake (humus, in this process) is called humus. ) Is difficult to recycle and is disposed of by dumping at sea. However, since 2001, dumping of ocean dumping has been banned, and new breakthrough manufacturing methods have to be found.

본 발명은 현재의 정제 공정의 골격은 그대로 두고, 양이온 교환 수지탑 공정을 하나 더 추가함으로서 발효흡착모액을 용이하게 부생시킬 수 있으며 이 모액은 당질과 균체가 많이 함유되어 있어 비료및 사료의 원료로 재활용되며 아울러 폐수공해 문제도 동시에 해결할 수 있다.The present invention can be easily by-produced fermentation adsorption mother liquor by adding one more cation exchange resin tower process, leaving the skeleton of the current purification process, and this mother liquor contains a lot of sugars and cells as a raw material for fertilizer and feed It can be recycled and solve wastewater pollution problems at the same time.

글루타민산은 등전점이 pH 3.2인 양성이온인데 강산성 수지에 잘 흡착된다. 이 원리를 이용하여, 도 1의 3차 GA-ML( ML은 mother liquor 의 약어, 이하 ML)을 농축하지 않은채 NH4 +Form 의 강산성 이온교환수지탑에 통탑하여 GA를 흡착 시킨다.Glutamic acid is a zwitterion with an isoelectric point of pH 3.2 and is well adsorbed on strong acid resins. Using this principle, GA is adsorbed by passing through a strong acid ion exchange resin tower of NH 4 + Form without concentrating the 3rd GA-ML (ML is an abbreviation of mother liquor, ML) in FIG. 1.

이때 GA를 흡착시키고 배출되는 모액을 따로 받아 농축하고 pH를 조정하면 바로 액비가 되는데, 담백질등이 함유되어 사료의 원료(주로 pellet 사료의 점착제)로도 이용될 수 있다.At this time, GA is adsorbed and the mother liquor is separated and concentrated, and the pH is adjusted immediately. The solution becomes liquid, and it can be used as a raw material of feed (mainly adhesive of pellet feed).

GA가 흡착된 수지탑은 세척한 후 암모니아 용액으로서 용리(溶離: elution)시켜 GA의 용리액을 취득하여 결정천이 공정(Transition Crystallization Process)으로 보낸다.GA-adsorbed resin tower is washed and then eluted as ammonia solution to obtain eluent of GA and sent to the transition crystallization process.

이 새로운 제법의 명칭은 직접법·이온교환수지법·분해법이라고 부를수 있으며, 종래의 직접법·분해법에 이온교환 수지법을 추가한 것이다. 이 수지법 공정은 분해법을 대체할 수 있으나, 분해법은 그대로 존속시켜 두어야 한다.The new manufacturing method may be called a direct method, an ion exchange resin method, or a decomposition method, and an ion exchange resin method is added to the conventional direct method and decomposition method. This resin process can replace the decomposition process, but the decomposition process must remain as it is.

그 이유는 이 수지법의 흡착모액은 주로 액비의 원료로 쓰이며, 이 액비는 퇴비의 발효제, 규산질비료의 점착제로 이용되는데 이 퇴비·규산질 비료는 겨울동안에 제조되어 봄에 주로 봄갈이의 기비로 쓰임으로, 즉 계절적인 상품임으로 액비의 수요가 줄어들면 남는 모액을 산분해법으로 처리해야 하기 때문에, 이온교환 수지법 공정과 함께 당분간은 분해법공정도 가지고 있어야 한다.The reason is that the adsorption mother liquor of this resin method is mainly used as a raw material for liquid fertilizer, and this liquid fertilizer is used as a fertilizer for compost and an adhesive for siliceous fertilizer. In other words, since it is a seasonal commodity, the remaining mother liquor should be treated with acid decomposition when the demand for liquid fertilization decreases.

본 발명의 공정을 현재의 공정에 첨가하여 얻을 수 있는 효과로서는:As an effect obtained by adding the process of the present invention to the current process:

첫째, 당밀의 Ca2+이온을 제거하는 전처리 공정을 없앨수 있다.( 전처리 공정에서 부생하는 CaSO4는 순도가 낮아 용도가 별로 없어 처리 곤란한 부산물이다.)First, it can eliminate the pretreatment process that removes Ca 2+ ions from molasses. (CaSO 4 by-products in the pretreatment process are byproducts difficult to treat due to their low purity and little use.)

둘째, 3 次 GA-ML을 산분해하는 공정은 매우 복잡하고 긴 공정으로서 제조원가 상승의 원인이 되며 여기서 부생하는 염산염 또는 유산염폐액과 휴마스(여과 폐cake)는 폐액의 양을 줄이는데는 크게 기여 했지만 용도가 별로 없어 처리가 곤란한 공해 물질이다. 본 발명의 이온 교환 수지법의공정은 이 산분해하는 공정을 전부 또는 일부 대체할 수 있다.Second, the process of acid decomposing 3D GA-ML is a very complicated and long process, which increases the manufacturing cost. By-product hydrochloride or lactate waste and Humas (filtration cake) contributed greatly to reducing the amount of waste liquid. It is a pollutant that is difficult to treat due to its little use. The process of the ion exchange resin method of the present invention can replace all or part of this acid decomposition step.

이온 교환 수지법은 공정이 간단하여 자동화가 쉬운 장점이 있고, 부생하는 흡착 모액속에 있는에는 유기물(GA 이외의 당류, 균체등)은 손상을 받지 않고 온전히 잔존해 있음으로 유기질 비료, 규산질 비료의 점착제, 퇴비의 부숙 보조제, 사료의 기초원료, pellet 사료의 점착제 등으로 재활용되는 장점이 있다.The ion exchange resin method has the advantage of easy automation due to the simple process, and organic adhesives (saccharides, cells, etc. other than GA) remain intact in the by-product adsorption mother liquor, so that the adhesive for organic fertilizer and siliceous fertilizer , Compost housing supplements, feed raw materials, pellet feed adhesives have the advantage of being recycled.

셋째, 최근에 들어 UR·GR 농업이 정부의 21세기 농업의 지향목표가 되어 있고, 발전소의 석탄회, 제철소의 슬래그 등으로 토양을 개량하는, 즉 흙살리기 운동이 강력히 추진되고 있는바, 이들 토양개량제들은 미분상임으로 시비하는데 어려움이 있어, 조미료 공업의 모액비료로서 이들을 단립화 하여 기계적으로 시비하는 것이 일반화 되고 있다. 그러나 현재의 액비는 GA-ML에 전처리 공정의 CaSO4와 분해법 공정의 유산염 폐액(G-H2SO4-ML: 강산 분해로 인해 점착력이 약함)과 유안을 섞은 것으로서, 점착력이 떨어지고, 유안이 들어있어 논에는 사용하기 어려워 토양개량제의 점착제, 퇴비의 부숙제등으로 소량씩 쓰이고 있다. 따라서 본 발명의 이온교환수지법 공정을 적용하면 양질의 액비를 얻을 수 있어 글루타민산 공업의 폐수문제와 아울러 농업의 생력화 문제에도 기여할 수 있다.Third, recently, UR and GR agriculture has become the government's goal of 21st century agriculture, and the soil revitalization movement is being strongly promoted by improving the soil with coal ash of power plants and slag of steel mills. Since it is a fine powder, it is difficult to fertilize, and as a mother liquid fertilizer of the seasoning industry, it is common to separate them and to fertilize them mechanically. However, the current liquid ratio is GA-ML mixed with CaSO 4 in the pretreatment process and lactate waste solution in the decomposition process (GH 2 SO 4 -ML: weak adhesion due to strong acid decomposition), and it is inferior in adhesiveness and contains yuan. It is difficult to use in paddy fields, and is used in small amounts as adhesives for soil improvers and as composting agents. Therefore, by applying the ion exchange resin process of the present invention can obtain a good liquid ratio, can contribute to the problems of wastewater in the glutamic acid industry as well as the vitalization of agriculture.

Description

이온교환 수지법에 의한 액비의 제조방법 { A new processing method of the liquid fertilizer using ion exchange resin column }A new processing method of the liquid fertilizer using ion exchange resin column}

아미노산 중에서 글루타민산은 증미성이 높아 조미료로 쓰인지 100年의 역사를 가지고 있으며, 전체 아미노산의 생산량의 약 60%를 차지하고 있다.Among amino acids, glutamic acid has a history of 100 years, which is used as a seasoning due to its high taste and accounts for about 60% of the total amino acid production.

글루타민산 제법은 추출법, 합성법, 발효법, 효소법등의 제조 방법이 있는데, 우리나라에서는 발효법에 의하여 생산하고 있으며, 발효공정 다음의 정제공정은 직접법, 분해법, 직접법·분해법의 절충법으로 발달해 왔다.Glutamic acid production methods include extraction methods, synthesis methods, fermentation methods, and enzyme production methods, and are produced by fermentation methods in Korea. The purification process following the fermentation process has been developed as a compromise method of direct method, decomposition method, direct method, and decomposition method.

이렇게 정제 방법이 다기화 되어 있는 이유는, 제조원가의 비교우위에 의한 것이 아니고, 그 시대의 폐수처리 기술 수준과 당국의 단속의 강도에 따라 제조공정을 변화시켜 왔었기 때문이다.The reason why the purification method is diversified is not because of the comparative advantage of manufacturing cost, but because the manufacturing process has been changed according to the level of wastewater treatment technology of the time and the intensity of the authorities' crackdown.

본 발명은 이 정제 방법에 관한 것으로, 현재의 공정 중에서 분해법으로 발효모액을 분해시키는 대신에, 이온교환 수지탑에 GA를 흡착시키고 그 흡착모액을 성상을 손상시키지 않고 따로 분획분리(分劃分離)하여 취득하고 이를 규산질 비료의 점착제용, 축산용 등으로 재활용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to this purification method, and instead of decomposing the fermentation mother liquor by decomposition in the present process, GA is adsorbed to the ion exchange resin column and the adsorption mother liquor is separated separately without impairing the properties. The present invention relates to a method for obtaining and recycling the siliceous fertilizer for pressure-sensitive adhesive, animal husbandry, and the like.

조미료의 정제 방법은 폐수 공해를 일으키지 않거나 줄일수 있는 방향으로 발전해왔는데, 현재 국내에서 채용하고 있는 직접법·분해법은 모액을 재활용하지 않고 강산과 강열을 사용하여 탄화(휴마스화) 시키는 방법으로서, 모액(폐액)의 양은 (즉 BOD 총량) 대폭 줄였으나 여기서 발생하는 휴마스는 내구 휴마스로서 미생물에 의한 분해가 어려운 난 처리성 공해 물질이며, GA 염산염모액(glutamic acid hydrochloride mother-liquor) 또는 GA 유산염 모액(glutamic acid sulphuric acid-ML)은 2N 정도의 강산성인데다 유기물과 균체등 비효성 성분이 탄화되어 여과제거(filter out)된 상태임으로, 즉 공해처리가 어려운 난 처리성의 공해물질이다·The method of refining seasonings has been developed in such a way that it does not cause or reduce wastewater pollution. The direct method and decomposition method currently adopted in Korea is a method of carbonizing (humidifying) using strong acid and ignition without recycling the mother liquor. The amount of (waste) has been drastically reduced (ie, the total amount of BOD), but the hummus generated here are durable humus, which is difficult to disintegrate by microorganisms, and is a glutamic acid hydrochloride mother-liquor or GA lactate. The mother liquor (glutamic acid sulphuric acid-ML) is strongly acidic, which is about 2N, and the inactive ingredients such as organics and bacteria are carbonized and filtered out.

따라서 현재 주로 해양 투기방법으로 처리하고 있으나 2001년 부터 해양투기가 금지됨으로, 차제에 근본적으로 해결할 수 있는 정제공법이 모색되어야 하며, 본 발명은 이에 대한 해답의 하나이다.Therefore, at present, the treatment of the ocean dumping method, but since the dumping of the ocean since 2001, the refining method that can be solved fundamentally in the car must be found, the present invention is one of the answers.

MSG 는 발효액 중의 함유농도가 15% 내외 임으로 85% 내외의 폐액을 발생시키게 되는데, 그 발효모액의 BOD가 100,000 ppm 이상 임으로 전체 물량으로서는 엄청난 공해 요인이 된다.MSG generates about 85% of the waste liquid because the concentration of fermentation broth is about 15%. Since the BOD of the fermentation broth is 100,000 ppm or more, it becomes a huge pollution factor for the total quantity.

따라서 그 시대의 공해처리의 여건에 따라 이 공업은 폐수 공해를 줄이는 방법으로 공정을 개선해 왔다.Therefore, according to the conditions of the pollution treatment of the times, the industry has improved the process by reducing wastewater pollution.

분해법은 고전적인 제법으로 당초 탈지대두·소맥분의 글루텐의 담백질을 가수분해 하여 MSG 를 만들던 50년대의 제법이었으나, 60년대에 당밀을 배지로 하여 발효하는 방법이 개발되자 발효액을 농축하여 분해하는 발효·분해법(일명 염산염法)으로 바뀌었다. (도 2 참조) 이 정제 방법은 공정이 길고 자동화가 어려우며, 염산염 폐액이 강산임으로 공해처리의 난점이 있어( 그 당시에는 그 염산염 폐액으로 비위생적인 간장을 만들 수 있어 간장공장에 보냄으로서 공해문제를 해결할 수 있었음) 지금은 사용하지 않으며, 다만 그 일부의 공정을 현재의 직접법·분해법의 공정에 사용하고 있다.Decomposition was a classic method of the 50's when hydrolyzed gluten protein from skim soybeans and wheat flour was used to make MSG.In the 60's, a method of fermentation using molasses as a medium was developed. It was changed to decomposition (aka hydrochloride method). (Refer to Fig. 2) This purification method has a long process and difficult automation, and the hydrochloric acid waste liquid is a strong acid, so there is a problem of pollution treatment (at that time, it is possible to make unsanitary soy sauce with the hydrochloric acid waste liquid and send it to the soy factory for pollution problems. It is not used now, but some of the processes are used in the current direct method or decomposition process.

아미노산은 담백질의 구성성분이며 분자내에 아미노기(amino 基 , - NH2)와 카르복실기(Carboxyl 基, -COOH)를 갖고 있는 양성 전해질이다.Amino acids are constituents of the protein and are positive electrolytes with amino groups (amino base,-NH 2 ) and carboxyl groups (Carboxyl base, -COOH).

이특성에 의해 아미노산은 조미료(MSG, 글루타민산 소다), 식품 첨가물, 사료 첨가물(L-Lysin), 화성품, 의약품등 용도가 다양하다.Due to this property, amino acids can be used in various seasonings (MSG, glutamate soda), food additives, feed additives (L-Lysin), chemicals and pharmaceuticals.

1996년 전세계의 추정 생산량은 1,650,000톤 이었으며, 이중 조미료인 MSG가 60%를 차지했고, 사료 첨가물인 methionine 과 L-Lysin 염산염이 36% 였으며 나머지 4%는 의약품및 감미료용 (아스파템) 이었다.In 1996, the world's estimated production was 1,650,000 tonnes, of which 60% were MSG, the seasoning, 36% of the feed additives methionine and L-Lysin hydrochloride, and the remaining 4% were for pharmaceuticals and sweeteners (aspartame).

발효의 배지는 주로 당밀을 사용하고 균주는 micrococcus 계통의 Corynebacterium sp., brevibacterium lactofermentum 등의 변이주를 사용하는데 균체가 너무 미세하여 여과가 되지 않음으로 정제 공정에서 여러 문제점이 발생하며, 잔당과 균체가 후공정(后工程)까지 혼합되어서 따라 감으로, 이 균체와 잔당을 제거하기 위해 산분해(휴마스화) 시키는 무리한 공정을 쓰지 않을 수 없었다.The fermentation medium mainly uses molasses, and the strain uses micrococcus strains such as Corynebacterium sp., Brevibacterium lactofermentum.Because the cells are too fine to be filtered, various problems occur in the purification process. As the mixture was mixed up to the process, it was necessary to use an excessive process of acid-decomposing (humidifying) to remove the cells and the residue.

직접법·분해법:Direct method and decomposition method:

GA 는 양성이온 임으로 등전점이 있으며 등전점은 pH 3.2 인데 이때 용해도가 가장 낮음으로, 이 성질을 이용하여 통상적인 방법으로 발효하여 얻은GA is a positive ion with isoelectric point and pH is 3.2. At this time, the solubility is the lowest. Therefore, GA is obtained by fermentation by conventional method using this property.

발효액(Fermented Broth)을 2∼4배 농축하고 여기에 산을 첨가하여 pH 3.2 로 맞추어 냉각시키면 GA가 정석(晶析)한다.The fermented broth is concentrated two to four times, and acid is added to it to cool to pH 3.2, which results in GA crystallization.

이 GA 결정을 분리하고 남은 모액을 다시 농축하여 pH 3.2로 맞추어 GA를 재 정석시키는데 이 과정을 2∼3회 반복하며, 최종의 모액 속에는 (공정도 1 의 3차 모액)잔당, 균체, 염안(또는 유안)등이 다량 함유되어 있어 정석을 방해하게 되는데 이 공정을 직접법(direct acdifying method)이라고 한다.The GA crystals are separated and the remaining mother liquor is concentrated again to pH 3.2 and the crystallization is repeated. This process is repeated 2-3 times.In the final mother liquor (the 3rd mother liquor of process 1), residues, cells and salts ( Or yuan) is contained in a large amount to interfere with crystallization, this process is called a direct acdifying method.

발효액 속의 GA 는 암모니움염의 형태로 존재 함으로 산을 가해 pH 3.2로 맞추면GA in the fermentation broth is in the form of ammonium salts.

GA·NH4 ++ Hcl → GA (pH 3.2) + NH4ClGANH 4 + + Hcl → GA (pH 3.2) + NH 4 Cl

위의 반응식이 성립된다.The above reaction is established.

먼저 직접법으로 70∼80% 의 GA를 일단 회수 했으나 그 GA·ML 속에는 다량의 GA가 잔존해있고 이를 좀더 회수해야 하는데, 균체·잔당·타염류등 불순물 또한 다량 함유되어 있어 이들 불순물들과 GA를 분리하는데는 여러가지 기술이 쓰인다.First, 70-80% of GA was recovered by the direct method, but a large amount of GA remained in the GA and ML, and it was necessary to recover more.These impurities and GA were also contained because a large amount of impurities such as cells, residues, and salts were contained. Different techniques are used to separate them.

GA 는 강산성에서도 (2∼3N) 파괴되지 않고 염산 또는 유산과 약한 결합의 GA·염산염, 또는 GA·유산염을 만드는 성질을 가지고 있다.GA does not destroy (2-3N) even in strong acidity, and has the property to form GA-hydrochloride or GA-lactic acid in weak bond with hydrochloric acid or lactic acid.

GA + Hcl (2N 이상의 Hcl로 반응시킴) → GA · HclGA + Hcl (reacts with more than 2N Hcl) → GA · Hcl

GA + H2SO4(2N 이상의 H2SO4로 반응시킴) → GA·H2SO4 GA + H 2 SO 4 (reacts with 2N or more H 2 SO 4 ) → GA · H 2 SO 4

이 성상을 이용하여 3차 GA·ML 을 농축하여 강산으로 액전체의 산농도를 2N로 맞춘후 100℃에서 8시간 정도 분해시키면, GA 이외의 균체와 잔당등 유기물은Using this property, the concentration of tertiary GA · ML is concentrated, and the acid concentration of the whole liquid is adjusted to 2N with strong acid, and then decomposed for 8 hours at 100 ° C.

탄화(acidic dehydroxylation 산에의한 탈수 반응) 되어 휴마스가 되고, GA는 용액속에서 산염상태로 남는다.Carbonization (dehydration by acidic dehydroxylation acid) leads to hum and GA remains in acidic state in solution.

그 반응식은;The scheme is;

GA + C-Hcl + 유기물 (100℃ 에서 8시간 반응) → AG·Hcl + NH4cl + Hcl + HumusGA + C-Hcl + Organics (reaction for 8 hours at 100 ° C) → AGHcl + NH 4 cl + Hcl + Humus

GA + C-H2SO4 +유기물 → GA· H2SO4+ (NH4)2SO4+ H2SO4+ HumusGA + CH 2 SO 4 + Organics → GAH 2 SO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + H 2 SO 4 + Humus

이 분해액을 여과하여 여과박인 휴마스를 제거하고 여액인 GA의 산염의 용액을 농축하는데 이때 강산성 속에서 용해도가 낮은 염안(또는 유안)이 먼저 석출하는데 농축관 하부로 이 염을 배출시킨다. 농축이 끝난 GA산염의 농축액을 5∼8일간 냉각 정석 시키면 GA·산염이 정석되는데 이를 원심분리기로 분리하여 GAㆍ산염을 얻으며 분리되어 나오는 액은 GA·산염폐액 이라고 한다. 이 공정을 산 분해법, 또는 분해법이라고 하며, 전자의 직접법과 연결시 공정전체를 직접법·분해법이라고 한다.The decomposed solution is filtered to remove the hum, which is the filtration foil, and the solution of the acid salt of GA, the filtrate, is concentrated. At this time, a salt (or yuan) having low solubility in strong acid precipitates first, and the salt is discharged to the bottom of the concentration tube. When the concentrated solution of the concentrated GA salt is cooled and crystallized for 5 to 8 days, GA and acid salts are crystallized. The GA and acid salts are separated by a centrifuge, and the separated solution is called GA and acid waste. This process is called an acid decomposition method or a decomposition method, and the entire process is called a direct method or a decomposition method when connected to the former direct method.

이 분해법은 GA·ML의 양을 대폭 삭감시키고, 유기물(균체, 잔당등)을 근본적으로 공정중으로부터 제거 시키는 장점이 있어 우리나라의 경우 이 공법을 20년 이상 채택해 오고 있다.This decomposition method has the advantage of drastically reducing the amount of GA and ML and fundamentally removing organic matter (cells, residues, etc.) from the process, and Korea has adopted this method for more than 20 years.

그러나 이 공법의 경우 부생하는 Humus와 산염폐액은 공해처리가 매우 어려워 대개 해양투기를 실시하고 있으나 2001년 부터는 해양 투기가 금지 됨으로 더 획기적인 공정이 필요하다.However, in this process, by-products of humus and acid waste are very difficult to treat the pollution, which is usually carried out at sea dumping, but since 2001, the dumping of sea dumping is prohibited.

휴마스( Humus )는 원래 토양비료학 에서는 식물이 자연적으로 부패되어 양분원소가 많은 부식물·부식토를 말하며, 조미료 분해법에서 소위 휴마스라는 물질은 수십년간 휴마스로 불리어 왔으나 엄밀한 의미로는 부식토의 성상을 조금밖에 지니지 않음으로 GA·산염 분해 폐박이다.Humus originally refers to corrosives and corrosive soils with many nutrient elements due to the natural decay of plants in soil fertilizers.In the seasoning process, the so-called Humas has been called Humas for decades, but in the exact sense it is the characteristics of humus. It has only a little bit, so it is GA and acid decomposing wastepaper.

토양의 휴마스는 식물 부식성 양분이 많아야 하며, 양성이온화 하여 흡착기능이 있어야 하며(Humus-COO-, Humus-O-,Humus-NH2, Humus-NH3 +) 식물, 미생물, 토양속의 동물이 먹을 수 있는 humin body, humic acid, sugar-amine, nucleic acid, phospholipid, sulphurlipid, polysaccharide 등으로 구성되어 토양의 화학적, 물리적, 생물적인 토양개량의 효과가 있어야 한다.The animals, plants, microorganisms, the soil Hugh Marsden and at most plant-corrosive food, positive ionization to have a suction function and the soil (, Humus-NH 2, Humus -NH 3 + Humus-COO - -, Humus-O) It should be composed of edible humin body, humic acid, sugar-amine, nucleic acid, phospholipid, sulphurlipid, polysaccharide, etc. to have the effect of soil chemical, physical and biological soil improvement.

GA 염산염 폐박의 휴마스는 강산으로 분해 시켰음으로 -C-C-C- 만 남은, 자연계에서 분해가 어려운 일종의 내구성 휴마스(Permanent humas: 耐久性 휴마스)이며, 이 휴마스는 토양의 물리성을 개선하는 역할을 할 수 있으나 분해가 느림으로 이를 토양에 사용시에는, 천연 휴마스에 소량씩 섞어서 사용해야 한다. 즉 비료로 소진 시킬수 있는 양이 적다. (참고문헌: 정 연규저, 비료와 시비기술 p, 178)Humas in GA hydrochloride lungs are a type of durable humas that are difficult to decompose in nature, leaving only -CCC- to decompose into strong acids, which improves the physical properties of the soil. However, when it is used in soil, it should be mixed with a small amount of natural humus. In other words, the amount that can be exhausted with fertilizer. (Reference: Jeong Yeon-gyu, Fertilizer and Fertilization Technology, p. 178)

한편 이 공정에서 발생하는 다른 폐기물의 하나인 GA 염산염·유산염의 폐액은 그속에 다량 함유되어 있는 염안과 유안은 비료로 등록되어 있어 중화만 하면 토양에 사용할 수는 있으나 사용했을 경우 CL-, SO4 2-등의 강산기 ( strong acidic radical)이 잔류하는 단점과, 액비의 형태로 사용했을 경우 토양을 단립화 (soil granulating)시키지 않고 단괴화(團塊化, soil caking) 시킴으로 단독으로 사용할 수 없는 단점, 유기물이 강산분해 됐음으로 점성이 낮아, 석탄회·고로 슬래그등의 토양개량제의 단립용의 점착제(Binder)로 사용 할수는 있으나 효과가 뛰어나지 않다는 단점이 있어, 사용될수 있는 용도가 제한적이다. 즉 부생하는 양과 재활용되는 양의 밸런스가 맞지 않고, 많은 양이 폐기물로 남게 되며, 그러나 무엇보다 이들의 용도가 농업용임으로 계절적인 용도임으로 비수기에는 많은 양이 축적될 수 있다.On the other hand, one of the waste liquid of the GA hydrochloride, sulfate of other waste from this process is salt inside and ammonium sulfate, which is much contained in the got registered as a fertilizer, just neutralized when used be used in the soil, but CL -, SO 4 Strong acidic radicals, such as 2- , remain, and when used in the form of liquid fertilizers, they cannot be used alone by soil caking without soil granulating. Disadvantages: It is low in viscosity due to strong acid decomposition and can be used as a binder for segregation of soil modifiers such as coal ash and blast furnace slag. In other words, the amount of by-products and the amount recycled are not balanced, and a large amount of waste remains, but most of all, their use is seasonal, and thus a large amount may be accumulated in the off-season.

따라서 이 직접법·분해법은 이러한 환경상의 문제들로 인하여 다른 공정을 삽입하여 보완되어야 하고, 그 새로운 공정에서 얻어지는 모액과 조화있는 재활용 시스템 또한 시급히 개발되어야 한다.Therefore, this direct method and decomposition method should be supplemented by inserting another process due to these environmental problems, and a recycling system harmonized with the mother liquor obtained in the new process should be urgently developed.

이 기술 분야에 관한 기술로서는 유기 응집제를 사용하는 기술(한국특허 공개번호 94-14767, 아미노산 및 핵산 발효액 으로부터 균체를 분리하는 方法)이 있는데 이는 유기응집제를 발효액에 50∼300ppm 넣고 50∼80℃에서 30분∼2시간 가열하여 균체를 분리하는 방법인데, 균체 분리도 부분적이며 (동 특허에 기계적 처리량을 18∼31%로 줄인다는 내용이 언급됨) 50∼80℃에서 2시간 가열하면, 발효액의 주성분 들인 [아미노산+NH4 ++당류]의 maillard 반응에 따른 색소생성의 문제에 대한 대책이 미흡해 보이며, 그리고 응집되지 않은 나머지 BOD에 대한 처리문제에 대한 대책은 전혀 언급되어 있지않다.As a technique related to this technical field, there is a technique using an organic flocculant (Korean Patent Publication No. 94-14767, a method for separating cells from amino acid and nucleic acid fermentation broth), which is made by adding 50 to 300 ppm of the organic flocculant to the fermentation broth at 50 to 80 ° C. It is a method of separating the cells by heating for 30 minutes to 2 hours, and the cell separation is also partial (the patent mentions that the mechanical throughput is reduced to 18 to 31%) and when heated at 50 to 80 ° C. for 2 hours, There is a lack of countermeasures against the problem of pigmentation due to the maillard reaction of the main components [amino acids + NH 4 + + sugars], and no countermeasures against the treatment of the remaining non-aggregated BOD.

특허공고 96-8658(아미노산 모액을 이용한 수용성 분말 고형염 형태의 비료의 제조 방법)는 GAML을 균체를 제거한후 농축하여 여기에 인광석등을 보충해주고, 온도 45℃에서 4∼6시간 숙성시켜 고형염 형태의 비료를 만드는 방법인데 유기물을 부식(腐植:humus) 시키지 않음으로 토양에 시비했을 경우 토양속에서 부숙될때 부숙열에 의해 식물의 뿌리에 피해를 줄 우려가 있고, 잔당이 고농도로 함유되어 있어 토양을 고결(固結)시켜 작물에 나쁜 영향을 줄 우려가 있다.Patent Publication 96-8658 (Manufacturing method of fertilizer in the form of water-soluble powdered solid salt using amino acid mother liquor) concentrates GAML after removing bacteria and supplements it with phosphate, and aged for 4-6 hours at 45 ℃ It is a method of making fertilizers in the form of fertilizers, which do not corrode organic matters. So when fertilized in soil, there is a risk of damaging the roots of plants due to the heat of maturity. There is a fear that it may cause a bad effect on the crops by freezing.

본 발명은 NH4 +form의 강산성 수지탑에 균체, 잔당, 염류 등의 불순물이 다량 혼합되어 있는 GA-ML을 통탑시켜 GA를 흡착시키고, 비효성이 높은 이들 불순물은 흡착모액과 함께 배출시키고, 그 다음 이온교환수지에 흡착된 GA는 용리제로서 용리시켜 GA와 불순물을 순수하게 분리하는 공정에 관한 것이다. (도 3 참조)In the present invention, GA-ML, which contains a large amount of impurities such as cells, residues, and salts, is adsorbed to a strong acid resin tower of NH 4 + form by adsorption of GA, and these highly ineffective impurities are discharged together with the adsorption mother liquor. The GA adsorbed on the ion exchange resin then relates to a process of purely separating GA and impurities by eluting as an eluent. (See Figure 3)

이 공정을 사용하면 첫째 원료인 당밀의 전처리공정을 없앨수 있다.This process eliminates the pretreatment of molasses, the first ingredient.

당밀은 원당(Raw sugar)및 경지백당(耕地白糖)공정에서 설탕을 결정, 분리하고 남는 모액이다.Molasses is the mother liquor that is determined, separated and left in the sugar process of raw sugar and baekji sugar.

설탕제조 공정중에 carbontation 공정이 있는데 이 공정에서 미 반응된 잉여의 ca2+가 당밀속에 녹아있다. 이 ca2+는 발효공정에서는 지장이 없으나 정제공정 중의 GA나 MSG의 정석공정에 방해 작용을 끼침으로 발효 전에 당밀을 H2SO4로서 전처리하여 제거 하는데 색소, 담백질, 다당류를 공침(共沈)하는 효과도 있다. 그 반응식은:In the sugar making process, there is a carbontation process, in which unreacted excess Ca 2+ is dissolved in molasses. This ca 2+ has no problem in the fermentation process, but it interferes with the crystallization process of GA or MSG during the purification process, and pretreatment removes molasses with H 2 SO 4 before fermentation to co-precipitate pigments, proteins and polysaccharides. There is also an effect. The reaction is:

Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4↓ + 2H2OCa (OH) 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 ↓ + 2H 2 O

CaSO4는 용해도가 낮아 쉽게 불용성 염을 만들어 침강하며 Nozzle Separator를 사용하여 CaSO4를 제거한다.CaSO 4 has low solubility and easily forms insoluble salts to settle and removes CaSO 4 using nozzle separator.

그러나 이 CaSO4는 유기물과 혼합 되어 있어 석고자원으로 재활용하기 어려운데 그 원인은 우리나라 에는 화학공업분야에 부생하는 석고가 남아 돌기 때문이다. 비료로 재활용 해야 하는데 불용성임으로 비료에 많이 혼합할 수 없어 남은 양은 폐기물이 될 수 밖에 없다.However, this CaSO 4 is mixed with organic materials, making it difficult to recycle as a gypsum resource, because gypsum by-products in the chemical industry remain in Korea. It has to be recycled as fertilizer, but it is insoluble, so it cannot be mixed with fertilizer so the remaining amount becomes waste.

강산성 이온 교환 수지탑에서는 Ca2+가 매우 잘 흡착되어 제거됨으로, GA-ML의 이온교환 수지법 공정을 채택할 경우 원료당밀의 전처리 공정은 필요가 없게 된다.Ca 2+ is very well adsorbed and removed in the strong acidic ion exchange resin tower, and thus, when the GA-ML ion exchange resin process is adopted, the pretreatment process of the raw molasses is unnecessary.

수지와의 반응식은 다음과 같다.The reaction scheme with the resin is as follows.

흡착: R-SO3 -·NH4 ++ Ca2+→ R-SO3 -·Ca2++ NH4 + Adsorption: R-SO 3 - · NH 4 + + Ca 2+ → R-SO 3 - · Ca 2+ + NH 4 +

용리: R-SO3 -·Ca2++ NH4OH → R-SO3 -ㆍNH4+ Ca(OH)2 Elution: R-SO 3 - · Ca 2+ + NH 4 OH → R-SO 3 - and NH 4 + Ca (OH) 2

Ca2+는 수지에 GA와 함께 흡착되었다가 용리시에, column chromatography 현상에 의해서 GA와 분리된다. 즉 양이온 교환수지의 흡착선택 서열(adsorption affinity series )이 Ca2+가 GA보다 앞섬으로, 용리(즉, column chromatography 현상)할때 GA가 먼저 나오고 Ca는 뒤에 나옴으로 (도 4)와 같이 GA와 Ca가 분리가 된다. Ca2+는 tail cut속에 포함되어 폐수처리장으로 이송된다.Ca 2+ is adsorbed with GA on the resin and then separated from GA by column chromatography at the time of elution. That is, the adsorption affinity series of the cation exchange resin has Ca 2+ in front of GA, GA comes out first when elution (ie, column chromatography), and Ca comes after (Fig. 4). Ca is separated. Ca 2+ is contained in the tail cut and is sent to the wastewater treatment plant.

둘째, 전술한 바와 같이 이온교환수지탑을 사용하면 흡착모액은 유기물이 전혀 손상을 받지 않은 상태로 얻을 수 있다.Second, when the ion exchange resin tower is used as described above, the adsorption mother liquor can be obtained without any damage to organic matter.

이 수지탑 흡착모액은 약 65∼70%의 다량의 유기물을 함유하고 있어 유기질 비효성(肥效性)이 높고, 이 유기물의 반 정도가 당류(설탕, 포도당, 과당, 다당류 등)임으로 점성이 높아 토양개량제(석탄회, 광재스래그)를 단립화 하는데 점착제로 쓰일 수 있으며 균체등 담백질 함량도 높아 pellet 사료의 점착제로도 쓰일 수 있는 유용한 자원의 하나이다.This resin tower adsorption mother liquor contains a large amount of organic matter of about 65 to 70%, which has high organic ineffectiveness, and its viscosity is high because about half of the organic matter is sugar (sugar, glucose, fructose, polysaccharide, etc.). It can be used as an adhesive to isolate soil improver (coal ash, slag slag) and is a useful resource that can be used as adhesive for pellet feed due to its high protein content.

GA-ML 속에는 (2,3회 GA 정석공정에서 GA를 정석하여 분리해내고 남은 모액, 또는 연속 정석공정의 경우 최종의 GA-ML) 약 3∼5%의 GA와 균체, 유기물, 당류등이 혼재되어 있다.In GA-ML (the mother liquor left after crystallizing and separating GA in 2 or 3 GA crystallization process, or final GA-ML in the case of continuous crystallization process), about 3 to 5% of GA, cells, organic matter, sugars, etc. It is mixed.

GA가 3∼5% 용해되어 있음으로 이를 더 회수 해야 하는데 본 발명의 이온 교환 수지법에서는 GA를 다음과 같이 회수한다. (도 3 참조)Since GA is dissolved in 3 to 5%, it should be recovered further. In the ion exchange resin method of the present invention, GA is recovered as follows. (See Figure 3)

흡착공정:Adsorption Process:

GA-ML을 농축하지 않은 채 NH4 +form 의 강산성수지(Amberlite IR 120B, Diaion SK-1B)에 통탑시키면 GA는 수지에 흡착되고, 남은 흡착모액은 탑외로 배출시켜 별도의 흡착모액공정으로 보낸다.When GA-ML is concentrated in NH 4 + form strong acid resin (Amberlite IR 120B, Diaion SK-1B), the GA is adsorbed to the resin and the remaining adsorption mother liquor is discharged to the outside of the tower and sent to a separate adsorption mother liquor process. .

R-SO3·NH4 ++ GA → R-SO3·GA + NH4 + R-SO 3 · NH 4 + + GA → R-SO 3 · GA + NH 4 +

용리공정:Elution Process:

수지에 흡착된 GA는 2N의 NH4OH 용액으로서 용리시켜, 그 용리액의 Rich-cut(목적한 성분이 다량 함유된 중간의 용리액)는 GA 정석공정으로 보낸다.GA adsorbed on the resin is eluted as a 2N NH 4 OH solution, and the rich-cut (intermediate eluent containing a large amount of the desired component) of the eluent is sent to the GA crystallization process.

R-SO3·GA + NH4OH → R-SO3·NH4 ++ GA R-SO 3 · GA + NH 4 OH → R-SO 3 · NH 4 + + GA

흡착모액 처리 공정:Adsorption mother liquor treatment process:

흡착공정에서 GA와 유기물은 분리되는데 GA는 수지에 흡착되어 남고 유기물(균체, 당류등)은 흡착모액 속에 혼재된 상태로 탑 밖으로 나오게 된다.In the adsorption process, GA and organic matter are separated, but GA remains adsorbed on the resin and organic matter (cells, sugars, etc.) comes out of the tower mixed with the adsorption mother liquor.

이 흡착모액은 어떠한 화학 반응도 받지 않은, 손상이 일어나지 않은 양질의 당질과 균체등의 유기물의 용액임으로 사료용으로 쓰일수 있고, 퇴비의 부숙제로도 쓰일 수 있다. (도 5 참조)The adsorption mother liquor is a solution of organic matter such as high quality sugars and bacteria which is not damaged by any chemical reaction, and can be used for feed and as a composting agent. (See Figure 5)

이 모액은 수송비를 절감하기 위하여 비중 1.25∼1.4 정도로 농축하며, 사료용일 경우에는 NaOH로서 중화하고, 비료용일 경우는 NH4OH로서 중화하는데 pH는 7.0으로 한다.The mother liquor is concentrated to 1.25∼1.4 in order to reduce transportation costs. Neutralize as NaOH for feed and NH 4 OH for fertilizer.

도면의 간단한 설명 누락Missing short description in the drawing

본 발명은 현행의 제조방법인 직접법·분해법에서 기존의 공정은 그대로 두고, 3차 GA-ML을 강산성 수지로서 GA만을 분리해내고 그 흡착모액을 유기물 성분의 손상없이 따로 취득하는 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process of separating the GA as a strong acid resin, separating only GA as a strong acid resin, and acquiring the adsorption mother liquor separately without damaging the organic component.

따라서 본 발명은 이 3차 GA-ML의 수지탑 처리공정으로 구성되며 그 공정을 설명하고자 한다.Therefore, the present invention is composed of the resin tower treatment process of the third GA-ML and will be described the process.

(도 1,3 참조)(See Figures 1 and 3)

실시예 1)Example 1

수지탑과 수지:Resin Tower and Resin:

수지탑은 상향류(上向流)와 하향류(下向流)를 모두 실시할 수 있도록 설계되어야 한다.Resin towers are to be designed to allow both upflow and downflow.

그 이유는 발효액이 3차 GA-ML이 되면 균체 농도가 높아져 균체가 이온교환수지탑수지상(樹脂床)위에 집적(集積)이 되어 막히게 됨으로 상향류로 흡착을 해야 하기 때문이다.The reason is that when the fermentation broth becomes the 3rd GA-ML, the cell concentration increases and the cells become clogged with clumps on the ion exchange resin tower resin bed, so they have to be adsorbed upstream.

수지는 Amberlite IR 120B, Diaion SK-1B등의 강산성 양이온 수지를 사용하며, 재생은 2N-NH4OH 로서 한다.The resin is a strong acid cationic resin such as Amberlite IR 120B, Diaion SK-1B and the like, and the regeneration is performed as 2N-NH 4 OH.

흡착공정:Adsorption Process:

3차 GA-ML에는 GA는 3∼5%정도, 그밖에 다량의 균체등 유기물이 많이들어 상향류로 흡착하는데 수지 VOLUME의 3∼5배량의 GA-ML을 통탑시킨다. 유속은 SV(space velocety 로 표현하는데 수지상의 부피가 1일때 시간당 1의 부피를 통탑하면 SV=1 이라고 함) 로서 1∼1.5로 함이 좋다. GA-ML의 양은 미리 시험에 의해 계산해 두는 것이 좋다.In the 3rd GA-ML, GA is 3 ~ 5%, and many organic cells such as a large amount of cells are adsorbed in the upstream, and 3 ~ 5 times of GA-ML of resin VOLUME is passed through the column. The flow rate is expressed as SV (space velocety), and when the volume of the dendritic is 1, the total flow rate of 1 per hour is referred to as SV = 1. The amount of GA-ML should be calculated by test in advance.

흡착 방정식:Adsorption Equation:

R-SO3 -·NH4+ GA → R-SO2·GA + NH4 + R-SO 3 - · NH 4 + GA → R-SO 2 · GA + NH 4 +

흡착후 수지상(BED)에 남아있는 GA-ML은 전부 하향류로 뽑아내고 세척수를 수지상의 1.5정도 사입하여 공기를 넣어 GA를 흡착한 수지를 충분히 세척한 후 세척수를 다시 하향류로 1RV(resin bed volume 의 약자. resin bed volume이 1일때 세척수를 1RV 쓴다는 것은 resin bed volume 1 과 동량이라는 뜻)의 양을 다시 사입하여 앞의 세척수를 밀어낸다.After adsorption, all GA-ML remaining in the resin bed (BED) is extracted in the downflow, and the washing water is injected into the resin about 1.5, and air is added to wash the resin adsorbed GA sufficiently, and the washing water is again flowed down into the 1RV (resin bed). The abbreviation for volume, where 1RV of wash water when the resin bed volume is 1 means the same amount as resin bed volume 1).

용리공정:Elution Process:

세척된 GA흡착수지는 용리제인 2N-NH4OH 용액으로서 용리하는데, 유속의 SV=2, 용리제 사용량은 약 2RV를 사용한다. (SV = space velocity: 가령 resin bed volume이 1일때 한시간에 그의 배의 양이 통탑된다면 SV=2 이다.)The washed GA adsorption resin is eluted as a 2N-NH 4 OH solution as eluent. The SV of flow rate is 2 and the amount of eluent used is about 2RV. (SV = space velocity: For example, if the resin bed volume is 1, the volume of his ship in one hour is SV = 2.)

이 용리는 column chromatography 현상이 일어남으로 목적하는 GA는 Rich-cut 속에 들어오고 원하지 않는 NH4 +, Ca2+, Fe2+등은 pre-cut(전용리액)나 tail-cut(말용리액)으로 가게되며 이 pre-cut와 tail-cut는 활성오니법의 폐수처리장으로 보내진다. ( 도 1 참조)This elution causes column chromatography, so that the desired GA enters the rich cut and the unwanted NH 4 + , Ca 2+ , Fe 2+, etc. are pre-cut or tail-cut. These pre-cuts and tail-cuts are sent to an activated sludge wastewater treatment plant. (See FIG. 1)

이 공정에 의하면 공정이 간략해지고, GA를 별도로 순수하게 분리하여 농축할 수 있고, 필요없는 무기염을 제거 할 수 있고, 색소·균체·당류등은 흡착폐액으로 한데모아 사료용, 비료용으로 재활용할 수 있게 된다.According to this process, the process can be simplified, GA can be separated and concentrated separately and concentrated, and unnecessary inorganic salts can be removed, and pigments, cells, and sugars can be collected as adsorption waste liquid and recycled for feed and fertilizer. It becomes possible.

흡착폐액의 처리공정:Treatment process of adsorption waste liquid:

본 특허에서 취득한 흡착폐액은 ( 표 1 )와 같이 아미노태의 질소, 즉 아미노산의 양이 많고, 전체 유기물이 70%(건물비) 정도 되며 ( 도 5 )와 같은 공정으로 처리한다.The adsorption waste liquid obtained in this patent is amino nitrogen, that is, the amount of amino acid is high as shown in (Table 1), and the total organic matter is 70% (building ratio), and is processed by the process as shown in FIG.

농축은 수송비 절감을 위하여 비중 1.3∼1.4로 농축한다.Concentrate to a specific gravity of 1.3 to 1.4 to reduce transportation costs.

비료의 경우 tail-cut를 혼합하여 농축, 처리 할 수도 있다. tail-cut에는 Ca2+, Fe3+등 무기물과 함께 타 아미노산 등의 유기물이 많이 들어 있어 BOD가 높아 활성오니법으로 처리가 어려울 시에는 (특히 겨울) tail-cut를 비료용에 혼입하여 처리할 수 있다.In the case of fertilizers, tail-cuts can be mixed and concentrated. The tail-cut contains a lot of organic materials such as other amino acids along with inorganic substances such as Ca 2+ and Fe 3+ . If the treatment is difficult due to high BOD (especially winter), the tail-cut is mixed with fertilizer for treatment. can do.

pH 조정시에는 암모니아를 사용 하는 것이 좋다.Ammonia is recommended for pH adjustment.

사료의 경우, 중화는 NaOH를 사용하는 것이 좋다. 건초에 묻혀서 건초의 영양을 강화하거나 발효 보조제로 사용하는 경우는 동물의 종류, 연령, 성별등에 따라서 사용량이 다르며 목장의 사양표준에 따라 적량을 사용함으로 본 특허에서는 구체적인 사양표준을 제시하지는 않는다.For feed, neutralize with NaOH. When the hay is buried in the hay to enhance the nutrition or use as a fermentation aid, the amount of use varies depending on the type of animal, age, sex, etc., and the right amount is used according to the specification of the ranch.

(표 1 ) 발효모액 농축액의 성분과 성상Table 1 Components and Properties of Fermented Mother Juice Concentrate

1. 기존의 공정은 발효모액의 공해 처리에 주안을 둔 공정으로, 비료및 사료의 기초재료가 될수있는 유기물을 강산성으로 분해시켜 없애는 방법인데, 본 발명은 이 공정에 이온교환수지법의 모액처리 공정을 추가하는 공정에 관한 것이다.1. The existing process focuses on the pollution treatment of fermented mother liquor, and is a method of decomposing organic matter which can be a basic material of fertilizer and feed by strong acidity and removing it. It relates to the process of adding a process.

본 발명에서는 비료공업과 사료업계에서 수요가 있는한 발효모액을 재활용할수 있게 함으로서, 값싸게 비료자원과 사료자원을 확보할 수 있다.In the present invention, by allowing fermentation mother liquor to be recycled as long as there is demand in the fertilizer industry and feed industry, it is possible to secure fertilizer resources and feed resources cheaply.

2. 특히 농업분야와 비료공업에서는 UR이후 국제 경쟁력 제고를 위하여 노동력 절강형 비료, 즉 기계 시비가 가능한 비료를 요망하고 있는데,2. In particular, the agricultural sector and fertilizer industry are demanding fertilizers capable of fertilizing the work force, ie, Zhejiang fertilizers, which can be machined in order to enhance international competitiveness after UR.

이 공정에 의해 얻어지는 액비는 유기물이 파괴되지 않음으로, 비료의 조립(造粒)용의 양질의 점착제를 얻을 수 있어 농업의 생력화에 기여 할 수 있다.Since the liquid ratio obtained by this process does not destroy organic matter, the adhesive of high quality for granulation of a fertilizer can be obtained, and it can contribute to the vitalization of agriculture.

3. 따라서 조미료 공정 전체를 합리화 하여 조미료의 제조 원가 절하에 도움을 주고, 폐수·폐케이크의 처리의 비용을 절감할 수 있다.3. Therefore, the seasoning process can be rationalized to help reduce the manufacturing cost of seasoning and reduce the cost of waste water and waste cake treatment.

Claims (1)

기존의 조미료 제조 공정에 추가되는 2∼3차의 글루타민 산 정석후의 글루타민산 모액을 유기물의 파괴없이 순수하게 수득 할 수 있는 강산성 양이온 교환 수지탑 공정(글루타민산 모액 처리용 강산성 양이온 교환 수지탑 공정)과 이 공정을 사용함으로서 얻어지는 유기물들이 손상받지 않은 글루타민산 발효모액.Strong acidic cation exchange resin tower process (strong acidic cation exchange resin tower process for processing glutamic acid mother liquor), which can obtain the glutamic acid mother liquor after the second and third glutamic acid crystallization added to the existing seasoning process purely without destroying organic matter. Glutamic acid fermentation broth in which the organic substances obtained by using the process are not damaged.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100401247B1 (en) * 2000-12-29 2003-10-17 윤채혁 Non-fermented compost, organic manure and a preparation method thereof
KR100859098B1 (en) * 2008-06-13 2008-09-17 매일식품 주식회사 Manufacturing methode of kokumi seasoning containing natural amino acid from hydrolyzed protein
KR100859099B1 (en) 2008-06-13 2008-09-17 매일식품 주식회사 Kokumi enhancer for food or seasoning
KR100915304B1 (en) * 2008-01-09 2009-09-03 매일식품 주식회사 Production method for natural condiments, containing high concentration of glutamic acid and various amino acids
CN115612864A (en) * 2022-11-10 2023-01-17 中铝矿业有限公司 Process for reducing content of suspended matters in metal gallium adsorption mother liquor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100401247B1 (en) * 2000-12-29 2003-10-17 윤채혁 Non-fermented compost, organic manure and a preparation method thereof
KR100915304B1 (en) * 2008-01-09 2009-09-03 매일식품 주식회사 Production method for natural condiments, containing high concentration of glutamic acid and various amino acids
KR100859098B1 (en) * 2008-06-13 2008-09-17 매일식품 주식회사 Manufacturing methode of kokumi seasoning containing natural amino acid from hydrolyzed protein
KR100859099B1 (en) 2008-06-13 2008-09-17 매일식품 주식회사 Kokumi enhancer for food or seasoning
CN115612864A (en) * 2022-11-10 2023-01-17 中铝矿业有限公司 Process for reducing content of suspended matters in metal gallium adsorption mother liquor

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