LT6318B

LT6318B - BIOLOGICAL TREATMENT OF MATERIAL CLEANING

Info

Publication number: LT6318B
Application number: LT2015004A
Authority: LT
Inventors: Zigmas SILEVIČIUS; Lilija Kalėdienė
Original assignee: UAB "Ekorama"
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-09-12
Also published as: LT2015004A

Abstract

The invention concerns the area of biotechnologies, namely, the methods and equipment for cleaning of the surfaces of materials. It can be used for washing of polluted surfaces such as plastic waste, that is removing off fatty or other type pollutants from secondary raw materials. The proposed technique includes two steps of washing by various biological cleansing agents and rinsing by pure water for severas times. The third final step includes dessication of said material. The proposed biological cleaning technique is relatively simple; it helps to avoid harsh conditions, that is mechanical impact of washing conditions; it destroys bad smell and it is friendly and safe for environment due to appropriate biological cleansing agents.

Description

Pasiūlymas yra iš biotechnologijų srities, o būtent medžiagų paviršiaus valymo būdai ir įrenginiai, ir gali būti naudojamas užterštų paviršių, pavyzdžiui, plastiko atliekų - antrinių žaliavų plovimui nuo riebalinių ir kitokių teršalų.The proposal is from the field of biotechnology, namely the methods and devices for surface cleaning of materials, and can be used to wash contaminated surfaces such as plastic waste - secondary raw materials from grease and other contaminants.

Yra žinoma daug technologinių būdų medžiagų paviršiams plauti, kuriuose naudojami elektros, mechaniniai ir cheminiai metodai.Many technological methods are known for surface washing of materials, using electrical, mechanical and chemical methods.

Būdo analoge valomą medžiagą smulkina, susmulkintas medžiagos dalis plauna naudodami šarminius ploviklius, proceso pabaigoje perskalauja švariu vandeniu ir džiovina - US 5256327 A, Method of preparing a seųuestering agent for a non-phosphate cleaning composition, 1991 m.The process analogue material is crushed, the crushed material is washed using alkaline detergents, rinsed with clean water at the end of the process, and dried in U.S. Patent 5,256,327 A, 1991.

Analogo trūkumas, kad plovimo nuotekos yra nuodingos ir todėl nedraugiškos aplinkai, o tai, savo ruožtu, brangina plovimo kaštus, nes nuodingas nuotekas yra būtina neutralizuoti.The disadvantage of the analogue is that the washing effluent is poisonous and thus unfriendly to the environment, which in turn increases the cost of washing, since it is necessary to neutralize the toxic effluent.

Analogo trūkumams pašalinti valymo būde, kuriame valomą medžiagą valo naudodami šarminius ploviklius ir proceso eigoje skalauja švariu vandeniu, kitaip atliekamas valymo procesas, kuriame susmulkintą medžiagą pradžioje plauna atitinkamos koncentracijos biologiniu tirpalu su jame esančiomis aktyviomis lipolitinėmis bakterijomis ir jų išskirtais hidrolitiniais fermentais, kurie pasižymi substratiniu specifiškumu. Antrame etape valomą medžiagą skalauja švariu vandeniu ir pakartotinai plauna kitos sudėties biologiniu tirpalu, kuriame naudoja atitinkamos koncentracijos pienarūgščių bakterijų mišinį. Trečiajame etape valomą medžiagą skalauja švariu vandeniu ir išdžiovina.Analog deficiencies in a cleaning process wherein the material to be cleaned is treated with alkaline detergents and rinsed with clean water during the process, otherwise the cleaning material is initially washed with an appropriate concentration of biological solution with active lipolytic bacteria and their secreted hydrolytic enzymes with substrate specificity. . In the second step, the material to be cleaned is rinsed with clean water and rinsed again with a different biological solution of the appropriate concentration of lactic acid bacteria. In the third step, the material to be cleaned is rinsed with clean water and dried.

Medžiagų biologinio valymo būdą realizuojančio įrenginio konstrukcijos struktūrinė schema yra parodyta Fig. 1, kur skaičiais pažymėta: 1 - pirmoji talpa, kurioje susmulkintą valomąją medžiagą plauna pirmuoju biologiniu valymo tirpalu; 2 antroji recirkuliacinė talpa su pirmuoju biologiniu valymo tirpalu; 3 - trečioji talpa su švariu vandeniu; 4 - ketvirtoji talpa su antruoju biologiniu valymo tirpalu; 5 - penktoji talpa su švariu vandeniu; 6- šeštoji talpa su valomos medžiagos džiovinimo įrenginiu; a, b, c, d - vamzdžiai, sujungiantys tarpusavyje atitinkamas talpas: a jungia 1 ir 3 talpas, b - 3 ir 4 talpas, c - 4 ir 5 talpas, d - 5 ir 6 talpas; e ir fvamzdžiai, sujungia tarpusavyje talpas 1 ir 2.A schematic diagram of the construction of a device for biological purification of materials is shown in Figs. 1, where numerically: 1 is the first container in which the crushed cleaning agent is washed with the first biological cleaning solution; 2 a second recirculation tank with the first biological cleaning solution; 3 - third tank with clean water; 4 - a fourth container with a second biological cleaning solution; 5 - Fifth tank with clean water; 6th to 6th tank with cleaning agent for cleaning material; a, b, c, d - pipes connecting respective tanks: a connecting tanks 1 and 3, b - tanks 3 and 4, c - tanks 4 and 5, d - tanks 5 and 6; e and pipes connecting tanks 1 and 2.

Medžiagų biologinio valymo būdą realizuojančio įrenginio konstrukcija yra padaryta iš šešių sujungtų talpų 1 - 6. Pirmoji 1 ir trečioji 3 talpos sujungtos vamzdžiu a, trečioji 3 ir ketvirtoji 4 talpos sujungtos vamzdžiu b, ketvirtoji 4 ir penktoji 5 talpos sujungtos vamzdžiu c, penktoji 5 ir šeštoji 6 talpos sujungtos vamzdžiu d. Talpų 1, 3, 4, 5, 6 atitinkamos vamzdinės jungtys a-d yra padarytos pralaidžios susmulkintai valomai medžiagai. Antroji talpa 2 yra sujungta su pirmąja talpa 1 dviem cirkuliaciniais vamzdžiais - e ir f, kurie yra padaryti pralaidos biologiniam valymo tirpalui ir nepralaidus susmulkintai valomai medžiagai.The construction of the device for biological purification of the materials is made of six connected tanks 1 - 6. The first 1 and the third capacities 3 are connected by pipe a, the third 3 and 4 capacitors 4 are connected by pipe b, the fourth 4 and sixth 6 capacitance connected by pipe d. The respective tubular connections a-d of the tanks 1, 3, 4, 5, 6 are made permeable to the crushed material to be cleaned. The second container 2 is connected to the first container 1 by two circulating pipes, e and f, which are permeable to the biological cleaning solution and impermeable to the crushed material to be cleaned.

Medžiagų biologinio valymo būde j pirmąją talpą 1 supila susmulkintą valomąją medžiagą. Į pirmąją 1 ir antrąją 2 talpas supila pirmąjį biologinį valymo tirpalą, kurį sudaro švarus vanduo ir mikroorganizmų pirmasis biopreparatas, sudarytas iš lipolitiniu aktyvumu pasižyminčiu Firmicutes skyriaus Bacillaceae šeimos bakterijų kamienų, kurie yra aktyvūs plačiame pH (4-12) ir temperatūrų (20°-50° C) diapazonuose. J trečiąją talpą 3 ir į penktąją talpą 5 supila švarų vandenį. Į ketvirtąją talpą 4 supila antrąjį biologinį valymo tirpalą, kurį sudaro švarus vanduo ir mikroorganizmų antrasis biopreparatas, sudarytas iš Firmicutes skyriaus Lactobacillaceae šeimos pienarūgščių bakterijų komplekso. Valymo procesą pradeda pirmuoju plovimo etapu pirmojoje talpoje 1, kurio metu valomąją medžiagą plauna pirmuoju biologiniu valymo tirpalu, dėl kurio veikimo bakterijos ir jų fermentai adsorbuojasi ant plaunamos medžiagos paviršiaus ir suformuoja stabilius paviršiaus teršalų-fermentų/bakterijų kompleksus, kurie veikia riebalinius teršalus ir juos hidrolizuoja. Tokie kompleksai yra atsparūs šiurkščioms plovimo sąlygoms ir išlieka ant valomos medžiagos paviršiaus visą plovimo laiką. Pirmojo plovimo etapo metu iš pirmosios talpos 1 pirmąjį biologinį valymo tirpalą cirkuliaciniu vamzdžiu f paduoda į antrąją talpą 2, o iš antrosios talpos 2 cirkuliaciniu vamzdžiu e pirmąjį biologinį valymo tirpalą paduoda į pirmąją talpą 1. Taip realizuoja pirmojo biologinio valymo tirpalo cirkuliaciją tarp pirmosios 1 ir antrosios 2 talpų. Kai pirmojo biopreparato koncentracija švariame vandenyje atitinkamai sudaro 1:20, pirmojo plovimo etapas trunka 1-3 valandas, priklausomai nuo valomos medžiagos užterštumo lygio, aplinkos temperatūros. Po pirmojo plovimo etapo valomąją medžiagą iš pirmosios talpos 1 jungiamuoju vamzdžiu a paduoda į trečiąją talpą 3, kurioje švariu vandeniu atlieka valomosios medžiagos pirmąjį aktyvų mechaninį plovimą-skalavimą. Antrojo plovimo etapo metu iš trečiosios talpos 3 jungiamuoju vamzdžiu b valomąją medžiagą paduoda j ketvirtąją talpą 4 ir joje valomąją medžiagą plauna antruoju biologiniu valymo tirpalu, kurį sudaro pienarūgščių bakterijų kompleksas. Kai antrojo biopreparato koncentracija švariame vandenyje atitinkamai sudaro 1:20, antrojo plovimo etapo laikas yra 1-3 valandos, priklausomai nuo valomosios medžiagos užterštumo lygio, aplinkos temperatūros. Po antrojo plovimo etapo valomąją medžiagą iš ketvirtosios talpos 4 jungiamuoju vamzdžiu c paduoda į penktąją talpą 5, kurioje švariu vandeniu atlieka valomosios medžiagos antrąjį aktyvų mechaninį plovimą/skalavimą. Valomosios medžiagos biologinį valymą užbaigia trečiuoju etapu, kai valomąją medžiagą iš penktosios talpos 5 jungiamuoju vamzdžiu D paduoda j šeštąją talpą 6, kurioje atlieka išplautos medžiagos džiovinimą, pavyzdžiui mechaniškai suspaudžia - išgręžia ir/arba apipučia sausu karštu oru.In the method of biological purification of the materials, 1 part of the cleaned substance is added to the first container. The first biological cleaning solution 1 and 2 contains a first biological cleaning solution consisting of clean water and a first biopreparation of microorganisms consisting of bacterial strains of the Bacillaceae family of Firmicutes with lipolytic activity, which are active at wide pH (4-12) and temperatures (20 ° - 50 ° C) ranges. Add clean water to the third tank 3 and the fifth tank 5. A second biological cleaning solution consisting of clean water and a second biopreparation of microorganisms consisting of the lactic acid bacterial complex of the Lactobacillaceae family of Firmicutes is added to the fourth container. Starts the cleaning process with the first washing step in the first container 1, during which the cleaning agent is washed with the first biological cleaning solution, which causes the bacteria and their enzymes to adsorb onto the surface of the leachate and form stable surface-enzyme / bacterial complexes that act on fatty pollutants . Such complexes are resistant to harsh washing conditions and remain on the surface of the material to be cleaned throughout the wash. During the first washing step, the first biological cleaning solution from the first container 1 is supplied by circulating pipe f to the second container 2, and from the second container 2 by the circulating tube e to the first biological cleaning solution 1. This thereby circulates the first biological cleaning solution between the first 1 and of the second 2 tanks. When the concentration of the first biopreparation in fresh water is 1:20 respectively, the first washing step lasts 1-3 hours, depending on the level of contamination of the material to be cleaned and the ambient temperature. After the first washing step, the cleaning material from the first container 1 is fed by means of a connecting tube a to the third container 3, where it performs the first active mechanical washing-rinsing of the cleaning agent with clean water. During the second washing step, the cleaning material is fed from the third container 3 by means of a connecting tube b to a fourth container 4 and washed therein with a second biological cleaning solution consisting of a complex of lactic acid bacteria. When the concentration of the second biopreparation in fresh water is 1:20 respectively, the time for the second washing step is 1-3 hours, depending on the level of contamination of the detergent and the ambient temperature. After the second washing step, the cleaning agent from the fourth container 4 is fed by a connecting tube c to the fifth container 5, where it performs a second active mechanical washing / rinsing of the cleaning agent with clean water. Biological purification of the cleaning agent is completed in the third step by feeding the cleaning agent from the fifth vessel 5 to the sixth vessel 6 by means of a connecting tube D, where it performs drying of the washed material, for example mechanically compressing - drilling and / or blowing dry hot air.

Palyginus su analogu šis medžiagų biologinio valymo būdas yra sąlyginai paprastas, atsparus šiurkščioms - mechaninio poveikio plovimo/skalbimo sąlygoms, panaikina blogą kvapą ir yra draugiškas - saugus aplinkai, nes naudojami biologiniai plovikliai nėra kenksmingi gamtai.Compared to its analogue, this method of biological cleaning of materials is relatively simple, resistant to harsh mechanical washing / washing conditions, eliminates bad odor and is environmentally friendly as the biological detergents used are not harmful to nature.

Claims

DEFINITION OF INVENTION

A method of biological cleaning of materials by washing the material to be cleaned with a liquid detergent and rinsing the cleaned material with clean water at the end of the cleaning process, characterized in that the first container is a finely divided detergent and the first detergent a biological cleaning solution consisting of clean water and a biopreparation consisting of lipolytic activity of Firmicutes Bacillaceae strains of bacterial strains active in a wide range of pH (4-12) and temperatures (20 ° - 50 ° C) and their enzymes into a second container with a first detergent, a third and a fifth The container is filled with clean water and the fourth container with the second detergent, a biological cleaning solution consisting of clean water and a second biopreparation of microorganisms composed of the lactic acid bacterial complex of the Lactobacillaceae family of Firmicutes, during the first cleaning step. the material is washed with the first detergent in the first container and the circulation pipes connecting the first and second containers, forming the circulation of the first detergent between them, and then feeding the cleaning material from the first container into a third container, where it performs the first active mechanical washing , in a second cleaning step, the cleaning agent from the third capacity connecting tube is fed to the fourth container, where it is washed with the second detergent, and then the cleaning agent from the fourth capacity connecting tube to the fifth container, where it performs the second active mechanical washing / rinsing - in the third stage of cleaning, the cleaning material from the fifth tank is connected to the sixth tank by a connecting pipe, where it performs the drying of the washed / rinsed cleaning material - mechanically drills and / or a circumscribes dry hot air.