PL185284B1

PL185284B1 - Sposób usuwania daunomycyny i/lub substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych

Info

Publication number: PL185284B1
Application number: PL97318768A
Authority: PL
Inventors: Elżbieta Dernałowicz-Malarczyk; Andrzej Leonowicz; Lidia Paśś-Dzięgielewska; Iwona Sokołowska; Wojciech Sławiński
Original assignee: Inst Biotechnologii I Antybiot; Univ M Curie Sklodowskiej
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 2003-04-30
Also published as: PL318768A1

Abstract

1. Sposób usuwania daunomycyny i/lub substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych, znamienny tym, że roztwór zawierający substancję barwną przepuszcza się przez jedną lub więcej, korzystnie przez dwie kolumny, wypełnione zwilżonymi trocinami, przerośniętymi grzybnią grzybów wyższych i proces prowadzi się do zmiany barwy złoża, po czym złoże wypełnia się łatwopalnym rozpuszczalnikiem organicznym i spala się, lub złoże z zaadsorbowaną substancją barwną po około 2 godzinnym odstaniu eluuje się albo rozpuszczalnikiem, odpowiednio dobranym dla substancji zaadsorbowanej, następ , nie eluat wykorzystuje się zgodnie z przeznaczeniem albo złoże przemywa się ługiem, wyI mywającym substancję barwną, którą rozkłada się w znany sposób, korzystnie podchlorynem sodu, a złoże po zobojętnieniu kwasem ponownie wykorzystuje się do oczyszczania następnych porcji roztworu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania daunomycyny i/lub innych substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych.

Daunomycyna jest silnym antybiotykiem o działaniu przeciwnowotworowym o intensywnej barwie czerwono-pomarańczowej. Po jej produkcji na drodze fermentacji mikrobiologicznej pozostaje w ściekach poprodukcyjnych taka ilość antybiotyku, która uniemożliwia przekazanie tych ścieków do ogólnego kolektora. Stosowane dotychczas metody usuwania tego antybiotyku polegają na jego chemicznym rozkładzie z użyciem dużej ilości odpowiednich neutralizatorów jak np. podchloryn sodowy. Bardzo toksyczny charakter daunomycyny utrudnia również dobór mikroorganizmów, zdolnych do jej biologicznego rozkładu.

Główną niedogodnością obu metod, chemicznej i biologicznej, jest konieczność wprowadzania do ścieku dodatkowych ilości chemikaliów albo długotrwałe składowanie jego razem z bakteryjnym osadem czynnym lub grzybnią grzybów wyższych [Stahl J., Aust S. (1994) zgłoszenie WO 94/21394. Obie metody podnoszą znacznie koszty produkcji. Barwniki organiczne ze ścieków można adsorbować na przykład na węglu aktywnym, co jest kłopotliwe w stosowaniu lub metodami chemicznymi przez rozkład za pomocą odpowiednio dobranego dla danej substancji odczynnika.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie usuwania daunomycyny i/lub innych substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych w sposób prosty, ekologiczny dla środowiska z wykorzystaniem tanich surowców odpadowych.

Podany efekt uzyskano sposobem według wynalazku, poprzez sorpcję i częściowy rozkład zasorbowanych substancji na złożu trocinowym, przerośniętym grzybnią grzybów wyższych, ewentualnie elucję i rozkład w eluacie z częściowym odzyskiem substancji barwnej lub przez sorpcję tej substancji na złożu trocinowym chemicznie modyfikowanym.

185 284

Sposób według wynalazku polega na tym, że roztwór, zawierający daunomycynę i/lub inne substancje barwne, przepuszcza się przez jedną lub więcej, korzystnie przez dwie kolumny, wypełnione trocinami przerośniętymi grzybnią grzybów wyższych. Proces wysycania kolumny barwnikiem prowadzi do zmiany barwy złoża, po czym złoże wypełnia się łatwopalnym tanim rozpuszczalnikiem, na przykład metanolem i kolumnę odłącza się od drugiej kolumny, a złoże z barwnikiem przeznacza się do spalenia, lub złoże z zaadsorbowaną substancją pozostawia się na okres około 2 godzin i następnie eluuje się albo rozpuszczalnikiem, właściwie dobranym do usuwanej substancji, po czym eluat zagęszcza się lub wykorzystuje w postaci roztworu, bogatego w usuwaną substancję, albo złoże przemywa się ługiem, wymywającym substancję barwną, którą rozkłada się w znany sposób korzystnie podchlorynem sodu, a złoże po zobojętnieniu kwasem, ponownie wykorzystuje się do oczyszczania następnych porcji barwnego roztworu. Zyskuje się wtedy około 5-krotne zagęszczenie w odcieku usuwanej substancji. Sposobem według wynalazku korzystne jest stosowanie przerośnietęgo grzybnią podłoża trocinowego, produkowanego docelowo w laboratorium, lub pozostałego po zbiorze owocników grzybów jadalnych z hodowli prowadzonych na skalę przemysłową.

Alternatywnie, sposób usuwania daunomycyny i/lub innych substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych według wynalazku polega na tym, że roztwór, zawierający substancje podlegające usuwaniu, przepuszcza się przez jedną lub więcej, korzystnie przez dwie kolumny wypełnione zwilżonymi trocinami, korzystnie uprzednio zmodyfikowanymi alkalicznie i po ich zneutralizowaniu kwasem solnym proces prowadzi się do zmiany barwy złoża, po czym złoże wypełnia się łatwopalnym rozpuszczalnikiem i spala lub regeneruje jak wyżej.

Sposobem według wynalazku i przy zastosowaniu korzystnie dwu kolumn, stopień oczyszczenia ścieku wynosi około 99%. Dodatkową zaletą sposobu jest wykorzystanie trocin jako materiału sorpcyjnego a następnie jako opału.

Przykład I. Prowadzono próby na następujących złożach trocinowych

- na podłożu po produkcji boczniaka (Pleurotus sp)

- na podłożu po produkcji twardziaka (Lentinus edodes)

- na podłożu uzyskanym laboratoryjnie, przerośniętym grzybnią Trametes versicolor.

Podłoże zwilżano woda i układano dwie kolumny po 100 g suchej masy każda. Przez połączone szeregowo kolumny przepuszczano ściek poprodukcyjny, zawierający daunomycynę. Po przepuszczeniu 10 dm³ ścieku złoże w pierwszej kolumnie zmieniło barwę na pomarańczowo-czerwoną. Wówczas pierwszą kolumnę wypełniono 95% metanolem i odłączono od kolumny II, po czym złoże trocinowe po wyjęciu z kolumny spalono.

Przykład II. Postępując analogicznie jak w przykładzie I, kolumnę po zmianie barwy wypełniano 1 N NaOH i po odłączeniu od kolumny II eluowano łącznie 2 dm³ 1 N NaOH. Eluat rozłożono podchlorynem sodu, a złoże na kolumnie zobojętniono 1 N HC1 i przeznaczono do ponownego wysycania substancją barwną, który to proces przebiegał analogicznie jak poprzednio. Odciek, rozłożony podchlorynem, przekazano do oczyszczalni.

Przykład III. Przygotowano kolumny jak w przykładzie I stosując zamiast trocin przerośniętych grzybnią, trociny modyfikowane alkalicznie przez gotowanie w 1 N NaOH i zobojętnione 1 N HC1. Kolumny ułożone z tego materiału wykazują nieco mniejszą pojemność sorpcyjną w odniesieniu do daunomycyny i przepuszczano przez nie efektywnie tylko 4 dm³ ścieków. Efekt oczyszczenia ścieku oceniono na 99,5 %.

Przykład IV. Podanym w przykładzie III sposobem oczyszczano ciecze zanieczyszczone barwnikiem organicznym, safraniną. Kolumna ze złożem trocinowym, modyfikowanym alkalicznie jak wyżej, była zdolna do zatrzymania 100 mg barwnika, z tego odzyskano przez przemycie wodą 10 mg safraniny.

185 284

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób usuwania daunomycyny i/lub substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych, znamienny tym, że roztwór zawierający substancję barwną przepuszcza się przez jedną lub więcej, korzystnie przez dwie kolumny, wypełnione zwilżonymi trocinami, przerośniętymi grzybnią grzybów wyższych i proces prowadzi się do zmiany barwy złoża, po czym złoże wypełnia się łatwopalnym rozpuszczalnikiem organicznym i spala się, lub złoże z zaadsorbowaną substancją barwną po około 2 godzinnym odstaniu eluuje się albo rozpuszczalnikiem, odpowiednio dobranym dla substancji zaadsorbowanej, następnie eluat wykorzystuje się zgodnie z przeznaczeniem albo złoże przemywa się ługiem, wymywającym substancję barwną, którą rozkłada się w znany sposób, korzystnie podchlorynem sodu, a złoże po zobojętnieniu kwasem ponownie wykorzystuje się do oczyszczania następnych porcji roztworu.
2. Sposób usuwania daunomycyny i/lub innych substancji barwnych, zwłaszcza ze ścieków poprodukcyjnych, znamienny tym, że oczyszczaną ciecz przepuszcza się przez jedną lub więcej, korzystnie przez dwie kolumny, wypełnione zwilżonymi trocinami, korzystnie uprzednio zmodyfikowanymi alkalicznie i zneutralizowanymi kwasem solnym i proces prowadzi się do zmiany barwy złoża, po czym złoże wypełnia się łatwopalnym rozpuszczalnikiem organicznym i spala, lub złoże przemywa się ługiem, wymywającym substancję barwną, którą rozkłada się w znany sposób podchlorynem sodu, a złoże po zobojętnieniu kwasem ponownie wykorzystuje się do oczyszczania następnych porcji ścieku, lub substancję barwną wymywa się ze złoża trocinowego odpowiednim dla niej rozpuszczalnikiem.