PL81652B1 - - Google Patents

Description

Sposób przerobu odpadów naftowych na nawozy sztuczne Przedmiotem wynalazku jest sposób przerobu odpadów naftowych na nawozy sztuczne przez utworzenie emulsji zdolnej do biodegradacji.Szlamy i osady pochodzace z ropy naftowej i produktów jej przerobu stwarzaja szereg waznych technicz¬ nych i ekonomicznych problemów. Szlamy te i osady daja sie tylko z trudem sfluidyzowac w pare, zas zabieg ten wymaga znacznego rozkladu nakladu robocizny i wysokich kosztów wlasnych. Stosowanie rozpuszczalników i odprowadzenie szlamów sfluidyzowanych w pare powoduja nieuniknione zanieczyszczenie wód i wywieraja szkodliwy wplyw na flore i faune wskutek bardzo powolnego rozpadu tych weglowodorów.Celem wynalazku jest poddanie wszelkiego rodzaju odpadów naftowych obróbce przetwarzajacej je w po¬ zywke dla mikroorganizmów, które wywolujac ich szybki rozpad, przetwarzaja je w produkty nawozowe.Stosowana w sposobie wedlug wynalazku mieszanina emulgujaca i przetwarzajaca produkty naftowe, stano¬ wi mieszanine 15—80 czesci wagowych substancji stanowiacych pozywke dla mikroorganizmów, takich jak melasa, celuloza, wyslodki buraczane, kazeina, ekstrakt slodowy, proteazy, sole amonowe, aminy, amidy, od¬ pady przy produkcji wina, 10-50 czesci wagowych substancji obnizajacej napiecie powierzchniowe takich jak krzemian wapnia sodu i potasu, weglan wapnia, sodu, potasu i amonu, fosforan dwusodowy, dwuwapniowy i fosforan jedno i dwuamonowy oraz rozcienczalnika takiego jak woda i proszki absorbujace w ilosci odpowia¬ dajacej pozadanej konsystencji mieszaniny.Srodkiem rozcienczajacym moze byc woda, zas jej zawartosc moze sie zmieniac zaleznie od tego, czy sie chce otrzymac preparat ciekly czy ciastowaty, jak tez w zaleznosci od wlasnosci fizycznych uzytych substancji.W celu przerobu produktów naftowych wystepujacych w postaci warstw plywajacych po powirzchni wody wdajaca sie rozlozyc biologicznie przez mikroorganizmy pozywke pozadany jest produkt w postaci sproszko- * wanej. W tym przypadku srodkiem rozcienczajacym jest proszek absorbujacy np. weglan wapniowy lub talk.Zawartosc proszku absorbujacego moze sie zmieniac zaleznie od wlasnosci fizycznych pozostalych substancji.Mieszanina stosowana w sposobie wedlug wynalazku odpowiada mieszaninom o zawartosci skladników w nastepujacych granicach:2 81652 Substancji zapewniajacej mikroorganizmom pozywienie 15—80 czesci wagowych Substancji zmniejszajacej napiecie powierzchniowe 10—50 czesci wagowych Wody 5—60czesci wagowych Jesli srodkiem rozcienczajacym jest proszek absorbujacy, zawartosc jego moze wynosic 150—400% wago¬ wych lacznej ilosci substancji zapewniajacych pozywienie dla mikroorganizmów i substancji zmniejszajacej napie¬ cie powierzchniowe.Mieszanina stosowana w sposobie wedlug wynalazku ma pH zasadowe.Weglowodany i bialka, same lub w mieszaninie z melasa, celuloza, odpadami cukru buraczanego, kazeina, ekstraktem slodowym proteoza itp. mozna stosowac jako substancje zdolne do zaoewnienia pozywienia dla mikroorganizmów. Czesc tych substancji pozywkowych zastepuje sie korzystnie srodkami bedacymi zródlem azotu np. solami amonowymi, aminami, amidami, jak mocznik lub produktami naturalnymi, np. ciecza odpadowa otrzymana po destylacji sfermentowanej melasy przy produkcji alkoholu.Jako substancje obnizajace napiecie powierzchniowe nalezy stosowac krzemiany, weglany, fosforany, fos¬ foryny lub podfosforyny alkaliów lub ziem alkalicznych, badz same, badz w mieszaninie. W szczególnosci mozna stosowac krzemian wapniowy, sodowy lub potasowy, weglan wapniowy, sodowy, potasowy lub amonowy, dwuzasadowy fosforan sodowy i fosforan dwuwapniowy oraz jedno- lub dwuzasadowy fosforan amonowy.Jezeli w celu uzyskania preparatu sproszkowanego jest stosowany absorbujacy wypelniacz mineralny, to lepiej jest, dla zwiekszenia oleofilnosci preparatu i ulatwienia jego zmieszania z ropa naftowa, dodac kwasu tluszczowego w ilosci 10—30% wagowych w stosunku do ilosci proszku absorbujacego. Moze to byc którykol¬ wiek z kwasów tluszczowych, stearynowy oleinowy lub palmitynowy.Mozliwe jest równiez uzupelnienie skladu mieszaniny niezbednymi dla wzrostu drobnoustrojów oligo-ele- mentami, jak np. solami potasu, zelaza, magnezu i manganu.Sposób emulgowania odpadów ropy naftowej i umozliwienie utworzenia sie pozywki dla mikroorganizmów polega na tym, ze do 100 czesci wagowych wspomianych odpadów dodaje sie mechanicznie mieszajac 50—250 czesci wagowych preparatu wyzej opisanego po czym rozciencza sie woda. Woda rozcienczajaca moze byc slodka, slonawa lub morska. Stopien rozcienczenia jest zmienny i moze byc ustalony w granicach od 5—40 krotnego rozcienczenia.Otrzymana emulsja stanowi sama w sobie swego rodzaju nawóz, lecz wlasciwa wartosc nawozowa uzyskuje sie jedynie po rozpadzie weglowodorów, przy czym owe koloidalne roztwory moga byc zastosowane dopiero po uplywie 6-12 miesiecy.W celu uzyskania nawozu, który by dawal moznosc bezposredniego stosowania przerabianych roztworów koloidalnych, nalezy sporzadzona mieszanine zmagazynowac wstanie rozcienczonym, podczas czego ulega ona przypadkowemu zaszczepieniu przez mikroorganizmy, a postep rozpadu sledzi sie za pomoca chromatografii gazowej. Mozna równiez od razu w celu modyfikacji pH roztworu dodac do niego niewielka ilosc kwasu mineral¬ nego lub organicznego. Gdy rozpad dobiegnie konca, po uplywie 3—6 tygodni, wodna zawiesine mozna wlac do roztworów koloidalnych. Zawiesine mozna równiez zatezyc przez odparowanie wody. Rozpad mozna równiez zatrzymac przez gwaltowna zmiane pH, np. przez dodatek mocnego kwasu.Wyzej wspomniane nawozy mozna doraznie poprawiac w efekcie niedoborów emulsji przez dodatek innych skladników, jak potazu fosforanów, siarczanów, azotanów, itp. O ile to nie jest szkodliwe dla rozwoju mikroorga¬ nizmów wywolujacych degradacje, skladniki te mozna dodawac w którymkolwiek stadium, to znaczy do prepa¬ ratu emulgujacego lub do emulsji stanowiacej pozywke.Emulsje bedace pozywkami dla mikroorganizmów mozna stosowac jako tanie pozywki w przemyslowej hodowli niektórych mikroorganizmów, np. drozdzy.W sposobie wedlug wynalazku nastepuje przeksztalcenie w pozywke, dajaca przez ukierunkowana biode¬ gradacje nawóz, produktów naftowych w postaci plywajacych po nawierzchni warstw, polegajace na tym, ze produkty te posypuje sie proszkiem skladajacym sie z 15—60 czesci wagowych substancji zapewniajacej pozy¬ wienie dla mikroorganizmów, wybranej sposród weglowodanów, bialek, soli amonowych, amin, wywaru melaso¬ wego, 10—50 czesci wagowych substancji zmniejszajacej napiecie powierzchniowe, wybranej sposród krzemia¬ nów, weglanów, fosforanów, fosforynów i podfosforynów alkaliów lub ziem alkalicznych oraz 150-400% wago¬ wych w stosunku do lacznej ilosci obu powyzszych substancji proszku absorbujacego wybranego sposród wegla¬ nu wapniowego i sproszkowanego talku.Ponizej, nie ograniczajac istoty wynalazku, podane sa przyklady zastosowania wynalazku.Przyklad I. Sporzadzono mieszanine skladajaca sie z 100 czesci wagowych melasy, 100 czesci wago¬ wych krzemianu sodowego i 100 czesci wagowych wody.81652 3 Do 100 czesci wagowych osadów ciezkiego paliwa nr 2 dodano 80 czesci wagowych powyzszego cieklego preparatu, po czym mieszano dodajac 6000 czesci wagowych miekkiej wody i 20 czesci wagowych kwasu fosforowego, po czym wlano do zbiornika. Po 5 tygodniach, przy chromatograficznej kontroli w fazie gazowej, zachodzi calkowity rozpad weglowodorów spowodowany przez naturalne mikroorganizmy. Wodna zawiesine, po dodaniu do niej azotanu lub potazu uzyto do skrapiania zasiewów zbóz w ilosci 20 ton na hektar.Przyklad II. Przygotowano mieszanine skladajaca sie z 100 czesci wagowych melasy, 25 czesci wago¬ wych weglanu wapniowego, 10 czesci wagowych krzemianu wapniowego i 100 czesci wagowych wody. 100 czesci wagowych osadów ropy z Iraku zemulgowano przez zmieszanie z 60 czesciami wagowymi powyzszego cieklego preparatu po czym dodano 900 czesci wagowych wody. Po 4 tygodniach magazynowania emulsje uzyto do skropienia piasku rzecznego, który obsiano zbozem w ilosci 100 ml roztworu na metr kwadra¬ towy. Zboze wykielkowalo normalnie.Przyklad III. Przygotowano mieszanine o nastepujacym skladzie: 100 czesci wagowych, melasy. W czesci wagowych dwuzasadowego fosforanu sodowego, 15 czesci wagowych weglanu wapniowego i 10 czesci wagowych wody.Ciekly preparat uzyto do zemulgowania takiej samej ilosci wagowej ropy naftowej, a nastepnie emulsje rozcienczono 4-krotna iloscia wagowa slonawej wody. Emulsji tej uzyto bezposrednio do skropienia piasku rzecznego w ilosci 100 gramów na metr kwadratowy. Po szesciu miesiacach na zaprawionym piasku zasiano kukurydze która rozwinela sie normalnie.Przyklad IV. Sporzadzono mieszanine skladajaca sie z 100 czesci wagowych melasy, 50 czesci wago¬ wych krzemianu sodowego i 50 czesci wagowych wody.Preparat ten o konsystencji ciasta zmieszano pól na pól z ropa naftowa zebrana z plaz nadmorskich, a otrzymana mieszanine zmagazynowano w dole z dodatkiem 5-krotnej ilosci wody i 0,5% kwasu azotowego. Po roku przy chromatograficznej kontroli w fazie gazowej^ okazalo sie, ze weglowodory ulegly calkowicie rozpa¬ dowi, a uzyskany produkt moze byc uzyty jako nawóz.Przyklad V. Ciastowaty preparat skladajacy sie z 100 czesci wagowych melasy, 60 czesci wagowych weglanu wapniowego, 6 czesci wagowych krzemianu wapniowego i 50 czesci wagowych wody zastosowano jak w przykladzie IV. Uzyskany nawóz po dodaniu don guano uzyto do uprawy lichej, kamienistej gleby.Przyklad VI. Sporzadzono ciastowaty preparat skladajacy sie z 50 czesci wagowych kazeiny, 50 czesci wagowych krzemianu sodowego i 120 czesci wagowych wody.Preparat ten uzyto do zemulgowania osadów z dna zbiornika na rope naftowa, rozcienczajac je 10-krotna iloscia wody. Mieszanine magazynowano na otwartym powietrzu przez 6 tygodni, po których dokonano zmiany pH przez dodatek kwasów fosforowego i azotowego w celu zatrzymania procesu rozpadu. Po odparowaniu czesci wody stwierdzono, ze ciecz stanowi doskonaly nawóz.Przyklad VH. Ciastowaty preparat skladajacy sie z 50 czesci wagowych ekstraktu slodowego, 20 czesci wagowych weglanu wpaniowego, 100 czesci wagowych krzemianu sodowego i 50 czesci wody przepusz¬ czono przez pompe mieszajaca, jednoczesnie z 1,5 razy wieksza iloscia wody. Powstala emulsje rozcienczono slonawa woda i spuszczono do zatoki bez jakiejkolwiek szkody dla jej flory i fauny. Nastepnie sporzadzono inna mieszanine podobna do powyzszej zastepujac w niej czesciowo lub calkowicie melase sproszkowana celuloza, . drobno zmielonym odpadkowym cukrem buraczanym i peptonem, uzyskujac podobne wyniki. W podobny spo¬ sób, w nawozach przeznaczonych dla gleb ubogich w azot wyzej uzyte sole zastapiono calkowicie lub czesciowo jedno- lub dwuzasadowym fosforanem amonowym.Przyklad VIII. Sporzadzono mieszanine skladajaca sie z 20 czesci wagowych melasy, 20 czesci wago¬ wych krzemianu sodowego o gestosci 35° Baume i 20 czesci wagowych wody.Do 100 czesci wagowych tego preparatu dodano 40 czesci wagowych weglowodorów stanowiacych ciezkie osady ropy naftowej, po czym mieszano do uzyskania emulsji, która rozcienczono 15-krotna objetoscia serwatki z wytwórni serów.Siedem litrów tej emulsji wlano do 10-litrowego naczynia fermentacyjnego. Emulsje zaszczepiono 1 gra¬ mem drozdzy gatunku Torulopsis utilis, odpowiednio napowietrzajac i mieszajac. Drozdze poczely sie rozwijac, a po 10 godzinach ciezar ich wyniósl 53% ciezaru uzytej melasy. Kontrola metoda chromatografii gazowej wykazala calkowity rozpad weglowodorów. Proces ten mozna prowadzic w sposób ciagly, uzupelniajac zdegra- fowane skladniki preparatem i mieszanina weglowodorów.Przyklad IX. Sporzadzono mieszanine skladajaca sie z 25 czesci wagowych melasy, 30 czesci wago¬ wych naturalnego krzemianu potasowego (sanidynu) i 20 czesci wagowych wody. 100 czesci wagowych tego preparatu uzyto do zemulgowania 50 czesci wagowych ciezkich weglowodorów, a do emulsji dodano 15-krotnie wieksza objetosc wody.4 81652 10 I tej emulsji wlano do 15-litrowego naczynia fermentacyjnego i zaszczepiono 1 gramem bakterii krzemo¬ wej gatunku „Aleksandrów". Po trzech tygodniach bakterie rozmnozyly sie Stwierdzono rozklad naturalnego krzemianu potasu, jak tez zawartosc wolnego potasu w pozywce odpowiadajacej 25% ilosci uzytego krzemianu.Kontrola za pomoca chromatografii gazowej wykazala daleko posuniety rozpad weglowodorów. Roztwór stano¬ wil dobry nawóz bogaty w potas.Przyklad'X. Sporzadzono mieszanine skladajaca sie z 50 czesci wagowych melasy, 50 czesci wago¬ wych wywaru melasowego, 100 czesci wagowych krzemianu sodowego i 100 czesci wagowych wody.Preparatu tego uzyto w ten sam sposób jak w przykladzie I, lech calkowity rozpad weglowodorów uzyska¬ no juz po uplywie 3 tygodni.Przyklad XI. Sporzadzono mieszanine mieszajac mechanicznie 25 czesci wagowych melasy, 25 czesci wagowych wywaru melasowego, 10 czesci wagowych krzemianu sodowego o gestosci 35° Baume i 150 czesci wagowych sproszkowanego talku.Otrzymany proszek uzyto do posypywania warstw ropy plywajacej po powierzchni akwarium. Ropa ulegla zaabsorbowaniu i jednoczesnie uniesieniu przez proszek. Mieszanina osiadla na dnie akwarium, zostala stopniowo spozytkowana przez flore bez szkody dla niej jak i dla fauny.Przyklad XI I. Sporzadzono mieszanine, mieszajac mechaniczne 40 czesci wagowych melasy, 10 czesci wagowych mocznika, 5 czesci wagowych krzemianu wagowego i 150 czesci wagowych sproszkowanego weglanu wapniowego.Proszkowata mieszanine uzyto w ten sam sposób jak w przykladzie XI z tym samym wynikiem.Przyklad XIII. Sporzadzono mieszanine, mieszajac mechanicznie 20 czesci wagowych melasy, 20 czesci wagowych wywaru melasowego, 4 czesci wagowe krzemianu wapniowego, 130 czesCi wagowych weglanu wapniowego i 24 czesci wagowych kwasu stearynowego.Ilosc tego proszkowatego produktu uzytego w ten sam sposób jak w przykladzie XII dla zaabsorbowania ropy byla mniejsza o okolo 40%.Przyklad XIV. Sporzadzono mieszanine, mieszajac mechanicznie 20 czesci wagowych melasy, 20 czesci wagowych wywaru melasowego, 8 czesci wagowych krzemianu sodowego 35° Be, 130 czesci wagowych sproszkowanego talku i 20 czesci wagowych kwasu oleinowego.Uzyskany proszek uzyto w ten sam sposób jak w przykladzie XIII.Opisane wyzej w formie przykladów sposoby praktycznego zastosowania moga podlegac licznym modyfi¬ kacjom, nie wykraczajac poza zakres niniejszego wynalazku. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezeniapatentowe 1. Sposób przerobu odpadów naftowych na nawozy sztuczne przez utworzenie emulsji zdolnej do biodegra¬ dacji, znamienny tym, ze mieszanine 15-80 czesci wagowych substancji stanowiacych pozywke dla mikroorganizmów, takich jak melasa, celuloza, wyslodki buraczane, kazeina, ekstrakt slodowy, proteazy, sole amonowe, aminy, amidy, odpadki przy produkcji wina, 10-50 czesci wagowych substancji obnizajacej napiecie powierzchniowe, takiej jak krzemian wapnia, sodu i potasu, weglan wapnia, sodu potasu i amonu, fosforan dwusodowy dwuwapniowy i fosforan jedno i dwuamonowy oraz rozcienczalnika takiego jak woda lub proszki absorbujace w ilosci odpowiadajacej pozadanej konsystencji, miesza sie w mieszalniku mechanicznym z produkta¬ mi naftowymi w celu utworzenia emulsji, po czym calosc rozciencza sie woda.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n y t y m, ze jako rozcienczalnik stosuje sie wode w ilosci 5—60 czesci wagowych.

3. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze jako rozcienczalnik stosuje sie proszek absorbujacy taki jak weglan wapnia i talk w ilosci 150-400 wagowych w stosunku do wagi pozostalych substancji, a ponadto dodaje sie 10—30%, w stosunku do wagi proszku absorbujacego, kwasu tluszczowego takiego jak kwas stearyno¬ wy, oleinowy lub palmitynowy.

4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze miesza sie mechanicznie 100 czesci wagowych odpadów naftowych, 50—250 czesci wagowych mieszaniny, a nastepnie calosc rozciencza sie woda.

5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze mieszanine rozpyla sie na powierzchnie rozproszo¬ nych na wodzie odpadów naftowych. Prac. Poligraf. UP PRL Naklad 120 + 18 Cena 10 zl PL PL