Claims (22)
1. Способ получения молочной кислоты из городских твердых отходов, предусматривающий ферментацию молочнокислых бактерий, отличающийся тем, что сначала получают городские твердые отходы, затем удаляют из них шины, крупные части черных и цветных металлов, пластмассы и стекла и получают целлюлозный компонент, потом измельчают полученный целлюлозный компонент и обрабатывают его разбавленной серной кислотой при 40 - 100oС, растворяя тем самым оставшиеся тяжелые металлы и получая растворимый и нерастворимый компонент, после этого отделяют растворимый компонент от нерастворимого компонента, затем высушивают полученный нерастворимый компонент, обрабатывают его при соотношении 1:1 по массе концентрированной серной кислоты к нерастворимому компоненту и получают частично гидролизованную смесь, потом разбавляют полученную частично гидролизованную смесь водой при 80-100oС, после этого перемешивают полученную разбавленную смесь при 100oС и получают разложившийся материал, после чего удаляют твердые вещества из полученного разложившегося материала и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 1-20% концентрации сахара, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар до 4,5-7,5 единиц, после чего ферментируют полученный раствор молочнокислыми бактериями и получают раствор, содержащий молочную кислоту, после этого обрабатывают полученный раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоты.1. A method of producing lactic acid from urban solid waste, which involves the fermentation of lactic acid bacteria, characterized in that urban solid waste is first obtained, then tires, large parts of ferrous and non-ferrous metals, plastics and glass are removed from them and a cellulosic component is obtained, then the obtained pulverized cellulosic component, and it was treated with dilute sulfuric acid at 40 - 100 o C, thereby dissolving the remaining heavy metals and give a soluble and insoluble component, then separated races vorimy component from the insoluble component obtained was then dried insoluble component, it was treated with 1: 1 ratio by weight of concentrated sulfuric acid to insoluble component and a partially hydrolyzed mixture is then diluted with a mixture of the resulting partially hydrolyzed with water at 80-100 o C, then stirred the resulting diluted mixture at 100 o C and decomposed material obtained, after which solids are removed from the resulting material is decomposed, and the filtrate obtained, followed by Sec the filtrate is added to a solution containing acid and a solution containing sugar, then the solution containing sugar is concentrated to 1-20% sugar concentration, the pH of the resulting concentrated solution containing sugar is adjusted to 4.5-7.5 units, and then fermented the resulting solution with lactic acid bacteria and a solution containing lactic acid is obtained, then the resulting solution is treated and a commercially acceptable form of lactic acid is obtained.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворимый компонент отделяют от нерастворимого компонента в винтовом прессе. 2. The method according to p. 1, characterized in that the soluble component is separated from the insoluble component in a screw press.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воды используют отработанные или сточные воды, содержащие азот. 3. The method according to p. 1, characterized in that the quality of the water used wastewater or wastewater containing nitrogen.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разложившийся материал фильтруют через фильтпресс. 4. The method according to p. 1, characterized in that the decomposed material is filtered through a filter press.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат разделяют на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерывной хроматографией посредством ионообменных мембран. 5. The method according to p. 1, characterized in that the filtrate is divided into a solution containing acid and a solution containing sugar, continuous chromatography by means of ion-exchange membranes.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат разделяют на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерывной противоточной хроматографией посредством ионообменных мембран. 6. The method according to p. 1, characterized in that the filtrate is divided into a solution containing acid and a solution containing sugar, continuous countercurrent chromatography by means of ion exchange membranes.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор, содержащий сахар, концентрируют до 1-20% содержания сахара посредством фильтра обратного осмоса. 7. The method according to p. 1, characterized in that the solution containing sugar is concentrated to 1-20% of the sugar content by means of a reverse osmosis filter.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что рН концентрированного раствора, содержащего сахар, полученного на стадии (I), доводят до 4,5-7,5 единиц посредством добавления аммиака. 8. The method according to p. 1, characterized in that the pH of the concentrated solution containing sugar obtained in stage (I) is adjusted to 4.5-7.5 units by adding ammonia.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коммерчески приемлемую форму молочной кислоты получают посредством удаления молочнокислых бактерий из раствора фильтрацией. 9. The method according to p. 1, characterized in that a commercially acceptable form of lactic acid is obtained by removing lactic acid bacteria from the solution by filtration.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученную частично гидролизованную смесь разбавляют водой при 80 - 100oС с получением раствора, содержащего 4 - 6 частей воды на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе.10. The method according to p. 1, characterized in that the partially hydrolyzed mixture obtained is diluted with water at 80-100 ° C. to obtain a solution containing 4-6 parts of water per 1 part partially hydrolyzed mixture by weight.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед обработкой концентрированной серной кислотой высушенный нерастворимый компонент смешивают с осадком сточных вод или лепешкой фильтрата осадка сточных вод. 11. The method according to p. 1, characterized in that before the treatment with concentrated sulfuric acid, the dried insoluble component is mixed with sewage sludge or a cake of sewage sludge filtrate.
12. Способ получения молочной кислоты из городских твердых отходов, предусматривающий ферментацию молочнокислых бактерий, отличающийся тем, что сначала получают городские твердые отходы, затем удаляют из них шины, крупные части черных и цветных металлов, пластмассы и стекла и получают целлюлозный компонент, потом измельчают полученный целлюлозный компонент и обрабатывают его 1-10% серной кислотой в течение 0,25 - 4 ч при 40-100oС, растворяя тем самым оставшиеся тяжелые металлы и получая растворимый и нерастворимый компонент, после этого отделяют растворимый компонент от нерастворимого компонента посредством винтового пресса, затем высушивают полученный нерастворимый компонент, обрабатывают его при соотношении 1:1 по массе концентрированной серной кислоты к нерастворимому компоненту в течение 10 мин при 30 - 80oС и получают частично гидролизованную смесь, потом разбавляют полученную частично гидролизованную смесь водой при 80-100oС и получают раствор, содержащий 4 - 6 частей воды на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе, после этого перемешивают полученную разбавленную смесь в течение 1 - 4 ч при 100°С и получают разложившийся материал, после чего фильтруют полученный разложившийся материал посредством фильтрпресса и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерывной хроматографией с применением ионообменных мембран, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 1-20% концентрации сахара посредством фильтра обратного осмоса, доводят рН полученный концентрированный раствор, содержащий сахар до 4,5 - 7,5 единиц аммиаком, после чего ферментируют полученный раствор молочнокислыми бактериями при 25 - 40oС и получают раствор, содержащий молочную кислоту, затем фильтруют молочнокислые бактерии из полученного раствора, после этого обрабатывают фильтрованный раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоты.12. A method for producing lactic acid from municipal solid waste, which involves the fermentation of lactic acid bacteria, characterized in that urban solid waste is first obtained, then tires, large parts of ferrous and non-ferrous metals, plastics and glass are removed from them and a cellulosic component is obtained, then the obtained pulverized cellulose component and treated with 1-10% sulfuric acid for 0.25-4 hours at 40-100 o C, thereby dissolving the remaining heavy metals and obtaining a soluble and insoluble component, then separate t soluble component from the insoluble component by means of a screw press, then the resulting insoluble component is dried, treated with a ratio of 1: 1 by weight of concentrated sulfuric acid to insoluble component for 10 minutes at 30 - 80 ° C and a partially hydrolyzed mixture is obtained, then the resulting mixture is diluted partially hydrolyzed mixture with water at 80-100 o C and get a solution containing 4 to 6 parts of water per 1 part of partially hydrolyzed mixture by weight, then the resulting diluted cm is mixed for 1 to 4 hours at 100 ° C, and decomposed material is obtained, after which the decomposed material obtained is filtered by a filter press and a filtrate is obtained, then the filtrate is separated into a solution containing acid and a solution containing sugar by continuous chromatography using ion-exchange membranes, then the solution containing sugar is concentrated to 1-20% sugar concentration by means of a reverse osmosis filter, the resulting concentrated solution containing sugar is adjusted to pH 4.5 - 7.5 with ammonia, and then fermented the resulting solution with lactic acid bacteria at 25 - 40 o C to give a solution containing lactic acid, lactic acid bacteria are then filtered from the resulting solution, then treated with a filtered solution to yield commercially acceptable form of lactic acid.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что перед обработкой указанной концентрированной серной кислотой высушенный нерастворимый компонент смешивают с осадком сточных вод или лепешкой фильтрата осадка сточных вод. 13. The method according to p. 12, characterized in that before processing the specified concentrated sulfuric acid, the dried insoluble component is mixed with sewage sludge or a cake of sewage sludge filtrate.
14. Способ получения молочной кислоты из городских твердых отходов, предусматривающий ферментацию молочнокислых бактерий, отличающийся тем, что сначала получают городские твердые отходы, затем удаляют из них шины, крупные части черных и цветных металлов, пластмассы и стекла и получают целлюлозный компонент, потом измельчают полученный целлюлозный компонент и обрабатывают в соотношении приблизительно 1: 1 серной кислоты к твердому компоненту по массе и получают частично гидролизованную смесь, после этого разбавляют полученную частично гидролизованную смесь водой при 80 - 100oС, затем перемешивают полученную разбавленную смесь при 100oС для получения разложившегося материала, потом удаляют твердые вещества и все тяжелые металлы из полученного разложившегося материала и получают фильтрат, затем разделяют фильтрат на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 1-20% концентрации сахара, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар до 4,5 - 7,5 единиц, после чего ферментируют полученный раствор молочнокислыми бактериями при 25-40oС и получают раствор, содержащий молочную кислоту, после этого обрабатывают фильтрованный раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоты.14. A method for producing lactic acid from municipal solid waste, which involves the fermentation of lactic acid bacteria, characterized in that urban solid waste is first obtained, then tires, large parts of ferrous and non-ferrous metals, plastic and glass are removed and a cellulosic component is obtained, and then the resulting pulp is ground. cellulosic component and treated in a ratio of approximately 1: 1 sulfuric acid to solid component by weight and get a partially hydrolyzed mixture, then partially partially obtained g is diluted Idrolyzed mixture with water at 80-100 ° C, then the resulting diluted mixture is stirred at 100 ° C to obtain decomposed material, then solids and all heavy metals are removed from the obtained decomposed material and a filtrate is obtained, then the filtrate is separated into a solution containing acid, and the solution containing sugar, then the solution containing sugar is concentrated to 1-20% sugar concentration, the pH of the resulting concentrated solution containing sugar is adjusted to 4.5 - 7.5 units, and then the resulting solution is fermented lactic acid bacteria at 25-40 o C and get a solution containing lactic acid, then process the filtered solution and get a commercially acceptable form of lactic acid.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что полученную частично гидролизованную смесь разводят водой при 80-100oС с получением раствора, содержащего 4-6 частей воды на 1 часть частично гидролизованной смеси по массе.15. The method according to p. 14, characterized in that the resulting partially hydrolyzed mixture is diluted with water at 80-100 o With obtaining a solution containing 4-6 parts of water per 1 part of the partially hydrolyzed mixture by weight.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что перед обработкой указанной концентрированной серной кислотой измельченный целлюлозный компонент смешивают с осадком сточных вод или лепешкой фильтрата сточных вод. 16. The method according to p. 14, characterized in that before processing the specified concentrated sulfuric acid, the crushed pulp component is mixed with a sewage sludge or a cake of sewage filtrate.
17. Способ получения молочной кислоты из целлюлозного компонента городских твердых отходов, предусматривающий ферментацию молочнокислых бактерий, отличающийся тем, что сначала измельчают целлюлозный компонент городских твердых отходов, потом проводят гидролиз кислотой полученного целлюлозного компонента и получают растворимый и нерастворимый компонент, после этого разделяют полученный растворимый компонент от полученного нерастворимого компонента, затем разделяют растворимый компонент на раствор, содержащий кислоту, и раствор, содержащий сахар, непрерывной хроматографией с применением ионообменных мембран, потом концентрируют раствор, содержащий сахар, до 1-20% концентрации сахара посредством фильтра обратного осмоса, доводят рН полученного концентрированного раствора, содержащего сахар, до 4,5 -7,5 единиц аммиаком, после чего ферментируют полученный раствор молочнокислыми бактериями при 25-40oС и получают раствор, содержащий молочную кислоту, затем удаляют молочнокислые бактерии из раствора, потом обрабатывают фильтрованный раствор и получают коммерчески приемлемую форму молочной кислоты, после чего высушивают полученный нерастворимый компонент и сжигают сухой полученный нерастворимый компонент в качестве бойлерного топлива для получения энергии.17. A method for producing lactic acid from a cellulosic component of urban solid waste, comprising fermenting lactic acid bacteria, characterized in that the cellulosic component of urban solid waste is first crushed, then the hydrolysis of the resulting cellulosic component is carried out with acid and a soluble and insoluble component is obtained, after which the resulting soluble component is separated from the resulting insoluble component, then the soluble component is separated into a solution containing an acid and a solution with containing sugar, by continuous chromatography using ion-exchange membranes, then the sugar-containing solution is concentrated to 1-20% sugar concentration using a reverse osmosis filter, the pH of the resulting concentrated sugar-containing solution is adjusted to 4.5-7.5 units with ammonia, after whereupon the resulting solution is fermented with lactic acid bacteria at 25-40 ° C. and a solution containing lactic acid is obtained, then the lactic acid bacteria are removed from the solution, then the filtered solution is treated and obtained commercially a form of lactic acid, after which the resulting insoluble component is dried and the dry insoluble component obtained is burned as a boiler fuel for energy.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что перед сжиганием сухой полученный нерастворимый компонент смешивают с нехлорированной пластмассой. 18. The method according to p. 17, characterized in that before burning the dry obtained insoluble component is mixed with non-chlorinated plastic.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что перед гидролизом указанной кислотой целлюлозный компонент смешивают с осадком сточных вод или лепешкой фильтрата сточных вод. 19. The method according to p. 17, characterized in that before the hydrolysis of the indicated acid, the cellulosic component is mixed with a sewage sludge or a cake of sewage filtrate.
20. Способ по пп. 1, 12 или 14, отличающийся тем, что нерастворимый компонент, полученный после полного гидролиза целлюлозного компонента городских твердых отходов, высушивают и сжигают в качестве бойлерного топлива для получения энергии. 20. The method according to PP. 1, 12 or 14, characterized in that the insoluble component obtained after complete hydrolysis of the cellulosic component of municipal solid waste is dried and burned as a boiler fuel for energy.
21. Способ по пп. 1, 12, 14 или 17, отличающийся тем, что молочнокислые бактерии выбраны из группы, состоящей из Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc и Lactobacillus. 21. The method according to PP. 1, 12, 14 or 17, characterized in that the lactic acid bacteria are selected from the group consisting of Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc and Lactobacillus.
22. Способ по пп. 1, 12, 14 или 17, отличающийся тем, что молочнокислые бактерии выбраны из группы видов, состоящей Lactobacillus arabinosus, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus xylosus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei и Lactobacillus leichmannii и Streptococcus lactis. 22. The method according to PP. 1, 12, 14 or 17, characterized in that the lactic acid bacteria are selected from the group of species consisting of Lactobacillus arabinosus, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus xylosus, Lactobacillus delbrueillactus lactobacillus bulgaricus lactobacus, Lactobacillus bulgaricus lactobacus, and Lactobacillus bulgaricacus.