SK17652000A3

SK17652000A3 - Method for treatment of aqueous streams comprising biosolids

Info

Publication number: SK17652000A3
Application number: SK1765-2000A
Authority: SK
Inventors: Robert Harvey Moffett
Original assignee: E. I. Du Pont De Nemours And Company
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2002-02-05
Also published as: NO20005993D0; PL344523A1; HUP0101995A3; NZ508464A; CN100360437C; AU739608B2; JP2003520661A; CN1303355A; ID27008A; CA2330052C; EP1089942A1; NO20005993L; CA2330052A1; CZ20004318A3; WO1999061377A1; HUP0101995A2; AU4204599A; NO323051B1; BR9911196A

Abstract

A process is provided which can be used to clarify substantially aqueous streams and optionally separate biosolids, especially proteins, from food processing operations which comprises contacting an aqueous stream comprising biosolids with an anionic inorganic colloid and an organic polymer, to flocculate the biosolids.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu čistenia čiže vyčistenia v podstate vodných prevádzkových prúdov a najmä spôsobu separácie biologických pevných látok, prevažne proteinov, z prevádzkových prúdov vznikajúcich pri spracovaní potravín, napríklad pri spracovaní zvierat, najmä hydiny.The invention relates to a method of purification or purification of essentially aqueous process streams, and in particular to a method of separating biological solids, mainly proteins, from process streams resulting from the processing of foodstuffs, such as the processing of animals, especially poultry.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri spracovaní potravín sa veľké množstvo biologických pevných látok, napríklad proteinov, cukrov, tukov a olejov ukladá vo vodných prúdoch, napríklad v odpadnej a oplakovacej vode pri porážke dobytka, pri výrobe potravinových produktov a pri ďaľších potraviny spracovávajúcich operáciách, akými sú napríklad extrakcia proteinov počas spracovania sójových bôbov a podobne. Vodný prúd musí byť pred vypustením zo spracovateľského závodu do komunálneho alebo verejného vodovodného systému čistený t.j. zbavený suspendovaných pevných látok, ktoré sú z tohoto prúdu separované a izolované ako hodnotný produkt pre ďaľšie spracovanie. Po separácii a vysušení môžu byť biologické pevné látky použité ako potrava pre zvieratá, ako hnojivá, ako aditíva vo farmaceutických výrobkoch a v produktoch osobnej hygieny. Izolovaný proteín zo sójových bôbov môže byť použitý v produktoch určených pre deti.In food processing, a large amount of biological solids such as proteins, sugars, fats and oils are stored in water jets such as waste and rinsing water during cattle slaughter, food production and other food processing operations such as protein extraction during processing of soybeans and the like. The water stream must be purified i.e. before being discharged from the processing plant into the municipal or public water supply system. free of suspended solids, which are separated from this stream and isolated as a valuable product for further processing. After separation and drying, the biological solids can be used as animal feed, as fertilizer, as an additive in pharmaceutical and personal hygiene products. Isolated soybean protein can be used in baby products.

Tieto biologické pevné látky sú tvorené časticami, ktoré majú povrchový náboj. Tieto častice majú spravidla pri alkalickom a neutrálnom pH aniontový povrchový náboj. Povrchový náboj generuje odpudivú silu medzi časticami a udržiava ich vo vzájomnom odstupe. Gravitačné sily jednotlivých častíc s koloidnou veľkosťou, napríklad častice proteinov sú nedostatočné na to, aby sa tieto častice vo vodnej suspenzii usadili. Jednoduché separačné metódy, napríklad filtrácia, sú pri separácii týchto proteínových pevných látok neúčinné, pretože pri nich dochádza k upchatiu filtrov alebo k priechodu pevných častíc týmito filtrami. Separácia proteinov môže byť teda nízka alebo odpadný prúd nemusí vyhovovať ekologickým požiadavkám kladeným na odpadné prúdy vypúšťané zo spracovateľských zariadení.These biological solids consist of particles having a surface charge. These particles generally have an anionic surface charge at alkaline and neutral pH. The surface charge generates a repulsive force between the particles and keeps them at a distance from each other. The gravitational forces of individual particles of colloidal size, such as protein particles, are insufficient to settle in the aqueous suspension. Simple separation methods, such as filtration, are ineffective in separating these proteinaceous solids as they cause clogging of the filters or the passage of solid particles through these filters. Protein separation may thus be low or the waste stream may not meet the environmental requirements of waste streams discharged from processing facilities.

Techniky na odstráňovanie proteinov, cukrov, tukov a olejov a ďalších biologických kontaminujúcich látok z vodných prúdov, vznikajúcich pri Zvyčajnou praxou používanou olejov z vodného prúdu je spracovaní potravín sú známe, pri separácii proteinov, tukov a vyvločkovanie za pomoci kovových solí, najmä solí železa alebo hliníku, a aniontových polymérov. Vzhľadom k tomu, že je celkom bežné používanie izolovaných proteinov, cukrov, tukov a olejov v živočíšnej potrave, predstavujú kovové soli, ktoré sa používajú na separáciu týchto biologicky pevných látok, problém v tom zmysle, že môžu ohroziť zdravie týchto zvierat a prípadne samotných finálnych konzumentov zvieracích produktov. Ide o to, že izolované biologické pevné látky majú vysokú koncentráciu kovových solí, ktoré sa môžu zabudovať do tkanív zvierat a tieto tkanivá môžu byť nasledovne skonzumované ľuďlni. Okrem toho sa kovové soli môžu naviazať na fosfáty v potrave a zťažiť dostupnosť týchto fosfátov. Potravinársky priemysel teda hľadá nové alternatívy na použitie kovových solí pri separácii proteinov, cukrov, tukov a olejov z vodných prúdov.Techniques for the removal of proteins, sugars, fats and oils and other biological contaminants from aqueous streams arising from the use of aqueous stream oils is the processing of foods are known in the separation of proteins, fats and flocculation using metal salts, especially iron salts or aluminum, and anionic polymers. Given that it is quite common to use isolated proteins, sugars, fats and oils in animal food, the metal salts used to separate these biologically solids pose a problem in that they may endanger the health of these animals and possibly the end users themselves. consumers of animal products. The point is that the isolated biological solids have a high concentration of metal salts that can be incorporated into animal tissues, and these tissues can then be consumed by humans. In addition, metal salts can bind to phosphates in the diet and make the availability of these phosphates more difficult. Thus, the food industry is seeking new alternatives for the use of metal salts in the separation of proteins, sugars, fats and oils from aqueous streams.

Aj keď boli nájdené spôsoby čistenia vodných prúdov vznikajúcich v závodoch na spracovanie potravy, ktoré sú schopné izolovať biologické pevné látky bez potreby kovových solí, nemožno tieto metódy považovať za celkom vyhovujúce, napríklad vďaka vysokým nákladom vynaloženým na získanie potrebných materiálov alebo príliš dlhej reakčnej dobe potrebnej na vyčírenie prúdu. Vynález poskytuje ekonomický a účinný spôsob čírenia vodných prúdov pochádzajúcich zo zariadení na spracovanie potravín a spôsob separácie a izolácie proteínov vo forme vhodnej pre nasledovné komerčné využitie.Although methods have been found to purify water streams produced by food processing plants that are capable of isolating biological solids without the need for metal salts, these methods cannot be considered to be entirely satisfactory, for example due to the high cost of obtaining the materials needed or the reaction time to clear the current. The invention provides an economical and efficient method for clarifying aqueous streams from food processing equipment and a method for separating and isolating proteins in a form suitable for subsequent commercial use.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález poskytuje spôsob použiteľný pri čírení vodných prúdov obsahujúcich biologické pevné látky, ktorý je charakteristický tým, že zahŕňa uvedenie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky do kontaktu s účinným množstvom :The invention provides a method useful in clarifying aqueous streams containing biological solids, characterized in that it comprises contacting an aqueous stream comprising biological solids with an effective amount of:

1) aniontového anorganického koloídu? a1) anionic inorganic colloid? and

2) organického polyméru, ktorý sa zvolí zo skupiny pozostávajúcej z kationtových polymérov a amfoterných polymérov a ich zmesí a ktorý má číselnú priemernú molekulovú hmotnosť vyššiu ako 1 000 000?(2) an organic polymer selected from the group consisting of cationic polymers and amphoteric polymers and mixtures thereof and having a number average molecular weight greater than 1,000,000?

za vzniku vyvločkovaných biologických pevných látok.to form flocculated biological solids.

Vodný prúd sa dá v prípade, že je žiadúce znížiť pH hodnotu prúdu na hodnotu nižšiu ako pH 7, uviesť do kontaktu s kyselinou. U konkrétneho uskutočnenia vynálezu je vodný prúd uvedený súčasne do kontaktu s aniontovým anorganickým koloídom a s kyselinou, ktorá redukuje pH. Nasledovné uvedenie organického polyméru do kontaktu s prúdom spôsobí vyvločkovanie biologických pevných látok, ktoré sa dajú nasledovne z prúdu separovať.The aqueous stream can be contacted with an acid if it is desired to lower the pH of the stream to a value less than pH 7. In a particular embodiment of the invention, the aqueous stream is contacted simultaneously with an anionic inorganic colloid and an acid that reduces the pH. Subsequent contact of the organic polymer with the stream causes flocculation of the biological solids, which can then be separated from the stream.

Biologické pevné látky sa spravidla suspendujú vo vodných prúdoch vďaka povrchovému náboju. Povrchový náboj je závislý na hodnote pH. Vynález ďalej poskytuje spôsob, ktorý zahŕňa uvedenie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky, ktorých povrch vykazuje miesta s negatívnym nábojom, do kontaktu s účinným množstvom :Biological solids are generally suspended in aqueous jets due to surface charge. The surface charge is pH-dependent. The invention further provides a method comprising contacting an aqueous stream containing biological solids having a surface having negative charge sites with an effective amount of:

a) prvého organického polyméru, ktorým je kationtový polymér redukujúci počet povrchových miest s negatívnym nábojom na biologických pevných látkach tak, že sa na povrchu biologických pevných látok vytvorí aspoň niekoľko kationtových miest?(a) the first organic polymer, which is a cationic polymer that reduces the number of negatively charged surface sites on biological solids, so that at least a few cationic sites are formed on the surface of the biological solids?

b) aniontového anorganického koloídu? ab) anionic inorganic colloid? and

c) druhého organického polyméru, ktorý sa zvolí zo skupiny pozostávajúcej z kationtových a amfoterných polymérov a ich zmesí;c) a second organic polymer selected from the group consisting of cationic and amphoteric polymers and mixtures thereof;

za vzniku vyvločkovaných biologických pevných látok. Anternatívne, pokiaľ je aniontovým anorganickým koloídom koloíd na bázi siliky, potom sa druhý organický polymér môže zvoliť zo skupiny pozostávajúcej z kationtového polyméru, aniontového polyméru a amfoterného polyméru a ich zmesí.to form flocculated biological solids. Alternatively, if the anionic inorganic colloid is a silica based colloid, then the second organic polymer may be selected from the group consisting of a cationic polymer, an anionic polymer, and an amphoteric polymer, and mixtures thereof.

Ceký rad spracovateľských závodov generuje vodné prúdy, ktoré obsahujú biologické pevné látky ako napríklad proteíny, cukry, tuky a oleje, a ktoré je treba pred vypustením zo spracovateľského závodu zbaviť potencionálne hodnotných biologických pevných látok. Tieto vodné prúdy sú často vypúšťané zo závodov na spracovanie potravín a obsahujú približne 0,01 % hmotnostných až 5 % hmotnostných. Vynález poskytuje spôsob čistenia týchto prúdov, založený na vyvločkovaní týchto pevných látok a prípadnej izolácii biologických pevných látok, ktoré sa dajú nasledovne použiť napríklad v potrave pre zvieratá.A number of treatment plants generate aqueous streams containing biological solids such as proteins, sugars, fats and oils and which need to be removed from potentially valuable biological solids prior to discharge from the treatment plant. These water jets are often discharged from food processing plants and contain about 0.01% to 5% by weight. The invention provides a method for purifying these streams, based on flocculation of these solids and optionally isolating biological solids, which can then be used, for example, in animal feed.

Výraz vyvločkovanie, ako je tu definovaný, označuje izoláciu suspendovaných biologických pevných látok z prúdu obsahujúceho biologické pevné látky, kedy sa biologické pevné látky agregujú a separujú na hladine alebo na spodku prúdu, v ktorom boli predtým suspendované. Vločkovanie produkuje vyvločkovaný materiál, ktorý sa dá, pokiaľ je to žiadúce, fyzicky oddeliť od ostávajúceho prúdu.The term flocculation, as defined herein, refers to the isolation of suspended biological solids from a stream containing biological solids where the biological solids aggregate and separate at the surface or bottom of the stream in which they were previously suspended. The flocculation produces flocculated material which can, if desired, be physically separated from the remaining current.

MateriályMaterials

Vodný prúdWater stream

Spôsob podľa vynálezu sa dá aplikovať na vodný prúd, ktorý môže pochádzať z ľubovoľného spracovateľského závodu produkujúceho vodný prúd obsahujúci biologické pevné látky, napríklad závodu na spracovanie potravín. Vodné prúdy obsahujúce proteíny, tuky a olej vznikajú pre potravinárske účely napríklad na bitúnkoch a v závodoch na spracovanie zvierat a na spracovanie ďalších potravín. Bitúnky a spracovateľské zariadenia zahŕňajú závody na spracovanie dobytka, ošípaných, hydiny a morských živočíchov. Ďaľšie závody na spracovanie potravín zahŕňajú závody na spracovanie zeleniny, obilovín a mliekarne, napríklad závody na spracovanie sójových bôbov, ryže, jačmeňa, syrov a syrovátky; zariadenia na mletie škrobov a obilovín za mokra a rovnako pivovary, liehovary a vinárske závody. Biologické pevné látky prítomné vo vodných prúdoch pochádzajúce z týchto spracovateľských závodov môžu okrem proteínov, tukov a olejov zahŕňať cukry, škroby a ďalšie uhlohydráty. Pri spracovaní sójových bôbov sa do vodného prúdu napríklad extrahujú proteíny, ktoré sa z tohoto vodného prúdu nasledovne izolujú. Vynález je vhodný najmä na spracovanie prúdov pochádzajúcich zo závodov na spracovanie zvierat a najmä na spracovanie hydiny.The process of the invention can be applied to an aqueous stream that can come from any processing plant producing an aqueous stream containing biological solids, such as a food processing plant. Aqueous streams containing proteins, fats and oil are produced for food purposes, for example in slaughterhouses and in animal processing and other food processing plants. Slaughterhouses and processing facilities include livestock, pigs, poultry and marine plants. Other food processing plants include plants for processing vegetables, cereals and dairies, for example, for processing soybeans, rice, barley, cheese and whey; wet grinding installations for starches and cereals, as well as breweries, distilleries and wineries. Biological solids present in aqueous streams from these processing plants may include sugars, starches and other carbohydrates in addition to proteins, fats and oils. For example, in the processing of soybeans, proteins are extracted into the aqueous stream, which are subsequently isolated from the aqueous stream. The invention is particularly suitable for the treatment of streams coming from animal processing plants and in particular poultry processing.

r rr r

- 6 Vynález je použiteľný v rámci zvyčajných operácií, pri ktorých dochádza ku spracovaniu potravín a ktoré produkujú vodné suspenzie biologických pevných látok, avšak nemenej je treba si uvedomít, že vynález je rovnako využiteľný pri spracovaní vodných suspenzií biologických pevných látok vznikajúcich pri spracovaní potravinových (živočíšnych alebo rastlinných) materiálov, ktoré môžu mať nepotravinové finálne využitie. Izolované proteíny možno napríklad použiť v určitých kosmetických prípravkoch a ďalších produktoch určených na starostlivosť o pleť. Aj škrob má celý rad nepotravinových využití napríklad v papiernictve. Vynález je teda obecne využiteľný pri spracovaní ľubovoľného vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky a pochádzajúceho z nepotravinárskeho spracovateľského zariadenia. Biologické pevné látky, ako sú popísané vyššie, sú spravidla suspendované v podstate vo vodnom prúde, avšak významné množstvo biologických pevných látok môže byť rovnako v tomto prúde rozpustené, pričom množstvo rozpustených biologických pevných látok závisí na vlastnostiach prúdu alebo biologických pevných látok, akými sú napríklad pH hodnota, slanosť a ďalšie parametre.The invention is applicable to conventional food processing operations that produce aqueous suspensions of biological solids, but it should be understood that the invention is equally applicable to the processing of aqueous suspensions of biological solids resulting from the processing of food (animal) or plant) materials that may have a non-food end use. For example, isolated proteins can be used in certain cosmetic products and other skin care products. Starch also has a number of non-food uses, for example in stationery. Thus, the invention is generally applicable to the treatment of any aqueous stream containing biological solids originating from a non-food processing plant. Biological solids as described above are generally suspended substantially in an aqueous stream, but a significant amount of biological solids may also be dissolved therein, the amount of dissolved biological solids being dependent upon the properties of the stream or biological solids, such as pH value, salinity and other parameters.

Aniontový anorganický koloidAnionic inorganic colloid

Aniontové anorganické koloidy použiteľné pri uskutočnení spôsobu podľa vynálezu môžu zahŕňať aniontové anorganické koloidy na bázi siliky alebo aniontové anorganické koloidy na inej bázi a ich zmesí. Aniontové anorganické koloidy na bázi siliky zahŕňajú neobmedzujúcim spôsobom koloidnú siliku, koloidnú siliku modifikovanú hliníkom, polysilikátové mikrogély, polyaluminosilikátové mikrogély, kyselinu polysi1ikonovú a mikrogély kyseliny polysilikonovej a ich zmesi. Aniontové anorganické koloidy na inej bázi zahŕňajú íle a najmä koloidné bentonitové íle. Ďaľšie aniontové anorganické koloidy zahŕňajú koloidný cín a titánsulfát.Anionic inorganic colloids useful in carrying out the process of the invention may include silica-based anionic inorganic colloids or other-based anionic inorganic colloids and mixtures thereof. Anionic inorganic silica-based colloids include, but are not limited to, colloidal silica, aluminum modified colloidal silica, polysilicate microgels, polyaluminosilicate microgels, polysiliconic acid, and polysiliconic acid microgels, and mixtures thereof. Other anionic inorganic colloids include clays and especially colloidal bentonite clays. Other anionic inorganic colloids include colloidal tin and titanium sulfate.

ΊΊ

Aniontové anorganické koloidy použiteľné v rámci tohoto vynálezu môžu mať formu koloidného silikonového sólu obsahujúceho približne 2 % hmotn. až 60 % hmotn. SiO₂, výhodne približne 4 % hmotn. až 30 % hmotn. SiO₌. Koloíd môže mať častice, aspoň s povrchovou vrstvou hlinitokremičitanu alebo môže byť tvorený hliníkom modifikovaným silikovým gélom. Častice koloidnej siliky v soloch majú spravidla špecifický merný povrch 50 m³/g až 1000 m²/g, výhodnejšie približne 200 m^a/g až 1000 m^a/g a najvýhodnejšie 300 m⁼/g až 700 m²/g. Silikový sol môže byť stabilizovaný alkáliou v molárnom pomere Si₌0 : M₌O od 10:1 do 300:1, výhodnejšie od 15:1 do 100 : (M značí sodík, draslík, lítium a amoniovú skupinu). Koloidné častice majú veľkosť menšiu ako 60 nm, pričom priemerná veľkosť častíc je menšia ako 20 nm a najvýhodnejšie je priemerná veľkosť častíc približne 1 nm až 10 nm.The anionic inorganic colloids useful in the present invention may be in the form of a colloidal silicone sol containing about 2 wt. % to 60 wt. % SiO ₂ , preferably about 4 wt. % to 30 wt. SiO ₌ . The colloid may have particles, at least with an aluminosilicate surface layer, or it may be an aluminum modified silica gel. Typically, the colloidal silica particles in the salts have a specific surface area of 50 m ³ / g to 1000 m ² / g, more preferably about 200 m ^a / g to 1000 m ^a / g and most preferably 300 m ³ / g to 700 m ² / g. The silica salt may be stabilized with alkali in a molar ratio of Si ₌ 0: M ₌ 0 from 10: 1 to 300: 1, more preferably from 15: 1 to 100: (M denotes sodium, potassium, lithium and ammonium). The colloidal particles have a size of less than 60 nm, with an average particle size of less than 20 nm and most preferably an average particle size of about 1 nm to 10 nm.

Mikrogély sa líšia od koloidnej siliky tým, že ich častice majú spravidla merný povrch 100 m^a/g alebo vyšší a sú tvorené časticami siliky o priemere 1 až 2 nm, ktoré sú vzájomne zviazané v reťazcoch a tvoria trojrozmernú sieť. Polysilikátové mikrogély, ktoré sú rovnako známe ako aktívne siliky majú pomery SiO₌ : Na₌0 4:1 až približne 25:1 a sú diskutované na strane 174 až 176 a 225 až 234 publikácie The Chemistry of Silica, ktorej autor je Ralph K. Iler a ktorú publikoval John Wiley and Sons, N. Y., 1979. Ako kyselina polykremičitá sú spravidla označované tie kremičité kyseliny, ktoré boli vytvorené a čiastočne spolymerované pri pH hodnotách 1 až 4 a ktoré obsahujú častice siliky, ktorých priemer je spravidla menší ako 4 nm, ktoré nasledovne spolymerizujú do reťazcov a vytvoria trojrozmerné siete. Kyselina polykremičitá sa dá pripraviť spôsobmi popísanými v patentoch US 5,127,994 a 5,626,721. Polyhlinitokremičitany sú mikrogély polykremičitanov alebo kyseliny polykremičitej, kde do ich častíc alebo na povrch ich častíc bol zabudovaný hliník. Dá sa pripraviť polyhlinitokremičitanové mikrogély, polyhlinitokremičitanové mikrogély a polykremičitanová kyselina a stabilizovať ich pri kyselom pH. Zistilo sa, že lepšie výsledky možno dosiahnuť za použitia väčších mikrogélových častíc, pričom najlepšie výsledky poskytli mikrogélové častice väčšie ako 10 nm. Veľkosť mikrogélu sa dá zvýšiť ľubovoľnou známou metódou napríklad starnutím mikrogélu, zmenou pH hodnoty, zmenou koncentrácií alebo ďaľšími metódami, ktoré sú odborníkom v danom obore známe.Microgels differ from colloidal silica in that their particles generally have a surface area of 100 m ^a / g or higher and are composed of silica particles of 1 to 2 nm in diameter, which are interconnected in chains and form a three-dimensional network. Polysilicate microgels, also known as active silicas, have SiO ₌ : Na ₌ 0 4: 1 to about 25: 1 ratios and are discussed on pages 174-176 and 225-234 of The Chemistry of Silica by Ralph K. Iler and published by John Wiley and Sons, NY, 1979. Polysilicic acid is generally referred to as silicic acids which have been formed and partially co-polymerized at pH values of 1 to 4 and which contain silica particles typically less than 4 nm in diameter, which then polymerize into strings to form three-dimensional networks. Polysilicic acid can be prepared by the methods described in U.S. Patents 5,127,994 and 5,626,721. Polyaluminosilicates are microgels of polysilicates or polysilicic acid where aluminum has been incorporated into or onto the surface of their particles. Polyaluminosilicate microgels, polyaluminosilicate microgels and polysilicate acid can be prepared and stabilized at an acidic pH. It has been found that better results can be obtained using larger microgel particles, with microgel particles greater than 10 nm giving the best results. The size of the microgel can be increased by any known method, for example by aging the microgel, changing the pH value, changing the concentration, or other methods known to those skilled in the art.

Polykremičitanové mikrogély a polyhlinitokremičitanové mikrogély použitelné v rámci vynálezu sa bežne pripravujú aktiváciou kremičitanu alkalických kovov za podmienok popísaných v patentoch US 4,954,220 a 4,927,498. Avšak možno použiť aj iné metódy. Polyhlinitokremičitany možno napríklad pripraviť okyselením kremičitanu minerálnymi kyselinami obsahujúcimi rozpustené hlinité soli spôsobom popísaným v patente US 5,482,693. Alumino/silikové mikrogély možno pripraviť okyselením kremičitanu prebytkom kamenca spôsobom, ktorý popisuje patent US 2,234,285.Polysilicate microgels and polyaluminosilicate microgels useful in the present invention are conveniently prepared by activating alkali metal silicate under the conditions described in U.S. Patents 4,954,220 and 4,927,498. However, other methods may be used. For example, polyaluminosilicates can be prepared by acidifying a silicate with mineral acids containing dissolved aluminum salts as described in U.S. Patent 5,482,693. The alumino / silica microgels can be prepared by acidifying the silicate with an excess of alum as described in US Patent 2,234,285.

Ako aniontový anorganický koloíd sa dá v rámci vynálezu okrem konvenčných silikových solov a silikových mikrogélov použiť aj silikové sóle, ktoré sú popísané v európskych patentoch EP 491879 a EP 502089.In addition to the conventional silicas and silicic microgels, the anionic inorganic colloid used in the present invention can also be silicas, as described in European patents EP 491879 and EP 502089.

Aniontové anorganické koloídy sa používajú v účinnom množstve spoločne s organickým polymérom pri príprave vyvločkovaných biologických pevných látok. Účinné množstvo sa môže pohybovať približne od 1 mg/1 do 7500 mg/1, vyjadrené ako hmotnosť pevných látok napríklad SiO_a a vztiahnuté k hmotnosti roztoku vodného prúdu. Výhodné rozpätie sa pohybuje približne od 1 mg/1 do 500 mg/1, v závislosti na voľbe aniontového anorganického koloídu. Výhodným rozpätím pre zvolené aniontové anorganické koloídy je rozpätie od 2 mg/1 do 500 mg/1 pre polykremičitanovú kyselinu alebo polykremičitanové mikrogély;The anionic inorganic colloids are used in an effective amount together with an organic polymer to prepare flocculated biological solids. The effective amount may range from about 1 mg / 1 to 7500 mg / 1, expressed as weight of solids, for example, _{SiO, and} a solution based on the weight of the aqueous stream. The preferred range is from about 1 mg / L to about 500 mg / L, depending on the choice of anionic inorganic colloid. A preferred range for the selected anionic inorganic colloids is from 2 mg / L to 500 mg / L for polysilicic acid or polysilicate microgels;

od 4 mg/1 do 1000 mg/1 pre koloidnú siliku a od 2 mg/1 do 2000 mg/1 pre anorganické koloidné íle, napríklad pre bentonit.from 4 mg / l to 1000 mg / l for colloidal silica and from 2 mg / l to 2000 mg / l for inorganic colloidal clays, for example bentonite.

Organické polyméryOrganic polymers

Organické polyméry použiteľné v rámci vynálezu zahŕňajú kationtové a amfoterné polyméry a ich zmesi. Organické polyméry budú mať spravidla číselnú priemernú molekulovú hmotnosť vyššiu než 1 000 000. Tieto polyméry sú spravidla označované ako polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou.Organic polymers useful in the present invention include cationic and amphoteric polymers, and mixtures thereof. Organic polymers will generally have a number average molecular weight of greater than 1,000,000. These polymers are generally referred to as high molecular weight polymers.

Kationtové organické polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou zahŕňajú kationtový škrob, kationtovú guárovú gumu, chitosan a syntetické kationtové polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou napríklad kationtový polyakrylamid. Kationtové škroby zahŕňajú škroby vytvorené reakciou škrobu s terciálnym alebo kvartérnym aminom, ktoré poskytnú kationtové produkty so stupňom substitúcie od 0,01 do 1,0 obsahujúce približne 0,01 % hmotn. až 1,0 % hmotn. dusíku. Vhodné škroby zahŕňajú zemiakový škrob, kukuričný škrob, pšeničný škrob, ryžový škrob a ovsenný škrob. Kationtovým organickým polymérom s vysokou molekulovou hmotnosťou je výhodne polyakrylamid.High molecular weight cationic organic polymers include cationic starch, cationic guar gum, chitosan, and synthetic high molecular weight cationic polymers such as cationic polyacrylamide. Cationic starches include starches formed by reacting starch with a tertiary or quaternary amine to provide cationic products with a degree of substitution of from 0.01 to 1.0 containing about 0.01% by weight. % to 1.0 wt. nitrogen. Suitable starches include potato starch, corn starch, wheat starch, rice starch and oat starch. The high molecular weight cationic organic polymer is preferably polyacrylamide.

Kationtové organické polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou sa používajú v účinnom množstve spoločne s aniontovým anorganickým koloídom pri príprave vyvločkovaných biologických pevných látok. Účinné množstvo kationtového polyméru sa môže pohybovať približne od 1,2 do 5000 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti roztoku vodného prúdu. Výhodným rozpätím je rozpätie približne od 1 mg/1 do 2500 mg/1.High molecular weight cationic organic polymers are used in an effective amount together with an anionic inorganic colloid to prepare flocculated biological solids. An effective amount of the cationic polymer may range from about 1.2 to 5000 mg / L based on the weight of the aqueous stream solution. A preferred range is about 1 mg / L to 2500 mg / L.

Amfoterné polyméry zahŕňajú amfoterný škrob, guárovú gumu a syntetické amfoterné organické polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou. Amfoterné polyméry sa spravidla používajú v rovnakom množstve ako kationtové polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou.Amphoteric polymers include amphoteric starch, guar gum, and high molecular weight synthetic amphoteric organic polymers. Amphoteric polymers are typically used in the same amount as high molecular weight cationic polymers.

P «P «

- 10 Vynález ďalej zahŕňa spôsob, ktorého súčasť je uvedenie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky, na ktorých povrchu sa nachádzajú miesta so záporným nábojom, do kontaktu s účinným množstvom prvého organického polyméru, ktoré vedie ku zníženiu počtu povrchových miest so záporným nábojom. Prvým organickým polymérom je kationtový polymér, ktorý sa použije ku zníženiu počtu povrchových miest so záporným nábojom a k poskytnutiu povrchových kationtových miest. Účinným množstvom je spravidla množstvo dostatočné pre neutralizáciu aspoň 1 %, a výhodne aspoň 10 % povrchových miest biologických pevných látok so záporným nábojom. Pre tento účel možno použiť kationtové organické polyméry s nízkou molekulovou hmotnosťou, kationtové organické polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou alebo ich zmesi. Výhodné sú kationtové organické polyméry s nízkou molekulovou hmotnosťou pre vysokú koncentráciu kationtov a nízku cenu.The invention further encompasses a method comprising contacting an aqueous stream containing biological solids having negative charge sites on a surface with an effective amount of a first organic polymer that results in a reduction in the number of negative charge sites. The first organic polymer is a cationic polymer, which is used to reduce the number of negative charge surface sites and provide surface cationic sites. The effective amount is generally an amount sufficient to neutralize at least about 1%, and preferably at least about 10%, of the surface sites of the negative charged biological solids. Low molecular weight cationic organic polymers, high molecular weight cationic organic polymers or mixtures thereof may be used for this purpose. Preferred are low molecular weight cationic organic polymers for high cation concentration and low cost.

Použiteľné kationtové polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou sú vyššie popísané kationtové polyméry.Useful high molecular weight cationic polymers are the cationic polymers described above.

Použiteľné kationtové polyméry s nízkou hmotnosťou majú číselnú priemernú molekulovú rozpätí približne od 2000 do 1 000 000, výhodne molekulovou hmotnosť v od 10 000 doUseful low weight cationic polymers have a number average molecular range of from about 2000 to about 1,000,000, preferably a molecular weight of from about 10,000 to about 1,000,000.

500 000. Polymérom s nízkou molekulovou hmotnosťou môžu byť napríklad polyetylénimin, polyaminy, polykyandiamidoformaldehydové polyméry, amfoterné polyméry, diallyldimetylamoniumchloridové polyméry, diallylaminoalkyl(met)-akrylátové polyméry a diallylaminoalkyl(met)akrylamidové polyméry, diallyldimetylamoniumchloridu, diallylaminoalkyl(met)akrylátov, diallylaminoalkyl(metJakrylamidov kopolymér kopolymér kopolymér a polymér akrylamidu a akrylamidu a akrylamidu a dimetylaminu a epichlorhydrinu. Tieto polyméry sú popísané a 5,126,014.The low molecular weight polymer can be, for example, polyethyleneimine, polyamines, polycyandiamidoformaldehyde polymers, amphoteric polymers, diallyldimethylammonium chloride polymers, diallylaminoalkyl (meth) acrylate polymers and diallylaminoalkyl (meth) acrylamide polymers, diallyl acrylamide polymers, diallyl acrylamide polymers, diallyl acrylamide polymers copolymer copolymer copolymer and polymer of acrylamide and acrylamide and acrylamide and dimethylamine and epichlorohydrin, these polymers are described and 5,126,014.

patentoch US 4,795,531U.S. Pat. Nos. 4,795,531

Prvý organický polymér, t.j. kationtový organický polymér s vysokou alebo nízkou molekulovou hmotnosťou alebo ich zmesi, sa pridá v množstve účinnom na redukciu počtu povrchových miest so záporným nábojom na biologických pevných látkach. Účinné množstvo závisí na niekoľkých faktoroch. Medzi tieto faktory možno zaradiť počet povrchových miest so záporným nábojom na biologických pevných látkach prítomných vo vodnom prúde, typ biologickej pevnej látky a pH hodnota vodného prúdu. Účinné množstvo sa dá stanoviť za pomoci dostupných a v danom obore známych techník, napríklad za pomoci koloidnej titrácie. Toto množstvo sa bude spravidla pohybovať v rozpätí približne od 0,01 mg/1 do 10 000 mg/1 polyméru, vztiahnuté k celkovej hmotnosti prúdu.The first organic polymer, i. the high or low molecular weight cationic organic polymer, or mixtures thereof, is added in an amount effective to reduce the number of negative charge surface sites on biological solids. The effective amount depends on several factors. These factors include the number of negatively charged surface sites on the biological solids present in the aqueous stream, the type of biological solid and the pH value of the aqueous stream. An effective amount can be determined using techniques known in the art, for example, by colloidal titration. This amount will generally be in the range of about 0.01 mg / l to 10,000 mg / l of polymer, based on the total weight of the current.

Po ošetrení prvým organickým polymérom sa na vodný prúd pôsobí druhým organickým polymérom. Voľba druhého organického polyméru bude závisieť na použitom aniontovom anorganickom koloíde. Druhý organický polymér možno zvoliť zo skupiny pozostávajúcej z kationtového a amfoterného polyméru a ich zmesí pre ľubovoľný aniontový anorganický koloíd. Pokiaľ sa použije ľubovoľný aniontový anorganický koloíd na bázi siliky, potom sa druhý organický polymér zvolí zo skupiny pozostávajúcej z aniontových, kationtových a amfoterných polymérov a ich zmesí. Kationtové a amfoterné polyméry sú popísané vyššie, pričom možno použiť ako polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou, tak s nízkou molekulovou hmotnosťou.After treatment with the first organic polymer, the aqueous stream is treated with a second organic polymer. The choice of the second organic polymer will depend on the anionic inorganic colloid used. The second organic polymer may be selected from the group consisting of a cationic and amphoteric polymer and mixtures thereof for any anionic inorganic colloid. If any anionic inorganic silica colloid is used, then the second organic polymer is selected from the group consisting of anionic, cationic and amphoteric polymers and mixtures thereof. The cationic and amphoteric polymers are described above, and both high molecular weight and low molecular weight polymers can be used.

Aniontové polyméry, ktoré možno použiť v rámci spôsobu podľa vynálezu majú číselnú priemernú molekulovú hmotnosť aspoň 500 000 a stupeň aniontovéj substitúcie aspoň 1 % nmol. Aniontové polyméry s číselnou priemernou molekulovou hmotnosťou vyššou ako 1 000 000 sú považované za výhodné. Stupeň aniontovéj substitúcie sa výhodne pohybuje od 10 do 70 % nmol.The anionic polymers that can be used in the process of the invention have a number average molecular weight of at least 500,000 and a degree of anionic substitution of at least 1% nmol. Anionic polymers with a number average molecular weight greater than 1,000,000 are considered preferred. The degree of anionic substitution is preferably from 10 to 70% nmol.

Príklady použiteľných aniontových polymérov zahŕňajú vodou rozpustné vinylové polyméry obsahujúce akrylamid, kyselinu akrylovú, akrylamido-2-metylpropylsulfonát alebo ich zmesi a rovnako môže zahŕňať hydrolyzované akrylamidové polyméry alebo kopolyméry akrylamidu alebo jeho homológu, akým je napríklad metakrylamid, s kyselinou akrylovou alebo jej homológom, akým je napríklad kyselina metylakrylová, alebo aj s ďaľšími monomérmi, akými sú kyselina maleínová, kyselina itaková, kyselina vinylsulfonová, akrylamido-2-metylpropylsulfonát a ďalšie monoméry obsahujúce sulfonát. Aniontové polyméry sú ďalej popísané napríklad v patentoch US 4,643,801; 4,795,531; a 5,126,104.Examples of useful anionic polymers include water-soluble vinyl polymers containing acrylamide, acrylic acid, acrylamido-2-methylpropylsulfonate, or mixtures thereof, and may also include hydrolyzed acrylamide polymers or copolymers of acrylamide or a homologue thereof such as methacrylamide or a homologue thereof, acrylic acid is, for example, methyl acrylic acid, or else with other monomers such as maleic acid, itacic acid, vinylsulfonic acid, acrylamido-2-methylpropylsulfonate and other sulfonate-containing monomers. Anionic polymers are further described, for example, in U.S. Patents 4,643,801; 4,795,531; and 5,126,104.

Ďaľšie použiteľné aniontové polyméry sú napríklad aniontový škrob, aniontová guárová guma a aniontový polyvinylacetát.Other useful anionic polymers are, for example, anionic starch, anionic guar gum, and anionic polyvinyl acetate.

Prípadné zložkyPossible ingredients

Ak je to žiadúce, môže byť pH hodnota vodného prúdu pridaním kyseliny najprv znížená na hodnotu nižšiu ako pH 7. Na tento účel sa výhodne používajú minerálne kyseliny, akými sú napríklad kyselina sírová, kyselina chlorovodíková a kyselina dusičná. Ďaľšie použiteľné kyseliny zahŕňa neobmedzujúcim spôsobom oxid uhličitý, sulfónové kyseliny a organické kyseliny, akými sú napríklad karboxylové kyseliny, akrylové kyseliny a kyselé aniontové anorganické koloídy, čiastočne neutrálizované kyseliny, v ktorých je 1 alebo viacej protónov nahradených kovom alebo amoniovým iontom, a ich zmesi. Kyselé aniontové anorganické koloídy zahŕňajú neobmedzujúcim spôsobom kyselinu polykremičitú s nízkou moleulovou hmotnosťou, mikrogély kyseliny kremičitej s vysokou molekulovou hmotnosťou, kyselé polyhlinitokremičitany a kyselinou stabilizované polykremičitanové mikrogély. Príklady kyselinou stabilizovaných polykremičitanových mikrogélov sú popísané v patentoch US 5,127,994 a 5,626,721.If desired, the pH of the aqueous stream can be lowered to less than pH 7 by the addition of an acid. For this purpose, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid are preferably used. Other useful acids include, but are not limited to, carbon dioxide, sulfonic acids, and organic acids such as carboxylic acids, acrylic acids, and acidic anionic inorganic colloids, partially neutralized acids in which one or more protons are replaced with a metal or ammonium ion, and mixtures thereof. Acidic anionic inorganic colloids include, but are not limited to, low molecular weight polysilicic acid, high molecular weight silicic acid microgels, acidic polyaluminosilicates, and acid stabilized polysilicate microgels. Examples of acid-stabilized polysilicate microgels are described in US Patents 5,127,994 and 5,626,721.

V rámci spôsobu podľa vynálezu možno prípadne použiť kovové soli. Najmä výhodnými kovmi sú železo a hliník. Kyselé kovové soli možno použiť na redukciu pH hodnoty a ako darcu náboja.Metal salts may optionally be used in the process of the invention. Particularly preferred metals are iron and aluminum. Acid metal salts can be used to reduce the pH value and as a charge donor.

Spôsobprocess

Spôsob podľa vynálezu zahŕňa spracovanie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky, napríklad proteíny, ktoré redukuje množstvo suspendovaných pevných látok (merané na základe turbidity) a prípadne separuje biologické pevné látky. Biologické pevné látky možno izolovať za účelom ich nasledovného použitia. Je potrebné si uvedomiť, že tento spôsob môže zahŕňať ako redukciu suspendovaných biologických látok, tak rozpustných materiálov, ktoré sú prítomné v krvi a v cukroch.The method of the invention comprises treating an aqueous stream containing biological solids, for example proteins, that reduces the amount of suspended solids (measured by turbidity) and optionally separates the biological solids. Biological solids can be isolated for subsequent use. It will be appreciated that this method may include both the reduction of suspended biologicals and soluble materials that are present in blood and sugars.

Spôsob podľa vynálezu zahŕňa spracovanie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky uvedením tohoto prúdu do kontaktu s aniontovým anorganickým koloídom a organickým polymérom. Vodný prúd môže pochádzať z celého radu rôznych procesov, ktoré takéto prúdy generujú, napríklad zo spracovania živočíšnych a rastlinných potravín, vrátane spracovania pre nepotravinové účely. Organický polymér sa zvolí zo skupiny pozostávajúcej z kationtových a amfoterných polymérov majúcich číselnú molekulovú hmotnosť väčšiu ako 1 000 000 a ich zmesí'. Vodný prúd sa prípadne kontaktuje s kyselinou, ktorá zníži pH hodnotu prúdu na hodnotu nižšiu ako pH 7. Prípadne možno pridať kovovú soľ najmä soľ železa alebo hliníku. Tieto reakčné činidlá, aniontový anorganický koloíd, organický polymér a prípadne kyselinu alebo kovovú soľ možno kontaktovať s vodným prúdom v ľubovoľnom po sebe idúcom poradí alebo sa dá niekoľko zložiek kontaktovať s vodným prúdom naraz. U jedného konkrétneho uskutočnenia sa vodný prúd kontaktuje súčasne s kyselinou a aniontovým anorganickým koloídom.The process of the invention comprises treating an aqueous stream containing biological solids by contacting the stream with an anionic inorganic colloid and an organic polymer. The aqueous stream may come from a variety of processes that generate such streams, for example from the processing of animal and plant foods, including processing for non-food purposes. The organic polymer is selected from the group consisting of cationic and amphoteric polymers having a number molecular weight greater than 1,000,000 and mixtures thereof. The aqueous stream is optionally contacted with an acid which lowers the pH of the stream to a value below pH 7. Optionally, a metal salt, in particular an iron or aluminum salt, may be added. These reagents, the anionic inorganic colloid, the organic polymer and optionally the acid or metal salt can be contacted with the aqueous stream in any consecutive order, or several components can be contacted with the aqueous stream at once. In one particular embodiment, the aqueous stream is contacted simultaneously with the acid and the anionic inorganic colloid.

K prípadnej redukcii pH hodnôt vodného prúdu na hodnotu nižšiu ako pH 7 možno použiť ľubovoľnú kyselinu, napríklad vyššie popísané kyseliny. Ak sa ku zníženiu pH hodnoty vodného prúdu na hodnotu nižšiu ako pH 7 použije kyselinový aniontový anorganický koloíd, potom nie je k vyvločkovaniu biologických pevných látok vo vodnom prúde potrebný žiadny ďalší zdroj kyselého alebo aniontového anorganického koloídu.Any acid, for example the acids described above, can be used to optionally reduce the pH of the aqueous stream to less than pH 7. If an acidic anionic inorganic colloid is used to lower the pH of the aqueous stream to less than pH 7, then no additional source of acidic or anionic inorganic colloid is required to flocculate the biological solids in the aqueous stream.

Vodný prúd sa uvedie do kontaktu aniontovým anorganickým koloídom a organickým polymérom. Toto sa dá uskutočňovať pred, súčasne alebo po redukcii pH hodnoty vodného prúdu na hodnotu nižšiu ako pH 7, ak je pH redukčný krok vyžadovaný. Anorganický koloíd a organický polymér možno do kontaktu s vodným prúdom uviesť oddelene alebo spoločne. Uvedenie aniontového anorganického koloídu a organického polyméru do kontaktu s vodným prúdom produkuje vyvločkované biologické pevné látky.The aqueous stream is contacted with an anionic inorganic colloid and an organic polymer. This can be done before, simultaneously or after reducing the pH of the aqueous stream to a value below pH 7 if a pH reduction step is required. The inorganic colloid and the organic polymer may be contacted separately or together with the aqueous stream. Contacting the anionic inorganic colloid and organic polymer with an aqueous stream produces flocculated biological solids.

Vyvločkované biologické pevné látky možno zo spracovaného prúdu prípadne separovať zvyčajnými separačnými spôsobmi, akými sú sedimentácia, vločkovanie, filtrácia, odstreďovanie, dekantácia alebo kombinácia týchto spôsobov. Izolované pevné biologické látky možno nasledovne regenerovať a použiť v celom rade aplikácií. Rovnako bolo prekvapivo zistené, že pevné biologické látky možno nasledovne regenerovať a použiť v celom rade aplikácií. Rovnako bolo prekvapio zistené, že biologické pevné látky izolované týmto spôsobom z vodného roztoku zapáchajú pri sušení menej ako biologické pevné látky izolované spôsobom, ktorý ako súčasť vločkovacieho systému používa chlorid železitý.The flocculated biological solids may optionally be separated from the treated stream by conventional separation methods, such as sedimentation, flocculation, filtration, centrifugation, decantation, or a combination thereof. The isolated solid biologicals can then be regenerated and used in a variety of applications. It has also surprisingly been found that solid biological substances can subsequently be regenerated and used in a variety of applications. It has also surprisingly been found that biological solids isolated in this manner from an aqueous solution smell less on drying than biological solids isolated in a manner that uses ferric chloride as part of the flocculation system.

Obecne sa predpokladá, že biologické pevné látky, akými sú napríklad proteíny, suspendované vo vodných prúdoch nesú povrchové záporné náboje. Vynález teda poskytuje spôsob, ktorý zahŕňa uvedenie vodného prúdu obsahujúceho biologické pevné látky do kontaktu s účinným množstvom prvého organického polyméru na redukciu počtu povrchových miest so záporným nábojom na suspendovaných biologických pevných látkach vo vodnom prúde. Prvým organickým polymérom je kationtový polymér, ktorý sa použije v množstve poskytujúcom biologickým pevným látkam určité množstvo miest s kladným nábojom. Dostatočným kationtovým polymérom na tento účel je kationt, ktorý neutralizuje aspoň 1 % a výhodne aspoň 10 % povrchových miest s nezáporným nábojom na biologických pevných látkach. Prvým organickým polymérom môže byť kationtový organický polymér s vysokou molekulovou hmotnosťou alebo kationtový organický polymér s nízkou molekulovou hmotnosťou. Za výhodný je považovaný kationtový organický polymér s nízkou molekulovou hmotnosťou.It is generally believed that biological solids such as proteins suspended in aqueous jets carry surface negative charges. Thus, the invention provides a method comprising contacting an aqueous stream containing biological solids with an effective amount of a first organic polymer to reduce the number of negative charge surface sites on suspended biological solids in an aqueous stream. The first organic polymer is a cationic polymer which is used in an amount providing the biological solids with a number of positive charge sites. A sufficient cationic polymer for this purpose is a cation which neutralizes at least 1% and preferably at least 10% of non-negative surface sites on biological solids. The first organic polymer may be a high molecular weight cationic organic polymer or a low molecular weight cationic organic polymer. Low molecular weight cationic organic polymer is believed to be preferred.

Aniontový anorganický koloíd a sekundárny organický polymér sa uvedú do kontaktu s vodným prúdom pred, po alebo súčasne s prvým organickým polymérom a cieľom týchto zložiek je produkovať vyvločkované biologické pevné látky vo vodnom prúde. Druhý organický polymér sa zvolí zo skupiny pozostávajúcej z kationtového polyméru, amfoterného polyméru a aniontového polyméru a ich zmesí, v závislosti na zvolenom aniontovom anroganickom koloíde. Pre ľubovoľný anorganický koloíd možno druhý organický polymér zvoliť zo skupiny pozostávajúcej z kationtového a amfoterného polyméru a ich zmesí. V prípade, že sa použije aniontový anorganický koloíd na bázi siliky, potom možno druhý organický polymér zvoliť zo skupiny pozostávajúcej z aniontového, kationtového a amfoterného polyméru a ich zmesí.The anionic inorganic colloid and the secondary organic polymer are contacted with the aqueous stream before, after or simultaneously with the first organic polymer and the purpose of these components is to produce flocculated biological solids in the aqueous stream. The second organic polymer is selected from the group consisting of a cationic polymer, an amphoteric polymer and an anionic polymer, and mixtures thereof, depending on the anionic anroganic colloid selected. For any inorganic colloid, the second organic polymer may be selected from the group consisting of a cationic and amphoteric polymer and mixtures thereof. When an anionic inorganic silica-based colloid is used, the second organic polymer may be selected from the group consisting of an anionic, cationic and amphoteric polymer and mixtures thereof.

Vyvločkované biologické pevné látky možno regenerovať v danom obore známymi technikami.The flocculated biological solids can be regenerated in the art by known techniques.

separovať aseparate and

Príklady uskutočnania vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Vzorka oplakovej vody obsahujúca približne 1000 mg/1 biologických pevných látok, ktoré obsahovali nevyvločkovaný proteín, sa získal zo závodu na spracovanie hydiny Eastern Shore. Počiatočná turbidita bola vyššia ako 200. Počiatočná pH hodnota bola približne 7.A sample of rinsing water containing approximately 1000 mg / l of biological solids that contained non-flocculated protein was obtained from an Eastern Shore poultry processing plant. The initial turbidity was greater than 200. The initial pH was approximately 7.

Vo všetkých behoch sa do kádinky pridali nasledujúce reakčné činidlá : kationtový polyakrylamid s vysokou molekulovou hmotnosťou Percol 182 (od spoločnosti Ciba Špeciality Chemicals, Basel, Švajčiarsko, 8 mg/1), roztok silikového mikrogélu Particol MX (120 mg/1) (vyrátaného preThe following reagents were added in all runs to the beaker: high molecular weight cationic polyacrylamide Percol 182 (from Ciba Specialty Chemicals, Basel, Switzerland, 8 mg / l), Particol MX silica microgel solution (calculated for

SiO₌) od spoločnosti E.I. duPont de Nemours and Company, Inc., Wilmington, De. Udávané množstvá boli vztiahnuté ku hmotnosti roztoku oplakovej vody.SiO ₌ ) from EI duPont de Nemours & Company, Inc., Wilmington, De. The amounts indicated were based on the weight of the rinsing water solution.

Reakčné činidlá sa pridali nasledujúcim spôsobom ;The reagents were added as follows;

1) 250 ml oplakovej vody sa miešalo strednou rýchlosťou za pomoci magnetického miešadla Fisher Scientific Model # 120 MR od spoločnosti Fisher Scientific, Pittsburgh, PA. Hodnota pH sa nastavila pridaním nariedeného hydroxidu sodného alebo kyseliny sírovej na hodnotu uvedenú v tabuľke 1.1) 250 mL of rinsing water was mixed at medium speed using a Fisher Scientific Model # 120 MR magnetic stirrer from Fisher Scientific, Pittsburgh, PA. The pH was adjusted by adding dilute sodium hydroxide or sulfuric acid to the value shown in Table 1.

2) v čase 0 sa pridal kationtový polyakrylamid;2) cationic polyacrylamide was added at time 0;

3) v prvej minúte sa pridal silikový mikrogél;3) silica microgel was added in the first minute;

4) v druhej minúte sa znížila rýchlosť miešadla;4) decrease the stirrer speed in the second minute;

5) v štvrtej minúte sa miešadlo zastavilo a vyvločkované pevné látky sa nechali usadiť na spodku kádinky;5) in the fourth minute, the stirrer was stopped and the flocculated solids were allowed to settle at the bottom of the beaker;

6) v 10. minúte sa za použitia prístroja Hach Ratio Turbidity Meter od spoločnosti Hach Company, Loveland, CO, zmerala turbidita oplakovej vody v NTU ako indikácia vyčírenia vody a schopnosti izolovať proteín;6) at 10 minutes, using the Hach Ratio Turbidity Meter from Hach Company, Loveland, CO, the turbidity of the rinse water at NTU was measured as an indication of water purification and protein isolation ability;

7) v 20. minúte sa pridala druhá dávka polyakrylamidu (8 ppm) a rýchlosť miešadla sa nastavila na strednú rýchlosť;7) at 20 minutes, a second portion of polyacrylamide (8 ppm) was added and the stirrer speed was adjusted to medium speed;

8) v 21. minúte sa rýchlosť miešadla znížila a v 23. minúte sa miešadlo celkom zastavilo; a8) the stirrer speed decreased at 21 minutes and the stirrer stopped completely at 23 minutes; and

9) turbidita sa merala v 30. minúte;9) turbidity was measured at 30 minutes;

Tabuľka 1Table 1

Beh run pH oplakovej vody pH of rinse water Turbidita turbidity 10. min 10. min 30. min 30. min 1 1 8,0 8.0 88 88 63 63 2 2 6,9 6.9 79 79 55 55 3 3 6,5 6.5 77 77 42 42 4 4 5,5 5.5 25 25 2 2 5 5 4,5 4.5 30 30 1 1 6 6 3,5 3.5 10 10 2 2

Ako je vidno z tabuľky 1, po pridaní kationtového polyméru a silikového mikrogélu došlo k poklesu turbidity. Najlepšie výsledky boli dosiahnuté pri nižších hodnotách pH. Hodnoty turbidity zlepšené druhým pridaním polyakrylamidu boli najlepšie opäť pri pH nižšom ako 7.As shown in Table 1, turbidity decreased after the addition of the cationic polymer and the silica microgel. The best results were obtained at lower pH values. Turbidity values improved by the second addition of polyacrylamide were best again at a pH below 7.

r fr f

- 18 Príklad 2- 18 Example 2

V tomto príklade sa použila oplaková voda použitá v príklade 1, ktorá obsahovala niekoľko odlišných aniontových anorganických koloidov. Použili sa nasledujúce aniontové anorganické koloídy ;In this example, the pressurized water used in Example 1, which contained several different anionic inorganic colloids, was used. The following anionic inorganic colloids were used;

Ludox SM koloidný silikát, 30 % hmotn. silikového sólu, merný povrch 300 m³/g;Ludox SM colloidal silicate, 30 wt. silica sol, specific surface 300 m ³ / g;

Ludox HS-30 koloidný silikát, 30 % hmotn. silikového sólu, merný povrch 230 m³/g;Ludox HS-30 colloidal silicate, 30 wt. silica sol, surface area 230 m ³ / g;

Ludox 130 koloidný silikát, 30 % hmotn. silikového sólu, merný povrch 130 m³/g;Ludox 130 colloidal silicate, 30 wt. silica sol, specific surface 130 m ³ / g;

Koloidné siliky Ludox poskytuje spoločnosť E.I.duPont de Nemours and Company, Wilmington, DE,·Ludox Colloidal Silicas are provided by E.I.duPont de Nemours and Company, Wilmington, DE, ·

BMA-670 s nízkou S” hodnotou koloidného silikového sólu, merný povrch 850 m³/g od spoločnosti Eka Chemicals AB, Bohus, Švédsko;BMA-670 low S ”value of colloidal silica sol, specific surface 850 m ³ / g from Eka Chemicals AB, Bohus, Sweden;

koloidný silikový sol, 4 nm, merný povrch 750 m³/g od spoločnosti Nalco Chemical Company, Naperville, 111;colloidal silica salt, 4 nm, specific surface 750 m ³ / g from Nalco Chemical Company, Naperville, 111;

Particol MX, polykremičitanový mikrogél, merný povrch 1200 m³/g dostupný od spoločnosti E.I.duPont de Nemours and Company, Wilmington, DE; aParticol MX, Polysilicate Microgel, 1200 m ³ / g specific surface area available from EIduPont de Nemours and Company, Wilmington, DE; and

Percol 182, kationtový organický polymér s vysokou molekulárnou hmotnosťou.Percol 182, a high molecular weight cationic organic polymer.

Pre všetky behy sa použil nasledujúci postup :The following procedure was used for all runs:

1) v kádinke sa za miešania pri strednej rýchlosti pridaním nariedenej kyseliny sírovej do 250 ml oplakovej vody z príkladu 1 získanej z hydinárskych závodov nastavila pH hodnota 4,5?1) in a beaker, the pH was adjusted to 4.5 by adding dilute sulfuric acid to 250 ml of rinse water from Example 1 obtained from poultry plants while stirring at medium speed?

2) do okyselenej oplakovej vody sa v čase 0 pridal aniontový anorganický koloíd (40 mg/1), vyrátané pre SiO^ a vztiahnuté k hmotnosti roztoku oplakovej vody?2) an anionic inorganic colloid (40 mg / l), calculated for SiO 2 and based on the weight of the rinsing water solution, was added to the acidified rinsing water at time 0?

3) v 1. munúte sa pridali 4 mg/1 kationtového organického polyméru s vysokou molekulovou hmotnosťou?3) 4 mg / l of a high molecular weight cationic organic polymer were added in the 1st.

4) v 2. minúte sa rýchlosť miešadla znížila na najmenšie možné nastavenie?4) In the 2nd minute, did the stirrer speed decrease to the lowest possible setting?

5) vo 4. minúte sa magnetické miešadlo zastavilo? a5) in the 4th minute the magnetic stirrer stopped? and

6) v 10. minúte sa zmerala turbidita oplakovej vody nad vyvločkovanými pevnými látkami.6) At 10 minutes, the turbidity of the rinsing water over the flocculated solids was measured.

Tabuľka 2Table 2

Koloíd colloids Turbidita v 10. minúte Turbidity in 10 minutes Ludox SM Ludox SM 15 15 Ludox HS-30 Ludox HS-30 24 24 Ludox 130 Ludox 130 28 28 BMA-670 BMA-670 11 11 Nalco SiO sol 2 Nalco SiO sol 2 11 11

Particol MXParticol MX

2,52.5

Ako je vidno z tabuľky 2, na spracovanie oplakovej vody možno použiť rôzne aniontové anorganické koloídy, pričom všetky tieto koloídy účinne redukujú turbiditu oplakovej vody obsahujúcej proteín. Vyvločkované biologické pevné látky sa usadili na spodku kádinky.As shown in Table 2, various anionic inorganic colloids can be used to treat the rinsing water, all of which effectively reduce the turbidity of the protein-containing rinsing water. The flocculated biological solids were deposited at the bottom of the beaker.

Príklady 3 až 8Examples 3 to 8

V týchto príkladoch sa použila druhá oplaková voda získaná v hydinárskych závodoch, ktorá obsahovala 1390 mg/1 biologických pevných látok. Počiatočná turbidita bola väčšia ako 200. Do oplakovej vody sa v množstvách uvedených v tabulkách 3 až 8 pridali nasledujúce reakčné činidlá : kationtový organický polymér s nízkou molekulovou hmotnosťou, diallyldimetylamoniumchloridový polymér (polydadymac); aniontové anorganické kolídy? Nalco koloídový silikový sol, Patricol polykremičitanový mikrogél a bentonitový íl? a Percol 182 kationtový organický polymér s vysokou molekulovou hmotnosťou, polyakrylamid (PAM). Všetky množstvá pridaných reakčných činidiel, ktoré uvádzajú tabuľky 3 až 8 sú uvedené v mg/1 a vztiahnuté k hmotnosti roztoku oplakovej vody.In these examples, a second rinse water obtained in poultry plants was used, which contained 1390 mg / l of biological solids. The initial turbidity was greater than 200. The following reagents were added to the rinsing water in the amounts shown in Tables 3 to 8: low molecular weight cationic organic polymer, diallyldimethylammonium chloride polymer (polydadymac); anionic inorganic carols? Nalco colloidal silica sol, Patricol polysilicate microgel and bentonite clay? and Percol 182 high molecular weight cationic organic polymer, polyacrylamide (PAM). All amounts of added reagents listed in Tables 3 to 8 are given in mg / l based on the weight of the mercurial water solution.

Priklad 3 (kontrolnÝ)Example 3 (control)

250 ml oplakovej vody sa miešalo pri strednej rýchlosti. V čase 0 sa pridal polydadmac. V 10. sekunde sa pridal aniontový anorganický koloíd. Po 15 sekundách sa miešanie zastavilo a oplaková voda sa premiestnila do vzduchovej vločkovacej zostavy tvorenej 300 ml vysokou kádinkou vybavenou fritovým kropítkom (stredná poréznosť 30 mm) vystredeným v kádinke. Do oplakovej vody sa zavádzalo približne 50 ml/min vzduchu pri tlaku 6,97 x 10^-3 MPa až do 4. minúty, kedy sa prívod vzduchu zastavil. Turbidita sa zaznamenala v 5. a 10. minúte.250 ml of rinsing water was stirred at medium speed. At time 0 polydadmac was added. Anionic inorganic colloid was added at 10 seconds. After 15 seconds, stirring was stopped and the rinse water was transferred to an air flake assembly consisting of a 300 ml beaker equipped with a fritted sparger (mean porosity 30 mm) centered in the beaker. Approximately 50 ml / min of air was introduced into the rinsing water at a pressure of 6.97 x 10 ^-3 MPa until 4 minutes, when the air supply stopped. Turbidity was noted at 5 and 10 minutes.

Tabuľka 3Table 3

Beh run Polydadmac polyDADMAC Koloíd colloids Turbidita turbidity mg/1 mg / 1 Nalco SiO , Nalco You are about , sol mg/1 sol mg / 1 Particol MX SiO₌, mg/1Particol MX SiO ₌ mg / l 5 min 5 min 10 min 10 min 1 1 10 10 20 20 A 200 A 200 >200 > 200 2 2 10 10 40 40 > 200 > 200 >200 > 200 3 3 10 10 20 20 > 200 > 200 >200 > 200 4 4 10 10 40 40 > 200 > 200 >129 > 129 5 5 16 16 20 20 > 200 > 200 >200 > 200 6 6 16 16 40 40 > 200 > 200 >200 > 200 7 7 16 16 20 20 > 200 > 200 >200 > 200 8 8 16 16 40 40 ^200 ^ 200 112 112

Ako je vidno z tabuľky 3, kombinácia kationtového organického polyméru s nízkou molekulovou hmotnosťou a aniontového organického koloídu je nedostatočná na zníženie turbidity, ktoré by zodpovedalo vyčírenej oplakovej vode. V behoch 1,2, 5 až 6 sa nevytvorili žiadne vločky, v behoch 3, 4, 7 a 8 sa vytvorili malé dispergované vločky, ktoré obsahovali proteínové pevné častice, ale tieto vločky nemohli byť z oplakovej vody separované.As can be seen from Table 3, the combination of the low molecular weight cationic organic polymer and the anionic organic colloid is insufficient to reduce the turbidity that would correspond to the clarified rinsing water. No flakes were formed in runs 1, 2, 5 to 6, in runs 3, 4, 7 and 8, small dispersed flakes were formed which contained proteinaceous solids, but these flakes could not be separated from the rinsing water.

Príklad 4Example 4

V tomto príklade sa použil rovnaký postup ako v príklade 3 s tou výnimkou, že sa tento postup doplnil o krok, počas ktorého sa pridal kationtový organický polymér s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorým bol polyakrylamid, pričom tento krok sa realizoval v 10. sekunde po pridaní aniontového organického koloídu. Miešanie sa zastavilo 15 sekúnd po pridaní polyakrylamidu. Tabuľka 4 uvádza množstvo pridaných reakčných činidiel a dosiahnuté výsledky.In this example, the same procedure was used as in Example 3 except that the procedure was supplemented by a step in which the high molecular weight cationic organic polymer, polyacrylamide, was added at 10 seconds after the addition. anionic organic colloid. Stirring was stopped 15 seconds after the addition of polyacrylamide. Table 4 shows the amount of reagents added and the results obtained.

Tabuľka 4Table 4

Beh run Polydadmac mg/1 polyDADMAC mg / 1 Koloíd colloids PAM mg/1 PAM mg / 1 Turbidita turbidity Nalco sol Nalco sol Particol MX SiO₌, mg/1Particol MX SiO ₌ mg / l 5 min 5 min 10 min 10 min sio , 2 ' you are about , 2 ' mg/1 mg / 1 9 9 10 10 20 20 6 6 > 200 > 200 >200 > 200 10 10 10 10 40 40 6 6 > 200 > 200 > 200 > 200 11 11 10 10 20 20 6 6 >200 > 200 >200 > 200 12 12 10 10 40 40 6 6 > 200 > 200 >129 > 129 13 13 16 16 20 20 6 6 >200 > 200 >200 > 200 14 14 16 16 40 40 6 6 >200 > 200 >200 > 200 15 15 16 16 20 20 6 6 > 200 > 200 >200 > 200 16 16 16 16 40 40 6 6 > 200 > 200 112 112

* » »* »»

- 23 Ako je vidno z tabuľky 4, pridanie kationtového polyméru s vysokou molekulovou hmotnosťou ku kombinácii kationtového polyméru s nízkou molekulovou hmotnosťou a aniontového anorganického koloídu zníži turbiditu a tak zvýši čistotu oplakovej vody. V behoch 9, 10, 11, 12, 15 a 16 sa vytvorili objemové vločky, ktoré sa separovali na hladine oplakovej vody alebo na spodku nádrže. Tieto vločky nemohli byť izolované. V behu 13, pri vyššej koncentrácii kationtového polydanomacu, nebolo množstvo pridaného aniontového anorganického koloídu účinné na neutralizáciu dostatočného množstva miest so záporným nábojom na pevných časticiach, takže v suspenzii zostalo veľké množstvo pevných látok a bola nameraná vysoká hodnota turbidity.As can be seen from Table 4, the addition of a high molecular weight cationic polymer to the combination of a low molecular weight cationic polymer and an anionic inorganic colloid will reduce turbidity and thus increase the purity of the rinsing water. In runs 9, 10, 11, 12, 15 and 16, bulk flakes were formed and separated at the surface of the rinsing water or at the bottom of the tank. These flakes could not be isolated. At run 13, at a higher concentration of cationic polydanomac, the amount of added anionic inorganic colloid was not effective to neutralize enough negative charge sites on the solid particles so that a large amount of solids remained in the suspension and a high turbidity value was measured.

Príklad 5 (kontrolný)Example 5 (control)

V tomto príklade sa zopakoval postup z príkladu 3, kde sa ako aniontový anorganický koloíd použil bentonitový íl. Tabuľka 5 uvádza množstvo reakčných činidiel a získané výsledky.In this example, the procedure of Example 3 was repeated in which bentonite clay was used as the anionic inorganic colloid. Table 5 shows the amount of reagents and the results obtained.

Tabuľka 5Table 5

Beh run polydadmac mg/1 polyDADMAC mg / 1 bentonit mg/1, SiO₂ bentonite mg / l, SiO ₂ turbidita turbidity 5 min 5 min 10 min 10 min 17 17 10 10 100 100 > 200 > 200 > 200 > 200 18 18 10 10 200 200 > 200 > 200 > 200 > 200 19 19 16 16 100 100 >200 > 200 >200 > 200 20 20 16 16 200 200 >200 > 200 >200 > 200

Ako je vidno z tabuľky 5, kombinácia kationtového organického polyméru s nízkou molekulovou hmotnosťou a bentonitu ako aniontového anorganického koloídu je nedostatočná na zníženie turbidity, ktoré by poskytlo vyčírenú oplakovú vodu. Vo všetkých behoch sa vytvorili veľmi jemné dispergované vločky, ktoré nebolo možné z oplakovej vody separovať.As can be seen from Table 5, the combination of a low molecular weight cationic organic polymer and bentonite as an anionic inorganic colloid is insufficient to reduce the turbidity that would provide clarified effluent water. Very fine dispersed flakes were formed in all runs which could not be separated from the rinsing water.

EríKlad-6EríKlad-6

Spôsob z príkladu 5 sa zopakoval za použitia bentonitového ílu ako aniontového organického koloídu. Tabuľka 6 uvádza množstvo pridaných reakčných činidiel a získané výsledky.The process of Example 5 was repeated using bentonite clay as the anionic organic colloid. Table 6 shows the amount of reagents added and the results obtained.

Tabuľka 6Table 6

Beh run polydadmac mg/1 polyDADMAC mg / 1 bentonit mg/1, SiO₂ bentonite mg / l, SiO ₂ PAM mg/1 PAM mg / 1 turbidita turbidity 5 min 5 min 10 min 10 min 21 21 10 10 100 100 6 6 >200 > 200 147 147 22 22 10 10 200 200 6 6 84 84 46 46 23 23 16 16 100 100 6 6 > 200 > 200 >200 > 200 24 24 16 16 200 200 6 6 158 158 77 77

Ako je vidno z tabuľky 6, pridanie kationtového polyméru s vysokou molekulovou hmotnosťou do kombinácie kationtového polyméru s nízkou molekulovou hmotnosťou a bentonitu ako aniontového anorganického koloídu zvyšuje vyčírenosť oplakovej vody redukciou turbidity. V behoch 21 a 23 sa vytvorili jemne dispergované vločky, v ktorých nebolo dostatočné množstvo pridaného bentonitu na neutralizáciu dostatočného počtu miest s kladným nábojom. V týchto behoch neboli pevné látky dobre separované. V behoch 22 a 24 sa vytvorili objemné vločky, ktoré sa separovali na hladine oplakovej vody a na spodku nádoby.As can be seen from Table 6, the addition of a high molecular weight cationic polymer to a combination of a low molecular weight cationic polymer and bentonite as an anionic inorganic colloid increases clarity of the rinsing water by reducing turbidity. In runs 21 and 23 finely dispersed flakes were formed in which there was not enough bentonite added to neutralize a sufficient number of positive charge sites. In these runs the solids were not well separated. Bulky flakes were formed in runs 22 and 24 and separated at the surface of the rinsing water and at the bottom of the vessel.

Príklad 7Example 7

250 ml oplakovej vody sa miešalo pri strednej rýchlosti. Pridaním nariedenej kyseliny sírovej sa pH hodnota znížila na pH 3,5. V čase 0 sa pridal aniontový anorganický koloíd. V 10. sekunde sa pridal kationtový polyakrylamid s vysokou molekulovou hmotnosťou. Po 15 sekundách sa miešanie zastavilo a oplaková voda sa premiestnila do vzduchovej vločkovacej zostavy popísanej v kontrolnom príklade 3. Vzduch sa vháňal do oplakovej vody rýchlosťou 50 ml/min pri tlaku 6,89 x 10^-3 až do 4. minúty, kedy sa zavádzanie vzduchu zastavilo. Turbidita sa zaznamenala v 5. a 10. minúte.250 ml of rinsing water was stirred at medium speed. The pH was lowered to pH 3.5 by addition of dilute sulfuric acid. An anionic inorganic colloid was added at time 0. High molecular weight cationic polyacrylamide was added in 10 seconds. After 15 seconds, stirring was stopped and the rinse water was transferred to the air flake assembly described in Comparative Example 3. Air was blown into the rinse water at a rate of 50 mL / min at 6.89 x 10 ^-3 pressure until the 4th minute of introduction. air stopped. Turbidity was noted at 5 and 10 minutes.

Tabuľka 7Table 7

Beh run Koloíd, mg/1, SiO₌ Colloid, mg / l, SiO ₌ Bentonit bentonite PAM mg/1 PAM mg / 1 Turbidita turbidity Nalco sol Nalco sol Particol MX Particol MX 5 min 5 min 10 min 10 min 25 25 20 20 6 6 163 163 151 151 26 26 40 40 6 6 136 136 125 125 27 27 20 20 6 6 29 29 17 17 28 28 40 40 6 6 13 13 10 10 29 29 100 100 6 6 >200 > 200 131 131 30 30 200 200 6 6 90 90 38 38

Ako je vidno z tabuľky 7, znížením pH hodnoty oplakovej vody pred pridaním aniontového anorganického koloídu a kationtového organického polyméru s vysokou molekulovou hmotnosťou sa turbidita zníži. Vo všetkých behoch sa vytvorili jemné až veľké kompaktné vločky, ktoré sa separovali na hladine oplakovej vody alebo na spodku nádoby. Vločky obsahujúce proteín bolo možné izolovať.As can be seen from Table 7, by lowering the pH of the rinsing water prior to the addition of the anionic inorganic colloid and the high molecular weight cationic organic polymer, the turbidity is reduced. Fine to large compact flakes were formed in all runs and separated at the surface of the rinsing water or at the bottom of the container. The flakes containing the protein could be isolated.

Príklad 8Example 8

250 ml oplakovej vody z hydinárskych závodov sa miešalo strednou rýchlosťou. Hodnota pH sa znížila na pH 3,5 pridaním neriedenej kyseliny sírovej. V čase 0 sa pridal polykremičitanový mikrogél Particol MX. V 20. sekunde sa pridal kationtový polyakrylamid (PAM) s vysokou molekulovou hmotnosťou. V 30. sekunde sa miešanie zastavilo a oplaková voda sa premiestnila do vzduchovej vločkovacej zostavy popísanej v kontrolnom príklade 3. Vzduch sa zavádzal do oplakovej vody rýchlosťou 100 ml/min pri tlaku 6,89 x 10^-3 MPa až do 4. minúty, kedy sa prívod vzduchu zastavil. Turbidita sa zaznačila v 5. a 10. minúte. Kvapalina sa nasledovne odvádzala zo vzduchovej vločkovacej zostavy cez sito (v 12. minúte) a zmerala sa turbidita tejto kvapaliny. Pevné látky obsahujúce proteín sa zachytili na site.250 ml of rinse water from poultry plants was mixed at medium speed. The pH was lowered to pH 3.5 by addition of undiluted sulfuric acid. At time 0, Particol MX polysilicate microgel was added. High molecular weight cationic polyacrylamide (PAM) was added at 20 seconds. At 30 seconds, stirring was stopped and the rinse water was transferred to the air flocculant assembly described in Comparative Example 3. Air was introduced into the rinse water at a rate of 100 mL / min at 6.89 x 10 ^-3 MPa until 4 min. the air supply has stopped. Turbidity was noted at 5 and 10 minutes. The liquid was then discharged from the air flake assembly through a sieve (at 12 minutes) and the turbidity of the liquid was measured. Protein containing solids were collected on a sieve.

Tabuľka 8Table 8

Beh run Particol MX mg/1, SiO₂ Particol MX mg / l, SiO ₂ PAM mg/1 PAM mg / 1 5 min 5 min Turbidita 10 min odvedená turbidity 10 min away kvapalina liquid 31 31 20 20 6 6 51 51 30 30 28 28 32 32 40 40 6 6 14 14 10 10 13 13

- 27 Ako je vidno z tabuľky 8 turbidita oplakovej vody sa počas sledovanej periódy znížila. Tento príklad demonštruje separáciu pevných látok z oplakovej vody ako separáciu pevných látok zachytených na site. Turbidita odvádzanej oplakovej kvapaliny vykazovala oproti hodnote nameranej v 10. minúte iba malú zmenu, čo naznačuje, že sa pevné látky zachytili na site a počas priechodu sitom sa neredispergovali.As shown in Table 8, the turbidity of the rinsing water decreased over the period of observation. This example demonstrates the separation of solids from the rinsing water as a separation of solids trapped on the screen. The turbidity of the effluent was only slightly changed from the value measured at 10 minutes, indicating that the solids were retained on the screen and did not disperse during passage through the screen.

Príklad 9Example 9

Ďaľšia vzorka oplakovej vody obsahujúcej približne 100 mg/1 nevyvločkovaných biologických pevných látok, ktorý sa získal od hydinárskych závodov Eastérn Shore, mal turbiditu vyššiu ako 200.Another sample of mash water containing approximately 100 mg / l of non-flocculated biological solids obtained from Eastérn Shore poultry plants had a turbidity of more than 200.

Polykremičitanový mikrogélový roztok Particol MX sa stabilizoval kyselinou sírovou. Mikrogélový roztok sa nechal pred použitím rôzne dlho zostarnúť, pričom doby starnutia sú uvedené v tabuľke 9.The Particol MX poly-silicate microgel solution was stabilized with sulfuric acid. The microgel solution was aged for various periods before use, with aging times shown in Table 9.

250 ml oplakovej vody sa miešalo strednou rýchlosťou. V čase 0 sa pridal polyakrylamid s vysokou molekulovou hmotnosťou (Percol 182, 8 mg/1, vztiahnuté ku hmotnosti roztoku oplakovej vody). V čase 1 minúta sa pridal roztok polykremičitanového mikrogéiu, ktorý bol stabilizovaný kyselinou a podrobený starnutiu (120 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti roztoku oplakovej vody). Pre každú dobu starnutia sa uskutočnil 1 beh. V 2. minúte sa rýchlosť miešania zredukovala na pomalú rýchlosť. V 5. minúte sa miešanie zastavilo. V 15. minúte sa zmerala turbidita oplakovej vody.250 ml of rinsing water was stirred at medium speed. At time 0, high molecular weight polyacrylamide (Percol 182, 8 mg / L based on the weight of the rinsing water solution) was added. At 1 minute, an acid-stabilized and aging-stabilized polysilicate microgemia solution (120 mg / L based on the weight of the rinsing water solution) was added. One run was performed for each aging period. At 2 min, the stirring speed was reduced to a slow speed. Stirring was stopped at 5 minutes. At 15 minutes the turbidity of the rinsing water was measured.

Tabuľka 9Table 9

Doba starnutia TurbiditaAging time Turbidity

15 15 sekúnd seconds 122 122 5 5 minút minutes 39 39 15 15 minút minutes 21 21 45 45 minút minutes 5 5

Ako je vidno z výsledkov uvedených v tabuľke 9, bola kombinácia kyselinou stabilizovaného polykremičitanového mikrogélu a kationtového polyakrylamidu dostatočná na zníženie turbidity oplakovej vody bez potreby zníženia pH na hodnotu nižšiu ako 7. Výsledky ďalej ukazujú, že dlhšie doby starnutia polykremičitanového mokrgélu poskytujú ďaľšie zlepšenie v zmysle zníženia turbidity. Pri ďalšom experimente s rovnako starým mikrogélovým roztokom sa priemerná veľkosť častíc mikrogélu zvýšila z 5 nm v 15. sekunde starnutia na 230 nm v 45. minúte starnutia.As can be seen from the results shown in Table 9, the combination of acid-stabilized polysilicate microgel and cationic polyacrylamide was sufficient to reduce the turbidity of the rinsing water without the need to lower the pH to less than 7. The results further show that longer aging times reduction of turbidity. In another experiment with an equally old microgel solution, the average particle size of the microgel increased from 5 nm in the 15th second of aging to 230 nm in the 45th minute of aging.

Príklad 10Example 10

250 ml roztoku syrovátky zo sójových bôbov od spoločnosti Protein Technologies Inc., ktorý obsahoval 0,51 % proteínu, sa miešalo strednou rýchlosťou. Pridaním riedenej kyseliny sírovej sa nastavila pH 2,5. V čase 0 sa pridalo 160 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti roztoku syrovátky, koloidnej siliky BMA-9 od spoločnosti Eka Chemicals AB, Bohus, Švédsko, a zmes sa miešala 10 minút strednou rýchlosťou. Potom sa pridalo 8 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti roztoku syrovátky, polyakrylamidu s vysokou molekulovou hmotnosťou Percol 182, a v miešaní sa pokračovalo ďalších 10 minút. Zmes sa prefiltrovala za použitia skleneného filtra 934AH od spoločnosti Whatman, Clifton, NJ. Izolovalo sa 0,11 g proteínu vo forme pevnej látky. Prefiltrovaný roztok obsahoval 0,416 % proteínu, čo predstavuje 20 % redukciu obsahu proteínu.250 mL of soybean whey solution from Protein Technologies Inc., which contained 0.51% protein, was mixed at medium speed. The pH was adjusted to 2.5 by addition of dilute sulfuric acid. At time 0, 160 mg / L, based on the weight of the whey solution, of BMA-9 colloidal silica from Eka Chemicals AB, Bohus, Sweden, was added, and the mixture was stirred at medium speed for 10 minutes. Then 8 mg / L, based on the weight of the whey solution, high molecular weight polycol acrylamide Percol 182 was added, and stirring was continued for a further 10 minutes. The mixture was filtered using a 934AH glass filter from Whatman, Clifton, NJ. 0.11 g of protein was isolated as a solid. The filtered solution contained 0.416% protein, representing a 20% reduction in protein content.

Príklad 11Example 11

Vodný odpadný prúd z hydinárskych závodov Eastern Shore sa spracoval kontinuálne naväzujúcim spôsobom podľa vynálezu. Do odpadného prúdu sa súčasne pridalo dostatočné množstvo kyseliny sírovej na zníženie pH prúdu na hodnotu 3,7 a 95 mg/1 SiO₂ vo forme polykremičitanového mikrogélu Particol MX, vztiahnuté k hmotnosti prúdu. Za miestom pridania kyseliny a mikrogélu sa (približne po 30 s) pridal kationtový polyakrylamid Percol 182 (4 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti prúdu). Prúd sa zavádzal do vzduchovej vločkovacej zostavy, kde sa pevné látky vločkovali na povrchu a izolovali. Ostávajúci vodný prúd sa testoval na chemické (COD) a biologické (BOD) požiadavky na kyslík a určovala sa celková koncentrácia suspendovaných pevných látok (TSS).The aqueous waste stream from the Eastern Shore poultry plants was treated continuously in accordance with the invention. At the same time, sufficient sulfuric acid was added to the waste stream to reduce the pH of the stream to 3.7 and 95 mg / L SiO ₂ in the form of a Particol MX polysilicate microgel based on the weight of the stream. Percol 182 cationic polyacrylamide (4 mg / L, based on stream weight) was added after the acid and microgel addition site (approximately after 30 sec). The stream was fed to an air flocculant assembly where solids flocculated on the surface and isolated. The remaining aqueous stream was tested for chemical (COD) and biological (BOD) oxygen requirements and the total suspended solids concentration (TSS) was determined.

COD sa určili za pomoci Hach COD Test kitu od spoločnosti Hach Company, Loveland, CO. TSS sa stanovila metódou 2450 D publikovanou v American Public Health Association, American Water Works Association a Water Environment Federation. BOD sa určili metódou 5210 publikovanou v Standard Methods for Examination of Water and Wastewater.CODs were determined using the Hach COD Test Kit from Hach Company, Loveland, CO. TSS was determined by method 2450 D published by the American Public Health Association, the American Water Works Association and the Water Environment Federation. BODs were determined by method 5210 published in Standard Methods for Examination of Water and Wastewater.

Tabuľka 10Table 10

Spracovanie processing COD, mg/1 COD, mg / l BOD, mg/1 BOD, mg / l TSS, mg/1 TSS, mg / L Žiadne any 2970 2970 1393 1393 N/T* N / T * Príklad ll Example II 180 180 180 180 67 67

* N/T = netestované? avšak spravidla táto hodnota dosahuje pred spracovaním približne 1000 mg/1.* N / T = Not tested? however, as a rule, this value is approximately 1000 mg / L before processing.

Ako je vidno z tabuľky 10, spôsob podľa vynálezu redukuje chemické a biologické požiadavky odpadného prúdu na kyslík v kontinuálne uskutočňovanom spôsobe skutočného hydinárskeho spracovateľského zariadenia.As can be seen from Table 10, the process of the invention reduces the chemical and biological requirements of the waste stream for oxygen in a continuous process of a true poultry processing plant.

Príklad 12Example 12

Suspenzia 20 g nemodifikovaného kukuričného škrobu Staley Pearl Starch v 980 g vody sa miešala strednou rýchlosťou. V čase 0 sa pridal kyselinou stabilizovaný polykremičitanový mikrogélový roztok Particol MX (10 mg/1 SiO_z, vztiahnuté k hmotnosti škrobovej suspenzie) a v miešaní sa pokračovalo ďaľších 15 sekúnd. Po 15 sekundách sa pridal polyakryl s vysokou molekulovou hmotnosťou Percol 182 (2 mg/1, vztiahnuté k hmotnosti škrobovej suspenzie) a v miešaní sa pokračovalo ďaľších 30 sekúnd, potom sa miešanie zastavilo. Turbidita meraná po 30 sekundovom odstavení, t.j. po 45 sekundách, činila 46. Test sa zopakoval iba s tým rozdielom, že sa použilo 20 mg/1 Sio₌ vo forme výrobku Particol MX. Turbidita po 45 sekundách bola 29. U tretieho kontrolného testu sa Particol MX nepridal vôbec. Turbidita bola 186.A suspension of 20 g of unmodified Staley Pearl Starch corn starch in 980 g of water was stirred at medium speed. At time 0, the acid-stabilized Particol MX poly-silicate microgel solution (10 mg / l SiO ₂ , based on the weight of the starch suspension) was added and stirring was continued for a further 15 seconds. After 15 seconds, high molecular weight Percol 182 polyacrylate (2 mg / L based on the weight of the starch suspension) was added and stirring was continued for a further 30 seconds, then stirring was stopped. The turbidity measured after 30 seconds of weaning, ie after 45 seconds, was 46. The test was repeated except that 20 mg / l of Sio ₌ Particol MX was used. Turbidity after 45 seconds was 29. In the third control test, Particol MX was not added at all. Turbidity was 186.

Príklad 13Example 13

Vzorka odpadnej vody sa získala v hydinárskych závodoch Eastern Shoe. odpadná voda mala COD vyššie ako 2100 mg/1, počiatočnú turbiditu vyššiu ako 200 a pH 6,1. Do 400 ml kádinky sa umiestnilo 250 ml odpadnej vody. Odpadná voda sa miešala za použitia mechanického lopatkového miešadla rýchlosťou 275 min^-1. Pridaním riedenej kyseliny sírovej sa nastavilo pH odpadnej vody na hodnotu 5,5. V čase 0 sa pridal silikový mikrogél Particol MX. Po 15 sekundách sa pridal kationtový polymér, ktorým bol polyakrylamid (PAM) Percol 182. Po 25 sekundách, čiže 10 sekundách po pridaní polyméru, sa rýchlosť miešadla znížila na 150 min^-1. 40 sekúnd po pridaní polyméru sa miešanie zastavilo. Z odpadnej vody sa 35 sekúnd po ukončení miešania a 95 sekúnd po ukončení miešania odobrali vzorky pre meranie turbidity. pH hodnota sa merala 95 sekúnd po meraní turbidity. Vyvločkovaná odpadná voda sa potom resuspendovala 30 sekundovým miešaním pri 150 min^-1.Po 1 minúte sa miešanie prerušilo a z odpadnej vody sa odobrali vzorky pre COD meranie.The wastewater sample was obtained at Eastern Shoe poultry plants. the wastewater had a COD greater than 2100 mg / l, an initial turbidity greater than 200 and a pH of 6.1. In a 400 ml beaker 250 ml of waste water was placed. The waste water was stirred using a mechanical mixer blade speed of 275 min ^-1. The pH of the waste water was adjusted to 5.5 by addition of dilute sulfuric acid. At time 0, silica microgel Particol MX was added. After 15 seconds, add the cationic polymer which was polyacrylamide (PAM), Percol 182. After 25 seconds, 10 seconds, ie after the addition of the polymer, the stirrer speed was reduced to 150 min ^-1. 40 seconds after the addition of the polymer, stirring was stopped. Samples were taken from the wastewater for turbidity measurement 35 seconds after mixing and 95 seconds after mixing. The pH was measured 95 seconds after turbidity measurement. Flocculated waste water is then resuspended by 30 seconds of stirring at 150 min ^-1 .After 1 minute, stirring was discontinued and the wastewater was sampled for the measurement of COD.

COD sa určili za použitia 0 až 1500 mg/1 COD kalorimetrických analytických ampulí od spoločnosti CHEMetrics, Calverton, VA, a špektrofotometru Milton Roy Spectronic model 20 nastaveného na vlnovú dĺžku 620 nm. Tabuľka 11 poskytuje pridané množstvo reakčných činidiel a výsledky pre tieto behy označené ako beh 33 a 34.COD were determined using 0 to 1500 mg / l COD calorimetric analytical vials from CHEMetrics, Calverton, VA, and a Milton Roy Spectronic model 20 spectrophotometer set at 620 nm. Table 11 provides the added amount of reagents and results for these runs designated Run 33 and 34.

Príklad 14Example 14

Spôsob z príkladu 13 sa zopakoval za použitia rovnakej odpadnej vody. Namiesto kyseliny sa však pridalo 32 mg/1 chloridu železitého a toto pridanie sa realizovalo 15 sekúnd pred pridaním mikrogélu Particol MX. Všetky časy z príkladu 13 sa posunuli o 15 sekúnd. Množstvo pridaných reakčných činidiel a výsledky tohoto behu označeného ako beh 35 sú uvedené v tabuľke 11.The process of Example 13 was repeated using the same waste water. However, 32 mg / L of ferric chloride was added in place of the acid and this was done 15 seconds before the addition of the Particol MX microgel. All times from Example 13 were shifted by 15 seconds. The amount of reagents added and the results of this run, designated run 35, are shown in Table 11.

Tabuľka 11Table 11

Beh run Particol MX, mg/1 SiO 2 Particol MX, mg / L You are about 2 Kationtový PAM, mg/1 cationic PAM, mg / L Turbidita turbidity Konečné PH final PH COD mg/1 COD mg / 1 35 s 35 p 95 s 95 p 33 33 120 120 12 12 33 33 32 32 5,68 5.68 475 475 34 34 80 80 12 12 10 10 9 9 5,63 5.63 386 386 35 35 120 120 12 12 16 16 14 14 5,61 5.61 415 415

Ako je vidno z tabuľky 11, kombinované použitie kyseliny alebo chloridu železitého, silikového mikrogélu a kationtového polyakrylamidu je účinné v zmysle zníženia turbidity a chemických požiadaviek prúdu odpadnej vody obsahujúceho biologické pevné látky na kyslík.As can be seen from Table 11, the combined use of ferric acid or chloride, silica microgel, and cationic polyacrylamide is effective in reducing the turbidity and chemical requirements of the wastewater stream containing biological solids for oxygen.

Príklad 15Example 15

Spôsob z príkladu 13 sa zopakoval za použitia rovnakej vzorky odpadnej vody. Avšak nebol uskutočnený žiadny krok na zníženie pH hodnoty a použil sa iný organický polymér. V čase 0 sa pridal Particol MX. Po 15 sekundách sa pridal kationtový polymér s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktorým bol polyamid Agelfloc A50HV od spoločnosti Ciba Specialty Chemicals. Po 30 sekundách sa pridal druhý organický polymér, ktorým bol či kationtový polyakrylamid (PAM) Percol 182, alebo aniontový polyakrylamid (PAM) Percol 155 PG rovnako dostupný od spoločnosti Ciba Specialty Chemicals. Po 40 sekundách, čiže 10 sekundách po pridaní polyméru, sa rýchlosť miešadla znížila na 150 min^-1. Miešanie sa ukončilo 40 sekúnd po pridaní polyméru. Merania turbidity sa uskutočnili u vzoriek odpadnej vody odobratých 35 sekúnd a 95 sekúnd po ukončení miešania. pH hodnota sa merala 95 sekúnd po meraní turbidity. Vyvločkovaná odpadná vody sa potom resuspendovala 30 sekundovým miešaním pri rýchlosti miešania 150 min^-1. Po 1 minúte sa miešanie zastavilo a z odpadnej vody sa odobrali vzorky na meranie COD. Tabuľka 12 poskytuje pridané množstvo reakčných činidiel a výsledky.The method of Example 13 was repeated using the same waste water sample. However, no step was taken to lower the pH and another organic polymer was used. At time 0, Particol MX was added. After 15 seconds, a low molecular weight cationic polymer, Agelfloc A50HV from Ciba Specialty Chemicals, was added. After 30 seconds, a second organic polymer, either cationic polyacrylamide (PAM) Percol 182, or anionic polyacrylamide (PAM) Percol 155 PG, also available from Ciba Specialty Chemicals, was added. After 40 seconds, 10 seconds, ie after the addition of the polymer, the stirrer speed was reduced to 150 min ^-1. Stirring was complete 40 seconds after the addition of the polymer. Turbidity measurements were performed on wastewater samples taken 35 seconds and 95 seconds after mixing was complete. The pH was measured 95 seconds after turbidity measurement. The flocculated wastewater was resuspended 30-second mixing at a stirring speed of 150 min ^-1. After 1 minute stirring was stopped and COD was taken from the waste water. Table 12 provides the added amount of reagents and results.

Tabuľka 12Table 12

Beh run Particol PolyMX,mg/l amin Particol PolyMX, mg / l amine Kationt. PAM,mg/l Cation. PAM, mg / l Aniont. PAM,mg/l Anion. PAM, mg / l Turbidita Konečné Turbidity Final COD mg/1 COD mg / 1 35 s 35 p 95 S 95 S PH PH sio 2 you are about 2 mg/1 mg / 1 36 36 50 50 40 40 12 12 185 185 84 84 6,03 6.03 444 444 37 37 50 50 40 40 12 12 33 33 28 28 5,98 5.98 429 429 38 38 100 100 40 40 12 12 5 5 4 4 5,99 5.99 415 415 39 39 100 100 40 40 12 12 6 6 3 3 5,99 5.99 540 540

Ako je vidno z tabuľky 12, dá sa k vyčíreniu odpadnej vody a ku zníženiu chemických požiadaviek na kyslík použiť rôzne organické polyméry v rôznych kombináciách s aniontovým koloídom. V behu 36 a 38 sa použil kationtový polyamin s nízkou molekulovou hmotnosťou v kombinácii s polyakrylamidom s vysokou molekulovou hmotnosťou. V behu 37 a 39 sa polyamin použil v kombinácii s aniontovým polyakrylamidom.As can be seen from Table 12, various organic polymers in different combinations with anionic colloid can be used to clarify the waste water and reduce the chemical requirements for oxygen. In run 36 and 38, a low molecular weight cationic polyamine was used in combination with a high molecular weight polyacrylamide. At run 37 and 39, the polyamine was used in combination with an anionic polyacrylamide.

Príklad 16Example 16

Spôsob z príkladu 13 sa zopakoval s tou výnimkou, že sa pridaním báze hydroxidu sodného pred pridaním mikrogéluThe method of Example 13 was repeated except that the addition of sodium hydroxide base prior to the addition of the microgel

Particol MX zvýšilo pH na hodnotu 6,5. Ostávajúce kroky sa uskutočnili bez zmien. Tabuľka 13 poskytuje pridané množstvá reakčných činidiel a výsledky.Particol MX raised the pH to 6.5. The remaining steps were carried out unchanged. Table 13 provides added amounts of reagents and results.

Tabuľka 13Table 13

Beh run Particol MX, mg/1 SiO 2 Particol MX, mg / L You are about 2 Kationtový PAM, mg/1 cationic PAM, mg / L Turbidita turbidity Konečné PH final PH COD mg/1 COD mg / 1 35 s 35 p 95 s 95 p 40 40 80 80 12 12 55 55 55 55 6,42 6.42 766 766 41 41 40 40 12 12 34 34 34 34 6,51 6.51 628 628

Ako je vidno z tabuľky 13, vyčírenie prúdu odpadnej vody a zníženie jeho chemických požiadaviek na kyslík sa dá za použitia aniontového koloídu a kationtového polyméru dosiahnuť pri pH približne 7.As can be seen from Table 13, clarification of the waste water stream and reduction of its chemical oxygen requirements can be achieved using an anionic colloid and a cationic polymer at a pH of about 7.

Pl/ WGS-ZoooP1 / WGS-Zooo

Claims

PATENT CLAIMS

A method comprising contacting a substantially aqueous stream containing biological solids with an effective amount

(a) anionic inorganic colloid; and

b) an organic polymer selected from the group consisting of cationic polymers, amphoteric polymers, and mixtures thereof to form flocculated biological solids.

2. The process of claim 1 wherein before step a), an aqueous stream is contacted with an effective amount of a first organic polymer, which is a cationic polymer, and which reduces the number of negatively charged sites on the biological solids.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the anionic inorganic colloid is present in the aqueous solution in an amount of 1 mg / l to 7500 mg / l, based on the weight of the aqueous stream, and the organic polymer is present in the aqueous stream in an amount of 0. 2 mg / l to 5000 mg / l, based on the weight of the aqueous stream.

The process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the anionic inorganic colloid is selected from the group consisting of polysilicate, polyaluminosilicate of silicic acid microgel and mixtures thereof.

The method of claim 4, wherein the anionic inorganic colloid has a size greater than 10 nm.

Method according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the organic polymer is a cationic polymer.

The method of claim 6, wherein the cationic polymer is selected from the group consisting of polyacrylamide, cationic starch, cationic guar gum, chitosan, and mixtures thereof.

Process according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the organic polymer is an amphoteric polymer.

The method of at least one of claims 1 to 8, further comprising separating and recovering the flocculated biological solids.

Method according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the aqueous stream is contacted with an acid, thereby lowering the pH of the aqueous stream to a value below pH 7.

Process according to claim 10, characterized in that the acid is selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, carbon dioxide, sulfonic acids, carboxylic acids, acrylic acids, acidic anionic inorganic colloids, partially neutralized acids and mixtures thereof .

12. The process of claim 10 wherein the acid is selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and mixtures thereof.

The method of claim 10, wherein the acid is an acidic anionic inorganic acid selected from the group consisting of a low molecular weight polysilicic acid, a high molecular weight polysilicic acid microgel, an acidic polyaluminosilicate, an acid stabilized polysilicate microgel, and mixtures thereof.

The method according to claim 10, 11, 12 or 13, wherein the stream is simultaneously contacted with an acid and an anionic inorganic colloid.

Method according to at least one of claims 2 to 14, characterized in that the first organic polymer is a low molecular weight cationic polymer having a number average molecular weight of 2000 to 1 000 000.

Method according to at least one of Claims 2 to 14, characterized in that the first organic polymer is a high molecular weight cationic polymer having a number average molecular weight of more than 1 000 000.

Method according to at least one of claims 2 to 16, characterized in that the anionic inorganic colloid is a silica-based anionic inorganic colloid and the organic polymer is selected from the group consisting of a cationic, anionic and amphoteric polymer.

The method of claim 17, wherein the anionic inorganic silica-based colloid is selected from the group consisting of colloidal silica, aluminum-modified colloidal silica, polysilicate microgels, polyaluminosilicate microgels, polysilicic acid, silicic acid microgels, and mixtures thereof.