Способ утилизации навозной жижи свиней на корм

Способ утилизации навозной жижи свиней на корм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗНОЙ ЖИЖИ СВИНЕЙ НА КОРМ, включаквдий ферментацию навозной жижи микроор;Ганизмами , отделение биомассы от ферментационной жидкости и высушивание , отличающийся тем, что, с целью снижения затрат, навозную жижу предварительно подвергают термообработке при 80-105 С, по окончании которой ее охлаждают до 30-35°С, к части ее добавляют метанол , сапропель, образующийся при очистке сточных городских вод, а также органические и минеральные питательные вещества, выбранные из группы , вклк1чающей гидролизат дрожжей, печень, мелассу, 5-окси-.бензимидазо)1, хлорид магния, хлорид кобальта, ди-. натрий фосфат, и подвергают ее ферментации , после чего добавляют к ней другую часть навозной жижи, под-вергнутую термообработке, и продолжают ферментацию, которую осуществляGO ют при 26-38 Сив процессе ее в жижу добавляют упомянутые выше оргаС нические и минеральные питательные вещества.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(бй A 23 К 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й llATEHTY (21) 2806055/30-15 (22) 24.08.79 (31) Pl-682 (32) 25.08.78

;:(33) BHP (46) 30.11.83. Вюл. Р 44 (72) Ласло Семлер, Ева Удвардь-Надь и Анико Харгитай (ВНР) (7i) Рихтер Гедеон Ведьесети

Дъяр PT (BHP) (53) 636.085(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Р 2609256, кл. А 23 К 1/18, 1976.

2. Патент ГДР 9 128067, кл. С 02 С 5/10, 1977.

3. Патент США Р 3878303, кл. 426-56, 1975. (54) (57) 1. СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗНОЙ ЖИЖИ СВИНЕЙ HA КОРИ, включающий ферментацию навозной жижи микроор.ганизмами, отделение биомассы от ферментационной жидкости и высуши..SU... А вание, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат, навозную жижу предварительно подвергают термообработке при 80-105- С, по о окончании которой ее охлаждают до

30-350С, к части ее добавляют метанол, сапропель, образующийся прй очистке сточных городских вод, а также органические и минеральные питательные вещества, выбранные из группы, включающей гидролизат дрожжей, печень, мелассу, 5-окси-,бензимидазой, хлорид магния, хлорид кобальта, ди-, натрий фосфат, и подвергают ее ферментации, после чего добавляют к ней другув часть навозной жижи, под вергнутую термообработке, и продолжа- И ют ферментацию, которую осуществляют при 26-38 С и в процессе ее в о жижу добавляют упомянутые выше органические и минеральные питательные вещества.

1058484

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в процессе термообработки навозной жижи регулируют рН до 6,5-6,8 путем добавления соляной кислоты.

3. Способ по п.1„ о т л и ч а ю шийся тем, что в процессе ферментации добавляют неорганические соли аммония, выбранные из группы, содержащей диаммоний Фосфат, бикарбонат аммония, хлорид аммония, сульфат аммония, в случае, если содер1

Изобретение относится к способам утилизации навозной жижи, образующейся на крупных животноводческих фермах, в частности навозной жижи свиней. 5

Известен способ утилизации навозной жижи, включающий ее ферментацию (1) .

Недостатком способа является не полная утилизации отходов. 10

Известен способ утилизации навозной жижи, включающий отделение от нее твердых веществ, обработку жидкой части в аэротенке, вторичное разделение полученного продукта и вторичную ферментацию ила j2) .

Недостатком способа является двухстадийность процесса.

НаибОЛее близким к предлагаемо=му по технической сущности является способ утилизации навозной жижи свиней на корм, включающий ферментацию навозной жижи микроорганизмами, отделение биомассы от ферментационной жидкости и высушивание (3J

Недостатком известного способа является то, что инокулянтную ферментацию необходимо проводить в стерильных условиях, с большими затратами энергии на аэризование в пеногенераторе с большим числом оборотов, 30

Если учесть все эти условия и ценность получаемого продукта, то такое техническое решение следует признать слишком дорогостоящим.

Цель изобретения — снижение зат- 35 рат.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу утилизации навозной жижи свиней на корм, вклю, чающему ферментацию навоэной жижи 4g микроорганизмами, отделение биомассы от ферментационной жидкости и высушивание, навозную жижу предварителЬно подвергают термообработке при 80-105ОС, по окончании которой ее охлаждают ло 30-35"С, к части жание аммонийного азота в навозной жиже ниже 2000 мг/л.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ив шийся тем, что в ферментационной жидкости поддерживают содержание метанола в пределах 0,2-0,4 об:"6.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед отделением биомассы и ферментационной жидкости добавляют сульфат аммония и.едкий . натр для образования гидроокиси аммония, которую используют in statu

nascendi в качестве коагуляпта.

2 ее добавляют метанол, сапропель, образующийся при очистке сточных городских вод, а также органические и минеральные питательные вещества, выбранные иэ группы, включающей гидролизат дрожжей, печень, мелассу, 5-окси-бензимидаэол, хлорид магния, хлорид кобальта, дийатрий фосфат и подвергают ее ферментации, после чего добавляют к ней другую часть навозной жижи, подвергнутую термообработке, и продолжают ферментацию, которую осуществляют при -26-38 С и в процессе ее в жижу добавляют упомянутые выше органические и минеральные питательные вещества.

При этом в Процессе термообработки навозной жижи регулируют рН до

6,5-6,8 путем добавления соляной кислоты, В процессе ферментации добавляют неорганические соли аммония, выбранные из группы, содержащей диаммоний фосфат, бикарбонат аммония, хлорид аммония, сульфат аммония, в случае, если содержание ,аммонийного азота в навозной жиже

; Киже 2000 мг/л.

В ферментационной жидкости поддерживают содержание метанола в пределах 0,2-0,4 об.Ъ.

Перед отделением биомассы и ферментационной жидкости добавляют сульфат аммония и едкий натр для образования гидроокиси аммония, которую используют in statu nascendi

s качестве коагулянта.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале из порции, выдержанной в течение примерно 10 мин при 95100 С и затем охлажденной до 30-40 С навозной жижи, получают инокулят.

С этой целью к отобранной порции подвергнутой термообработке навозной жижи добавляют биоматериалы (органические питательные вещества, такие

1058484 как гидролизат дрожжей, мелассу, бычью печень), неорганические соли (например, хлористый магний) и ме-танол. Полученную таким образом. питательную среду смешивают .с свежим сапропелем и подвергают смесь фермен- 5 тации при 32-35ОС, причем для компенсации потребляемого микроорганизмами метанола ежедневно вводят в нее добавки метанола. Примерно через неделю часть ферментационной жидкости Ю отбирают и заменяют добавкой подвергнутой термообработке навозной жижи и свежих питательных веществ, Ферментацию, приводящую к получение инокулята, продолжают затем при той же 35 температуре и при ежедневных добав-.: ках метанола. Отбор части ферментационной среды и добавку новых порций подвергнутсй термообработке навозной жижи и питательных веществ повторяют примерно раз в неделю. Спустя пример.но пять недель культура инонулята, необходимая для промышленной ферментации, готова для употребления.

Основная масса подвергнутой термообработке и подкисленной в случае необходимости путем добавки кислоты до рй 6,5-б,8 навозной жижи засевают киокулятом и подвергают ферментации при 32-35 С. Ферментацию проводят о непрерывно или полунепрерывно, периодически добавляя порции подвергнутой термообработке навозной жижи и питательных веществ и одновременно отбирая готовую для переработки ферментационную жидкость. Содержание З5 метанола в ферментационной среде поддерживают путем ежедневных добавок его в ходе всего процесса в пре-делах 0,04-0,8%. B ïðîöåññå ферментации контролируют рН среды и под 40 держивают ее в пределах 6,5-б,8, так как возрастание рН выше 7 оказывает неблагоприятное влияние на протекание ферментации.

Из отбираемой порциями или непрерывно готовой ферментационной жидкости выделяют образующуюся биомассу, пригодную для использования ее в качестве корма животных. Выделение . ведут известным путем, например, декантацией, центрифугированием, фильтрацией и т.д., a затем высушивают также известным путем. Для того, чтобы облегчить отделение биомассы„ к ферментационной жидкости ,цобавляют нетоксичные флокулянты, например образующуюся из водораство« римой соли алюминия и неорганического основания 1п в!сц гидроокись алюминия.

Ферментацию можно проводить с 60 аэрированием среды или без него. Состав образующейся в процессе ферментации флоры микроорганизмов в зиачительиой степени зависит от того, как проводится ферментация: с аэри- g5 рованием или без него. В случае ферментации с аэрированием скорость размножения бактерий значительно выше и, соответственно, питательную среду добавляют к ферментационной среде в значительно больших количествах и с более высокой скоростью.

Если ферментацию проводят без аэрирования, то преимущественно размножаются метанообр зующие бактерии. Образующийся в результате деятельности их метан вытесняет воздух из объема ферментатора, и в результате ферментация протекает фактически в анаэробных условиях.

В этих условиях процесс протекает значительно медленнее. В результате требуется и более медленный подвод питательный среды..Образующийся при этом метан может быть использован для получения тепловой энергии, например, для-обогрева необхсЩимых в применяемом для осуществления предлагаемого способа устройстве теплообменника и сушилки.

В ходе ферментации вместе с питательной средой в ферментационную среду могут быть введены и добавки небольших количеств предшественников водорастворимых витаминов, в частности витамина В 2 и витамина Е, например, производные бензимндазола и/или пимелиновую кислоту, и тем самым получают биомассу, идущую на корм скоту, обогащенную витаминами.

Способ осуществляют с помощью устройства, состоящего из емкостей, ферментаторов, теплообменников, сепараторов, насосов и соединяющих эти элементы трубопроводов.

Основными частями этого устройст ва являются подходящий для нагрева и охлаждения исходной навозной жи" жи, связанный с ферментаторами трубопроводами теплообменник, малый фер" ентатор для получения инокулята, снабженный подводящим трубопроводом, обеспечивающим и возможность непосредственного подвода сапропеля, как минимум один большой, предназначен« ный для проведения собственно ферментации, связанный с малым ферментатором и другими элементами устройства трубопроводами ферментатор, связанный с ним соответственно нес« колькими большими ферментаторами трубопроводом сепаратор, а также сборник, насосы для подачи жидкостей, мешалки и другие известные, обычно применяемые s устройствах подобного рсда вспомогательные устройства. на фиг, 1 изображено устройство для осуществления способа;. иа фиг. 2диаграмма материальных потоков пд предлагаемому способу.

1058484

Устройство содержит емкость 1, в которую по.трубопроводу 2 подают навозную жижу, Емкость 1 через трубопровод 3 связан,а с центробежным насосом 4, напорная труба 5 которого ведет к теплообменнику 6, состоящему иэ блока. 7 для подогрева и блока 8 для охлаждения. Блок 7 для подогрева может обогреваться паром, подаваемым в него по трубопроводу 9.

Блок 8 теплообменника связан тру-, бопроводом 5 и трубопроводом 10 с блоком 7 теплообменника, который связан трубопроводом 11 с блоком 8.

Блок 8 через трубопровод 12 соединен с емкостью 13. Емкость 13 связана трубопроводом 14 с центробежным насосом 15, напорная труба 16 которого соединена с ферментатором

17, причем труба 16 через ответвление связана также с. ферментатором

18 для получения инокулята.

Емкость 19 для питательной. среды размещена в шахте 20. В эту емкость могут подаваться навозная жижа по трубопроводу 21. и дополнительные питательные вещества по трубопроводу 22. Выходная труба 23 емкости 19 соединена с центробежиым насосом 24, напорная труба 25 которого также связана с ферментатором 17, а ответвление 26 - с ферментатором 18 для получения инокулята. К этому ферментатору подсоединены еще два труьопровода: по трубопроводу 27 н него может подаваться сапропель, а Ъо ответвлению 28 напорной трубы 29 центробежного насоса 30 — метаиол: из емкости 31 для метанола. Фапорная. труба 29 насоса 30 для перекачки метанола соединена также с ферментатором 17, в котором заканчивается .трубопровод 32, выходящий из ферментатора 18 для получения инокулята и связанный с ферментатором 18 посредством центробежного. насоса 33.

От трубопровода 16 отнетнление 21 ведет также к емкости 19 для питательной среды. Таким образом, подвергнутая термообработке навозная жижа может направляться и в емкость для питательной среды.

Выходящая из верхней части ферментатора 17 труба 34 служит для отвода образующегося в ферментаторе биогаза. Жидкий продукт фермента ции может подаваться по выходящему из нижней части ферментатора 17 трубопроводу 35 с помощью центробежного насоса 36 и далее по трубопроводу 37 в емкость 38. Емкость

38 трубопроводом 39 через центробежный насос 40 и трубо р д 41 связана также с сепаратором 42. Из сепаратора 42 надосадочная жидкость по трубопроводу 43 может отводиться в канал 44 и, например, использоваться для орошения пахотной земли.

Получаемый в сепараторе 42 концентрат направляется по трубопроводу 45 н сборник 46 концентрата. Сборник

46 концентрата соединен тру-бопроводом с центробежным насосом 47. Напорная труба 48 эаканчис вается з распылительной сушилке 49.

Из верхней части сушилки пары могут выходить по трубе 50. Высушенный продукт отбирается снизу по трубопроводу 51.

Содержимое емкостей 1, 13, 38 и 46, а также фермент атора 17 и ферментатора 18 для получения инокулята может перемешиваться с помощью мешалок

15 52 обычной конструкции.

В различных емкостяхз а также трубопроводах в соответствующих местах и количествах имеются шиберные затворы.

С помощью устройства переработку образующейся в крупных животноводческих хозяйствах навозной жижи проводят следующим образом.

Подаваемую по трубопроводу 2 в емкость 1 навозную жижу напранляют далее с помощью центробежного насоса 4 по напорной трубе 5 в теплообменник 6, в котором ее в блоках 7 и 8 нагревают вначале до температуры не ниже 80 С, предпочтительно до

95-105ОС, выцерживают в течениекороткого времени порядка 10 мин при этой температуре, после чего охлаждают до 30-40ОС. В результате такой термообработки органические вещества, имеющиеся в навозной жиже, денатурируются и частично пере40

65 ходят в растворимую форму, вследствие чего возможность использования ее в качестве питательного вещества сильно возрастает, Одновременно количество живых бактерий в навозной жиже уменьшается н несколько раз, способность к размножению остающихся в живых бактерий резко снижается, Причем патогенные бактерии погибают полностью. Таким образом, благодаря вышеописанной термооьработке, не только предотвращается распространение инфекций за счет имеющихся в навозной жиже патогенных бактерий, но и одновременно создаются прецпосылки для размножения вводимых в нее затем путем инокуляции полезных бактерий и воздействия их на процесс ферментации.

11осле термообработки рН навозной жижи в случае необходимости доводят до 6,5 - 6,8 и охлаждают,ее до 3040 С, затем навозную жижу напранляют в емкость 13, а отсюда с помощью центробежного насоса 15 по напорной. трубе 16 и ее ответвлению — н ферментатор 18 для получения инокулята;

В этот момент другая часть напорной трубы 16, ведущая к ферментатору

17, отключена.

1058484

Из емкости 19 питательную среду с помощью центробежного насоса 24 по напорной трубе 25 и ее ответвле-. нию 26 подают в ферментатор 18 для получения инокулята, после чего в него подают по трубопроводу 27 свежий сапронель из городских очистных сооружений для очистки сточных вод и по напорной трубе 29 и ее ответвлению 28 с помощью центробежного насоса 30 - метанол из емкости 31 для метанола. При этом ответвления 26 и 28, ведующие к ферментатору 17, перекрыты.

Загруженные вышеописанным способом в ферментатор для получения инокулята жидкости тщательно перемешивают с помощью мешалки и смесь подвергают в течение нескольких дней ферментации при 32-35 С. В ходе ферментации в ферментационную жидкость периодически вводят добавки метанола.

Полученная вышеуказанным способом

20 ферментационная жидкость может бить многократно подвергнута в ферментаторе для получения инокулята повторной прививке. Операцию эту проводят следующим образом: часть, например„

4/5 готовой ферментационной жидкости отбирают из ферментатора и оставшуюся (1/5) часть -смешивают со свежими порция>ли подвергнутой термообработке навозной жижи, питательной среды и метанола. Всю полученную таким образом в ферментаторе 18 для получения инокулята ферментацивнную жидкость используют затем в качестве инокулята для посева при собственно ферментации подвергнутой термообработке навозной жижи.

С этой целью определенное коли- 40 чество подвергнутой в теплообмениике 6 термообработке вышеописанным способом навозной жижи подают по напорной трубе 16 в ферментатор 17.

Одновременно в него загружают пита« 45 тельную среду по трубопроводу 25 из емкости 19 и инокулят по трубопроводам из ферментатора 18 для получения инокулята. Полученную таким образом ферментационную смесь подвергают затем в течение определенного отрезка времени, например нескольких дней, ферментации при 32-35 >С.

В течение этого времени иэ емкости !

31 для метанола в ферментатор 17 вводят метанол по трубопроводу 29.

Если ферментацию проводят в полу- непрерывном режиме, то в конце вышеуказанного периода ферментации, когда ферментационная жидкость уже обладает необходимым для дальнейшей 60 переработки ее свойствами, определенную часть содержимого ферментатора 17 черезопределенные промежутки времени (например по 10% содер« жимого в день) заначивают с помощью 65

Подвергнутая термообработке навозная жижа 25м

100

Хлористый магний

Гидролизат дрожжей

Печень для технических, целей 10

400

Меласса

10 м питательной среды Добавляют в находящуюся в ферментаторе 18 для получения инокулята подвергнутую центробежного насоса 36 по трубопроводу 37 в емкость 38, Одновременно в фериентатор 17 загружают навозную жижу, питательную среду и.метанол в количестве, соответствующем отобранному из него количеству фермен ационной жидкости. К отобранной ферментационной жидкости для облегчения проводимой на последующей стадии сепарации может быть добавлен коагулянт. Предпочтительно для этой цели может быть использован образующийся в ферментационной жидкости из соли алюминия, например сульфата алюминия, и неорганического основания, например едкого натра, осадок гидроокиси алюминия.

Из емкости 38 ферментационную жидкость с помощью центробежного насоса 40 по трубопроводам направляют в сепаратор 42, в котором ее разделяют на концентрат (биомассу) и нацосадочную жидкость. Надосадочную жидкость по трубопроводу 43 отводят в канал 44 и могут, например, использовать для обводнения пахотной земли. Биомассу направляют по трубопроводу 48 с помощью центробежного насоса 47 в распылительную сушилку 49, где ее высушивают при распылении. Пары воды отводят из сушилки по трубе 50, сухой продукт может быть отведен иэ нее по трубопроводу 51 °

Пример 1 ° Переработка в биомассу навозной жижи, содержащей

2100 мг/л аммонийного азота. На фиг. 2 показана диаграмма материальных потоков.по описанному в этом примере способу.

Получение инокулята.

Нз емкости 1 в теплообменник 6 загружают 150 М> навозной жижи свиней (содержание сухого вещества

1,2 вес.Ъ) и нагревают в нем до

100 С выдерживают при этой температуре в течение 10 мин, затем охлаждают до 30 С и напра ляют в о емкость 13 (объем 150 м ). Отсюда навозную жидкость перекачивают в ферментатор 18 для получения инокулята (емкость 250 м ), В емокости 19 (емкость 25 м ) готовят питательную среду путем смешения следующих компонентов, кг

1058484

100

Хлористый магний

Сырые белки.70%

2000

Печень

Меласса

Витамин В

Витамин В, Витамин В,.

Ь

Кобамид-кофермент

130

520 бО

Амид никотиновой кислоты

1200

Ходи нхлорид

Биотин

65 термообработке навозную жижу. Затем в него по трубопроводу 27 загружают 40 м- свежего анаэробного сапро% пеля и 800 кг метанола иэ емкости 31 для метанола (емкость 100 м ). В ферментаторе загруженные в него жидкости перемешивают и подвергают полученную смесь (около 200 м ) фермен« тации при 32-350С в течение семи дней. В течение этого времени к ферментационной смеси в ферментаторе 10 добавляют порциями еще 1600 кг метанола.

На седьмой день после начала ферментации из ферментатора для полу-, чения инокулята отбирают 160 м ферментационной жидкости, к оставшейся части (40 м ) добавляют еще 150м подвергнутой термообработке навозной жижи, 10 м питательной среды из емкости 19 и 800 кг метанола из емкости 31 для метанола. Содержимое ферментатора 18 перемешивают и вновь подвергают ферментации при 32-35ОС в течение семи дней.

В течение этого времени к ферментационной жидкости добавляют порциями еще 2500 кг метанола.

Этот процесс повторяют еще трижды таким х<е способом, причем эа все время ферментации (5 нед).в ферментатор 18 для получения инокулята добавляют и общей сложности 4800 кг метанола. H последний день пятинеделЬного .периода имеется все количество инокулята, необходимое для . осуществления основного процесса ферментации, в результате которого образуется биомасса.

Основной процесс фЕрментации.

Обогащение бактериальной флоры в ферментацпонной среде. В последний 40 день пятинедельного периода процесс получения инокулята 800 м3 навозной жижи подвергают вышеописанным способом термообработке в теплообменнике 6 и направляют затем в фериентатор 17 (емкость 1000 м ). В емкости 19 готовят питательную среду из следующих компонентов, кг:

Подвергнутая термообработке навозная жижа 20 м 50

1"идрдлизат дрожжей 200

Эту питательную смесь (около

20 м3), а также 200 м8 инокулята иэ ферментатора 18 для получения инокулята также загружают в ферментатор 17 и смешивают с находящейся в нем подвергнутой термообработке наВозной жижей. Полученную таким образом ферментационную смесь (около 1000 м ) подвергают ферментации при 32-35 С в течение 7 дней. В течение этого времении к ферментацион-< ной среде добавляют в общей сложности порциями 24000 кг метанола.

Продуктивная ферментация.

На седьмой день ферментации в целях обогащения процесс переводят на полунепрерывный режим, для чего ежедневно из ферментатора 17 отбирают 10% ферментационной жидкости (100 м ) и направляют ее в емкость

38 для дальнейшей переработки. Отобранную из ферментатора 17 жидкость заменяют 80 м подвергнутой термообработке навозной жив<ей. Одновременно в емкости 19 готовят питательную среду путем смешения 10 м подвергнутой термообработке навозной жижи, 20 кг гидролизата дрожжей, 200 кг мелассы, 10 кг хлористого магния и 20 кг печени, которую также загружают в ферментатор 17.

Кроме того, в него ежедневно добавляют 400 кг метанола.

Отбор 100 мэ ферментационной жидкости иэ ферментатора 17 и добавку в него подвергнутой термообработке навозной жижи, питательной среды и метанола повторяют ежедневно. Таким образом, полунепрерывный процесс ферментации можно продолжать практически неограниченно долго.

Ежедневно отбираемые 100 м ферментационной жидкости собирают в емкости 38 и отсюда направляют в сепаратор 42. Здесь поступающую ферментационную жидкость (100 м ) с содержанием сухого вещества 2% разделяют на надосадочную жидкость (93,5 м, содержание сухого вещества

0,43Ъ) и концентрат (биомассу, 6,5м,. содержание сухого вещества 253). От-, водимая через канал 44 надосадочная жидкость может использоваться для обводнения пахотных земель, биомассу же высушивают в распылительной сушилке 49 ° В результате получают 1500 кг сухой биомассы с влажностью 10Ъ, которая может использоваться для корма животных или для получения кормовых смесей.

Состав продукта (в расчете на сухое вещество), мкг/г:

1058484

250

Витамин Е

Диаммонийфосфат

100

Пантотеновая кислота

500

Диаммонийфосфат

Питательная среда при получении инокулята

7,5

2,5

2,5

Диаммонийфосфат

Сульфат аммония

Хлористый аммоний5

Дикалийфосфат

Серые белки

75%.Витамин В, Витамин В

Витамин В6 .

Кобамид-кофермент

110

1500

Амид никотиновой кислоты

145

1450

Холинхлорид

Пример 2. Процесс проводят так же, как в примере 1, с той только разницей, что при получении инокулята, при обогащении и в процессе проводимой полунепрерывным способом

1 основной ферментации кроме укаэанных в примере компонентов добавляют также 5-окси-бенэимидаэол в качестве предшественника и хлористый кобальт (tl) в следугощих ксчичествах, кгг

Предшественник

Питательная среда

B ходе ферментации 5

Питательная среда при полунепрерывной ферментации . 1

Полученный таким образом продукт имеет следующий состав, мкг/г:

Виотин 5

Пример 3. Процесс проводят

"так же, как в примере 1, с той толь, ко разницей, что в качестве исход його материала используют навозную жижу, свиней с содержанием аммоний,ного азота 1500 кг/л. Поэтому как на стадии получения инокулята и обогащения, так и в ходе процесса основной ферментации в полунепрерывном режиме, к питательной среде добавляют такое количество гидрокарбоната аммония и диаммонийфосфата, чтобы содержание аммонийного азота в смеси питательной среды и навозйой жижи составляло 2000 мг/л. В соответствии с этим вместе с указанными в примере 1 количествами вегцеств (ферментация 1000 мЗ жидкости) на отдельных стадиях способа добавляют следующие количества аммонийных солей, кгг

Стадия получения инокулята

Гидрокарбонат аммония 400

Стадия обогащения

Гидрокарбонат аммония 2000

5 диаммонийфосфат

Полунепрерывная ферментация

Гидрокарбонат аммония 200

Пример 4. Переработка навозной жижи свиней с содержанием аммонийного азота 1500 г/л.

Получение инокулята.

4 л навозной жижи свиней с рН, доведенными до 6,5-6,7, кипятят в течение 10 мин, затем охлаждают до 80оС и смешивают со следующими добавками, гг

Динатрийфосфат

Хлористый магний

Гидрализат пекарских зо

Полученную таким образом питательную среду смешиэают с 7 мл метанола и загружают в стеклянный ферментатор для получения инокулята емкосЗ5 тью 10 л, в который предварительно загружают 1 л свежего анаэробного сапропеля иэ городских очистных сооружений для очистки сточных вод.

После перемешивания содержимого ферментатора через него пропускают поток воздуха со скоростью

1,5 об/мнн/об. ферментатора. Ферментацию проводят в течение 24 ч при

34ОС, причем рН ферментационной жидкости поддерживают в пределах между

6 и 6,5 и по мере надобности регулируют с помощью 10%-ного водного раствора гидроокиси натрия. Через 24 ч

4 л ферментационной жидкости отбирают, в результате чего в стеклян50 ном ферментаторе остается 1 л иноку лята.

Основной процесс ферментации. а) Обогащение. К находящемуся в ферментаторс 1 л инокулята добавляют

55 4 л приготовленной вышеописанным способом из подвергнутой терйообработке навоэйОй жижи питательной сре ды, а также 7 мл метанола. После перемешивания содержимого фермента60 тора смесь подвергают ферментации в течение 24 ч при 34 С. В течение этого времени добавляют еще 80 мп метанола, чтобы концентрация его в ферментационной жидкости находи65 RRch B пределах между 0,2 и 0,4 об.%

1058484

1 0

Сульфат аммония

Хлористый аммоний

Дикалийфосфат

Динатрийфосфат

Хлористый магний

Гидропизат дрожжей

1 0

71%

Сырые белки

5,2

170

310

Кроме непрерывной подачи в ферментатор этой питательной среды со скоростью 0,25 л/ч к ферментационной жидкости добавляют также ежедневно в общей сложно ти 80 г метанола, чтобы концентрация его в ней находилась в пределах между

0,2 и 0,4 об.Ъ. В ходе непрерывной ферментации находящуюся при 34 С ферО ментационную жидкость перемешивают мешалкой, вращающейся со скоростью

400 об/мин, и аэрируют воздухом, продуваемым со скоростью 1,5 объемов/мин.

Общее содержание сухого вещества в непрерывно отводимой ферментационной жидкости составляет 26 г/л. На

1 л ферментационной.жидкости при разделении путем центрифугирования (800 об/мин) получают 100 мл концентрата (биомассы) с содержанием сухого вещества 203 .и 900 мл надосадочной жидкости с 0,63% растворенного сухого вещества.

Полученную биомассу высушивают в распылительной сушилке. В результате получают 19,5 г порошкообраэного продукта с влажностью 10%.

Состав продукта (в пересчете на сухое вещество), мкг/г:

120

1100

185

Холинхлорид

Биотин

Витамин Е

Пантотеновая кислота

65%

СырыУ белки

Сырые белки

Витамин В

Витамин В<

Кобамид-кофермент

170

Витамин В

Витамин В

Витамин Вб

Амид никотиновой

8,5

75,0

400,0

175 кислОты

150, 0

875,0

5,0

Холинхлорид

Биотин б.) Продуктивная ферментация. После окончания вышеуказанного 24-часоВого периода ферментации процесс переводят на непрерывный режим. С этой целью из ферментатора непрерывно отбирают 0,25 л ферментационной жидкости в час и заменяют их таким же количеством питательной среды.

Питательную среду готовят следующим образом. В 1 л кипятившейся при

100 С в течение 10 мин и затем охо пажденной до 30 С навозной жижи растворяют, r:

Диаммонийфосфат 3,2

Пример 5. Процесс проводят так же, как в примере 1, с той только разницей, что сместившуюся в ходе термообработки щелочную область

ph навозной жижи (8,2) после охлаждения ее доводят.до рй=б,б, добавляя I к охлажденной навозной жиже в емкости 13 при перемешивании необходимое количество(300 кг) концентрированной соляной кислоты.

Диаграмма материальных потоков представлена на фиг. 2.

Получение инокулята и фермента10 ции (обогащение и продуктивная ферментация) проводят описанным в примере 1 способом. В результате получают 1600 кг сухого продукта с влажностью 10%, имеющего следующий состав (B расчете на сухое вещество), мкг/гг

Витамин В

20 Витамин В

Витамин Вб

Кобамид-кофермент

25 Амиц HHRoTHHQBoA кислОты

Пример б. Процесс проводят описанным в примере 1 способом, с той только разницей, что отбираемые ежедневно 100 м ферментационной жидкости для облегчения сепарации обрабатывают следующим образом.

400 кг кристаллического сульфата алюминия растворяют в емкости 19 в

2 м9 воды и полученный раствор добавляют при перемешивании к находящимся в емкости 37 100 м ферментационной жидкости, после чего сюда же

45 добавляют 300 л 30%-ного раствора едкого натра. Обработанную таким образом ферментациоиную жидкость с рН 6,3 направляют в сепаратор 42.

После высушивания отделенной биоЯ) массы получают ежедневно 1710 кг продукта с влажностью 10%, имеющего следующий состав (в расчете на сухое вещество), мкг/г:

60 Амид никотиновой кислоты

105В4О4

Тергтооороооот

100 - JO C

Р1етауоо, гягarm enb фщмютба оедб 1ЯО оее (7ооюмы

Отоор МЮ кентационн м идкосггги

Мерцание сухоео дел стбо g% /1ю) УЗн мадж а нюта б Юен щгоео бед

flaPbi бдКг

Составитель Е. Арская

Редактор П. Макаревич Техред И.Костик Корректор Г.Решетник

Заказ 9606/59 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

100 и набо нои жижи сйэей, содой хачим сухого Фи1 стба t,gpss(f,g

$ óÇ m= рата, еооерлгюие щхоюо deеаза ZSge

ДАю) Ятфвю ceFqщгов Ь/е

И

Вб б " Э% бодарас тАрцнэу

Ьтагины Яй- ЭЮм/м