Способ утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта

Способ утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта

Реферат

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может найти применение при утилизации отходов спиртовой барды.

Известен способ очистки отходов спиртового производства, в котором в раствор отхода вводят гидрооксид алюминия (патент РФ 2151172, МПК⁷ C 12 F 3/10, 2000).

Недостатком способа является получение гидрооксида алюминия химическим путем, что усложняет способ и повышает затраты на утилизацию.

Наиболее близким техническим решением является способ утилизации спиртовой барды реагентом глиной-ирлитом, содержащей оксиды железа и алюминия, взаимодействующие с серной кислотой, присутствующие в барде с последующим приготовлением кормопродукта (патент 2204591, МПК⁷ С 12 F 3/10, 2003).

Недостатками известного способа-прототипа являются следующие:

- глины-ирлиты расположены в горных районах и доставка их к месту расположения спиртовых заводов (в городской черте) повышает затраты на осуществление способа;

- значительное количество сульфитов (768 мг/л), хлоридов (295 мг/л) недостаточно растворяются в водных растворах, особенно остывших.

- содержащиеся в барде соли тяжелых металлов сохраняются в значительных количествах, поскольку частицы крупных фракций ирлитов недостаточно их адсорбируют, что не снижает их токсичность для биологических объектов.

Цель изобретения - повышение эффективности способа и снижение затрат.

Поставленная цель достигается тем, что для очистки отходов спиртовой промышленности используют глину-тереклит в количестве 8-10 г/л с последующим использованием очищенной спиртовой барды в качестве кормового продукта для животных, смешивая его с соевой мукой в соотношении 5:1

Способ осуществляется следующим образом.

Глина-тереклит известна как лечебная грязь с 50-х годов прошлого века. Она залегает огромным пластом в окрестностях г.Владикавказа и является весьма доступным, дешевым и практически неистощимым природным материалом.

Формула химического состава тереклита составляет:

Особенностью глин является то, что в ней отсутствуют крупные включения и преобладающими являются фракции 0,001 (50%), остальные не более 0,01 мм.

В ирлитах же крупные фракции (более 0,5 мм), которые мало растворимы в водных растворах. Содержание химического состава ирлитов подтверждает, что они относятся к цеолитосодержащим глинам.

Об этом свидетельствует отношение кремния (Si) к алюминию (Al), которые должны соответствовать показателю от 3 до 6, и чем больше этот показатель, тем значительные включения цеолитов, малорастворимых в водных растворах.

У ирлита - 7 этот показатель составляет 3,27 (53,7:16,4), а у тереклита - 2,7 (57: 20,7), и при этом больше подвижных форм серы, калия, магния, меди (табл.1).

Тереклитовая глина отличается от других широкораспространенных глин более легким удельным весом - соответственно 1,422 г/см³ и 1,8-2,2 г/см³, что видимо, обусловлено особенностью ее минералогического состава (наличием большого количества гидрослюд).

Глина-тереклит при крайне малом количестве воды содержит заметное количество водорастворимых солей, приближающее ее по этому показателю к низкоминерализированным иловым сульфидным грязям. Поэтому смешивание тереклитов со спиртовой бардой способствует снижению оксидов и концентраций серной кислоты, имеющейся в барде.

Таблица 1
Результат химических анализов глины "Тереклит" (%)
Компонент	Ирлит-7 (прототип)	Тереклит
SiO2	53,7	576,0
Al2O3	16,7	20,7
СаО	2,5	0,60
MgO	1,36	2,25
Fe2O3	3,94	4,03
FeO	1,82	2,41
MnO	0,1	0,05
TiO2	0,38	0,86
S (сульф.)	1,0	1,2
SO3	2,5	3,26
S (общ.)	2,9	3,12
P2O5 (вал)	0,2	0,1
K2O (вал)	1,75	2,90
Na2О (вал)	0,76	0,91
С (орг.)	2,2	2,8
рН	3,8	5,1

Сравнивая микробиологический состав тереклитовых глин с ирлитами, необходимо отметить их более низкую микробиологическую активность. В тереклитах отсутствуют бактерии группы серы (сульфатредуцирующие и тионовые), что вполне приемлемо для использования очищенной барды в смеси с соевой мукой на корм.

Обоснование выбранных параметров способа очистки барды тереклитами и соей, используемых в качестве корма, объясняется сбалансированными веществами, содержащимися в обоих компонентах (табл.2).

Таблица 2
Содержание питательных веществ в барде и сое (в сухом веществе, %)
Элементы	Спиртовая барда	Соя
Сырой протеин	26,8-27,5	31-32
Безазотистые экстрактивные вещества	40,0-41,8	26-27
Жир	5,97-7,56	14-15
Клетчатка	13,4-21,2	7,0-7,5
Минеральные вещества	7,6-8,7	4,8-5,2

Учитывая низкую энергетическую (1,1- - 1,1 МДж кг/ОЭ), протеиновую (23-28 г/кг) и аминокислотную (лизин - 0,8 г/кг, метионин + цистин - 0,8 г/кг) питательность свежей послеспиртовой барды, возникла необходимость повышения ее последовательности. В качестве компонента для повышения энергетической, протеиновой и аминокислотной питательности свежей послеспиртовой барды была использована соевая мука, имеющая высокую энергетическую (14,70-15,01 МДж кг/ОЭ), протеиновую (319 г/кг) и аминокислотную (лизин - 21,1 г/кг, метионин + цистин - 9,6 г/кг) питательность.

В результате была получена кормовая смесь (свежая послеспиртовая барда + соевая мука в соотношении 5:1).

В 1 кг этой кормовой смеси содержится ОЭ - 3,892-4,176 МДж, сырого протеина - 78,2-80,6 г, лизина - 4,86 г, метионин + цистин - 2,5 г.

В кормовой смеси по сравнению со свежей послеспиртовой бардой увеличились, %: ОЭ на 409-355, сырого протеина на 543-480, лизина на 759 и метионин + цистин на 400.

Таким образом, была получена кормовая смесь с достаточно высокой энергетической, протеиновой и аминокислотной питательностью.

Таблица 3
Результаты использования кормовой смеси (свежая послеспиртовая барда + соевая мука) при откорме бычков и кормлении коров N=10
Группа	Среднесуточный прирост живой массы, г	Среднесуточный удой молока, кг	В % к контрольной группе
БЫЧКИ
Контрольная	820	-	-
Опытная	900	-	109,8
КОРОВЫ
Контрольная	-	14,5	-
Опытная	-	16,0	110,3

Слабая кислая среда очищенной барды составляет рН - 5,1, а сои рН - 8, совместное их действие нейтрализует состав корма или снижает кислотность до рН - 6,2

Пример 1. После фильтрации барды в раствор добавляли природный тереклит в количестве 8 г/л. После очистки в барду добавляли измельченную соевую муку в количестве 20 кг на 100 литров барды. Полученную массу скармливали телятам 6-месячного возраста из расчета 5 кг на одну голову.

Пример 2. После первичной фильтрации барды в осветитель с грубым фильтром подавали глину тереклит в количестве 10 г/л. Смешивали очищенный раствор с соевой мукой в количестве 10 кг на 50 литров барды. Полученный корм скармливали дойным коровам.

Данные результатов по откорму бычков и дойных коров приведены в табл.3.

На основании проведенных опытов можно заключить, что тереклит - природный адсорбент и антиоксидант способствует качественной очистке барды, а в смеси с соевой мукой является ценным кормом для животных.

Способ утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта, включающий фильтрацию спиртовой барды, очистку ее реагентов глиной, отличающийся тем, что для очистки используют глину-тереклит в количестве 8-10 г/л с последующим смешиванием очищенного раствора с соевой мукой в соотношении 5:1.