Способ утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта
Владельцы патента RU 2261620:
Горский Государственный Аграрный Университет (ГГАУ) (RU)
Изобретение относится к спиртовой и кормовой промышленности и может найти применение при утилизации отходов - спиртовой барды. Способ утилизации отходов спиртового производства с получением кормопродукта включает фильтрацию спиртовой барды, очистку ее реагентов глиной-тереклит в количестве 8-10 г/л с последующим смешиванием очищенного раствора с соевой мукой в соотношении 5:1. Изобретение позволяет повысить эффективность способа и снизить затраты. 3 табл.
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.
