DD157965A3 - Verfahren zur enzymatischen schlammstabilisierung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur enzymatischen Stabilisierung organischer Schlaemme. Ziel der Erfindung ist es, die Leistungsfaehigkeit der Schlammbehandlungsanlagen bei gleichzeitiger Reduzierung der eingesetzten Enzymmenge wesentlich zu erhoehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Transformation organischer Schlaemme in eine stabilisierte Form zu entwickeln. Erfindungsgemaess werden bei der enzymatischen Schlammstabilisierung unter Verwendung eines natuerlichen, im vorliegenden Falle aus Bacillus subtilis gewonnenen Enzymgemisches, das in Mengen von etwa 3-10mg/l dem Substrat zugesetzt wird, dem Gemisch Komplexone in Mengen von 35-70% der Enzymmenge zugegeben.
Description
Verfahren zur enzymatischen Schlammstabilisierung
Anwendungsgebiet der Erfindung · Die Erfindun'g bezieht sich auf ein Verfahren zur enzymatischem, äclil ammstabil is ierung.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Zur Behandlung organischer Schlämme sind aerobe und anaerobe Verfahren bekannt» Bei den aeroben'Verfahren wird das zu behandelnde Material belüftet, um die nur bei Anwesenheit von Sauerstoff ablaufenden mikrobiellen Abbauprozesse zu gewähr 1 eisten»
Die Verweilzeit des abzubauenden Materials beträgt 2,5 bis 7 Tage»
33ie anaeroben Verfahren (Faulung) verlaufen in wesentlich längeren Zeiträumen· Sie gehen unter Ausschluß von Sauerstoff vonstatten. Die Verweilzeit beträgt 30 - 70 Tage. Weiterhin ist .ein enz.ymatisch.es Verfahren zur Schlammstabilisierung vorgeschlagen worden (DD-WP 140 244)« Die Schlammstabilisierung erfolgt bei Temperaturen von 25 bis 4O0C5 bei einem pK-Wert von 6 bis' 9 und ei.ner .Behandlungsdauer von 5-10 Ii· Die Abbauprozesse werden durch Enzyme katalysiert und somit stark-beschleunigt. Die Verweildauer .reduziert sich bei gleicher Abbauieistung auf wenige Stunden. l\iun ist es bereits bekannt, schwermetallempfindliche Enzyme bereite bei ihrer Freisetzung aus Mikroorganismen durch Zugabe von Komplexonen zu schützen (Ruttloff et.al.', Industrielle Enzyme, Leipzig 1978, 3. 184)»
Von den_ durch Bac. subtilis produzierten Enzymen sind die Proteasen schwermetallerapf indlich (Kalunjanz, K.A'. , Abhandlung der ADYi der DDR. (1975) 1I5S. 187). Ein Schutz der Metallproteasen durch Komplexon verbietet sich jedoch bereits- deshalb, weil Komplexon seinerseits die enzymatisch^ Aktivität dieser Enzyme hemmt (Ruttloff et. al/, a.a.O. S. 315·). Ein Schutz der außerdem produzierten Serinprotease Subtilisin (Priest, P.G4, Bacteriol.Rev. 41 (1977) ,S. 711) erübrigt sich bereits deswegen, weil diese Protease bei den bei der en- . ' zymatischen Schlammstabilisierung gegebenen pH-Werten nicht wirksam wird. (Ruttloff et.al., a.a.O. Seite 3135 Tab. 5.9a). Im übrigen könnte Komplexon einen entsprechenden Schwermetallschutz schon deswegen nicht übernehmen, weil das in kommunalen Klärschlämmen vorhandene Eisen (Pöpel,F; Thorn,W. Gewässerschutz - V/asser - Abwasser 6 (1972) S. 179 - 193) zugegebenes Komplexon aufgrund seiner größeren Affinität binden würde. (Horst,K. Aquarien - Terrarien 1-5. (1968) 9, S. 309).
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, den erhöhten Anfall an Klärschlämmen und V/asserwerksschlämmen durch ein Verfahren zu bewältigen, das sich gegenüber den traditionellen Verfahren durch eine v/esentlich erhöhte Leistungsfähigkeit und gegenüber dem vorgeschlagenen enzymatischen Verfahren durch einen stark verringerten Enzymverbrauch auszeichnet.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur enzymatischen Schlammstabilisierung unter Verwendung eines aus Bacillus subtilis gewonnenen Enzymgemisch'es bei stark verringertem Enzymeinsatz zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der enzymatischen Schlammstabilisierung unter Verwendung eines aus Bacillus subti lis gewonnenen cytolytischen Enzymgemisches, das in Mengen von etwa 3-10 mg/1 dem Substrat zugesetzt wird, wobei die Inkubation bei Temperaturen von 10 - 50'' C, einem pH-Wert von etwa 5-8 und einer Dauer von' etwa 0,5 bis 15 h erfolgt und anschließend in Schlamm und eine flüssige Phase getrennt wird, dem Gemisch Komplexone in einer: Menge von etwa 35 - 70 % der Enzymmenge zugesetzt werden.
· . ' o/, .mti 4ü>3 0#ii-a «
- 3 -· 2 1 8 Vorzugsweise wird als Komplexem Diriatriumdiliydrogen-äthylen». diamintetraacetat eingesetzt.
Es' wäre au erwarten gewesen, daß durch die Zugabe von Komplexon'en der Enzymverbrauch ansteigen würde., Überraschend konnte aber durch eine geringe Zugabe von Komplexonen eine Verminderung der Zugabemenge an Enzymen erreicht werden«, Es liegt also ein neuer überraschender Effekt voro Enzympräparate und Kornplexone werden vorzugsweise für Mischschlämme, bestehend aus Vorbeckenschiamm und Belebtschlamm verwendet. Die eingesetzten Enzymmengen reduzieren sich um etwa 30% gegenüber dem vorbeschriebenen Verfahren der enzymatischen Schlammstabilisierung ohne Komplexon.
Ausführungsbeispiel *
Von Sperrgut_befreiter Vorbeckenschlamm wird mit Überschußschi amm aus der biologischen Stufe im Verhältnis 1:5 gemischt
und pro m/ mit 3 - 10 g eines Bacillus Subtilis Präparates und 1 bis 10 g eines vorgelösten Komplexons (Dinatriumdihydrogenäthylendiamintetraacetat) versetzt,' Der Mischschlamm wird nun 5 Stunden bei 2rj°C gerührt und schwach belüftet. Nach der Inkubation wird der enzymatisch stabilisierte Schlamm durch Schwerkrafteindickung vom nährstoffhalt igen Schlammwasser getrennt und auf die Schiammtrockenplätze gebracht«. Das Schlammwasser wird einer speziellen Verwendung oder einem Belebungsb e c k e η züge f LIh r t.
Claims (1)
- Erfindungsanspruch* Verfahren zur enzymatlachen Schlammstabilisierung unte'r Verwendung eines aus Bacillus subtilis gewonnenen Enzymgemisches 5 das Glucanasen, Proteasen, .Amylasen und andere Enzyme enthält und das in Mengen von etwa 3-10 mg/1 dem Substrat zugesetzt wird, v/obei die Inkubation bei Temperaturen von 10 - 5O0C, einem pH-Y/ert von etwa 5 bis 8 und einer Dauer von 0,5 - 15 h lang erfolgt und. anschließend in Schlamm und eine flüssige Phase getrennt wirds gekennzeichnet dadurch, daß dem Gemisch Kornplexene in einer Menge von -etwa 35 - 70% der Enzymmenge· zugesetzt wird»Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Komplexeη Dinatriumdihydrogenäthylendiamintetraacetat .eingesetzt wirde · ·
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