NO340725B1 - Fremgangsmåter for å forbedre avvanningsevnen til slam med alfa-amylasebehandling hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus. - Google Patents

Fremgangsmåter for å forbedre avvanningsevnen til slam med alfa-amylasebehandling hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus. Download PDF

Info

Publication number
NO340725B1
NO340725B1 NO20081615A NO20081615A NO340725B1 NO 340725 B1 NO340725 B1 NO 340725B1 NO 20081615 A NO20081615 A NO 20081615A NO 20081615 A NO20081615 A NO 20081615A NO 340725 B1 NO340725 B1 NO 340725B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
alpha
amylase
sludge
identity
seq
Prior art date
Application number
NO20081615A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20081615L (no
Inventor
Gregory Delozier
Jason Holmes
Original Assignee
Novozymes North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novozymes North America Inc filed Critical Novozymes North America Inc
Publication of NO20081615L publication Critical patent/NO20081615L/no
Publication of NO340725B1 publication Critical patent/NO340725B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/06Sludge reduction, e.g. by lysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

O ppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for å forbedre awanningsevnen til rester (dvs. slam) frembrakt ved hjelp av vanlige behandlings-operasjoner for avløpsvann.
O ppfinnelsens bakgrunn
Slam, frembrakt under forløpet av vanlig behandling av avløpsvann, avvannes vanligvis (dvs. konsentreres) før plassering via forbrenning, jordtilsetning, terreng-fylling, kompostering etc. Et grunnleggende awanningsscenario involverer dannelse av sterke, skjærkraftresistente slamdotter gjennom tilsetning av et kondisjoneringsmiddel (f.eks. jern(III)sulfat) og/eller et flokkuleringsmiddel (f.eks. polyelektrolytt), etterfulgt av mekanisk faststoff-/væske-separasjon over gravitetsbeltefortykkere, beltefilter-presser eller sentrifuger. Ved å avvanne slam øker avløpsvannbehandlingsanlegget (WWTP) mengden av faste stoffer pr. volumenhet slam (dvs. størknet faststoff) som til sist må avhendes. Fordelene med høyere innhold av størknede faststoffer omfatter: redusert volum av awannet slam (mindre slam som må "håndteres" av anlegget); lavere årlige transportkostnader (forsendelse av slammet til terrengfyllinger eller steder for jordtilsetning); mindre vann som skal fordampes før slam kan forbrennes (økning av nettoenergiverdien av slammet når forbrenning brukes til samgenereringsformål; en mer konsentrert tilførsel til septiktanker); og redusert volum av slam som skal plasseres i terreng eller tilføres i jord.
Den generiske sammensetning av slam er vanligvis ca. 90-99 % vann, mens den gjenværende del er alle faste stoffer, idet faktisk cellemasse (f.eks. bakterieceller) utgjør ca. 10 % av alle de faste stoffene. De gjenværende 90 % av alle de faste stoffene består av ekstracellulært polymert stoff (EPS) som danner en hydratisert grunnmasse hvori bakteriecellene er dispergert. Slamawanningsevne, uansett midlene som anvendes for å generere slammet, har stort sett blitt forbundet med EPS-fraksjonen i alt slammet. EPS består av rester fra cellelyse (f.eks. nukleinsyre, lipider/fosfolipider, protein, etc), aktivt utskilte, ekstracellulære produkter (f.eks. polysakkarider og proteiner), produkter av ekstracellulær, EPS-bundet enzymatisk aktivitet (f.eks. polysakkarider), adsorbert materiale fra avløpsvannet (f.eks. humusstoffer, flerverdige kationer). På grunn av denne komplekse naturen til EPS og den dominerende tilstedeværelse av polysakkarider og protein, karateriseres EPS tradisjonelt ved forholdet mellom karbohydrater og proteiner (EPSkarb:Prot)- Mens EPSkarb:Prot kan variere fra primærslam til primærslam avhengig av et stort antall operasjonelle parametere i WWTP er EPS-sammensetningen i sekundære slam noe mer nedbrytningsspesifikk: anaerobt nedbrutt slam-EPSkarb:proter tilbøyelig til å være lavere enn enhet, mens aerobt nedbrutt slam-EPSkarb:Proter høyere enn enhet. I alle tilfeller anses disse primær- komponentene for å være de hydratiserbare nøkkelstoffene i slamdotter som effektivt binder vann og motstår awanning.
Metoder som forstyrrer den vannbindende kapasitet og/eller den mekaniske integritet til slamdotter antas å øke awanningsevnen til helslammet etter polymer flokkulering. De fleste slike metoder har fokusert på evnen til nye kjemiske stoffer (f.eks. syreforbehandling, flerverdige kationiske kondisjoneringsmidler) og prosesser (liøytemperaturforbehandling, elektrisk utladning, sonikering) til å forstyrre EPS-komponenter og forbedre awanningsevne. Det foreligger flere publikasjoner som beskriver bruken av enzymer for selektiv hydrolyse i EPS for å redusere slamvolumet, med varierende resultater. Se DE10249081, US2003014125, W09110723 og DE3713739.
EP 291 665 (Rohm GmbH) beskriver en fremgangsmåte for awanning av biologisk slam ved behandling av slammet med hydrolytiske enzymer, og deretter med en syntetisk flokkuleringsmiddel.
O ppsummering av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for å øke awanningsevnen til slam som omfatter å behandle slammet med et enzympreparat som omfatter en alfa-amylase. Ved en foretrukket utførelsesform vedrører oppfinnelsen fremgangsmåter for å forbedre awanningsevnen til slam, som omfatter å behandle slammet med et enzympreparat som omfatter en Geobacillus stearothermophilus- a\ fa.- amyla. se.
Ved nok en annen utførelsesform omfatter behandlingen et enzympreparat som omfatter en alfa-amylase og minst ett ytterligere enzym, slik som en protease, en lipase, en cellulase, en hemicellulase, en oksidoreduktase, en lakkase, en glykosylhydrolase og/eller en esterase.
Enzymbehandlingen tilsettes fortrinnsvis før slamkondisjonering (det vil si før koagulasjon og/eller flokkulering) og mekanisk awanning.
Kort beskrivelse av tegningene
Fig. 1 viser awannede størknede faste stoffer som en funksjon av økende for-behandlingsmvåer med G. stearothermophilus- a\ fa.- amyla. se. Fig. 2 viser volum av awannet størknet stoff pr. enhetstid som en funksjon av dose av G. stearothermophilus- a\ fa.- amylase. Fig. 3 viser awannede størknede faste stoffer som en funksjon av enzymatisk forbehandling. Fig. 4 viser volum av awannet størknet stoff som en funksjon av enzymatisk forbehandling. Fig. 5 viser volum awannede størknede faste stoffer som en funksjon av enzymatisk forbehandling. Fig. 6 viser volum av awannet størknet stoff som en funksjon av enzymatisk forbehandling. Fig. 7 viser volum awannede størknede faste stoffer som en funksjon av enzymatisk forbehandling.
Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et enzymatisk middel for å lette og/eller forbedre fremgangsmåten for awanning av slam, slik som slam frembrakt under vanlig avløpsvannbehandling.
De forskjellige fremgangsmåtene for å behandle industrielt og kommunalt avløpsvann genererer ofte slam som et biprodukt av korrekt drift. Slam generert ved avløpsvannbehandlingsindustrien klassifiseres ikke bare ved hjelp av avløpsvannkilden (dvs. kommunal eller industriell), men også av bestemte trinn i avløpsvannbehandlings-prosessen. I den bredeste klassifiseringen anses slam som primært, sekundært eller tertiært. Primære slam anses vanligvis som "ubearbeidede" ettersom de ofte er resultat av sedimentering av faste stoffer fra ubearbeidet innstrømmende avløpsvann sendt over klaringstanker. I de fleste tilfeller sendes så det klarede vann til aktiverte slam-bassenger (ASB-er) hvor oppslemmede dotter av mikroorganismer fjerner oppløselige forurensninger fra vannet. Ettersom mikroorganismene replikerer må de fjernes med jevne mellomrom fra ASB for å unngå overvekst. Deres fjerning finner sted i en sekundær klaringstank som mottar innløp fra ASB. Dette "sekundære slam" anses som "aktivert avløpsslam" (WAS) og har en forholdsvis universell tilstedeværelse i WWTP-er hvor det anvendes systemer med biologisk nærm<g>sstoffjerning (BNR). For å redusere volumet av (og stabilisere) dette sekundære slammet, må slammet sendes til aerobe (omgivende lufting eller rent oksygen) eller anaerobe septiktanker som kan opereres under enten mesofile eller termofile betingelser. Det resulterende "tertiære" slam er derfor kjent som "nedbrutt slam" og kan klassifiseres videre i henhold til spesifikasjonene for nedbrytning (f.eks. termofilt, aerobt nedbrutt slam). Som det kan ses, produseres det således uttallige slamtyper under behandling av avløpsvann. De kan imidlertid grupperes løselig som: 1. primært eller ubearbeidet slam; 2. sekundært eller aktivert avløpsslam;
3. tertiært, stabilisert eller nedbrutt slam.
Uansett midlene hvorved det ble generert, vil slam fremstilt under avløpsvann-behandlingsoperasjoner hvor det vanligvis anvendes en eller annen form for biologisk nærm<g>sstoffjerning, inneholde stoffer som tjener som substrater for enzymatisk hydrolyse. I de fleste tilfeller er dette substratet til stede som en bestanddel i de ekstracellulære polymere stoffene (EPS) som omfatter mesteparten av slamfaststoffene. Sammensetningen av EPS varierer fra slam til slam, avhengig av flere variabler, inkludert typen til avløpsvannet som skal behandles, behandlingsprosessen som anvendes, og behandlingsbetingelsene. Bestemte monosakkarider (f.eks. glukose, mannose, galaktose, etc.) er tilbøyelig til å være universelt til stede i slam-EPS. I betraktning av dette er det, selv om den totale sammensetning av EPS i slam kan være svært forskjellig, en viss grad av likhet i typen av glykosidiske bindinger som er til stede i slambestanddelene.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan alfa-amylasepreparatene som er beskrevet her, anvendes på alle slam forbundet med vanlig avløpsvannbehandling spesifikt for å forbedre awanningsevne. Ved en foretrukket utførelsesform anvendes alfa-amylasepreparatene på primære og sekundære slam generert under behandling av industrielt og kommunalt avløpsvann. Ved en annen foretrukket utførelsesform anvendes alfa-amylasepreparatene på primært slam fra primære klaringstanker, aktivert avløpsslam, aktivert returslam, aerobt nedbrutt slam og/eller anaerobt nedbrutt slam. Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å lette eller forbedre fremgangsmåten for slamawanning, som omfatter å behandle slam med alfa-amylase, fortrinnsvis før vanlige slamkondisjonerings- og -awanningsoperasjoner.
Fremgangsmåten for å forbedre awanningsevnen til slam ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter de følgende trinn: a) generere slam, slik som under vanlig avløpsvannbehandling; b) behandle slammet med et alfa-amylaseenzympreparat; c) eventuelt kondisjonere slammet med koagulerende og/eller flokkulerende additiver;
d) awanne det alfa-amylasebehandlede slam med vanlig utstyr.
I tillegg til trinnene ovenfor kan det inkluderes ytterligere valgfrie trinn, slik
som for eksempel behandling av slammet med enzymer både før og etter ned-brytnmgs-/stabilisermgstrinn.
Alfa-amylaser for anvendelse i enzymbehandlingen er de som er avledet fra stammer av Geobacillus stearothermophilus (tidligere Bacillus). Slik det er brukt her betyr "avledet fra" som i f. eks. "avledet fra Geobacillus stearothermophilus", et villtype-alfa-amylaseenzym og varianter derav. Slike enzymer kan også fremstilles syntetisk, slik det er godt kjent på fagområdet.
Ved en foretrukket utførelsesform er alfa-amylasen avledet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus. Ved en særlig foretrukket utførelsesform er alfa-amylasen det kommersielle alfa-amylaseenzympreparatet AQUAZYM ULTRA (tilgjengelig fra Novozymes North America, Inc.). Foretrukne alfa-amylaser er beskrevet i PCT-søknader nr. WO 96/23873 og WO 99/19467. Ved en annen foretrukket utførelsesform omfatter enzympreparatet en alfa-amylase med minst 50 % identitet, minst 60 % identitet, minst 70 % identitet, minst 75 % identitet, minst 80 % identitet, minst 85 % identitet, minst 90 % identitet, minst 95 % identitet, minst 96 % identitet, minst 97 % identitet, minst 98 % identitet eller minst 99 % identitet, med en Geobacillus stearothermophilus- a\ fa.- amyla. se som vist i SEQ ID NO: 1. Graden av identitet mellom to aminosyresekvenser kan bestemmes ved hjelp av Clustal-metoden (Higgins, 1989, CABIOS 5: 151-153) ved å anvende LASERGENE MEGALIGN-programvaren (DNASTAR, Inc., Madison, Wis.) med en identitetstabell og de følgende multippeltilpasningsparametere: avbruddsfradrag på 10 og avbruddslengdefradrag på 10. Parvise tilpasriingsparametere er Ktuple = 1, avbruddsfradrag = 3, åpninger = 5 og diagonaler = 5.
Alfa-amylasen anvendes i mengder som er effektive når det gjelder å lette eller forbedre fremgangsmåten for slamawanning som omfatter å behandle slam med en alfa-amylase, fortrinnsvis før vanlige slamkondisjonerings- og -awanningsoperasjoner. Eksempler på passende mengder omfatter 2-140 g protein pr. kg av totale oppslemmede faststoffer, 2-70 kg protein pr. kg av totale oppslemmede faststoffer, 2-35 g protein pr. kg av totale oppslemmede faststoffer, mer foretrukket 2-15 g protein pr. kg av totale oppslemmede faststoffer, 2-8 g protein pr. g av totale oppslemmede faststoffer og 2-5 g protein pr. kg av totale oppslemmede faststoffer. Alfa-amylasen kan anvendes under forhold som er egnet for slambearbeidelsesbetingelsene, slik som for eksempel temperaturer fra 5 til 40 °C, pH-betingelser fra 4 til 10, og i en behandlingstid på 0,5 til 30 timer, slik som 1 minutt til 24 rimer, 30 minutter til 12 timer, og 1 rime til 2 timer.
Alfa-amylasebehandlingen kan også involvere ttfsetningen av ett eller flere ytterligere enzymer. Foretrukne ytterligere enzymer omfatter en protease, en lipase, en cellulase, en hemicellulase, en oksidoreduktase, en lakkase, en glykosylhydrolase og/eller en esterase.
Eksempler
Eksempel 1. G . stearothermophilus - a \ fa .- ænylase forbedrer awanningsevnen til aktivert slam fra industrielt avfall
Fremgangsmåte:
1. 400 ml aktivert avfallsslam, innhentet fra Novozymes North Americas basseng med aktivert slam, (1,4 % TS, pH 7,2) ble tilsatt til (6) 500 ml kolber. 2. Innholdet i hver kolbe ble så dosert med formulert G. stearothermophilus- alfa.-amylase (AQUAZYM ULTRA) i henhold til planen nedenfor: 3. Kolbene ble så ristet ved romtemperatur i 60 minutter under anvendelse av en rotasjonsrister (idet man forsikrer seg om at RPM-ene var tilstrekkelig til å avholde slamfaststoffene fra å danne separasjonssoner i kolben uten at slam-dottene ble utsatt for for store skjærkrefter ved for mye risting). 4. Ved slutten av inkubasjonen ble slammet inneholdt i hver kolbe kondisjonert, awannet og graden av awanningsevne bestemt i henhold til fremgangsmåten nedenfor:
a. Kolbeinnholdet ble overført til et 500 ml stort plastbeger.
b. En 0,5 vekt% fortyrming av polymeremulsjon (Cytec CP AM) fremstilt minst 30 minutter før anvendelse, ble tilsatt til slammet for å sikre en dose på 6,5 kg polymer/DT slamfaststoffer.
c. Det ble brukt et skovlhjul for sakte å blande slammet i 15 sekunder (empirisk bestemt for å sikre passende slamflokkulering). d. Etter flokkulering (dvs. "kondisjonering") ble slammet hurtig helt over i gravitetsdreneringsbeholderen i Crown-pressen (Phipps & Bird, Richmond, Virginia) og fikk dreneres i 60 sekunder (volumet av filtrat samlet opp under denne gravitetsdreneringen anses som "fridrenerings"-filtratet). e. Det størknede slam ble så overført til det nedre beltet i Crown-pressen (ideelt som én enhet/slamblokk), og presset umiddelbart i henhold til trykkplanen nedenfor:
f. % faste stoffer i det awannede størknede slam ble bestemt i henhold til Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 2540 B. "Total Solids Dried at 103-105 °C". TSS i det totale filtrat utvunnet fra gravitetsdrenering og pressing ble også bestemt.
g. Disse verdiene ble brukt til å bestemme det totale volum av presset slam (forutsatt å utgjøre en "pr. enhetstid"-basis) via en massebalanse (idet det ble tatt hensyn til det ytterligere volum i tilførselen som skyldes polymer-tilsetning).
Figurene 1 og 2 presenterer resultatene i forsøket som klart viser at små doser av G. stearothermophilus- alfa.- amyla. se kan øke størknede faststoffer med opptil 0. 56 % og samtidig redusere volum av størknet masse med 3,34 %. I betraktning av at den totale faststoffprosentandelen i NZWAS er 1,4 %, tilsvarer tilsetning av 0,5 kg av den formulerte versjon av enzymet pr. tørrtonn faststoffer en dosering på ca. 7 ppm i slamtilførselen. Dette betyr at fordelene kan realiseres med forholdsvis lave enzym-tilsetningsmvåer.
Eksempel 2. Økning av awanningsevnen til kommunalt primærslam Fremgangsmåte: 1. 400 ml primært slam (3 % TSS, pH 6,8) nettopp tatt ut fra et lokalt kommunalt avløpsvannbehandlingsanlegg, ble alikvotert i (2) 500 ml kolber.
2. Kolbene ble så dosert i henhold til planen nedenfor:
3. Alle kolbene ble inkubert, kondisjonert og awannet i henhold til fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1.
Figurene 3 og 4 presenterer karakterisrikaene til den awannede størknede masse erholdt fra det enzymatisk forbehandlede primærslam innhentet fra det lokale kommunale avløpsvannbehandlingsanlegget. Nok en gang er, etter bare 60 minutters inkubasjon, G. 5fearaf/ze/,mop/z/7M5-alfa-amylase-forbehandlingen i stand til å forbedre størknede faststoffer (ca. 1,43 % økning) og samtidig redusere volumet av awannet slam (ca. 7,5 % reduksjon).
Eksempel 3. Økning av awanningsevnen til kommunalt aktivert avløpsslam Fremgangsmåte: 1. Nylig uttatt aktivert returslam, RAS, fra et lokalt avløpsvannbehandlingsanlegg fikk sedimentere under stillestående betingelser i ca. 60 minutter.
2. Supernatanten ble dekantert og TSS bestemt for det sedimenterte slam.
3. 400 ml av det sedimenterte, aktiverte returslam (0,77 % TSS, pH 6,5) ble tilsatt til
(6) 500 ml kolber.
4. Innholdet i hver kolbe ble så dosert i henhold til planen nedenfor med en alfa-amylase eller en maltogen alfa-amylase (alfa-amylase A: en G. stearothermo-/?Mtts-alfa-amylase; alfa-amylase B: en G. stearothermophilus- variant; alfa-amylase C: en maltogen alfa-amylase; alfa-amylase D: STAINZYME tilgjengelig fra Novozymes): 5. Alle kolbene ble så inkubert, kondisjonert og awannet i henhold til fremgangsmåten skissert i eksempel 1.
Figur 5 presenterer resultatene erholdt direkte fra den awannede størknede masse (dvs. størknede faststoffer) og figur 6 presenterer de som ble erholdt fra en massebalanseberegning (dvs. volum av størknet masse pr. enhetstid). Resultatene viser klart at ved å forbehandle den forrykkede kommunale WAS med 1 kg G. stearothermophilus- alfa- amylase pr. tørrtonn slamfaststoffer er effekten ganske dramatisk.
Størknede faststoffer ble økt med mer enn 7 %, noe som, sammen med prosentandelen faststoffer i den pressede masse, gir en reduksjon i totalt volum av størknet masse som til sist må deponeres, med over 40 %. Interessant nok ble en variant G. stearothermo- /?/z//tts-alfa-amylase A også funnet å forbedre awanningsevnen til WAS. Aktiviteten til G. stearothermophilus- alfa- amylase A er imidlertid to ganger den til varianten G. stearothermophilus- al£a- amylase B.
Eksempel 4. Økning av awanningsevnen til aktivert tremasse- og papirrnølleavløps-slam
Fremgangsmåte:
1. 600 g biologisk cellulosefabrikkslam (erholdt fra avløpsvannbehandlings-operasjoner i en svensk papirfabrikk) ble plassert i (3) 1000 ml begerglass. 2. Mens alle slammene ble omrørt med en rørepinne på en røreplate ble G. stearothermophilus- alfa- amylase dosert i hvert begerglass i henhold til planen nedenfor:
3. Etter 60 minutters omrøring ble 500 ml av hvert slam kondisjonert med 9,71 kg
Fennopal K594 (Kemira, Sverige) pr. tørrtonn slamfaststoffer.
4. Det flokkulerte slam ble umiddelbart helt over i en trakt utstyrt med et stykke av filterpresseklede og fikk drenere fritt i 5 minutter mens filtratvekten som en funksjon av dreneringstid ble målt (utført ved å fange opp filtratet i gradert
sylinder plassert på en digital vektskål).
5. Etter 5 minutter ble en prøve av filtratet tatt ut for å bestemme TS%.
6. Den resulterende slamblokk ble overført til en aluminiumsvektskål og homogenisert (med en spatel) for å sikre jevn fuktighet. 7. Ca. 60 g våtslam ble plassert i et kaffefilter og awannet i 20 minutter i en spesial-bygget anordning utformet for å simulere en beltefilterpresse. 8. Vekten av det gjenværende flokkulerte slam i vektskålen ble målt, og så ble skålen plassert for å tørke over natten ved 105 °C, hvoretter de faste stoffene i det forrykkede slam ble bestemt. 9. Etter 20 minutters pressing ble de awannede slamblokker fjernet fra begge anordninger og brukt til å bestemme prosentandelen av størknede faststoffer
erholdt gjennom hver metode.
10. For å ta hånd om forskjeller i den totale mengde faststoffer i de 60 g med våtslam presset i den spesialbygde beltefilterpressesimulator (en følge av forskjellige grader av vannfjerning under de enkelte fortylomigstrinn), ble de størknede faststoffer beregnet for hver enkelt, presset slamprøve multiplisert med prosentandelen faststoffer erholdt under dens fortykning, og så ble produktet dividert med gjennomsnittet av forrykkede faststoffer erholdt fra alle prøver i forsøket.
Etter mekanisk awanning via beltefilterpressesimuleringen ble størknede faststoffer forbedret med 7 prosentpoeng, ved forbehandling av slammet med G. stearothermophilus- alfa- amyla. se pr. tørrtonn totale slamfaststoffer over den ubehandlede kontroll. Forbedringen var litt mindre når enzymdosen ble doblet (muligens på grunn av for mye hydrolyse av slamdotter som fører til tap av mekanisk integritet og fragmentering).

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å øke awarmingsevnen til slam, karakterisert vedat den omfatter å tilsette en alfa-amylase til slammet før mekanisk awanningsutstyr, hvor alfa-amylasen er en alfa-amylase som har en aminosyresekvens som har minst 90 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO:
1. og hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor alfa-amylasen har minst 90 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1, som bestemt ved å anvende Clustal-metoden (Higgins, 1989, CABIOS 5: 151-153) under anvendelse av LASERGENE MEGALIGN-programvaren (DNASTAR, Inc., Madison, Wis.) med en identitetstabell og de følgende multippeltilpasningsparametere: avbruddsfradrag på 10 og avbruddslengdefradrag på 10; parvise tilpasningsparametere er Ktuple = 1, avbruddsfradrag = 3, åpninger = 5 og diagonaler = 5.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor alfa-amylasen har en aminosyresekvens som har minst 95 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor alfa-amylasen har en aminosyresekvens som har minst 96 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor alfa-amylasen har en aminosyresekvens som har minst 97 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor alfa-amylasen har en aminosyresekvens som har minst 98 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor alfa-amylasen har en aminosyresekvens som har minst 99 % identitet med alfa-amylasen vist i SEQ ID NO: 1.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor alfa-amylasen har aminosyresekvensen ifølge SEQ ID NO: 1.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor dosen av alfa-amylase er mellom 2 og 140 g, fortrinnsvis mellom 2 og 70 g, mer fortrinnsvis mellom 2 og 35 g, enda mer fortrinnsvis mellom 2 og 8 g, eller mest fortrinnsvis mellom 2 og 5 g pr. tørrtonn av totale, oppslemmede faststoffer.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor enzymet får inkubere med slammet i 1 minutt til 24 timer, fortrinnsvis i 30 minutter til 12 timer, eller i 1 time til 2 timer.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor slammet frembringes under vanlige kommunale og industrielle avløpsvannbehandlingsoperasjoner.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor slammet er valgt fra gruppen bestående av primærslam fra primærklaringstanker, aktivert avløpsslam, aktivert returslam, anaerobt nedbrutt slam og aerobt nedbrutt slam.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor alfa-amylasen tilsettes i kombinasjon med én eller flere proteaser, lipaser, cellulaser, hemicellulaser, oksidoreduktaser, lakkaser, glykosylhydrolaser og/eller esteraser.
NO20081615A 2005-09-02 2008-04-01 Fremgangsmåter for å forbedre avvanningsevnen til slam med alfa-amylasebehandling hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus. NO340725B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71412105P 2005-09-02 2005-09-02
PCT/US2006/034342 WO2007028088A2 (en) 2005-09-02 2006-09-01 Methods for enhancing the dewaterability of sludge with alpha-amylase treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20081615L NO20081615L (no) 2008-04-01
NO340725B1 true NO340725B1 (no) 2017-06-06

Family

ID=37809616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20081615A NO340725B1 (no) 2005-09-02 2008-04-01 Fremgangsmåter for å forbedre avvanningsevnen til slam med alfa-amylasebehandling hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus.

Country Status (11)

Country Link
US (3) US20080190845A1 (no)
EP (1) EP1924717B1 (no)
JP (1) JP5096337B2 (no)
CN (1) CN101495192B (no)
AU (1) AU2006287207B2 (no)
BR (1) BRPI0615415B1 (no)
CA (1) CA2620659C (no)
ES (1) ES2523215T3 (no)
NO (1) NO340725B1 (no)
PL (1) PL1924717T3 (no)
WO (1) WO2007028088A2 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2105689A1 (en) * 2008-03-28 2009-09-30 Dytras, S.A. Procedure and optimised installation of sludge treatment using solar energy
CN102510900B (zh) * 2009-07-01 2015-05-13 天野酶株式会社 麦芽三糖基转移酶及其制备方法和用途
FR2949459B1 (fr) * 2009-08-28 2014-10-17 Otv Sa Agent de prevention et/ou de lutte contre le moussage biologique
NZ603630A (en) 2010-06-08 2013-09-27 Buckman Labor Inc Methods to degrade sludge from pulp and paper manufacturing
CN101955312B (zh) * 2010-10-19 2012-05-30 山东太阳纸业股份有限公司 一种污泥调理剂及其使用方法
US20130161255A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 General Electric Company Microwave processing of wastewater sludge
EP3191415A1 (en) * 2014-09-09 2017-07-19 Novozymes A/S Methods for enhancing the dewaterability of sludge with enzyme treatment
US10144044B2 (en) * 2015-09-10 2018-12-04 Micron Technologies Holding Inc. Treatment of trade effluent from food waste disposal systems
US11623885B2 (en) 2015-12-23 2023-04-11 Novozymes A/S Methods for enhancing the dewaterability of sludge with enzyme treatment
HUE064273T2 (hu) * 2015-12-23 2024-02-28 Envirozyme Llc Eljárások iszap vízteleníthetõségének fokozására enzimes kezeléssel
CN106001103A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 惠州市东江园林工程有限公司 一种化工区土壤的生态修复方法
EP3665130A1 (en) * 2017-08-07 2020-06-17 Novozymes A/S A process for treating wastewater comprising treating sludge with hydrolytic enzymes
CN109502764A (zh) * 2018-12-25 2019-03-22 山东华泰纸业股份有限公司 一种生物酶制剂及利用其提高造纸业混合废水处理效率的方法
CN111662895A (zh) * 2020-04-30 2020-09-15 同济大学 一种复合水解酶及利用该复合水解酶进行污泥脱水调理的方法
CN112979134B (zh) * 2021-04-29 2021-10-22 中铁水务集团有限公司 一种自来水厂余泥制作的颗粒状生物滞留设施介质层填料
WO2023225459A2 (en) 2022-05-14 2023-11-23 Novozymes A/S Compositions and methods for preventing, treating, supressing and/or eliminating phytopathogenic infestations and infections

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291665A2 (de) * 1987-04-24 1988-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zum Verbessern der Entwässerbarkeit von biologischem Klärschlamm
US20030141256A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 Jawed Sarkar Method of dewatering sludge using enzymes

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928631A (en) * 1974-06-17 1975-12-23 Cpc International Inc Process for wet milling corn
JPS6297698A (ja) * 1985-10-25 1987-05-07 レナ−ト・ジ−・エリツクソン 汚泥の再構成および転化法
JPH0732920B2 (ja) * 1988-07-08 1995-04-12 日本碍子株式会社 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法
EP0509985B1 (en) 1990-01-11 1994-04-13 Novo Nordisk A/S Bacteriolytic enzyme native to a nocardiopsis strain, its production and use.
US6431370B1 (en) * 1995-01-27 2002-08-13 Genencor International, Inc. Direct enzyme agglomeration process
AR000862A1 (es) 1995-02-03 1997-08-06 Novozymes As Variantes de una ó-amilasa madre, un metodo para producir la misma, una estructura de adn y un vector de expresion, una celula transformada por dichaestructura de adn y vector, un aditivo para detergente, composicion detergente, una composicion para lavado de ropa y una composicion para la eliminacion del
US5662810A (en) * 1995-08-29 1997-09-02 Willgohs; Ralph H. Method and apparatus for efficiently dewatering corn stillage and other materials
JPH1080698A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Ebara Corp 有機性汚泥の改質方法
EP1023439B1 (en) 1997-10-13 2009-02-18 Novozymes A/S alpha-AMYLASE MUTANTS
JP3559885B2 (ja) 1997-10-22 2004-09-02 グンゼ株式会社 人工硬膜
JP2000167596A (ja) * 1998-12-08 2000-06-20 Konan Kagaku Kogyo Kk 有機性汚泥の処理方法
JP2001025799A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Osaka Gas Co Ltd 汚泥処理方法及び汚泥処理システム
JP3780213B2 (ja) * 2001-02-19 2006-05-31 三井造船株式会社 微生物の活性化方法及び有機性廃水の処理方法
US7270835B2 (en) * 2001-06-20 2007-09-18 Metaproteomics, Llc Compositions that treat or inhibit pathological conditions associated with inflammatory response
US6733673B2 (en) * 2002-01-29 2004-05-11 Ondeo Nalco Company Method of dewatering sludge using enzymes
US20040115779A1 (en) * 2002-03-19 2004-06-17 Olsen Hans Sejr Fermentation process
JP2004041925A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Hitachi Kiden Kogyo Ltd 汚泥の処理方法
DE10249081A1 (de) 2002-10-21 2004-04-29 Volker Lenski Verfahren zum Behandeln von Klärschlamm
JP2006513709A (ja) * 2003-02-26 2006-04-27 ジェネンコー・インターナショナル・インク 修飾されたアミラーゼ免疫反応を示すアミラーゼ変異体、及び、これらの製造方法並びに用途
BRPI0408215B1 (pt) * 2003-03-10 2015-11-03 Broin And Associates Inc processo para a produção de etanol usando amido bruto
JP2004358455A (ja) * 2003-05-13 2004-12-24 Purio:Kk 廃棄物処理方法、廃棄物処理装置、廃棄物処理システム、乾燥装置および乾燥方法
JP4034705B2 (ja) * 2003-08-27 2008-01-16 株式会社神鋼環境ソリューション 新規微生物及びその微生物を用いた有機性固形物の処理方法
US7566469B2 (en) * 2003-10-13 2009-07-28 Nalco Company Method of dewatering grain stillage solids
JP2005211715A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 有機性廃液の処理方法とその処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291665A2 (de) * 1987-04-24 1988-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zum Verbessern der Entwässerbarkeit von biologischem Klärschlamm
US20030141256A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 Jawed Sarkar Method of dewatering sludge using enzymes

Also Published As

Publication number Publication date
ES2523215T3 (es) 2014-11-24
US20130026095A1 (en) 2013-01-31
WO2007028088A3 (en) 2009-04-23
EP1924717A4 (en) 2012-01-25
NO20081615L (no) 2008-04-01
US20140263049A1 (en) 2014-09-18
PL1924717T3 (pl) 2015-02-27
US9650276B2 (en) 2017-05-16
JP5096337B2 (ja) 2012-12-12
US20080190845A1 (en) 2008-08-14
BRPI0615415B1 (pt) 2016-12-27
AU2006287207A1 (en) 2007-03-08
CA2620659A1 (en) 2007-03-08
CN101495192B (zh) 2013-09-18
CN101495192A (zh) 2009-07-29
WO2007028088A2 (en) 2007-03-08
AU2006287207B2 (en) 2011-11-10
JP2009508664A (ja) 2009-03-05
CA2620659C (en) 2015-10-27
EP1924717B1 (en) 2014-08-20
EP1924717A2 (en) 2008-05-28
BRPI0615415A2 (pt) 2012-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO340725B1 (no) Fremgangsmåter for å forbedre avvanningsevnen til slam med alfa-amylasebehandling hvor alfa-amylasen er utvunnet fra en stamme av Geobacillus stearothermophilus.
Chen et al. Enhancement of activated sludge dewatering performance by combined composite enzymatic lysis and chemical re-flocculation with inorganic coagulants: kinetics of enzymatic reaction and re-flocculation morphology
Parmar et al. Enzyme treatment to reduce solids and improve settling of sewage sludge
Neyens et al. A review of thermal sludge pre-treatment processes to improve dewaterability
Zhang et al. Enhanced dewatering of waste sludge with microbial flocculant TJ-F1 as a novel conditioner
Neyens et al. Alkaline thermal sludge hydrolysis
Park et al. Effects of floc aluminum on activated sludge characteristics and removal of 17-α-ethinylestradiol in wastewater systems
Anbazhagan et al. Extraction of consortium of hydrolytic enzymes from waste activated sludge using ultrasonication and stirring with surfactants
US20170210658A1 (en) Methods for Enhancing the Dewaterability of Sludge with Enzyme Treatment
Banu et al. Various sludge pretreatments: their impact on biogas generation
CN106186617B (zh) 一种处理城市生活污泥用的药剂及处理方法
ES2964738T3 (es) Métodos para potenciar el drenaje de residuos con tratamiento enzimático
WO2005073132A1 (en) Enzyme-assisted clarification and dewatering of wastewater
Sondhi et al. Enzymatic Approach for Bioremediation of Effluent from Pulp and Paper Industry by Thermo Alkali Stable Laccase from Bacillus Tequilensis SN4.
Jalaludin et al. Optimization of fresh palm oil mill effluent biodegradation with Aspergillus niger and Trichoderma virens
US6733673B2 (en) Method of dewatering sludge using enzymes
Fubin et al. Performance of alkaline pretreatment on pathogens inactivation and sludge solubilization
Srivastava et al. Characterization and immobilization of bacterial consortium for its application in degradation of dairy effluent
CN106007313A (zh) 一种污泥的分级减量处理方法
Zhou et al. Experimental assessment of factors influencing dewatering properties of thermophilically digested biosolids
Ghazisaidi The Effect of Using Bioflocculants as Conditioners on Dewatering of Biosludge
Mdladla Poultry slaughterhouse wastewater treatment using bio-physico-pretreatment systems coupled with an expanded granular bed reactor
Zhang et al. Stratification Structure of Extracellular Polymeric Substances with Implications to Anaerobic Digest Sludge Dewaterability
Rahman Kinetics and Performance of Sewage Sludge Treatment Using Liquid State Bioconversion in Continuous Bioreactor
Zatarain Salazar Optimization of sludge dewatering process at bensberg municipal wastewater treatment plant

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: ENVIROZYME LLC, US