Bioskaidrus modifikuoto krakmolo flokuliantas

Technorama 2018

Autorė: dokt. Edita Lekniutė-Kyzikė

Vadovė: doc. dr. Joana Bendoraitienė

Aprašymas:

Pastaraisiais laikais kiekvienas suvokia aplinkosaugos reikšmę tausojant gamtos išteklius, tvarkant atliekas bei mažinant jų kiekį. Šios aktualijos skatina ieškoti naujų sprendimų būdų perdirbant atliekas, valant užterštą vandenį. Įprastai vandens paruošimo, nuotekų valymo procesuose bei kitų dispersinių sistemų destabilizavimui naudojami sintetiniai flokuliantai poliakrilamido pagrindu. Jie yra biologiškai neskalūs arba jų skilimo produktai yra toksiški, be to, po atskyrimo procesų gali būti sudėtingesnis tokių atliekų perdirbimas. Krakmolas, kuris yra bioskaidus, jo skilimo produktai draugiški aplinkai, pigus bei gaunamas iš atsinaujinančių šaltinių, yra puiki žaliava gauti efektyvius flokuliantus. Modifikuoto krakmolo dariniai gali būti tinkama alternatyva naudojamiems sintetiniams flokuliantams.

Šio išradimo tikslas yra gauti efektyvų bioskaidų modifikuoto krakmolo flokuliantą, veiksmingą plačiame koncentracijų intervale, tuo pat metu esant nedideliems flokulianto kiekiams ir pasižymintį didesne tirpių anijoninių medžiagų (tokių kaip dažikliai, farmacinių preparatų liekanos, sunkiųjų metalų, ypač chromo anijonų druskos, kt.) surišimo geba.

Bioskaidus modifikuoto krakmolo flokuliantas – tai katijoninis krakmolo darinys, kuris gautas modifikuojant gamtinį krakmolą cheminiu ir fizikiniu būdu. Cheminio modifikavimo metu prie polisacharido makromolekulių prijungiamos katijoninės ketvirtinio amonio grupės. Jonogeninės grupės dalyvauja teršalų agregacijos procesuose, vėliau seka kietos fazės ir švaraus vandens atskyrimo procesai. Fizikinio modifikavimo metu katijoninis krakmolas veikiant šlyties jėgomis susmulkinamas iki optimalaus dalelių dydžio – tai nulemia mažesnius naudojamo flokulianto kiekius ir susidariusių flokulių tvirtumą. Pateikti rodikliai flokuliacijos procesuose technologiniu požiūriu yra labai svarbūs.

Lyginant sintetinį pramonėje naudojamą flokuliantą ir šiame apraše pateiktą išradimą galima pastebėti vieną modifikuoto krakmolo flokulianto trūkumą – reikalinga didesnė flokulianto dozė, tačiau privalumų yra pastebimai daugiau:

  • flokuliantas gaunamas iš atsinaujinančių gamtos išteklių;
  • žaliava pigi, bioskaidi;
  • beatliekinė flokulianto gamyba;
  • flokuliantas veiksmingas plačiame koncentracijų intervale;
  • flokuliantas bioskaidus, perdirbant sutankintą biomasę lengvai suyra, neteršia gamtos, todėl toliau tokia biomasė gali būti naudojama kaip trąša;
  • perdirbant sutankintą biomasę galima didesnė biodujų išeiga ir geresnė jų kokybė (mažesnis divandenilio sulfido ir didesnis metano kiekis).

Apsisprendžiant dėl bioskaidaus katijoninio krakmolo flokulianto komercializavimo reikėtų paminėti, kad susidariusios flokulės yra tvirtos ir lengvai atskiriamos vandenvalos įmonėse esančiuose įrenginiuose, o flokulianto paruošimui yra tinkami įprastiniai sintetinio flokulianto paruošimo įrenginiai. Todėl keičiant sintetinį flokuliantą bioskaidžiu modifikuoto krakmolo flokuliantu nereikalaujama didelių investicijų, o aplinkosauginė šio išradimo vertė akivaizdi. Išradimui išduotas LT patentas (LT6229B) ir yra priimta EU patento paraiška („Patent pending“, WO2015137791A1).

Mus lydintis šūkis: „Iš gamtos į gamtą“.

Duration:
2016 - 2016

We are using cookies to provide statistics that help us give you the best experience of our site. You can find out more or switch them off if you prefer. However, by continuing to use the site without changing settings, you are agreeing to our use of cookies.
I agree