|
В производстве лимонной кислоты при
фильтрации суспензий, нейтрализованных известковым молоком сброженных
мелассных растворов, образуется отход — фильтрат цитрата кальция. На I т
кристаллической лимонной кислоты получается фильтрата с содержанием сухих
веществ около 10 % в среднем 7
м3 при поверхностном и около 15 м3 при глубинном
способах производства. В пересчете на годовой объем производства лимонной
кислоты это соответственно составляет 75 и 40 тыс. м3 фильтрата, что
эквивалентно 14—15 тыс. т сконцентрированного до 60 %-ного содержания сухих
веществ фильтрата.
Фильтрацию нитратной суспензии выполняют на фильтрах
различной конструкции, основным назначением которых является отделение осадка
цитрата кальция. Фильтрат поступает в отдельные сборники, откуда его
направляют на упаривание.
В 1978—1980 гг. было выработано и реализовано для нужд
живот- новодства около 9 тыс. т концентрированного фильтрата.
Фильтрат содержит минеральные и органические компоненты
мелассы, в том числе несброженные сахара, а также продукты брожения и
вещества, вносимые в мелассный раствор на стадии брожения и осаждения цитрата
кальция.
В настоящее время па ряде отечественных птодон лимонной
кисло ты фильтрат упариваюк Концентрированный фильтрат пре ic i л илне i
собой густую сиропообразную (плотностью 1,3) жидкость темно коричневого
цвета, рН около 6, кисло-соленого, слегка горьковатого вкуса, с запахом
жженого сахара.
Сухие вещества фильтрата содержат около 80 % органических
веществ, в том числе 18,6—28,3 % «сырого» протеина.
Большую часть азотистых веществ составляет бетаин,
играющий важную роль в процессе обмена веществ в животном организме.
Содержание белка составляет около 2 % к массе сухого вещества. Содержание
аминокислот достигает 6 % к массе сухого вещества.
В фильтрате найдено 18 аминокислот, из которых 10 (лейцин,
лизин, валин, триптофан, треонин, изолейцин, фенилаланин, гистидин, аргинин,
метионин) относятся к незаменимым. Незаменимые аминокислоты составляют 26 % к
общему их содержанию.
Содержание редуцирующих веществ в фильтрате составляет в
среднем 6—10 % к массе сухого вещества.
В фильтрате определено также содержание нитратного азота и
ко личестве 0,11—0,20% к массо, сухого вещества.
Имеются данные о возможности использования фильтрата в
качестве биостимулятора при культивировании хлебопекарных дрожжей, а также в
процессе биосинтеза лизина из мелассы. Стимулирующее действие фильтрата
объясняется содержанием в нем биотина, цитратов, аминокислот, микроэлементов.
Добавка фильтрата к среде увеличивает выход лизина на 10—15 %.
Установлено, что фильтрат может служить питательной средой
для выращивания кормовых дрожжей. Однако степень использования сухих веществ
фильтрата при этом незначительна. В связи с этим способ выращивания дрожжей
на фильтрате не нашел промышленного применения.
Фильтрат может служить и в качестве сырья для производства
кормового концентрата витамина В|2 путем сбраживания его накопительной
культурой метанообразующих бактерий. В настоящее время это производство на
заводах лимонной кислоты прекращено из-за низкой его эффективности.
Институтом биологии Академии наук Латвийской ССР
разработан способ выделения бетаина из фильтрата и показана перспективность
применения хлорида бетаина как компонента кормового рациона, стимулирующего
рост откармливаемых птиц.
В Леопольдово (Чехословакия) на заводе лимонной кислоты
создана и осваивается установка для сжигания концентрированного фильтрата с
целью получения пара в котлах и калийных удобрений из золы. Однако при таком
сжигании теряются ценные органические вещества фильтрата.
Поскольку фильтрат содержит около 80 % окисляющихся
органических веществ, он был испытан в качестве восстановителя хрома вместо
мелассы при получении дубящих растворов хромовых солей в кожевенном
производстве. В исследованиях, проведенных Ленинградским
научно-исследовательским институтом пищевой промышленности совместно с
Центральным научно-исследовательским институтом ко- жевенно-обувной
промышленности, установлена возможность использования концентрированного
фильтрата для этой цели.
Расход фильтрата для полного восстановления хрома составляет
50—60 % массы восстанавливаемого бихромата, т. е. примерно 1,8 т фильтрата
могут заменить 1 т мелассы. Получаемые хромовые растворы по внешнему виду и
аналитическим показателям не отличаются от растворов хромовых солей,
восстановленных мелассой. Присутствие в фильтрате лимонной кислоты
обусловливает образование в растворах положительно и отрицательно заряженных
хромовых комплексов, что способствует повышению качества хромовых растворов.
Были получены также положительные результаты использования
фильтрата вместо мелассы для наполнения жестких кож.
Использование фильтрата вместо мелассы в кожевенном
производстве позволяет удешевить обработку кож, расширить сырьевую базу и
сэкономить более ценное сырье — мелассу, которая может быть направлена в
другие производства (пищевая промышленность, сельское хозяйство).
Экономическая эффективность от использования 1 т
концентрированного фильтрата вместо мелассы для получения дубящих хромовых
растворов составит около 50 руб. при стоимости фильтрата 20 руб. за 1 т.
Совместными исследованиями Ленинградского
научно-исследовательского института пищевой промышленности и Ленинградского
инженерно-строительного института показана возможность применения фильтрата в
производстве бетона в качестве пластифицирующей добавки. Установлено, что
применение фильтрата позволяет повысить подвижность и удобоукладываемость
бетонных и растворных смесей и сократить расход портландцемента на 1 м3 бетонной смеси на 7—10
%.
Использование фильтрата па корм. В 1969 г. предложен способ
использования фильтрата для получения комбинированного корма, представляющего
собой смесь сухого жома и фильтрата в соотношении 3:1.
По данному способу фильтрат цитрата кальция упаривают до
содержания сухих веществ 50—70 % и смешивают со свекловичным жомом или
другими кормами, а затем смесь высушивают до содержания влаги не выше 10—15
%, брикетируют и используют в качестве корма для крупного рогатого скота.
В научно-исследовательском и проектно-технологическом
институте животноводства Центрально-Черноземной зоны. Белгородский
сельскохозяйственный институт) в течение ряда лет проводились исследования по
выявлению возможности и эффективности использования фильтрата в рационах
крупного рогатого скота. Фильтрат добавлялся в рацион путем полива им
углеводных кормов непосредственно перед скармливанием.
Эксперименты показали, что введение в рационы молодняка
крупного рогатого скота концентрированного фильтрата как частичного
заменителя протеина не оказывает отрицательного влияния на физиологическое
состояние животных. Корма, обогащенные фильтратом до 28 % по протеину,
животные поедали полностью. При этом использование питательных веществ корма,
выход и качество продуктов убоя и затраты кормов на продукцию находились на
уровне контроля, а по отдельным показателям даже превосходили его. При
доращивапип ckoi.i на куку рузном силосе и откорме на свекловичном жоме
добавки 1 ki филырлгл с содержанием 00% может заменить в рационах
соответственно 1,074 и 0,876
кг концентрата.
Наибольшая экономическая эффективность получена при
откорме скота на сушеном свекловичном жоме, обогащенном фильтратом. Прирост в
живом весе на I кг протеина в этой группе животных составил 1,570—1,650 кг.
При откорме скота на обогащенных фильтратом кислом жоме и кукурузном силосе
прирост составил соответственно 1,205— 1,297 и 1,063—1,231 кг.
Каждая тонна использованного фильтрата при содержании 12 %
переваримого протеина дала прибыль: при откорме скота на сушеном жоме — 394 -
414 руб., на кислом — 237—277 руб. и при силосном типе доращивания — 155—178
руб. Установлена довольно высокая окупаемость 1 т фильтрата (отношение
прибыли к стоимости фильтрата). Наименьшей она была при силосном типе
доращивания (7,5—8,6), при откорме скота на кислом жоме— 11,5—13,5, и
наибольшая — при откорме скота на сухом жоме.
Введение фильтрата в состав сбалансированного жомового
рациона откармливаемого молодняка позволяет получить высокие суточные
привесы. Благодаря включению в рацион фильтрата экономятся ценные
концентрированные корма без снижения качества мяса.
В специализированном животноводческом хозяйстве имени
Жданова Белгородского района в течение 1978—1980 гг. было скормлено поголовью
скота более 7,5 тыс. т фильтрата. Фильтрат смешивали с мелассой и путем
полива на основные корма рациона (сушеный и кислый жом) скармливали животным.
Суточная норма фильтрата составляла 0,8— 1,0 кг на одно животное.
Каждая тонна фильтрата, скормленная животным на фоне основного рациона, дала
прибыль 126 руб.
Ленинградским научно-исследовательским институтом пищевой
промышленности разработаны технические условия на фильтрат как кормовую
добавку.
Упаривание фильтрата и его дальнейшее использование взамен
сброса в канализацию, помимо обеспечения охраны окружающей среды, имеет и
экономическое преимущество.
В связи с большой концентрацией органических веществ
фильтрат цитрата кальция и промывные воды перед сбросом необходимо очищать.
Для этого необходимо создание очистных сооружений, что связано со
значительными затратами. Так, расходы на очистку, определенные по стоимости
очистки 1 т фильтрата (в пересчете на 60—65 %-ный), составляют ориентировочно
около 100 руб. Отпускная цена 1 т концентрированного фильтрата на заводах
лимонной кислоты составляет 20 руб. Таким образом, упаривание фильтрата для
его реализации требует в 5 раз меньше затрат, чем его очистка.
|