Спосіб отримання гранульованого носія, що містить іммобілізовані мікроорганізми

Реферат: Винахід належить до способу отримання гранульованого носія, що містить іммобілізовані мікроорганізми, який включає іммобілізацію мікроорганізмів у вигляді суспензії у гелеутворюючому реагенті з подальшим гранулюванням, при цьому як гелеутрворюючий реагент використовують 3-5 %-ний розчин альгінату натрію, до якого додають фосфогіпс, утворений таким чином напівпродукт гранулюють в обертовому тарілчастому грануляторі зі змішуванням іммобілізованих мікроорганізмів з золою виносу теплових електростанцій (ТЕС) при швидкості обертання тарілки гранулятора 70-80 об./хв. протягом 10-30 хвилин, та отримують гранули діаметром 4-5 мм. UA 114664 C2 (12) UA 114664 C2 UA 114664 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до біотехнології та екології, зокрема до способів отримання іммобілізованих мікроорганізмів в гранулах, придатних для використання в системах біологічного очищення різних середовищ. Іммобілізація мікроорганізмів на мінеральному носії виконує протекторну функцію для захисту мікроорганізмів в токсичних компонентах забрудненого середовища і продуктів власне їх метаболізму, і сприяє формуванню стійкої мікробної асоціації. В цьому напрямку існують різні варіанти іммобілізаційного матеріалу носія для мікроорганізмів. Відомий спосіб отримання іммобілізованих мікроорганізмів, що руйнують ксенобіотики, який полягає у тому, що водний розчин агар-агар змішують із суспензією мікроорганізмів у фізіологічному розчині чи будь-якому мінеральному середовищі з рН 7,0±0,2 (концентрація 7 7 клітин бактерій у розчинні 2910 -5110 клітин/мл). Отриману суспензію перемішують та крапельно вносять у посудину, що містить вазелінове масло, при цьому кожна краплина після попадання у масло набуває сферичної форми протягом 2-3 секунд. Гранули вилучають, промивають дистильованою водою, що містить поверхнево-активну речовину до припинення формування у зливних водах плям із вазелінового масла, а потім промивають дистильованою водою до припинення піноутворення [ав. св. СССР № 1705345, МПК C12N11/00//11/10, 1992]. Відповідно основним недоліком та обмеженням способу, що зазначався, є утворення значних об'ємів промивних стічних вод, що у подальшому потребують очищення і, відповідно, додаткових енергетичних та капітальних витрат. Використання вазелінового масла для формування сферичної форми гранул сприяє у подальшому прояві деформацій цих гранул, що може негативно вплинути на процес їх транспортування та зберігання, і погіршити якісні характеристики при їх застосуванні, при цьому строк їх зберігання обмежений 180 добами. Крім того, ефективність використання отриманого носія іммобілізованих мікроорганізмів, що виготовлений за відомим способом, має широку варіацію значень залежно від виду забруднюючої речовини (від 56 % до 91 %), що свідчить про вибірковість його застосування, адже в окремих випадках ступінь видання ксенобіотику є недостатнім і не може бути використаний як самостійний спосіб очищення середовища, що піддалося забрудненню. Відомий носій для іммобілізації мікроорганізмів, який складається з окремих елементів у вигляді полотнищ, що виготовлені з синтетичних текстурованих волокон і закріплені нерухомо, кожне полотнище виготовлене з поліамідних волокон, зверху та знизу має ткані ділянки у вигляді петель, причому кожне полотнище закріплене дротом, уставленим у петлі [патент України № 50546, МПК C02F3/10, 2002]. Переважно полотнище має довжину 1-3 м, ширину 22,5 м, а діаметр петлі - 0,15-0,20 м. Елементи носія (полотнища) мають крок кріплення 0,2-0,3 м. Використання поліамідного волокна дає можливість закріпити на носії більшу кількість мікроорганізмів за рахунок підвищеної адгезійної здатності поліамідних волокон. У цілому описаний носій використовується для очищення стічних вод у біотенку. Основним недоліком носія, що зазначався, є труднощі у вільній циркуляції потоку стічної води через структуру поліамідних полотнищ та при подачі кисню в біотенк, тобто при його аерації. Крім того, синтетичний матеріал волокон є лише матеріальним носієм для мікроорганізмів деструкторів органіки у водному середовищі, не виконує протекторної функції та не може використовувати як мінеральна підкладка для розвитку біомаси та має вузько направлене застосування. Найближчим до винаходу, що заявляється, є спосіб отримання гранул, що містить іммобілізовані нафтоокислюючі мікроорганізми. Здійснюють іммобілізацію нафтоокислюючих мікроорганізмів при температурі 15-30 °C в гелеутворюючому середовищі, що складається з 35 % розчином альгінату натрію і 5 %розчином сульфату кальцію. Потім здійснюють одночасну гомогенізацію і гранулювання іммобілізованих мікроорганізмів з гідрофобізованим порошком діоксиду кремнію при швидкості обертання мішалки від 2000 до 3000 об./хв. Отримують гранули з гідрофобізованою поверхнею розміром не більше 0,5 мм. Отримані гранули, як композиція, являють собою легко сипучий порошок із вмістом від 280 до 640 млн. мікроорганізмів/г [патент РФ № 2422521, МПК C12N11/02, C12N11/04, В09С1/10, 2011]. Відомий спосіб отримання гранул реалізується наступним чином. У суспензію клітин нафтоокислюючих мікроорганізмів при температурі 15-30 °C, що містить 0,4-1,5 млрд. 3 клітин/см , при постійному перемішуванні в змішувачі при частоті перемішування 2000-3000 об./хв. вносять попередньо приготовлений 3 % або 5 % розчин альгінату натрію. Процес змішування продовжують протягом однієї хвилини (до отримання однорідної маси). Потім, не вимикаючи перемішування, в отриману альгінатно-мікробну суміш вносять приготований розчин стабілізатора гелю (5 % розчин сульфату кальцію) і процес змішування продовжують в протягом однієї хвилини. 1 UA 114664 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Отриманий напівпродукт переносять в живильник, який підключений до системи подачі 3 реагентів змішувача місткістю 5 чи 10 дм , заповнений гідрофобізованим високодисперсним діоксидом кремнію при співвідношенні діоксиду кремнію і напівфабрикату (мас. ч.) 1: 2,5. Напівфабрикат з живильника подається в порожнину змішувача. Перемішування здійснюють при частоті 2000-3000 об./хв. протягом 3 хвилин. Після виключення перемішування отримані гранули протягом 30 хвилин витримують в порожнині гомогенізатора для завершення затвердіння гелю в гранулах. Отримані гранули як композиція, що являє собою кінцевий продукт використовуваної технології, являє собою легко сипучий порошок світло-бежевого кольору з розміром часток не більше 0,5 мм, що містить від 280 до 640 млн. клітин/г. Порошок не змочується водою, але добре сорбується вуглеводневою плівкою нафтопродукту, що знаходиться на водній поверхні або в ґрунтовому шарі. Основним недоліком прототипу є те, що спосіб може застосовуватися тільки для отримання гранул іммобілізованих нафтоокислюючих бактерій і не може бути використаний для інших еколого-трофічних груп мікроорганізмів, що застосовуються в біологічних системах очищення природного середовища (повітряного, водного та грантового середовища) від різних видів забруднень як органічного так і неорганічного походження. При цьому недоліками прототипу є також високі енергетичні затрати на проведення процесу гомогенізації та змішування, значні економічні затрати на купівлю реагентів (сульфат кальцію та високодисперсного діоксиду кремнію). В основу винаходу поставлено задачу удосконалення існуючого способу отримання гранул, що містять іммобілізовані нафтоокислюючі мікроорганізми шляхом розробки композиції для отримання універсального носія іммобілізованих клітин мікроорганізмів різних екологотрофічних груп і способу отримання зазначеного носія з мінеральних відходів промисловості, що дає можливість використовувати гранульований носій, що заявляється, не тільки в природному середовищі для його очищення, але й в біотехнологічних системах різного виду та зменшити техногенне навантаження на довкілля від місць накопичення промислових мінеральних відходів. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі отримання гранульованого носія, що містить іммобілізовані мікроорганізми, який включає іммобілізацію мікроорганізмів у вигляді суспензії у гелеутворюючому реагенті, за який використовують 3-5 %-ний розчин альгінату натрію з подальшим гранулюванням, згідно з винаходом, додатково до гелеутворюючого реагенту додають фосфогіпс, що є відходом хімічної промисловості; гранулювання здійснюють в обертовому тарілчастому грануляторі зі змішуванням іммобілізованих мікроорганізмів з мінеральним порошком, який виготовлений на основі золи виносу теплової електростанції (ТЕС) і має підвищену водостійкість, при швидкості обертання тарілки 70-80 об./хв. та часі гранулювання - 10-30 хвилин з отриманням гранул із модифікованою поверхнею діаметром 4-5 мм, при вихідному співвідношенні компонентів, масових часток: суспензія мікроорганізмів необхідної еколого-трофічної групи 10-15; 3-5 % розчин альгінату натрію 3-5; фосфогіпс 11-20; порошок, що виготовлений на основі золи виносу ТЕС 7-10, потім отримані гранули сушать протягом щонайменше шести годин при температурі 25-30 °C. Окрім цього, концентрація 8 9 суспензії мікроорганізмів необхідної еколого-трофічної групи на рівні 10 -10 КУО/г гранул. Добавку фосфогіпсу попередньо промивають водою та сушать при температурі +60 °C. Процес гранулювання проводять при температурі +25 °C. Вологість суміші при змішуванні іммобілізованих мікроорганізмів з мінеральним порошком на основі золи виносу ТЕС підтримують на рівні 35 %. Як суспензію мікроорганізмів необхідної еколого-трофічної групи використовують ацидофільну асоціацію видів тіобацил - Thiobacillus thiooxidans та Thiobacillus ferrooxidans. Включення мікроорганізмів з часткою, що становить 10-15, в альгінатний гель належить до м'яких методів іммобілізації - клітини залишаються живими і можуть здійснювати поліферментні процеси. При цьому частка альгінатного гелю становить 3-5, що обумовлено необхідністю дотримання режиму гомогенізації. При цьому мікро- і макроелементи із добавки фосфогіпсу та кисень дифундують у гель з тією ж швидкістю, що і у водному середовищі, що сприяє підвищенню життєздатності клітин мікроорганізмів та в подальшому при впровадженні в біологічну систему очищення дає змогу зменшити період адаптації до умов середовища та підвищити ступінь очищення забрудненого середовища. Таким чином, дотримання режиму з такими масовими частками суспензії мікроорганізмів та розчину альгінату натрію є оптимальним 2 UA 114664 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для проведення процесу. У запропонованому винаході як добавка до гелеутворюючого реагента на стадії змішування вноситься фосфогіпс, концентрація якого обумовлена тим, що при вмісті добавки менш ніж 11 мас.ч. не вдається рівномірно розподілити його в гелеутворюючому реагенті разом із суспензією мікроорганізмів та довести до повної гомогенізації напівпродукту, відповідно не забезпечуються мікроорганізми у подальшому 8 9 мінеральним субстратом у розрахунку на 10 -10 КУО на 1г гранул. При вмісті добавки фосфогіпсу більше 20 мас.ч. не відбувається збільшення швидкості розвитку мікроорганізмів в процесі очищення забрудненого середовища. Крім того, вологість напівпродукту зменшується, що негативно позначається на процесі грануляції носія для іммобілізації мікроорганізмів. Тому оптимальним є додавання фосфогіпсу у межах від 11 до 20 мас. часток. Фосфогіпс виділяється високою концентрацією кальцію і сірки, силіцію, крім того, в ньому міститься фосфор, калій, а в мікрокількостях також можуть бути присутні такі елементи як залізо, фтор, магній і т.д. Це все обумовлює використання фосфогіпсу для повноцінного мінерального живлення різних еколого-трофічних груп мікроорганізмів. Використання фосфогіпсових відходів хімічної промисловості забезпечує мікроорганізми катіонами кальцію 2+ (Са ), які внаслідок дигідратної форми поступово споживаються мікроорганізмами, що є доцільним для збереження високої біоактивності гранул протягом тривалого часу. Фосфогіпс відносять до малорозчинних мінеральних відходів хімічної промисловості ІУ класу небезпеки, що є мало небезпечними. Відходи даного класу небезпеки не містять високотоксичних речовин, які можуть зашкодити нормальному функціонуванню угруповання мікроорганізмів в біофільтрі і навпаки стимулюють їх. При цьому його попередньо промивають водою та висушують при температурі +60 °C для збільшення частки дигідрату сульфату кальцію в ньому. При цьому ця добавка виконує функції стабілізатора гелю, що забезпечує уповільнення процесу затвердіння гелю на період часу, достатнього для механічного дроблення гелю в суміші з мікробною суспензією на гранули. В процесі гранулювання напівпродукт гранулюють разом із порошком, що виготовлений на основі золи виносу ТЕС, що характеризується підвищеною водостійкістю. Його концентрація обумовлена тим, що при додаванні порошку менш ніж 7 мас.ч. не вдається забезпечення підвищених гідрофобних властивостей гранул, при вмісті порошку більше 10 мас.ч. не відбувається подальшого збільшення гідрофобності і морозостійкості гранул, тому є недоцільним з точки зору технологічного процесу і енерговитрат. За хімічним складом основними компонентами золи ТЕС є оксиди кремнію, алюмінію і заліза. При цьому в ній міститься вуглець, так званого недопалу вугілля. Крім того, присутні (від 0,2 % до 8 %) оксиди магнію, калію, кальцію, сірки, фосфору. Відповідно склад золи має першочергове значення у використанні її як мінерального порошку для формування гранул, на яких можна іммобілізувати мікроорганізми різних еколого-трофічних груп не тільки на стадії формування напівпродукту, але й у подальшому при експлуатації цього мінерального завантаження в системах біологічного очищення. Зокрема це стосується гранул із іммобілізованими сіркоокислюючими бактеріями. Коли в процесі їх експлуатації у біофільтрі при очищенні газового потоку від сполук сірки, на поверхні гранул утворюється біоплівка, що поєднується із внутрішнім біоактивним прошарком, сформованим на стадії змішування гелеутворюючого реагенту-суспензії мікроорганізмівдобавки фосфогіпсу (тобто формування напівпродукту). При цьому застосування золи виносу ТЕС приводить до підвищення міцності, гідрофобності, морозостійкості гранул, що розширює сферу їх використання та полегшує їх транспортування і зберігання. Спосіб включення клітин у гранульований носій, що заявляється, дає переваги завдяки таким властивостям, як простота приготування гранул, відносна дешевизна, можливість включення клітин будь-якого розміру і заданої кількості, пружність фіксації клітин, пружність гранул на стирання і розрив (властивість, необхідна для реакторів з перемішуванням), що дає можливість використовувати мінеральне завантаження, що заявляється, не тільки в природному середовищі для його очищення, але й в біотехнологічних системах газоочищення. 6 При використанні гранул з найменшим титром клітин (10 КУО/г гранул) протягом всього процесу біоокисленню піддалося лише 55 % забруднюючих речовин. Зі збільшенням 7 концентрації іммобілізованих клітин до 10 КУО/г гранул ступінь біоокислення склав до кінця 8 9 експозиції 80 %. При подальшому збільшенні титру іммобілізованих клітин до 10 і 10 КУО/г гранул величина біоокислення в обох варіантах була приблизно однакова і становила 92 %96 %. Таким чином, концентрації в суспензії мікроорганізмів необхідної еколого-трофічної групи 8 9 забезпечується на рівні 10 -10 КУО/г, що дозволяє зменшити період адаптації мікроорганізмів (до 2 діб) при внесенні в забруднене середовище, для його очищення (в газове, повітряне, 3 UA 114664 C2 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 водне чи ґрунтове середовище). Менші концентрації суспензії 10 -10 КУО/г спричиняють збільшення періоду адаптації мікроорганізмів та ефективність очищення також знижується. 10 Збільшення концентрації до 10 КУО/г не спричиняє зменшення періоду адаптації мікроорганізмів, але при цьому потребує збільшення початкових витрат при культивуванні мікробних популяцій для іммобілізації на носії (поживного середовища, енергії, часу тощо). Температурний режим 25-45 °C відповідає розвитку мезофільних видів мікроорганізмів, що є оптимальним для проведення процесів біологічного очищення середовищ у природнобіологічних умовах або для здійснення процесу в біореакторі без додаткових енергетичних витрат на підігрів. При здійсненні способу, що заявляється, отриманий носій на стадії гранулювання обробляють порошком золи виносу ТЕС шляхом перемішуванням протягом 10-30 хвилин при 25 °C, після чого гранули сушать протягом 6 годин при 25-30 °C, тобто без улаштування спеціальних технічних систем висушування. При цьому до оптимальних розмірів гранул відносять гранули діаметром 4-5 мм, навколо яких домінують необхідні еколого-трофічні групи мікроорганізмів. Зі збільшенням розмірів гранул зменшується в них біоактивний прошарок, сформований мікробною суспензією разом з гелеутворюючим реагентом та добавкою із фосфогіпсу. При зменшенні діаметра гранул від 3 до 1 мм зменшується поверхня контакту між забрудненим середовищем і спеціалізованими групами мікроорганізмів. Режими обробки та сушіння підібрані експериментально таким чином, щоб забезпечити рівномірний розподіл основних компонентів гранул і досягти хорошого закріплення суспензії мікроорганізмів та формування оптимальних розмірів і вологості гранул. Внесення добавки на основі дигідратного фосфогіпсу на стадії змішування суспензії мікроорганізмів із гелеутворюючим реагентом в комбінації з порошком на основі золи виносу ТЕС, що вноситься на стадії гранулювання, дає можливість виготовити біоактивні гранули, що мають такі переваги: невисока вартість; є джерелом потрібних макро- і мікроелементів для мікроорганізмів, стимулює розвиток потрібних еколого-трофічних груп; створює сприятливі умови для формування біоплівки на поверхні гранул; розширює поверхню контакту бактерій з газоводяним потоком; стійка до підвищеної кислотності середовища (рН=4,0); виконує протекторну функцію, пов'язуючи токсичні компоненти, наприклад важкі метали (летючі металоорганічні форми). Так, природні механізми сорбції, що характерні для живих клітин бактерій, забезпечують їх металами (мікро- і макроелементами) у необхідних концентраціях, які надходять із мінерального субстрату, що міститься в фосфогіпсі та золу виносу ТЕС. Клітини мікроорганізмів мають спеціальні транспортні системи, які, використовуючи енергію гідролізу АТФ (аденозинтрифосфорна кислота), забезпечують транспорт іонів всередину клітини або їх виділення у позаклітинний простір. Всередині клітини метали вивільняються в іоній чи у формі, пов'язаній з різними компонентами цитоплазми. Іммобілізовані на гранульованому мінеральному завантажені, що заявляється, клітини використовують при проведенні безперервних та напівбезперервних процесів, що полегшує автоматизацію, дає змогу використовувати реактори різного типу, наприклад безперервні реактори з витісненням (колонки з подаванням розчину згори без перемішування), реактори з перемішуванням і продуванням повітря (періодичні та безперервні), пластинчасті реактори та ін. Так, використання як завантаження біофільтра гранул за винаходом, що пропонується, у процесі видалення сполук сірки із газів має суттєві переваги. Так, фосфогіпс є джерелом кальцію, фосфору, сірки і біофільних мікроелементів, які необхідні для росту і розвитку сіркоокислюючих мікроорганізмів, а отже підвищує їх метаболічну активність в процесі конверсії сульфіду в елементарну сірку. Таким чином, технологічний процес отримання гранул, що містять іммобілізовані мікроорганізми, складається з трьох стадій: змішування та гомогенізація суспензії мікроорганізмів з гелеутворюючим реагентом та добавкою на основі фосфогіпсу (одержання напівпродукту); гранулювання напівпродукту з порошком, що виготовлений на основі золи виносу ТЕС в тарілчастому грануляторі для отримання гранул; витримка отриманих гранул в ємкості для підсушування гранул і затвердіння гелю в гранулах з іммобілізованими мікробними клітинами. При цьому фосфогіпсові відходи хімічної промисловості та зола виносу ТЕС мають дешеву сировинну базу та широку розповсюдженість. Так, у процесі виробничої діяльності хімічних підприємств на ряду з основними продуктами відбувається утворення величезної кількості побічних продуктів. На сьогоднішній день найбільш поширеною концентрованою вторинною промисловою сировиною є багатотоннажні фосфогіпсові відходи. Однак відсоток утилізації 4 UA 114664 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 фосфогіпсу в Україні залишається дуже низьким (не більше 10 %). Відповідно його відвали займають значні площі та безпосередньо контактують з навколишнім середовищем, що спричиняє значні масштаби забруднення. Аналогічна екологічна проблема існує при накопиченні золи виносу ТЕС в золовідвалах. Тому винахід, що заявляється направлений на зниження техногенного навантаження на довкілля від цих відходів та впровадження нового способу їх утилізації в екологічній біотехнології. Приклад Отримання мінерального гранульованого носія в системі біологічного газоочищення з видаленням сполук сірки На практиці, при високих концентраціях сполук сірки в газових потоках, зокрема сірководню, в процесі біологічного окислення сульфіду газо-водного потоку або водного розчину спостерігається перехід значень рН з нейтральної у кислотну область. На першій стадії відбувається змішування та гомогенізація суспензії видів тіобацил з гелеутворюючим реагентом та добавкою (одержання напівпродукту). Для іммобілізації на гранульованому мінеральному носії, що заявляється у винаході, була взята ацидофільна асоціація видів тіобацил - Thiobacillus thiooxidans та Thiobacillus ferrooxidans. Виділення сіркоокислюючих бактерій проводилося з активного мулу станції аерації міських очисних споруд. Середовище для культивування мало наступний склад: NH4Cl, 1,0г; К2НРО4, 0,6 . . . . г; СаСl2 2Н2О, 0,2 г; FeCl3 H2O, 0,02 г; ZnSO4 7H2O, 35 мг; CaSO4 2H2O (промитий фосфогіпс), 90 мг; MnSO4, 15 мг; дистильованої води, 1000 мл; рН, 5,0. Відповідно за виноходом, що заявляється, в якості добавки до гелеутворюючого реагенту 3-5 % розчину альгінату натрію, додається фосфогіпс, що утворився на підприємстві ВАТ "Сумихімпром" у вигляді капілярного пористого матеріалу з фіксованою структурою з діаметром пор 0,1-1,5 мкм. Основні компоненти фосфогіпсу наступні (у перерахунку на оксиди, %): СаО (38,73), SO3 (39,22), SiO2(1,79), P2O5(0,65), Fe2O3 (0,1), Аl2О3 (0,23), MgO (0,1), Н2Окристал. (18,6). Попередньо добавку фосфогіпсу промивають водою та висушують при температурі +60 °C. Концентрація добавки із фосфогіпсу підтримується на рівні 11-20 мас.ч. для забезпечення повного змішування та рівномірного розподілу добавки у об'ємі гелеутворюючого агента та суспензії сіркоокислюючих мікроорганізмів видів тіобацил. При цьому концентрації в суспензії 8 9 мікроорганізмів забезпечується на рівні 10 -10 КУО/г та підтримується на рівні 10-15 мас. ч. при температурі +(25-45 °C), що дозволяє зменшити період адаптації мікроорганізмів (до 2 діб) при внесенні в простір аеробного біофільтра для проведення процесу очищення біогазу від сірководню з утворенням елементарної сірки. Процес обробки (перша стадія - змішування) виконують у мезофільному режимі, тобто протягом всього процесу підтримують температуру на рівні +30 °C, що сприятиме збереженню бактеріальної популяції та її швидкому росту в процесі біологічного окислення забруднюючих речовин і для отримання однорідної маси сам процес змішування проводиться протягом п'яти хвилин з формуванням напівпродукту. На другій стадії відбувається гранулювання напівпродукту з порошком, що виготовлений на основі золи виносу ТЕС, в тарілчастому грануляторі відбувається для отримання гранул (рис. 1 Гранульований мінеральний носій) діаметром 4-5 мм. Хімічний склад золи виносу ТЕС наведено в таблиці 1. Розраховані за даними хімічного аналізу золи значення модуля основності (гідросилікатний) Мо=0,068, силікатної (кремнеземний) модуля Мс=1,744 і коефіцієнта якості Κ=0,4931 показали, що зольні відходи ТЕС по цих показниках належать до інертних матеріалів. Таблиця 1 Хімічний склад золи виносу (% мас.) Компоненти SiO2 АІ2О3 3+ Fe2O3 ( ) 2+ FeO ( ) ТіО2 CaO Вміст, % мас. 52,2-64,3 23,5-29,0 6,0-10,0 0,8-1,5 0,6-1,0 2,2-5,8 Компонент MgO К2О SO2 Р2О5 МnО С (вуглець) Вміст, % мас. 1,0-2,0 1,0-2,3 0,2-0,8 0,2-1,0 0,3-0,4 12,0-16,0 Летюча зола - матеріал запилення і характеризується великою кількістю (близько 40 %) тонких класів, розмір часток яких менше 10 мкм (табл. 2). 5 UA 114664 C2 Таблиця 2 Фракційний склад летючої золи ТЕС Розмір часток, мкм Вмісту зразку, % мас. 5 10 >100 10 40-100 26 20-40 9 10-20 15 6-10 13 4-6 12 1-2 15 Концентрація порошку підтримувалась на рівні 7-10 мас.ч., збільшення вмісту порошку золи виносу більше 10 мас.ч. є недоцільним з точки зору біотехнологічного процесу. При здійсненні способу, що заявляється, на стадії гранулювання напівпродукт обробляють порошком із золи виносу протягом 10-30 хвилин при +25 °C, при цьому швидкість обертання тарілки гранулятора складає 70-70 об./хв. (рис. 2). Гранулометричний розподіл залежить від ступеня зволоження суміші та часу перебування в грануляторі (рис. 2), що дає можливість використовувати мінеральне завантаження, що заявляється, не тільки в природному середовищі для його очищення, але й в біотехнологічних системах газоочищення. Найбільш оптимальний варіант із діаметром гранул 4-5 мм спостерігався при гранулюванні напівпродукту із порошком золи виносу ТЕС при підтримці вологості 35 % (табл. 3). Таблиця 3 Масові частки фракцій гранул залежно від вологості Фракція Dсер, мм