Каталізатор для деструкції органічних побутових відходів

Реферат: Каталізатор для деструкції органічних побутових відходів має каталітичну суміш компонентів, розчинену у воді. При цьому для виготовлення 100 літрів каталізатора використовують наступне співвідношення компонентів, мл: оксизин 3-10 азотна N-база 2-10 перекис водню (50 % 2-10 концентрації) глюкоза 50-250 сорбент вуглелужний 50-100 універсальний диметилсульфоксид 100 (пенетратор) вода решта. UA 105737 U (12) UA 105737 U UA 105737 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологій деструкції органічної частини побутових відходів за допомогою каталізаторів і може використовуватись у житлово-комунальному господарстві для поліпшення екологічного становища довкілля. Відомий спосіб та система для обробки біомаси (Патент Японії на винахід № JP2011142895 від 28.07.2011 p., джерело інформації: http://worldwide.espacenet.com/). Суть винаходу полягає в тому, що для прискореного отримання полі- та моносахаридів шляхом бродіння, крізь біомасу пропускають під тиском підкислений водний розчин. Розчин готують шляхом додавання твердого кислого каталізатора до гарячої води. Таким чином, досягнення технічного результату полягає у обробці біомаси рідкою формою каталізатора для прискорення процесу бродіння до утворення полі- та моносахаридів. Відоме технічне рішення беремо до уваги як загальний фізико-хімічний метод використання каталізатора у формі водяних розчинів неорганічних сумішей для прискорення процесів бродіння та, як наслідок, розкладання та/або деструкції обробленої біомаси в умовах міського сміттєзвалища або сміттєвого полігону. Отже, недоліком вищезгаданого способу є відсутність впливу на загальну різноманітність вмісту органічних побутових відходів, бо головна його мета спрямована на розкладання біомаси до полі- та моносахаридів. Відомий спосіб обробки полігонів твердих побутових відходів, що рекультивуються, та звалищ (Патент Російської Федерації на винахід № RU2297888, від 27.04.2007 р. джерело інформації: http://www1.fips.ru/). Суть цього технічного рішення полягає в тому, що до тіла полігону або звалища вносять реагент, який складається із суміші двох накопичувальних культур метанотрофних бактерій, що отримують під час культивації суміші суспензії покрівельного шару ґрунту полігону та мінерального середовища у флаконі з газовою фазою, що містить метан, при температурі 20 °C протягом одного місяця і при температурі 10-15 °C протягом двох місяців. Вміст флакона використовують як інокулят для пересівання у флакони більшого об'єму. Культури, що виросли у цих флаконах, використовують як інокулят для посіву у ферменторі, що працює у режимі періодичного культивування при температурі 15 та 20 °C з постійним продуванням середовища метано-повітряною сумішшю. Отримані накопичувальні культури змішують, центрифугують, осад суспендують у одному літрі води. Отриманий концентрат розводять водою та вносять до свіжонасипаного ґрунту полігону ТПВ або звалища шляхом утворення у ґрунті заглибин, наливання до цих заглибин концентрату та подальшого присипання заглибин ґрунтом. Недоліками відомого способу є те, що як каталізатор використовують розчин мікроорганізмів. Отримання такого розчину вимагає наявності спеціалізованого лабораторного обладнання для вирощування бактерій. Найближчим до технічного рішення, що заявляється, є каталізатор для окислювальної деструкції органічних сполук (Авторське свідоцтво СССР на винахід № 1524918, бюл. № 44 від 10.07.2008 p., джерело інформації: http://patentdb.su/). Відомий каталізатор має наступне співвідношення компонентів, мас. %: діоксид кремнію 8-12, біхромат калію 25-35, діоксин марганцю решта. Каталізатор готують шляхом змішування компонентів чистих оксидів з подальшим прокалюванням суміші до 700 °C впродовж одної години. Готову суміш розтирають до однорідної маси. Задача винаходу полягає у підвищенні окислювальної активності каталізатора для розкладання важкоспалюваних органічних сполук. Недоліками відомого каталізатора є те, що його дія спрямована на прискорення деструктивних процесів обмеженого переліку органічних сполук, а саме, на прискорення процесів розкладання макроциклічних та поліциклічних сполук. Таким чином, використання такого каталізатора є неефективним в умовах реального сміттєвого полігону, де вміст органічної складової значно різноманітніший. Задачею технічного рішення, що заявляється, є вдосконалення складу каталізаторів для деструкції органічних побутових відходів, які можливо використовувати у промислових умовах реального сміттєвого полігону. Суть корисної моделі полягає в тому, щозаявляється каталізатор для деструкції органічних побутових відходів. Головною задачею технічного рішення, що заявляється, є створення каталізатора для деструкції органічних побутових відходів, який можливо використовувати в умовах реального сміттєвого полігону великої площі. При цьому такий каталізатор може бути підготовлений персоналом полігону безпосередньо перед використанням або заздалегідь без залучення спеціального лабораторного обладнання та без створення особливих умов для його виготовлення. 1 UA 105737 U 5 10 15 20 Технічний результат досягається тим, що для виготовлення 100 літрів каталізатора використовують наступне співвідношення компонентів, мл: оксизин 3-10 мл; азотна N-база 2-10 мл; перекис водню (50 % 2-10 мл; концентрації) глюкоза 50-250 мл; сорбент вуглелужний 50-100 мл; універсальний диметилсульфоксид 50-100 мл; (пенетратор) вода решта. Каталізатор готують шляхом попереднього змішування компонентів та додають воду до 100 літрів загального об'єму рідини. Готову суміш використовують для обробки одної тонни органічних побутових відходів з їх подальшим компостуванням. При цьому очікуваний результат не залежить від якісного складу органічних побутових відходів. Використання каталізатора, що заявляється, прискорює час деструкції органічних побутових відходів в умовах реального сміттєвого полігону щонайменше у десять разів. Корисна модель може бути реалізована наступним чином. Для зручності приготування каталізатора, готують маточний розчин компонентів у розрахунку 100 літрах води на одну тонну відходів попередньо відібравши з ємності приблизно 30 літрів. У відібраному об'ємі води додають наступні компоненти у кількості: оксизину - 3-10 мл; азотної N-бази - 2-10 мл; перекису водню (50 % концентрації) - 2-10 мл; глюкози 50-250 мл; сорбенту вуглелужного універсального 50-100 мл; диметилсульфоксиду (пенетратору) - 50-100 мл. Отриманий розчин ретельно перемішують та додають до ємності об'ємом 100 літрів, з якої було попередньо вилучено 30 літрів води. Готовим розчином обробляють одну тонну органічних побутових відходів шляхом зрошення. Оброблену масу органічних побутових відходів компостують. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, може бути реалізовано в умовах існуючого рівня техніки за допомогою стандартного обладнання. Отже, технічне рішення, що заявляється, є промислово придатним. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 1. Каталізатор для деструкції органічних побутових відходів, який має каталітичну суміш компонентів, розчинену у воді, який відрізняється тим, що для виготовлення 100 літрів каталізатора використовують наступне співвідношення компонентів, мл: оксизин 3-10 азотна N-база 2-10 перекис водню (50 % 2-10 концентрації) глюкоза 50-250 сорбент вуглелужний 50-100 універсальний диметилсульфоксид 0-100 (пенетратор) вода решта. 2. Каталізатор для деструкції органічних побутових відходів за п. 1, який відрізняється тим, що 100 літрів каталізатора достатньо для обробки одної тонни органічних побутових відходів. 30 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2