способ утилизации мицелиальных отходов

Формула изобретения

Способ утилизации мицелиальных отходов, включающий удаление остаточного антибиотика, отличающийся тем, что удаление остаточного антибиотика проводят с помощью навозного червя Eisenia foetida с использованием переработанных мицелиальных отходов в качестве органической добавки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к процессам использования отходов предприятий, в частности, в микробиологической промышленности и может применяться для природоохранных мероприятий, для создания улучшающих плодородие смесей, применяемых в сельскохозяйственном производстве при выращивании различных культур.

В последние годы заметно повысились требования к экологии промышленного производства, что характерно и для производства антибиотиков. Такое производство, решая благородную и жизненно важную для населения задачу по созданию необходимых медицинских препаратов, вместе с тем создает и большие трудности, возникающие из-за необходимости утилизации отходов. Хотя присутствующий в таких отходах мицелий является эквивалентным лучшим растительным жирам по содержанию углеводов, белка и жирокислотному составу, и его использование в сельском хозяйстве выглядит привлекательным, однако с практической точки зрения это весьма затруднительно. Имеющиеся в литературе данные /В.Н. Аксенов, В.Ф. Ковалев. Антибиотики в продуктах животноводства. М. : Колос, 1977, с. 160/ показывают, что остаточное содержание антибиотиков составляет от 1 до 2 тыс.единиц активности на 1 г сухого вещества. Это приводит к тому, что использование такого мицелия в качестве кормовой добавки в животноводстве и птицеводстве вызывает накопление антибиотиков в тканях и органах животных. Питание людей мясом таких животных нарушает микрофлору пищеварительного тракта, вызывает аллергию и т.д. Аналогично, внесение в почву мицелиальных отходов способствует развитию резистентных бактерий патогенной природы. В связи с этим использование таких мицелиальных отходов для изготовления органических удобрений и компостов не рекомендуется.

Для решения проблемы переработки отходов с целью получения удобрения широко используют земляных червей /см., например, патент ЧССР N 196462/. Однако напрямую использование подобных решений для утилизации мицелиальных отходов в промышленности антибиотиков невозможно. Это связано с тем, что в них имеет место высокое остаточное содержание как самих антибиотиков, так и полупродуктов синтеза и распада антибиотиков. Таким образом, здесь не достигается технический результат, выраженный в уменьшении присутствия антибиотиков ниже допустимого уровня.

Частично этот технический результат достигается в европейском патенте EP N 0060407, где раскрыт способ переработки мицелиальных масс с удалением остаточного антибиотика путем обработки микроорганизмами. В этом патенте по кл. C 05 F 11/08 с приоритетом от 22.03.82 описан способ приготовления свободной от пенициллина массы мицелия из ферментативно образованной культуры производства пенициллина с содержанием воды/=мокрого мицелия/, содержащего обычно некоторое количество остаточного пенициллина при удалении остаточного пенициллина. В данном способе масса сырого мицелия-пеницилиума, содержащая остаточный пенициллин, подвергается сбраживанию /ферментации/ молочной кислотой /анаэробному/ при использовании устойчивых к пенициллину лактобацилл. В качестве органической добавки в этом изобретении добавляют сельскохозяйственный силос или солому зерновых культур. Однако реализация этого на практике представляет определенные трудности, так как упомянутые органические добавки являются внешними по отношению к производству антибиотиков, т.е. привозными, а значит и дорогими. Кроме того, перед соединением органической добавки с отходами необходимы их сортировка от посторонних включений и анализ на содержание вредных примесей для определения процентного соотношения добавки. И наконец, ввоз силоса на территорию завода, производящего медпрепараты, представляет проблему из-за санитарного режима. С точки зрения оптимизации способа переработки необходимо, чтобы обеспечивался технический результат, выраженный в ускорении переработки, однородности добавки /с известными характеристиками/, исключений необходимости сортировки, улучшении санитарного режима.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе утилизации мицелиальных отходов, включающем удаление остаточного антибиотика, его удаление проводят с помощью навозного червя Eisenia foetida с использованием переработанных мицелиальных отходов в качестве органической добавки.

В предлагаемом изобретении в качестве органической добавки используют переработанные мицелиальные отходы промышленности антибиотиков. Указанная добавка получается в результате того, что в начальную /первичную/ партию мицелиальных отходов запускают червя Eisenia foetida. Причем на этом начальном этапе органической добавкой для утилизации первичной партии мицелиальных отходов может являться, например, доставляемый извне навоз. В дальнейшем по мере утилизации этой партии отходов из обработанного червями нижнего слоя получаются переработанные мицелиальные отходы в виде гранул почвы. Часть их направляется в сельское хозяйство для депонирования, а другая часть используется в качестве органической добавки. Таким образом, после начального /первичного/ запуска червей процесс переработки отходов получает непрерывный самоподдерживающий характер. И нормальное течение этого процесса обеспечивается без завоза извне навоза. Примеры конкретного использования предлагаемого изобретения подтверждают работоспособность этого способа.

Пример 1.

10 кг мицелиальных отходов производства тетрациклина, содержащих 60 ед/г антибиотика, смешивают с 3 кг переработанных мицелиальных отходов. В смесь запускают 4000 особей червей Eisenia foetida. Через 15 дней в нижнем слое толщиной 4 см антибиотик отсутствует, а в верхнем слое толщиной до 1 см антибиотик составляет до половины от первоначального количества.

Пример 2.

10 кг мицелиальных отходов производства олеандомицина, содержащего 20 ед/г антибиотика, смешивают с 4 кг переработанных мицелиальных отходов. В смесь запускают 4000 особей червя Eisenia foetida. Через 16 дней в нижнем слое толщиной 4 см антибиотик отсутствует, а в верхнем слое толщиной до 1,5 см он составляет до половины первоначального количества.

Пример 3.

10 кг мицелиальных отходов производства фузидина, содержащих 20 ед/г антибиотика, смешивают с 4 кг переработанных мицелиальных отходов. В смесь запускают 4000 особей червя Eisenia foetida. Через 16 дней в нижнем слое толщиной 4 см антибиотик отсутствует, а в верхнем слое толщиной 1 см он составляет до половины первоначального количества.

Пример 4.

10 кг мицелиальных отходов производства пенициллина, содержащего 14 ед/г антибиотика, смешивают с 1 кг переработанных мицелиальных отходов. В смесь запускают 4000 особей червя Eisenia foetida. Через 16 дней в нижнем слое толщиной 1 см антибиотик отсутствует, а в верхнем слое толщиной 1 см антибиотик составляет до половины первоначального количества.

Пример 5.

10 кг отходов производства рибоксина, содержащего 0,35 ед/г антибиотика, смешивают с 6 кг переработанных мицелиальных отходов. В смесь запускают 4000 особей червя Eisenia foetida. Через 18 дней в нижнем слое толщиной 4 см антибиотик отсутствует, а в верхнем слое толщиной 1 см антибиотик составляет до половины первоначального количества.

Указанный способ может быть реализован с помощью известных устройств подобного назначения, описанных в литературе. Например, размещение отходов червя и переработанных отходов может выполняться путем наполнения деревянных контейнеров с сетками. По мере переработки червями мицелиальных отходов они перемещаются в верхний слой, а нижний слой удаляется на депонирование и другие цели. По мере протекания процесса в контейнер возможно последовательно устанавливать несколько сеток и удалять их затем по мере переработки отходов.

Направление переработанных отходов на депонирование в сельское хозяйство позволяет использовать их для изготовления органических удобрений и компостов. Это тем более привлекательно, что по литературным данным указанный продукт в весовом отношении примерно в десять раз эффективнее навоза. Следует сказать также, что запуск червя для утилизации отходов приводит к тому, что сравнительно быстро /примерно за сутки/ пропадает неприятный запах, характерный для мицелиальных отходов, что улучшает санитарное состояние и условия труда работающих.

Таким образом, предприятие микробиологической промышленности наряду с выполнением своей основной производственной задачи может обеспечить направление на депонирование в сельское хозяйство продукта переработки мицелиальных отходов. Кроме того, при накоплении большой массы червя за счет размножения его в благоприятных условиях возможно использовать его в живом или переработанном виде в качестве корма в птицеводстве и животноводстве, поскольку он является ценной белковой добавкой. Положение дел с природоохранными мероприятиями, требующими значительных капиталовложений, заставляет активизировать усилия в разработке новых и сравнительно дешевых технологий, способных решать эти задачи. Опыт лабораторных исследований предполагаемого изобретения позволяет сделать вывод о том, что оно относится именно к таким технологиям. Как видно из вышеописанного, существенные отличия предполагаемого изобретения состоят в том, что в качестве органической добавки в способе утилизации мицелиальных отходов используют переработанные мицелиальные отходы. Это делает полученную смесь благоприятной по составу для запуска и жизнедеятельности особей червя Eisenia foetida. Процентное отношение переработанных отходов к основной массе составляет от 10 до 60% и зависит от вида производимых антибиотиков. По производственным условиям возможно смешение отходов от разных видов антибиотиков, однако и в этом случае процентное отношение переработанных отходов /используемых в качестве органической добавки/ к основной массе укладывается в указанный выше диапазон. Предлагаемое изобретение использует в качестве органической добавки однородную по характеристикам массу, не требующую сортировки /в отличие от навоза/. При этом снижение времени переработки отходов с 25 - 30 дней до 15 - 16 дней способствует снижению себестоимости получения продуктов процесса утилизации отходов. Использование переработанных мицелиальных отходов в качестве органической добавки улучшает санитарные условия и экономит транспортные отходы. Уменьшение процентного соотношения менее 10% не делает смесь благоприятной по составу для запуска и жизнедеятельности особей червя и увеличивает время переработки более указанных 15 - 16 дней. Увеличение процентного отношения более 60% также неприемлемо, так как при этом меньше переработанных отходов из предыдущего цикла идет на депонирование и используется как удобрение в сельском хозяйстве. В обоих случаях выход за пределы диапазона приводит к увеличению себестоимости продуктов процесса утилизации, что нежелательно, так как она является одним из определяющих показателей процесса утилизации отходов.

Таким образом, использование предполагаемого изобретения позволяет получить технический результат, выраженный в ускорении процесса переработки отходов, использовании однородной органической добавки с известными характеристиками, улучшении санитарного режима на предприятии, отсутствии сортировки органической добавки. Приведенные выше примеры использования предлагаемого изобретения подтверждают работоспособность в диапазоне органической добавки от 10 до 60%. Это позволяет подвергать утилизации отходы производства многих антибиотиков, производимых в стране.