proiectul de transfer tehnologic

Implementarea unei tehnologii efective de neutralizare a sedimentelor cleioase din vinificaţie cu conţinut de cianuri

realizat în 2009-2010

de Vladimir Nenno, dr.mob. 079-73-28-96, 577556, fax 759651, nenno@mail.md

la Întreprinderea Experimentală Chimică „Izomer” a AŞMstr. Sprîncenoaia, 5/1, Chişinău, MD 2012,

tel. +373-22-73-71-65, mob. 069-08-96-10, aliona _mereuta@yahoo.com ,

cu finanţarea din bugetul de stat de 345 mii lei în 2009 şi 145 mii lei în 2010

şi cofinanţarea de 345 mii lei în 2009 şi 145 mii lei în 2010 din partea ÎEC „Izomer” şi a SA „Alimentarmaş”, mun. Chisinau str.Mesterul Manole, 12, Tel.: (22) 47-43-20; 47-13-36

Ideea inovatoareÎn prezent se practică neutralizarea deşeurilor de cleire a vinurilor cu reagenţi chimici. Acest procedeu a fost propus

în anul 1991 (brevet RU №2068876). Metoda include tratarea cu var a deşeurilor, operaţia de filtrare şi tratare cu acizi şi săruri de fier. Însa, după rezultatele lucrărilor la întreprinderea SA ”Vismos”, se poate spune că este un proces costisitor, anevoios de realizat şi necesită multă forţă de muncă, precum şi o cantitate impunătoare de reagenţi (var, acizi, saruri de fier), de asemenea, foarte multă apă pentru spălare şi o durată de neutralizare de 15-17 zile.

O altă metodă de tratare a sedimentelor nocive (а.с. СССР № 2065869) este metoda de ardere la temperaturi înalte. Însa această metodă, la prima vedere simplă, necesită o cantitate impunătoare de energie, deoarece aceste deşeuri conţin o cantitate foarte mare de apă şi la arderea unei tone de substanţă solidă este necesar să se evapore 5-7 tone de apă. În afară de aceasta, cele mai simple cuptoare de ardere a deşeurilor toxice, de exemplu, al firmei olandeze «Blue Institute SRL», costă în jur de 650,0 mii Euro, cea ce este foarte scump.

Metodele enumerate mai sus nu iau în consideraţie diferenţa caracteristicilor fizico-chimice ale deşeurilor de cleire a vinurilor formate la întreprinderile de prelucrare primară şi secundară a vinurilor. Sedimentele formate la demetalizarea secundară a vinurilor albe au în componenţa sa albastru de prusia, ce se găseşte sub formă de cristale mari, care nu sunt legate de masa de drojdii şi bentonită din sediment. În acelaşi timp sedimentele de la cleirea vinurilor roşii se supun mai greu neutralizării şi separării.

Metoda propusă în proiect constă în separarea prin electroflotare a sedimentelor de la demetalizarea secundară a vinurilor. Metoda nu necesită reagenţi, cristalele albastrului de prusia sa sedimentează uşor fară impurităţi. Avantajele acestei tehnologii, în comparaţie cu metoda utilizării reagenţilor chimici, sînt următoarele:

• micşorarea consumului de apă de 15-20 ori şi, respectiv, a volumului forţei de muncă, datorită eficacităţii înalte a procesului de electroflotare. Separarea selectivă a albastrului de prusia din suspensiile sub formă de gel decurge într-un timp foarte scurt – 3-5 min, care poate fi accelerat prin introducerea substanţelor floculante;

• micşorarea de 8-10 ori a consumului soluţiilor bazice de spălare a ferocianurilor datorită sedimentării rapide sub formă de complecşi ai metalelor şi posibilităţii recirculării acestor soluţii;

• lipsa necesităţii de folosire a acizilor în acest proces;• micşorarea suprafeţelor necesare procesului de tratare şi a vaselor de tratare;• posibilitatea obţinerii profitului economic de la realizarea produsului comercial nou, ce se obţine în urma prelucrării

(amestecul de tratare şi dezinfectare a lemnului).

Se prevede confecţionarea unei instalaţii mobile cu o productivitate de prelucrare a deşeurilor vinicole de 10,5 tone sedimente de cleire a vinului în 24 ore. Datorită mobilităţii instalaţiei, ce sa va construi, la solicitarea întreprinderilor vinicole cu depozite de sedimente de cleire a vinurilor, ea va fi transportată la întreprinderea respectivă pentru dezamorsarea deşeurilor. Beneficiarii rezultatelor vor fi SRL „Alimentarmaş” şi Î.S. „Izomer”.

Principiul de lucru - neutralizarea deşeurilor prin dizolvarea lor în bază, în soluţii de lapte de var sau hidroxid de natriu la un рН egal cu 10,8-12,4, iar separarea fazei solide se face prin electroflotare în spumă, la introducerea în suspensia prelucrată a 3-5 mg/l de poliacrilamidă ca floculant, cu dezafectarea ulterioară a fazei lichide, pe calea tratării în cantităţi stoechiometrice cu săruri de cupru în mediu acid şi sedimentarea hexacianoferatului de cupru Cu{FeIII[FeII(CN)6]}2 sau cu folosirea hidroxizilor altor metale, obţinînd hidroxofero-ferocianuri cu formula generală Ме(OH)n{FeIII[FeII(CN)6]}n-1.

Pentru economisirea soluţiei bazice, acest proces se efectuează prin recircularea de 5-7 ori a soluţiei cu noi porţii de precipitat, cu separarea ulterioară a particulelor suspendate din soluţie prin electroflotare. Faza solidă separată poate fi folosită ca amestec de tratare şi dezinfectare a lemnului. Apa rămasă în urma procesului se foloseşte la prepararea noilor porţii de soluţii bazice.

Schema tehnologică de neutralizare a deşeurilor de cleire a vinurilor

Electroflotarea se face în dispozitive cu flux continuu la acţiunea unui curent continuu la electrozi - 3-7 V la o densitate de curent 1,0-5,0 А/dm2. În legătură cu aceasta, consumul limită de current pentru această operaţie este nu mai mare de 0,1-0,15 kW/m3 de suspensie prelucrată. Viteza procesului de separare a suspensiilor coloidale este destul de ridicată; separarea fazei lichide de cea solidă are loc în 2-5 min.

Rezultatele proiectului din 2009

În prima etapă a fost studiată cinetica de levigare, a fost determinat timpul necesar şi suficient pentru trecerea completă a „albastrului de Berlin” din faza solidă a deşeurilor vinicole în faza lichidă a pulpei. Au fost optimizate densitatea pulpei şi consumul de Ca(OH)2 necesar pentru realizarea levigării. A fost determinat numărul de operaţiuni de spălare a sedimentului pentru eliminarea deplină a ferocianurilor.

A fost demonstrat că la extragerea prin electroflotare a ferocianurilor în calitate de material pentru anod poate fi utilizat oţelul inoxidabil aliat cu nichel.

Au fost optimizate regimurile de utilizare a reagenţilor pentru eliminarea ferocianurilor în produsul spumos prin electroflotare.

În urma analizei roentgenografice a fost confirmată formarea sedimentului de hidroxoferocianură de cupru la un pH aproape neutru.

Au fost stabilite domeniile de perspectivă de utilizare a compuşilor complecşi obţinuţi:

•hexacianoferaţii de cupru şi fier pot fi utilizaţi în calitate de pigmenţi în coloranţi, gama coloristică a cărora depinde de coraportul dintre cupru şi fier;•hidroxocianoferaţii de cupru şi cianoferaţii de cupru pot fi utilizaţi în calitate de preparate fungicide pentru protecţia plantelor şi lemnului.

Au fost elaborate documentele tehnice de proiectare pentru aparatul de electroflotare, care urmează a fi produs la SA Alimentarmaş.

Din echipamentul existent la SA Alimentarmaş a fost executată dotarea cu agitatoare, capacităţi şi utilaj de pompare.

Utilajul pus la dispoziţie de SA Alimentarmaş pentru construirea instalaţiei

Rezultatele proiectului din 2010

În 2010 urmează asamblarea şi încercarea instalaţiei la o fabrică de vinuri. Va fi perfecţionat regimul tehnologic de exploatare a instalaţiei. Vor fi identificate şi eliminate posibilele neajunsuri tehnologice şi de construcţie.

Vor fi analizate şi certificate deşeurile solide şi lichide, formate în rezultatul neutralizării deşeurilor de cleire a vinului. Va fi certificat produsul nou obţinut (suspensie de tratare şi dezinfectare a lemnului).