PL247838B1

PL247838B1 - Method of increasing biodegradability of citrus waste

Info

Publication number: PL247838B1
Application number: PL441894A
Authority: PL
Inventors: Agnieszka Montusiewicz; Magdalena Lebiocka; Aleksandra Szaja
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2022-08-01
Filing date: 2022-08-01
Publication date: 2025-09-08
Also published as: PL441894A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób zwiększania stopnia biodegradowalności odpadów cytrusowych, który charakteryzuje się tym, że odpady cytrusowe zmielone do frakcji 2 mm zawieszone w ściekach oczyszczonych mechanicznie kawituje się hydrodynamicznie przez okres od 5 do 45 min, korzystnie 20 min, pod ciśnieniem od 3 do 5 bar, korzystnie 3 bar, z użyciem wzbudnika kawitacji w postaci przegrody perforowanej z pojedynczym centralnym otworem stożkowym o średnicy wlotu 3 mm i średnicy wylotu 10 mm, a następnie z mieszaniny pokawitacyjnej odpędza się limonen w czasie od 10 do 30 min metodą barbotażu z wykorzystaniem azotu.The subject of the application is a method for increasing the degree of biodegradability of citrus waste, which is characterized in that citrus waste ground to a 2 mm fraction suspended in mechanically treated wastewater is cavitated hydrodynamically for a period of 5 to 45 min, preferably 20 min, under a pressure of 3 to 5 bar, preferably 3 bar, using a cavitation inducer in the form of a perforated partition with a single central conical hole with an inlet diameter of 3 mm and an outlet diameter of 10 mm, and then limonene is stripped from the post-cavitation mixture for a period of 10 to 30 min by bubbling with nitrogen.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiększania stopnia biodegradowalności odpadów cytrusowych.The subject of the invention is a method for increasing the degree of biodegradability of citrus waste.

Przemysł owocowy odgrywa istotną rolę w gospodarce światowej. Przetwarzanie owoców, w tym owoców cytrusowych (pomarańcza, cytryna, limonka, grejpfrut itp.), generuje duże ilości odpadów, które muszą być odpowiednio przetworzone. Odpady te mogą być utylizowane na gruntach rolnych (bezpośrednio lub po kompostowaniu); inne drogi usuwania obejmują produkcję pasz dla bydła oraz spalanie. Odpady cytrusowe składają się głównie z rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych polimerów węglowodanowych (ponad 50-70% w zależności od gatunku owoców), są bogate w celulozę, hemicelulozy i pektyny. Zgodnie z doniesieniami w literaturze, wykorzystanie tych odpadów jako substratu do produkcji biopaliw wymaga zastosowania obróbki wstępnej w celu dezintegracji ich lignocelulozowej struktury i zwiększenia stopnia biodegradowalności. Odpady w postaci skórek cytrusowych zawierają zwykle 0,8-1,6% d-limonenu, który jest inhibitorem fermentacji beztlenowej. Obecność tego inhibitora prowadzi do niskiej wydajności biogazowej.The fruit industry plays a significant role in the global economy. Fruit processing, including citrus fruits (oranges, lemons, limes, grapefruits, etc.), generates large amounts of waste that must be properly treated. This waste can be disposed of on agricultural land (directly or after composting); other disposal routes include cattle feed production and incineration. Citrus waste consists primarily of soluble and insoluble carbohydrate polymers (over 50-70% depending on the fruit species) and is rich in cellulose, hemicelluloses, and pectins. According to literature, using this waste as a substrate for biofuel production requires pretreatment to disintegrate its lignocellulosic structure and increase biodegradability. Citrus peel waste typically contains 0.8-1.6% d-limonene, an inhibitor of anaerobic fermentation. The presence of this inhibitor leads to low biogas yields.

Znane są różne metody przekształcania odpadów cytrusowych. Zgodnie z opisem zgłoszenia patentowego US2008/0213849A1 możliwe jest pozyskiwanie etanolu z odpadów cytrusowych. Metoda ta polega na produkcji etanolu z odpadów cytrusowych poprzez zmniejszenie stężenia limonenu, aby umożliwić fermentację. Odpady cytrusowe są częściowo hydrolizowane i pasteryzowane przez ogrzewanie, a następnie podawane są do zbiornika ciśnieniowego w celu usunięcia limonenu. Podgrzane odpady cytrusowe są następnie chłodzone, hydrolizowane z wykorzystaniem enzymów i fermentowane do etanolu.Various methods for converting citrus waste are known. According to patent application US2008/0213849A1, ethanol can be obtained from citrus waste. This method involves producing ethanol from citrus waste by reducing the limonene concentration to enable fermentation. The citrus waste is partially hydrolyzed and pasteurized by heating, then fed to a pressure vessel to remove the limonene. The heated citrus waste is then cooled, hydrolyzed using enzymes, and fermented into ethanol.

Znana jest także metoda przetwarzania miąższu oraz skórki owoców cytrusowych scharakteryzowana w opisie patentowym US7060313B2. Wynalazek stanowi układ i sposób przetwarzania skórki i miąższu owoców cytrusowych po usunięciu soku w celu odzyskania składników wartościowych, takich jak d-limonen, melasa i pektyny.There is also a known method for processing citrus fruit pulp and peel, described in patent description US7060313B2. The invention is a system and method for processing citrus fruit peel and pulp after removing the juice to recover valuable components such as d-limonene, molasses, and pectin.

Opis zgłoszenia patentowego US4497838A przedstawia technologię odzyskiwania użytecznych produktów ze skórek pomarańczowych pochodzących z przetwórstwa pomarańczy. Skórkę poddaje się działaniu roztworu zawierającego niewodny, mieszalny z wodą rozpuszczalnik w celu ekstrakcji zawartych w niej cukrów, olejków eterycznych i bioflawonoidów. Wyekstrahowana rozpuszczalnikiem skórka jest suszona w celu uzyskania produktu o wysokiej zawartości celulozy i pektyn. Ekstrakt rozcieńcza się roztworem wodnym, aby olejki eteryczne stały się nierozpuszczalne, przy czym olejki eteryczne odzyskuje się z ekstraktu, co powoduje wytrącenie bioflawanoidów i umożliwia ich odzyskanie przez filtrację. Pozostała część ekstraktu może zostać odzyskana i oczyszczona w celu uzyskania syropu cukrowego.Patent application US4497838A describes a technology for recovering useful products from orange peels obtained from orange processing. The peel is treated with a solution containing a non-aqueous, water-miscible solvent to extract the sugars, essential oils, and bioflavonoids contained within. The solvent-extracted peel is dried to obtain a product with a high cellulose and pectin content. The extract is diluted with an aqueous solution to render the essential oils insoluble, and the essential oils are recovered from the extract, precipitating the bioflavonoids and allowing their recovery by filtration. The remaining extract can be recovered and purified to obtain a sugar syrup.

Znane są także doniesienia literaturowe dotyczące metod postępowania z odpadami cytrusowymi. Su i in. (2016) analizowali proces wstępnej obróbki biodegradacyjnej odpadów cytrusowych kierowanych do procesu fermentacji metanowej. Do wstępnej obróbki odpadów cytrusowych wykorzystano różne szczepy grzybów. Najbardziej znaczące efekty zaobserwowano przy użyciu szczepów Phanerochaete chrysosporium ATCC 20696 i Aspergillus niger CCTCC 206113. Meneguzzo i in. (2019) zaproponowali wykorzystanie kształtki Venturiego jako urządzenia wytwarzającego kawitację hydrodynamiczną do przetwarzania odpadów skórki pomarańczowej. Metoda służyła do ekstrakcji z odpadów skórki pomarańczowej pektyn, polifenoli (flawanonów i pochodnych kwasu hydroksycynamonowego) oraz terpenów (głównie d-limonenu). W 2021 roku naukowcy pracujący w tym zespole (Scurria i in.) zastosowali kawitację hydrodynamiczną z wykorzystaniem reaktora typu Venturi do ekstrakcji wszystkich cennych bioproduktów z przemysłowych odpadów z przetwórstwa cytrusów (cytryn i grejpfrutów). Pozyskany materiał, nazwany „CytroCell”, to celuloza o niskiej krystaliczności, wysokiej porowatości, dobrej zdolności zatrzymywania wody i dobrej dyspersji w wodzie. Meneguzzo i in. (2020) wykazali, że hesperydyna, bioaktywny flawonoid obficie występujący w skórce owoców cytrusowych, wyróżnia się wysokim powinowactwem wiązania z głównymi receptorami komórkowymi SARS-CoV-2, przewyższając leki już zalecane do badań klinicznych. Hesperydyna może być stosowana w profilaktyce i leczeniu COVID-19, wraz z innymi współistniejącymi flawonoidami, takimi jak naringina. Przeprowadzone badania kawitacji hydrodynamicznej z wykorzystaniem reaktora typu Venturi wykazały największą szybkość, skuteczność i wydajność w wodnej ekstrakcji flawonoidów, olejków eterycznych i pektyn z odpadów skórki cytrusów. Po liofilizacji, wyekstrahowana pektyna wykazała wysoką jakość i doskonałą aktywność przeciwutleniającą i przeciwbakteryjną, przypisywaną flawonoidom i olejkom eterycznym.There are also literature reports on methods for handling citrus waste. Su et al. (2016) analyzed the biodegradation pretreatment process of citrus waste sent to methane fermentation. Various fungal strains were used for pretreatment of citrus waste. The most significant effects were observed using Phanerochaete chrysosporium ATCC 20696 and Aspergillus niger CCTCC 206113 strains. Meneguzzo et al. (2019) proposed the use of a Venturi tube as a hydrodynamic cavitation device for processing orange peel waste. The method was used to extract pectins, polyphenols (flavanones and hydroxycinnamic acid derivatives), and terpenes (mainly d-limonene) from orange peel waste. In 2021, scientists working in this team (Scurria et al.) used hydrodynamic cavitation using a Venturi reactor to extract all valuable bioproducts from industrial waste from citrus processing (lemons and grapefruits). The obtained material, called "CytroCell," is a cellulose with low crystallinity, high porosity, good water retention capacity, and good dispersibility in water. Meneguzzo et al. (2020) demonstrated that hesperidin, a bioactive flavonoid abundant in citrus peel, exhibits high binding affinity to the main cellular receptors of SARS-CoV-2, surpassing drugs already recommended for clinical trials. Hesperidin could be used in the prevention and treatment of COVID-19, along with other coexisting flavonoids such as naringin. Hydrodynamic cavitation studies conducted using a Venturi reactor demonstrated the highest speed, efficiency, and yield in the aqueous extraction of flavonoids, essential oils, and pectins from citrus peel waste. After freeze-drying, the extracted pectin demonstrated high quality and excellent antioxidant and antibacterial activity, attributed to the flavonoids and essential oils.

Celem pracy Sandhu i in. (2021) było zbadanie wpływu ultradźwiękowej obróbki wstępnej na ekstrakcję związków bioaktywnych i skład olejków eterycznych wyekstrahowanych z odpadów cytrusowych.The aim of the study by Sandhu et al. (2021) was to investigate the effect of ultrasonic pretreatment on the extraction of bioactive compounds and the composition of essential oils extracted from citrus waste.

W wyniku obróbki ultradźwiękowej zaobserwowano wzrost stężenia bioaktywnych związków wyekstrahowanych ze skórki cytrusów, które mogą być wykorzystane w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym jako naturalne związki antyoksydacyjne. Chu i in. (2022) badali wpływ krótkiego czasu przetwarzania (30-180 s) odpadów cytrusowych z zastosowaniem hydrodynamicznego procesora kawitacji rotacyjnej i generatora kawitacji akustycznej na dyspersyjność i funkcjonalność żelującą pektyn mandarynkowych oraz funkcjonalność żelowania polisacharydu bogatego w pektynę mandarynkową. Wykazano, że krótkie przetwarzanie z wykorzystaniem kawitacji hydrodynamicznej miało pozytywny wpływ na strukturę polimeru.Ultrasonic treatment resulted in an increase in the concentration of bioactive compounds extracted from citrus peel, which can be used in the food and pharmaceutical industries as natural antioxidants. Chu et al. (2022) investigated the effect of short processing times (30-180 s) of citrus waste using a hydrodynamic rotational cavitation processor and an acoustic cavitation generator on the dispersibility and gelling functionality of mandarin pectins and the gelling functionality of a mandarin pectin-rich polysaccharide. They demonstrated that short processing using hydrodynamic cavitation had a positive effect on the polymer structure.

Celem wynalazku jest zwiększenie stopnia biodegradowalności odpadów cytrusowych metodą kawitacji hydrodynamicznej i optymalizacja sposobu, umożliwiająca maksymalizację efektu uwalniania związków organicznych w postaci rozpuszczonej.The aim of the invention is to increase the degree of biodegradability of citrus waste by hydrodynamic cavitation and to optimize the method, enabling the maximization of the effect of releasing organic compounds in dissolved form.

Istotą sposobu zwiększania stopnia biodegradowalności odpadów cytrusowych jest to, że odpady rozdrobnione do frakcji 2 mm poprzez mielenie zawiesza się w stężeniu 1% suchej masy w nośniku, jakim są ścieki oczyszczone mechanicznie pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków, a następnie kawituje się hydrodynamicznie przez okres od 5 do 45 min, korzystnie 20 min, pod ciśnieniem od 3 do 5 bar, korzystnie 3 bar, z użyciem wzbudnika kawitacji w postaci przegrody perforowanej (płytki) o grubości 10 mm z pojedynczym centralnym otworem stożkowym o średnicy wlotu 3 mm i średnicy wylotu 10 mm, a następnie z mieszaniny pokawitacyjnej odpędza się limonen w czasie od 10 do 30 min metodą barbotażu z wykorzystaniem azotu.The essence of the method for increasing the biodegradability of citrus waste is that the waste, crushed to a fraction of 2 mm by grinding, is suspended at a concentration of 1% of dry matter in a carrier, which is mechanically treated sewage from a municipal sewage treatment plant, and then cavitated hydrodynamically for a period of 5 to 45 min, preferably 20 min, under a pressure of 3 to 5 bar, preferably 3 bar, using a cavitation inducer in the form of a perforated partition (plate) 10 mm thick with a single central conical hole with an inlet diameter of 3 mm and an outlet diameter of 10 mm, and then limonene is stripped from the post-cavitation mixture for 10 to 30 min by bubbling with nitrogen.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że pozwala na zwiększenie biodegradowalności odpadów cytrusowych.A beneficial effect of the invention is that it allows for increased biodegradability of citrus waste.

Sposób zwiększania stopnia biodegradowalności w przykładach wykonania zrealizowano z zastosowaniem stanowiska zaprojektowanego i wykonanego na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej (rysunek stanu techniki), które składało się ze zbiornika zasilającego 1 kawitator, pompy 2, kawitatora hydrodynamicznego 3, przepływomierza elektromagnetycznego 4, manometru 5, układu sterowania 6 i króćców 7 do podłączenia przetworników ciśnienia.The method of increasing the degree of biodegradability in the embodiment examples was implemented using a station designed and constructed at the Faculty of Environmental Engineering of the Lublin University of Technology (drawing of the state of the art), which consisted of a tank supplying the cavitator 1, a pump 2, a hydrodynamic cavitator 3, an electromagnetic flow meter 4, a pressure gauge 5, a control system 6 and connectors 7 for connecting pressure transducers.

Sposób zwiększania stopnia biodegradowalności odpadów cytrusowych zawieszonych w ściekach w przykładach wykonania polegał na tym, że do zbiornika zasilającego kawitator 1 wprowadzono 30 dm³ ścieków oczyszczonych mechanicznie pochodzących z miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów” w Lublinie i wymieszano z 1,3 kg odpadów cytrusowych zmielonych do frakcji 2 mm.The method of increasing the degree of biodegradability of citrus waste suspended in sewage in the embodiment examples consisted in introducing 30 ^dm3 of mechanically treated sewage from the municipal sewage treatment plant "Hajdów" in Lublin into the tank supplying cavitator 1 and mixing it with 1.3 kg of citrus waste ground to a fraction of 2 mm.

Ścieki oczyszczone mechanicznie w tym przykładzie posiadały następującą charakterystykę: biologiczne zapotrzebowanie na tlen BZT5 = 440 mg/dm³, chemiczne zapotrzebowanie na tlen ChZT = 856 mg/dm³ oraz stężenie zawiesiny ogólnej: 210 mg/dm³.The mechanically treated wastewater in this example had the following characteristics: biological oxygen demand BOD5 = 440 mg/ ^dm3 , chemical oxygen demand COD = 856 mg/ ^dm3 and total suspended solids concentration: 210 mg/ ^dm3 .

Skład chemiczny ścieków nie miał wpływu na wydajność uwalniania substancji rozpuszczonych z odpadów cytrusowych.The chemical composition of the wastewater had no effect on the release efficiency of dissolved substances from citrus waste.

Następnie mieszaninę podawano za pomocą pompy 2 do kawitatora hydrodynamicznego 3 zaprojektowanego i wykonanego na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej (rysunek stanu techniki), ze wzbudnikiem kawitacyjnym w postaci płytki o grubości 10 mm. Płytka posiadała pojedynczy centralny otwór stożkowy o średnicy wlotu 3 mm i średnicy wylotu 10 mm. Układ kawitacyjny pracował w obiegu cyrkulacyjnym przy zadanym ciśnieniu przez ustalony czas. Zapewniało to wielokrotne przejście strumienia przez strefę kawitacji. W pierwszej serii przykładów układ pracował pod ciśnieniem 5 bar. W drugiej serii przykładów układ pracował pod ciśnieniem 3 bar. Przeprowadzona kawitacja spowodowała znaczący wzrost stężenia związków organicznych w formie rozpuszczonej - OWOr (ang. DOC) oraz wzrost stopnia biodegradowalności wyrażonego wskaźnikiem OWOr/OWO (ang. DOC/TOC). Stężenie OWOr oraz OWO określano stosując metodę pomiaru polegającą na utleniającym spaleniu próbki i analizie w podczerwieni za pomocą analizatora węgla organicznego TOC-Lcsh/csn firmy Shimadzu. Przeprowadzona kawitacja spowodowała uwalnianie limonenu, który był następnie odpędzany znaną metodą barbotażu z wykorzystaniem azotu jako czynnika odpędzającego, w czasie od 10 do 30 min (w zależności od stężenia limonenu). Barbotaż stosowano w celu usunięcia limonenu, stanowiącego inhibitor procesu fermentacji metanowej. W celu usunięcia limonenu, do zbiornika barbotażu wprowadzono 5 dm³ mieszaniny pokawitacyjnej uzyskanej po kawitacji trwającej 10 min przy ciśnieniu 3 bar (przy takich parametrach kawitacji stężenie limonenu było każdorazowo najwyższe). Mieszaninę pokawitacyjną poddano barbotażowi, wprowadzając gaz przy dnie zbiornika. Natężenie przepływu azotu jako czynnika barbotażu wynosiło 1,2 m³/h, gaz wprowadzano do układu pod ciśnieniem 1,7 bar.The mixture was then fed via pump 2 to a hydrodynamic cavitator 3 designed and manufactured at the Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology (state of the art drawing), with a cavitation inductor in the form of a 10 mm thick plate. The plate had a single central conical opening with an inlet diameter of 3 mm and an outlet diameter of 10 mm. The cavitation system operated in a circulating system at a set pressure for a set time. This ensured multiple passages of the stream through the cavitation zone. In the first series of examples, the system operated at a pressure of 5 bar. In the second series of examples, the system operated at a pressure of 3 bar. The cavitation resulted in a significant increase in the concentration of dissolved organic compounds (DOC) and an increase in the biodegradability rate expressed as the DOC/TOC ratio. TOC and TOC concentrations were determined using a measurement method involving oxidative combustion of the sample and infrared analysis using a Shimadzu TOC-Lcsh/csn organic carbon analyzer. The cavitation process resulted in the release of limonene, which was then stripped using the standard bubbling method using nitrogen as the stripping agent for 10 to 30 minutes (depending on the limonene concentration). Bubbling was used to remove limonene, an inhibitor of the methane fermentation process. To remove limonene, 5 ^dm3 of the post-cavitation mixture obtained after 10 minutes of cavitation at 3 bar pressure was introduced into the bubbling tank (at these cavitation parameters, the limonene concentration was always the highest). The post-cavitation mixture was bubbled by introducing gas at the bottom of the tank. The flow rate of nitrogen as a bubbling medium was 1.2 ^m3 /h, the gas was introduced into the system at a pressure of 1.7 bar.

PL 247838 BIPL 247838 BI

Barbotaż wykonano w zbiorniku walcowym z tworzywa sztucznego o średnicy 30 cm, w którym azot wprowadzano punktowo w środkowej części dna zbiornika poprzez przewód z tworzywa sztucznego o średnicy 14 mm.The sparge was performed in a cylindrical plastic tank with a diameter of 30 cm, in which nitrogen was introduced pointwise in the central part of the tank bottom through a plastic pipe with a diameter of 14 mm.

Stężenie limonenu oznaczano stosując metodę chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas poprzez mikroekstrakcję do fazy stałej SPME metodą dodatku wzorca, jako urządzenie wykorzystywano chromatograf gazowy Thermo Tracę GC Ultra sprzężony ze spektrometrem Thermo PolarisO typu lon Trap.Limonene concentration was determined using gas chromatography coupled with mass spectrometry by solid-phase microextraction (SPME) using the standard addition method, using a Thermo Trace GC Ultra gas chromatograph coupled with a Thermo PolarisO lon Trap spectrometer.

Poszczególne składniki i parametry dla realizacji przykładów przedstawiono w tabeli 1, w tabeli 2 oraz w tabeli 3.The individual components and parameters for the implementation of the examples are presented in Table 1, Table 2 and Table 3.

Tabela 1Table 1

Parametry i wyniki procesu dla pierwszej serii przykładów - przegroda o pojedynczym centrycznym otworze stożkowym 3/10 mm, ciśnienie 5 barProcess parameters and results for the first series of examples - baffle with a single centric conical hole 3/10 mm, pressure 5 bar

Przykład Example - - 1* 1* 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 Czas kawitacji hydrodynamicznejHydrodynamic cavitation time min min 0 0 5 5 10 10 20 20 30 30 45 45 Ilość przejść strumienia przez strefę kawitacjiNumber of times the stream passes through the cavitation zone - - 0 0 3,6 3.6 7,2 7.2 14,4 14.4 21,6 21.6 32,5 32.5 Stężenie OWOr Water Concentration mg/dm³ mg/ ^dm3 579 579 713 713 741 741 790 790 709 709 748 748 Stopień biodegradowalności OWOr/OWO TOCO biodegradability degree/TOC - - 0,0018 0.0018 0,0026 0.0026 0,0026 0.0026 0,0028 0.0028 0,0028 0.0028 0,0028 0.0028 Stężenie limonenuLimonene concentration ppb ppb 52,5 52.5 163,3 163.3 124,8 124.8 98,2 98.2 93,7 93.7 126,6 126.6 Wzrost stężenia OWOr Increase in OWOr concentration % % - - 23,1 23.1 27,9 27.9 36,4 36.4 22,5 22.5 29,2 29.2 Wzrost stopnia biodegradowalnościIncreased biodegradability - - - - 1,53 1.53 1,53 1.53 1,65 1.65 1,65 1.65 1,65 1.65 Stopień uwalniania limonenuLimonene release rate - - - - 3,11 3.11 2,38 2.38 1,87 1.87 1,78 1.78 2,41 2.41

‘dotyczy mieszaniny przed kawitacją‘refers to the mixture before cavitation

Tabela 2Table 2

Parametry i wyniki procesu dla drugiej serii przykładów - przegroda o pojedynczym centrycznym otworze stożkowym 3/10 mm, ciśnienie 3 barProcess parameters and results for the second series of examples - baffle with a single centric conical hole 3/10 mm, pressure 3 bar

Przykład Example - - Γ Γ 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 Czas kawitacji hydrodynamicznejHydrodynamic cavitation time min min 0 0 5 5 10 10 20 20 30 30 45 45 Ilość przejść strumienia przez strefę kawitacjiNumber of times the stream passes through the cavitation zone - - 0 0 2,9 2.9 5,7 5.7 11,5 11.5 17,2 17.2 25,8 25.8 Stężenie OWOr Water Concentration mg/dm³ mg/ ^dm3 402 402 848 848 963 963 934 934 911 911 901 901 Stopień biodegradowalności OWOr/OWO TOCO biodegradability degree/TOC - - 0,0016 0.0016 0,0032 0.0032 0,0034 0.0034 0,0039 0.0039 0,0035 0.0035 0,0035 0.0035 Stężenie limonenuLimonene concentration ppb ppb 32,7 32.7 175,6 175.6 177,2 177.2 161,5 161.5 205,4 205.4 209,6 209.6 Wzrost stężenia OWOr Increase in OWOr concentration % % - - 110,9 110.9 139,6 139.6 132,3 132.3 126,6 126.6 124,1 124.1 Wzrost stopnia biodegradowalnościIncreased biodegradability - - - - 2,0 2.0 2,13 2.13 2,44 2.44 2,19 2.19 2,19 2.19 Stopień uwalniania limonenuLimonene release rate - - - - 5,37 5.37 5,42 5.42 4,93 4.93 6,28 6.28 6,41 6.41

PL 247838 BIPL 247838 BI

Tabela 3Table 3

Parametry i wyniki barbotażuBubbling parameters and results

Przykład Example - - 2** 2** 2 2 3 3 4 4 Czas barbotażuBubbling time min min 0 0 10 10 20 20 30 30 Stężenie limonenuLimonene concentration ppb ppb 392 392 104 104 46 46 16 16

**dotyczy stężenia limonenu przed barobotażem**refers to the limonene concentration before barobotation

Wykaz oznaczeńList of markings

- zbiornik zasilający kawitator,- cavitator supply tank,

2- pompa,2- pump,

3- kawitator hydrodynamiczny,3- hydrodynamic cavitator,

4- przepływomierz elektromagnetyczny,4- electromagnetic flowmeter,

5- manometr,5- manometer,

6- układ sterowania,6- control system,

- króćce do podłączenia przetworników ciśnienia.- connectors for connecting pressure transducers.

Claims

Patent claim

1. A method for increasing the biodegradability of citrus waste, characterized in that citrus waste ground to a 2 mm fraction suspended in mechanically treated wastewater is hydrodynamically cavitated for a period of 5 to 45 min, preferably 20 min, under a pressure of 3 to 5 bar, preferably 3 bar, using a cavitation inductor in the form of a perforated partition with a single central conical opening with an inlet diameter of 3 mm and an outlet diameter of 10 mm, and then limonene is stripped from the post-cavitation mixture for a period of 10 to 30 min by bubbling with nitrogen.