Development of fatty waste composting technology using bacterial preparation with lipolytic activity

Abstract

A new composting technology of waste with high fat content was developed in JSC “Biocentras”. The composting technology of fat‐contaminated waste is based on the use of fat‐oxidizing microorganisms. Developed technology is commended for cleaner production/pollution prevention approach as well as meets strict environmental and hygiene requirements. The composting process was investigated for the process optimization by applying the response surface methodology. Values of parameters of composting process were monitored in lab‐scale composters. The optimal composition of the composing mixture was determined: the initial fat content – 5%, the concentration of bacterial preparation cells – 10⁹ CFU/g, the quantity of structural materials – 9.5%. Fat degradation rate slowed down 3 times if the initial fatty concentration increased from 5% to 20%. Concentrated fatty‐waste disposal site prototype was designed. Composting process duration lasted 1 to 1.5 year.

Article in English.

Riebalinių atliekų kompostavimo technologijos sukūrimas naudojant lipazinio aktyvumo bakterinį preparatą

Santrauka. UAB „Biocentre“ sukurta nauja riebalais užterštų atliekų kompostavimo technologija, pagrįsta riebalus oksiduojančių mikroorganizmų panaudojimu. Ši technologija pažangesnė taršos prevencijos požiūriu, jos privalumas – švaresnė gamyba. Sukurtoji technologija atitinka griežtus aplinkos apsaugos ir higienos reikalavimus. Tyrimai atlikti laboratorinėmis sąlygomis. Riebalinių atliekų kompostavimo procesų technologiniams parametrams optimizuoti taikyta faktoriniais eksperimentais grįsta reakcijos paviršiaus analizės metodologija. Nustatyta optimali eksperimentinė kompostuojamo mišinio sudėtis: pradinis riebalų kiekis – 5 %, biopreparato ląstelių koncentracija – 10⁹ KSV/g, struktūrinės medžiagos kiekis – 9,5 %. Padidinus pradinę riebalų koncentraciją nuo 5 % iki 20 %, riebalų skaidymo sparta sulėtėja apie 3 kartus. Suprojektuotas koncentruotų riebalinių atliekų utilizavimo aikšteles modelis. Kompostavimo proceso trukme 1–1,5 metu.

Reikšminiai žodžiai: taukai, aliejus ir lajus, kompostavimas, biopreparatas, biodegradacija, matematinis modeliavimas, optimizacija.

Разработка технологии компостирования сильнозагрязненных жиросодержащих отходов с использованием бактериального липолитического препарата

Резюме. В ЗАО „Biocentras“ была создана новая технология компостирования отходов с высоким содержанием жира. Технология компостирования загрязненных жирами отходов основана на использовании микроорганизмов, окисляющих жиросодержащие вещества. Разработанная технология является привлекательной для более чистого производства/предупреждения загрязнения окружающей среды, а также удовлетворяет строгим экологическим и гигиеническим требованиям. Исследован процесс компостирования. Для оптимизации процесса применен метод математического моделирования. Опыты проведены в лабораторных условиях. Определен оптимальный состав смеси: начальное содержание жира – 5 %, концентрация бактериальных клеток в препарате – 109 КОЕ/г, количество структурных материалов – 9,5 %. Деградация жиров замедляется в 3 раза, если первоначальная концентрация жиров увеличивается от 5 % до 20 %. Разработан и построен прототип площадки для компостирования жировых отходов. Процесс компостирования длится от 1 до 1,5 лет.

Ключевые слова: жиры, растительные и животные масла, компостирование, бактериальный препарат, биоразложение, математическое моделирование, оптимизация.

First Publish Online: 10 Feb 2011

Keyword : fats, oils and grease (FOG), composting, bacterial preparation, biodegradation, mathematical modeling, optimization