Modelování procesů sorpce bílkovin na separovaný chromitý kal\nl{}

Ing. Jiří PECHA

Bachelor's thesis

Modeling of proteins sorption processes to isolated chrome sludge

Abstract:

Při výrobě vyčiněných kůží (usní) vzniká velké množství chromočiněného odpadu. Skládkování tohoto odpadu je nákladné a představuje potenciální riziko pro lidské zdraví a životní prostředí. Zároveň tento odpad obsahuje využitelné cenné suroviny, je tedy výhodné hledat možnosti jeho recyklace. Nejvhodnějším postupem zpracování tohoto odpadu se jeví dvoustupňová enzymatická hydrolýza, během které nicméně vzniká další odpad, tzv. chromitý koláč. Jeho zpracování brání především vysoký obsah zbytkových bílkovin. V předložené práci je pomocí matematického a experimentálního přístupu studována deproteinace chromitého koláče pomocí desorpce bílkovinné složky do prací lázně. Bylo prokázáno, že míra deproteinace může činit až 85%. Pro tento proces byl sestaven matematický model a jeho přesnost a schopnost předpovídat průběh deproteinace byla experimentálně ověřena. Zároveň model ukazuje, že vhodnou volbou podmínek by mělo být možné dosáhnout prakticky úplné deproteinace chromitého koláče. Matematický model také umožňuje optimalizaci celého procesu.

Abstract:

Processing raw hide into leather generates a great amount of chromium-containing solid waste. Disposal of this waste in the open-air dumps is expensive and represents a potential risk for human health and the environment. At the same time, this waste contains valuable secondary raw materials. Therefore, it is profitable to search for ways of its recycling. Two-step alkali hydrolysis seems to be the most effective technology for treatment of this kind of waste. However, this technology generates another waste, so-called chrome cake. Processing of the cake is complicated by a high content of residual protein. In this study, deproteination by protein desorption into the washing bath is examined by both experimental and mathematical approach. It is demonstrated that the efficiency of this process can reach up to 85%. A mathematical model of protein desorption is designed, which has proved to satisfyingly reproduce the real experimental data. At the same time, the model shows that under suitable conditions there is a possibility to achieve a practically total deproteination of the chrome cake. The mathematical model also facilitates optimization of the whole process.

Keywords

deproteinace, chromitý koláč, model desorpce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 5. 2007

Identifier: 5533

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2007

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Bachelor programme / field:
Chemistry and materials technology / Chemistry and materials technology