Procedimientos de recuperación de sebo a partir de agua residual.

Un procedimiento de recuperación de sebo a partir de agua residual de procesado de carne que comprende añadir una composición de coagulante al agua residual para aglomerar grasa,

aceite y partículas grasas suspendidas en el agua residual, separar los materiales residuales sólidos del agua residual y aislar el sebo procedente de los materiales residuales sólidos, en el que dicha composición de coagulante comprende tanino.

Procedimientos de recuperación de sebo a partir de agua residual Campo de la invención En general, la presente invención se refiere a la recuperación de sebo a partir de agua residual y, más particularmente, a la recuperación de sebo a partir de agua residual de procesado de carne. Se describe un procedimiento similar en el documento U.S. 6.372.145.

Antecedentes de la invención El sebo es una materia prima importante para producir biocombustibles, tales como biodiesel, y se puede obtener por medio de aprovechamiento de grasa, aceite y grasas animales. El agua residual del procesado de carne contiene grasa, aceite y grasas animales en forma de productos residuales que se deben retirar para depurar el agua residual.

El tratamiento convencional para la depuración de agua residual incluye un clarificador o unidad de flotación, tal como una unidad de flotación por aire retenido o una unidad de flotación por aire disuelto, para separar las partículas sólidas suspendidas incluyendo grasa, aceite y materias grasas, en una fase sólida que flota y se deposita en las unidades de tratamiento. Desafortunadamente, el tratamiento convencional retira menos de un 40 % de las grasas, aceite y materia grasa del agua residual. Las grasas, aceite y materia grasa pueden formar emulsiones con el agua residual y son difíciles de separar.

Los coagulantes desemulsionantes y los floculantes se pueden usar para ayudar en la retirada de grasas, aceite y materia grasa por medio de ruptura de las emulsiones de aceite en agua y aglomerando las partículas de aceite. No obstante, tradicionalmente, los coagulantes usados, con frecuencia, contienen materiales inorgánicos, que pueden resultar nocivos para el medio ambiente y pueden dejar metales residuales en las grasas, aceite y materia grasa. Estos metales se convierten en una fuente de contaminantes en la producción de sebo y biodiesel, lo cual resulta negativo para los reactores de biodiesel y los motores diésel.

Lo que se requiere es un procedimiento mejorado y respetuoso con el medio ambiente para retirar grasas, aceite y materia grasa del agua residual de procesado de carne y la recuperación de sebo.

Breve descripción de la invención En una realización, un procedimiento de recuperación de sebo a partir de agua residual de procesado de carne comprende añadir una composición de coagulante al agua residual con el fin de aglomerar grasa, aceite y partículas grasas suspendidas en el agua residual, separar los materiales residuales sólidos del agua residual y aislar sebo a partir de los materiales residuales sólidos, en el que dicha composición de coagulante comprende tanino.

Las diversas realizaciones proporcionan una retirada mejorada de grasas, aceite y materia grasa a partir de aguas residuales de procesado de carne sin la adición de metales pesados y para una recuperación mejorada de sebo. Las realizaciones usan tanino, que es un compuesto de origen natural que es respetuoso con el medio ambiente.

Descripción detallada de la invención Las formas singulares "un", "una", "el" y "la" incluyen los referentes en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Los puntos finales de todos los intervalos que citan las mismas características se pueden combinar de forma independiente y son inclusivos del punto final citado.

El modificador "aproximadamente" usado en conexión con una cantidad incluye el valor establecido y tiene el significado dictado por el contexto (por ejemplo, incluye los intervalos de tolerancia asociados a la medición de la cantidad particular) .

"Opcional" u "opcionalmente" significa que el evento o circunstancias posteriormente descritos pueden suceder o no, o que el material identificado posteriormente puede o no estar presente, y que la descripción incluye ejemplos en los cuales el evento o circunstancia tiene lugar o en los cuales el material está presente, y ejemplos en los cuales el evento o circunstancia no tiene lugar o el material no está presente.

En una realización, un procedimiento para recuperar sebo a partir de agua residual de procesado de carne comprende añadir una composición de coagulación al agua residual para aglomerar las partículas suspendidas de grasas, aceite y materia grasa del agua residual, separar los materiales residuales sólidos del agua residual y aislar el sebo a partir de los materiales residuales sólidos, en el que dicha composición de coagulante comprende tanino.

El agua residual de procesado de carne es cualquier tipo de agua residual producida por las industrias de procesado de carne, tal como agua residual de procesado de alimentos, agua residual de mataderos y agua residual procedente de restaurantes y otras industrias alimentarias. El agua residual de procesado de carne incluye grasas, aceite y materia grasa procedente de animales, tales como ganado vacuno, cerdos, ovejas y aves de corral. El agua

residual también puede contener sólidos susceptibles o no de deposición y sustancias proteínicas.

Se añade una composición de coagulante al agua residual de procesado de carne para aglomerar las partículas suspendidas de grasas, aceite y materia grasa. La composición comprende tanino, que es un material de origen natural y respetuoso con el medio ambiente. Los taninos son extractos solubles en agua y astringentes de corteza, maderas, raíces, hojas y frutas de diversas plantas y árboles. Los ejemplos de corteza son acacia, mangle, roble, eucalipto, tsuga oriental, pino, alerce y sauce. Ejemplos de maderas son quebracho, castaño, roble y urunday. Los ejemplos de frutas son mirobálano, dividivi, tara y algarrobilla. Los ejemplos de hojas son zumaque y gambir. Los ejemplos de raíces son caña agria y palma enana. Los taninos naturales se pueden clasificar como taninos hidrolizables o taninos condensados y cualquiera de ellos resulta apropiado para su uso. La composición y estructura del tanino varía con la fuente y el procedimiento de extracción, pero se proporciona una estructura empírica como C76H52O46 con muchos grupos OH unidos a los anillos aromáticos. La extracción y preparación del tanino es una práctica industrial bien conocida.

En una realización, la composición comprende un polímero de tanino soluble en agua o dispersable en agua. En otra realización, el polímero de tanino comprende un copolímero de un monómero de tanino y catiónico. En una realización, el monómero de tanino es un ión de amonio cuaternario etilénicamente insaturado, un ión de fosfonio cuaternario etilénicamente insaturado o un ión de sulfonio cuaternario etilénicamente insaturado. En otra realización, los monómeros de ión de amonio cuaternario etilénicamente insaturado son sales de amonio cuaternario de dialquilaminoalquil (met) acrilamidas, dialquilaminoalquil (met) acrilatos o cloruros de dialil o dialquil amonio. En otra realización, el monómero catiónico está seleccionado entre el grupo que consiste en sal cuaternaria de cloruro de metilo de acrilato de dietilaminoetilo, sal de sulfato de dimetilo de acrilato de dietilaminoetilo, acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dietilaminoetilo, dimetilaminopropil metacrilamida, dimetilaminopropil acrilamida, cloruro de dialildimetil amonio y cloruro de dialildietil amonio.

Opcionalmente, el polímero de tanino puede contener un monómero aniónico y/o un monómero no iónico. En una realización, el monómero aniónico es un ácido carboxílico insaturado o un grupo funcional de ácido sulfónico. Los ejemplos de monómeros aniónicos incluyen, pero sin limitarse a, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinil acético, ácido itacónico, ácido maleico, ácido alilacético, ácido estiren sulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, ácido 3-aliloxi-2-hidroxipropano sulfónico o sus sales.

En una realización, el monómero no iónico es un monómero no iónico etilénicamente insaturado. Los ejemplos de monómeros no iónicos incluyen, pero sin limitarse a, acrilamida, metacrilamida, N-metiloacrilamida, N, Ndimetilacrilamida, ésteres de alquilo (C1-C6) inferiores, tales como acetato de vinilo, acrilato de metilo, acrilato de etilo o metacrilato de metilo, ésteres de alquilo (C1-C6) inferiores hidroxilados, tales como acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo o metacrilato de hidroxietilo, éter de alilo y glicidilo y éteres de alilo etoxilados de polietilenglicol, prolipropilenglicol o acrilato propoxilado.

En una realización, el polímero de tanino contiene de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 80 por ciento en peso de tanino, de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 90 por ciento en peso de un monómero catiónico, de un 0 a aproximadamente un 30 por ciento de un monómero no iónico y de un... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de recuperación de sebo a partir de agua residual de procesado de carne que comprende añadir una composición de coagulante al agua residual para aglomerar grasa, aceite y partículas grasas suspendidas en el agua residual, separar los materiales residuales sólidos del agua residual y aislar el sebo procedente de los materiales residuales sólidos, en el que dicha composición de coagulante comprende tanino.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la composición comprende un copolímero de un tanino y un monómero catiónico.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el monómero catiónico comprende un ión de amonio cuaternario etilénicamente insaturado, un ión de fosfonio cuaternario etilénicamente insaturado o un ión de sulfonio cuaternario etilénicamente insaturado.

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el monómero de ión de amonio cuaternario etilénicamente insaturado comprende una sal de amonio cuaternario de dialquilaminoalquil (met) acrilamida, dialquilaminoalquil (met) acrilato o cloruro de dialil dialquil amonio.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el monómero catiónico está seleccionado entre el grupo que consiste en sal cuaternaria de cloruro de metilo de acrilato de dietilaminoetilo, sal de sulfato de dimetilo de acrilato de dietilaminoetilo, acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dietilaminoetilo, dimetilaminopropil metacrilamida, dimetilaminopropil acrilamida, cloruro de dialildimetil amonio y cloruro de dialildietil amonio.

6. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el copolímero además comprende un monómero aniónico, un monómero no iónico o una de sus mezclas.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el monómero aniónico es un ácido carboxílico etilénicamente insaturado o un grupo funcional ácido sulfónico.

8. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el monómero no iónico es un monómero no iónico etilénicamente insaturado.

9. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el copolímero comprende de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 80 por ciento en peso de tanino, de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 90 por ciento en peso de un monómero catiónico, de un 0 a aproximadamente un 30 por ciento por ciento en peso de un monómero no iónico y de un 0 a aproximadamente un 20 por ciento en peso de un monómero aniónico, en base al peso total del polímero de tanino.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la composición de coagulante comprende N, N (dimetilaminoetil) metacrilato y polímero de tanino.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la proporción en moles de tanino con respecto a N, N (dimetilaminoetil) metacrilato es de aproximadamente 1:0, 5 a aproximadamente 1:5, 0.

12. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la composición además incluye un floculante.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el floculante es un copolímero que contiene metacrilato de dimetilaminoetilo, cloruro de acrilamidopropiltrimetil amonio, cloruro de metacrilamidopropiltrimetil amonio, sulfonato de acrilamidopropilo, acrilamida, ácido acrílico o sus mezclas.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que el floculante está presente en una cantidad de aproximadamente un 1 por ciento en peso a aproximadamente un 80 por ciento en peso, en base al peso total de la composición de coagulante.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el pH del agua residual se ajusta desde aproximadamente 2 aproximadamente 11.