М.т.т. Джумабекова Г.Б.

Таразский государственный университет, Казахстан

Улучшение экологической ситуации кожевенных предприятий Казахстана

Одной из экологических проблем кожевенной промышленности является снижение загрязнения сточных вод соединениями хрома /1/. Сточные воды кожевенной промышленности Казахстана представляют собой сложные гетерогенные многокомпонентные системы, относящиеся к группе высококонцентрированных и токсичных. Они образуются после проведения основных жидкостных процессов: отмока, золение, пикелевание, обезжиривание, дубление, крашение и т.д. В них содержится химические материалы, как вносимые для проведения технологического процесса, так и образующиеся в результате переработке кожевенного сырья.

Экстенсивные методы борьбы с загрязнением, например очистка отходов перед выбросом в окружающую среду, складирование отходов, часто не являются исчерпывающими и экономически неоправданными. Наряду с этими мерами требуется воздействия на источники загрязнения, находящиеся в сфере производства и потребления.

Промышленные предприятия, имеющие большое количество отходов минерального сырья, мало заботятся о получении кондиционных отходов, пригодных для повторного применения, несут большие расходы по созданию емкостей для их хранения.

Сильные вредные воздействия промышленных выбросов на окружающую среду и человека сказывается в районах, примыкающих к крупным производственным комплексам. В частности кожевенное производство относится к числу значительных загрязнителей природной среды.

Поиск путей повышения экономической эффективности кожевенного производства и расширение ассортимента выпускаемых кож неразрывно связан с применением новых химических материалов в технологических процессах. Это имеет особое значение для совершенствования процесса дубления, который является основным процессом формирующим свойства кожи. Поэтому в последнее время в нашей стране активно проводятся исследования по усовершенствованию методики дубления и применение новых дубителей, заменяющих высокотоксичные хромовые дубители.

Негативной стороной этого развития является усиление техногенного воздействия предприятий кожевенной промышленности на окружающую среду.

Так после обезжиривания шкур овчины сточные воды наряду с синтетическими поверхностно-активными веществами, формальдегидом содержат значительное количество жировых веществ – до 0,1-0,2%, а после обезжиривания свиных шкур до 0,5-0,8%, считая от массы партии. Значительная часть белков шкуры также переходит в обрабатывающие жидкости. Вследствие значительного количества органических веществ, сточные воды могут подвергаться загниванию. Содержание загрязнений в сточных водах кожевенного производства столь велико, что в случае поступления последних в водный объект могут вызвать необратимые процессы, включая полные разрушения сложившейся экосистемы. Кроме органических соединений сточные воды кожевенного предприятия содержат значительное количество минеральных примесей, к которым относятся различные соли, сульфаты, соединения хрома и другие /1,2/.

Основными и практически единственными в переработке шкур являются технологии, использующие водные химические растворы. В зависимости от вида кож и типа применяемой технологии на переработку 1 кг шкур требуется от 40 до 120 дм³ воды, что ведет к образованию большого количества сточных вод, содержащих вредные для окружающей среды соединения и требующие тщательной очистки перед их сбросом в нативные водные объекты /3,4/. В результате химической обработки кож образуются сточные воды, отличающиеся по количеству и по составу загрязнений, а высокая их токсичность обусловлено содержанием в различных пропорциях СПАВ, хлоридов, сульфидов, соединений хрома, растворимых белков, производных фенолов и других субстанций. Наиболее загрязненные стоки образуются после процесса обезволашивания и дубления. Максимальное содержание взвешенных веществ, в них обусловлено, прежде всего, присутствием соединений кальция, а также высоким содержанием волоса и шерсти. Однако наиболее опасными являются стоки после хромового дубления. Для хромового дубления характерны длительность производственного цикла, большое потребление воды, дубителя и других химических материалов.

На кафедре «Технология кожи и меха» Таразского государственного университета имени М.Х. Дулати разработана методика двухфазного дубления, позволяющая достичь необходимую температуру сваривания полуфабриката без повышения основности и тем самым создать возможность последовательного применения отработанных растворов для приготовления рабочих растворов. Для отработки первой партий приготавливаются свежие растворы для пикелевания, I и II фаз дубления. I –фаза дубления проводится после пикелевания без слива пикельной жидкости, с добавлением хромовых соединений. Раствор после I-фазы дубления после отжима собирается в промежуточную емкость, проводится коррекция отработанного раствора и готовится пикельный раствор для последующей партии. Раствор после II-фазы дубления собирается в промежуточную емкость, также проводится коррекция раствора для I- фазы дубления. Вода после промывки с некоторым количеством соединений хрома собирается в промежуточную емкость, определяется количество хрома и готовится дубильный раствор для II-фазы дубления. При использовании данной методики расход соединений хрома в пересчете на оксид хрома снижается с 2,5% (типовая методика) до 1,19-1,66% от массы голья, т.е. в 1,5 – 2 раза. Количество хромовых соединений в сточном растворе в несколько раз меньше, чем при использовании типовой методики. Материалы для повышения основности не применяются. Снижается количество хромовых соединений в стружке. Хромированный полуфабрикат соответствует техническим требованиям.

Экспериментальные исследования по использованию отработанных рабочих растворов при методике двухфазного дубления, показывают, что проведение жидкостных процессов кожевенного производства имеет ряд преимуществ по сравнению с действующими технологиями: ускорение проникания химических материалов в дерму полуфабриката; сокращение более чем на 40% расхода дубящих соединений хрома; исключение попадания в сточные воды минеральных солей, ПАВ, кислот, дубящих соединений и красителей: появление возможности создания бессточной технологии. Затраты на применение органических растворителей вместо воды должны окупиться за счет интенсификации технологических процессов, отсутствия затрат на очистку сточных вод и возможности многократного использования рабочих растворов.

Литература:

1. Пустыльник Я.И. Экологическое сравнение различных видов дубления.//Кожа & обувь.-2006., №5. 23 с., №6 23-27 с.

2. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метрологические аспекты. (Под ред. Исаева Л.К.). М., 1997.

3. Шалбуев ДМ.В. Управление качеством окружающей среды на кожевенно-меховых предприятих. – Улан-Удэ, Изд. – ВСГТУ, 2004.

4. Чесунов С.Б., Санкин Л.Б. Экологические проблемы использоваия соединений хрома в дублении .//Кожевенно-обувная промышленность. – М., 1989, №3, 38 с.

5. М.Kleban.Ecological aspects of retanning agents// The Journal Amerikan leather chemists Association// 2002. №1, 8-13 с.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ

Ф.И.О. – Джумабекова Гульзира Балтабаевна

Ученая степень – магистр техники и технологии товаров широкого

потребления легкой промышленности

Должность – докторант PhD 3-курса по специальности

«Технология кожи и меха»

Место работы, учебы – Таразский государственный университет

имени М.Х. Дулати

Адрес – Республика Казахстан, 080000 г. Тараз, ул. Желтоксан, 60

Телефон – 8(7262) 45-78-10, Евтюшкина Марина Ивановна (конт)

Моб. 8-700-339-42-01

Факс - 8(7262) 43-08-31

E-mail - gulzira jumabek@mail.ru

Секция: Экология . 4. Промышленная экология