Изучение свойств бактериальной суспензии и ее применение в подготовительных процессах переработки мехового сырья

6.1.6 Определение категории опасности предприятия

Классификация загрязняющих веществ для региона озера Байкал осуществляется по категориям:

Категория 1. Экологически особо опасные вещества-высокотоксичные чужеродные вещества, накапливающиеся в гидробионтах, аккумулирующиеся в пищевых цепях, медленно разлагающиеся. Сброс их не допустим.

Категория 2. Экологически высоко-опасные вещества- создаются в природном фоне в воде озера, представляющие опасность для гидробионтов в концентрациях, превышающих фоновые. Сброс их возможен в количествах, не приводящих к повышению концентрации примеси в воде озера.

Категория 3. Экологически опасные вещества- токсичные чужеродные вещества, быстро разлагающиеся, умеренно летучие либо другим путем достаточно быстро удаляемые из воды. Сброс их нормируется.

Категория 4. Экологически умерено-опасные вещества- присутствующие в воде озера и его притоков, не обладающие острой токсичностью для гидробионтов. Сброс их возможен соответственно установленным нормативам.

В соответствии с категориями следует провести классификацию загрязняющих веществ, которые присутствуют в сточных водах исследуемого предприятия.

Для определения категории опасности предприятия необходимо использовать следующие показатели: объем сбрасываемых загрязняющих веществ(М), кг/год, предельно-допустимые концентрации (ПДК) для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, мг/дм3, коэффициент(к), зависящий от категории опасности загрязняющих веществ.

Таблица 9 - Зависимость коэффициента (к) от категории опасности загрязняющего вещества

По отношению (М/ПДК)к определяется категория опасности предприятия:

1 Если ?(М/ПДК)к <100, то предприятие относится к 4 категории опасности

2 Если 100 < ?(М/ПДК)к < 1000, то предприятие относится к 3 категории опасности

3 Если 1000 < ?(М/ПДК)к < 10000, то предприятие относится к 2 категории опасности

4 Если 10000 < ?(М/ПДК)к, то предприятие относится к 1 категории опасности

Таблица 10 - Определение категории опасности мехового предприятия

Таким образом, исследуемое предприятие при использование типовой методике выделки меховой овчины относится к 3 группе опасности, т.к. 1000 < ?(М/ПДК)к < 10000, т.е. оно является экологически опасным по отношению к району, располагающемуся вблизи озера Байкал.

6.2 Рекомендуемый способ обработки сырья

Предлагаемый способ обработки мехового сырья с использованием бактериальной суспензии микроорганизмов- деструкторов жировых веществ позволяет снизить расход СПАВ и исключить из рабочей ванны формальдегид и карбонат натрия.

Рассмотрим виды загрязнений, образующихся в подготовительных и дубильных процессах выделки меховой овчины (таблица 10).

Таблица 11 - Принципиальная схема образования сточных вод и отходы после технологических процессов

6.2.1 Расчет количества сточных вод и их качественный состав

Рассчитаем количества сточных вод, образующихся при переработке мехового сырья с использованием биотехнологического метода выделки. Результаты занесены в таблицу 12.

Таблица 12 - Объем водопотребления на технологические процессы при использование биотехнологического метода выделки

Расчет объема водоотведения:

1 отмока: ВО = 3182-(3182Ч10/100)-140Ч((65-14)/100)/1000 = 2863,7 дм3;

2 отжим: ВО = (3182-2863,7) Ч10/100 = 26,43 дм3;

4 мездрение: ВО = 12-(12Ч10)/100 = 10,8 дм3;

обезжиривание: ВО = 3182-(3182Ч10/100) = 2863,8 дм3;

5 отжим: ВО = (3182-2863,8) Ч10/100 = 31,82 дм3;

7 промывка: ВО = 2753,1 дм3;

9 пикелевание: ВО = 2753,1 дм3;

10 дубление: ВО = 2753,1 дм3;

11 отжим: ВО = (3059-2753,1) Ч10/100=30,59 дм3;

Расчет качественного состава сточных вод при применении данного метода описывается в таблице 13.

6.2.2 Расчет коэффициентов часовой, суточной и общей неравномерности

Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения представлены в таблице 14.

Таблица 14 - Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения

В данной таблице описывают неравномерность поступления сточных вод на очистные сооружения в различные часы суток. Сбрасываемый объем также отличается в разные часы и дни. Это объясняется особенностью технологических процессов при выработке меховой овчины. Т.е. водоотведение объясняется способностью кожевой ткани поглощать раствор, определенной влажностью сырья.

Пример расчета:

День недели-вторник

а) расчет среднесуточного притока сточных вод:

Qср= (2,863+0,026+0,011+2,863+0,031+2,753+2,753+2,753+0,031)/24 = 0,59

б) расчет коэффициента часовой неравномерности:

Кчас=2,863/0,59=4,85

в) расчет коэффициента суточной неравномерности:

Ксут=2,863/((2,863+0,026+0,011+2,863+0,031+2,753+2,753+2,753+0,031)/7) = =0,16

г)общий коэффициент неравномерности:

Кобщ = 0,16Ч4,85 = 0,776

Аналогичный расчет ведется для каждого дня недели, полученные данные заносятся в таблицу 15.

Таблица 15 - Коэффициенты неравномерности поступления сточной воды на очистные сооружения в течении недели

6.2.3 Расчет удельного водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Объем водоотведения с учетом производственных и хозяйственно-бытовых нужд при переработке овчины составляет:

V = 10,56+0,84 = 11,4 м3/сут или 2850 м3/год из них:

-производственные 8,55 м3/сут или 2137,5 м3/год

-хозяйственно-бытовые 0,684 м3/сут или 171 м3/год

-условно-чистые 1,824 м3/сут или 456 м3/год

-ливневые 0,684 м3/сут или 171 м3/год

Известно, что в процессе выполнения технологических операций в среднем потери воды на производственные нужды не превышает 6%, тогда общий объем водопотребления составит:

11,4+(11,4Ч0,06)=12,084 м3/сут или 3021 м3/год

Определим удельный объем водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции:

а) удельный объем водопотребления на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водопотребления составит 3888,25 м3/год.

Мощность предприятия в год 10000шт овчины Тогда, 3888,25 м3/год - 10000 шт

Х м3/год - 1 единица вып.продукции, Х = 0,389 м3/год

б) удельный объем водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водоотведения составляет 3522,06 м3/год

3522,06 м3/год - 10000шт.овчин

Х м3/год - 1 ед.прод., Х = 0,352 м3/год

Расчет удельной величины неравномерности загрязняющих веществ на выходе после основного производства

Пример расчета.

Исходные данные:

1.Фактический расход воды на производственные нужды в год - 2137,5 м3

2.Концентрация карбоната натрия - 25 мг/дм3

Тогда: 25Ч10-9 тонн - 0,001м3

Х тонн - 2137,5 м3 Х = 0,053 тонн/год

Количество сырья: 10000шт.овчинЧ3,5кгЧ250дней=8750000 кг/год

Удельная величина загрязняющих веществ на выходе после основного производства: 0,053Ч1000/8750000=0,000006 кг сброса/ кг сырья

Аналогично расчеты проводят для всех видов ингредиентов, результаты расчета представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Оценка общего объема контаминантов, сбрасываемых предприятем

6.2.4 Определение категории опасности предприятия

Таблица 17 - Определение категории опасности мехового предприятия

Заключение

Рассмотрены современные методы проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины, современные способы очистки сточных вод меховой промышленности после первичной обработки сырья.

Наиболее эффективным методом очистки сточных вод, содержащих жировые вещества, является биологический способ, который применяется для удаления жиров с помощью микроорганизмов-деструкторов.

Изучены морфолого-культуральные и физиологические свойства исследуемых культур микроорганизмов. Рассмотрено влияние внешних факторов на динамику роста и развития микроорганизмов. Показана возможность применения микроорганизмов, обладающих липолитической активностью для проведения процесса обезжиривания меховой овчины.

Установлено, что ферментативное проведение процесса приводит к получению обезжиренного полуфабриката. Разработаны маточные растворы, способствующие получению обезжиренного полуфабриката с минимальными затратами. Наиболее оптимальным является вариант, в котором при проведении процесса используется рабочая ванна с 100% расходом бактериальной суспензии от объема рабочего раствора, при продолжительности культивирования 24 часа.

Применение данной бактериальной суспензии обеспечило оптимальное удаление жировых веществ с поверхности кожевой ткани и волосяного покрова меховой овчины. Замена типовой методики проведения процесса обезжиривания позволяет значительно сократить расход химических материалов при проведении процесса и снизить токсичность образуемых сточных вод.

Список использованных источников информации

Шестакова И.С. Ферменты в кожевенном и меховом производстве. - М.: Легпромбытиздат, 1990 - 128 с.

Цыбикова Д.Ц. Белки, ферменты, дубители и красители. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2002 - 164 с.

Бабакина В.Г. Применение ферментов в производстве кожи. - М: Ростехиздат,1972 - 248с.

Feigel T.H. The role of soaking enzymes on collagen destruction in bovin hide. World Leather. 2001 №9. Р.66-72

Страхов И.П. и др. Химия и технология кожи и меха / И.П. Страхов, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди. - М.: Легпромбытиздат, 1985 - 496 с.

Применение ферментов для обезволашивания кожевенного сырья.-М.:1973 - 23 с.

Интенсификация ферментного обезволашивания / Т.А. Кузнецова, А.В. Черкасова, Т.Ф. Миронова, Т.Ю. Тихонюк // Кожевенно-обувная промышленность 1994 № 9-10 стр. 20-21

Оросын, Батменх. Оптимальные условия культивирования ВАС. mesentericus для получения протеолитических ферментных препаратов и испытание их при обезволашивании кожевенного сырья. - М.:1978-25 с.

Чурсин В.И., Шапкарина Н.П. Влияние ферментативной обработки на свойства голья и полуфабриката // Кожевенно-обувная промышленность 2005 №5 стр.35-36

Субач О.В. и др. Шкуры угря как новое кожевенное сырье // Кожевенно-обувная промышленность 1997 №5 стр.30-31

Харчуткина Е.М., Болдовская О.В., Дормидонтова О.В. Особенности ферментативной отмоки-обезжиривания шкур угря // Кожевенно-обувная промышленность 2003 №2 стр.38-39

Кочетова С.П. и др. Влияние ферментных обработок кожевенного сырья на связь волоса с дермой / С.П. Кочетова, Н.В.Зыкова, Н.П. Омельяненко // Кожевенно-обувная промышленность 1996 № 4 стр. 30-31

13 Нестерова Г.А. Эффективность использования ферментных препаратов в подготовительных процессах // Кожевенно-обувная промышленность 1995 № 4 стр.31-32

14 Кочеткова С.П. Структура голья, выработанного по бессульфидной технологии // Кожевенно-обувная промышленность 1998 № 6 стр.32-34

15 Исследование гидролитических ферментов шкур крупного рогатого скота / С.П. Кочетова, Н.В. Зыкова, А.И. Котельников, В.Р. Рогель // Кожевенно-обувная промышленность 1997 № 2 стр. 30-31

16 Влияние ферментативной обработки на свойства связующих и пигментных концентратов / В.Г. Плешаков, С.В. Янушевская, В.С. Мальцева, В.С. Духанин // Кожевенно-обувная промышленность 1991 № 7 стр. 26-28

17 Фигурин Ю.В., Изменение структурных элементов свиной шкуры под действием комплекса ферментных препаратов // Кожевенно-обувная промышленность 1993 № 3 стр. 23-25

18 Пуртова Е.А. и др. Изучение возможностей использования нейтральной протеазы протосубтилин Г10Х в производстве кож для верха обуви / Е.А Пуртова., Т.Ф.Миронова, Л.М.Лупова // Кожевенно-обувная промышленность 1986 № 9 стр. 39-41

19 Рохваргер О.Д. Ферменты в меховом производстве. - М.: Легкая индустрия, 1997 - 224 с.

20 Kazlauskaite E., Balciunine J., Beleska K. Influence of the enz matic soaking process on the properties of lime-free leather. Przemysl lekki na przelomie tysiacleci. Materialy Miedzynarodnej Konferencji Naukowej. Radom. 2001.l.61-66

21 Brady D., Duncan J.R., Rassel A.E. Model for proteolytic depilation hears of skins. JALKA.V.85.1990.P.334-342

22 Миронова Т.Ф. Использование ферментных препаратов в производстве кожи и меха // Кожевенно-обувная промышленность 1989 №6 стр.31-32

23 Раевский А.В., Сергеев Н.В., Стефанович И.П. Новое в обработке меховой и шубной овчины химическими и ферментными реагентами. М.: Легкая индустрия, 1968- 38 с.

24 Применение ферментов на кожевенных предприятиях Франции.-М.:1970-25 с.

25 Миронова Т.Ф. Возможности использования в меховом производстве нового ферментного препарата протеазы Прок // Новое в меховом производстве М.: 1999 - стр. 33-36

26 Сынкова А.В. и др.. Влияние некоторых факторов на каталитическую активность протеазы прок / А.В. Сынкова, Т.Ф. Миронова, О.В. Талянский // Кожевенно-обувная промышленность 2003 № 2 стр. 43-44

27 Пучкова Н.В. и др. Основные требования к ферментным препаратам для обработки мехового сырья / Н.В. Пучкова, А.М.Ерошевич, Н.И. Патенко // Кожевенно-обувная промышленность 1985 № 5 стр. 50-51

28 Применение ферментного препарата мальтавоморина Г10Х для обработки шкурок кролика / Г.И. Ярецкас, Н.М. Шибаковский, О.Н. Мацевичене, А.К. Струмскине // Кожевенно-обувная промышленность 1985 № 6 стр. 44-46

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7