Влияние легкой промышлености на экологию



Из-за отходов вырабатываемой легкой промышленностью в окружающую среду попадают химические вещества загрязняющие природу.

Ключевые слова: легкая промышленность, поверхностно-активные вещества, дубящие вещества.

Due to the wastes produced by consumer industry, the chemical substances contaminate the environment.

Key words: consumer industry, surfactants, tanning agents.

В настоящее время проблемам экологии уделяется повышенное внимание, поскольку с ростом предприятий увеличивается не только потребление ими природных ресурсов, но и количество выбросов отходов, загрязняющих окружающую среду. Негативное воздействие на природу оказывают предприятия нефтяной, машиностроительной и других отраслей производства. К сожалению, и деятельность предприятий легкой промышленности наносит порой вред природной среде.

В легкой промышленности до сих пор остается нерешенным вопрос образования отходов производства и организации их переработки. Отсутствие на предприятиях соответствующих технологий переработки, необходимых мощностей и специального оборудования приводит к тому, что в качестве вторичных ресурсов используется только 22%, а полностью обезвреживается лишь 3,5% промотходов [1, с. 350; 12, с. 68; 13, с. 72; 14, с. 88].

Среди предприятий легкой промышленности – предприятия кожевенно-мехового производства, которое характеризуется большим потреблением водных ресурсов, его организация предполагает использование разнообразных химических веществ. Вследствие чего сточные воды данного предприятия отнесены к высококонцентрированным, токсичным и сильно агрессивным. Они содержат множество различных загрязнений: шерсть, волос, кровь, кусочки мездры, продукты распада белков, ПАВ (поверхностно-активные вещества), жировые вещества, красители, растительные и синтетические дубители, также различные минеральные соединения: сульфиды, щелочи, кислоты, соли хрома, титана и др. [2, с. 10]. Из-за высокого содержания органических веществ стоки подвержены гниению. Происходит высокий риск полного разрушения экосистемы при попадании таких стоков сперва водный объект, почву, а в дальнейшим и атмосферу.

Для того чтобы сделать производство более экологически чистым, необходимо заменить химические материалы, используемые на стадиях технологического процесса данного производства. К таким процессам относят: отмоку, мойку, мездрение, обезжиривание, крашение, нейтрализацую, дубления и др. [3, с. 49].

Наиболее загрязнёнными являются стоки подготовительных процессов, к которым относятся отмока, мойка и др. В процессе отмоки большую роль играют ПАВ, которые добавляют в качестве ускорителя процесса. При этом из шкурки удаляется консервирующие вещества, кровь, грязь, навал, растворимые неколлагеновые белки [4, с. 101]. Поверхностно-активные вещества – это те вещества, адсорбция которых из жидкости на поверхности раздела с другими фазами ведет к снижению поверхностного натяжения. ПАВ можно разделить на два главных типа: природные и химические [5, с. 33]. Однако, для того чтобы уменьшить негативное воздействие ПАВ, можно производить моющие средства на основе жирных кислот, продуктов гидрирования жирных кислот и из непищевых растительных масел. Представителем такого вида сырья является рапсовое, касторовое, пальмовое, кокосовое, пальмо-ядерное, соевое, таловое масла и сало. Учитывая доступность и дешевизну растительного сырья, оно может быть применено взамен уже использующимся синтетическим ПАВ.

Проблеме замены синтетических ПАВ более экологичными, было посвящено множество работ, в которых представлены результаты проведенных исследований. К примеру, А. А. Козадаева, Ю. В. Горенко в своих публикациях дают описание композиции из отечественных ПАВ «Искра» и «Комета», взамен используемого препарата «СН-25-50» на производстве АОЗТ «КОРС». Полученные ими результаты позволили исключить из производства кремнефтористый натрий, тем самым снизить уровень загрязненности сточных вод [6, с. 83]. Группа исследователей (Д. В. Шалбуев, Н. К Коркин, М. В. Славгородская, Р. И. Краснопеев) предложила использовать в процессе отмоки препарат «Байкал-ЭМ1» на основе микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Благодаря этому препарату можно снизить расход ПАВ и полностью исключить из рабочих ванн такие химические материалы, как формалин и карбонат натрия [7, с. 23].

Поскольку ПАВы снижают в водах поверхностное натяжение, это чревато падением уровня кислорода в воде и показателя удерживания углекислого газа. А адсорбируясь на крупинках земли или глины, ПАВ высвобождают из них ионы свинца, ртути, кобальта и других тяжелых металлов, которые могут попасть в человеческий организм. И для того, чтобы избежать экологическую катастрофу, нужно переходить на ПАВ синтезированных из природного сырья.

Важной составляющей обработки меха и кожи является процедура дубления. Стоки воды после дубления также зачастую токсичны из-за соединений, попадающих после данного процесса. В зависимости от вида дубления применяют различные технологические схемы: дубление таннидами, минеральными дубящими веществами, жировое, формальдегидное и комбинированное. Наиболее токсичным является соединения хрома трехвалентного и нейтральные соли, которые используются при хромовом дублении [8, с. 143].

Дубление трехвалентным хромом наряду со многими положительными свойствами в достижении качества обработки материалов имеет и ряд отрицательных следствий. Так, хромовые дубящие соединения, обладая токсичными свойствами, оказывают пагубное влияние на кожу и слизистые оболочки людей, занятых на производстве, в результате чего среди работников кожевенной промышленности наблюдается повышенная заболеваемость раком дыхательных путей. Слив отработанных растворов после хромового дубления ведет к сильному загрязнению природных водоемов, подземных вод и почв, делая их не пригодными для использования в нуждах сельского и коммунального хозяйств.

Для снижения негативных экологических следствий от деятельности предприятий кожевенного производства можно использовать в качестве дубителей гетерополиядерные комплексы, в состав которых помимо трехвалентного хрома входят алюминий, титан четырехвалентный, цирконий четырехвалентный и железо трехвалентное. Такие минеральные дубители являются перспективными дубящими соединениями. Они способствует понижению концентрации хрома в составе дубящего вещества. Наибольший интерес представляют дубящие соединения титана четырехвалентного. Титановый дубитель отличается от хромового дубителя тем, что первый обеспечивает получение кожи, меха, а также и их отходов, которые не содержат тяжёлые металлы [9, с. 92].

В работе [10, с. 272] авторами было проведено сравнительное изучение дубящего действие алюмихромциркониевых комплексов, что полностью подтвердило, что они обладают высокой дубящей способностью.

Еще одним примером замещения хромового дубителя на более экологичный являются дубительные экстракты. В статье [11, с. 244] говорится о дубительных свойствах этанольного экстракта сосны, полученного из окорки древесины. Поскольку в коре сосны присутствует большое количество фенольных соединений, а также непредельных веществ, имеющих химическую активность. Кроме того, в сосновой коре заключается высокое содержание смолистых веществ, что способствует проявлению дубящих свойств. Результаты данной работы показали, что спиртовая экстракция позволяет получать из коры сосны дубитель, пригодный для обработки шкур.

Кроме изменения технологий в кожевенно-меховой промышленности, нужно обратить внимание на качество очистки сточных вод. Сам процесс очистки должен состоять из четырех этапов. Первый этап – механический, на данном этапе идет очистка крупных загрязнений при помощи решеток, песколовок, фильтров. Далее биологический, на нем осуществляется очистка микроорганизмами. Третий этап – физико-химический он отвечает за очистку растворенных примесей и взвешенных веществ. В себя включает процесс коагуляции, флотации, сорбции, центрифугирования, ионообмен, нейтрализацию, кристаллизацию. Конечным этапом является дезинфекция. Она нужна для окончательного обеззараживания сточных вод. Обычно для этого применяют установки ультрафиолетового облучения.

Зачастую предприятия, занимающиеся водоочисткой, пренебрегают некоторыми этапами, что приводит к засорению водной среды. А также не правильный подобранный коагулянт или параметры процесса могут привести к таком же исходу.

В связи с выше перечисленным можно сделать вывод, что дабы избежать экологической катастрофы нужно стараться заменить токсичные и трудно разлагаемые вещества, на более безопасные для природы. Целесообразным будет в кожевенно-меховой промышленности расширение ассортимента ПАВ, особенно полученного на основе природных жиров. Поскольку, использование «зеленых» ПАВ способствует минимизации токсического воздействия на сточные воды. А также применение дубильных веществ, которые в своем составе не будут содержать трёхвалентный хром, который также попадает в стоки. Однако, и водоочистные сооружения должны обеспечивать правильную работу оборудования, поступления и дозировку реактивов. Иначе сточные воды будут в больших количествах попадать в водоемы, а вследствие этого и во всю эко систему Земли.

Литература:

1. Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В. Природа – Человек – Техника: Учебник/ Экология. 2007. 510 с.
2. Шалбуев Д. Н. Эко биотехнологический метод овчинно-шубного и пушно-мехового сырья/ Улан-Удэ. 2004. 70 с.
3. Островская А. В., Абдуллин И. Ш., Шагивалиева Р. Р. Химия и технология кожи и меха/ Учебное пособие. Казань: КГТУ, 2006. 139 с.
4. Страхов И. П. Химия и технология кожи и меха/ Учебное пособие. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Легпромбытиздат, 1985. 496 с.
5. Николаев П. В., Козлов Н. А., Петрова С. Н. Основы химии и технологии производства синтетических моющих средств/ Учебное пособие. Иваново. 2007. 142с.
6. Козадаева А. А, Горенко Ю.В. Применение экологически чистых химических материалов в кожевенном производстве/ Изд-во НГАСУ. 2003. 200с.
7. Козакова Д. А, Мельник К. В. Разработка технологических параметров проведения экобиотехнологической отмоки и обезжиривания на основе концентрата «Байкал-ЭМ1»/ Вестник. 2013. 250с.
8. Павлова М. С. Экологический аспект химической технологии кожи/ МГАЛП. 1997. 191с.
9. Суркова А. В., Абдуллин И. Ш., Журавлев Б. Л., Парсанов Ю. С. Аспекты экологических проблем хромового дубления // Вестник Казанского технологического университета. 2009. № 6. С. 92.
10. Бимурзаева З. Е., Винокуров Ю. И., Сахы М. Изучением дубящих свойств экологически безвредных алюмохромциркониевых гетерополиядерных комплексных соединений// Мир науки, культуры, образования. 2010. № 2. С. 272.
11. Гончарова Н. В., Сячинова Н. В., Думнова Е. А. Изучение химико-технологических свойств этанольного экстракта сосны, полученного из окорки древесины, и его возможного применения в кожевенно-меховой промышленности// Химия растительного сырья. 2014. № 2. С. 244.
12. Мансуров Р. Е. Технико-экономическая оценка перспектив модернизации сахарных заводов Республики Татарстан на основе использования биогазовых установок// Биоэкономика и экобиополитика. 2016. №1(02). С.68-71.
13. Скляренко С. А., Шаров В. И., Филлипова М. Г., Мастихин А. А., Нур Ф. И., Набиев С. М. Вопросы эффективности экономики сахарной промышленности в период построения Биоэкономики // Биоэкономика и экобиополитика. 2016. №1(02). С.72-79.
14. Заседова А. А., Хакимзянова Р. Р. Подходы к снижению предпринимательских рисков инвестиционно-инновационных проектов в агробизнесе Республики Татарстан // Биоэкономика и экобиополитика. 2016. №1(02). С. 88-93.

Reference:

1. Akimova T. A., Kuzmin A. P., Haskin V. V. Priroda is the Person – the Technician: Textbook / Ecology. 2007. 510p.
2. Shalbuyev of D. N. Eko biotechnological method of sheepskin and fur-coat and fur and fur raw materials / Ulan-Ude. 2004. 70 p.
3. Ostrava A.V., Abdullin I. Sh., Shagivaliyeva R. R. Сhemistry and technology of skin and fur / Education guidance. Kazan: KGTU, 2006. 139p.
4. Strahov I. P. Сhemistry and technology of skin and fur / Education guidance. — 4 prod., reslave. and additional — M.: Legprombytizdat, 1985. 496 p.
5. Nikolaev P.V., Kozlov N. A., Petrova S. N. Fundamentals of chemistry and the production technology of the synthetic washing means / the Education guidance. Ivanovo. 2007. 142 p.
6. Kozadayeva A. A, Gorenko Yu. V. Use of environmentally friendly chemical materials in tanning production / NGASU Publishing house. 2003. 200 p.
7. Kozakova D. And, Melnik K. V. Development of technological parameters of carrying out an ecobiotechnological otmoka and degreasing on the basis of a concentrate the "Baikal-EM1" / Messenger. 2013. 250 p.
8. Pavlova M. S. Ecological aspect of chemical technology of skin / MGALP. 1997. 191 p.
9. Surkov A.V., Abdullin I. Sh., Zhuravlev B. L., Parsanov Yu. S. Aspects of environmental problems of a chromic tanning//Messenger of the Kazan technological university. 2009. №6. P. 92.
10. Bimurzayeva Z. E., Vinokurov Yu. I., Sakhy of M. Studying of the tanning properties ecologically harmless the alyumokhromtsirkoniyevykh of heteropolynuclear complex connections//the World of science, culture, education. 2010. № 2. P. 272.
11. Goncharova N. V., Syachinov N. V., Dumnov E. A. Studying of chemical and technological properties of the etanolny extract of a pine received from a wood okorka, and its possible application in the tanning and fur industry//Chemistry of vegetable raw materials. 2014. № 2. P. 244.
12. Mansurov R. E. Technical and economic assessment of prospects of upgrade of the sugar plants of the Republic of Tatarstan on the basis of use of biogas installations//Bioeconomy and ecobiopolicy. 2016. № 1(02). pp. 68-71.
13. Sklyarenko S.A., V. I. Spheres, Fillipov M. G., A.A., Nour F. I. Palette knife., Nabiyev S. M.O. Questions of efficiency of economy of sugar industry during creation of Bioeconomy//Bioeconomy and ecobiopolicy. 2016. № 1(02). pp. 72-79.
14. Zasedova A. A., Hakimzyanova R. R. Approaches to decrease in entrepreneurial risks of investment and innovative projects in agrobusiness of the Republic of Tatarstan//Bioeconomy and ecobiopolicy. 2016. № 1(02). pp. 88-93.