CC BY
297
Am 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
АНАЛИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ, ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ
КОЖЕВЕННО-МЕХОВОЕ СЫРЬЕ
Друзьянова Варвара Петровна
канд. техн.наук, доцентСеверо-Восточного федерального университета
им. М.К. Аммосова,РФ, г. Якутск Е-mail: DR [email protected]
Андреева Лидия Семеновна
ассистент Северо-Восточного федерального университета
им. М.К. Аммосова, РФ, г. Якутск E-mail:Lidiia [email protected]
WASTEWATER ANALYSIS OF ENTERPRISES PROCESSING LEATHER
AND FUR RAW MATERIALS
Druzyanova Varvara
Candidate of Engineering Sciences, associate professor of M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Russia, Yakutsk
Andreeva Lidia
Assistant of M.K. Ammosov North-Eastern Federal University, Russia, Yakutsk
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена проблеме образования и сброса загрязненных промстоков с предприятий, перерабатывающих кожевенно-меховое сырье. Авторы полагают перспективной для данных стоков разработку технологии с применением анаэробных микроорганизмов.
ABSTRACT
The article deals with the formation and disposal of polluted industrial wastewater from plants processing leather and fur raw materials. The authors suggest
Друзьянова В.П., Андреева Л.С. Анализ сточных вод предприятий, перерабатывающих кожевенно-меховое сырье // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2014. № 2 (3) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1040
that the development of a technology using anaerobic microorganisms is a promising one for these effluents.
Ключевые слова: сырье, промстоки, загрязнения, очистка.
Keywords: rawmaterials, industrialwastewater, pollution, cleaning.
Водные химические растворы — основной и практически единственный способ выделки пушно-мехового сырья и переработки кожевенного сырья при производстве кож. В зависимости от вида полуфабриката, вида сырья
-5
и технологии производства на обработку 1 кг шкур требуется от 40 до 120 дм воды. Это ведет к образованию большого количества сточных вод, содержащих вредные для окружающей среды соединения, требующие тщательной очистки перед сбросом в водные объекты [6]. По результатам многочисленных исследований [1; 2; 3; 4; 6; 7; 8; 9; 10], сточные воды кожевенно-меховых производств отнесены к высококонцентрированным, токсичным и сильноагрессивным. Они содержат множество различных загрязнений: шерсть, волос, кровь, кусочки мездры, продукты распада белков, СПАВ, жировые вещества, красители, растительные и синтетические дубители, также различные минеральные соединения: сульфиды, щелочи, кислоты, соли хрома, титана и др. Из-за высокого содержания органических веществ стоки подвержены гниению. Не исключается риск полного разрушения экосистемы при попадании таких стоков в водный объект [10].
Наиболее загрязненными являются стоки после подготовительных процессов, к которым относятся отмока, обезволашивание и др. Данные стоки составляют 60% от всех сточных вод и отнесены к самым концентрированным и токсичным. Это объясняется загрязнением рабочих растворов нерастворимыми веществами органического и неорганического происхождения, сульфидами, деградированными кератиновыми белками (при уничтожении волоса). Стоки после хромового дубления токсичны из-за соединений хрома III и нейтральных солей [4].
Состав и объем стоков переработки кожевенно-мехового сырья определяется видом, ассортиментом сырья и готовой продукции, технологией производства, поэтому у разных предприятий данные показатели различны.
Целью данного исследования является изучение качественных показателей сточных вод, образующихся на кожевенно-меховых предприятиях. Объектами исследования явились промстоки следующих предприятий г. Якутска, занимающихся переработкой кожевенно-мехового сырья: ОАО ФинансовоАгропромышленный Концерн (ФАПК) «Сахабулт», ОАО Фабрика Художественных Промыслов (ФХП) «Сардаана» и меховой цех ОАО «Якутскобувьбыт».
Самым крупным из них является Концерн «Сахабулт», имеющий кожевенное и меховое производства, официально открытые в 2001 году после многолетней реконструкции флагмана местной промышленности с 70-летней историей — Якутского кожевенно-обувного комбината. Было установлено более 50 единиц современного оборудования известных фирм с автоматизированным программным обеспечением, на 90% механизированы технологические процессы. Проектная мощность составляет 5 тонн шкур в смену. Для обработки шкур используют химикаты таких ведущих производителей, как «Трумплер», «Беме», «Ловестин». На предприятии действуют локальные очистные сооружения по проекту итальянской фирмы FRANCETICH. Очистка промстоков осуществляется посредством процесса физико-химической коагуляции, происходящей при контролируемом добавлении определенных химических реактивов и последующем разделении шлама от воды. Очищенные промстоки сливаются в городской коллектор, по проекту объем сброса промстоков в сутки до 400 куб. м. За 2012 год использовано воды на производственные нужды 13,693 тыс. куб. м. При этом отработанные растворы после процесса хромового дубления не смешиваются с основными стоками. Они возвращаются после механической очистки в цех на восстановление хрома и повторное использование. Это исключает загрязнение соединениями хрома промстоков, сбрасываемых в городской коллектор.
Кожевенным цехом за 2012 год произведено готовой кожи — 407 млн. кв. дм, в т. ч.: хром обувной — 107 млн. кв. дм; хром одежный и галантерейный —
104 млн. кв. дм, спилка — 0,7 млн. кв. дм. Переработано сырья: шкуры КРС — 25490 шт., конские — 2792 шт., оленьи — 2361 шт., свиней — 4158 шт.
Меховым цехом переработано сырья: шкуры белки — 69,4 тыс. шт., ондатры — 90,7 тыс. шт., соболя — 200 шт., серебристо-черной лисицы и песца — 1365 шт., оленьих камусов — 36,8 тыс.шт., конских камусов — 12,5 тыс. шт. [7].
Цеха по переработке мехового сырья фирм «Сардаана» и «Обувьбыт» специализируются на переработке оленьих и конских камусов, пушнины в небольших объемах. За год перерабатывают 70 тыс. и 15 тыс. шт. камусов, по 200 шт. пушнины соответственно. Для очистки стоков применяются решетки и емкости для осаждений. Для минимизации водопотребления и водоотведения, расхода химикатов применяется многократное использование рабочих растворов. Объем водоотведения в среднем составляет 5 и 2,5 тыс. куб. м. в год [7].
Таблица 1.
Характеристика сточных вод кожевенно-меховых производств г. Якутска
при сбросе в городской коллектор [5].
№ п/п Показатели качества воды ПДК загрязня ющих веществ, мг/л Промышленные предприятия
ОАО «Сахабулт» ОАО «Сардаана» ООО «Обувьбыт»
Макс. Средн. Макс. Средн. Макс. Средн.
1 Взвешенные в-ва 230 8181,1 531,45 238,6 210,2 250,5 190,5
2 Сухой остаток 1000 3167,85 1192,92 1492,65 743,13 1500,44 755,33
3 БПК полн. 265 937,65 260,61 472,15 206,5 510,87 189,12
4 ХПК 450 2144,04 460,35 1002 397,32 1100,4 375,7
5 Аммоний ион 45 39,49 18,419 19,1 15 22,5 14,5
6 Нитрит-анион 0,08 0,235 0,135 0,32 0,189 0,3 0,211
8 Сульфаты 66,3 89,04 53,836 77,99 43,434 80,33 43,08
9 Хлориды 214 1024,51 387,629 437,09 205,32 535,2 213,11
10 Фосфаты 0,2 9,26 6,652 14,6 8,34 11,43 7,55
11 Железо общее 1,72 10,44 3,928 7,57 2,12 8,6 2,15
14 Хром +3 0,43 0,4102 0,066 0,044 0,021 0,254 0,022
16 Медь 0,018 0,042 0,055 0,0046 0,001 0,005 0,002
21 Нефтепродукты 0,28 38,44 0,352 1,765 0,126 1,821 0,152
22 СПАВ 0,62 5,823 3,085 4,62 2,072 5,763 2,187
23 Фенолы 0,045 0,198 0,052 0,1512 0,043 0,1443 0,035
26 Жиры 14,5 169,3 10,573 69,2 8,21 70,55 7,44
27 Алюминий 0,04 0,073 0,055
ПДК загрязняющих веществ в промстоках данных предприятий утверждена Якутским территориальным комитетом охраны природы, контроль за стоками ведет ГУП «Якутводоканал» по договору с предприятиями 1 раз в месяц. Для сравнения взяты максимальные и средние значения показателей за 2 года.
Анализируя таблицу, можно констатировать, что по всем показателям,
_1_3
кроме аммоний-иона и хрома , сброс сточных вод в коллектор г. Якутска осуществляется с нарушением установленных нормативов. Наблюдается многократное превышение ПДК и по максимальным, и по средним значениям. В первую очередь наблюдается превышение в стоках органических веществ, взвешенных, жиров, СПАВ. Несмотря на наличие очистных сооружений, более загрязненные стоки наблюдаются после переработки кожевенного сырья. Вследствие большого разнообразия загрязняющих веществ, поступающих в сточные воды, определение концентрации каждого из них чрезвычайно затруднено, и степень загрязненности сточных вод целесообразно характеризовать по обобщающим показателям ХПК и БПК и их соотношению[9]. При соотношении БПК/ХПК больше 0,3, к которым относятся и исследуемые, стоки способны к биодеградации — процессу, в котором разложение веществ происходит посредством микроорганизмов: аэробных, потребляющих газообразный кислород (растворенный в водной среде) для разложения веществ, и анаэробных, потребляющих кислород, химически связанный в веществах, подлежащих биодеградации. Продукты действия
-5 Л
аэробных микроорганизмов—CO2+H2O+NO3- + PO43- + SO4 +, продукты действия анаэробных микроорганизмов— CO2+CH4+NH3+H2S+[4].
Проведенный анализ показывает, что одной из важнейших проблем развития кожевенно-мехового производства является разработка технологии очистки сточных вод, позволяющей исключить проникновение промышленных отходов в гидросферу. В данном аспекте, на наш взгляд, более перспективный интерес представляет технология очистки сточных вод с применением анаэробных микроорганизмов. В связи с этим в данный момент нами начаты
лабораторные исследования по утилизации кожевенно-меховых отходов
в анаэробной биогазовой установке.
Список литературы:
1. Александров В.И., Гембицкий П.А., Кручинина Н.Е. [и др.] Повышение эффективности очистки сточных вод кожевенного и мехового производства //Экология и промышленность России. — 2002. — № 10. — С. 36—37.
2. Артемов А.В. Производство изделий из кожи: проблемы экологии // Экология и промышленность России. — 2004. — № 2. — С. 32—35.
3. Захарова А.А. Очистка сточных вод кожевенного производства от сульфидов и фенолсодержащихсоединений // Экологический вестник. — 1984. — № 2. — С. 28—31.
4. Павлова М.С. Экологический аспект химической технологии кожи. — М.: МГАЛП, 1997. —191 с.
5. Протоколы результатов анализа сточных вод // Химикобактериологическая лаборатория ГУП Водоканал. — Якутск. — 2011— 2012 гг.
6. Смирнов В.И. Махмудов Л.Э. Экологические проблемы развития кожевенной промышленности // Кожевенно-обувная промышленность. — 1994. № 9—10. — С. 42—44.
7. Статистические отчеты предприятий за 2012 г.: ОАО Финансово-
Агропромышленный Концерн «Сахабулт», ОАО Фабрика Художественных Промыслов «Сардаана» и ОАО «Якутскобувьбыт». — Якутск. — 2013 г.
8. Федоров В.Е. Разработка интегральной системы оценки влияния кожевенных и меховых предприятий на окружающую среду: авто реферат дисс. ... канд. техн. наук. — М., 2012. — 7 с.
9. Шалбуев Д.В. Практикум по оценке качества сточных вод на кожевенномеховых предприятиях: учебное пособие. — Улан-Удэ: изд-во ВСГТУ, 2006. —77 с.
10. Шалбуев Д.В. Эко биотехнологический метод переработки овчинношубного и пушно-мехового сырья: дисс. ... д-ра техн. наук. — Улан-Удэ, 2004. —70 с.
