CC BY
55
Задание №4
Определите молекулярную массу белка (трипсин), если на колонке с сефадексом О-75 (масса сухого сефадекса 20 г) объём выхода составил 172 см3. Для градуировоч-ного графика получены следующие данные:
№ Название белка Молекулярная масса белка Объём выхода белка, см3
1. Цитохром 13000 199
2. Ингибитор трипсина 21500 166
(из соевых бобов)
3. а - Химотрипсин 22500 169
4. Пепсин 35500 138
5. Сывороточный альбумин быка 67000 112
(мономер)
1. Рассчитайте Кс и Кау для всех белков и сделайте вывод о процессах на границе раздела фаз.
2. Изменили гель на О -100. Какие из перечисленных параметров хроматографиро-вания изменятся и почему?
( У„ У<ь V;, Ут, Ук, Кс, Кау, а)
3. Если изменить элюент, какие из перечисленных параметров хроматографирования изменятся и почему?
( Уь Уо, V;, Ут, Ук, Кс, К^, а)
Воспользуйтесь при расчете следующими данными:
Характеристики набухших в воде сефадексов (из расчета на 1 г сухого геля) Название фракции Полный объём геля Внешний объём Внутренний объ-
сефадекса__У(, см3__У0, см3__ём У;, см3_
О - 75 13.0 5.0 7.0
О - 100 17.0 6.0 10.0
Список литературы
1. Гальперин, П.Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий». - М.; Изд-во Моск. ун-та, 1965.
2. Салмина, Н.Г. Виды и функции материализации в обучении.- М.,1981.
3. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний.- М: Изд-во Моск. ун-та, 1984.-288с.
4. Крылова, Е.В. Задания по аналитической химии. Части I (- 40 с.), II (- 44с.): Уч.-мет. Пособие.- М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2003, 2004.- С. 40-44.
УДК 677.074
М.К. Кошелева, Д.П. Пахомова, Г.В. Серов
Московский государственный текстильный университет имени А.Н.Косыгина, Москва, Россия Средняя общеобразовательная школа №1145 имени Фритьофа Нансена, Москва, Россия
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ОТДЕЛОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
The purpose of work is the analysis of ecological safety in finishing manufacture of the textile enterprises with intensification of extraction the technological pollution from a fabric. The mode of washing of fabrics after finishing operations is recommended at use for an intensification of the raised speed of a filtration of a washing solution through a cloth of a fabric.
Целью работы является анализ экологической безопасности в отделочном производстве текстильных предприятий при интенсификации массообменного процесса экстракции технологических загрязнений из ткани. Рекомендован режим промывки тканей после отделочных операций при использовании для интенсификации повышенной скорости фильтрации промывного раствора сквозь полотно ткани.
Подготовка хлопчатобумажных тканей является наиболее экологически вредным процессом, так как 50% всех стоков выпадает именно на ее долю. При подготовке в сточные воды попадают такие загрязнения, как природные, технологические и случайные. Так же в сточные воды попадают природные спутники, замасливатели, ПАВы и щелочные агенты. В настоящее время известно, что отбеливание с помощью хлорсодержащих окислителей (гипохлориты, хлориты) приводит к образованию токсичных диоксинов (продукт взаимодействия хлорсодержащих препаратов с органическими соединениями), и поэтому такой метод по возможности стараются заменить на перекисную технологию беления.
Крашение так же приводит к образованию стоков, но с более низким процентом загрязнения - 10-40 %. При крашении в стоки попадает чаще всего незафиксированная часть красителей, процент которой зависит от класса, группы и индивидуальной марки красителей и от крашения. В периодических способах крашения (исключение составляют катион-ные и кислотные красители), значительная часть красителей остается в красильной ванне, которая, повторно используясь, определенное количество раз, в итоге сбрасывается на фабричные очистные сооружения, или в городскую канализацию. При непрерывных способах крашения сточные воды образуются при промывке текстильного материала.
Сточные воды образуются в основном после печатания при промывке текстильного материала после фиксации красителей. Помимо красителей и тестильно- вспомогательных веществ, сточные воды печатных цехов содержат загустители - природные или синтетические полимеры, требующие дополнительного расхода кислорода для окисления при очистке. Дополнительно сточные воды могут образоваться при мытье различных емкостей, которые образуют в печатном цехе после красковарки. Для снижения объема сточных вод от красковарки необходима тщательная организация процессов в этом подразделении и, в частности, согласование его работы и работы печатного цеха. Заключительная отделка является наименее опасной, с точки зрения загрязнения сточных вод, так как чаще стали применять стадию заключительной отделки, где исключается промывка. Но нужно учитывать, что во всех цехах отделочного производства в канализацию обязательным образом происходит сбрасывание сточных вод от промывки технологического оборудования.
При проведении процессов отделки хлопчатобумажных тканей используются различные химические вещества, которые попадают в воздух рабочей зоны и в окружающую среду через газовые выбросы или сточные воды. Экологическую безопасность цеха мокрой отделки существенно ухудшают попадающие в сточные воды поверхностно-активные вещества (ПАВ), уксусная кислота, хлор, гидрооксид натрия, щавелевая кислота, аммиак, серная кислота, карбонат натрия, перекись водорода. Пары некоторых из этих реагентов попадают в воздух рабочей зоны, а затем выбрасываются в атмосферу. Все перечисленные реагенты оказывают негативное влияние не только на окружающую среду, снижая экологическую безопасность производства, но и на работающих в данной рабочей зоне, ухудшая производственную безопасность.
В гигиенической практике пользуются понятием «предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК), под которой принимают такую концентрацию (мг/м3), которая при ежедневной работе в пределах восьмичасового рабочего дня в течение всего трудового стажа не может вызывать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования.
В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация»по степени опасности все вещества подразделяются на четыре
класса: 1) вещества чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м ); 2) вещества высокоопасные (ПДК составляет 0,1-1 мг/м3); 3) вещества умеренно опасные (ПДК составляет 1,1-10 мг/м ); 4) вещества малоопасные (ПДК более 10 мг/м ). Гидроксид натрия №ОН применяется в процессах отварки, отделки, мерсеризации и крашении. Попадая в воздух рабочей зоны, гидроксид натрия вызывает кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечение, долго не заживающие ожоги слизистой оболочки полости рта, пищевода и тяжелые ожоги слизистой глаз до потери зрения. Едкий натр относится к вредным веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. ПДКр.з. = 0,5 мг/м3. Работать с гидроксидом натрия необходимо в средствах индивидуальной защиты: защитный костюм, резиновый фартук, защитные очки, резиновые сапоги, фильтрующий респиратор или фильтрующий противогаз с коробкой марки БКФ. Серная кислота Н2БО4 применяется при кисловке хлопчатобумажных тканей. Кислота представляет собой бесцветную тяжелую, маслообразную жидкость без запаха. Серная кислота техническая пожаро- и взрывобезопасна, при соприкосновении ее с водой происходит бурная реакция с большим выделением тепла, паров и газов. По степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. вызывает химические ожоги при контакте с кожей и слизистыми оболочками. Большую опасность она представляет для глаз.
Красильно-отделочные фабрики занимают огромные территории, потребляют большое количество воды и электрической энергии. Но в тоже время красильно-отделочные фабрики и выбрасывают в водоемы большое количество сточных вод, которые загрязняют водоемы. Красильно-отделочное производство одно из самых вредных. Это связанно с тем, что в технологических процессах красильно-отделочного производства, например в процессах промывки, используются такие вредные вещества как ПАВ, которые оказывают негативное влияние, как на окружающую среду, так и на водоемы. Отличительным свойством ПАВ является то, что, попадая в водоемы, оно образует пену, которая ухудшает естественную аэрацию водоема. Это может привести к серьезным экологическим проблемам. При использовании в качестве интенсификатора процесса промывки повышения скорости фильтрации раствора (увеличение расхода промывной воды) приводит к сокращению продолжительности промывки и сокращению количества требуемых промывных машин, электрической энергии и концентрации моющего средства, однако увеличивается общее количество сточных вод.
При рекомендуемом режиме уменьшается вредное воздействие моющего средства в рабочей зоне за счет уменьшения его концентрации и сокращения времени промывки. При этом используется синергетический эффект, так как используется смесь анионактивного и неионогенного ПАВ в соотношении 9:1. Снижение концентрации ПАВ имеет большое значение для повышения как производственной, так и экологической безопасности. Особенно важное значение имеет снижение концентрации анионактивного ПАВ. Именно эти ПАВ обладают меньшей биологической разлагаемостью, чем неионогенные ПАВ, и, следовательно, в большей степени загрязняют сточные воды. Анионактивные ПАВ оказывают при определенных концентрациях негативное воздействие на человека. Эти ПАВ способны накапливаться в органах человека, они проникают через неповрежденную кожу, способствуют усиленному обезжириванию кожных покровов, активному разрушению клеточных мембран. ПАВ проникают в микрососуды кожи, всасываются в кровь, разносятся по всему организму, нарушают функцию клеток печени, способствуют увеличению содержания холестерина и усиливают негативные явления в сосудах сердца и мозга и даже нарушают передачу нервных импульсов в нервной системе человека.
При внедрении технологии промывки с большим расходом промывной воды, вследствие сокращения времени промывки, уменьшаются затраты электрической энергии, однако увеличивается расход чистой воды и количество сточных вод. Улучшение производственной безопасности в цехе происходит вследствие того, что уменьшается концентрация моющего средства в промывном растворе, а значит, снижается вредное воздействие моющего средства в рабочей зоне, в том числе за счет сокращения времени промывки. Что касается экологической безопасности, хотя общее количество сточных вод увеличивается, концентрация ПАВ в них уменьшается.
