Переработка отходов кожевенного производства

На предприятиях кожевенного производства образуется большое количество отходов. Для уменьшения отходов определяется источник образования, объем, физико-химические свойства, экологичность/токсичность, возможность и технология дальнейшей переработки.

В данном исследовании будет использована классификация по виду отходов:

- отходы, образующиеся при переработке шкур и голья на таких технологических стадиях, как: отмока, мездрение, золение, обезволашивание – недубленые отходы  –спилок, обрезь, мездра, подкожный жир, шерсть, щетина;

- отходы после дубления, образующиеся на технологических стадиях: обеззоливание, мягчение, обезжирирование, пикелевание, дубление, сушка, тяжка, шлифование - дубленые  отходы – спилок, стружка, дубленая обрезь, кожевенная пыль.

Из 1 тонны сырья КРС, поступающей на производство, выход недубленых отходов составит 400-500 кг, из них: обрезь после контурирования – от 50 до 100 кг, растворенные белки – от 50 до 100 кг, мездра – 150 кг, спилок и обрезь – 150 кг [1]. Мировая кожевенная промышленность является источником 600-800 миллионов тонн этого продукта, из которого можно получить 50000 тонн белков.

Химический состав недубленых отходов представлен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав недубленых отходов

Технологии переработки недубленых отходов отличаются глубиной интеграции в структуру:

- по первому направлению недубленые отходы можно перерабатывать с сохранением волокнистой структуры коллагена – отходы подвергают разволокнению. Степень разволокнения и способность волокон к набуханию способствует их использованию в виде пучков, суспензии или пасты из волокон. Таким образом получают оболочки для пищевых продуктов, трансплантанты для медицины;

- по второму направлению недубленые отходы можно перерабатывать с сохранением молекул коллагена – его переводят в раствор. Известны способы переведения коллагена в раствор в молекулярной форме или в форме пачек молекул, при этом у них сохраняется способность к реконструкции, т.е. вновь образовывать фибриллы и микроволокна, что позволяет получить коллагеновые препараты для медицины (коллагеновая нетканная основа, коллагеновые пленки для трансплантантов) и косметики;

- по третьему направлению часть коллагенсодержащих отходов повергают гидролизу, а продукты гидролиза (гидролизаты) – различным модификациям. Примером частичного гидролиза коллагенсодержащих отходов является получение из них клея и желатина. При полном гидролизе при повышенной температуре, с разложением коллагена до состава аминокислот, можно получить кормовые продукты [2].

В результате выполненных исследований [3,4] представлен вариант технологии получения белковых продуктов в сухом виде после распылительной сушки. Экспериментально доказана возможность получения белкового продукта по своим характеристикам не уступающего импортному аналогу.

Внешний вид полученного в результате эксперимента белкового порошка представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид полученного белкового порошка

В проведенном исследовании [5] представлении наиболее приемлемым способом переработки шквары является получение кормовых добавок. Целью этой серии экспериментов являлось исследование возможности переработки шквары в целевые продукты, отличающиеся, кроме высокого содержания белков и жиров, качественным товарным видом, предпочтительно в форме порошка. В ходе эксперимента определяли технологические режимы обработки шквары различными окислителями, в качестве которых использовали пероксид водорода, гипохлорит натрия и перманганат калия.

На основании проведенных исследований определены оптимальные расходы окислителей и температурные режимы обработки в зависимости от вида реагента, что позволило добиться максимального сохранения белковых веществ в целевом продукте.

В таблице 2 отображены варианты переработки и дальнейшего использования отходов, образующихся на кожевенном производстве [1].

Таблица 2

Тип отходов и варианты дальнейшего использования