Переработка отходов кожевенного производства

Переработка отходов кожевенного производства

Авторы публикации

Рубрика

Экология

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 1 (99), Январь ‘23

Дата публикации 14.01.2023

Поделиться

В данной статье представлена информация о классификации отходов, их образовании на кожевенном производстве, а также представлены результаты проведенных ранее исследований.

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

Химический состав, %

Тип отходов

Обрезь от конкурирования голья

Гольевая мездра

Гольевой спилок

Гольевая обрезь

Влажность

62,0

80,0

75,0

75,0

Белки

23,5

10,0

22,5

21,0

Жировые

вещества

13,5

7,0

0,3

1,0

Минеральные

вещества в пересчете на абсолютно сухое в-во

 

 

1,0

 

 

3,0

 

 

2,2

 

 

3,0

Белки

61,6

50,0

90,0

84,0

Жировые

вещества

36,0

35,0

1,2

4,0

Минеральные

вещества

2,4

15,0

8,8

12,0

 

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

Вид отходов

Состав

Направление использования

Направление переработки

Утилизация

Отходы, образующиеся после контурирования сырья

Коллаген, шерсть, жир

Производство клея, кормовые добавки

Биогаз, термообработка

Полигон

Шерсть после обезволашивания

Кератин, жир

Производство кормовых добавок, ланолина

Компостирование, термообработка, биогаз

Полигон

Мездра

Жир

Производство белковых гидролизатов, кормовых добавок, жира

Компостирование, биогаз

Полигон

Спилок гольевой

Коллаген

Производство кож из спилка, желатин, клей, белковые гидролизаты, колбасные оболочки

-

-

Отработанные растворы после обезжиривания

Растворители, ПАВ, жир

Рециклинг растворителей, жиры

Термообработка

-

Отработанные растворы после дубления

Соединения хрома

Рециклинг соединений хрома

-

-

Спилок дубленый

Коллаген, соединения хрома

Производство кож из спилка, волокнистые материалы, белковые гидролизаты, удобрения

Компостирование, термообработка

Полигон

Хромовая стружка и обрезь

Коллаген, соединения хрома

Производство кож из спилка, волокнистые материалы, белковые гидролизаты, удобрения

Компостирование, термообработка

Полигон

Кожевенный лоскут, обрезь

Коллаген, соединения хрома, др. химикаты

Волокнистые материалы, декоративные материалы

Термообработка

Полигон

Шлам очистных сооружений

-

Удобрения

Компостирование, биогаз, термообработка

Полигон

Список литературы

  1. "ИТС 40-2021. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Дубление, крашение, выделка шкур и кожи" (утв. Приказом Росстандарта от 22.12.2021 N 2963)
  2. Борисенко Л.Н. Утилизация кожевенных отходов и эффективность их использования в народном хозяйстве / Кожевенная промышленность – 1991, № 2, с.37
  3. Громова К.А., Чурсин В.И. Ферментативно-термическаядеструкция коллагенсодержащих отходов//Материалы всероссийской научной студенческой конференции «Инновационное развитие легкой и текстильной промышленности». Москва, «МГУДТ», 2016, с.126-128
  4. Громова К.А., Чурсин В.И. Влияние термической обработки отходов кожевенного производства на свойства белкового продукта: Материалы XI-ой международной научно-практической конференции Кожа и мех в ХХI веке. Технология, качество, экология, образование. Улан-Удэ, ВСГТУ, 2015, с 129-136
  5. Громова, К. А. Получение целевых продуктов из обезжиренной мездры / К. А. Громова, В. И. Чурсин // Инновационное развитие легкой и текстильной промышленности (ИНТЕКС-2017) : сборник материалов Всероссийской научной студенческой конференции, Москва, 04–06 апреля 2017 года. – Москва: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет дизайна и технологии", 2017. – С. 14-18.
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 4 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary