Также в процессе обезжиривания наблюдается уменьшение концентрации СПАВ. Максимальная остаточная концентрация СПАВ – 4,63 г./дм3 была характерна для процесса обезжиривания по типовой методике, что превышает нормы ПДК (0,1 г/дм3) в 46 раз. Это объясняется высокой начальной концентрацией – 8 г/дм3. Остаточная концентрация СПАВ после обезжиривания с Превоцелл W-OF-7 (рН<7) во всех 3-х ваннах немного превышает нормы ПДК и составила 0,15; 0,123; 0,105 г./дм3. Остальные составы соответствуют нормам ПДК.
Для оценки уровня токсического загрязнения (УТЗ) было проведено исследование токсичности вод после ферментативного обезжиривания I и обезжиривания по типовой методике. В качестве тест-объекта использовали рачков Daphnia magna Straus. Результаты оценки приведены в табл. 15.
Как видно из табл. 15, все сточные воды, включая стоки по типовой методике относились к 3 и 4 классу опасности, т.е. b-М-Т (токсичные) и a-М-Т (малотоксичные). Исключением являлись сточные воды, содержащие в своем составе Превоцелл W-OF-7 при рН=7 и разбавлении 1:3, при объеме вод 0,1 см3, которая относилась к олиготоксичным, т.е. условно нетоксичным (100% выживаемость организмов).
Таким образом, качество меховых овчин после обезжиривания с ферментными препаратами и минимальной концентрацией СПАВ максимально приближается к качеству овчин, обезжиренных по типовой методике. В результате оценки некоторых показателей сточных вод после процесса обезжиривания I видно, что технология, основанная на применении ферментного препарата, продуцируемого культурой рода Listeria sp при минимальном расходе СПАВ позволяет несколько улучшить параметры сточных вод. Из проведенных исследований УТЗ следует, что токсичность сточных вод при проведении обезжиривания с ферментным препаратом и по типовой методике одинакова, за исключением состава Превоцелл W-OF-7 при рН=7 и разбавлении 1:3, токсичноcть которого составила О-Т (олиготоксичные).
Таблица 15. Оценка УТЗ на дафниях
| Тип ван-ны | Объем сточ-ной воды, см3 | Выживаемость Daphnia magna, % | УТЗ | ||||||||||||||||||
| 1 ч | 2 ч | 3 ч | 24 ч | 48 ч | 72 ч | 96 ч | |||||||||||||||
| 1 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 80 80 | 40 60 80 | 40 60 80 | b-М-Т b-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 2 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 80 100 | 20 60 80 | 20 60 80 | a-М-Т b-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 3 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 40 60 80 | 20 40 60 | 0 20 60 | a-М-Т a-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 4 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 60 60 | 40 60 60 | 20 40 40 | a-М-Т b-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 5 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 100 100 | 40 80 60 | 0 80 60 | a-М-Т b-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 6 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 40 60 100 | 20 40 100 | 0 20 100 | a-М-Т a-М-Т О-Т | ||||||||||||
| 7 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 60 80 | 20 20 40 | 0 0 20 | 0 0 0 | 0 0 0 | a-М-Т a-М-Т a-М-Т | ||||||||||||
| 8 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 80 80 100 | 60 60 80 | 20 40 80 | 0 40 80 | 0 20 60 | a-М-Т a-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 9 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 60 60 100 | 40 40 60 | 20 20 60 | 0 0 0 | 0 0 0 | a-М-Т a-М-Т a-М-Т | ||||||||||||
| 10 | 1,0 0,5 0,1 | 80 100 100 | 80 100 100 | 80 100 100 | 60 60 80 | 0 20 20 | 0 0 20 | 0 0 0 | a-М-Т a-М-Т a-М-Т | ||||||||||||
| 11 | 1,0 0,5 0,1 | 60 100 100 | 60 100 100 | 60 100 100 | 40 60 60 | 0 20 20 | 0 0 0 | 0 0 0 | a-М-Т a-М-Т a-М-Т | ||||||||||||
| 12 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 100 100 100 | 100 100 100 | 40 60 100 | 0 20 60 | 0 20 40 | 0 20 40 | a-М-Т a-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
| 13 | 1,0 0,5 0,1 | 100 100 100 | 80 100 100 | 80 100 100 | 80 100 100 | 40 100 100 | 0 20 60 | 0 0 40 | a-М-Т a-М-Т b-М-Т | ||||||||||||
4. Экономическая часть
Одной из экологических проблем мехового производства является снижение загрязнения сточных вод синтетическими поверхностно-активными веществами (СПАВ), которые применяются при выполнении обезжиривания. Наиболее перспективным является совершенствование технологических процессов на основе биотехнологических методов, позволяющих уменьшить расход химических материалов, используемых в производстве, что ведет к снижению уровня техногенного воздействия на окружающую среду.
Одним из способов, позволяющих сохранить качество обезжиривания мехового полуфабриката при снижении степени загрязнения сточных вод, является проведение совмещенного эмульсионного и микробиологических методов обезжиривания. Применение предложенного метода обезжиривания меховой овчины позволит уменьшить расход СПАВ с 8 до 0,5 г/дм3, исключить введение в обезжиривающую ванну карбоната натрия и формальдегида. Все это позволит сократить расходы на выполнение технологического процесса, а также уменьшить плату за сброс сточных вод в городские канализационные сети.
4.1 Расчет расхода химических материалов
Расчет расхода химических материалов для проведения процесса обезжиривания I ведется на 1000 дм2 готовой меховой овчины с массой партии 46 кг и определяется по формуле (14):
С´V
R= –, (14)
1000
где R – расход химматериалов, кг;
С – концентрация вещества, г/дм3;
V – общий объем раствора, дм3;
1000 – перевод в кг.
Расход химических материалов по типовой и разработанной методикам представлен в табл. 16.
Таблица 16. Расход химических материалов для процесса обезжиривания первого
| Наименование процесса | Наименование химматериалов | Концентрация веществ | |
| по типовой методике | по разработанной методике | ||
| Обезжиривание первое | Стиральный порошок «Баргузин» Карбонат натрия Формалин 40%-ный СПАВ Ферментный препарат | 8,0 г/дм3 0,5 г/дм3 0,5 см3/дм3 - - | - - - 0,5 г/дм3 0,25 г./дм3 |
Стоимость материалов представлена в табл. 17.
Годовой расход химматериалов для фабрики по производству меховой овчины мощностью 30 млн. дм2 в год представлен в табл. 18.
4.2 Расчет платы за сброс сточных вод в городские канализационные сети
При расчете платы за сброс сточных вод после процесса обезжиривания I в канализационные сети использовали постановление Правительства Республики Бурятия №76 от 18.03.97. Объем сточных вод после обезжиривания составил 4,3 м3.
Состав сточных вод представлен в табл. 19.
Плата за нормативный и сверхнормативный сброс представлены в табл. 20–21.
Годовой объем платы за сброс загрязняющих веществ в городские канализационные сети представлен в табл. 22.
Годовые затраты на переработку меховой овчины и плата за сброс сточных вод в городские канализационные сети по типовой и разработанной методикам представлены в табл. 23.
Таким образом, в результате проведенных расчетов годовой экономический эффект для фабрики по производству меховой овчины мощностью 30 млн. дм2 при применении Превоцелл W-OF-7 – 2019,117 т. руб., Wetter HAC – 424, 36 т. руб.
Таблица 17. Стоимость химматериалов на калькуляционную единицу
| Наименование | Наименование химматериалов | Единица из- | Расход химматериалов | Цена, руб. | Стоимость, руб. | |||
| процес-са | мере- ний | по типовой методике | по разработ. методи- | по типовой методике | по разработанной методике c применением | |||
| ке | Превоцелл W-OF-7 | Wetter HAC | ||||||
| Обезжиривание первое | Порошок «Баргузин» Карбонат натрия Формалин 40%-ный Превоцелл W-OF-7 Wetter HAC Ферментатив-ный препарат | Кг Кг Дм3 Кг Кг Кг | 2,7816 0,2318 0,2318 - - - | - - - 0,2318 0,2318 0,1159 | 20,00 22,70 6,48 100,00 220,50 120,00 | 55,6320 5,2619 1,5021 - - - | - - - 23,180 - 13,908 | - - - - 50,110 13,908 |
| Итого | - | - | - | - | - | 62,3960 | 37,088 | 64,018 |
Таблица 18. Годовой расход химматериалов (мощность 30 млн. дм2 вгод)
| Наиме-нование | Наименование химматериалов | Единица из- | Расход химматериалов | Цена, руб. | Стоимость, руб. | ||||
| процес- са | мере- ний | по типовой методике | по разработ. методике с примене – нием | по типовой методике | по разработанной методике c применением | ||||
| Прево-целл W-OF-7 | Wetter HAC | Прево-целл W-OF-7 | Wetter HAC | ||||||
| Обезжи-ривание первое | Порошок «Баргузин» Карбонат натрия Формалин 40%-ный Превоцелл W-OF-7 Wetter HAC Ферментатив-ный препарат | Кг Кг Дм3 Кг Кг Кг | 82448 6954 6954 - - - | - - - 6954 - 3477 | - - - - 6954 3477 | 20,00 22,70 6,48 100,00 220,50 120,00 | 1668960,00 157855,80 45061,92 - - - | - - - 695400 - 417240 | - - - - 1533357 417240 |
| Итого | - | - | - | - | - | 1871877,72 | 1112640 | 1950597 | |
5. Безопасность жизнедеятельности