Executive Summary Tanning



страница3/5
Дата02.11.2017
Размер0.56 Mb.
#33663
1   2   3   4   5

Процесите на щадящо космите обезкосмяване на кожи от едър рогат добитък са добре познати, но изискват прецизни технологични режими и контрол. Техниката включва регулиране на режима на алкалност и намаляване на активното вещество, така че косъмът да излиза от корена си без да се превръща в пулп и без разрушаване на върха на косъма. За отделяне на неразрушените косми се използва рециркулационна система със сито. Отпадъчните косми обикновено се депонират или се използват като суровина (напр. за тор) в други приложения, когато това е възможно. За съществуващите кожарски заводи тази техника изисква високи капитални вложения и може да се окаже недостатъчно жизнеспособна в случаите, когато от една страна, депонирането е единственото решение за изхвърляне на неразрушените косми, а от друга – инсталацията за третиране на отпадъчни води е в състояние да пречисти голямото съдържащо се в тях количество органични вещества от изгарянето на космите, а повишеното количество на образуваната в резултат утайката не е проблем, тъй като тя се третира и поради това може да бъде използвана повторно като тор, например. За всеки конкретен случай на приложение трябва внимателно да се намери баланса между всички тези съображения.


Понастоящем, на практика не е възможно сулфидите, използвани като средство за обезкосмяване на кожи от едър рогат добитък, да бъдат изцяло заменени с други материали, но използването на сулфиди може да се намали с употребата на ензимни препарати. Отчетено е намаление на съдържанието на ХПК и на сулфиди от порядъка на 40 – 70 % за всеки от тях. Техниката не е подходяща за овчи кожи, тъй като дообработката на вълната до продаваем страничен продукт не позволява намаляване на използването на сулфиди. При обработката на овчи кожи, чиято вълна вече е свалена чрез нанасяне на каша от вар и натриев сулфид, обичайна практика е отработения сулфиден разтвор да се рециклира.
В повечето случаи, цепенето при варосването е екологично по-добрия вариант от цепенето след дъбене (синьо цепене). Цепенето при варосване позволява лицевата страна и месестата част да бъдат отделени по различни технологични маршрути, напр. да претърпят различно дъбене или да намерят различна крайна употреба, а продуктът от цепенето може да се използва за производството на желатинови или колагенови обвивки за хранителни продукти. След цепенето при варосване, използването на всякакви химикали и вода в последващите процеси намалява, тъй като се третират само онези части от необработените кожи, които ще бъдат преработени в обработена кожа. Структурата и химическият характер на процеса на варосване при операции за цепене при варосване включват висока степен на проникване и набъбване на тъканите на необработената кожа. Това не е подходящо за изработването на по-здрави кожи, като например за горната част на обувки. Обезкосмената и омекчена чрез варосване кожа по-трудно се поддава на различни манипулации отколкото дъбената и “леката” кожа и поради това цепенето при варосване е по-малко прецизно отколкото синьото цепене и не е подходящо за приложения при които се изисква по-голяма равномерност и прецизност на дебелината на крайното изделие.
Не разполагаме с достатъчно информация за обезмасляване на овчи кожи, за да можем да направим заключения за това, дали замяната на съдържащите разтворители обезмаслителни системи с такива на водна основа би довело до по-добри екологични характеристики на процеса. Това е така, защото е трудно да се направи сравнение между екологичното въздействие при използване на органични разтворители и употреба на повърхностно активни вещества без да се разполага с повече информация.
Отработените разтвори от процеса на пиклиране могат да бъдат рециклирани обратно в същия процес или използвани повторно в дъбилния процес, за да се намали количеството соли и течни замърсители, оттичащи се в канализационната система. Друга техника за намаляване на количеството на солите и течните замърсители е намаляване дължината на поплавъка в пиклиращия разтвор. В някои процеси поплавъка е около 100%; това може да бъде намалено на 50 –60%, което означава, че може да се достигнат стойности от 0.5   0.6 м3 вода на тон обезкосмена и омекчена кожа с месестата част.
Въпреки че дъбенето може да бъде извършено с различни дъбилни средства, около 90% от обработените кожи се продъбват със соли на хрома. Друг добре познат процес е дъбенето с растителни екстракти. Процесът на дъбене с растителни екстракти не се счита за алтернатива на процеса на хромово дъбене, защото, на първо място, това са два напълно различни процеса от които се получават различни продукти. Другата причина е, че изследванията показват, че изборът на определено дъбилно средство (хром или растително средство) сам по себе си не води до намаляване на екологичните последици от процеса. Да се прави сравнение между хрома и други неорганични дъбилни средства е невъзможно, защото все още не е правена достатъчно подробна оценка на екологичното въздействие на последните. Наред с останалите техники, при хромовото дъбене се разглеждат също следните:


  1. Повишаване ефективността на хромовото дъбене. Обичайното хромово дъбене осъществявано в дълги поплавъци се характеризира с недобро поглъщане - 30 – 50 % от влагания хром се губят с отпадъчните води. Поглъщането на хром може да бъде увеличено до 80% с внимателен контрол на pH, дължината на поплавъка, температурата, времето и скоростта на барабана.




  1. Методи на хромово дъбене с висока поглъщаемост. При тази техника използваните дъбилни средства са модифицирани с цел да се подобри поглъщаемостта до 90%. При обичайно познатото дъбене (без регенериране на хрома), в отработените разтвори се оттичат 2   5 кг хромови соли/тон сурови кожи от едър рогат добитък; при хромовото дъбене с висока поглъщаемост тази стойност може да бъде намалена до 0.05   0.1 кг/тон сурова кожа. Поради ниските концентрации, остатъчния хром в оттичащите се води не се регенерира.




  1. При обичайно използваните процеси на хромово дъбене – регенериране на хрома чрез утаяване и сепариране. Както бе споменато по-горе, в процесите с висока поглъщаемост хромът не се регенерира. От химична гледна точка, регенерирането на хрома е лесен процес с отлични екологични резултати, но е необходимо да бъде упражняван внимателен аналитичен контрол и изисква специално оборудване. Регенериране на хрома се прилага в някои отделни кожарски заводи (напр. в Германия), докато в Португалия и Италия разполагат с една единствена обща инсталация за рециклиране на хром, въпреки че тази в Италия е на разположение само за кожарските заводи разположени в зоната на Санта Кроче. Регенерираният хромов сулфат може да бъде рециклиран в дъбилния процес като заменя от 20 до 35% от “прясно” добавяната дъбилна хромова сол. Определени видове кожи (напр. цепени) могат да се продъбват със 100% регенериран хром. Отчетените стойности на ефективност при утаяването на хрома са от 95 до 99.9 %; концентрациите, които могат да бъдат постигнати след утаяване или флотация на сепарирания хром-съдържащ поток (преди смесване), измерени като общо съдържание на хром в една комбинирана дневна проба, са от 1   2 мг/л и дори < 1 мг/л. Едно проучване на икономическия аспект, проведено в Италия показва, че за един среден или голям кожарски завод инсталирането на съоръжения за регенериране на хрома може да струва около 520000 Евро (прогнозна стойност). Според условията в Гърция (годините 1990   1991), максималният период на възвръщаемост на инвестицията за инсталирането на съоръжение за регенериране на хром е 1.6 години. В Индия, два различни примера на работещи инсталации за регенериране на хром са с период на възвръщаемост на инвестицията от 1 и около 1.6 години (отнесено за годините 1994 и 1995).

Съществуват също растителни дъбилни системи с висока степен на дъбилна поглъщаемост (~95 %). Обикновено системите са противопоточни (ямна система) и барабанни с рециклиране на дъбилния материал. Когато (в комбинация с растителното дъбене) се използват синтани и смоли, най-добрата алтернатива са материалите с ниско съдържание на фенолни и формалдехидни мономери и мономери на акриловата киселина.


При последващите операции на повторно продъбване, хромово фиксиране и неутрализиране, внимателният контрол на технологичните параметри, като количествата на влаганите в процесите химикали, времето на реакциите, pH и температурите, може да подобри поглъщаемостта на реактивите използвани за последващата обработка. Хромовото фиксиране на дъбилните средства може да бъде подобрено като преди процеса на последващо дъбене продъбената кожа се остави да изсъхне в продължение на необходимото за целта време. Оптималното количество на вложените неутрализиращи соли осигурява pH на разтвора и на обработените кожи в края на процеса да бъдат близки по стойност, което гарантира, че в отпадъчните води ще се отделят малки или дори никакви количества неоползотворени соли.
Принудителното изсушаване на обработената кожа е сред най-енергийно интензивните процеси в кожарските заводи. Естественото съхнене на въздух не консумира енергия, но не винаги е приложимо, тъй като отнема време и изисква благоприятни климатични условия. Значително намаление в използването на енергия може да се постигне чрез оптимизиране на процесите на механично обезводняване преди изсушаването.
Нанасянето на повърхностно покритие върху обработената кожа е важен източник на емисии на ЛОС. Употребата на инсталации за нанасяне на покрития с валци, завеси, пръскащи пистолети HVLP и безвъздушни пистолети води до по-ниски емисии на ЛОС в сравнение с обичайните операции (чиято ефективност е едва 30%). Пръскането с HVLP или безвъздушни пистолети повишава ефективността на 75%. Но за постигане на много тънки и фини повърхности върху, например анилинови или анилинов тип обработени кожи, се налага да се прилагат конвенционалните техники на пръскане. Подходящи техники за намаляване на емисиите на ЛОС са мокрото пречистване на газовете, абсробцията, био-филтрите, криогенното отстраняване или изгаряне (инсинерация).
Управление и третиране на водите
Отчетено е, че при необработените кожи от едър рогат добитък използването на вода от 40   50 м3/тон сурова кожа може да бъде намалено до 12   30 м3/тон ако кожарският завод упражнява ефективен технически контрол и добро стопанисване. За обработката на телешка кожа понякога са необходими около 40 м3/тон, а понякога и повече. За подобряване ефективността на водопотреблението съществуват няколко техники или технологии. Първата стъпка включва оптимизацията на използването на вода и намаляване потреблението на използваните в процеса химикали и на тези, използвани за третирането на отпадъчните води. Установено е, че в кожарски заводи с недобро управление на водите, в процеса реално се използват само 50% от общия разход на вода. Измиването с течаща вода е една от главните причини за загубите на вода. В такива случаи е важно да се подобри съгласуваността между обема на водния поток и технологичните нужди и да се използва принципа на миене “на партиди” вместо с течаща вода. Прилагането на техники с късо потапяне може да бъде постигнато както с модификации в оборудването, позволяващи да се използват къси поплавъци, така и с монтирането на съвременни дъбилни машини. При комбинация от “партидно” измиване и късо потапяне могат да се реализират икономии в използването на вода от до 70% в сравнение с конвенционалните процеси. Повторната употреба на отпадъчните води може значително да намали разхода на вода, но кожарските заводи не са склонни да използват повторно тези води поради риска от увреждане на необработените кожи от остатъчното съдържание на химикали и други съставки в третираната вода.
За да може третирането на течните замърсители да стане по най-ефективния начин, от полза би било да се извършва разслояване на потока, за да се позволи извършването на предварително третиране на концентрираните потоци от отпадъчни води и специално отпадъчните разтвори съдържащи сулфиди и хром. И въпреки, че намаляването на разхода на вода не намалява съдържанието на много от замърсителите в отпадъчните води, по-концентрираните течни замърсители често се третират по-лесно и по-ефикасно. Когато разслояването на потоците е невъзможно, старателното смесване на хром-съдържащите течни замърсители с останалите потоци с течни замърсители подобрява ефективността на инсталацията за третирането им, тъй като хромът има склонността да се утаява заедно с протеина по време на предварителното третиране. Третирането на хром-съдържащите отпадъчни разтвори вече бе обсъдено, така че тук ще бъде разгледано само третирането на течни замърсители със съдържание на сулфиди. Обичайна практика е течните замърсители със съдържание на сулфиди, оттичащи се от участъка за обезкосмяване и варосване, да бъдат отделяни от останалите и тяхното pH да бъде запазвано високо до етапа на третиране на сулфидите, тъй като при pH по-ниско от 9.0 може да се образува токсичния газ сероводород. Сулфидите в разтворите от обезваросването и пиклирането могат лесно да бъдат окислени в барабана чрез добавяне на водороден прекис, натриев пиросулфит или натриев бисулфит. Свързваните с тази техника нива на емисиите след третирането на сулфидите са от порядъка на 2 мг/л в произволна проба взета от отделно оттичащите се потоци от течни замърсители. Когато отделянето на съдържащите сулфиди отработени разтвори е невъзможно, сулфидите обикновено се отстраняват чрез утаяване със соли на желязото (II) и аерация. Един недостатък на утаяването е образуването на голяма по обем утайка. Нивата, които е възможно да бъдат достигнати при третирането на неотделени течни замърсители в зависимост от степента на смесване са: 2 мг S2-/л и1 мг Crобщо /л (напр. ако 50 % от потока от смесени течни замърсители се състои от хром-съдържащи течности и 50% са от съдържащи сулфиди течности, нивата на емисиите за течните замърсители като цяло ще бъдат от порядъка на 1 мг S2-/л и 0.5 мг Crобщо /л).
Обикновено първото третиране на непреработените течни замърсители е механично, което включва отсяване за отстраняване на по-едрите частици. Подходящо конструираните сита могат да отстранят до 30 – 40% от едрите суспендирани твърди частици в непреработения отпадъчен поток. Механичното третиране може също да включва обиране на мазнините, маста, маслата и гравитачно утаяване. След механичното третиране обикновено се извършва физико-химично третиране, което включва утаяването на хрома и третирането на сулфидите, както това е разгледано по-горе. Коагулацията и флокулацията са също част от това третиране и служат за отстраняване на значителен процент ХПК и суспендирани твърди частици.
Течните замърсители от кожарските заводи, преминали през механично и физико-химично третиране обикновено са лесно биологически разграждащи се в стандартни аеробни инсталации за биологично третиране. Данните в долната таблица представят типичните стойности за ефективността на третиране на отпадъчни води от кожарски заводи за някои обичайни технологични отработени разтвори използвани при производството на обработена кожа от суров материал.


Параметър

ХПК

БПК 5

неразтворени вещества

Хром

S2-

TKN

% или мг/л

%

мг/л

%

мг/л

%

мг/л

мг/л

мг/л

%

мг/л

ПРЕД.ТРЕТИРАНЕ































Отстраняване на мазнини (флотация с въздух)

20 - 40





























Окисляване на сулфиди (отраб.раз-ри от варосването и плакненето)

10



















10








Утаяване на хром



















1 - 10










ПЪРВИЧНО ТРЕТИРАНЕ































Смесване+ утаяване

25 - 35




25 - 35




50 - 70




20 - 30




25 - 35




Смесване+химичнотретиране+ утаяване

50 - 65




50 - 65




80 - 90




2 - 5

2 - 10

40 - 50





Смесване+химич.третиране+флотация

55 - 75




55 - 75




80 - 95




2 - 5

2 - 5

40 - 50




БИОЛОГИЧНО ТРЕТИРАНЕ































Първично или химично +допълн.аерация

85 - 95

200 - 400

90 - 97

20 - 60

90 - 98

20 - 50

<1

<1

50

150

Първично или химическо +допълн.аерация с нитрификация и денитрификация

85 - 95

200 - 400

90 - 97

20 - 60

90 - 98

20 - 50



<1


<1

80 - 90



30 - 60


Последващото пречистване –утаяване и третиране на утайката са последната стъпка при третирането на отпадъчните води. При утаяването утайката от инсталацията за третиране на отпадъчните води се отделя от водната фаза чрез гравитационно утаяване. След отстраняване на водата от утайката посредством филтърни преси може да се получи пита със съдържание на сухо вещество до 40%, докато ремъчните преси образуват пити със съдържание на сухо вещество до 20-25%. Центрофугите достигат до съдържание на сухо вещество до 25 – 45%, а температурното третиране – до 90%. Важен фактор в тези процеси е разхода на енергия.
В Европейските кожарски заводи течните замърсители съдържащи се в отпадъчните води се третират по много различни начини. Има случаи когато една единствена фабрика прилага на своя територия всички гореописани етапи на третиране на отпадъчните води. В други случаи, дадена кожарска фабрика може да прилага на своя територия само предварително третиране или частично предварително третиране или изобщо да не третира отпадъчните води и да изпраща течните замърсители в комунални инсталации за третиране на течни замърсители, които са обща собственост и обикновено са предназначени за преработка на отпадъчни води от кожарски предприятия. Също така е възможно даден кожарски завод да третира своите течни замърсители частично на своя територия и след това да отвежда водите в общинската канализационна мрежа, където по силата на някакво финансово споразумение да участва в ефективното общо третиране на водите.

Управление и третиране на отпадъци
Споменатите по-горе включени в процеса мерки пряко или косвено предотвратяват образуването на отпадъци. Също така е важно да се третират отпадъците, които не могат да бъдат избегнати по този начин, така че да може да се извърши ефикасно по-нататъшно третиране, например посредством отделяне на определени фракции. Съществуват няколко варианта за рециклиране или повторна употреба на фракции на органични отпадъци:


  • от отпадъците, които не са подлагани на дъбене могат да се произвеждат желатин или лепило; в някои държави-членки тези отпадъци се преработват за получаване на обвивки за колбаси

  • мазнината от суровите изрезки, месести части и остатъци от цепенето може да се оползотвори посредством инсталации за топене на мазнини. Възможно е да се наложи варосаните изрезки, месести части и остатъци от цепенето да бъдат предварително третирани преди преработката

  • маста може да бъде отделяна и рециклирана, но това е приложимо само в изключителни случаи

  • оползотворяване на протеина (продукт на хидролизата на протеини), например от остатъци от цепенето, за получаване на торове

  • оползотворяване на колагена, например от изрезките при варосването и остатъците от цепенето. Колагенът има различни приложения като добавка в месните и тестени изделия, във фармацевтиката и козметиката и като адитив за каучукови изделия

  • отпадъците след дъбилния процес могат да бъдат използвани за производството на влакнести кожени тъкани.

Други възможни решения за третиране на органични отпадъци и утайка от инсталациите за третиране на отпадъчни води са компостирането, рециклиране в селското стопанство, анаеробното храносмилане, депониране и топлинна обработка. Приложимостта на техниките за утайките зависи от техния състав и особено от съдържанието на хром и трябва да бъде преценявана за конкретния случай като се отчитат националните норми и стратегии.


За останалите остатъчни продукти е възможно да се наложи допълнително третиране (извън територията на кожарския завод). Те включват следните отпадъци: сол, органични разтворители и химикали използвани като технологични химикали, добавки, очистители, утайки от окончателната обработка, утайки от пречистването на въздуха (активен въглен, утайка от мокрите скрубери) и материали от опаковки.
Пречистване на въздуха

Изпусканите във въздуха замърсители могат да се образуват на различни етапи от процеса и да бъдат носители на различни вещества и частици. За предотвратяване или намаляване на емисиите от органични разтворители, амоняк, сероводород, серен диоксид, всякакви твърди включвания, както и на миризмите които могат да се образуват от тези вещества, съществуват различни предпазни мерки и техники прилагани на изхода на изпускащите устройства.


Енергия

Понастоящем разполагаме с много малко информация за енергопотреблението в кожарските заводи. За да се събере повече информация е необходимо да се отчете разхода на енергия за електричество, топлина (пара и нагряване) и сгъстен въздух, особено за съоръженията с най-високо потребление, като инсталациите за третиране на отпадъчни води и сушене.


Шум, вибрации

По този въпрос няма изобщо никаква информация.


Мониторинг

За мониторинг на параметрите на течните замърсители съществуват стандартни техники за анализ и измерване, но за да бъдат тези данни сравними е важно да се използват едни и същи единици. Данните в настоящия документ понякога са представени като концентрации, понякога са отнесени към произведените количества обработена кожа, или към количествата вложени в процеса сурови необработени кожи. Това силно затруднява сравняването на данните за емисиите и характеристиките на използваните техники. Понастоящем не разполагаме с необходимата информация за мониторинг на газовите емисии, отпадъците, енергийните разходи и шума.


Извеждане от експлоатация

Разгледани са общи операции по изваждане на предприятия от експлоатация, но не разполагаме с конкретна информация за изваждането от експлоатация на кожарски фабрики.





Сподели с приятели:
1   2   3   4   5




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница