· оценка воздействия опасных заводов и предприятий на окружающую среду;

· проверка приватизированных предприятий с точки зрения экологической чистоты производственных процессов;

· операционные планы на случай аварии.

Таким образом, наиболее совершенным способом защиты окружающей среды от промышленных выбросов является разработка и внедрение технологических процессов, обеспечивающих уменьшение отходов, их максимальную утилизацию.

В данной работе представлены направления переработки, позволяющие полностью перерабатывать отходы кожевенного производства (дубленые и недубленые) и тем самым завершать их "жизненный цикл" [27].

3. Экономическая часть

Экономический аспект переработки твердых отходов кожевенного и мехового производства

В данной работе представлены основные направления переработки коллагенсодержащих, кератинсодержащих, жирсодержащих твердых отходов кожевенного и мехового производства. При выявлении наиболее эффективных технологий, необходимо провести их экономический анализ с точки зрения себестоимости готовой продукции. Себестоимость продукции складывается из денежных затрат на производство и реализацию продукции. Этот показатель отражает все технологические, технические и организационные решения, заложенные в проекте. Величина себестоимости определяет прибыль и рентабельность производства. Планирование уровня себестоимости включает в себя разработку смет затрат и калькуляций на производство продукции, на услуги вспомогательных цехов и распределение затрат этих цехов по основным цехам предприятия, смет расходов по обслуживанию производства и управлению, на подготовку и освоение новых видов продукции, плановых калькуляций на все виды продукции. Смета затрат на производство содержит следующие экономические элементы: сырье и основные материалы за вычетом возвратных отходов, вспомогательные материалы, топливо, энергия, заработная плата (основная и дополнительная), отчисления на социальное страхование, амортизация основных фондов, прочие расходы. Смета затрат на производство не позволяет определить себестоимость отдельных видов продукции. Поэтому наряду с затратами по экономическим элементам планируются затраты по статьям расходов (по статьям калькуляции). Определение себестоимости вырабатываемой продукции, проводимое по статьям калькуляции, называют калькулированием себестоимости продукции. На предприятиях кожевенной промышленности при калькулировании себестоимости продукции все расходы сводят в следующие группы и статьи затрат:

- сырье и основные материалы - это затраты на сырье, материалы, покупные полуфабрикаты, которые составляют вещественную основу продукции;

- вспомогательные материалы на технологические цели - это затраты на покупные вспомогательные материалы, которые используются как для технологических, так и для нетехнологических целей (на смазочные масла, обтирочные материалы и т.д.);

- топливо и энергия на технологические нужды - это затраты на все виды топлива и энергии (со стороны и собственной выработки), используемые в технологическом процессе производства (на топливо, расходуемое на отопление производственных и служебных помещений, электроэнергию, пар, сжатый воздух и т.д.;

- основная заработная плата производственных рабочих - это затраты на оплату труда производственных рабочих по тарифам и сдельным расценкам, по районным коэффициентам, доплата за работу в вечернее и ночное время и др.;

- дополнительная заработная плата производственных рабочих - это затраты на выплаты основным производственным рабочим за непроработанное время: премию, оплату основных и дополнительных отпусков и др.;

- расходы на подготовку и освоение производства - это затраты на освоение новых видов моделей продукции, новых технологий; на заработную плату работников, занятых подготовкой производства, с отчислениями на социальное страхование и др.;

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования - это затраты на амортизацию оборудования, транспортных средств, их текущий ремонт и эксплуатацию; на заработную плату (основную и дополнительную) с отчислениями на социальное страхование вспомогательных рабочих, занятых обслуживанием оборудования, транспортных средств и др.;

- производственные расходы - это затраты на заработную плату с отчислениями на социальное страхование аппарата управления предприятием; на амортизацию, текущий ремонт и содержание зданий, сооружений и инвентаря общефабричного назначения; на содержание лабораторий, пожарной, сторожевой и военизированной охраны и др.; -отчисления от зарплаты (основной и дополнительной) на социальные службы это затраты на социальное страхование по нормативам от основной и дополнительной заработной платы основных и производственных рабочих; - страхование имущества - это затраты на страхование имущества всего предприятия (машины, оборудование);

- внепроизводственные расходы - это затраты на реализацию продукции: тару, упаковку продукции на складе готовой продукции предприятия; на транспортирование готовой продукции до станции отправления; на оплату услуг сторонних транспортных предприятий и др.; - полная себестоимость включает в себя все перечисленные пункты. Калькуляцией себестоимости готовой продукции называется система расчетов себестоимости отдельных видов готовой продукции по определенным статьям, дающая возможность подсчитать себестоимость единицы готовой продукции [26]. Например, при переработке коллагенсодержащих отходов кожевенного производства, за калькуляционную единицу целесообразно принять тонну сырья и тонну готовой продукции. В настоящее время все больше внимания уделяется разработке и внедрению новейших методов переработки коллагенсодержащих отходов кожевенного и мехового производства. В связи с этим, все большее значение приобретают вопросы рентабельности новейших производств по сравнению с "классическими методами" переработки отходов. Для выявления более перспективных технологий, с точки зрения экономической эффективности, можно сравнить метод переработки золеной мездры на мездровый клей, который на многих предприятиях является "классическим", и метод переработки золеной мездры на кормовую муку.

Поскольку в данной работе проводится анализ направлений переработки твердых отходов кожевенного и мехового производства, то стоимостные данные (по статьям калькуляции и себестоимость готовой продукции) были получены непосредственно на кожевенных и меховых предприятиях, занимающихся переработкой отходов.

Отсюда можно сделать вывод, что производство кормовой муки намного проще, чем производство мездрового клея, требующего дефицитного оборудования (особенно сушилок) и больших производственных площадей. Важным фактором является большая заинтересованность птицефабрик и фермерских хозяйств в получении белкового сырья животного происхождения для кормовых добавок. Кроме того, птицефабрики и фермерские хозяйства проявляют готовность вывозить кормовую муку своим транспортом, что является также немаловажным фактором для организации на кожевенных предприятиях участков по производству кормовой муки.

При переработке шубной овчины образуется большое количество ценных отходов, правильное использование которых в значительной степени влияет на снижение себестоимости продукции.

4. Ресурсосберегающие технологии выделки меховых шкурок с применением солей алюминия

В процессе производства меха используются различные химические соединения, часть из которых являются небезопасными с точки зрения экологии. Несмотря на разнообразие применяемых дубителей, в меховом производстве наиболее широко используются соединения хрома, которые являются очень токсичными.

В связи с этим, проблемы по снижению концентрации токсичных соединений хрома в сточных водах, а так же связанные с утилизацией хромсодержащих отходов являются актуальными. Кроме того, постепенно возрастает интерес к замене хромовых дубителей на менее токсичные. В настоящее время в меховой промышленности уже с успехом применяются ряд бесхромовых и хромсберегающих технологий. Поэтому разработка и внедрение в производство новых бесхромовых технологий одно из перспективных направлений в создании таких технологий - это создание дубителей на основе нетоксичных металлов, способных образовывать в водном растворе комплексы, обладающие дубящим действием. Таким условиям отвечают соединения алюминия, которые в водном растворе при взаимодействии с коллагеном дермы образуют соединения между цепями коллагена. Для улучшения связывания алюминиевого комплекса с белком, а так же для его упрочнения во внутреннюю сферу комплекса вводятся различные маскирующие добавки. Применение соединений алюминия в качестве дубителя позволяет получить легкий и пластичный меховой полуфабрикат. А введение маскирующих добавок на основе органических кислот интенсифицирует процесс дубления. Такая технология возможна в бесхромовой технологии выделки меха, на основе применения в качестве дубителя соединений алюминия и органических кислот.

Благоприятные условия для использования солей алюминия создаются в присутствии органических кислот, а с анионами органических кислот соли алюминия образуют стабильные комплексы. Довольно устойчивыми являются оксалатные комплексы типа Мз[А1(С204)з], где М - одновалентный металл. Прочность такого комплекса обеспечивается образованием пятичленного цикла. В результате воздействия на меховую шкурку соли алюминия и органической кислоты возникает эффект совместного пикелевания - дубления, причем пикелевание в данном случае является ступенчатым, так как сначала шкурка подвергается воздействию слабой органической кислоты, а затем серной кислоты, образовавшейся в результате гидролиза соли алюминия. В свою очередь соль алюминия в водном растворе будет образовывать комплексы с органической кислотой.

По мере возрастания способности анионов входить во внутреннюю сферу алюминиевого комплекса и образовывать с алюминием устойчивые комплексы органические кислоты располагаются в такой ряд: уксусная < янтарная < малоновая < муравьиная < щавелевая < глюконовая < молочная < гликолевая < винная< лимонная. Комплексные соединения алюминия с органическими лигандами обладают лучшими дубящими свойствами. Добавление к основным соединениям алюминия солей двухосновных органических кислот в количестве 1,2 моль/моль алюминия сообщает им способность прочно связываться с коллагеном и не разрушаться под действием воды.

Для процесса пикелевания -дубления меховых шкурок могут использоваться варианты, где в качестве дубителя применяется сульфат алюминия, в качестве маскирующей добавки щавелевая или лимонная кислоты, для придания пластичности кожевой ткани в пикельно-дубильную ванну добавляется жирующий агент. Для повышения эффективности процесса используется неионогенный ПАВ, для предотвращения нажора - поваренная соль. Исследования органолептическими и физико-механическими методами свойства полученного мехового полуфабриката, показали зависимость физико-механических свойств от параметров процесса, которая представлена в табл. 1. Оптимальные параметры процесса пикелевания-дубления представлены в табл.

Таблица - зависимость температуры сваривания и удлинения при разрыве от параметров процесса пикелевания-дубления

В результате изменения концентрации дубящих веществ в растворе в процессе пикелевания - дубления наблюдается явная картина кинетики протекания этого процесса. В течении 17 часов кожевая ткань поглощает сульфат алюминия и щавелевую кислоту, в результате чего разрыхляется структура дермы, и в растворе образуются алюминиевые комплексы, которые стабилизируются щавелевой кислотой и непосредственно участвуют в процессе дубления, соединяясь с коллагеном.

Рассмотрим разработку ресурсосберегающей технологии выделки меха с применением данного способа пикелевания-дубления, на примере технологии выделки шкурок кролика, возможно применение для других видов меха.

В данном исследовании доказана возможность применять однократно отработанный раствор с подкреплением в качестве пикельнодубильной ванны для следующего цикла, что позволяет сделать процесс более экономичным.

Совмещение пикелевания и дубления позволяет сократить общую продолжительность процесса выделки меховых шкурок, а применение в качестве дубителей солей алюминия приводит к получению мягкого, пластичного и легкого мехового полуфабриката, что отвечает требованиям современной меховой моды. Поэтому замена традиционных способов пикелевания и дубления на разработанный является актуальной с точки зрения экологии, а так же позволяет снизить затраты, связанные со стоимостью химматериалов, воды и электричества. Все операции, предшествующие пикелеванию-дублению, проводятся в соответствии с единой технологией. Это относится и к последующим жидкостным и отделочным процессам. В табл. 3. представлена технология выделки шкурок кролика с применением совмещенного пикелевания-дубления соединениями алюминия.

Таблица

- В баркас наливают воду, добавляют соль, сульфат алюминия, щавелевую кислоту, неионогенный ПАВ и после перемешивания загружают шкурки. Через 8 часов после загрузки шкурок, добавляют соду кальцинированную до рН ванны 3,5-3,8, еще через 8 часов добавляют Корипол-пельцликер. За 1-2 часа до окончания процесса в ванну добавляют дубитель Таннит АК.

Исследование химических и физико-механических свойств мехового полуфабриката

Таблица Сравнительная характеристика свойств мехового полуфабриката

Свойства полуфабриката полученного по данной технологии соответствуют требованиям стандарта и обладают высокими значениями физико-механических и эксплутационных показателей. Дубление соединениями алюминия приемлемо в случае дальнейшего отбеливания и крашения полуфабриката, которое становится все более актуальным, так как позволяет получить окраски ярких цветов. При крашении или отбеливании температура раствора должна поддерживаться постоянной на уровне 60-62 0С, вследствие чего термическая устойчивость кожевой ткани должна быть на 20-25 0С выше температуры раствора. Это достигается додубливанием. При крашение в светлые тона снижение температуры красильного раствора на 8-10 0С можно компенсировать увеличением расхода красителей, продолжительностью процесса или наличием специальных вспомогательных материалов. Для полного исключения соединений хрома, додубливание следует проводить с использованием бесхромовых дубителей.

Для подтверждения актуальности применения совмещенного пикелевания-дубления для других видов меха, по предложенной технологии были выделаны шкурки крота и хоря.

Таблица

Операции, предшествующие пикелеванию-дублению, выполнялись в соответствии с методикой выделки меха определенного вида.

Вывод

1. Проведен анализ основных стадий образования отходов при переработке кожевенного и мехового сырья.

2. Разработана классификация основных отходов кожевенного и мехового производства по химическому составу (коллагенсодержащие, жирсодержащие, кератинсодержащие) и основным направлениям их переработки.

3. Анализ традиционных и современных направлений переработки твердых отходов кожевенного и мехового производства позволил выявить следующее:

- переработка отходов кожевенного и мехового производства является неотъемлемой частью промышленного комплекса и позволяет решить или снизить остроту экологических и экономических проблем предприятий отрасли. Эта переработка приобретает все большее значение в связи с ужесточением требований к экологическому состоянию кожевенных и меховых заводов, дефицитом кожевенного и мехового сырья и увеличением его стоимости; - в России и за рубежом продолжается интенсивный поиск новых эффективных способов переработки кожевенных и меховых отходов, прежде всего хромсодержащих, с получением веществ и материалов для различных областей применения;

- при рассмотрении способов утилизации отходов необходимо ориентироваться на наиболее безотходные технологии, обеспечивающие выпуск экологически выгодной и экономически выгодной продукции, пользующейся спросом.

Список использованной литературы

1. Богданова И.Е.: Современные направления переработки коллагенсодержащих отходов кожевенного производства; Кожевенно-обувная промышленность, 2017, № 2, с.30-31.

2. Балберова Н.А.:Справочник кожевника (Отделка контроль производства); Легпромбытиздат, 2007г, с. 254.

3. Карпухина Л.И.: Об улучшении использования кожевенного сырья; Кожевенно - обувная промышленность, 2000 г, № 7, с. 10 - 11.

4. Головтеева А.А., Мартынов И.К.: Основные направления использования отходов кожевенного производства; Кожевенная промышленность, 1987г, с. 49.

5. Страхов И.П.: Химия и технология кожи и меха; 4-е изд. докт. техн. наук проф. - Москва, Легпромбытиздат, 20055г., с.

6. Борисенко Л.Н. Утилизация кожевенных отходов и эффективность их использования в народном хозяйстве / Кожевенная промышленность - 2011, № 2, с.37.

7. Жуховский Е., Переработка отходов кожевенного производства на белковые корма / Кожевенно - обувная промышленность - 2014, № 12, с. 13 15.

8. Тезисы докладов Международной конференции / Экологические проблемы кожевенного производства и пути их решения - Москва, 2004, 32 с.

9. Сакулина А.А., Левина Н.Т. Использование свиного гольевого спилка для производства белковой колбасной оболочки / Кожевенно - обувная промышленность - 2008, № 8, с. 25.

10. Пустыльник Я.И. Кожевенные отходы - золотое дно / Style - 2011, № 3, с. 90 - 91.

11. Бенькевич К., Гжегожевская У. Использование коллагеновых волокон для медицинских целей / Кожевенно - обувная прмышленность - 2014, № 12, с. 15.

12. Штельцель Т., Файгель Т. Производство раствора дезамидоколлагена из свиных шкур / Кожевенно - обувная промышленность - 2011, № 1, с. 32.

13. Павлова М.С.: Экологический аспект химической технологии кожи; Московская государственная академия легкой промышленности, Москва, 1997г.

14. Куциди Д.А.: Предупреждение и устранение дефектов кож; Москва, Легпромбытиздат, 2010 г.

15. Шименович Б. Утилизация кожевенных отходов / Style - 2003, № 3, с. 94 .

16. Трахтынберг С.И., Коростылева Р.Н. Изучение гидролиза хромовой стружки ненасыщенными кислотами / Кожевенно - обувная промышленность - 1982, № 11, с. 40 - 41.

17. Чурсин В.И. Химико - технологические методы утилизации кожевенной стружки: экономика и экология / Кожевенно - обувная промышленность - 1998 , № 1, с. 40 - 41. 18. Артемов А.В.: Производство изделий из кожи - проблемы экологии; Экология и промышленность России, 2004 г, № 2, с. 33 - 35.

19. Тезисы докладов Международной конференции / Проблемы комплексной переработки кожевенных отходов - Москва, 2008, с.53.

20. Уруджуев Р.С., Демирова А.Ф. Пути использования хромированных отходов/ Кожевенно - обувная промышленность - 2004, № 4, с. 46.

21. Абдуллин И.Ш., Абуталипова Л.Н. Применение низкотемпературной плазмы в технологии изготовления обувного картона / Кожевенно - обувная промышленность - 2004, № 3, с. 39.

22. Шименович Б. Прессованная кожа / Style - 2010, № 5, с.88.

23. Волкобой М.П., Карпухина Л.Н. О внедрении технологии переработки отходов кож хромового дубления на удобрения / Кожевенно - обувная промышленность - 2005, № 9, с. 9 - 11.

24. Лопатин В.В., Стецюк В.Г. Переработка дубленых отходов кожевенного производства на удобрения / Кожевенно - обувная промышленность - 2009, № 5, с. 15 - 16.

25. Сапожникова А.И., Бобылева Л.В. Новые возможности рационального использования кератиносодержащих отходов мехового производства, ОАО «НИИ меховой промышленности» Сборник тезисов, развитие меховой промышленности России, тезис докладов 4-й Межрегиональный научно-практической конференции, М., 2012 - с.21-22

26. Курицына В.В., Волков В.Ф. Проектирование кожевенных и меховых предприятий, Москва, 2005, с.14

Размещено на Allbest.ru