Как можно использовать отходы кожевенного производства
Коллаген можно использовать для получения текстильных подложек. Для этого коллаген предварительно разрыхляют путем длительной обработки щелочью, а затем измельчают до необходимой длины волокон (более 20 мм) дроблением или раскалыванием. Измельчают недубленый коллаген во влажном состоянии, а дубленый - в сухом. Для этой цели можно использовать лицевой или бахтармяный спилок, который подвергают золению в течение недели, промывают и после кислотного набухания измельчают. В случае применения спилка хромового дубления его необходимо интенсивно раздублить. Затем полученную волокнистую массу обрабатывают в дисковой дробилке "Кондукс", гомогенизируют на установке, используемой в производстве масла, удаляют нажор, дубят экстрактом мимозы, жируют и сушат. Получаемые волокна можно разделять по длине на щипальной машине.
Для получения холста можно комбинировать коллагеновые волокна с полиэфирными и полипропиленовыми и получать многослойные материалы с содержанием коллагена 200 г/м2, в т. ч. и с применением коротковолокнистых фракций. Паропроницаемость этих материалов составляет 50% от значения этого показателя для кож из шкур крупного рогатого скота даже при дополнительном импрегнировании многослойного материала полиуретаном, способным к коагуляции.
Использовать коллаген в медицине начали в 30-х годах 20 века в виде материала с пористой структурой, холста, одно- и многослойных пленок и порошка. Он применяется для заживления ран и переломов и в качестве кровоостанавливающего средства, что основано на его способности стимулировать образование коллагена. Применяемый для этих целей коллаген отличается очень высокой степенью чистоты, которая достигается длительной щелочной обработкой. Он должен обладать биологической совместимостью, незначительной иммуногенетичностью и не содержать телопептидов. В настоящее время его используют в виде тесто- и пастообразной кислой массы, которую можно формовать, обезвоживать и осаждать из раствора для получения губок с открытыми порами, холстов, мембран, нитей, комбинированных материалов с синтетическими и натуральными полимерами.
Свойства коллагена, которые позволяют его широко использовать в медицине, дали основание для его применения в косметике. Он входит в состав средств для ухода за кожей лица и волосами, а также средств защиты от солнца, так как поддерживает или повышает влажность кожи, увеличивает ее эластичность и делает поверхность гладкой за счет проникания в кожу. Одна из новых разработок в этой области - измельчение золеного бахтармяного спилка, который подвергают интенсивному кислотному набуханию с последующей гомогенизацией и получением раствора с сухим остатком 1,8%. Затем прозрачный квазираствор выливают в чаши глубиной 10 см и сушат замораживанием. Получаемая при этом белая пена разрезается на несколько слоев и применяется в качестве косметической маски.
Применение коллагена в пищевой промышленности в настоящее время не ограничивается изготовлением колбасной оболочки. Благодаря волокнистой структуре и способности связывать воду его можно использовать для текстурирования различных пищевых продуктов. Кроме того, 2% коллагена добавляют в сосиски, а также в напитки в качестве вспомогательного средства для флоакуляции. Главная проблема применения коллагена в пищевой промышленности связана с его высокой ценой, т. к. сухой твердый коллаген в 12 раз дороже текстурированных растительных белков и в 3 раза дороже казеина. Но в тех случаях, где требуется применение волокнистых веществ, коллаген незаменим. В будущем при снижении стоимости возможно его использование в производстве заменителей жира, экструдировании белков и других областях пищевой индустрии.
В Китае, где бурно развивается кожевенная промышленность и большое внимание уделяется созданию способов переработки отходов, разработаны технологии получения из кожевенных отходов альбумина, который добавляют в корм домашних птиц и рыб, а также жирующей композиции на основе свиного сала, имеющегося в этой стране практически в неограниченном количестве, для жирования кожи. Жирующая композиция представляет собой смесь модифицированного рапсового масла, хлорпарафина, неионогенного эмульгатора и свиного жира. Использование этой композиции способствует улучшению мягкости и наполненности кожи для одежды.
Переработка осадков кожевенных заводов.
Переработка отходов кожевенного производства включает и утилизацию осадков, образующихся при очистке сточных вод. Эта проблема стала особенно актуальной в связи с введением во многих странах ограничений на захоронение осадков, в т. ч. и образующихся на кожевенных заводах. В дальнейшем планируется ужесточение этих ограничений. Реальное решение этой проблемы найдено на кожевенном заводе в Оттаве (Канада), где биологически разлагаемый осадок с низким содержанием хрома, получаемый в результате биологической очистки сточных вод, смешивают с брикетами сена, соломой или травой и навозом и компостируют с применением анаэробных бактерий. Через 30-45 дней получают однородный высококачественный компост. Сопоставление применения традиционных удобрений и удобрений с осадками и другими отходами осуществлялось по состоянию почвы, содержанию в ней, поверхностных и грунтовых водах и в тканях растений тяжелых металлов, а также по характеру развития растений в течение 3 лет. Они не выявили различий между действиями этих удобрений.
В рамках европейской программы Eureka исследовательские организации Франции и Италии изучали возможности переработки осадков кожевенных заводов. Их предложения свелись к сжиганию осадков, остекловыванию образующейся золы и получению дробленой массы или гранулята, на захоронение которых запреты не распространяются. Перспективно применение осадков для изготовления кирпичей. Чтобы это было безопасно, содержащиеся в них соединения хрома переводят в инертную форму путем нагревания до температуры не выше 500°С в присутствии солей двухвалентного железа. Такая обработка препятствует образованию соединений шестивалентного хрома. Простой и достаточно эффективный способ утилизации отходов готовой кожи, представляющий интерес для предприятий кожевенной и обувной промышленности, основан на микробиологическом разрушении суспензии кож термофильными, кислородопотребляющими микроорганизмами (Bacillus scearothermophisus, различные виды Thermoactinomices и др.) при температуре 40-80°С и значении рН 7-9 в течение 3 недель (часто несколько дней). Возникающие при этом продукты разрушения или промежуточные вещества подвергают общеизвестным аэробным или анаэробным биологическим обработкам с получением безвредных конечных продуктов, которые являются характерными для естественной циркуляции органических веществ. При этом исходная масса отходов уменьшается на 90%.
Экономические реалии современного общества таковы, что эффективность того или иного производства во многом определяется его специализацией. Это в полной мере касается и переработки кожевенных отходов. Поэтому централизованная переработка указанных отходов оправданна как с экономической, так и с экологической точки зрения. Эта идея реализована в Буэнос-Айресе при переработке осадков сточных вод, поступающих со 180 предприятий кожевенной промышленности, для извлечения хрома для его повторного использования.
Таким образом, переработка отходов кожевенного производства является неотъемлемой частью кожевенного производства. Она позволяет не только решить или снизить остроту экологических и экономических проблем предприятий отрасли, но и повысить их эффективность и создать многочисленные продукты и материалы. Здесь представлены далеко не все возможные варианты использования кожевенных отходов.
Источник: "В мире оборудования" 2 (19) Автор: Яков Пустыльник 18.03.2002
