Использование рыбьих шкур в кожевенном производстве

В связи с тем, что межволоконное вещество состоит из простых белков (альбумины, глобулины), сложных белков (мукоиды, протеогликаны протеолипиды), углеводов (мукополисахариды) и липидов, необходимо разработать способы для удаления каждого компонента межволоконного вещества.

Для обеспечения щадящих режимов подготовительных процессов и операций следует придерживаться следующих положений:

- обеспечить постепенное, поэтапное удаление компонентов межволоконного вещества;

- разработать комплекс различных технологических операций для удаления каждого компонента с возможным повторением операций;

- установить приоритеты в последовательности и полноте удаления компонентов межволоконного вещества;

- обеспечить постепенное ужесточение режимов в процессе удаления межволоконного вещества (при продвижении от поверхностных до глубинных слоев шкуры).

На основе изложенных положений и особенностей строения сырья, рассмотрим технологические схемы подготовительных процессов.

Особенности обработки шкур щуки и судака

Цель мездрения - удалить подкожную клетчатку и прирези мяса с мездряной стороны шкуры.

Однако для рыбьего сырья эту операцию можно использовать и для решения другой задачи - удаления слизи. [25] В данной методике мездрение выполняется в сырье после отмоки на мездрильной машине МСГ-50.

Основная цель отмоки - привести шкуру в состояние, близкое к парному, т. к. при консервировании (посоле) происходит обезвоживание сырья, в процессе отмоки необходимо добиться высокой степени обводненности шкуры, т.е. обводненности коллагена дермы. Параллельно с обводненностью коллагена при отмоке происходит удаление компонентов межволоконного вещества. Из шкуры вымывается большая часть альбуминов (водорастворимых белков). Оставшиеся альбумины будут удалены при дальнейших промывках рыбьих шкур чистой водой. [13] Технологическийпроцесс, предусматривающий удаление из шкур липидов эмульсионным способом - в водном растворе ПАВ. При этом удаляются и другие компоненты межволоконного вещества: углеводы, углеводно-протеиновые комплексы, протеолипиды. [27] По жирности относится к тощему и средней жирности (содержание липидов 0,7-1,3%), а липиды относятся к группе средней или высокой степени ненасыщенности (содержание непредельных кислот 60,3-67,6% суммы жирных кислот). Содержание протеолипидов на самом низком уровне - 1,57-1,78% общих липидов. Липиды шкур судака и щуки наиболее плотные и вязкие. Обезжиривание в связи с этим проводим три раза с пониженным содержанием обезжиривающих веществ.

Содержание в шкурах щуки и судака углеводов и углеводно-белковых комплексов (мукополисахаридов, мукоидов) находится на самом низком уровне - 0,50-0,59% (в пересчете на гексозу), поэтому в технологической схеме предусматриваем одну фазу отмоки и щадящие режимы золения. Щелочная обработка способствует удалению межволоконного вещества, прежде всего липидов за счет их омыления, а также подготавливает шкуры к более качественному проведению операции мягчения, т. к. применяемые при мягчении протеолитические ферментные препараты лучше воздействуют на коллаген, прошедший щелочную обработку, в отличие от нативного [5].

Коллаген шкур щуки и судака имеет сходный аминокислотный состав и степень структурирования: содержание оксипролина - около 9,7%, суммы иминокислот - на уровне 19,3% всех аминокислот - средние значения среди других групп сырья. Отмечается также высокая степень обводненности коллагена шкур.

Сырье относится к группе со средними значениями температуры сваривания 52-54 °С, т.е. имеет среднюю степень структурирования коллагена, поэтому предусматриваем щадящие режимы золения и мягчения. Особенностью пикелевания-дубления является то, что за основу разработки режимов приняты типовые методики хромового дубления традиционных кож. Порционное и осторожное введение кислоты при пикелевании способствует мягкому воздействию кислоты на слабо структурированное голье. Дубление проводим классическим способом как и при выделке традиционной обувной кожи, то есть хромовое дубление. Хорошая нейтрализация способствует глубокому и равномерному прокрасу полуфабриката, а также равномерному распределению жиров по всей толщине полуфабриката при жировании. Особенностью этой методики является совмещения процесса крашения и наполнения, что в значительной степени сократит время проведения процессов. Наполнение синтанами делает кожи более прочными и плотными, что необходимо для кожи предназначенной для верха обуви. Расход жирующих материалов при жировании выше, чем для традиционной кожи (что объясняется более высокой степенью обезжиривания рыбьего сырья и полуфабриката в преддубильных процессах.

Отмока проводится при температуре 18-20 ?С с добавлением кальцинированной соды 2% и неионогенный ПАВ 0,5% при постоянном вращении 7 часов. После тщательной промывки на проточной воде проводится процесс золения при температуре 18-20 ?С с применением ПАВ 0,5% и извести 6%.Продолжительность золения 24 часа, вращение 10 минут в час. После золения промывка на проточной воде температурой 20 ?С. Не отлетевшую чешую во время процессов удаляют вручную путем трения шкуры об «решетку» или ножом.

Обеззоливание совмещено с процессом мягчение, сначала добавляются сульфат аммония 4% и ПАВ 0,3% на 20 минут, а потом протосубтилин Г-3Х на 30-40 минут. В конце процесса контроль: рН и срез на фенолфталеин. Процесс пикелевания-дубления проводится при низком ЖК 0,5, сначала добавляют хлорид натрия 5,0% на 15 минут, затем после определения плотности раствора добавляют муравьиную кислоту (1:10) 1,3% в два приема с интервалом в 10 минут, потом в той же последовательности добавляют серную кислоту 1,2%. После определения рН ванны (рН 2,9-3,2) добавляют ПАВ 0,3% и хромовый дубитель (33%) 9% на 2,5 часа. После сквозного прокраса начинают повышать основность, для этого добавляют в ванну формиат натрия 0,3% вместе с хромено 0,3% в два приема с интервалом 30 минут. Через три часа проверяют и корректируют рН (3,8-4,0), далее вращают еще два часа и проверяют температуру сваривания, которая должна быть не менее 70 ?С.

Красильно-жировальные процессы начинаются с обезжиривания. Обезжиривание проводят при температуре ванны 30-35?С с использованием ПАВ 0,2% в течение 30 минут при непрерывном вращении. После тщательной промывки проводим процесс нейтрализации, в результате которого удаляем избыточное количество кислоты следующими веществами: формиатом натрия 2% и бикарбонатом натрия 2% в течение 30 минут. Качественное проведение процесса нейтрализации можно проверить индикатором бромкрезолзеленым - срез полуфабриката должен быть голубым. Процесс крашения и наполнения выполняется при низком ЖК при температуре 30?С, в начале процесса подается синтан ДФПМ 2-3% на 20-30 минут. Красителя дается 2% вместе с диспергатором синтопластом 2%, который способствует прокрасу полуфабриката за 30 минут. В конце процесса закрепление муравьиной кислотой с расходом 1% на 20 минут. Перед жированием выполняем промывку с постепенным повышением температуры до 50?С. Жирование выполняется при ЖК 1, % при температуре 50?С. По окончании жирования закрепляем муравьиной кислотой 1% в два приема с интервалом 10 минут. Далее полуфабрикат высушивают в свободном состоянии, шлифуют, увлажняют, растягивают, подсушивают.

Особенности обработки шкур толстолобик и сазан

Содержание в шкурах сазана и толстолобика углеводов и углеводно-протеиновых комплексов (мукополисахаридов, мукоидов) находится на среднем уровне 0,74-0,88% (в пересчете на гексозы), поэтому предлагается в данной схеме проведения двух фаз отмоки.

Коллаген шкур имеет сходные аминокислотный состав и степень структурирования: содержание оксипролина около 10,9%; суммы иминокислот - на уровне 20,5% всех аминокислот, что составляет самые высокие значения среди других групп сырья. Сырье относится к группе с самыми высокими значениями температуры сваривания не менее 57-58 °С, что соответствует самому высокому показателю для «рыбного» коллагена и имеет самую высокую степень структурирования коллагена, поэтому при золении и мягчении увеличено содержание химических веществ и время проведения процессов. Также золение способствует дополнительному обезжириванию шкур.

По содержанию липидов сырье резко различается: шкуры толстолобика относятся к тощему (0,35%), а сазана - к очень жирному сырью (9,0 - 12,16%). Однако такое различие не мешает объединить это сырье в одну группу по более важному общему признаку - высокой степени структурированности коллагена и высокой температуре сваривания.
Липиды относятся к группе с очень высокой степенью ненасыщенности (содержание непредельных кислот около 70,2% всех жирных кислот), они наименее плотные и вязкие. Содержание протеолипидов находится на самом высоком уровне - 2,15-3,2% общих липидов. Учитывая это мы проводим более тщательное обезжиривание с большим расходом обезжиривающих веществ при отмоке, золении, обеззоливании, а также после дубления проводим термообработку-обезжиривание..

В процессе исследования рыбного кожевенного сырья отмечена важная закономерность: четко просматривается прямая корреляционная зависимость между усреднённым значением диаметра пучков коллагеновых волокон дермы и температурой сваривания коллагена шкуры.

Можно предположить, что возникновение дополнительных связей в надмолекулярной - четвертичной структуре коллагена приводит к увеличению степени структурирования и, следовательно, повышению температуры сваривания коллагена. Комбинированное дубление обеспечивает более высокие, по сравненшо с чисто хромовым дублением, качественные характеристики кожи. Согласно литературным данным, комбинированное дубление способствует лучшему впитыванию кожевенным полуфабрикатом жирующей композиции в отделочных процессах, более равномерному и интенсивному (глубокому) окрашиванию при барабанном крашении. Благодаря этому кожа становится более эластичной, возрастают ее гидрофобность и устойчивость к многократному изгибу, улучшается внешний вид [2].

Проводим две фазы отмоки с повышенным содержанием кальцинированной соды 2% и ПАВ 1% по три часа при температуре 18-20 ?С. После отмоки выполняется процесс мездрения на мездрильной машине, предусматривающий зачистку шкур с целью удаления липидов [25]. Хорошо промездренные шкуры рыб промывают на проточной воде и проводят щелочную обработку (золение). Золение проводят при температуре 18-20?С с добавлением ПАВ 1% и извести 8% в течение 48 часов. После золения удаляем не отлетевшую от механических вращений чешую вручную. Обеззоливание и мягчение проводим на одной ванне при ЖК=1 и температуре 20 ?С. Сначала добавляем сульфат аммония 4% и ПАВ1% на 20 минут, а затем ферментативный препарат протеолитического действия Протосубтилин Г3Х 0,8-1% на 40 минут. Дубление проводят на пикельной ванне при ЖК=0,5, температуре в следующей последовательности: добавляют хлорид натрия 5% на 15 минут, затем после проверки плотности (не менее160 г./л) добавляют муравьиную кислоту 1,3% на 20 минут в два приема через 10 минут, затем серную кислоту 1,2% в два приема через 10 минут. После контроля рН, который должен быть 2,9-3,2 добавляем алюминиевые квасцы 5% на 4 часа и хромовый дубитель 7% на 2,5 часа. Для повышения основности добавляем формиат натрия 0,3% и хромено 0,3% в два приема через 30 минут. В конце процесса проверяем температуру сваривания, которая должна быть не менее 75 ?С. После дубления в барабан добавляем горячую воду 50?С и ПАВ 1% на 1 час при постоянном вращении для дополнительного связывания дубящих соединений и дополнительного обезжиривания. Перед нейтрализацией проводим тщательную промывку до чистой воды. Нейтрализацию проводят при температуре 30-35 ?С, ЖК=3. Добавляют формиат натрия 2% на 10 минут бикарбонат натрия 2% на 40 минут, по окончании процесса проверяют срез по индикатору бромкрезол зеленому (срез синего цвета). После промывки в барабан наливают воду 30 ?С до ЖК=0,5, добавляют краситель 3% и синтопласт3% на 30 минут, после сквозного прокраса закрепляют муравьиной кислотой 1%. Перед жированием проводят промывку с постепенным повышением температуры до 60 ?С. Жирование проводят при ЖК=1,5 и жируют полуфабрикат в течение часа эмульсионным методом. Расход жира 15% (технического). Закрепляют жирование муравьиной кислотой 1%. Кислота добавляется в два приема с интервалом 10 минут, в конце проверяем рН 3,4 -3,5. Далее полуфабрикат высушивают в свободном состоянии, шлифуют. растягивают, гладят и прессуют.

По химическому составу кожи рыб должны соответствовать нормам, указанным в таблице 2.4.1

Таблица 2.4.1 - Химические и физико-механические показатели кожи рыб

Наименование показателя	Норма ГОСТ 939-88	Норма ТУ ЦНИИКП	Щука, Судак.	Сазан, Толстолобик
Массовая доля влаги, %	10-16	10-16	15,0±0,2	15,0±0,2
Массовая доля окиси хрома, %	Не менее 4,3	Не менее 3,5	4,8±0,1	4,4±0,2
Массрвая доля окиси алюминия, %			-
Массовая доля веществ, экстрагируемых органическими растворителями (без полимерных соединений), %	3,7-10,0	10-18	8,0±, 3	8,5±0,2
Толщина, мм		0,7-0,9	0,85±0,05	1,00±0,05
Предел прочности при напряжении, МПа	Не менее 18	Не менее 7	11,2	12,5
Удлинение при напряжении 10 МПа, % - полное - остаточное	20-45 -	25-45 20-25	36 22,5	38 25
Коэффициент равномерного удлинения	-	-	0,9	0,8
Относительная жесткость сН на приборе ПЖУ-12М	-	Не более 7	9±1	8±1

Примечание:

Нормы по всем показателям устанавливаются по партии. Минимальное значение предела прочности при растяжении кожи в партии должно быть не менее 1,0*10МПа.

3. Безопасность жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности имеет большое народно-хозяйственное значение. Улучшение условий труда, охраны здоровья работающих являются важнейшими направлениями развития производства, способствует повышению культуры производства, эффективности и качества выпускаемой продукции.

Новый Федеральный Закон №181 - ФЗ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 1 7.07.99 г. устанавливает правовые основы регулирование отношений в области охраны труда между работодателями и работниками и направлен на создание условий, соответствующих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.

На законодательном уровне установлено право работника на получение от работодателя достоверной информации об условиях и охране труда на рабочем месте, о существующем риске для здоровья, а также о мерах по защите от вредных или опасных производственных факторов.

Впервые введено в обязанности работодателя проводить аттестацию рабочих мест по условиям труда с последующей сертификацией работ по охране труда в организации.

Параметры, по которым оцениваются рабочие места, определены в «Гигиеническом критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса». Руководства Р2. 2. -755-99. Важнейшим из них являются температура, относительная влажность, запыленность и скорость движения воздуха, а также освещенность, шум и вибрация. Если имеющиеся параметры оценки рабочих мест не отвечает требованиям норм, то условия труда классифицируются как вредные, а рабочее место является условно аттестованным. Чем больше в организации таких рабочих мест, тем хуже состояние условий и охраны труда и выше надбавка к страховому тарифу (до40%), установленному в соответствии с Федеральным Законом.

Таким образом, законом установлена экономическая заинтересованность организаций в улучшении условий труда на каждом рабочем месте. По санитарным показателям, соответственно Сан ПИП 2.2. 1.1.1.1200-03, кожевенные заводы относятся к III классу с санитарно-защитной зоной З00 м.

3.1 Вредные производственные факторы и мероприятия по производственной санитарии

Кожевенное производство относится к отраслям промышленности, в которых работающим приходится соприкасаться с химическими материалами, обладающими токсическими свойствами. Вредные вещества, проникая в организм человека, нарушают его нормальную деятельность. Кроме того, на организм человека действует ряд производственных факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на его здоровье и относящихся к вредным производственным факторам.

Эти факторы обуславливаются непосредственно технологическими процессами, свойствами сырья, химических материалов, режимом труда и окружающей обстановкой, и подразделяются на группы: физические, химические, биологические и психофизические.

К вредным факторам относятся: неблагоприятные метеорологические условия (температура, влажность, подвижность воздуха), наличие в воздухе газов и пыли, присутствие тепловых и других невидимых излучений, шум, вибрация, неудобное или требующее физического перенапряжения положение тела человека при работе и т.д. В таблице 3.1. представлены некоторые вредные факторы.

Таблица 3.1. Вредные факторы кожевенного производства, возникающие на производстве

Наименование цеха	Основные виды оборудования	Вредные факторы
Отделочный цех	Механизированные сушилки	Выделение тепла, шум, пары, органические

Постоянное и длительное воздействие вредных производственных факторов может привести к профессиональным заболеваниям, прогрессированию болезней, не связанных с производством, и так же ведет к снижению трудоспособности работающих.

К опасным производственным факторам, которые могут оказать на рабочего отрицательное воздействие, вызвать травму в кожевенном производстве относятся: травмирование движущимися частями механизмов; ушибы и порезы острыми частями рабочего инструмента; поражение электрическим током; ожог горячей водой, растворами кислот, щелочей; падение с высоты при обслуживании технологических аппаратов и т.п.

Необходимые мероприятия для уменьшения производственных опасностей: ограждения или укрытие производственных частей; установка блокирующих устройств; безопасное расположение органов управления; сигнализация пуска и остановки оборудования; аварийные системы экстренной остановки механизмов и оборудования. В процессе кожевенного производства воздух в производственных помещениях загрязняется газами, пылью, парами. Токсичные вещества в организме человека могут вызвать острые и хронические отравления. Острые отравления возникают при попадании в организм большого количества ядовитых веществ за короткий период времени. Это связано с нарушением производственной дисциплины.

Хронические отравления возникают при длительном воздействии небольших количеств вредных веществ. Достижение безвредных концентраций токсичных вещества в воздухе связано с совершенствованием технологических процессов, оборудования, системы вентиляции, режима труда и индивидуальных средств защиты.

Действие токсичных веществ может быть местным (раздражение слизистых оболочек носа, гортани, глаз) и общим. Токсичное действие вредных веществ зависит от их физико-механических свойств (летучести, растворимости) и агрегатного состояния (наиболее опасны пары и газы).

Повышенное содержание пыли в воздухе способствует передаче инфекций, повышению пожароопасности, а также вызывает износ оборудования и т.д.

Методы контроля запыленности воздушной среды разделяются на две группы: с выделением дисперсной фазы и без выделения. К первой группе относят весовой (гравиметрический) и счетный (кониметрический) методы, ко второй - орто- и электрометрический, радиационный и оптический методы. В кожевенном производстве наиболее распространен весовой метод, заключающийся в протягивании запыленного воздуха через фильтр, задерживающий дисперсную фазу. Концентрацию пыли в воздухе, мг/м определяют по привесу фильтра.

Одним из вредных факторов производственной среды кожевенного производства является микроклимат. Метеорологические условия характеризуются следующими факторами: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха, тепловым излучением от нагретых поверхностей оборудования. Совокупность этих факторов, характерных для данного технологического участка, называется микроклиматом производственного помещения. Благоприятный микроклимат улучшает терморегуляцию организма человека за счет изменений количества выделяемого тепла и теплоотдачи. Дискомфортные условия снижают на 20-30% производительность труда, повышают утомляемость.

Нормирование параметров микроклимата осуществляется таким образом, чтобы скомпенсировать воздействие неблагоприятных факторов. Например, при высокой температуре устанавливают меньшую влажность и большую скорость воздуха.

Для контроля над температурой и влажностью воздуха производственные цеха снабжены термометрами и психрометрами, приточно-вытяжной вентиляцией, кондиционерами.

Параметры воздуха рабочей зоны производственных помещений нормируются санитарными нормами проектирования промышленных предприятий и ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны».

Таблица 3.2 - Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений (по ГОСТ 12.1005-88)

Микроклимат нужно обеспечивать с учетом тяжести работ и количества работающих. К тяжелым физическим работам (категории III) относятся работы, связанные с систематическими физическими напряжениями, в частности, с переноской значительных (не более 10 кг) тяжестей.
Особенностью технологических процессов мокрых цехов кожевенного производства является высокая относительная влажность воздуха в производственных помещениях - вода испаряется из открытого оборудования, с мокрого пола, сырья, голья, полуфабриката, оборудования. Высокая влажность воздуха ведет к тому, что незначительное понижение температуры в цехе приводит к состоянию воздуха в точке росы. Основная роль в создании нормального микроклимата в помещениях кожевенных заводов принадлежит системам отопления и вентиляции.

При работе аппаратов, оборудования, внутрицехового транспорта при определенных условиях возникают шумы. Шум отрицательно влияет на организм человека и, в первую очередь, на центрально-нервную и сердечнососудистую систему.

Основными мероприятиями для защиты от шума является снижение его в источнике, что достигается конструктивными решениями машин и оборудования, качеством их изготовления, правильной эксплуатацией, включая своевременное проведение планово-предупредительного ремонта.

К основным мероприятиям, устраняющим вредные производственные факторы, можно отнести:

- совершенствование технологических процессов производства для устранения образования газов, пыли, паров, тепловых излучений, шума, вибрации;

- замена токсичных веществ менее вредными и нетоксичными;

- автоматизация и механизация производственных процессов, исключающих тяжелый и опасный труд;

- герметизация газо- и пылевыделяющей аппаратуры;

- устройство современной местной и общеобменной вентиляции, включая кондиционирование воздуха;

- оборудование комплекса санитарно-бытовых помещений;

- санитарно-гигиеническая пропаганда и обучение работающих безопасным методам работы.

2. Производственное освещение

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест кожевенного производства имеет большое значение. Правильно устроенное освещение уменьшает зрительную и общую утомляемость работающего, обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Нерациональное освещение приводит к утомлению, снижению производительности труда, является причиной несчастных случаев, ухудшения зрения.

Нормальные производственные условия обеспечиваются лишь при остаточном освещении рабочих зон, проходов и проездов. Нормы СН и П 23-05-95 рекомендуют при выполнении работ I-IV разрядов применять комбинированное освещение. Одно общее освещение допускается только при технической невозможности или нецелесообразности местного освещения.

По экономическим соображениям для освещения помещений должны использоваться газоразрядные лампы (люминесцентные, ДРЛ, метадлогалоидные, натриевые).

Таблица 3.3 - Отраслевые нормы освещенности (СН и П 23-05-95)

№	Процессы, операции	Освещенность поверхности	Разряд и подразряд.	Освещенность, лк
1	Механические операции на машинах	Зона ножевого (рабочего) вала	Vа	300

3.3 Мероприятия по охране окружающей среды

Кожевенное производство относится к III классу производства по санитарной классификации. Исходя из этого, санитарно - защитная зона кожевенного предприятия будет равна 300 м.

Очистку удаляемого воздуха от вредных паров и газов осуществляют методом пропускания его через слой твердого или жидкого адсорбента, методом каталитического дожигания до образования безвредных соединений или переводом газообразных вредных веществ путем химической реакции в жидкое или твердое состояние с последующим их выделением.

На практике загрязненный вредными парами воздух чаще всего выбрасывают в атмосферу на такой высоте (факельный выброс), чтобы при опускании в нижнюю зону, концентрация вредных веществ снижалась за счет смешивания его с атмосферным воздухом до допустимых пределов. При очистке выбрасываемого воздуха от пыли используются пылеуловители или фильтры.

В кожевенной промышленности при обработке сырья используется большое количество воды с различными химическими примесями и механическими загрязнениями, которые сбрасываются в сточные воды.

Сточные воды кожевенных заводов относятся к группе высоко - концентрированных. Качественная характеристика этих вод и концентрация загрязнений в них зависит от вида производства, обрабатываемого сырья и принятой технологии выработки кож.

В основном в сточных водах содержатся токсичные соединения хрома, фенолы, сульфиды. Они обладают специфическим запахом. В состав сточных вод входят как минеральные, так и органические вещества. К минеральным веществам относятся сульфаты, хлориды, сульфиды, соединения хрома, титана и др., к органическим - синтетические и растительные дубители, продукты распада белков, ПАВ, жиры и др.

В связи с этим, концентрация вредных веществ в сточных водах значительно выше ПДК, установленных СН и П - 32-74, для этих вод при сборе в городскую канализационную сеть и на сооружения биохимической очистке. На территории кожзавода размещены локальные очистные сооружения. Они предназначены для снижения концентрации вредных веществ в сточных водах, усреднения количественного и качественного состава стоков перед их подачей в городскую сеть с последующей биохимической очисткой. При механической очистке удаляются грубые механические загрязнения, такие, как куски кожи, мездра, обрезь, стружка и др. Используются решетки, шерстеуловители и др, взвешанньие вещества органического происхождения, а также минеральные загрязнения улавливаются в отстойниках.

В результате проведения отстаивания окисляемость сточных вод снижается на 32%, ВПК - на3 2%

При химической очистке сточные воды обрабатываются коагулянтами, способствующие образованию хлопьевидного осадка. При химическом методе очистке применяются миксеры, отстойники, коагуляционные резервуары. Биологическая очистка сточных вод основана на способности микробов использовать в процессе жизнедеятельности различные органические вещества и неокисляемые минеральные соединения, содержащиеся в сточных водах. В связи с трудоемкостью и дороговизной очистки сточных вод, применяются меры по снижению их объема. Это может быть достигнуто упорядочением расхода свежей воды, повторным применением рабочих растворов на операциях выделки и крашения, использованием очищенных сточных вод, обработкой с уменьшенным количеством воды. После прохождения всех этих этапов очистки вода поступает в городскую канализацию, либо на повторное использование. Содержание всех примесей должно быть в пределах ПДК.

Для нашего завода выбираем схему механической и химической очистки. Очистка производственных сточных вод производится раздельно с очисткой бытовых сточных вод. [30]

4. Экономическая часть

рыбий шкура консервирование кожевенный

Расчет себестоимости единицы изделия из шкур щуки.

Статьи калькуляции в кожевенной и меховой промышленности.

1. Расчёт стоимости сырья.

2. Расчёт стоимости и количества отходов.

3. Топливо и энергия всех видов на технологические нужды.

4. Основная и дополнительная з/п производственных рабочих.

5. Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования.

6. Цеховые расходы.

7. Расходы на подготовку и освоение производства.

8. Производственные расходы.

9. Внепроизводственные расходы.

10. Полная себестоимость.

1. Характеристика калькулируемого вида продукции, с учетом объема отходов от разделки щуки на рыбоперерабатывающих предприятиях России нами была выбрана мощность кожевенного завода по выпуску рыбьих кож 40 000 м² в год.

Таблица 4.1 - Характеристика калькулируемого вида продукции

Вид сырья	Выпуск готовой продукции, м	Выпуск в тыс. штук
	В год	В сутки	В год	В сутки
Шкуры щуки	40000	153,85	666,667	2,564

Площадь одной шкуры щуки - 0,06 м² (6 дм2).

В году 260 рабочих дней

2. Численность рабочих.

Таблица 4.2 - Явочное число рабочих-повременщиков

Наименование специальности	Количество оборудования	Количество рабочих	Продолжительность отпуска, дни
		В смену	В сутки
Приемщик сырья	-	1	2	24
Составитель химических растворов.	4	1	3	24
Контролер	-	1	2	24
Электрокарщик	1	1	3	24
Комплектовщик	-	1	2	24
Итого;	-	5	12	-

3. Расчет себестоимости по статьям затрат

Таблица 4.3 - Затраты на сырье

Наименование сырья	Норма расхода на 100 м2 готовой продукции, кг	Сортность сырья, Кс	Цена первого сорта, руб./кг	Сумма, руб
Шкура щуки	200	0,88	120	10560

С = N?К_с-Ц_i, где С - затраты на сырье; N - норма расхода, кг.

Оплата процентов за приобретение материальных ресурсов, предоставленных поставщиком (расходы предприятия по кредиту) составляют 1-2% от стоимости сырья: 10560?0,0 1 =105,6 руб.

Транспортно-заготовительные расходы - 2-3% от стоимости сырья:

10560? 0,02= 211,2 руб.

Затраты по статье «Сырье и основные материалы» составят: С + Ркред + Ртр-заг. расходы = 10560+105,6+211,2=10877 руб.

4. Возвратные отходы.

Таблица 4.4. Стоимость возвратных отходов

Наименование отходов	Выход отходов с одной штуки, кг	Количество отходов с калькуляционной единицы, кг	Цена за 1 кг, руб.	Сумма, руб.
Обрезь	0,00072	1,2	56	67,2
Итого:	-	-	-	67,2

5. Вспомогательные материалы

Таблица 4.5 - Затраты на вспомогательные материалы

Наименование материалов	Единица измерения	Норма расхода, кг	Цена за единицу, руб. /кг	Сумма, руб.
	%	г/л
Кальцинированная сода	2		4	7,57	30,28
Протосубтилин ГЗХ	0,8		1,6	38,67	61,8
Известь	6		12	4,08	48,96
ПАВ неионогенный	1		2	27,97	55,94
Сульфат аммония	4		8	3,67	29,36
Серная кислота	1,2		2,4	26,60	63,84
Муравьиная кислота	2,3		4,6	23,73	109,2
Хлорид натрия	5		10	1,05	10,5
дубитель хромовый	9		18	19,04	342,72
Формиат натрия	2,6		5,2	14,36	74,6
Хромено	0,6		1,2	41,69	50
Бикарбонат натрия	2		4	7,32	29,28
Синтан ДФПМ	2		4	35,8	143,2
Краситель	2		4	30	120
Синтопласт	2		4	45,47	181,9
Жировая композиция СМХ-64	7		14	88,45	1238,3
Итого	-		-	-	2589,9

Транспортно-заготовительные расходы: 2589,9?0,02 =51,8 руб.

Всего: 2589,9 +51,8 =2642 руб.

6. Затраты на электроэнергию

Таблица 4.6 - Капитальные затраты на оборудование

Наименование оборудования	Количество единиц оборудования	Цена за единицу оборудования, включая затраты на монтаж, руб.	Сумма, руб.	Мощность мотора, кВт	Суммарная установленная мощность, кВт
Барабан	4	150 000	600 000	0.55	2.2
Мездрильная машина	1	220 000	220 000	1	1
Итого	-		820 000	-	-

Таблица 4.7 - Стоимость электроэнергии на калькуляционную единицу

Наименование	Единица измерения
Суммарная установленная мощность моторов оборудования, работающего в две смены (Мi)	1 кВт
Время эксплуатации оборудования, работающего в две смены в течение года (Тi, (16-260)	4 160 час
Потребляемая электроэнергия в год оборудования, работающего в две смены (М i? Тi)	4 160 кВт/час
Суммарная установленная мощность моторов оборудования, работающего в три смены	2,2 кВт
Время эксплуатации оборудования, работающего в три смены в течение года, (24-260)	6240 час
Потребляемая электроэнергия в год оборудования, работающего в три смены	13728кВт-час
Общая потребляемая электроэнергия всего оборудования в год	17888кВт-час
Общая потребляемая электроэнергия с учетом коэффициента использования оборудования (hi=0,8)	14310,4 кВт-час
Стоимость 1 кВт/час	2,05 руб
Стоимость потребляемой электроэнергии в год	29336,32 руб
Стоимость электроэнергии на калькуляционную единицу	73,34 руб

N =(Мi?Тi?hi / В г.к., где

N - расход электроэнергии на калькуляционную единицу, кВт-час;

В г.к. - выпуск продукции за год в калькуляционных единицах.

N = 2,2?6 240?0,8+ 14 160?0,8 / 400 =35,78 кВт/час.

Таблица 4.8. - Расход потребного количества тепла

Наименование процесса	Расход воды в сутки W, кг	Температура воды, предусмотренная методикой I m, °С	Температура поступающей воды ti, °С	Количество тепла QкДж, где g=4,19 кДж/кг°С
Летний период
Отмока -обезжиривание	615,36	20	15	12892
Золение	615,36	20	15	12892
Обеззоливание, мягчение	307,68	20	15	6446
Пикелевание, дубление	153,84	20	15	3223
Нейтрализация обезжиривание	1231	30	15	25789
Крашение наполнение, Жирование	153,84 461,52	30 50	15 15	3223 67682
Итого:	-	-	.	132147
Зимний период
Отмока - обезжиривание	615,36	20	4	41 253,7
Золение	615,36	20	4	41 253,7
Обеззоливание мягчение	307,68	20	4	20 626,9
Пикелевание, дубление	153,84	20	4	10 313,4
Обезжиривание, нейтрализация	1231	30	4	132 144
Крашение, наполнение.	153,84	30	4	16759,3
Жирование	461,52	50	4	88953
Итого:	-	-	-	351 304

Расход пара на подогрев воды рассчитывается по формуле:

D=Q /(i_k - i_i), где

D - расход пара в сутки, кг; Q - расход тепла в сутки, кДж; i_k - теплосодержание насыщенного пара при Р ^З атм (2 673,22 кДж/кг); i_i - теплосодержание воды при Р=1 атм (624,31 кДж/кг).

Для летнего периода: О =132 147 /2 048,91 = 64,50 кг.
Для зимнего периода: В =353 304/2 048,91= 172,44 кг.

Расход топлива для летнего периода: Р_т = В?0,13= 8,39т.
Расход топлива для зимнего периода: Р_т = 172,44?0,13= 22,41т.

Таблица 4.10 - Топливо на технологические нужды

Наименование	Единица измерения
	Руб.	Тонн
Затраты на топливо в летний период (Зт=Р тЦ т; Рт= 1,3 т)	41950
Затраты на топливо в зимний период (Ц т^5000 руб. за тонну)	112050
Общие затраты на топливо в год	154000
Годовая потребность в паре (О год)		30,8
Стоимость топлива (пара) на калькуляционную единицу	385

Расход энергии на калькуляционную единицу: N = Qгод / Вг.к. =30,8/400=0,077 т.

7. Затраты на оборудование

Таблица 4.11 - Затраты на содержание и текущий ремонт оборудования

Наименование	Единица измерения
Стоимость оборудования с учетом монтажа	820000 руб
Затраты на содержание и текущий ремонт оборудования (20% от стоимости оборудования с учетом монтажа)	164000 руб
Затраты на содержание и текущий ремонт оборудования на калькуляционную единицу	410 руб

Таблица 4.12 Затраты на амортизационные отчисления

Вид оборудования	Капитальные затраты, руб.	% амортизационных отчислений	Годовая сумма амортизационных отчислений, руб
Производственное оборудование	820000	11,5	94300
Силовое оборудование	86400	6,6	5700
Прочее оборудование	93500	10	9350

Выводы

1. На основании комплексного изучения морфологического строения, химического состава и физико-механических характеристик рыбьего кожевенного сырья установлено пониженное, по сравнению с млекопитающими, содержание оксипролина в коллагене дермы рыб на уровне 9,6-10,9 против 11,3-12,8% суммы аминокислот, что соответствует меньшей степени структурированности и прочности коллагеновых волокон, а также значениям температуры сваривания коллагена: 50-58% против 6О-67 °С. Выявленные особенности обусловливают щадящие режимы обработки рыбьих шкур в отличие от шкур млекопитающих.

2. Показано, что переплетение пучков коллагеновых волокон дермы костистых рыб строго ориентировано по трем взаимно перпендикулярным направлениям (модель «матраса») в отличие от хрящекостных рыб, в дерме которых наряду с упорядоченным переплетением присутствует хаотичное расположение волокон, что предопределяет более высокие механические характеристики кожи из шкур рыб: например, для сазана предел прочности 5,5 х 10 МПа против 2,0 х 10 МПа для севрюги. Вместе с тем, упорядоченное строение коллагеновых волокон дермы обеспечивает анизотропию и высокие значения механических показателей рыбной кожи, превышающие таковые для кожи млекопитающих (предел прочности 1,9-5,5 х 10 МПа против 1,5-2,1 х 10 МПа),

Список литературы

1. Комиссарова Л.А., Шестакова И.О. Применение ферментных препаратов и ПАВ для мойки и обезжиривания меховой овчины // Кожевенно-обувная промышленность. - 1984. - ЗГ 9. - С. 50-52.

2. Купина Н.М., Поваляева Н.Т., Герасимова Н.А. Первичная обработка рыбьих шкур, предназначенных для изготовления кожи // Известия ВУЗов. Сер. Пищевая технология. - 1995. - Вып. 3-4. С. 25-27.

3. Дж. де Симоне. Выделка кожи птиц и рыб / ГПНТБ. Перевод КЛ-76529, 1993

4. Токин И.Б. Вопросы строительной и экспериментальной морфологии морских организмов: Сб. статей. - Апатиты, 1975.

5. Шестакова И.С., Моисеева Л.В., Миронова Т.Ф. Ферменты в кожевенном и меховом производстве. - М.; Легпромбытиздат, 1990. - 128 с.

6. Михайлов А.Н. Коллаген кожного покрова и основа его переработки. - М.: Легкая индустрия, 1971.

7. Технология кожи и меха / Ред. Страхов И.П. - М.: Легпром, 1985.

8. Гельман Л.Е. Переработка рыбьих шкур. - М.Л.: КОЮ, 1933.

9. Замбург А.Г. Производство кожи из новых видов сырья. - М.: Гизлегпром, 1953.

10. Пучков Н.В. Физиология рыб, М., Пищепромиздат, 1954. - 371 с.

11. Румянцев А.В. Микроструктура кожи и методы ее исследования. - М.: Гизлегпром, 1934.

12. Трещева В.И., Тазетдинова А.В. Изменение химического состава кожи рыб при получении из нее клея // Рыбное хозяйство. - 1982. - 7.-С. 68-69.

13. Борисочкина Л.И. Отечественный и зарубежный опыт использования кожи рыб в качестве кожевенного сырья // Рыбное хозяйство. Обработка рыбы и морепродуктов. Информационный пакет! ВНИЭРХ - 1992

14. Орехович В.Н., Шпикитер В.О. Биологическое значение, свойства и строение растворимых коллагенподобных белков (проколлагенов). - М. Издательство АН СССР, 1962.

15. Павлов С.А. Шестакова И.О., Касьянова А.А. Химия и физика высокомолекулярных соединений в производстве искусственной кожи, кожи и меха. - М.: Легкая индустрия, 1976. - 528 с.

16. Вильсон д.А. Химия кожевенного производства. - М.: Гизлег-пром, 1934

17. Шульц Г. Принципы структурной организации белков. - М.: Мир, 1982

18. Дормидонтова О.В. Исследование и обоснование возможности применения ферментных препаратов в производстве кожи из шкур рыб: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М., 2000.

19. Кузнецов Б.А. Товароведение кожевенного сырья. - М.: Заготиздат, 1945.

20. Петриченко Л.К. Технологические приемы комплексной безотходной переработки растительноядных рыб: диссертация доктора сельскохозяйственных наук. - Краснодар, 1994.

21. Фесенко Р.И., Кожевникова Т.В., Сахаров И.Ю., Литвин Ф.Е. Способ мягчения шкур крупного рогатого скота. А.С. 1730164. МКИ СI4С 1/08. Опубл. 02,12.98.

22. Ярецкас Г.И., Циммперман А.К., Свичарс Р.И., Маукявичус А.К. Применение ферментных препаратов для обработки шкур крупного рогатого скота // Кожевенно-обувная промышленность. 1984. - К8.-С. 32

23. дормидонтова О.В., Миронова Т.Ф., Есина Г.Ф. Способ отмоки - обезжиривания шкур рыб. Патент ЗЧ 2132389. 1999 г.

24. Петриченко Л.К. Технологические приемы комплексной безотходной переработки растительноядных рыб: диссертация доктора сельскохозяйственных наук. - Краснодар, 1994.

25. Гудкова Л.И. Косова Н.М., Дрынин П.И. Способ выработки кож из рыбьих шкур // Информационный бюллетень. - 1995. - №24. внутренних водоемов / Ред. Бьиков В.П. - М.: ВI {14Р0, 1999. -207 с.

26. Дипломная работа Веденеевой М.А.

27. Дубиновский М.З., Чистякова Н.В. Технология кожи. - М.: Легпромбытиздат, 1991.

28. Комиссарова Л.А., Шестакова И.О. Применение ферментных препаратов и ПАВ для мойки и обезжиривания меховой овчины // Кожевенно-обувная промышленность. - 1984. - 9. - с. 50-52.

29. Основы научных исследований под редакцией Крутова В.И.-М.: Высшая школа 1996 г.

30. Буянов А.А.др. Охрана труда в кожевенном производстве - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1989 г.

Размещено на Allbest.ru