Переработка отходов кожевенного производства: направления и возможности

Лысенко, А. В. Изотермы сорбции ионов Fe²⁺, Fe³⁺ отходами промышленных предприятий из водных растворов [Электронный ресурс] / А. В. Лысенко, Т. А. Молокоедова, Ю. В. Соколова // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. – 2023. – Т. 13, № 2. – С. 235–249. – URL: https://techusgu.elpub.ru/jour/article/view/151/138 (дата обращения: 11.03.2024).

Изучены изотермы процесса сорбции ионов Fe²⁺, Fe³⁺ отходами промышленных предприятий из водных растворов. В качестве сорбента использовались техногенные отходы сахарного производства (дефекационная грязь), кожевенного производства (хромовая стружка) и предприятия авиационного приборостроения (гальванический шлам). Для изучения сорбции предложен термодинамический подход, согласно которому сорбционные свойства можно оценить по величине максимальной рабочей ценности переноса вещества из раствора на поверхности сорбентов. Полученные результаты показали пригодность отходов производства в качестве недорогого сорбента для эффективного удаления ионов Fe²⁺, Fe³⁺ из водных растворов.

Муродова, З. О. Получение и применение композиций на основе обрезков хромированной кожи [Электронный ресурс] / З. О. Муродова // Scholar. – 2023. – Т. 1, вып. 15. – С. 222–225. – URL: https://researchedu.org/index.php/openscholar/article/view/3914 (дата обращения: 11.03.2024).

Разработана технология производства гидролизата коллагена, полученного из семи видов отходов кожевенной промышленности, которые использовали для улучшения свойств хромовых кож. Предварительно отходы обезвреживали и дополняли растительными добавками. Синтезированный продукт использовали вместо добавок в процессе дубления кожи. Материал показал высокие физико-механические свойства и использовался при производстве обуви.

Опыт модификации битумного вяжущего кожевенными отходами [Электронный ресурс] / В. П. Ярцев [и др.] // Эксперт: теория и практика. – 2023. – № 1. – С. 163–166. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_50359211_20278756.pdf (дата обращения: 11.03.2024).

При существующем характере увеличения объемов образования кожевенных отходов вопрос их утилизации, с позиции экологической ситуации, становится очень актуальным. Более того, данные отходы несут огромную ценность, т.к. в своем составе они содержат до пятидесяти процентов белковых и многих других полезных для вторичного использования продуктов. Высокоперспективной отраслью для утилизации дубленых кожевенных отходов является промышленность строительных материалов, которая всегда выступала одним из главных потребителей крупнотоннажных отходов производств различного назначения. Представлены результаты научных исследований по наполнению битумного вяжущего твердыми дублеными отходами кожевенной промышленности. Изучены технические и физико-механические свойства разработанных строительных материалов.

Рециклизация коллагенсодержащих отходов кожевенной промышленности / Н. В. Советкин [и др.] // Экология и промышленность России. – 2023. – № 4. – С. 4–9. – (Заводское хозяйство). – Библиография: 13 назв.

Рассмотрен метод рециклизации коллагенсодержащих отходов – камуса (шкура с голени животных), образующегося при отделении шкуры от туши животного (лошади, крупного рогатого скота), основанный на его вторичном использовании для пошива меховой зимней обуви путем переработки новым способом. Разработанная экологически чистая технология рециклизации коллагенсодержащих отходов позволяет перевести камус от шкур лошадей из категории твердых отходов в категорию мехового сырья, повысить формовочные свойства камуса за счет улучшения физико-механических свойств кожевой ткани, исключить сточные воды, содержа

Старовойтова, Т. Л. Определение условий получения коагулянта из железосодержащей пыли литейного производства [Электронный ресурс] / Т. Л. Старовойтова // Молодежь и научно-технический прогресс : сборник докладов XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Губкин, 6 апреля 2023 года. – Губкин-Старый Оскол, 2023. – С. 561–563. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_54252835_86991860.pdf (дата доступа: 11.03.2024).

Исследована возможность использования пикельного раствора кожевенного предприятия для производства коагулянтов из железосодержащих отходов литейного производства. Установлено, что коагулянт, полученный путем обработки железосодержащего отхода раствором серной кислоты с добавлением пикельного раствора, характеризуется лучшими коагулирующими свойствами и обеспечивает эффективную очистку воды от мелкодисперсных неорганических примесей за более короткий промежуток времени. Таким образом, получение железосодержащего коагулята из отхода литейного производства позволит решить как экономические вопросы (получение востребованной продукции – коагулянта), так и экологические – предотвращение размещения отхода производства в окружающей среде, что, в свою очередь, предотвратит ее загрязнение.

Тошпулатова, М. Б. Инновационные технологии переработки биологических отходов кож [Электронный ресурс] / М. Б. Тошпулатова // World of science. – 2023. – № 6. – С. 129–131. – URL: https://bestpublication.org/index.php/wos/article/view/8339 (дата доступа: 11.03.2024).

Рассмотрена переработка и рациональное использование отходов кожевенного и мехового производства. Представлены схемы переработки отходов кожевенного производства на желатин и клей путем съема концентрированных бульонов.

Хаитов, А. А. Разработка технологии наполнения кож белково-полимерными композициями [Электронный ресурс] / А. А. Хаитов, Д. С. Йўлдошева // Вестник науки. – 2023. – № 4. – С. 366–373. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-tehnologii-napolneniya-kozh-belkovo-polimernymi-kompozitsiyami/viewer (дата обращения: 11.03.2024).

Разработана технология наполнения кож белково-полимерными композициями, полученных методом гидролиза дубленых кожевенных отходов. Приведен состав белково-полимерной композиции. Изучены физико-механические показатели готовых опытных и контрольных кож.

Шершнева, Е. С. Агрохимическая эффективность осадков сточных вод кожевенного производства в составе органических удобрений [Электронный ресурс] / Е. С. Шершнева, Ю. А. Мажайский // Современные проблемы агрохимии, агропочвоведения и агроэкологии : материалы 56-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием молодых ученых, специалистов-агрохимиков и экологов, посвященной 150-летию со дня рождения академика Константина Каэтановича Гедройца, Москва, 28 ноября 2022 года. – Москва, 2023. – С. 174–179. – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_50320783_19320199.pdf (дата обращения: 11.03.2024).

Проведено изучение действия и последействия дозированного внесения осадка сточных вод кожевенного производства в составе органических удобрений на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы и накопление макроэлементов в вегетативных органах ярового тритикале сорта «Амиго» и райграса однолетнего сорта «Изорский». В результате установлено, что использование данного вида отходов в составе удобрений является безопасным приемом повышения плодородия слабогумусированной супесчаной дерново-подзолистой почвы. Длительность последствий данных удобрений сохраняется в течение 3–4 лет.

From leather wastes to leather: enhancement of low quality leather using collagen recovered from leather tanned wastes [Электронный ресурс] / M. Gargano [et al.] // Clean technologies and environmental policy. – 2023. – Vol. 25. – Р. 3065–3074. – DOI: 10.1007/s10098-023-02552-w. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10098-023-02552-w (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: От кожевенных отходов к коже хорошего качества: использование коллагена, полученного из отходов кожевенного производства для улучшения качества кожи.

Исследованы возможности применения коллагена, извлеченного из твердых отходов дубленой кожи. Для переработки данного вида отходов был использован метод ферментативного гидролиза. После проведенного гидролиза был получен коллаген, который использовался в качестве добавки для кожи низкого качества. Благодаря ферментативному гидролизу коллаген может быть извлечен без ущерба для его целостности и, следовательно, качества. Для использования экстрагированного коллагена в качестве добавки для кожи низкого качества была применена ферментативно-опосредованная реакция сшивания между коллагеном и казеином. Реакция ферментативного сшивания использована в качестве дополнительной фазы технологического процесса или как замена одной из фазы дубления кожи. Для оценки рабочих свойств добавки, была измерена толщина обработанной кожи и проведен инфракрасный и микроскопический анализ. Протестированы механические свойства кожи. В соответствии с толщиной, микроскопическими характеристиками, физическими свойствами эксперты местных кожевенных заводов в оценили рыночную стоимость овечьей кожи как – 15.00 €/ m² до повторного дубления (кожа характеризуется прожилками и рыхлыми участками); 25.00 €/ m² после традиционного дубления, процедура повторного дубления (контроль) (кожа неравномерно заполнена); 35.00 €/ m² после добавления коллагеновой добавки (кожа хорошо заполнена и однородна). Добавление полученного коллагена увеличивает полезную, а затем и товарную площадь каждого изделия, тем самым повышая рыночную стоимость. Учитывая экономическую целесообразность, хорошие свойства, которые данная добавка придает коже, и, возможную, замену синтетических дубильных веществ и смол реагентами на биологической основе, процесс повторного дубления приобретает двойную ценность, как для экономики, так и для экологии.

Production of new concrete with leather tannery waste used as partial replacement of the natural sand [Электронный ресурс] / J. C. S. Canhada [et al.] // Journal of material cycles and waste management. – 2023. – Vol. 25. – P. 944–953. – DOI: 10.1007/s10163-022-01586-4. – URL: https://drive.google.com/file/d/1YT8eluoY-Y1PVXGknFUAd_0Z84aioOBq/view (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: Производство бетона из отходов кожевенного завода, которые используются в качестве частичной замены натурального песка.

Проведена оценка влияния кожаной стружки (влажного синего цвета), на механические и физические свойства бетонного композита с возможностью нейтрализации токсичного хрома. Для анализа механических, физических и морфологических свойств бетонов, образцы выдерживали 7, 14 и 28 дней. С целью определения эффективности инкапсуляции хрома в цементную матрицу проведены испытания на выщелачивание. Эксперименты показали, что обрабатываемость бетона снизилась по мере увеличения содержания в нем кожаной стружки. Для более лучшей обработки бетона был добавлен суперпластификатор, но данная добавка ухудшила механические свойства бетона. По результатам исследования бетоны показали хорошую проницаемость. Исходя из выше написанного, можно сделать вывод о том, что возможно использовать опасные кожевенные отходы для создания альтернативных строительных материалов.

Reusing finished leather waste to produce pigmented thermoplastic polyurethane composite [Электронный ресурс] / D. Giehl [et al.] // Collagen and leather. – 2024. – Vol. 6. – Article number: 5. – DOI: 10.1186/s42825-024-00149-7. – URL: https://link.springer.com/article/10.1186/s42825-024-00149-7 (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: Повторное использование кожевенных отходов для получения пигментированного термопластичного полиуретанового композита.

Рассмотрена технология производства композита – термопластичного полиуретана (TPU) для подошв обуви из кожевенных отходов. Для получения композитных материалов, остатки кожи были фрагментированы, измельчены, микронизированы и смешаны с полиуретаном в соотношении 10%, 15% и 20% по массе. При помощи морфологических и термических испытаний, физико-механического анализа и экологических испытаний (выщелачивание и растворение) проведена оценка материалов, которые показали, что физико-механические и термические свойства находятся в пределах стандарта, и композиты могут быть классифицированы как неопасные. Создание композитных материалов – это перспективная технология утилизации кожевенных отходов.

Solutions to hazardous wastes issues in the leather industry: adsorption of Chromium iii and vi from leather industry wastewaters using activated carbons produced from leather industry solid wastes [Электронный ресурс] / J. Jimenez-Paz [et al.] // Journal of environmental chemical engineering. – 2023. – Vol. 11, iss. 3. – Article number: 109715. – DOI: 1016/j.jece.2023.109715. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343723004542?via%3Dihub (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: Опасные отходы в кожевенной промышленности: адсорбция хрома iii и vi из сточных вод кожевенной промышленности с использованием адсорбента (активированного угля), полученного из твердых отходов кожевенной промышленности.

Произведен новый адсорбент на основе отходов кожевенного производства, который используется для удаления опасных соединений хрома из сточных вод кожевенной промышленности. Для производства адсорбента использовались два процесса физической и химической активации. При физической активации карбонизацию и активацию CO₂ проводили последовательно без промежуточного охлаждения при температуре 700°C со временем выдержки 30 минут. При химической активации кожевенных отходов (LIW) пропитывали раствором KOH в соотношении KOH/LIW, равном 4/1 по массе. Карбонизацию проводили в азоте с использованием двух температур карбонизации, 500 и 700°C, в течение 30 мин. Все полученные материалы адсорбировали Cr (III) более чем на 95%. Производство адсорбента (активированного угля) из твердых кожевенных отходов и их применение для удаления хрома, из сточных водах кожевенной промышленности, это перспективная технология для снижения затрат на

The circular economy in the management of waste from leather processing [Электронный ресурс] / E. Wrzesińska-Jędrusiak [et al.] // Energies. – 2023. – Vol. 16, iss. 1. – Article number: 564. – DOI: 10.3390/en16010564 – URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/1/564 (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: Обращение с отходами кожевенной промышленности: экономика замкнутого цикла.

В рамках проекта MIZDRA 2.0 по разработке технологий рационального обращения с бычьей стружкой при обработке кожи была спроектирована технологическая линия для обращения с отходами и сточными водами после производства. Проведено исследование выхода биогаза из мездры. Рассмотрена возможность ее дальнейшего использования в качестве субстрата для процесса метановой ферментации. Сточные воды были протестированы в мембранной установке для снижения химического потребления кислорода. Термическими методами были получены такие продукты как гранулы и брикеты. Отходы кожевенного производства (мездры), можно использовать в качестве субстрата для производства биогаза (метана), а также для производства топливных гранул и брикетов.

Treatment of wastewater from the leather tanning industry by the coagulation-flocculation method: An ecological approach [Electronic resource] / Ghita El Mouhri [et al.] // Heliyon. – 2024. – Article number: e27056. – DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e27056. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844024030871 (дата обращения: 2024-03-11).

Переведенное заглавие: Очистка сточных вод кожевенного производства методом коагуляции-флокуляции: экологический подход.

Рассмотрено использование биокоагулянта, полученного из семян Parkinsonia aculeata, и биофлокулянта, полученного из Hibiscus esculentus, для минимизации концентрации загрязняющих веществ в объединенных сточных водах, поступающих с кожевенных заводов. Проведен тщательный физико-химический анализ коагулирующих и флокулирующих агентов Parkinsonia aculeata (PA) и Hibiscus esculentus (HE) с использованием таких методов, как XRD (дифракция рентгеновских лучей), FTIR (инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье) и SEM-EDS (сканирующая электронная микроскопия – энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия). Определен состав биомассы. С целью обобщения различных факторов, которые влияют на очистку сточных вод кожевенного завода посредством коагуляции/флокуляции, проведен анализ полученных данных. Рассмотрены следующие параметры биомассы: химическая потребность в кислороде (COD), электропроводность (EC), общее содержание хрома (Cr) и оптическая плотность (OD). Указано, что установленные переменные включают рН, дозировку коагулянта и флокулянта, а также скорость и продолжительность перемешивания как на быстрой, так и на медленной стадиях перемешивания. Эксперименты проводились с учетом оптимальных параметров, что привело к почти полному удалению всех анализируемых загрязняющих веществ. Показано, что оптимальные требования к системе коагуляции и флокуляции Parkinsonia aculeata-Hibiscus esculentus включают регулирование рН до 8, выбор концентраций примерно 1,25 г/л⁻¹ и 0,6 г/л⁻¹ для коагулянта и флокулянта соответственно, поддержание высокой скорости 170 об/мин в течение 3 мин при медленном перемешивании на уровне около 30 оборотов в минуту в течение 20 мин. Показатели удаления, достигнутые после очистки сточных вод кожевенного завода с использованием комбинации коагулянта и флокулянта PA-HE показали следующие значения: 100% для TSS, 98,71% для БПК5, 99,93% для ХПК, 98,88% для NH₄⁺, 98,21% для NO₃⁻, 90,32% для NO₂⁻, 93,13% для SO₄²⁻, 95,44% для PO₄³⁻, 96,08% для OD и 60% для общего содержания хрома, что свидетельствует об успешном удалении широкого спектра загрязняющих веществ из сточных вод кожевенного завода с помощью метода очистки PA-HE.