Vasilchenko O.A., Piankova O.O. Biotechnological aspects of citric acid obtaining
Considered the features of citric acid biosynthesis by Aspergillus niger, influence of physical and chemical factors on this process, requirements for the producer of citric acid. Discussed the surface, submerged and solid-phase methods for citric acid industrial production, their advantages and disadvantages.
Keywords: lemon acid, biosynthesis, producent, Aspergillus niger, superficial method, deep method, solid-phase methods.
УДК 677.027.62 Доц. Л.1. Демкевич, канд. техн. наук; доц. М.Ю. Барна, канд. екон. наук; ст. викл. О.В. Сафронова; ст викл. А.М. Уська - Львгвська КА
ВИКОРИСТАННЯ Х1М1ЧНИХ РЕЧОВИН У ТЕКСТИЛЬНШ ПРОМИСЛОВОСТ1 ТА IX ТОКСИКОЛОГ1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Наведено токсиколопчш характеристики деяких хiмiчних барвниюв, замаслювач1в, емульгатор1в, вiдновлювачiв, просочувач1в для тканин, !х вплив на оргашзм людини.
Ключовг слова: барвники, текстильна промисловють, вплив, гранично допусти-Mi концентраци.
У текстильнiй промисловостi сьогодш досить широко використову-ють xiMiHrn речовини як барвники, замаслювачi, емульгатори, вiдновлювачi, просочувачi для тканин. 1з середнix вiкiв е вiдомостi лiкарiв про захворюван-ня, якi виникали в процеш ткацтва, виготовлення шовку та килимiв, унасль док контакту 3i шкiдливими речовинами, парами i пилом.
Результати дослiджень сучасних вчених свщчать, що текстильне ви-робництво супроводжуеться використанням та видiленням певно! кiлькостi шкiдливиx речовин, що мають токсичний вплив на оргашзм людини. Незнач-не вдаилення вiд меж допустимих концентрацiй може призвести до серйоз-них, навiть незворотних наслщюв. Велику групу xiмiчниx речовин, як вико-ристовують у текстильнiй промисловосп, становлять барвники. Барвники за рiвнем токсичностi i безпеки подiляють на класи i групи. У робггниюв внасль док контакту з штробарвниками може виникати екзема, дерматит, спостерь гаеться пофарбування шкiри у колiр барвника.
Потрiбно зазначити, що робггаики часто використовують для вида-лення залишюв барвникiв з рук шкiдливi сумiшi, якi складаються з абразива та лугу. Токсична дiя оргашчних розчинникiв пов'язана з !хньою здатшстю розчинятися в жирах, а також iз !х леткiстю. Вони легко всмоктуються через слизову оболонку дихальних шляxiв, травного тракту, подразнюють шюру, спричинюють запальнi процеси.
Барвники дисперсний мщний жовтий 2К, дисперсний червоний Ж, ку-бовий яскраво-зелений Ж, кубовий блакитний ДО можуть стати причиною бронхиу, пневмонп, гастриту, ентероколпу, дерматиту. У кровi спостерь гаеться зниження кiлькостi еритроцитiв, лейкоцитiв та гемоглобшу. Унасль док ди пилу шрчистих барвникiв, таких як шрчистий чорний, сiрчистий яс-краво-зелений Ж, у пращвниюв можуть виникати дерматити, паодерматити, кон'юнктивп', екзема, ангiна, фаринпт, невралгiя.
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2012. - Вип. 22.1
Унаслщок введення у шлунок дослiдних тварин фталощанового бар-вника, такого як дисульфофталощанш кобальту вiдзначають вiдставання у ваз^ зниження кiлькостi еритроцитiв i лейкоципв у кров^ змiну функцюналь-ного стану нервово! системи. Гранично допустимi концентрацп окремих бар-вниюв, класи !х токсичностi та безпеки наведено у таблищ.
Табл. Гранично допустимi концентраци окремих барвнитв, класи ¡Х токсичности та безпеки
Назва барвника ГДК у повiтрi робо-чо! зони, мг/м3 Оцшка за ДСТ
токсичноста безпеки
Активний червоно-фiолетовий 2 ГКТ 1,0 IV III
Активний червоно-коричневий ГКТ 1,8 IV III
Активний червоний 4 ГКТ 2,4 IV III
Активний жовтогарячий ГКТ 3,0 IV III
Дисперсний мщний жовтий 2К 0,1 III II
Дисперсний червоний Ж 0,2 III II
Кислотний хром синш 2К 1,0 IV III
Кислотний хром червоний ПРО 1,0 IV III
йрчистий чорний 2,0 IV III
Сiрчистий яскраво-зелений Ж 5,0 IV III
Кубовий яскраво-зелений Ж 0,1 III II
Кубовий блакитний ДО 0,2 III II
Дисульфофталоцiанiн кобальту 0,35 мг/л у вода водойм X III
Досить поширеними у текстильному виробницв е анiлiновi барвни-ки. Анiлiн потрапляе в оргашзм у виглядi парiв через дихальш шляхи, легко проникае через шюру. Анiлiн викликае змiни у кров^ спостерiгаються пору-шення з боку шлунково-кишкового тракту i серцево-судинно! системи, го-ловний бiль, синюшнють губ. Гранично допустима концентрацiя аншну ста-новить 0,1 мг/м3 у робочш зонi. Алергеннi властивостi мають азонафтоловi фарби, денiтрохлорбензол, дубильнi засоби та речовини для апретури. Внас-лщок роботи з ними у пращвниюв текстильно! промисловостi спостер^ають-ся алерпчш реакцп трьох видiв:
• алерпчш професшш хвороби (бронх1альна астма, бронхгг, кропивниця, кон'юнктивгт, сшна лихоманка);
• алерпчш професшш хвороби, що характеризуються певними патолопчними ознаками (берилюз, променева i опжова хвороби);
• силжоз, бензольна штоксикаця, токсична меланодерм1я та ш.
Для вiдбiлювання, мерсеризацп та фарбування тканин використову-ють !дкий натр. Отруення лугами у текстильнш промисловостi трапляеться рiдше, шж кислотами. Небезпечною е доза 20 мг/м3 15 % розчину 1дкого лугу. Дiя лугiв на оргашзм зумовлена зменшенням кiлькостi води в тканиш, розчи-ненням та руйнуванням бiлкiв, що призводить до утворення лужних альбумь натiв. Воднi оксиди лужних металiв проникають глибоко у тканину i викли-кають значш руйнування. Концентрованi або малорозведенi луги спалюють та руйнують слизовi оболонки рота, стравоходу i черевно! порожнини.
Використання кислот, лугiв та оброблення тканин киплячою рiдиною призводить до ризику появи опiкiв. Для вщбшювання тканин багато текстиль-
3. Технология та устаткування лiсовиробничого комплексу
111
них тдприемств використовують розчин ппохлориду, газоподiбний хлор або порошкоподiбне хлорне вапно. Небезпечш видiлення цих речовин подразню-ють шюру, слизову оболонку очей, легеневу тканину, що призводить до наб-ряку легенiв. Встановлено, що концентращя хлору 100 мг/м3 е небезпечною для життя при дп протягом години, а концентращя 3 г/м3 призводить до смер-тi у разi п'ятихвилинного впливу. У процес фарбування досить широко засто-совують соляну i сiрчану кислоти. Дiя соляно1 кислоти проявляеться через роз'1дання окремих дiлянок шюри слизово1 оболонки очей. Пари соляно1 кислоти подразнюють дихальнi шляхи, викликають ларинггги та бронхiти.
Сiрчана кислота викликае сильне подразнення та хiмiчнi отки слизо-во1 оболонки дихальних шляхiв. Токсичнi речовини текстильно1 промисло-вост можуть потрапляти в атмосферу i стiчнi води. Це стосуеться парiв роз-чинникiв, формальдегиду, як i створюють неприемнi запахи сiрководню, вуг-леводнiв та сполук металiв. Залишки формальдегиду i деяких сполук важких металiв у тканинах можуть спричинити подразнення шюри та сенсибiлiзацiю в людей, яю носять одяг з пофарбованих тканин.
Циклогексанон - масляниста рщина iз запахом ацетону i м'яти, вщно-ситься до наркотиюв. Застосовуеться у промисловостi як розчинник i як ви-хiдна сировина у виробнищга хiмiчних волокон. Встановлено, що пари цик-логексанону повшьно насичують органiзм i повiльно видаляються з нього. Особам, що працюють з цим препаратом, необхщно звертати увагу на стан кровi. Проведет дослщи дали змогу обгрунтувати гранично допустиму кон-центрацiю парiв циклогексанону в повiтрi робочих примiщень - 0,01 мг/м3.
Циклогексанол - прозора безбарвна рщина без запаху, що використо-вуеться для приготування авiражу БВ, який застосовуеться у виробництвi синтетичних волокон як оздоблювальна речовина. Циклогексанол викликае ураження центрально1 нервово1 системи, судоми, мае хроно-концентрацшну дiю. Дибутилфталат - рщина без запаху, що застосовуеться в оргашчному синтезi, е вихщною сировиною у виробництвi хiмiчних волокон. Унаслщок отруення парами ДБФ спостер^аеться аритмiя дихання, судоми. Розрахунки за фiзико-хiмiчними константами дали змогу встановити ГДК дибутилфтала-ту: 0,029-0,12 мг/л.
Дiалкiлфенiлфосфат (ДАФФ) - препарат, що застосовуеться у вироб-ництвi штучних тканин. Вiн е бiльш сильною отрутою, шж ДБФ не тшьки за гранично-допустимою концентрацiею, але i за клiнiчною картиною. Розра-хункова орiентована ГДК для парiв ДАФФ становить 0,0089-0,0267 мг/л. Як оздоблювальний матерiал у виробництвi хiмiчних волокон i для приготування водяних емульсш iз мiнеральними олiями застосовують маслянисту рщи-ну коричневого кольору - авюль. Сировиною для його отримання е оле1нова кислота, бутиловий спирт, купоросна олiя i амiачна вода. Дослiдами встановлено, що розчини авюлю спричинюють мiсцеве подразнення очей, запалення шюри. Авюль виявляе бактерюстатичну дш на стафiлококи i стрептококи.
Ронгалiт - речовина, яку застосовують у текстильнш промисловостi як вщновлювач у фарбуваннi кубовими барвниками. У дослщах на тваринах встановлено, що його водш розчини 1:10 ^з розрахунку 0,15-0,17 р/кг ваги тварини) посилюють частоту дихання i тдвищують кров'яний тиск. Унасль
Науковий вкник Н.1Т У Укра'1'ни. - 2012. - Вип. 22.1
док збшьшення дози до 1 р/кг тварини гинуть. Для промивання тканин у тек-стильнш промисловосп використовують гексаметафосфат, пари якого мають мiсцеву подразнювальну дiю.
Отже, з метою гтени та профiлактики ди рiзних хiмiчних речовин, що використовуються у текстильнш промисловосп, працiвникам необхiдно дотримуватися техшки безпеки, проводити аналiз рiвня забруднення сиро-винних матер1ал1в, готових текстильних вироб1в, оцiнювати дози надходжен-ня токсичних речовин в оргашзм людини.
Лiтература
1. Про проведення державно! саштарно-ппешчно! експертизи щодо розробки, вироб-ництва i застосування продукцп, яка може негативно впливати на здоров'я людини: Наказ Mi-шстерства охорони здоров'я Укра!ни вiд 20.10.95 р., № 190. Зареестровано у Мш'юст Укра!ни вiд 03.01.96 р., № 2/1027.
2. Боговский П. Гигиенические аспекты изучения канцерогенных N - нитросоединений / П. Боговский, К. Веттинг // Гигиена и санитария. - 1988. - № 4. - С. 58-63.
3. Склянников В.П. Гигиеническая оценка материалов для одежды / В.П. Склянников, Р.Ф. Афанасьева, Е.Н. Мешкова. - М. : Легпромбытиздат, 1985. - 144 с.
4. Рудавська Г.Б. Саштарно-ппешчна експертиза товарiв / Г.Б. Рудавська, Л.1. Демкевич : тдручник. - К. : Вид-во КНТЕУ, 2003. - 409 с.
Демкевич Л.И., Барна М.Ю., Сафронова Е.В., Уська А.М. Использование химических веществ в текстильной промышленности и их токсикологическая характеристика
Приведены токсикологическия характеристики некоторых химических красителей, замасливателей, эмульгаторов, восстановителей, пропиток для тканей, их влияние на организм человека.
Ключевые слова: красители, текстильная промышленность, влияние, предельно допустимые концентрации.
Demkevick L.I., Barna M.Yu., Safronova O.V., Uska A.M. The use of chemicals in the textile industry and their toxicological characteristics
An toxicological characteristics of some chemical dyes, sizing, emulsifiers, recovery, driers for fabrics, their impact on the human body.
Keywords: dyes, textiles, and influence, the maximum permissible concentration.
УДК 674:621.928.93 Доц. А.В. Ляшеник1, канд. техн. наук;
доц. Л. О. Тисовський2, канд. фьз.-мат. наук; викл. Л.М. Дорундяк1; доц. Ю.Р. Дадак2, канд. техн. наук
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ БУНКЕРА НА АЕРОДИНАМ1КУ ЦИКЛОНА ШЛЯХОМ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕС1В ЗАСОБАМИ COSMOS FLOWORKS
За допомогою пакета Cosmos Floworks проаналiзовано вплив бункера циклона на аеродинамжу пов^ряних потоюв у апаратг Наведено рекомендаци щодо покра-щення конструкцп пиловловлювача, зниження його гiдравлiчного опору та шдви-щення ефективност процесу очищення деревного пилу.
1 Коломийський поттехтчний коледж;
2 НЛТУ Украши, м. Льв1в
3. Технология та устаткування лковиробничого комплексу
113