Ресурсо- и энергообеспечение производства

Производство текстиля может предусматривать использование энергетических ресурсов в значительном объеме. Потребление тепла является особенно существенным при операциях сушки и термостабилизации и в процессах, связанных с мокрой обработкой. В дополнение к мерам по экономии энергии, рассмотренным в Общем руководстве по ОСЗТ, в данной отрасли используются следующие методы:

• внедрение практики крашения с малым количеством раствора (например, эжекторного крашения и крашенияна паковках) для уменьшения расхода энергии, который зависит от объема ванны;

• использование плюсовочно-накатного (холодного) крашения хлопка, искусственного шелка и смесей волокон в целях экономии энергии и воды (а также красителей и химических веществ);

• рассмотрение возможности эффективного сочетания операций, например мойки и отбеливания, для сокращения потребления энергии и воды;

• использование линий для непрерывного отбеливания трикотажа вместо оборудования для его партионной обработки;

• использование тепла от оборудования для непрерывного крашения/отбеливания в целях предварительного подогрева поступающей воды и регенерация тепла за счет повторного использования охлаждающей воды и теплообмена с горячими сточными водами, отводимыми из машин для партионного крашения.

Характерные для текстильной промышленности отходы включают пробы, кромки, обрезки и кусочки тканей и пряжи; отработанные красители, пигменты и пасты для печати; а также осадки, оставшиеся после обработки сточных вод от технологических процессов и содержащие в основном волокна и масла. Твердые и жидкие отходы, образующиеся в результате деятельности предприятий текстильной промышленности, должны эффективно перерабатываться или повторно использоваться внутри данного производственного процесса или вне его (например, отходы волокон, обрезки и кусочки ткани можно переработать в исходное сырье для других операций, включая производство низкосортной продукции, нетканых, изолирующих и геотекстильных материалов) [2].

Охрана труда

К числу факторов риска в сфере охраны и гигиены труда наэтапе реализации проектов по производству текстиляпрежде всего относятся следующие:

• источники химической опасности;

• источники физической опасности;

• высокая температура;

• шум;

Источники химической опасностисвязанные с попаданием определенных веществ в дыхательные пути и на кожу:

1) пыль: воздействие тонкодисперсных частиц прежде всего связано с процессами производства натуральных волокон и пряжи. Хлопковая пыль образуется при перегрузке и обработке хлопка; она содержит хлопковые волокна и другие химические и микробиологические загрязнители (например, бактерии, грибки, пестициды и гербициды). Воздействие хлопковой пыли может привести к опасным последствиям при попадании в дыхательные пути (например, вызвать биссиноз при производстве хлопка,хронический бронхит, астму и эмфизему). Деятельность по предотвращению профессиональных заболеваний и контролю опасных производственных факторов, имеющих отношение к пыли от натуральных волокон, предусматривает принятие следующих мер:

• монтаж систем пылеулавливания, переработки пыли и вентиляции для удаления пыли с рабочих участков, особенно на хлопчатобумажных фабриках;

• использование вакуумной очистки поверхностей вместо методов очистки с помощью сжатого воздуха;

• внедрение регулярно осуществляемых процедур по поддержанию чистоты и порядка, особенно в зоне флокирования;

• использование механических методов погрузки хлопка и отходов хлопкопрядения;

• использование работниками, которые подвергаются соответствующему воздействию, средств индивидуальной защиты (СИЗ), таких как маски и респираторы, при необходимости.

2) летучие органические соединения (ЛОС): воздействие выбросов ЛОС связано с использованием растворителей в процессах печатания на ткани, а также при очистке тканей и их термообработке (например, при термофиксации, сушке и термостабилизации). Работа в таких условиях может повлиять на состояние кожного покрова и привести к заболеваниям органов дыхания. К числу методов предотвращения и контроля, направленных на уменьшение степени риска, связанного с воздействием ЛОС, относятся следующие:

• использование вытяжных устройств и закрытого оборудования;

• использование хорошо вентилируемых помещений, в которых создано небольшое избыточное давление, в качестве рабочих мест для операторов, управляющих технологическим процессом, и в качестве комнат отдыха для работников;

• использование стратегий ротации смен и заданий для работников, позволяющих свести к минимуму воздействие ЛОС;

• внедрение вытяжных систем и систем рециркуляции воздуха для удаления ЛОС из рабочей зоны на основе применения соответствующих технологий уменьшения вредного воздействия (например, посредством использования скрубберов, в которых применяются поглощающие фильтры с активированным углем) или подачи полученных паров в систему сгорания;

• использование средств индивидуальной защиты (СИЗ), например респираторов, при необходимости.

3) взрывы: органическая пыль, включая хлопковую пыль, легко воспламеняется и является потенциально взрывоопасной. Наиболее эффективные меры по ликвидации этой опасности направлены на предотвращение накопления пыли, как описано выше. Кроме того, необходимо устранить все потенциальные источники воспламенения, в которых может скапливаться органическая пыль или возможно образование пылевой завесы. Использование ЛОС, таких как растворители, может привести к образованию в воздухе потенциально взрывоопасных смесей. Электрическое оборудование в этих областях должно соответствовать требованиям, касающимся предотвращения возгораний.

Совершая действия, связанные с выполнением операций по техническому обслуживанию отраслевого оборудования(например, чесальных машин, прядильного оборудования, ткацких станков и ширильных машин), работники могут подвергаться физическим воздействиям, в частности по причине наличия горячих поверхностей и движущегося оборудования, являющихся источниками физической опасности:

1) высокая температура: наиболее серьезный риск подвергнуться воздействию высокой температуры и влажности связан с выполнением мокрой обработки и операций сухого аппретирования; он обусловлен использованием в этих процессах пара и горячих жидкостей.

2) шум: основные источники шума на текстильных фабриках связаны с обработкой пряжи (например, текстурированием, кручением и трощением) и производством тканых материалов.

Исполнителям проектов следует стремиться к полному искоренению несчастных случаев на производстве сучастием занятых в проекте работников (нанятых непосредственно исполнителями проекта либо субподрядчиками), особенно несчастных случаев, способных привести к потере рабочего времени, инвалидности различной степени тяжести или даже смертельному исходу.

Процесс мониторинга должны разрабатывать и осуществлять уполномоченные специалисты в рамках программы мониторинга соблюдения норм гигиены и охраны труда. Предприятиям следует также вести журналы учета случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний, а также опасных происшествий и несчастных случаев [3].

Охрана окружающей среды

К числу экологических проблем, возникающих на этапе эксплуатации предприятий по производству текстиля, прежде всего относятся следующие:

• обращение с опасными материалами;

• сточные воды;

• выбросы в атмосферу;

• потребление энергии;

• твердые и жидкие отходы.

Производство текстиля может предусматривать использование опасных химических веществ при предварительной обработке, окрашивании и в ходе других операций, осуществляемых для придания конечному продукту требуемых визуальных и функциональных свойств. К числу рекомендаций, касающихся недопущения или, в случае если это невозможно, минимизации использования опасных материалов, относятся следующие:

• потенциально опасные поверхностно-активные вещества необходимо заменять поддающимися биологическому разложению/биоразрушаемыми соединениями, которые не приводят к формированию потенциально токсичных продуктов обмена веществ;

• необходимо отказаться от использования поверхностно-активных веществ и комплексообразующих агентов, не поддающихся биологическому разложению и разрушению, при предварительной обработке и в процессе окрашивания (например, за счет выбора менее опасных соединений или использования модификаций процессов, при которых возможно исключить применение катионов железа и катионов щелочных металлов);

• следует избегать использования нестойких антипиренов и сшивающих агентов с высоким содержанием формальдегида;

• следует заменять токсичные и стойкие органические и неорганические химические вещества, служащие для предохранения текстиля от повреждений (например, соединения брома и хлора, дильдрин, мышьяк и ртуть) и используемые при противомольной обработке, обработке ковров и в рамках других отделочных процессов, поддающимися биологическому разложению средствами;

• следует отказаться от использования противопенных добавок, способных оказать определенное воздействие, или свести их применение к минимуму за счет повторного использования, недопущения чередования тканей или выбора средств, поддающихся биологическому разложению/разрушению.

В данной отрасли промышленности отводимые сточные воды образуются в результате проведения мокрых операций на различных этапах процесса производства текстиля. Сточные воды от текстильного производства обычно являются щелочными и характеризуются высокими показателями БПК (от 700 до 2000 мг/л) и ХПК. Загрязняющими веществами в сточных водах текстильных предприятий являются взвешенные твердые частицы, минеральные масла (например, противопенные добавки, смазочные материалы, лубриканты для прядильного оборудования, не поддающиеся или плохо поддающиеся биологическому разложению поверхностно-активные вещества и другие органические соединения, включая фенолы, получаемые при проведении мокрых операций по окончательной обработке (например, при окрашивании), а также галогенсодержащие органические вещества, образующиеся в результате использования растворителей при отбеливании. Сточные воды процессов крашения обычно окрашены, имеют высокую температуру и могут содержать тяжелые металлы (например, хром, медь, цинк, свинец или никель) в значительной концентрации. Сточные воды технологического процесса обработки натуральных волокон могут содержать пестициды, используемые при проведении предварительных работ, потенциальные микробиологические загрязнители (например, бактерии, грибки и другие болезнетворные микроорганизмы) и другие загрязняющие вещества (например, краситель для маркировки овец и смолу). Это особенно характерно для обработки волокон животного происхождения. Ниже рассматриваются рекомендации по управлению отдельными потоками сточных вод в текстильном производстве. При мойке волокон (особенно шерсти) используют горячую воду и моющие средства для удаления с волокон земли, растительных загрязнений, жира (ланолина) и других загрязняющих веществ. При мойке шерсти обычно используют воду и щелочь; наряду с этим возможна мойка с использованием органического растворителя. При мойке с использованием щелочи разрушаются натуральные масла и поверхностно-активные вещества, а загрязняющие вещества остаются в ванне в виде суспензии. Сточные воды от мойки обычно являются сильнощелочными, и показатели БПК5 и ХПК, связанные с производством текстиля, во многом определяются процессами мойки.

Контроль температуры воды (оптимальная температура составляет 65°C) и автоматическое управление влажностью в сушильном аппарате с использованием датчиков обычно позволяют сократить потребление энергии. Мойка шерсти с использованием органических растворителей не требует больших энергозатрат и приводит к практически полному удалению пестицидов из шерсти, однако при этом возможно поступление в атмосферу загрязняющих веществ вне системы дымовых труб и образование загрязненных растворителями вод, для которых может потребоваться обработка.

Мокрая обработка или процессы отделки включают основные процессы подготовки ткани, а именно расшлихтовку, отбеливание, мерсеризацию, крашение, печатание и прочие виды специальной обработки. На этих стадиях ткани обрабатываются в химических растворах и отделочных ваннах, причем зачастую необходимо использовать несколько этапов мойки, полоскания и сушки, в результате чего образуются значительные объемы сточных вод. К числу рекомендуемых методов предотвращения загрязнений и борьбы с ними на стадиях предварительной обработки при отделке тканей относятся следующие:

• выбор водорастворимых и поддающихся биологическому разложению замасливателей для трикотажных тканей вместо минерального масла и их вымывание с помощью воды;

• использование мойки с применением органических растворителей для нерастворимых в воде замасливателей;

• этап термофиксации может выполняться до этапа мойки. Выбрасываемые в атмосферу газы, образующиеся в процессе работы ширильной машины, следует подвергать сухой электрофильтрации. Отделенные масла необходимо собирать, с тем чтобы снизить загрязнение сточных вод;

• остатки раствора необходимо свести к минимуму путем снижения его расхода, уменьшения объемов резервуара и повторного использования плюсовочного раствора;

• использование механического оборудования для обезвоживания в целях снижения содержания влаги в поступающей ткани и уменьшения расхода энергии в сушильно-ширильной машине.

При выполнении операций по расшлихтовке могут образовываться сточные воды со значительным содержанием органических веществ и твердых частиц. Значения БПК5 и ХПК в сточных водах от расшлихтовки могут быть достаточно высокими (составляя 35–50% от суммарного показателя); при этом концентрация ХПК может достигать 20 000 мг/л.

Обычно отбеливающие реагенты включают перекись водорода, гипохлорит натрия, хлорит натрия и диоксид серы. Для отбеливания хлопка чаще всего используется перекись водорода; обычно ее применяют в щелочных растворах. Использование хлорсодержащих отбеливателей может привести к образованию органических галогенсодержащих соединений (в результате протекания побочных реакций) и послужить причиной значительной концентрации в сточных водах адсорбируемых органических галогенпроизводных (AOX), прежде всего трихлорметана. Наиболее серьезные проблемы возникают при отбеливании гипохлоритом натрия; показатель образования AOX должен снижаться при использовании для отбеливания хлорита натрия. Сточные воды являются щелочными.

При мерсеризации хлопковое волокно вступает в реакцию с раствором едкого натра, а мойка горячей водой позволяет удалить каустический раствор из волокон. Раствор, остающийся на волокне, нейтрализуется кислотой, после чего осуществляется несколько операций полоскания для удаления кислоты. Сточные воды процесса мерсеризации являются сильно щелочными, поскольку они содержат гидроксид натрия. Рекомендуемый метод предотвращения загрязнений и борьбы с ними предусматривает выделение и повторное использование щелочи из сточных вод процесса мерсеризации, прежде всего из промывных вод, при соблюдении ограничений по цвету, которые могут относиться к мерсеризованной ткани, сотканной из окрашенной пряжи.

Сточные воды от операции крашения могут содержать цветные пигменты, галогены (особенно при использовании кубовых, дисперсных и активных красителей), металлы (например, медь, хром, цинк, кобальт и никель), амины (образовавшиеся из азокрасителей в восстановительных условиях) в отработанных красителях и другие химические вещества, используемые как вспомогательные компоненты в составе красителя (например, диспергирующие вещества и противопенные добавки) и применяемые в процессе крашения (например, щелочи, соли и восстановители/окислители). Для сточных вод процесса крашения характерны довольно высокие значения БПК и ХПК, причем значения ХПК обычно превышают 5000 мг/л. Концентрация солей (например, при использовании активного красителя) может составлять от 2000 до 3000 частей на миллион.

При проведении операций по производству текстиля применяется огромное количество сырьевых материалов, химических веществ и процессов, поэтому при обработке сточных вод может потребоваться использование типовых операций, специфических для применяемого производственного процесса. Методы обработки промышленных сточных вод в данной отрасли включают разделение стоков в зависимости от источников их образования и предварительную обработку потоков сточных вод, как указано ниже: 1) потоки, содержащие не поддающиеся биологическому разложению соединения (в результате чего создается высокий уровень ХПК), для обработки которых используется химическое окисление; 2) снижение содержания тяжелых металлов с использованием химического осаждения, коагуляции и флокуляции и т.д.; и 3) обработка сильно окрашенных потоков или потоков с высоким показателем общего содержания растворенных минеральных веществ с помощью обратного осмоса. Обычно обработка сточных вод включает следующие этапы: использование жиро- и маслоуловителей, пеноотделителей или водомасляных сепараторов для отделения всплывающих твердых частиц; фильтрация для отделения фильтрующихся твердых веществ; усреднение сточных вод; осаждение при соответствующей нагрузке для снижения концентрации взвешенных твердых частиц с помощью отстойников; биологическая очистка, обычно осуществляемая в форме аэробной очистки сточных вод для снижения содержания растворимых органических веществ (БПК); удаление биогенных веществ в целях снижения содержания азота и фосфора; хлорирование сточных вод в случае необходимости дезинфекции; обезвоживание и вывоз отходов от очистки на специально оборудованные полигоны опасных отходов. Могут потребоваться дополнительные средства инженерного контроля для 1) более эффективного удаления металлов с помощью мембранной фильтрации или других физических/химических технологий очистки, 2) удаления стойких органических веществ, остатков пестицидов и галогенсодержащих органических соединений с помощью активированного угля или передовых методик химического окисления, 3) остаточного обесцвечивания с использованием адсорбции или химического окисления, 4) снижения токсичности сточных вод посредством применения соответствующей технологии (например, обратного осмоса, ионного обмена, активированного угля и т. д.), 5) снижения содержания растворенных минеральных веществ в сточных водах с помощью обратного осмоса или выпаривания и 6) улавливания и нейтрализации неприятных запахов.

Потребление воды в текстильном производстве оказывает существенное воздействие на окружающую среду в том, что касается потребности в пресной воде, образовании сточных вод/осадка, а также энергии, используемой для нагревания.

К числу операций по производству текстиля, проведение которых может быть связано с образованием играющих большую роль источников атмосферных загрязнителей, относятся процессы отделки (например, операции нанесения покрытий и крашения). Среди других важных источников выбросов в атмосферу, образующихся при производстве текстиля, следует упомянуть сушку, печатание и подготовку ткани, а также шлам от обработки сточных вод. Растворители могут выделяться в процессе нанесения покрытия/обработки при отделке, в сушильных камерах и при высокотемпературной сушке и термостабилизации. Потенциальными источниками выбросов также являются формальдегид, кислоты (особенно уксусная кислота) и другие летучие соединения, например разбавители и растворители, выделяющиеся во время операций крашения и операций по обработке сточных вод. Пары растворителей могут, среди прочего, содержать токсичные соединения, такие как ацетальдегид, хлорфторуглероды, дихлорбензол, этилацетат, метилнафталин и хлортолуол.

В данной отрасли промышленности источники горения часто используются для выработки энергии и удовлетворения требований по нагреву, предусмотренных технологическим процессом.

Запахи, которые могут возникать при производстве текстиля, прежде всего связаны с крашением и другими процессами отделки тканей, а также с использованием масел, паров растворителей, формальдегида, соединений серы и аммиака. К числу методов предотвращения или минимизации запахов, поступающих из этих источников, относятся следующие:

• замена сильнопахнущих веществ составами с менее сильным запахом (например, замена серосодержащих красителей и восстанавливающих агентов предварительно невосстановленными красителями, не содержащими сульфидов; замена дитионита натрия при крашении после обработки короткоцепными алифатическими производными сульфиновых кислот);

• установка и модификация оборудования для уменьшения использования пахучих химических веществ;

• улавливание и восстановление газов, образующихся в ходе технологических процессов (например, установка систем использования отходящего тепла);

• вывод выбросов дымовых газов через бойлеры для уменьшения запахов [3].

Экономика производства

Одной из главных задач развития ОАО «Моготекс» является сохранение имеющихся рынков сбыта с одновременным увеличением объемов выпуска высококачественной и конкурентоспособной продукции и дальнейшее продвижение ее на экспорт. Плановые технико-экономические показатели ОАО «Моготекс» представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Плановые технико-экономические показатели действующего производства

Показатели	Единицы измерения
Количество выпускаемой продукции	3325 т.п.м.
Количество по видам выпускаемой продукции: Хлопчатобумажных тканей Шелковых тканей	2245 т, м2 2393 т, м2
Объём реализуемой продукции	32232 млн.руб./мес.
Среднесписочное число работающих за месяц	3055 чел.
Годовой фонд оплаты труда на производстве	3187 млн.руб
Производительность труда	1404 п.м.
Себестоимость единицы по видам продукции: Товарной В т.ч. швейная фабрика	31033 млн.руб./мес. 1197 млн.руб./мес.
Прибыль (чистая)	1639 млн.руб./мес.
Основые средства	124688 млн.руб.
Оборотные (нормируемые) средства	84263 млн.руб.
Рентабельность производства: Товарной продукции Реализ. продукции - сводная	7.0% 5.8%