Дослідження економії витрат прямих барвників при рециклінгу концентрованої стічної води в процесі фарбування бавовняних тканин

Abstract

Текстильна промисловість є одним із забруднювачів води. Серед основних забруднювачів виділяють синтетичні барвники, що використовуються в технології фарбування тканин. Актуальним та важливим є створення та впровадження ефективних технологій щодо повторного використання стічних вод, які можуть бути якісною вторинною сировиною, й зменшення споживання дороговартісних барвників, що приведе до екологічності та економічності підприємств, зменшуючи одночасно екологічне навантаження на навколишнє середовище. У статті розглянуто дослідження економії витрат прямих барвників (Прямого червоного світлостійкого, Прямого синього Direct B2RL, Прямого жовтого світлостійкого К) в технології фарбування бавовняних тканин Бязь (арт. 3461) та Віскоза (арт. 3324) з повторним використанням стічної води. Визначено, що концентрована стічна вода, одержана безпосередньо після процесу фарбування тканини з обладнання періодичної дії внаслідок залпових скидів, містить в середньому у своєму складі до 40 % прямих барвників, може бути якісним вторинним ресурсом та повторно використана (рециклінг) в технології фарбування бавовняних тканин. Математичний розрахунок витрат прямих барвників в технології фарбування тканини з використанням стічної води здійснювався з врахуванням та порівнянням вартості двох проходів (циклів) фарбування (першого – власне фарбування тканини з утворенням концентрованої стічної води та другого- фарбування із використанням концентрованої стічної води) на об'єм фарбувальної ванни 800 дм3 (за технологічними умовами діючого фарбувального виробництва ПрАТ «Черкаський шовковий комбінат», м. Черкаси, Україна) на 1200 п.м. бавовняних тканин. Обраховано, що економія витрат барвника Прямого червоного світлостійкого при фарбуванні 1200 п.м. тканини становить для тканини Бязь 26,05%, для тканини Віскоза 33,3%; барвника Прямого синього Direct B2RL для тканини Бязь 25,46%, для тканини Віскоза 15,52%; барвника Прямого жовтого світлостійкого К для тканини Бязь 48,16%, для тканини Віскоза 24,24%.

The textile industry is one of the major sources of water pollution. Among the primary pollutants are synthetic dyes used in fabric dyeing processes. It is both timely and important to develop and implement effective technologies for the reuse of wastewater, which can serve as high-quality secondary raw materials, and to reduce the consumption of expensive dyes. This will enhance the environmental sustainability and cost-effectiveness of enterprises while simultaneously reducing the environmental impact on the surrounding ecosystem. This article examines a study on the reduction of direct dye consumption (Direct Red Lightfast, Direct Blue B2RL, Direct Yellow Lightfast K) in the dyeing of cotton fabrics such as Calico (item 3461) and viscose (item 3324) using wastewater reuse. It was determined that concentrated wastewater obtained immediately after the fabric dyeing process from batch-type equipment due to batch discharges contains, on average, up to 40% of direct dyes in its composition, can serve as a high-quality secondary resource, and can be reused (recycled) in the dyeing technology of cotton fabrics. The mathematical calculation of direct dye consumption in the fabric dyeing process using wastewater was performed by taking into account and comparing the costs of two dyeing passes (cycles)–the first being the actual dyeing of the fabric, which produces concentrated wastewater, and the second being dyeing using concentrated wastewater – for a dye bath volume of 800 dm³ (according to the technological conditions of the existing dyeing production at PJSC “Cherkasy Silk Mill,” Cherkasy, Ukraine) for 1,200 running meters of cotton fabrics. It was calculated that the savings in Direct Red Lightfast dye consumption when dyeing 1,200 running meters of fabric amount to 26.05% for calico fabric and 33.3% for viscose fabric; Direct Blue B2RL dye for calico fabric is 25.46%, for viscose fabric 15.52%; Direct Yellow Lightfast K dye for calico fabric is 48.16%, for viscose fabric 24.24%.