Կաշեգործարանները հաճախ կապված են բնորոշ և զզվելի «սուլֆիդի հոտի» հետ, որն իրականում պայմանավորված է ծծմբային գազի ցածր կոնցենտրացիաներով, որը նաև հայտնի է որպես ջրածնի սուլֆիդ: H2S-ի 0,2 ppm-ից ցածր մակարդակներն արդեն տհաճ են մարդկանց համար, իսկ 20 ppm կոնցենտրացիան անտանելի է: Արդյունքում, կաշեգործարանները կարող են ստիպված լինել փակել գերանների գործունեությունը կամ ստիպված լինել վերաբնակեցվել բնակեցված տարածքներից հեռու:
Քանի որ ճառագայթները և սոլյարիները հաճախ կատարվում են նույն հաստատությունում, հոտը իրականում ամենանվազ խնդիրն է: Մարդկային սխալների միջոցով դա միշտ պարունակում է թթվային լողացողների խառնման վտանգը սուլֆիդ պարունակող ճառագայթային բոցերի հետ և ավելի մեծ քանակությամբ H2S արտանետելու: 500 ppm մակարդակի վրա բոլոր հոտառական ընկալիչները արգելափակված են, և գազը, հետևաբար, դառնում է աննկատ, և 30 րոպե մերկացումը հանգեցնում է կյանքին սպառնացող թունավորման: 5000 ppm (0,5%) կոնցենտրացիայի դեպքում թունավորությունն այնքան ընդգծված է, որ մեկ շնչառությունը բավական է վայրկյանների ընթացքում անհապաղ մահվան պատճառ դառնալու համար:
Չնայած այս բոլոր խնդիրներին և ռիսկերին, սուլֆիդը ավելի քան մեկ դար եղել է մազաթափության նախընտրելի քիմիական նյութը: Սա կարող է վերագրվել անհասանելի գործունակ այլընտրանքների հետ. օրգանական սուլֆիդների օգտագործումը ցույց է տվել, որ գործնական է, բայց իրականում ընդունված չէ լրացուցիչ ծախսերի պատճառով: Բացառապես պրոտեոլիտիկ և կերատոլիտիկ ֆերմենտների միջոցով մազահեռացումը փորձարկվել է նորից ու նորից, սակայն ընտրողականության բացակայության պատճառով գործնականում դժվար էր վերահսկել: Մեծ աշխատանք է ներդրվել նաև օքսիդատիվ մազահեռացման ուղղությամբ, սակայն մինչ օրս այն շատ սահմանափակ է օգտագործման մեջ, քանի որ դժվար է հետևողական արդյունքներ ստանալ:
Մազաթափության գործընթացը
Քովինգթոնը հաշվարկել է արդյունաբերական դասի նատրիումի սուլֆիդի քանակությունը (60-70%) մազերի այրման գործընթացի համար ընդամենը 0,6%՝ մաշկի քաշի համեմատ: Գործնականում վստահելի գործընթացի համար օգտագործվող տիպիկ գումարները շատ ավելի մեծ են, այն է՝ 2-3%: Դրա հիմնական պատճառն այն է, որ մազաթափության արագությունը կախված է բոցում սուլֆիդային իոնների (S2-) կոնցենտրացիայից: Կարճ լողացողները սովորաբար օգտագործվում են սուլֆիդի բարձր կոնցենտրացիա ստանալու համար: Այնուամենայնիվ, սուլֆիդի մակարդակի նվազումը բացասաբար է անդրադառնում էպիլյացիայի ամբողջական հեռացման վրա՝ ընդունելի ժամկետներում:
Ավելի ուշադիր նայելով, թե ինչպես է մազաթափության արագությունը կախված օգտագործվող քիմիական նյութերի կոնցենտրացիայից, միանգամայն ակնհայտ է, որ բարձր կոնցենտրացիան հատկապես անհրաժեշտ է անմիջապես հարձակման կետում որոշակի գործընթացի համար: Մազերի այրման գործընթացում հարձակման այս կետը մազի կեղևի կերատինն է, որը քայքայվում է սուլֆիդից՝ ցիստինային կամուրջների քայքայման պատճառով:
Մազերի անվտանգ գործընթացում, որտեղ կերատինը պաշտպանված է իմունիզացիայի քայլով, հարձակման կետը հիմնականում մազի լամպի սպիտակուցն է, որը հիդրոլիզացվում է կամ բացառապես ալկալային պայմանների կամ պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների միջոցով, եթե առկա է: Երկրորդ և նույնքան կարևոր հարձակման կետը նախակերատինն է, որը գտնվում է մազի լամպի վերևում; այն կարող է քայքայվել պրոտեոլիտիկ հիդրոլիզի միջոցով՝ զուգակցված սուլֆիդի կերատոլիտիկ ազդեցության հետ:
Ինչ գործընթաց էլ որ օգտագործվի մազաթափության համար, չափազանց կարևոր է, որ այդ հարձակման կետերը հեշտությամբ հասանելի լինեն գործընթացի քիմիական նյութերի համար, ինչը թույլ է տալիս սուլֆիդի բարձր տեղական կոնցենտրացիան, որն իր հերթին կհանգեցնի մազաթափության բարձր մակարդակին: Սա նաև նշանակում է, որ եթե հնարավոր լինի ապահովել ակտիվ գործընթացի քիմիական նյութերի (օրինակ՝ կրաքարի, սուլֆիդ, ֆերմենտ և այլն) հեշտ մուտքը կարևոր վայրեր, հնարավոր կլինի օգտագործել այդ քիմիական նյութերի զգալիորեն ավելի քիչ քանակություն:
Թրջվելը առանցքային գործոն է արդյունավետ մազաթափության համար
Մազաթափման գործընթացում օգտագործվող բոլոր քիմիական նյութերը ջրում լուծվող են, և ջուրը գործընթացի միջավայրն է: Հետևաբար, քսուքը բնական խոչընդոտ է, որը նվազեցնում է ցանկացած մազազրկող քիմիական նյութի արդյունավետությունը: Յուղերի հեռացումը կարող է զգալիորեն բարելավել մազաթափման գործընթացի արդյունավետությունը: Հետևաբար, քիմիական նյութերի զգալիորեն կրճատված առաջարկով արդյունավետ մազաթափության հիմքը պետք է դրվի թրջման փուլում:
Թիրախը մազերի և մաշկի մակերեսի արդյունավետ յուղազերծումն է և ճարպային ճարպի հեռացումը: Մյուս կողմից, պետք է խուսափել առհասարակ չափից ավելի ճարպը հեռացնելուց, հատկապես մարմնից, քանի որ հաճախ հնարավոր չէ այն պահել էմուլսիայի մեջ, և արդյունքում ճարպը քսելը կլինի: Սա հանգեցնում է ոչ թե ցանկալի «չոր» մակերեսի յուղոտ մակերեսի, որը խաթարում է մազաթափության գործընթացի արդյունավետությունը:
Մինչ կաշվի որոշ կառուցվածքային տարրերից ճարպի ընտրովի հեռացումը ենթարկում է նրանց մազազրկող քիմիական նյութերի հետագա հարձակմանը, մաշկի այլ մասերը կարող են միևնույն ժամանակ պաշտպանվել դրանից: Փորձը ցույց է տալիս, որ հող-ալկալային միացություններով ապահովված ալկալային պայմաններում թրջվելը վերջապես հանգեցնում է թեւերի և որովայնի բարելավված կաշի և օգտագործելի ավելի մեծ տարածքի: Առայժմ չկա լիովին վերջնական բացատրություն այս լավ ապացուցված փաստի համար, սակայն վերլուծական թվերը ցույց են տալիս, որ իսկապես հողային ալկալիներով թրջվելը հանգեցնում է մաշկի մեջ ճարպային նյութերի շատ տարբեր բաշխման՝ համեմատած սոդայի մոխրի հետ թրջելու հետ:
Թեև սոդայի մոխրի հետ յուղազերծող ազդեցությունը միանգամայն միատեսակ է, հողային ալկալիների օգտագործումը հանգեցնում է ճարպային նյութերի ավելի մեծ պարունակության՝ կեղևի չամրացված կառուցվածքային հատվածներում, այսինքն՝ եզրերում: Արդյոք դա պայմանավորված է այլ մասերից ճարպի ընտրովի հեռացմամբ, թե ճարպային նյութերի նորից նստվածքով, այս պահին չի կարելի ասել։ Ինչ էլ որ լինի ստույգ պատճառը, անժխտելի է շահավետ ազդեցությունը հատումների բերքատվության վրա:
Նոր ընտրովի թրջող նյութը օգտագործում է նկարագրված էֆեկտները. այն ապահովում է օպտիմալ նախադրյալներ մազահեռացման և բարակ մազահեռացման համար՝ նվազեցնելով սուլֆիդային առաջարկը, և միևնույն ժամանակ պահպանում է որովայնի և կողքերի ամբողջականությունը:
Ցածր սուլֆիդային ֆերմենտային օժանդակ մազահեռացում
Այն բանից հետո, երբ մորթը պատշաճ կերպով պատրաստվում է թրջման ժամանակ, մազաթափությունը ամենաարդյունավետ կերպով ձեռք է բերվում ֆերմենտային պրոտեոլիտիկ ձևավորման և սուլֆիդի կերատոլիտիկ էֆեկտի համակցման միջոցով: Այնուամենայնիվ, մազից անվտանգ գործընթացում սուլֆիդային առաջարկը այժմ կարող է կտրուկ կրճատվել մինչև 1% մակարդակ՝ ավելի մեծ եղջերավոր կաշվի վրա քաշը թաքցնելու համար: Սա կարելի է անել առանց որևէ փոխզիջման՝ կապված մազաթափության արագության և արդյունավետության կամ կեղևի մաքրության հետ: Ցածր առաջարկը նաև հանգեցնում է սուլֆիդի մակարդակի էականորեն նվազմանը կրաքարի լողացող բոցում, ինչպես նաև կաշվի մեջ (այն ավելի քիչ H2S կթողնի հետագա մաքրման և թթու դնելու ժամանակ): Նույնիսկ ավանդական մազերի այրման գործընթացը կարող է իրականացվել նույն ցածր սուլֆիդային առաջարկով:
Բացի սուլֆիդի կերատոլիտիկ ազդեցությունից, պրոտեոլիտիկ հիդրոլիզը միշտ անհրաժեշտ է մազաթափության համար: Մազի լամպը, որը բաղկացած է սպիտակուցից, և դրա վերևում գտնվող նախակերատինը պետք է հարձակվեն: Սա իրականացվում է ալկալայնության և ընտրովի նաև պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների միջոցով:
Կոլագենն ավելի հակված է հիդրոլիզի, քան կերատինը, և կրաքարի ավելացումից հետո բնիկ կոլագենը քիմիապես ձևափոխվում է և, հետևաբար, դառնում է ավելի զգայուն: Բացի այդ, ալկալային այտուցը նաև կեղևը ենթարկում է ֆիզիկական վնասների: Հետևաբար, շատ ավելի անվտանգ է մազի լամպի և նախակերատինի վրա պրոտեոլիտիկ հարձակումն իրականացնել ավելի ցածր pH-ով մինչև կրաքարի ավելացումը:
Դրան կարելի է հասնել մազազրկող նոր պրոտեոլիտիկ ֆերմենտային ձևակերպման միջոցով, որն ունի իր ամենաբարձր ակտիվությունը pH 10,5-ի շուրջ: Շուրջ 13 կրաքարային գործընթացի բնորոշ pH-ի դեպքում ակտիվությունը զգալիորեն ցածր է: Սա նշանակում է, որ կեղևը ավելի քիչ է ենթարկվում հիդրոլիտիկ դեգրադացիայի, երբ այն գտնվում է իր առավել զգայուն վիճակում:
Ցածր սուլֆիդային, ցածր կրաքարի մազերի անվտանգ գործընթաց
Թրջող նյութը, որը պաշտպանում է մորթի չամրացված կառուցվածքային տարածքները և ֆերմենտային մազազրկող բաղադրությունը, որն ապաակտիվացված է բարձր pH-ի դեպքում, երաշխավորում են օպտիմալ պայմաններ՝ լավագույն որակ և կաշվի առավելագույն հնարավոր օգտագործելի տարածք ստանալու համար: Միևնույն ժամանակ, մազահեռացման նոր համակարգը թույլ է տալիս զգալի նվազեցնել սուլֆիդային առաջարկը նույնիսկ մազերի այրման գործընթացում: Բայց ամենաբարձր օգուտները ձեռք են բերվում, եթե այն օգտագործվի մազերի անվտանգ գործընթացում: Բարձր արդյունավետ ներծծման և հատուկ ֆերմենտի ձևավորման ընտրովի պրոտեոլիտիկ էֆեկտի համակցված ազդեցությունը հանգեցնում է չափազանց հուսալի մազահեռացման՝ առանց բարակ մազերի և մազի արմատների խնդիրների և կեղևի բարելավված մաքրության:
Համակարգը բարելավում է կաշվի բացվածքը, ինչը հանգեցնում է ավելի փափուկ կաշվի, եթե այն չի փոխհատուցվում կրաքարի առաջարկի նվազեցմամբ: Սա, զուգակցված ֆիլտրով մազերի զննման հետ, հանգեցնում է տիղմի զգալի կրճատման:
Եզրակացություն
Ցածր սուլֆիդային, ցածր կրաքարի պրոցեսը լավ էպիդերմիսով, մազածածկույթով և բարակ մազահեռացումով հնարավոր է թրջման ժամանակ կաշվի պատշաճ պատրաստմամբ: Ընտրովի ֆերմենտային օժանդակ նյութը կարող է օգտագործվել մազաթափության ժամանակ՝ չազդելով հատիկի, որովայնի և կողքերի ամբողջականության վրա:
Համատեղելով երկու ապրանքները՝ տեխնոլոգիան տալիս է հետևյալ առավելությունները ավանդական աշխատանքի համեմատ.
- բարելավված անվտանգություն
- շատ ավելի քիչ տհաճ հոտեր
- էականորեն կրճատված բեռը շրջակա միջավայրի վրա՝ սուլֆիդ, ազոտ, COD, նստվածք
- Օպտիմալացված և ավելի հետևողական եկամտաբերություն դասավորության, կտրման և կաշվի որակի մեջ
- նվազեցնել քիմիական, գործընթացների և թափոնների ծախսերը
Հրապարակման ժամանակը՝ օգ-25-2022