Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Марта 2012 в 12:19, дипломная работа
В настоящее время известные способы утилизации отходов кожевенно-меховой промышленности практически не применяются на производстве, в связи с энергоемкостью и трудоемкостью процессов. Большинство предприятий кожевенно-меховой промышленности испытывает трудности с возобновлением прежних мощностей и о переработке отходов пока не идет речи. Поэтому, отходы производства размещаются на территориях предприятий и в окрестностях.
Введение………………………………………………………………………….
1 Литературный обзор. Оценка токсикологических свойств продуктов растворения коллагена…………………………….………………………….
1.1 Способы получения коллагена из отходов кожевенного производства….
1.2 Способы получения продуктов растворения коллагена…...……………...
1.2.1 Кислые дисперсии коллагена……………………………………………..
1.2.2 Щелочные дисперсии коллагена…………..……………………………..
1.2.3 Дисперсии коллагена, полученные с помощью ферментов………….....
1.3 Оценка воздействия токсичных веществ на окружающую среду….…….
1.4 Особенности использования методов биотестирования и биоиндикации для состояния окружающей среды……………………………..………………
1.5 Характеристика тест-объектов……………………………………………..
1.5.1 Характеристика тест-организма Daphnia magna Straus…………………
1.5.2 Характеристика тест-объекта лабораторной культуры зеленых протококковых водорослей Scenedesmus quadricauda…………………………...…...
2 Экспериментальный раздел. Проведение биотестирования на водных вытяжках из ПРК…….…………………………………………………………
2.1 Объекты исследования……………………………………………………...
2.2 Методы исследования……………………………………………………….
2.2.1 Методы получения ПРК………………………………………….………..
2.2.2 Методика получения ПРК на основе кефирных грибков, культивированных на молоке………………………………………………………………..
2.2.3 Подготовка к биотестированию…………………………………………..
2.2.4 Выполнение измерений массовой концентрации растворенного кислорода в пробах йодометрическим методом……………………………….…
2.2.5 Процедура биотестирования на Daphnia magna Straus………………….
2.2.5.1 Результаты биотестирования Daphnia magna Straus …………………
2.2.6 Процедура биотестирования на лабораторной культуре зеленых протококковых водорослей Scenedesmus quadricauda……………………..……...
2.2.6.1 Результаты биотестирования Scenedesmus quadricauda ……………...
3 Организационно-экономический раздел………………………………….
3.1 Анализ статей калькуляции себестоимости……………………………….
3.2 Расчет себестоимости продукции…………………………………………..
3.3 Выводы и рекомендации по экономической целесообразности внедрения новой продукции………………………………………………………….…
4 Охрана труда и безопасность жизнедеятельности……………………….
4.1 Вредные факторы при производстве коллагена…………………………...
4.2 Требования безопасности при выполнении работ в лабораторных условиях………………………….……………………………………………………
4.2.1 Общие требования безопасности…………………………………………
4.2.2 Требования к выполняемым работам…………………………………….
4.2.3 Требования безопасности при работе с биологическими объектами….
Заключение………………………………………………………………………
Список использованных источников……………………………..…………
Чтобы избежать образование осадка в питательной среде, каждый её компонент предварительно приготовили отдельно в 100 см³ дистиллированной воде. Полученные растворы солей кипятили каждый по 10 - 15 мин, охлаждали, после чего использовали для приготовления среды в течение месяца.
Для приготовления среды культивирования водорослей добавляли 1 см³ каждого концентрированного раствора (кроме солей железа) в колбу на 1 дм³, заполненную до половины дистиллированной водой, доводили до метки 1 дм³ дистиллированной водой, тщательно перемешивали, кипятили раствор 30 мин., охлаждали и после этого добавляли 1 см³ концентрированного раствора соли железа.
Во время выращивания водорослей 2 - 3 раза в день встряхивали питательный раствор с водорослями, чтобы обеспечить удаление образующегося углекислого газа, при накоплении которого среда в исследуемых растворах подщелачивается.
Кормление маточной и синхронизированной культуры дафний.
Кормили маточную и синхронизированную культуру дафний ежедневно, один раз в сутки, добавляли 7 - 10 см³ концентрированной водорослевой суспензии на 1 дм³ культивационной воды, и 1 раз в неделю добавляли дополнительно 3 см³ дрожжевой суспензии на 1 дм³ культивационной воды.
Кормление дафний в эксперименте
Дафний в остром опыте кормили один раз в течении четырех суток, добавляли 0,1 см³ дрожжевого раствора на 100 см³ культивационной воды.
Получение концентраций растворов. Определяли рН в дистиллированной (рН 7,0 – 7,5) и культивационной водах (рН 7,0 – 8,2), а также и в исследуемой воде (рН 7,0 – 8,2). Затем для изучения токсичности готовили различные концентрации водных вытяжек ПРК.
Таблица 2 – Концентрации водных вытяжек ПРК
Концентрация, % | Для Дафний магна Daphnia magna Straus | Для лабораторной культуры зеленых протококковых водорослей Scenedesmus quadricauda | ||
Объем культивационной воды, мл | Объем водной вытяжки, мл | Объем дистиллированной воды, мл | Объем водной вытяжки, мл | |
0,1 | 99,9 | 0,1 | 99,9 | 0,1 |
1,0 | 99,0 | 1,0 | 99,0 | 1,0 |
2,5 | 97,5 | 2,5 | 97,5 | 2,5 |
5,0 | 95,0 | 5,0 | 95,0 | 5,0 |
25,0 | 75,0 | 25,0 | 75,0 | 25,0 |
50,0 | 50,0 | 50,0 | 50,0 | 50,0 |
100,0 | 100,0 | - | 100,0 | - |
2.2.4 Выполнение измерений массовой концентрации растворенного кислорода в пробах вод йодометрическим методом
Перед оценкой токсикологических свойств водной вытяжки из ПРК измеряли массовую концентрацию растворенного кислорода йодометрическим методом, культивационной и дистиллированной воды, которые являются разбавляющими водами. Для этого готовили следующие растворы:
Раствор хлорида марганца (II)
42 г. MnCl2*4H20 растворили в 50 см³ дистиллированной воды, фильтровали в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливали дистиллированной водой до метки на колбе.
Щелочной раствор иодида натрия
15 г. KI растворяли в 20 см³ дистиллированной воды, а 50 г. NaOH – в 50 см³ дистиллированной воды, полученные растворы смешивали в мерной колбе вместимостью 100 см³ и доводили объем дистиллированной водой до метки на колбе. При наличии мути раствор фильтровали.
Раствор соляной кислоты 2:1
340 см³ концентрированной соляной кислоты добавляли к 170 см³ дистиллированной воды.
Раствор крахмала, 0,5 %
0,5 г. крахмала взбалтывали с 20 см³ дистиллированной воды. Суспензию постепенно приливали к 80 см³ кипящей дистиллированной воде и кипятили еще 2 - 3 мин. После охлаждения консервировали добавлением 2 - 3 капель хлороформа.
Стандартный раствор тиосульфата натрия с концентрацией 0,020 моль/дм³ эквивалента
При использовании стандарт - титра последний растворяли в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 500 см³, затем отбирали 50 см³ полученного раствора, переносили в мерную колбу вместимостью 500 см³ и доводили объем дистиллированной водой до метки.
При выполнении измерений брали две склянки (колбы БПК) вместимостью 150 см³ взвешивали сухие и пустые с пробкой. Значения записывали до второго знака (м1; м2). Склянки (колба БПК) заполнили пробой воды до краев, чтобы внутри на стенках не имелось пузырьков воздуха. И закрыли склянки (колбы БПК) пробкой, таким образом, чтобы не впустить воздух. Затем их снова взвешивали. Значения записывали до второго знака (м'1; м'2). После этого всё слили.
Заливали в склянку (колбу БПК) пробу воды (культивационной), вводили отдельными пипетками 1 см³ раствора хлорида марганца и 1 см³ щелочного раствора иодида калия (при вместимости склянки 150 см³). Пипетку погружали каждый раз до половины склянки (колбы БПК) и по мере выливания раствора поднимали вверх. Затем быстро закрывали склянку (колбу БПК) стеклянной пробкой таким образом, чтобы в ней не осталось пузырьков воздуха, и содержимое тщательно перемешивали 15 - 20-кратным переворачиванием склянки до равномерного распределения осадка в воде. Склянки с фиксированными пробами помещали в темное место для отстаивания (на 15 мин).
После того, как отстоявшийся осадок занимал менее половины высоты склянки, к пробе приливали 5 см³ (если склянка объемом 150 см³, то добавляют 5 см³; если склянка более 150 см³, то добавляют 10 см³) раствора соляной кислоты, погружали при этом пипетку до осадка и медленно поднимали её вверх по мере опорожнения. Вытеснение из склянки части прозрачной жидкости для анализа значения не имеет.
Закрывали склянку (колбу БПК) стеклянной пробкой, и содержимое тщательно перемешивали до тех пор, пока осадок не раствориться. Получили раствор темно-желтого цвета. Затем сливали полученный раствор в колбы на 250 см³ для титрования, и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия до тех пор, пока он не стал светло-желтым. Затем прибавляли 1 см³ свежеприготовленного раствора крахмала и продолжали титрование (раствором тиосульфата натрия) до исчезновения синей окраски. Получили раствор прозрачный.
Результаты измерений массовой концентрации растворенного кислорода йодометрическим методом культивационной и дистиллированной воды (2 колбы вместимостью 150 см³) заносим в таблицу 3 и 4.
Массовую концентрацию растворенного кислорода в анализируемой пробе воды находили по формуле (2):
,
где | Х – | где массовая концентрация растворенного кислорода в анализируемой пробе воды, мг/дм³; |
| Ст - | концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм³ эквивалета; |
| Vт - | объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см³; |
| V - | вместимость кислородной склянки, см³; |
| V1 - | суммарный объем растворов хлорида марганца и иодида калия, добавленных в склянку (колбу БПК) при фиксации растворенного кислорода, см³; |
| 8,0 - | масса миллиграмм - эквивалента кислорода, мг. |
Массовая концентрация растворенного кислорода в анализируемой пробе воды, должна быть не менее 6 мг/дм³.
Перед началом биотестирования культивационную и дистиллированную воды, которые являются разбавляющими, насыщали кислородом воздуха в течение 2-х суток и затем, определяли содержание растворенного кислорода (таблица 3, 4).
Пример расчета концентрации растворенного кислорода в культивационной воде:
Таблица 3 – Результаты измерений массовой концентрации растворенного кислорода в культивационной воде
Наименование | Среднее значение по параллельным сериям | |
Объем пустой, сухой склянки со стеклянной пробкой, м1, см³; | 35,85 | |
Объем склянок с пробой воды, с пробкой (без воздуха), м'1, см³; | 179,85
| |
Вместимость кислородной склянки, V, см³; | 144,00 | |
Концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм³ эквивалента, Ст, см³; | 0,02 | |
Масса миллиграмм-эквивалента кислорода, мг. | 8,00 | |
Объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, Vт; | 7,30
|
Продолжение таблицы 3
Наименование | Среднее значение по параллельным сериям |
Суммарный объем растворов хлорида марганца и иодида калия, добавленных в склянку (колбу БПК) при фиксации растворенного кислорода, см³, V1; | 2,00 |
Массовая концентрация растворенного кислорода в культивационной воде, мг/дм³; | 7,89
|
Таблица 4 - Результаты измерений массовой концентрации растворенного кислорода в дистиллированной воде
Наименование | Среднее значение по параллель-ным сериям |
Объем пустой, сухой склянки со стеклянной пробкой, м1, см³; | 35,85
|
Объем склянок с пробой воды, с пробкой (без воздуха), м'1, см³; | 179,85
|
Вместимость кислородной склянки, V, см³; | 144,00 |
Концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм³ эквивалента, Ст, см³; | 0,02
|
Масса миллиграмм-эквивалента кислорода, мг. | 8,00 |
Объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, Vт; | 8,70
|
Суммарный объем растворов хлорида марганца и иодида калия, добавленных в склянку (колбу БПК) при фиксации растворенного кислорода, см³, V1; | 2,00
|
Массовая концентрация растворенного кислорода в дистиллированной воде, мг/дм³; | 9,41
|
Информация о работе Оценка токсикологических свойств продуктов растворения коллагена