Влияние микроорганизмов в технологических средах на качество тарного картона из макулатуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, кандидат наук Овсянникова, Екатерина Анатольевна

• Овсянникова, Екатерина Анатольевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Овсянникова, Екатерина Анатольевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Методы стабилизации системы приготовления макулатурной массы

для повышения прочности тарного картона из макулатуры

1.1.1 Влияние высокодисперсных и растворенных загрязнений макулатурной массы на свойства тарного картона

1.1.2 Характеристика и состав загрязняющих веществ макулатурной массы в производстве флютинга и лайнера

1.2 Микроорганизмы в бумажном производстве

1.2.1 Основные источники микробиологических загрязнений БДМ

1.2.2 Проблемы в производстве бумаги и картона, вызываемые микробами

1.2.3 Основные виды микроорганизмов, загрязняющих технологический процесс получения бумаги и картона

1.2.4 Механизм возникновения био пленки на поверхности оборудования бумагоделательной машины

1.2.5 Факторы, влияющие на жизнедеятельность микроорганизмов в технологическом потоке производства бумаги и картона

1.3 Основные методы измерений и контроля образования биопленки на поверхности оборудования БДМ 35 1.3.1 Основные мероприятия, направленные на борьбу с

микробиологической загрязненностью 36 1.3.2 Виды химических (дезинфицирующих) добавок и их принцип

действия

1.4. Общие выводы по обзору литературы

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Подготовка макулатурной массы

2.2 Определение степени помола массы

2.3 Определение водоотдачи массы

2.4 Микробиологический анализ оборотной воды и волокнистой массы

2.5 Органолептическая оценка по запаху проб технологических сред и волокнистой массы из макулатуры

2.6 Измерение водородного показателя (рН) макулатурной массы

2.7 Измерение удельной электропроводности макулатурной массы

2.8 Определение катионной потребности суспензии макулатурной массы

2.9 Определение дзета-потенциала волокон в макулатурной суспензии

2.10 Определение БПК5 образцов воды

2.11 Определение ХПК образцов воды

2.12 Измерение общей жесткости образцов воды

2.13 Определение содержания крахмала в фильтрате макулатурной массы

2.14 Подготовка образцов и определение стандартных показателей механической прочности

2.15 Статистическая обработка результатов эксперимента

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общие положения

3.2 Изучение источников заражения и питания микроорганизмов в технологических средах бумажно-картонного производства

3.3 Влияние микроорганизмов на биодеградацию растворенного крахмала в макулатурной массе

3.4 Исследование влияния микроорганизмов на свойства макулатурной массы и физико-механические показатели тарного картона

3.4.1 Исследование влияния продолжительности выдерживания на свойства макулатурной массы

3.4.1.1 Влияние продолжительности выдерживания на содержание органических веществ в макулатурной массе

3.4.1.2 Влияние продолжительности и температуры выдерживания на

рН макулатурной массы

3.4.1.3 Влияние продолжительности и температуры выдерживания на катионную потребность макулатурной массы

3.4.1.4 Влияние продолжительности и температуры выдерживания на удельную электропроводность макулатурной массы

3.4.1.5 Влияние продолжительности и температуры выдерживания на электрокинетический потенциал макулатурной массы

3.4.2 Влияние температуры и продолжительности выдерживания макулатурной массы на физико-механические свойства тарного картона

3.4.3 Влияние продолжительности выдерживания макулатурной массы на эффективность химических вспомогательных веществ, применяемых

для увеличения физико-механических свойств тарного картона

3.4.4 Влияние биоцида на физико-механические свойства тарного картона из макулатуры, выдержанной при различной продолжительности

3.5 Влияние удельной электропроводности макулатурной массы на катионную потребность макулатурной массы и эффективность химических добавок, вводимых для повышения прочности бумаги в

сухом состоянии

3.5.1 Влияние удельной электропроводности макулатурной массы на катионную потребность

3.5.2 Влияние удельной электропроводности макулатурной массы на

эффективность химических добавок, вводимых для повышения прочности бумаги в сухом состоянии

3.6 Практические рекомендации по предотвращению негативных изменений свойств макулатурной массы и качества тарного картона из макулатуры, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов в технологических средах бумажно-картонного производства 4 ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Приложение А

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

БДМ - бумагоделательная машина;

ХВВ - химические вспомогательные вещества;

КП- катионная потребность, мг PolyDADMAC/л;

DCS - растворенные и коллоидные вещества (Dissolved and Colloidal

Substances);

АТФ - аденозинтрифосфат;

ЦБК - целлюлозно-бумажных комбинат;

рН- водородный показатель;

Дзета-потенциал - электрокинетический потенциал, мВ; БПК - биологическое потребление кислорода, мгОг/л; ХПК - химическое потребление кислорода, мгОг/л; ОВП - окислительно-восстановительный потенциал, мВ; УЭ - удельная электропроводность, мкСм/см; ОМЧ — общее микробное число, КОЕ/мл;

КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, КОЕ/г;

SCT - сопротивление сжатию на коротком участке образца, кНУм; RCT — разрушающее усилие при сжатии кольца, Н; П - сопротивление продавливанию, кПа;

ССТ - сопротивление торцевому сжатию бумаги для гофрирования, кН/м; СМТ- сопротивление плоскостному сжатию бумаги для гофрирования, Н; t - температура, °С.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние микроорганизмов в технологических средах на качество тарного картона из макулатуры»

ВВЕДЕНИЕ

В современной мировой индустрии бумаги и картона вторичное волокно из макулатуры, благодаря ряду неоспоримых преимуществ перед первичными волокнистыми полуфабрикатами из древесины, стало конкурентоспособным по качеству и масштабам потребления. Повышение доли макулатуры, вовлекаемой в производство бумажно-картонной продукции, является главной современной тенденцией. Переработка макулатуры представляет самостоятельное динамично развивающееся направление.

В настоящее время отмечается тенденция к снижению расхода свежей воды, что представляет конкурентное преимущество в условиях сегодняшнего экологически информированного рынка. При снижении расхода свежей воды на предприятии, производители тарного картона из макулатуры повторно используют оборотную воду, регенерируя тепло, волокно и химикаты. Накопление солей, взвешенных частиц и иных загрязнений, присутствующих в процессной воде при нерегулируемом соотношении, могут привести к проблемам в бумажном производстве, главными из них считаются увеличенная проводимость оборотной воды и распространение липких загрязнений. Высокая проводимость вследствие накопления солей может экранировать заряд на волокнах и полимерах и, следовательно, уменьшить функцию удержания обычных катионных полимерных соединений. При этом снижается возможность не только хорошего удержания, но и обезвоживания бумажного полотна.

Поддержание постоянства компонентного состава оборотной воды, минимизация жизнедеятельности микроорганизмов в системе водопользования и достижение оптимальных значений электрокинетических показателей (в том

числе, удельной электропроводности, катионной потребности в системе короткой циркуляции являются основополагающим условием производства высококачественного тарного картона из макулатуры.

Технология изготовления тарного картона из макулатуры служит оптимальной средой для размножения микроорганизмов. Диапазон температур водной среды в пределах 30 - 60 °С и рН - 4,5 - 9,0 единиц в системе бумагоделательной машины являются хорошими условиями для роста и развития микроорганизмов. Кроме того, целлюлоза и различные добавки, присутствующие в процессных водах бумагоделательной машины (БДМ), представляют собой хороший источник питания для микробов. Сокращение потребления свежей воды и замыкание водных потоков приводит к накоплению растворенного органического материала, используемого микробами в качестве питания. Наряду с расширением использования вторичных волокон и переходом от кислого к нейтральному или слабощелочному способам проклейки бумаги и картона, отмеченные тенденции являются важными факторами увеличения количества микробов в системе бумажного производства, а также масштабов связанных с ними проблем. Непрерывное поступление микроорганизмов с воздухом, водой, волокнистыми видами сырья и добавками приводит к специфическому микробиологическому равновесию, характерному для каждого технологического процесса бумажного производства. Неконтролируемое увеличение содержания микроорганизмов некоторых видов может вести к нарушениям в технологии и снижению качества продукции. В настоящее время в связи с увеличением циклов переработки макулатуры и снижением расхода свежей воды на 1 тонну продукции эта проблема стала особенно актуальной.

В научно-технической литературе уделено внимание негативному влиянию микроорганизмов в технологических средах бумажно-картонного производства. Но прежде всего оно направлено на образование отложений, биообрастаний, слизи и связанные с этим явлением нежелательные последствия в работе бумагоделательной машины (пятна слизи и отверстия в бумажном полотне, неприятный запах, обрывы полотна, коррозия, засорение сукон и сит, скользкие полы и площадки

обслуживания). Однако практически не рассмотрено влияние жизнедеятельности микроорганизмов на поверхностно-активные свойства макулатурной массы в технологических средах бумажного производства и физико - механические характеристики тарного картона. Вместе с тем, локальные изменения температуры, рН, уровня растворенных органических веществ в технологических средах производства бумаги могут влиять на развитие популяций бактерий. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов, и, в частности, ферменты, могут существенно влиять на электрокинетические свойства волокнистой суспензии из макулатуры, вызывать биодеградацию волокон и, соответственно, отрицательно влиять на качество готового продукта.

Кроме того, в настоящее время в производстве тарного картона широко используются разнообразные химические вспомогательные вещества, которые воздействуют на волокно двумя способами: либо увеличивают прочность непосредственно бумажного полотна (например, крахмал), либо вносят косвенный вклад в упрочнение, выступая своеобразными регуляторами в системе производства. Взаимодействие между волокнами и химическими вспомогательными веществами основано на их электрокинетических поверхностных свойствах, и изменение последних, несомненно, будет влиять на эффективность добавок.

В этой связи изучение влияния микроорганизмов в технологических средах бумажных фабрик на свойства и агрегативную устойчивость макулатурной массы, а также на качество изготовленного из этой массы тарного картона является весьма актуальным.

Целью диссертационной работы является определение влияния микроорганизмов в технологических средах бумажно-картонного производства на свойства макулатурной массы и качество тарного картона из макулатуры.

Для реализации данной цели поставлены и решены следующие задачи: 1. Определить источники заражения и питания микроорганизмов в технологических средах бумажных фабрик и их влияние на популяцию микроорганизмов;

2. Определить влияние микроорганизмов на биодеградацию растворенного крахмала в макулатурной массе;

3. Определить влияние микроорганизмов на электрокинетические свойства макулатурной массы;

4. Определить влияние температуры и продолжительности выдерживания макулатурной массы на физико-механические свойства тарного картона;

5. Определить влияние химических вспомогательных веществ на физико-механические свойства тарного картона, изготовленного из макулатурной массы после ее хранения;

6. Определить влияние биоцидов на физико-механические свойства тарного картона, изготовленного из макулатурной массы после ее хранения;

7. Разработать практические рекомендации по предотвращению негативных изменений свойств волокнистой макулатурной массы и качества тарного картона.

Впервые показано влияние микроорганизмов, содержащихся в технологических средах бумажных фабрик, на электрокинетические свойства и агрегативную устойчивость макулатурной массы. Установлено, что биодеструкция растворенного крахмала является ограниченной, основная часть крахмала при продолжительном хранении сохраняется в оборотной воде. Установлена взаимосвязь физико-механических свойств тарного картона со свойствами макулатурной массы, подвергшейся изменениям при длительном хранении. Показано, что сохранение механической прочности тарного картона возможно путем предотвращения микробиологической деструкции компонентов макулатурной массы за счет введения биоцидов.

Разработанные практические рекомендации по контролю популяции микроорганизмов в технологических средах БДМ позволяют предотвратить нежелательные изменения свойств макулатурной массы и изготовленного из нее тарного картона и рекомендуются к использованию на предприятиях по производству бумаги и картона.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы:

1. Установленная взаимосвязь популяции микроорганизмов в технологических средах производства тарного картона с источниками питательных веществ;

2. Установленное влияние микроорганизмов на биодеградацию растворенного крахмала в макулатурной массе;

3. Установленное влияние микроорганизмов на электрокинетические свойства макулатурной массы;

4. Полученные закономерности влияния температуры и продолжительности выдерживания макулатурной массы на физико-механические свойства тарного картона;

5. Установленные закономерности влияния химических вспомогательных веществ на физико-механические свойства тарного картона, изготовленного из макулатурной массы после ее хранения;

6. Установленное влияние биоцидов на физико-механические свойства тарного картона, изготовленного из макулатурной массы после ее хранения;

7. Разработанные практические рекомендации по предотвращению негативных изменений свойств волокнистой макулатурной массы и качества тарного картона.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Стабилизация системы приготовления макулатурной массы - важный фактор повышения прочности тарного картона из макулатуры

1.1.1 Влияние высоко дисперсных и растворенных загрязнений макулатурной массы на свойства тарного картона

Обеспечение заданного уровня прочности тары из гофрированного картона всегда было проблемой при использовании в ее композиции макулатурной массы. Для предприятий, основным профилем которых является производство флютинга и лайнера на основе макулатуры, остро стоит проблема восстановления бумагообразующих свойств вторичных волокон, поступающих на переработку. Рассматривая факторы определяющие качество подготовки макулатурной массы, прежде всего, обращают внимание на следующее:

- усреднение композиции и концентрации массы по волокну (фракционирование, использование буферных емкостей);

- преимущественно фибриллирующий размол вторичного волокна;

- поддержание постоянства компонентного состава оборотной воды, создание условий его усреднения (буферные емкости большого объема);

- достижение оптимальных значений электрокинетических показателей массы (в том числе, удельной электропроводности, катионной потребности, дзета-потенциала) в системе короткой циркуляции;

- минимизацию жизнедеятельности микроорганизмов в системе водопользования (включая свежую воду) [1-7].

Безусловно, прочностные свойства готовой продукции тесно связаны с формированием структуры полотна на БДМ. Обеспечение хорошего формирования структуры полотна (регулирование режимов работы напорного ящика, сеточного стола, концентрация массы и т.д.) также попадает в категорию механической оптимизации и описано в работах [8, 9, 10].

Кардинальное изменение режима работы системы перемешивания массы и химически вспомогательных веществ (ХВВ), используемым для проклейки массы, также может стать значимым для увеличения однородности структурообразования бумажного полотна, минимизации расхода ХВВ, снижения анизотропии свойств бумаги [11].

В целом, водопотоки производства продукции из макулатуры отличаются высоким содержанием взвешенных веществ. Поэтому особое актуальное значение приобретают вопросы рационального использования оборотных вод и внутрицеховой очистки волокносодержащих стоков. В настоящее время развитие технологии направлено на повышение степени замкнутости системы и повышению концентрации загрязняющих веществ в системе водооборота, что приводит к резкому возрастанию скорости коррозии и слизеобразованию оборудования, а также к снижению качества готовой продукции [12].

1.1.2 Характеристика и состав загрязняющих веществ макулатурной массы в производстве флютинга и лайнера

Состав растворенных и коллоидных веществ в бумажной массе из макулатурного сырья крайне разнообразен, но в основном это анионные олигомеры и полимеры, неионные гидроколлоиды, в целом, к ним относятся вещества, которые изменяют состояние ^-потенциала волокон и заряда частиц в нежелательном направлении. Они приходят в различных количествах из сырья, свежей воды, химикатов и оборотного брака и накапливаются в коротком водообороте БДМ в больших количествах. При анализе состава загрязнений,

попадающих в водные потоки БДМ в результате их замыкания, помимо волокнистой составляющей, выделяют следующие компоненты:

- взвешенные дисперсные вещества, которые являются основным источником засорения одежды машин и роста количества микроорганизмов, приводящее к слизеобразованию;

- анионные загрязнения (растворенные минеральные компоненты), вызывающие коррозию оборудования;

- растворенные вещества органического происхождения, которые наряду с минеральными солями являются источником питания микроорганизмов [12].

Разница в степени загрязненности полуфабрикатов требует конкретного подхода в наладке химической технологии в каждом случае, подбора наиболее эффективных химических продуктов, оптимизацию финансовых затрат и качества конечной продукции. С ростом концентрации анионных мешающих веществ в бумажной массе возрастает и роль процессных химикатов системы фиксации, нейтрализации и удержания мелкого волокна и наполнителя, изменяющих величины электрокинетического потенциала поверхности волокна и потенциала течения, данные факты описаны в ряде работ [13-20].

В основном анионные мешающие вещества - это отрицательно заряженные олигомеры и полимеры, неионные гидроколлоиды [13, 21]:

- силикат натрия при пероксидной отбелке, облагораживании макулатуры, из макулатуры гофротары;

- анионные производные крахмала из макулатуры гофротары, бумажного или картонного брака;

- гуминовые кислоты из свежей производственной воды;

- лигносульфонаты и другие производные лигнина из полуцеллюлозы, небеленой целлюлозы и различных видов древесных масс, особенно при неудовлетворительной промывке волокнистых полуфабрикатов;

- смоляные соединения из полуфабрикатов;

- так называемая «белая смола» из мелованного сухого брака и из макулатуры;

- гемицеллюлозы и уроновые кислоты из древесных масс;

- полиакрилаты, органические поликислоты, карбоксиметилцеллюлоза из мелованного брака.

Понятие «катионная потребность» (КП), или потребления при титровании стандартным катионным полиэлектролитом фильтрата от волокнистой массы, появилось в связи с переводом производства бумаги из кислой в нейтральную или слабощелочную среду. Отказ от использования сульфата алюминия при проклейке бумажной массы привел к накапливанию растворенных и коллоидных веществ (Dissolved and Colloidal Substances, DCS) в водообороте БДМ. DCS особенно много в процессной среде, где используются полуфабрикаты высокого выхода и макулатура, и где присутствует высокое содержание всевозможных анионных полиэлектролитов [13, 21-25]. По уровню катионной потребности волокнистую суспензию можно разделить на четыре класса [22-24]:

- низкая (до 200 мг PolyDADMAC/л);

- средняя (200 - 500 мг PolyDADMAC/л);

- высокая (500 - 1000 мг PolyDADMAC/л);

- очень высокая (свыше 1000 мг PolyDADMAC/л).

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что водопотоки производства продукции из макулатуры отличаются высоким содержанием взвешенных веществ, природа которых различна. В условиях снижения водопотребления, увеличения циклов переработки макулатурного сырья, изменения схем использования химических вспомогательных веществ актуальное значение приобретают вопросы динамики бактериальной активности в производстве тарного картона из макулатуры [29, 30], поскольку технологические потоки данных видов производств являются прекрасной средой обитания микробиологических загрязнений. Процессная вода является благоприятной для роста микроорганизмов по критериям рН, температуры, содержания водорастворимых органических веществ, питательных веществ и продолжительности процесса. Вследствие микробной активности формируются биообрастания и отложения микробиологического происхождения, которые

влияют на производительность БДМ и качество конечной продукции. Эта ситуация является более актуальной на предприятиях промышленности с закрытыми водными контурами перерабатывающими макулатурное сырье.

1.2 Микроорганизмы в бумажном производстве

1.2.1 Основные источники микробиологических загрязнений БДМ

Микробная активность в системе может вызвать серьезные проблемы с качеством и стабильностью работы БДМ [25, 26]. Диапазон температур водной среды 30...60 °С и рН 4,5...9,0 в системе БДМ являются идеальными условиями ростаи воспроизводства микробов, как уже было сказано ранее и как указывается в работе [27].

Кроме того, целлюлоза и различные разлагающиеся добавки, присутствующие в процессных водах БДМ, представляют собой хороший источник питания для микробов. Снижение потребления свежей воды и замыкание водных циклов приводит к накоплению растворенного органического материала, используемого микробами в качестве питания. Наряду с увеличением объемов использования вторичных волокон и переходом от кислого к нейтральному или щелочному бумажному процессу, отмеченные тенденции являются важными факторами увеличения количества микробов в системе бумажного производства, а также проблем, связанных с этими микробами [28].

Вода — источник микробного загрязнения

Под технологической водой понимают воду без содержания волокон или с незначительной их частью. При этом может идти речь о пресной воде, повторно используемой воде после локальной системы очистки сточных вод или фильтра осветлителя. Она служит для разволокнения сырья, для подготовки красителей, наполнителей и химических добавок, а также для водяных спрысков на БДМ. Наряду с этим, технологическая вода используется в качестве охлаждающей

жидкости и для уплотнения. Поступающая пресная вода, как часть технологической воды, вносит новые загрязнения в систему в виде микроорганизмов, солей и гуминовых веществ. Качество пресной воды определяется ее происхождением (артезианская, используемая через буровые скважины, из каналов, озер, водных бассейнов рек), геологическими особенностями, а также сезоном года.

При сравнительно небольшом содержании, микробообразующие субстанции, присутствующие в 100 мл пресной воды (КОЕ/мл) оказывают большое воздействие на образование слизи в мокрой части машины, стерилизацию разбавленных меловальных и пигментных составов, наполнителей и химических добавок, например, средств упрочнения и удержания.

В работе [29] установлено, что нитевидные бактерии и споры дрожжей и грибов попадают в систему преимущественно с пресной водой. Если эти микроорганизмы оказываются в местах с благоприятными условиями, то происходит их интенсивное размножение и образование слизи, которую можно контролировать только использованием биоцидов.

Крахмал - питательная среда для бактерий в технологической воде

За последние 15 лет в технологии тарного картона из макулатуры в РФ произошли серьёзные изменения, благодаря массовому внедрению нейтральной проклейки и катионного крахмала для повышения прочности тест лайнера и флютинга в сухом состоянии. Сравнительно безболезненное внедрение новой технологии стало возможным, благодаря научному сопровождению работы, осуществляемому авторитетными учёными Лапиным В.В., Осиповым П.В., Копыльцовым A.A., Идиатуллиным A.M., Ковернинским И.Н. Серьёзный теоретический задел создан Смолиным A.C., Акимом Э.Л., Осиповым П.В., кафедрой биотехнологии САФУ, возглавляемой Новожиловым Е.В. [29-46].

В процессе размола макулатурной массы, часть крахмала с поверхности волокон в виде дисперсного геля переходит в водную среду, увеличивая ХПК оборотной воды. Уже при выходе на сетку крахмал будет очень набухшим,

оборотная вода насыщается дисперсным гелем сшитого крахмала, создавая благоприятные условия для развития слизеобразующей микрофлоры [29 (81)].

Известно, что в макулатуре может содержаться: катионный крахмал, который вводится в массу в качестве связующего для повышения прочности; окисленный крахмал для поверхностной проклейки; нативный крахмал при производстве гофрокартона; окисленный крахмал в составе меловального покрытия; деградированный крахмал предыдущих циклов переработки. По данным Кулешова A.B., Смолина A.C. общее содержание крахмала может достигать до 90 кг на 1 т макулатуры [30]. Авторы отмечают следующие технологические трудности, вызываемые крахмалом, присутствующим в макулатурной массе: ухудшение обезвоживания бумажной массы при формовании; рост численности микроорганизмов и образование слизи; снижение эффективности работы очистного оборудования; образование липких загрязнений (отложения на оборудовании, обрывы полотна, ухудшение внешнего вида, снижение срока службы одежды БДМ, частые остановы); снижение эффективности ХВВ; снижение прочности тарного картона.

Исследованием бактериальной загрязненности, связанной с крахмалом занимался Идиатуллин A.M. с коллегами. По его мнению, общая бактериальная загрязнённость любого крахмала зависит от качества сырья, воды, используемой при его производстве, а также от организации водооборота на производстве, температурного режима, удельного потребления воды на производство 1 т крахмала, частоты промывки оборудования и некоторых других факторов [31]. Концентрация бактерий в проверенных образцах крахмала составляет от 5-104 до 5-Ю5 бактерий на 1 мл условной суспензии (25 %). Концентрацию бактерий определяли двумя методами по прибору "Lightening MVP" и по биочувствительным палочкам "Easy cult". Принято считать, что крахмал является прекрасной пищей для бактерий. В процессе размножения бактерий они поедают крахмал, при этом происходит биодеструкция молекул крахмала, снижение молекулярной массы крахмала, и вязкость клея снижается. Особенно сильно это проявляется в тёплое время года.

О негативном влиянии крахмала, содержащегося в макулатурной массе и являющегося хорошей питательной средой для различных видов микроорганизмов, способствующих гниению волокон и образованию слизи в технологическом оборудовании, сообщается в работе Яблочкина Н.И., КовернинскогоИ.Н. и др., [32]. Они акцентируют внимание на том, что крахмалы ухудшают работу вертикальных отстойников, снижая качество очистки оборотной воды, инициируют (вследствие их коагуляции) в кислой или слабощелочной среде образование многочисленных скоплений слипшихся мелких агрегатов тёмного цвета, представляющих собой липкие загрязняющие включения, которые не поддаются очистке в сортирующем оборудовании и ухудшают внешний вид тарного картона.

В реальных условиях производства отработанный крахмал может находиться в не набухшем состоянии внутри волокон, в мало набухшем состоянии или сильно набухшем состоянии на поверхности волокон и в растворённом или диспергированном состоянии в оборотной воде [33]. Причём, процесс перехода крахмалопродуктов в оборотную воду происходит в процессе роспуска макулатуры и размола.

Влияние неорганических отложений

Чисто неорганические отложения, например, наслоения извести, образуются вследствие ограниченной растворимости солей в воде, например, карбоната кальция, фосфата кальция или силиката магния. Концентрирование растворенных солей или изменение температуры вызывает их осаждение на поверхностях, омываемых водой, и последующую кристаллизацию. Образование неорганических отложений сильно зависит, наряду с качеством пресной воды, температурой и концентрацией солей, от таких параметров системы, как скорость потока и материал трубопроводов и бассейнов.

Вследствие наслоений извести на поверхности уменьшается перенос тепла в системах охлаждения и теплообменниках, ускоряется износ агрегатов и насосов. Частички отложений могут отделяться от поверхностей, забивая форсунки

спрысков и перфорацию отсасывающих валов, или, попадая в сукна, ухудшать перенос влаги из бумажного полотна. Неорганические отложения могут быть хорошей основой для размещения на их поверхности микроорганизмов (данные рисунка 1.1), которые образуют биопленки.

» I > ,

. V» - ^

ЬШ

fcbha ft ЦП g' S titoC henb^ktor uim . ijufifcr.knlkabfa^erungv \

• - TV. 1000.0024

а б

Рисунок 1.1 - Наслоение ювести - пример чисто неорганического отложения: а-типичная картина анализа золы (метод FTIR) при сжигании СаСОз (t=575°C); б - анализ отложений палочковых бактерии на наслоениях извести с помощью

микроскопии (REM) [56].

Влияние продуктов жизнедеятельности микроорганизмов

В картонно-бумажном производстве высокие энергетические затраты вынуждают к кардинальному снижению расхода свежей воды. При этом в системе накапливаются используемые органические и неорганические вещества, являющиеся пищей для микроорганизмов. Вследствие многократного использования технологической воды растет ее температура, также благоприятствуя росту микроорганизмов. Последствием является значительное повышение биологической активности микробов, в частности, активизация роста вредной биомассы. Как только начинают появляться высокотоксичные продукты распада (продукты жизнедеятельности микробов), вызывающие коррозию (H2S и/или органические кислоты), появляются дополнительные проблемы и неприятный запах, неблагоприятный для работы персонала. Эти продукты образуются, как правило, в анаэробных областях массной циркуляции [47].

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что водопотоки производства продукции из макулатуры отличаются высоким содержанием

взвешенных веществ, природа которых различна. В условиях снижения водопотребления, увеличения циклов переработки макулатурного сырья, изменения схем использования ХВВ актуальное значение приобретают вопросы динамики бактериальной активности в системе короткой циркуляции БДМ на работу ХВВ в производстве тарного картона из макулатуры [48, 49].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Овсянникова, Екатерина Анатольевна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дулькин, Д. А Спиридонов В. А., Комаров В.И. Современное состояние и перспективы использования вторичного волокна из макулатуры в мировой и отечественной индустрии бумаги. / Д.А. Дулькин, Спиридонов В.А., Комаров В.И. - Архангельск: АГТУ, 2007. - 1118 с.

2. Комаров, В.И. Механика деформирования целлюлозных тароупаковочных материалов [Текст]: уч. пособие / В.И. Комаров, А.В. Гурьев, В.П. Елькин. - Архангельск, 2002. - 172 с.

3. Дьякова, Е.В. Переработка макулатуры [Текст]: учеб. пособие / Е.В. Дьякова, Д.А. Дулькин, В.И. Комаров. - Архангельск: АГТУ, 2009. - 172 с.

4. Roger, J. Dexter Strength Development in OCC and OCC Mixed Paper Furnishes: A Benchtop and Pilot Plant Study / Roger J. Dexter; Dennis W. Barton и др.

- Part I. - © 1999 Hercules Incorporated. - www.herc.com .

5. Roger, J. Dexter Strength Development In OCC and OCC Mixed Paper Furnishes: A benchtop and pilot plant study. / Roger J. Dexter; Dennis W. Barton и др.

- Hercules Incorporated Pulp and Paper Division. - www.herc.com .

6. Иванов, C.H. Технология бумаги. / C.H. Иванов. - Изд-е. 2-е переработ. И доп. — Москва: «Лесная промышленность», 1970, стр. 696.

7. Смоляницкий, Б.З. Переработка макулатуры. / Б.З. Смоляницкий. - М.: Лесная промышленность, 1980. - 176 с.

8. Яблочкин, Н.И. Повышение качества тест-лайнера [Текст]: дис...канд. техн. наук / Николай Иванович Яблочкин. - Архангельск, 2005. - 177 с.

9. Hubbe Martin, A. Water and Papermaking / 3. Measures to Clean Up Process Water Paper technology. / A.Hubbe Martin. - April 2007. - p. 23- 30.

10. Wigsten, A. "Towards ecobalanced paper production," Proc. First EcoPaperTech, Intl. Conf. Papermaking Paper Machine Technol. - Helsinki, Finnish Pulp Paper Res. but., 129-139 (1995).

11. Малков, С.Ю. Эффективная технология // «Целлюлоза. Бумага. Картон»,- 2013. - № 7, с. 70-71.

12. Ванчаков, М.В. Технология и оборудование для переработки макулатуры Ванчаков М.В., Кулешов А.В., Коновалова Г.Н.: учебное пособие. - 2-е издание, испр. и доп. -СПбГТУРП. СПб., 2011. ЧИ /- 84 е.: mi.44.-ISBN 978-5-91646-033-9.

13. Scott, W.E. Principles of Wet End Chemistry / W.E. Scott. - Atlanta, Georgia: Tappi press, 1996. - 189 p.

14. Gess, J.M. Retention of and Fillers during papermaking / J. M. Gess. -Atlanta, Georgia: Tappi press, 1996.-357 p.

15. Аксельрод, Г.З. Технология формирования бумаги и картона [Текст] / Г.З. Аксерольд, А.С. Смолин. - М., 1984. - 121 с.

16. Александр, В. А. Влияние электрокинетического потенциала волокнистой массы на процессы производства бумаги: обзор [Текст]/В. А. Александр -М., 1975. -48 с.

17. Lindstrom, Т. Paper chemistry, an introduction / Т. Lindstrom, D. Eklund. -Grankulla, Finland, 1991. -306 p.

18. Южанинова, JI.А. Особенности технологии бумаги-основы для гофрирования из макулатуры и требования к ее потребительским свойствам [Текст] / JI.A. Южанинова, Д.А. Дулькин, В.А. Спиридонов, В.И. Комаров. -Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2007. - 103 с.

19. Никитин, Н.И. Химия древесины и целлюлозы [Текст] / Н.И. Никитин -М., 1962.-708 с.

20. New generation paper technology programme 1992-1996 // final report TEKES press. - 1997. - P. 76-80.

21. Осипов, П.В. Оптимизация производства бумаги и картона с использованием средств удержания и фиксации [Текст] / П.В. Осипов,

Т.А.Вадкерти,Д.Мюнх//Сб.4ойМНКТ«PAPFOR-1996».-Спб. 1996.-С. 115 — 130.

22. Linhart, F. Anionic Trash: Controlling Detrimental Substanses / F. Linhart, W.J. Auhorn, H.J. Degen, R. // Lorz TAPPI. - 1987. - Vol.70. - N 10. - P. 11-15.

23. Lorencak, P. Fabricationsprobleme durch Harz und Holzextraktstoffe - inre Bewältigung mit kationischen Polymeren / P. Lorencak, W.J. Auhorn, P. Baumann // Wochenblatt für Papierfabrikation. - 1994. - N 9/10.

24. Auhorn, W.J. Chemische Additive für die Papierherstellung - Kleine Mengen mit grober Wirkung garantieren den Fortschritt / W.J. Auhorn // Wochenblatt für Papierfabrication. - 1999. - № 23 / 24.

25. Kiuru, Jani Wathen Rolf. Biocide strategies for fine paper// Jani Kiuru, Irina Tsitko, Jenni Sievanen. - BioResources. - 2010. - № 5(2), p. 514-524.

26. Edwards, J. C. «Biocides - Bug killers that enhance the pulp making and papermaking processes». - Tappi J, 1996. - № 79(7), p. 71-77.

27. Kolari, M. Attachment Mechanisms and Properties of Bacterial Biofilms on Non-living Surfaces. / M. Kolari. - Helsinki. - University of Helsinki. Yliopistopaino Academic Dissertation in Microbiology, 2003. - 79 p.

28. Blanco, M. A. COST El Paper Recycling: An Introduction to Problems and their Solutions. / Blanco, M. A., Negro, C., and Tijero, J. (ed.) Office of Official Publications of the European Communities, Luxembourg. - 1997. - 204 p.

29. Лапин, B.B. Загрязнения в бумажной массе из 100 % макулатуры: Влияние на степень по мола и прочность бумаги и картона/В.В Лапин., А.И. Смоляков, Н.Д. Кудрина // «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2001, № 7-8. - с. 32-34.

30. Кулешов, A.B. Роль крахмалов вторичного волокна / A.B. Кулешов, A.C. Смолин //Химия в ЦБ. - Санкт-Петербург. - 2008 г.- с. 37-40.

31. Идиатуллин, A.M. О новом крахмале для приготовления клея для гофрокартона / А.М.Идиатуллин, И.С. Идиатуллина, Н.Л. Полканова, H.H. Дереза, H.A. Баранова, К.А. Чирков, С.Г. Грачев // Караваево: Технология переработки макулатуры. 6-я международная научно-техническая конференция, 1-3 июня 2005 г., Караваево-Правда, 2005 г. - с. 33-36.

32. Яблочкин, Н.И. Проблема переработки макулатуры, содержащей катионные и анионные виды крахмалов/Н.И. Яблочкин, И.Н. Ковернинский, М.А. Овчинников, Д.А. Дулькин//Караваево: Технология переработки макулатуры. 6-я международная научно-техническая конференция, 1-3 июня 2005 г., Караваево-Правда, 2005 г. - с. 19-21.

33. Смирнов В.Е. Локализация отработанного крахмала в гофрокартоне и суспензии макулатурной массы [Текст] / Е.В. Новожилов, Д.Г. Чухнин // Караваево: Современное оборудование и технологии изготовления бумажно-картонной продукции из макулатурного сырья. Производство гофрокартона и изготовление тары. 13-я Международная научно-техническая конференция, ОАО «Караваево» 2325 мая 2012 г. - с. 7-15.

34. Копыльцов, A.A. Применение крахмала в производстве бумаги и картона / Российские крахмалопродукты. - Москва. - 2006. -45 с.

35. Копыльцов, A.A. Значение типа катионного крахмала при производстве картона и бумаги для гофрокартона / Гофрокартон и картонная тара: настоящее и будущее // Тезисы докладов 04-06 октября 2005 г., Санкт-Петербург. - с. 11 - 16.

36. Копыльцов, A.A. Опыт применения катионных крахмалов при производстве бумаги и картона из макулатуры / Караваево: Технология переработки макулатуры. 6-я международная научно-техническая конференция 13 июня 2005 г. Караваево-Правда, 2005 г. с. 120-123.

37. Лапин, В.В. Проблема прочностных свойств бумаги для гофрирования и картона для плоских слоев из 70-100 % макулатуры: роль размола // В.В. Лапин, А.И. Смоляков, Н.Д. Кудрина// «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2002. - № 9-10.

38. Лапин, В.В. Катионные крахмалы проблема выбора / В.В. Лапин, В.А. Мартынова, Н.Д. Кудрина/«Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2005 г. - № 7. - С. 4447.

39. Идиатуллин, A.M. О технологии приготовления клея для гофрокартона / A.M. Идиатуллин, H.A. Баранова, H.H. Дереза, Н.Л. Полканова, Ю.В. Ефременко, С.Г. Грачев // Караваево: Технология переработки макулатуры. 6-я международная научно-техническая конференция 1-3 июня 2005 г.: Караваево-

Правда, 2005 г. - с. 37-40.

40. Осипов, П.В. Эффективное использование химических вспомогательных веществ в производстве бумаги и картона / Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. - Санкт-Петербург. - 2007 г. - 32 с.

41. Аким, Э.Л. Взаимосвязь химии мокрой части БДМ и флотационной очистки подсеточной воды / Э.Л. Аким, А.Ю. Мандре, Т.Д. Стебунова,

A.M. Смирнов // «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2004 г. - № 08. - с. 32 - 34.

42. Кондаков, A.B. Ферментные технологии для подготовки макулатуры к изготовлению бумаги и картона/ Автореферат диссертации на соискание учёной степени. - Архангельск. - 2009 г. - 20 с.

43. Пошина, Д.Н. Ферментативная обработка фракций макулатурной массы. / Д.Н. Пошина, A.B. Кондаков, Е.В.Новожилов, под ред. Н.Г. Базарновой, В.И. -Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы IV Всероссийской конференции. 21-23 апреля 2009 г.: в 2 кн.. Маркина. - Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2009. - Кн. 1.-е. 243-244.

44. Новожилов, Е.В. Ферментативная обработка оборотных вод бумажных фабрик [Текст] / A.B. Кондаков, В.Ю. Мартынов, И.С. Крупенин. // Современные тенденции в развитии производства бумаги, картона, гофрокартона из макулатурного сырья. 11-я международная научно-техническая конференция. -М.: Изд-во МГУЛ, 2010. - С. 81-87.

45. Смирнов, В.Е. Изучение ферментативной деструкции крахмала во фракциях макулатурной массы и оборотных вод методом ВЭЖХ [Текст] /

B.Е. Смирнов, Д.Г. Чухнин, Е.В Новожилов//Научные обоснования эффективных систем производства бумаги флютинга, тест-лайнера и гофрокартона. 12-я международная научно-техническая конференция, - М.: Изд-во МГУЛ, 2011 г. -

C. 146-151.

46. Чухчин, Д.Г. Исследование суспензий целлюлозных волокон методом электронной микроскопии / Д.Г. Чухчин, Е.А. Варакин, Е.В. Новожилов, К.Ю. Терентьев, Е.В. Смирнов, Е.А. Белых . - Северный (Арктический)

федеральный университет имени М.В.Ломоносова // Физикохимия растительных полимеров. Материалы Y Международной конференции. - Архангельск, 2013 г. -С. 46-50.

47. Faber, W. Geruchsbekämpfung in Wasser führenden Systemen / W. Faber und T. Nemitz. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2008. - № 23-24. - s. 13711372.

48. Синчук, A.B. Подготовка бумажной массы для производства тарного картона высших марок из низкосортной макулатуры и первичных полуфабрикатов из неликвидной древесины // A.B. Синчук, Д.А. Дулькин, В.А. Спиридонов, В.И. Комаров. - «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2010 г. - № 7. - с. 58-62.

49. Синчук, A.B. Механическая оптимизация процессов при минимальном расходе химических добавок - лучший способ повышения прочности тарного картона из макулатуры // A.B. Синчук, В.А. Спиридонов, Д.Н. Жирнов, Е.А. Овсянникова. - «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2012 г. - № 10. - С.56-60.

50. Markkula, Karoliina Microorganisms in Papermaking / Process Hercules Finland Oy. - 2003. - 36 с.

51. Fred A., Blanchard "DBNPA Chemical degradation in natural waters: experimantal evaluation and modelingof com-petitive pathways" / Blanchard Fred A., J. Gonsior Stanley and Daniel L. Hopkins,. - WatRes. - 1987. - № 21 (7): 801-807.

52. Kramer, M. "Preservative efficacy screening of pharmaceutical formulations using ATP bioluminescence" / M. Kramer, H. Suklje-Debeljak, V. Kmetec. - Drug Development and Industrial Pharmacy. - 2008. - № 34, 547-557.

53. Najafpour, G. D. "Fermentation Process Control" / G. D. Najafpour. -Biochemical Engineering and Biotechnology. - 2007. - 69-80.

54. Mentu, J. "Microbiological control of pigments and fillers in paper industry" // J. Mentu, T. Pirttijarvi, H.Lindell, Salkinoja-Salonen. - The Fundamentals of Papermaking Materials - 11th Fundamental Research Symposium, Cambridge, Pira International, Leatherhead, UK. - 1997. - 955-993.

55. Summary report (generic + industrial data) on scaling, fouling and corrosion parameters UCM, HOL, PTS, V1TO, 24th of May of 2010. AquaFit4Use .-109 p.

56. Blanco, A. Full characterization of stickies in a newsprint mill: the need for a complementary approach / A. Blanco, R. Miranda, Negro, C., Garcia-Suarez, C., Garcia-Prol,C., Sanchez, A. - Tappi Journal. - 2007.-№ 6(1), 19-25.

57. Vaisanen, O. H. "Microbial communities of printing paper machines." / O. H. Vaisanen, A. Weber, A. Bennasar, F. A.Rainey, H. J. Busse and Salkinoja-Salonen M. S. - Journal of Applied Microbiology. - 1998. - 84(6), 1069-1084.

58. Chaudhaiy, G. L. Studies on slime-forming organisms of a paper mill: slime production and its control / G. L. Chaudhary, K. Gupta and U. Banerjee . - Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. - 1997. - № 8, 348-352.

59. Oppong, D. Cultural and biochemical diversity of pink pigmented bacteria isolated from paper mill slimes / D. Oppong, V. King, X. Zhou and J. Bowen. - Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. - 2000. -№ 25, 74-80.

60. Harju, Jeanty Detrimental microorganisms in paper ans cardboard mills / Harju-Jeanty and P.Vaatanen. - Paperi ja Puu. - 1984. - № 3, 245-251.

61. Raaska, L. Potential microbiological hazards in the production of refined paper products for food applications / L. Raaska, J. Sillanpa, A.Sjoberg and M. Suihko, Journal of Industrial Microbiology Bio techno logy. - 2002. - № 28, 225-231.

62. Hughes-van Kregten, M. C. Biopelicula flora of New Zealand paper mills / M. C. Hughes-van Kregten. - Appita. - 1988.- № 41(6), 475-479.

63. Diaz, J. Curso Doctorado Biodeterioro / J. Diaz. - UPM-ETSII. - 2000.

64. Cole, J.R. The Ribosomal Database Project: improved alignments and new tools for rRNA analysis. / J.R. Cole. - Nucleic Acids Res. - 2008. - P. 141-145.

65. Costerton, J. W. Structure of biofilms.: In: Biofouling and corrosion in industrial water systems / J. W. Costerton, G. G. Geesey, Z. Lewandowski and H.-C. Flemming. - Lewis Publishers. - 1994. - P. 1-14.

66. Christensen, B. E. Physical and chemical properties of biofilms / B. E. Christensen and W. G. Characklis. - In: Biofilms, Wiley Interscience. -1990. -P. 93-130.

67. Characklis, W. G. Biopelicula proceses Willey-Interscience / W. G. Characklis. - Applied Microbiology and Biotechnology. - 1990.

68. Geesey, G. C. Structure of Biofilm. In biofouling and biocorrosion in industrial water systems, Ann Arbor, Lewis Publishers./ G. C. Geesey. - 1994.

69. Johnsrud, S. C. Biotechnology for solving slime problems in the pulp and paper industry / S. C. Johnsrud, P. Sheper, (ed.): Springer-Veriag, Berlin - Heidelberg.

70. Blanco, A. Microbiology in papermaking / A. Blanco. - Recent Res. Devel. Applied Microbiol. Biotechnol., 2003. - 1:87-134. ISBN: 81-271-0043-9.

71. Blanco, M. A. Slime problems in the paper and board industry / M. A. Blanco, C. Negro, I. Gaspar and J. Tijero. - Applied Microbiology and Biotechnology. - 1996, № 46 (3), 203-208.

72. França, F. P. Variation in sessile microflora during biofilm formation on AIS1-304 stainless steel coupons / F. P. França, M.T.S. Lutterbach. - Journal of Industrial Microbiology. - 1996. - № 17, 6-10.

73. Johnsrud, S. C. Biotechnology for solving slime problems in the pulp and paper industry// S. C. Johnsrud, P. Sheper: Springer-Verlag, Berlin. - 1997.

74. Sanborn, J. R. Nature of slime-forming and other troublesome microorganisms // J. R. Sanborn. - Paper Trade Journal, 1965. - № 2, 42-49.

75. Suihko, M. L. A study of the microflora of some recycled fibre pulps, boards and kitchen rolls." // M. L. Suihko and E. Skytta. - Journal of Applied Microbiology, (1997). - 83(2), 199-207.

76. Characklis, W. G. Biofilms and microbial fouling / W. G. Characklis and K. E. Cooksey. - Advances in Applied Microbiology. - 1983. - № 29, 93-138.

77. Briandet, R. Physicochemical mechanisms involved in the formation of microbial biofilms, and their consequences in term of hygiene / R. Briandet and M. N. Bellon-Fontaine. - Investigación y Técnica del Papel. - 2000, P. 522-554.

78. Ford, T. The ecology of microbial corrosion./ T. Ford and R. Mitchell. -Advances in Microbial Ecology. - 1990. - № 11, 231-262.

79. Lee, W. Role of sulphate-reducing bacteria in corrosion of mild steel: a review." / W. Lee, Z. Lewandowski, P. H. Nielsen and W. A. Hamilton. - Bio fouling, 1995. - № 8, 165-194.

80. Little, B. Microbiological corrosion / B. Little, P.Wagner, R. Ray and M. M. McNeil. - Technological Society Journal. - 1990. - 24(10).

81. Lutey, R. W. Microbiological corrosion / R. W. Lutey. - International Corrosion Forum. - 1980. - 552 p.

82. Miller, J. D. A. Principles of microbial corrosion / J.D.A. Miller. - British Corrosion Journal. - 1995. - 15(2), 92-95.

83. Pope, D. H. Microbiologically influenced corrosion of industrial alloys / D.H. Pope,D.J. Duquette, A.H. Johannes and P.C. Wayner. - Materials Performance. -1984.-Apr, 14-18.

84. Sanborn, J. R. Nature of slime-forming and other troublesome microorganisms / J. R. Sanborn. - Paper Trade Journal. - 1965. - Feb, 42-49.

85. Watnick, P. Biofilm, city of microbes / P. Watnick and R. Kolter. - Journal of Bacteriology. - 2000. - 182, 2675- 2679.

86. Xu, K. Biofilm resistance to antimicrobial agents / K. Xu, G. McFeters and P. Stewar. - Microbiology. - 2000. - 146, 547-549.

87. Geesey, G. C. The microphysiology of consortia within adherent bacterial populations / G. C. Geesey and J. W. Costerton. - In: Perspectives in Microbial Ecology, Slovenia. - 1986.

88. Lutey, R. W. Microbial deposit control / R. W. Lutey. - In: TAPPI Papermakers Conference, Atlanta. - 1972. - P. 133.

89. Prendergast, A. G. The slime flora of British paper and board mills /

A. G. Prendergast. - Paper-Maker. - 1948. - 116, 21-26.

90. Purkiss, B. E. Bacterial and fungal problems in the paper industry /

B. E. Purkiss. - Paper Och Tra. - 1970. - 4(a), 207-218.

91. Vaisanen, O. H. Structure and composition of biological slimes on paper and board machines / O. H. Vaisanen, E. L. Nurmiaho-Lassila, S. A. Marmo and M.S.Salkinoja-Salonen. -Applied Environmental Microbiology. - 1994. -60(2).

92. Safade, T. L. Tackling the slime problem in a paper mill / T. L. Safade. -Paper Technology and Industry. - 1988. Sep, 280-285.

93. Johnsrud, S. C. Paper mill micro-organisms / S. C. Johnsrud. - Investigación y Técnica del Papel. - 2000. - 146, 499-508.

94. Van Loosdrecht, M. C. Biofilm structures / M. C. M. Van Loosdrecht, D. Eikelboom, A. Gjaltema, A. Mulder, L. Tijhuis and J. J. Heijnen. - Water Science and Technology. - 1995. - 32(8), 35-43.

95. Rowbottom, R. S. Bacteria cause fatal explosion at corrugating medium mill/ R. S. Rowbottom. - Pulp and Paper Canada. - 1989. - 90(4), 75-81.

96. Robichaud, W. T. Controlling anaerobic bacteria to improve product quality and mill safety / W. T. Robichaud. - TAPPI Journal. - 1991. - 74(2), 149-153.

97. Gudlauski, D.G. Extensive system monitoring and a specific program for handling microbiological growth are necessary when mills "close the loop" Whitewater System Closure Means Managing Microbiological Buildup Pulp and Paper. - March 1996 . - p. 5-7.

98. Markkula, Karoliina Microorganisms in Papennaking / Karoliina Markkula. Process Hercules Finland Oy. - 2003. - 36 c.

99. Cole, J.R. The Ribosomal Database Project: improved alignments and new tools for rRNA analysis / J.R. Cole et al.. - Nucleic Acids Res. - 2008. - P. 141-145.

100. Vaisanen, O. H. Structure and composition of biological slimes on paper and board machines / O.H. Vaisanen, E.L. Nurmiaho-Lassila, S.A. Marmo and M.S. Salkinoja-Salonen. - Applied Environmental Microbiology. - 1994. - 60(2).

101. Bundesrat Vemehmlassungsentwurf: Verordnung über das Inverkehrbringen von und den Umgang mit Biozidprodukten (VBP) im Bundesrat. - 2004.

102. Beech, I. B. Biocorrosion: towards understanding interacti-ons between biofilms and metals / I. B. Beech and J. Sunner. - Curr Opin Biotechnol. - 2004. -15(3): 181-6.

103. Bunk, M. Continous Recording of the Growth Kinetics of Interfacial Deposits / M. Bunk, M. Saner, H. Hubert. - Proceedings PAPEX. - 2001. - № 01, P. 21-26.

104. Chapman, J. S. Bioeide resistance mechanisms // J. S. Chapman. -International Biodeterio-ration & Biodegradation. -2003, 51:133-138.

105. Costerton, J. W. Battling Biofilms / J.W. Costerton and S.S. Stewart. -Scientific American. - 2001. - July, p. 61-67.

106. Dürkes, F. Mikroobizide in der Papierindustrie: ökotoxikologische Betrachtungen / F. Dürkes. - Confederation of European Papier Industries. CEPI (2003), "Annual Report 2003". - Wochenblatt für Papierfabrikation: 2004. - № 11, p. 80-82.

107. Grohmann, A. Ansichten über die Desinfektion von Wasser und die Wirkung von Chlor im Wandel der Zeit / A. Grohmann. - Vom Wasser. - 2004, 102, p. 13-34.

108. Kolari, M. Mechanisms of biofilm formation in paper machine by Bacillus species: the role of Deinococcus geothermalis / M. Kolari, J. Nuutinen, et al.. - J. Ind Microbiol Biotechnol. - 2001. - № 27 (6): 343-351.

109. Klahre, J. Mikrobielle Probleme in der Papierfabrikation / J. Klahre, M. Lustenberger and H.C. Flemming. - Teil 1: Schäden, Ursachen, Kosten, Grundlagen, Papier. - 1996. - 50 (2), 47-53.

110. Klahre, J. Mikrobielle Probleme in der Papierfabrikation. / J. Klahre, M. Lustenberger, J. Wingender and H.C. Flemming. - Teil 2: Nachweis und Analytik, Papier. - 1997. - 51 (5), 228-38.

111. Knight, DJ. Regulatory Control of Bioeides in Europe in The Bioeides Business: Regulation, Safety and Applications / D.J. Knight and M. Cooke. - Eds. Weinheim: Wiley-VCH.

112. Lewis, IL Kiddle of Biofilm Resistance Antimicrob. Agents Chemother / K. Lewis. -2001. - 45 (4): 999.

113. Ludensky, M. Control and monitoring of biofilms in industrial applications / M. Ludensky. - International Biodeterioration & Biodegradation. - 2003. - 51:255-263.

114. Martin, P. The Bioeides Market": The Bioeides Business: Regulation, Safety and Applications / P. Martin, D.J. Knight and M. Cooke, Eds. - Weinheim: Wiley. -VCH. - 2002.

115. Martineiii, D. Die Sprache der Bakterien / D. Martineiii, M. Bunk, et al.:

Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2002. - 14/15, 973-975.

116. Meier, M. Schleim: Entstehung, Entfernung, Verhinderung / M. Meier. -Manuskript zu PTS Seminar. - 2003.

117. Martins, A M. Filamentous bulking sludge-a critical review / AM. Martins, K. Pagilla, et al. - Water Res. - 2004. - 38 (4): 793-817.

118. Morton, L.H.G. Consideration of some implications of the resistance of biofilms to bioeides / L.H.G. Morton, D.L.A Greenway, et al. - International Biodeterioration & Biodegradation. - 1998.-41 (3-4): 247-259.

119. Oppong, D. Isolation and characterization of filamentous bacteria from paper mill slimes / D. Oppong, V.M. King, et al. - International Biodeterioration & Biodegradation. - 2003, 52:53-62.

120. Suominen, I. Microscopic study of migration of microbes in food-packaging paper and board /1. Suominen, M. L. Suihko, et al.: J Ind Microbiol Biotechnol. - 1997, 19(2): 104-13.

121. Vaisanen, O. M. Bacteria in food packaging paper and board / O.M. Vaisanen, J. Mentu, et al.: J Appl Bacteriol. - 1991, 71(2):130-3.

122. Blanchard, Fred A. DBNPA Chemical degradation in natural waters: experimantal evaluation and modelingof com-petitive pathways / Fred A. Blanchard, J. Gonsior Stanley and Daniel L. Hopkins. - WatRes. - 1987. - 21 (7): 801-807.

123. Swann, R.L. Registration eligibitily decision on DBNPA / R.L. Swann et al: USEPA, - RES Rev 85:17-28 (1983).

124. Rigol, A. Bioluminiscence inhibition assays for toxicityscreening of wood extractives and bioeides in paper mill process waters / A. Rigol, A. Latorre, S. Lacorte and D. Barcelö. - Environmental Toxicology and Chemistriy,. - (2004), 23 (2): 339347.

125. Effects of Controlling Microbes on the Runnability of a Papermachine / Hercules. - 2003. - 32 p.

126. Mentu, J. Microbiological control of pigments and fillers in paper industry // J. Mentu, T.Pirttijarvi, H. Lindell and M. Salkinoja-Salonen. - The Fundamentals of

Papermaking Materials. - 11th Fundamental Research Symposium, Cambridge, Pira International, Leatherhead, UK. - 1997 p. 955-993.

127. Faber, W. Geruchsbekämpfung in Wasser fuhrenden Systemen / W. Faber, und T. Nemitz / Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2008. - № 23-24, s. 1371-1372.

128. Schrijver, J. Bioeides for deposit control in the production of corrugated base paper / J. Schrijver, and B. Wirth. - In Chemical additives for the production of pulp & paper, Z.T.C.C.A. (CHAD) Editor. - Verein der Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure. - 2008, p. 319-339.

129. Oppong, D. Isolation and characterization of filamentous bacteria from paper mill slimes / D. Oppong, V. M. King et al. - International Bio deterioration & Biodegradation. - 2003, 52:53-62.

130. Suominen, I, M. L. Suihko, et al. (1997), "Microscopic study of migration of microbes in food-packaging paper and board". J Ind Microbiol Biotechnol 19(2): 104-13.

131. Vaisanen, O. M. Bacteria in food packaging paper and board / O. M. Vaisanen, J. Mentu et al. - J Appl Bacteriol. - 1991 , 71(2):130-3.

132. Robertson, L. R. Detection and control of filamentous bacteria to improve machine cleanliness and runnability / L.R. Robertson, L. E. Rice and V.M. Kehoe. -Appita. - 2000, 175-178.

133. http://www.clariant.com / Clariant Interrnational Ltd

134. http://ecb.jrc.it/biocides / European Chemicals Bureau

135. Künzel, U. and M. Prinz, Fixatives for the control of detrimental substances in the production of mechanical printing papers, / U. Künzel, and M. Prinz. - In Chemical additives for the production of pulp & paper, Z.T.C.C.A. (CHAD), Editor. Verein der Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure. - 2008, p. 285-297.

136. Jung, H. ODOUR CONTROL Bekämpfung von Geruchsproblemen in der Papierindustrie - ODOUR CONTROL Eliminating odour problems in the paper industry / H. Jung and D. Pauli. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2007 (11): p. 25-29.

137. Xu, Y. The buildup of dissolved solids in closed white water systems / Xu, Y. and Deng, Y. - Tappi J. - 2004. - 3 (8): 17-21.

138. Hubbe Martin A. Water and Papermaking / Martin A. Hubbe. - 3. Measures to Clean Up Process Water Paper technology. - April 2007. - p. 23- 30.

139. Wigsten, A. Towards ecobalanced paper production / A. Wigsten. - Proc. First EcoPaperTech, Intl. Conf. Papermaking Paper Machine Technol., Helsinki, Finnish Pulp Paper Res. but., 1995, 129-139.

140. Dahlskog, K. Evaporation for internal treatment of process waters in a paper mill /К. Dahlskog, J. Sodermanand D. Eklund. - Wochenbl. Papierfabr. - 1996. - 124 (10): 464-471.

141. Roger J. Dexter; Dennis W. Barton и др. Strength Development in OCC and OCC Mixed Paper Furnishes: A Benchtop and Pilot Plant Study - Part I. - © 1999 Hercules Incorporated. - www.herc.com .

142. Roger J. Dexter; Dennis W. Barton и др. Strength Development In OCC and OCC Mixed Paper Furnishes: A benchtop and pilot plant study. - Hercules Incorporated Pulp and Paper Division. - www.herc.com .

143. Auhorn, W.J. Chemische Additive fur die Papierherstellung - Kleine Mengen mit grober Wirkung garantieren den Fortschritt / W.J. Auhorn // Wochenblatt fur Papierfabrication. - 1999. - № 23/24.

144. Gudlauski, D.G. Extensive system monitoring and a specific program for handling microbiological growth are necessary when mills "close the loop" Whitewater System Closure Means Managing Microbiological Buildup Pulp and Paper. - March 1996 . - p. 5-7.

145. Kleemann, S. and K. Goebel, Introduction in Chemical additives for the production of pulp & paper, Z.T.C.C.A. (CHAD), Editor. 2008, Verein der Zellstoff-und Papier-Chemiker und-Ingenieure, p. 13-21.

146. Лапин B.B., Смоляков А.И., Кудрина Н.Д. Загрязнения в бумажной массе из 100% макулатуры: Влияние на степень помола и прочность бумаги и картона/ В.В. Лапин, А.И. Смоляков, Н.Д. Кудрина // «Целлюлоза. Бумага. Картон». - 2001, № 7-8. - с. 32-34.

147. Suihko, M. L. A study of the microflora of some recycled fibre pulps, boards and kitchen rolls / M. L. Suihko and E. Skytta, - Journal of Applied Microbiology. - 1997. -№ 83(2), 199-207.

148. Kolari, M. Mechanisms of biofilm formation in paper machine by Bacillus species: the role of Deinococcus geothermalis / M. Kolari, J. Nuutinen et al. - J Ind Microbiol Biotechnol. - 2001, 27 (6): 343-351.

149. Hall-Stoodley, L. Bacterial bio films: from the natural environment to infectious diseases / L. Hall-Stoodley, J.W. Costerton and P. Stoodley. - Nat Rev Microbiol. - 2004. - № 2(2): p. 95-108.

150. Bunk, M. Mikroorganismen bedingen Maschinenstillstände: Die Lösung ist die Kombination von Biozid und Biodispergator / M. Bunk et al. - Wochenblatt für Papierfabrikation, 2006 (11/12): p. 612-619.

151. Tiedtke, E. Maßgeschneidertes oxidatives Biozidprogramm: Kundenwunsch: Erfolgreiches Gesamtkonzept mit integrierter online Wachstümskontrolle / E. Tiedtke, and M. Bunk. - KOLB Paper-times. 2003.

152. Cedra, I. Energieeffizienzsteigerung durch innovative Prozesstechnologie / I.Cedra, S. Küster and M. Staige. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2007 (18): p. 1000-1005.

153. Sangl, R. Trends in der Papierindustrie / R. Sangl. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2007, № 19: p. 1116-1121.

154. Kerkhoff, A.B. Drängende Herausforderung in der Papiererzeugung / A.B. Kerkhoff. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2008, apr, (10): p. 8-11.

155. Costerton, J.W. A Common Cause of Persistent Infections / J.W. Costerton, P.S. Stewart and E.P. Greenberg. - Bacterial Biofilms: Science, 1999. 284 (5418): p. 1318-1322.

156. Bunk, M. Biodispergatoren kopieren natürliche oberflächenaktive Substanzen / M. Bunk, D.N. Chaperon and E. Tiedtke. - Bacterial Biofilms: Science, Apr, 2006, №11: p. 22-28.

157. Saner, M. Kontinuierliche Erfassung der Wachstumskinetik von Ablagerungen auf Grenzflächen // M. Saner and N. Maurer. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2000 (Ausgabe): p. 1546-1550.

158. Shalaby, M.N. Application of some commercial nonionic Surfactants in the field of corrosion inhibition. / M.N. Shalaby and M.M. Osman. - Materials and corrosion. - 2002. (53): p. 827-832.

159. Edwards, J. C. Biocides - Bug killers that enhance the pulp making and papermaking processes / J. C. Edwards. - TappiJ. - 1996 . - № 79(7), 71-77.

160. Costerton, J.W. Bacterial Biofilms: A Common Cause of Persistent Infections / J.W. Costerton, P.S. Stewart and E.P. Greenberg. - Science, 1999. - 284 (5418): p. 1318-1322.

161. Sievanen, J. Application for Electrochemically Formed Biocides in Papermaking / J. Sievanen. - Master's Thesis in Forest Products Technology, Helsinki University of Technology, Espoo. -2008, 107 p.

162. Bunk, M. Biodispergatoren kopieren natürliche oberflächenaktive Substanzen / M. Bunk, D.N. Chaperon and E. Tiedtke. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2006. Apr, 11: p. 22-28.

163. Wolf, M. Praktische Anwendung von Vector® - Biopolymeren bei der Papierherstellung / Wolf M. - Wochenblatt für Papierfabrikation. - 2008, № 23-24, s. 1376-1378.

164. ГОСТ 10700-97 Макулатура бумажная и картонная. Технические условия.-М, 1999.- 18 с.

165 ГОСТ 14363.4-89 Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям [Текст]. Введ. 1993-01-01. - М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1989. - 12 с.

166. ГОСТ 13523-78 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод кондиционирования образцов [Текст]. Введ. 1978-01-10. -М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1999. - 3 с.

167. Практикум по технологии бумаги [Текст] / Под редакцией проф. Комарова В.И. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000. - 112 с.

168. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона [Текст]: Учебное пособие // В.К. Дубовый, A.B. Гурьев, Я.В. Казаков, В.И. Комаров, Г.Н. Коновалова, A.C. Смолин. Под ред. проф. В.И. Комарова, проф. A.C. Смолина. -СПБ.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2006. 230 с.

169. МУК 4.2.1884-04 «Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов».

170. ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов».

171. СП «Санитарные правила по производству и оценке качества бумаги и картона, выработанных с использованием макулатуры и предназначенных для упаковки сухих пищевых продуктов».

172. ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97 «Количественный химический анализ вод

173. ПНД Ф 14.1:2.100-97 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод»

174. ПНД Ф 14.1:2.98-97 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений жесткости в пробах природных и очищенных сточных вод».

175. Пругло Г.Ф., Комиссаренков A.A., Федоров В.А. Оптические методы анализа: учеб.-методическое пособие / ГОУВПО СПбГТУРП. - СПб., 2010. - с. 46-47.

176. ГОСТ 27015-86 Бумага и картон. Методы определения толщины, плотности и объема [Текст]. Введ. 1988-01-01. - М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2002. - 3 с.

177. ГОСТ 13525.1-75 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Методы определения прочности на разрыв и удлинения при растяжении [Текст]. Введ. 1980-01-07. - М. Стандартинформ, 2007. - 4 с.

178. ГОСТ 13525.8-86 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивлению продавливанию [Текст]. Введ. 1988-01-01. -М.: Стандартинформ, 2007. - 5 с.

179. ГОСТ 10711.1-97 Бумага и картон. Метод определения разрушающего напряжения при сжатии кольца (И.СТ) [Текст]. Введ. 2003-01-01. - М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2003. - 5 с.

180. ГОСТ 28686-90 Бумага для гофрирования. Метод определения сопротивления торцовому сжатию (ССТ) гофрированного образца [Текст]. Введ. 1992-01-01 - М. Стандартинформ, 2005. - 3 с.

181. ГОСТ 20682-75 Бумага для гофрирования. Метод определения сопротивления плоскостному сжатию гофрированного образца (СМТ) [Текст]. Введ. 1976-01-01. - М. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1989. - 6 с.

182. КО 9895:2008. Бумага и картон. Сопротивление сжатию. Испытания на коротких катках. [Текст]. Введ. 2008-10-15. - 16 с.

/7j?rt/)0M£HtfE Â

^ВЕРЖДАЮ

тсйцц'й директор 4 Щш "ОБФ"

MМиронова ЖММ— 2014 г.

АКТ

о внедрении научных результатов диссертационной работы

«ВЛИЯНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ НА КАЧЕСТВО ТАРНОГО КАРТОНА ИЗ МАКУЛАТУРЫ».

Мы, нижеподписавшиеся, представители ОАО "Полотняно-Заводская бумажная фабрика":

Фнноженков C.B. - главный инженер, Никитина М.В. - зам. директора по экономике и финансам. Жураховскии О.Н. - начальник производства бумаги, Молчанова Л.15. - главный технолог, к.т.н..

составили настоящий акт об апробации и практической реализации на ОАО "Полотняно-Заводская бумажная фабрика" в 2013 году основных результатов диссертационной работы Овсянниковой Екатерины Анатольевны "Влияние микроорганизмов в технологических средах БДМ на качество тарного картона из макулатуры".

Внедрение основных результатов диссертационной работы (Перечень мероприятий и достигнутые результаты представлены в Приложении 1 к Акту) позволило предотвратить негативное влияние микроорганизмов в технологических средах БДМ на качество тарного картона из макулатуры и получи 1ь реальный экономический эффект в сумме 2928 тыс.рублеп/год.

Главный инженер ^— с.В. Фнноженков

Зам. директора по финансам и экономике^^^— М.В. Никитина Начальник производства бумаги Н. Жураховскии

Главный технолог, к.т.н. г^л^/^ Л.В.Молчанова

&

Наименование мероприятий Научный результат, технический или технологический эффек! Экономический эффект ТЫС.руб./! ОД

1. Применение биоцидов при производстве тарного картон я из макулатуры для регулирования содержания микроорганизмов в технологических средах и контроль удельной электропроводности Предотвращение негативного влияния микроорганизмов в технологических средах ВДМ на макулатурную масс> и качество изготовленного и { нее 1 арного кар юна, снижение процента перевода готовой продукции в более низкую марку качесша 2760.0

2. Консервация макулатурной массы, которая остается в системе при вынужденных длительных остановах, связанных с внеплановыми ремонтами Предотвращение изменений электрокинотичееклх свойств макулатурной массы под дсйс гвисм микроорганизмов вследствие-длительного ее хранения, исключение передо то готовой продукции в более низкую марку качества после пуска БДМ на выдержанной макула гурной массе 168,0

г

Итого общий экономический -)ффек! 2928,0