Những quy tắc về môi trường trên thế giới đang làm thay đổi công nghiệp chế biến da thuộc. Trong công nghiệp thuộc da, quá trình tiền thuộc và thuộc tạo ra 80 – 90% của tổng lượng ô nhiễm và các khí độc hại như khí Hydro Sulphua (H2S ), các chất thải rắn như vôi và cặn bã Crôm. Việc sử dụng các chế phẩm từ men hiện nay đang được ứng dụng ở nhiều cơ sở sản xuất da thuộc. Mặt khác các men còn làm lợi và tăng tầm quan trọng trong quá trình tẩy lông, loại bỏ được việc dùng Sulphua Natri. Việc xem xét  này là để bàn luận về những giải pháp công nghệ sinh hoá mới đã ứng dụng trong quá trình chế biến da thuộc. Kết quả có nghĩa nhất là đổi mới quá trình tẩy lông và mở cấu trúc sợi da, bằng quá trình sinh học nhằm giảm chất thải độc hại.

Mục chú giải:

            Quá trình làm mềm.

            Là quá trình sử lý da đã tẩy lông với dung dịch men để loại bỏ thành phần  protein nhất định mà không cần.

            Chuẩn bị thuộc.

            Là quá trình ngâm vôi và ngâm vôi lại nhằm mở cấu trúc sợi da và loại bỏ một số chất protein không có cấu trúc sợi.

            Quá trình mở sợi da.

            Là quá trình tăng thể tích sợi protein của da được gây nên bởi quá trình hấp thụ nước, quá trình này như là tăng độ dầy của da. Quá trình mở sợi da làm lỏng lẻo  sợi da, để hoá chất như phẩm, dầu và các chất khác dễ xuyên vào trong da.

            Da to (Hide).

            Là da của động vật lớn như da bò da trâu.

            Da thuộc.

            Là từ chung cho loại da với cấu trúc sợi nguyên thuỷ còn nguyên nhiều hay ít, loại da đó đã được sử lý đến mức không thể thối được, có thể còn lông hoặc không còn lông.

Da trần.

            Là loại da không còn lông, nhưng có thể bị thối nếu để lâu (da đã tẩy lông, ngâm vôi).

            Nạo ghét.

            Là công đoạn loại bỏ ghét, chất biểu bì, chân lông, các chất bẩn còn sót lại ở mặt da sau khi tẩy lông.

            Những thách thức môi trường.

            Lò giết mổ:

            - Đối với một diện tích có sẵn, lò mổ là nơi tập trung  phát sinh ra chất thải, ít phát sinh chất thải là các lò mổ gia đình, nếu chúng được phân bố một cách địa lý hơn. Đối với lò mổ lớn, nỗ lực nhiều hơn là phải duy trì lượng chất thải phát sinh  ở mức có thể chấp nhận được, thường xuyên sử dụng các sản phẩm phụ và sử lý chất thải.

            - Đại đa số các nước phát triển, hoạt động giết mổ được tập trung hoá, người tiêu dùng ưa thịt nạc, chỉ một số nội tạng như óc, lá lách, thận là được dùng để ăn. Vì lý do này, thân súc vật từ lò mổ sẽ được làm lạnh trước khi được bán lẻ. Kết quả của vấn đề này là một lượng lớn sản phẩm phụ như xương, tiết và các bộ phận khác đọng lại ở lò mổ vì không ăn được. Thông thường phần mỡ sạch sẽ đượcchế biến  riêng  để làm mỡ ăn. Những phần khác có thể được dùng để sản xuất hỗn hợp thức ăn xương kèm đạm, hoặc các chế phẩm riêng biệt như  xương, thịt, phổi. Các lò mổ hiện đại được trang bị đầy đủ như nước, hơi nước, hệ thống làm lạnh, phương tiện chuyên chở v.v. do vậy có thể tiến hành giết mổ và tái chế được các sản phẩm ăn và không ăn được.

            Trong các nước phát triển đang tồn tại sự khác biệt lớn về nơi giết mổ và mức độ công nghệ. Các nơi giết mổ có thể thay đổi từ  dạng bàn giết mổ đến dạng lò mổ hiện đại.Những đơn vị giết mổ công nghiệp ở mức độ lớn, họ nhập các thiết bị công nghệ đồng bộ từ các nước phát triển, thông thường không kèm theo thao tác tương ứng hoặc phương tiện sử lý nước thải. Những lò mổ, đặc biệt những lò mổ ở xung quanh đô thị, thông thường thải máu và nước thải chưa sử lý và việc giết mổ những động vật ốm không có kiểm soát ( Kaasschieter, 1991).Máu tươi sẽ đa tụ ở rãnh thoát và sẽ thối, gây nên muì khó chịu cũng như  tính vệ sinh và vấn đề môi trường. Các sản phẩm phụ ăn được và không ăn được đều bị rửa trong quá trình giết mổ, do kỷ luật và kinh nghiệm còn thiếu khi giết mổ, thiết bị nghèo nàn, khuyến khích còn thấp để thu hồi sản phẩm phụ, mặt khác còn thiếu quy chế cũng như sự giàng buộc. Đại đa số lò mổ ở các nước đang phát triển là các lò mổ công, thiếu tài trợ để duy trì thực hiện có chất lượng. Lệ phí giết mổ cần được giữ thấp để ngăn ngừa giết mổ bất hợp pháp và những khoản thu ít này thường được sử dụng vào các mục đích khác,  không dùng vào việc giết mổ và bảo dưỡng lò mổ.

            Trong quá trình giết mổ, mức độ sử lý chất thải và việc sử dụng sản phẩm phụ có tầm quan trọng về mặt kinh tế. Quá trình thực hiện ở mức công nghiệp lớn thường là thuận lợi về việc sử dụng sản phẩm phụ như máu hoặc xương và việc quản lý các chất bỏ đi cũng tốt hơn, đồng thời áp lực thi hành các điều luật cũng dễ dàng hơn so với các cơ sở nhỏ.

            Trong quá trình giết mổ đòi hỏi lượng nước nóng và hơi nước lớn nhằm khử trùng và vệ sinh. Tuy vậy thành phần gây ô nhiễm chính là nước thải, trong nước thải đó có nồng độ lớn các chất của nông nghiệp  kể cả chất mỡ, chất béo, chất đạm  và các chất Hydrat carbon, các chất này là các chất có thể phân giải vi sinh được, xong đòi hỏi lượng BOD cao để phân giải vi sinh. Mặt khác trong nước thải thường chứa các hạt hữu cơ và vô cơ không hoà tan được và được gọi là các chất rắn lơ lửng. Nhìn chung các lò mổ  sản ra 100Kg chất thải rắn cho 1 tấn súc vật và 6Kg mỡ( RIVM, 1994 ). Tác nhân ô nhiễm chính trong nước thải là máu, mà nó cần lượng BOD lớn ( từ 150.000 đến 200.000 mg/l ). Bảng 5.8 mô tả cường độ phát ra nước thải của lò giết mổ bò,  trong đó các vấn đề liên quan đến môi trường không đưa ra. Lò giết mổ gia cầm cần lượng BOD thấp hơn nhiều, thông thường không vượt quá 10Kg BOD trên 1 tấn động vật sống.

            Thụôc da:

            Tổng thể 78% lượng da đưa vào thuộc là da bò và da trâu, 15% da cừu và 7% là da dê ( FAO, 1995 ). Trong quá trình thuộc được chia ra thành công đoạn chuẩn bị thuộc, thuộc và hoàn thành. Thông thường da được thuộc 2 lần, trước tiên da được thuộc vô cơ hoặc thảo mộc. Thuộc vô cơ là phương pháp thuộc phổ thông nhất hiện nay. Bước tiếp theo da được thuộc lại, sự kết hợp các tác nhân sẽ được sử dụng trong công đoạn này, phần lớn là các tác nhân thảo mộc. Trong quá trình thuộc thảo mộc truyền thống, vỏ cây và hạt được dùng đến giai đoạn cuối của công đoạn thuộc, đó là điều khác so với thuộc crôm. Verheijen (1996 ) đã xác lập là 60% da thuộc là da thuộc Crôm, trong khi đó chỉ có 40% da thuộc thảo mộc ( kể cả da Anilin ). ở Mỹ một ngày đưa vào thuộc 20.000 tấm da, trong đó 4.700 tấm được thuộc thảo mộc ( 23,5% ) và 15.300 tấm da  được thuộc Crôm ( 76,5% ) ( Hemingway và Karchey, 1989 ). Mặc dù các chất thảo mộc có khả năng phân huỷ cao, nhưng nó vẫn được xem là chất không ảnh hưởng đến môi trường.

            Đại đa số các đang phát triển, chất thải thuộc da được thải ra cống rãnh để đổ ra vùng nước trong đất liền hoặc để tưới tiêu cho đồng ruộng.  Nồng độ muối và  Hydro sulphua cao có trong nước thải thuộc da sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước và gây nên mùi, vị xấu. Các chất lơ lửng như vôi, lông, bạc nhạc v.v. làm cho nước vẩn đục và chúng sẽ đọng lại ở đáy cống rãnh, ảnh hưởng đến nuôi cá. Chất thuộc Crôm là độc hại đối với cá và môi trường nước ngọt. Khi nước thải thuộc vô cơ  thải ra  ruộng, năng sản xuất của đất sẽ bị ảnh hưởng ngược lại, nghĩa là đất không tốt thêm mà kém hơn, có thể vùng đất nào đó trở nên cần cỗi hoàn toàn . Do các chất thuộc đó ngấm xuống, nước ngầm cũng bị ảnh hưởng. Việc đổ nước thải thuộc da ra cống rãnh, sẽ gây hiện tượng ngưng tụ các chất Carbonat và sẽ làm tắc cống.        

Công nghệ và lựa chọn sách lược.

            Công nghệ:

            Sự tồn tại của công nghệ sẽ làm giảm đáng kể  lượng thải ra từ  kế hoạch thực hiện công nghệ. Vấn đề là bộ khung điều hành và khuyến khích tương ứng. Bởi lượng BOD cao trong nước thải của thuộc da, xưởng làm bơ sữa, lò giết mổ, hệ thống sử lý hiếm khí đơn giản có thể giảm 1/2 lượng BOD, trong khi đó hệ thống sử lý hiếm khí tinh sảo giảm tới 90% lượng BOD. Trong hệ thống sử lý thông thường, ban đầu cần tách chất rắn ra khỏi dung dịch, tiếp theo sử lý chất lỏng ở điều kiện  hiếm khí ( dạng bể chứa ). Sau đó các chất dinh dưỡng  như Photpho sẽ được loại bằng quá trình lý - hoá như  hấp phụ, tẩy, hoặc  đông tụ. Trong một vài nước phát triển, vấn đề môi trường đã đạt đến tiêu  chuẩn cao, mà nó cần phải đạt trước khi thải ra. Để đạt được tiêu chuẩn này, cần có sự kết hợp sử lý yiếm khí và sử lý sục khí, thông thường kèm theo hệ thống loại chất dinh dưỡng.

            Phần lớn ô nhiễm không khí là liên quan đến việc sử dụng năng lượng lỗi thời, để phòng ngừa và giảm ô nhiễm môi trường, quan trọng hơn là ô nhiễm không khí so với nước thải.  Có những biện pháp sử lý không khí bị ô nhiễm, xong nhìn chung giá cao.

              Lò giết mổ:

Ảnh hưởng đế môi trường  trong các lò mổ thường có thể giảm được bằng cách ứng dụng công nghệ giết mổ đơn giản:

-         Phòng ngừa chất thải.

Hoàn khô lại nội tạng để giảm lượng nước thải phát sinh, xong giá thành cao. Giảm sử dụng nước có thể là yếu tố quan trọng trong việc giảm gây ô nhiễm nặng của lò mổ. Nước thải có thể được thu gom lại như chất thải rắn, bởi máu, phân và các chất rắn khác là các chất tạo nên mức ô nhiễm, chúng không thể rửa được.

-         Sử dụng sản phẩm phụ.

Chất thải của lò mổ có thể được phối chế và được sử dụng như phân bón. Sử lý Hiếm khí sẽ thu được chất huyền phù để làm thức ăn cho động vật, phần chất lỏng có thể được sử dụng làm nước tưới tiêu hoặc để nuôi cá. Tuy nhiên  bệnh bò điên hiện nay ở Anh, nên việc thu hồi các sản thải để làm thức ăn gia súc là câu hỏi cần xem sét nghiêm túc.
 

            Thuộc da.

Ô nhiễm thông qua nước thải có thể giảm bằng cách cắt giảm tổng lượng nước cần dùng, ví như  tái sử dụng nước thải, đưa công nghệ mới để giảm thiểu nước dùng (công nghệ với hệ số lỏng thấp) và giảm hoá chất sử dụng như Vôi, Muối, Sulphua v.v. và Crôm. Higham (1991) đưa ra chỉ tiếu hơn sau đây:

- Bảo vệ nước.

Cũng như giết mổ, giảm lượng nước dùng sẽ giảm mức nước thải, đến phạm vi nào đó sẽ giảm nước thải.

- Bảo quản da.

Việc dùng muối để bảo quản da có thể giảm tuỳ theo điều kiện nơi đó có thể giảm được hay không,  giảm muối bằng cách thay các chất bảo quản có thể phân huỷ vi sinh được. Phương pháp bảo quản khác như ướp đá hoặc chiếu tia bằng chùm tia điện tử hoặc tia Gama.

- Chuẩn bị thuộc.

Phương pháp thu hồi lông được đưa ra  để ngăn ngừa Keratin đã bị phân huỷ vào nước thải. Dung dịch tẩy lông / ngâm vôi  sẽ được quay vòng sau, đồng thời cũng đưa ra phương pháp tách riêng công đoạn tẩy lông và ngâm vôi, cả 2 dung dịch sẽ  được dùng lại và lông sẽ lọai ra bằng lưới. Nước dùng để rửa ở giữa 2 công đoạn sẽ dùng để hồi tươi cho lô sau.

- Thuộc.

Tiền thuộc Crôm thấp, muối Nhôm  có thể được sử dụng. Có thể lựa chọn các muối vô cơ ít độc hại như  Nhôm, Zirconiu, Titaniu và Sắt, các muối này có thể được sử dụng như các chất thuộc thay thế muối Crôm. Việc sử dụng lại Crôm là cách lựa chọn khác. ở những nước mà ở đó việc đổ Crôm ra ngoài bị cấm một cách triệt để, cho nên việc tái sử dụng lại và thu hồi Crôm là nỗ lực lớn. Kết tủa Crôm là quá trình dễ dàng, nó có thể giảm nhiều lượng SS và BOD thải ra. Để thay thể thuộc Crôm, các phương pháp thuộc thảo mộc được lựa chọn ở mức cao. Công nghệ “ Liritan” phát triển ở Nam Phi hấp thụ hoá chất cao, ít ô nhiễm, chất thuộc xuyên đồng đều và công nghệ ngắn ( Higham 1991 ).

- Trau chuốt.

Việc giảm các hợp chất bay hơi có thể hoàn thiện được bằng cách sử dụng các chất trau chuốt hệ nước để làm lớp nền và lớp giữa.