реферат на тему утилізація відходів спиртової промисловості

реферат на тему утилізація відходів спиртової промисловості

Відоди підрозділяються на тверді та рідкі, промислові та побутові, вважається, що в середньому їх у містах утворюється приблизно 1 тона на 1 людину в рік. Потім протягом 18 годин здійснюється продувка киснем або повітрям, що створює сприятливі умови для роботи мікроорганізмів, які знешкоджують органічну речовину таких стоків. Для його реалізації створюється система неглибоких біологічни ставків, в котрих іде змішування стічних вод з мулом, що утворився при попередньому окисленні стічних вод. У ряді країн західної європивже відмовляються від упаковки молочних продуктів в пластиково - картонні пакети і віддають перевагу тарі – склянним пляшкам та банкам. З твоенням європейського союзу почалася своєрідна “війна упаковок” між німеччиною, францією та великобитанією, оскільки знищення тари та повернення її виробнику однаково дороге.

У сша розгорнулася ціла політична кампанія “пляшкових законів”, тобто законів, що зобов‘язують виробників товарів повернутися від одноразових упаковок, до багаторазової тари, зокрема до пляшок. Донедавна частка важкої промисловості складала порядку 60% валового внутрішнього продукту країни, що значно вище, ніж у західноєвропейських країнах, де цей показник досягає 35%. Наявність і концентрація підприємств чорної і кольорової металургії, теплоенергетики, хімії і нафтохімії, гірничодобувної промисловості і цементних заводів, на яких зношення устаткування і комунікацій досягає 50 - 70%, впливають на екологічну ситуацію багатьох міст. З огляду на те, що відходи виробництв, що забруднюють навколишнє природне середовище, можуть бути використані в народному господарстві, дуже актуальна в даний час проблема їхньої утилізації. Головними причинами, що викликали необхідність такої зміни, з явилися забруднення навколишньої природного середовища і її негативний вплив на здоров я населення, зміна екологічної політики і законодавства, вплив суспільного руху в захист навколишнього середовища. Відходи видобутку в залежності від розробки називають розкривними чи шахтними і вони складають значні обсяги, а тому і відвали займають великі площі земель, піддаються водній і вітровій корозії, забруднюючи прилеглу територію. Значна втрата приносить природному середовищу загоряння териконів, тому навколо відвалів улаштовують захисні зони, що приводить до збільшення площі відчужених земель. Відходи вуглезбагачення утворюються при збагаченні вугілля для коксування, енергетичних і інших цілей і являють собою суміш осадових порід, часток вугілля й вугільно - мінеральних зростків. Відходи вуглезбагачення використовують як енергетичну сировину шляхом спалювання чи газифікації, направляють на перезбагачення, одержують сірку, будівельні матеріали, при влаштуванні насипів, закладці підземних виробок, рекультивації земель. В даний час золошлакові відходи широко використовуються в шляховому будівництві, де їх застосовують як засипку при влаштуванні основи для асфальтобетонних покрить. Відходи видобутку відходи видобутку в залежності від розробки називають розкривними чи шахтними і вони складають значні обсяги, а тому і відвали займають великі площі земель, піддаються водній і вітровій корозії, забруднюючи прилеглу територію. Відходи вуглезбагачення відходи вуглезбагачення утворюються при збагаченні вугілля для коксування, енергетичних і інших цілей і являють собою суміш осадових порід, часток вугілля й вугільно - мінеральних зростків. Відходи видобутку залізної руди відходи видобутку залізної руди являють собою породи, що попутно добуваються, що, поряд з розробкою залізної руди, витягають і складируют у відвали.

Металургійні шлаки металургійні шлаки утворюються при виплавці металів і являють собою продукти високотемпературної взаємодії руди, порожньої породи, флюсів, палива. Відходи виробництва і споживання пластмас відходи виробництва і споживання пластмас утворюються при готуванні сировини у виді злитків, брил, бракованих волокон і при формуванні виробів у виді обрізків і браку.

При утилізації без поділу по типах пластмас відходи подрібнюють, відокремлюють домішки, гранулюють і використовують для виробництва тари, підстилок, сувенірів, іграшок. Відходи синтетичних матеріалів легкої й інших галузей промисловості у виді волокон, пряжі, обрізків можуть використовуватися для очищення промислових стічних вод. Відходи виробництва і споживання гуми відходи виробництва і споживання гуми утворюються в процесі виробництва гумовотехнічних виробів, товарів народного споживання, у шинній промисловості й у процесі споживання. Широке застосування у всіх галузях народного господарства ресурсозберігаючих технологій може стати вирішальним фактором поліпшення екологічної обстановки в країні. Ці технології, окупаючись в короткий термін, у стані забезпечити найбільший вихід кінцевого продукту в розрахунку на одиницю вихідної сировини на одиницю трудовитрат. Однак залучення у виробничий процес вторинних матеріальних ресурсів при усій своїй доцільності сьогодні стримуєтьсяї економічними можливостями суспільства. У загальному обсязі енергозабезпечення європейських країн кількість енергії, що отримується з деревини, сягає 5%, у деяких країнах (фінляндії, швеції, португалії) –16%, у країнах бувшого срср - 0, 8%. В україні отримання тепла з деревини не отримало належного розвитку бо, навіть, на деревообробних підприємствах основним джерелом тепла залишається природний газ. У викидах в атмосферу, що утворюються в процесі спалювання газу міститься со2 - 7, 9%; о2 - 13, 1%; оксиду вуглецю, метану, ненасичених вуглеводнів і кольору не мають. В умовах експериментального деревообробного виробництва у львові сс потужністю 100 квт відпрацювала безаварійно понад 4 роки, обігріває 600 м2 виробничих приміщень і дві вакуумні сушильні камери об’ємом 15 м3 і 6 м3. Сьогодні десятки сс працюють у різних регіонах україни, обігріваючи виробничі приміщення, сушильні камери, пропарочні камери, лісні і сільські господарства, житлові приміщення, кемпінги, мотелі, теплиці. На об’єктах з невеликими тепловими навантаженнями (50 - 500квт) найбільш доцільно використовувати існуючий водогрійний або паровий котел, якщо є технічна можливість приєднати до нього сс, або встановлювати котел вітчизняного виробництва. Для керівників таких підприємств не складно провести розрахунок вибору, економічної доцільності і терміну окупності сс в конкретних умовах виробництва. Значно складніше вирішувати такі питання на підприємствах з великими тепловими навантаженнями, де необхідно встановлювати потужні енергокомплекси 600 - 5000 квт імпортного виробництва, які ще не скоро будуть виготовлятись в україні. Якщо у країнах, що розвиваються і багатьох промислово - розвинутих країнах європи, сша, канаді діють спеціальні програми державної підтримки системи забезпечення біомасою деревини та встановлення згаданого обладнання, то в україні навпаки, діє ряд урядових рішень, які гальмують розв’язання цих проблем. Встановила на імпорт такого обладнання так звагу “пільгову” ставку мита у розмірі 25% від митної вартості, тобто суми вартості, вказаної у фактурі та вартості транспортних, страхових і брокерських послуг. ні одне найменування деревообробного обладнання, енергозберігаючого обладнання, високотехнологічного обладнання не включене до “переліку товарів критичного імпорту”, затвердженого постановою кабінету міністрів україни від 18. Тому необхідно сплатити 20% пдв від суми митної вартості енергокомплексу, мита і вартості митних процедур разом взятих, і не нарікати на чарівне “ноу - хау” нарахування пдв на розмір мита. “продукція машинобудування”, “технологічне устаткування, прилади керовані людиною”, “засоби автоматизації, механізації і управління за участю людини”, “технологічні лінії, комплекси, процеси, тощо”. На підставі цих понять і цього “тощо” необхідно пройти складну трьохступеневу процедуру (лабораторія, обласна санстанція, міністерство охорони здоров’я) отримання санітарно - гігієнічноговисновку (до 1 місяця) і сплатити відповідні суми коштів. Затверджено “перелік окремих видів товарів, на які митні органи здійснюють митне оформлення за умови наявності позитивного висновку державної експертизи з енергозбереження”. Дуже сумнівно, що в умовах ринкової економіки хтось захоче витрачати кошти на закупівлю енергозатратного обладнання, а якщо купує енергозберігаюче обладнання – вимушений заплатити за це комітету з енергозбереження і отримати позитивний висновок. З вищевказаного зрозуміло, чому, наприклад, енергокомплекс потужністю 600 квт для “бідного” польського підприємства коштує 21000 доларів сша, а для “багатого” українського підприємства, як мінімум, 35000 доларів сша. і все ж, для українських виробничників важливо використання всіх можливих резервів зниження собівартості продукції, не чекаючи на рішення згаданих проблем на урядовому рівні, бо можна не дочекатись. Спеціалісти сп “ройєк - львів” зможуть надати додаткову інформацію, консультації у виборі обладнання, оптимізації рішень та розробці проектних пропозицій. Відходи виробництва і споживання пластмас утворюються при готуванні сировини у виді злитків, брил, бракованих волокон і при формуванні виробів у виді обрізків і браку.

Відходи виробництва і споживання гуми утворюються в процесі виробництва гумовотехнічних виробів, товарів народного споживання, у шинній промисловості й у процесі споживання. Однак залучення у виробничий процес вторинних матеріальних ресурсів при усій своїй доцільності сьогодні стримується економічними можливостями суспільства. За ступенем інтенсивності негативного впливу підприємств харчової промисловості на об єкти навколишнього середовища перше місце займають водні ресурси.

Високий рівень споживання обумовлює великий обсяг стічних вод на підприємствах, при цьому вони мають високу ступінь забруднення і становлять небезпеку для навколишнього середовища. На підприємствах цукрової, крохмале - патокової, консервної, виноробної галузей основний обсяг стічних вод утворюється при гідротранспортуванні і митті сировини.

Цей осад протягом багатьох років накопичується у відстійниках і на полях фільтрації, що призводить до переповнення карт полів фільтрації і потрапляння стічних вод у відкриті водойми.

Раціональне використання субпродуктів дозволить додатково отримати значну кількість варених ковбас, паштетів, збільшити виробництво сухого і вареного комбікорму.

Якщо використання картопляної мезги можна вважати задовільним, то клітинний сік і сокові води поки ще не знаходять застосування і забруднюють атмосферу.

Основними відходами плодоовочевої промисловості при виробництві консервів і соків є вижимки і витертки томатів, яблук, томатний м якуш, вижимки моркви і буряка, відходи очищення різних плодів і овочів. А серед таких морквяні відрізняються своїм хімічним складом, який дозволяє вважати відходи моркви цінним джерелом клітковини, пектинових речовин, вітамінного комплексу, зокрема стосовно каротину.

Пропонувалось застосовувати морквяні відходи у свіжому вигляді як корм великій рогатій худобі або як сировину для виготовлення спирту, живильного середовища для мікроорганізмів, зокрема плісеневих грибів і вітамінних концентратів каротину.

Зараз широко впроваджуються технології одержання фруктово - глюкозних порошків з фруктових жмихів, які утворюються в процесі виробництва соків та екстрактів. В цукровій промисловості це сухий жом та добрива, в м’ясній – кормова мука та лікарські препарати, в молочній – замінники незбираного молока та молочний цукор, у спиртовій – вуглекислота, харчові та кормові дріжджі, в крохмале - патоковій – сухі білкові корми тощо. У процесі комплексної переробки цукрової меляси на спирт, хлібопекарські й кормові дріжджі утворюються стічні води з високим вмістом органічних речовин. Менше витрачається електроенергії; приблизно у десять разів менший приріст біомаси, що обумовлює й менші витрати на обробку надлишкового мулу, який до того ж не потрібно стабілізувати; концентрація анаеробної біомаси лімітована лише її реологічними властивостями; анаеробні реактори стійкі до тривалих перерв у подачі стічної води, що дає змогу ефективно їх використовувати для очищення стоків сезонних виробництв. Ефективність анаеробного процесу оцінювалась за ступенем очищення, навантаженням, тривалістю перебування стоків у реакторі, температурою, об ємною швидкістю виходу біогазу.

Бактерії першої фази розщеплюють складні органічні речовини до більш простих (органічних кислот, спиртів тощо), бактерії ж другої фази перетворюють ці речовини в метан. Встановлено, що граничний ступінь очищення стічних вод спиртових заводів в анаеробних реакторах по бпк 2000–3000 міліграмів на літр, тому потрібне ще аеробне доочищення метанової бражки.

Подальші дослідження виявили, що стічну воду після анаеробної обробки, яка містила неокислені органічні речовини (до 4000 міліграмів на літр) можна очистити, не розбавляючи в аеротенках - змішувачах за двоступінчастою схемою. Використання водоростей в різних типах очисних споруд (альготенки, біоставки тощо) свідчить про високу ефективність видалення стічних вод органо - мінеральних сполук, зменшення бпк і хпк й одержання біомаси, придатної для кормових добавок. Адаптовані культури ціанобактерій здатні засвоювати із стічних вод спиртового виробництва сполуки азоту й фосфору, зменшувати їхню забарвленість, хпк, бпк і водночас збагачувати культивоване середовище киснем. Надійний захист водних джерел від забруднення стічними водами промислових виробництв, у тому числі спиртових заводів, що переробляють мелясу – важлива умова функціонування цих виробництв. На заводах, що переробляють бурякоцукрову мелясу на етанол, хлібопекарські й кормові дріжджі, діоксид вуглецю, утворюється понад шість мільйонів тонн за рік стоків, які необхідно знешкодити чи утилізувати.

Це передусім проблема утилізації надлишкової біомаси, якої утворюється з кілограма органічних речовин при аеробному очищенні 0, 4 кг, а при анаеробному – 0, 05 кг. При цьому в оброблюваній рідині внаслідок електрокоагуляції відбувається агрегація колоїдних і зважених частинок дисперсної системи, їх взаємодія з гідроксидами металів, одержаними електрохімічним шляхом. Очищену рідину піддають озонуванню, завдяки чому можна одночасно досягти знебарвлення, усунення присмаку, запаху й знезараження (внаслідок окислювального впливу на деякі органічні й неорганічні сполуки). Таким чином, за допомогою фізико - хімічних методів можна досягти високих показників очищення концентрованих стічних вод спиртових заводів, причому ці методи можна використати для глибокого доочищення стічних вод після біологічного. Мелясна післяспиртова барда з вмістом сухих речовин 5–7% непридатна для згодовування великій рогатій худобі, оскільки переповнена зольними елементами, які порушують водно сольовий обмін в організмі. Використання упб як розріджувача цементного сировинного шламу на кам’янці - подільському, миколаївсіькому (львівська область) та ольшанському цементних заводах показало, що добавка упб дає змогу зменшити вологість шламу на 2–4% і таким чином скоротити витрату палива на виробництво цементу добавку упб як інтенсифікатору помелу клінкеру застосовують епізодично. Жировмісні стічні води (жсв) належать до висококонцентрованих промислових стоків, а деструкція їх забруднень потребує будівництва складного комплексу очисних споруд. Для досягнення високої ефективності процесу необхідно застосовувати технології двоступінчастого метанового бродіння з рециркуляцією активного мулу, а стабільність процесу підтримувати за рахунок мікрофлори, іммобілізованої на носіях. Економічність процесу залежить від глибини зброджування органічних сполук, тривалості оброблення стоків та утилізації корисних продуктів метанового бродіння – використання отриманого біогазу як палива та застосування забродженої біомаси як сировини для виробництва бвк. Стічні води молокопереробних підприємств, а також відходи їхнього очищення забруднюють навколишнє середовище і характеризуються високим вмістом органічних речовин молока (молочного жиру, білка, лактози). Визначали активну кислотність (рн), масові частки сухих речовин, жиру (апарат сокслета), білка (метод кельдаля), амонійний азот, нітрати, нітрити, фосфати.

При розробці технології виробництва кормових добавок вивчали склад всв, що утворюються при митті технологічного обладнання в цехах виготовлення продуктів з незбираного молока, вершкового масла, сиру та переробки вторинної сировини.

Ці дослідження показали, що високе забруднення стоків молокопереробних підприємств спричиняє потрапляння у стічні води шламу молокоочисників та сепараторів, всв від миття їх і танків для приймання молока і вершків. У маслоробних цехах найбільша кількість забруднювачів спостерігається при скиданні всв від миття танків для дозрівання вершків, масловиготівників, автоматів для фасування масла; в цехах виготовлення продуктів із незбираного молока від миття танків для заквашування сметани, кисломолочних продуктів, скидання в стоки сироватки; в сироробних цехах спостерігається значне забруднення стоків білковими речовинами за рахунок скидання розпилених частинок згустку молока, що утворюються при обробці сирного зерна. Нині жиро - білкові відходи відстійників, жировловлювачів та інші органічні відходи очищення стоків не використовують, відсутня також технологія їх переробки.

Накопичений позитивний досвід використання анаеробного біохімічного очищення стічних вод свідчить, що цей процес більш стійкий до інгібіруючих речовин, ніж аеробний. Мала витрата електроенергії на очищення; низький приріст надлишкової біомаси; можливість підтримування у реакторі високої концентрації біомаси; мінімальний об єм анаеробних біореакторів не обмежений, на відміну від аеробних установок, експлуатація невеликих установок простіша. Неможливість очищення стічних вод довизначених норм скидання у водойми; для ефективного очищення бажано підтримувати оптимальну температуру стічних вод; тривалий пусковий період. Для очищення стічних вод молокопереробних підприємств малої потужності найбільш доцільна двоступенева схема з анаеробним очищенням на першому ступені та аеробним на другому.

Установки для анаеробного очищення стічних вод поділяються на біореактори з завислоседиментуючим біоценозом і біореактори з прикріпленим біоценозом, які, у свою чергу, можуть бути з рухомим та нерухомим завантаженням. Аналіз патентних матеріалів за останні п ять років показує, що в розвинених зарубіжних країнах ведеться інтенсивний пошук найбільш економічних і високоефективних способів очищення стічних вод харчових виробництв. Це дозволяє одержати добрива, додаткове паливо (біогаз), а також кормовий протеїн з використанням спеціально підібраних для цієї мети продуцентів (сша, японія, великобританія, німеччина, франція). За кордоном активно ведуться розробки по комплексному використанні сировини і безвідходній переробці утворених вторинних ресурсів із застосуванням мікробіологічної біотрансформації сировини, головним чином у напрямку збагачення його білком, що синтезуються бактеріями, дріжджами або грибами з метою отримання кормів, кормових і харчових добавок. У японії при виготовленні харчових продуктів використовують кістки риб, стебла конопель, шкірку цитрусових, висівки, макуху, спиртову барду і пивну дробину.

У сша при одержанні харчових продуктів використовують шкаралупу горіхів (мигдаль), цукрову мелясу, чайні залишки, макуху, залишки тіста і хліба, підсирної сироватку.