Изучение свойств бактериальной суспензии и ее применение в подготовительных процессах переработки мехового сырья

Например, для освещения строительных площадок и карьеров используется только группа светильников, позволяющая издалека посылать световой поток на рабочую площадь, тогда как в закрытых цехах или помещениях светильники могут свободно размещаться над местами работы на конструкциях перекрытий и стен и в этом случае нужны другие виды светильников.

При проектировании искусственного освещения система освещения должна быть выбрана до подсчета числа источников света. Этот вопрос согласуется с конструктивными особенностями зданий и сооружений, влияющих и на высоту подвеса светильников, и на их число (в случаях принятия решения крепить светильники на определенные конструктивные детали, количество которых известно), и на единичную мощность. Например, при наличии 50 мест удобного крепления вместо 70 предварительно выбранных источников света, полученных по расчету, правильнее будет отдать предпочтение удобству крепления, заменив источники света на более мощные. Таким образом, система освещения будет выбрана с учетом конструктивных особенностей здания. Равным образом, при выборе системы освещения открытой площади наличие рядом стоящих высоких зданий, труб, возвышенностей предопределит места расположения источников света и в определенной степени из тип, так как возможно понадобятся светильники со значительно большим коэффициентом усиления светового потока в данном направлении.

При выборе источников света предварительно решают вопрос о его виде. Существуют следующие виды источников света (ИС): лампы накаливания, люминесцентные лампы, разрядные лампы высокого давления, ксеноновые лампы, лампы для специального облучения.

Лампы накаливания (ЛН). Этот вид ламп все еще преобладает и производится в широком ассортименте, несмотря на имеющиеся в производстве более экономичные ИС.

Отличительная особенность ЛН состоит в том, что они включаются в сеть без дополнительных пусковых приспособлений и могут работать при значительных отклонениях напряжения сети от номинального, а также практически не зависят от условий окружающей среды и температуры, компактны, световой поток их к концу срока службы снижается незначительно (приблизительно на 15%). Однако ЛН имеют относительно низкую световую отдачу и в их спектре преобладает желто-красная часть. Характеризуются ЛН номинальными значениями напряжения, мощности и светового потока. На их выбор может оказывать влияние размер ламп: полная длина L (стеклянная колба вместе с цоколем), диаметр D и высота светового центра H (от резьбового цоколя до центра нити накаливания).

В характеристике ЛН имеет большое значение величина подводимого напряжения. С повышением напряжения возрастает температура накала нити и свет становится белее, быстро возрастает световой поток, но одновременно с этим резко уменьшается срок службы ламп.

Лампы накаливания могут быть подобраны по каталогам или по специальной справочной светотехнической литературе.

Для условий производства как зарытых рабочих площадей, так и открытых участков имеет значение направленное усиление светового потока, что наблюдается при наличии отражающих поверхностей. К такого рода ЛН относятся лампы-светильники с зеркальными или диффузными отражающими слоями на колбах. Их применение связано с предварительной оценкой распределения светового потока от таких ламп по освещаемой поверхности.

Весьма перспективной (ныне уже широко применяемой) разновидностью ЛН являются галогенные лампы накаливания. Они имеют трубчатую форму с цилиндрическими, керамическими или ножевыми металлическими цоколями по концам и отличаются от обычных ЛН особой компактностью, более белым светом, улучшенной цветопередачей и вдвое большим сроком службы. Эти лампы при эксплуатации должны находиться только в горизонтальном положении. Отклонение допускается не более 4.

Люминесцентные лампы (ЛЛ). Они широко применяются в осветительных установках низкого давления. Эти лампы имеют высокую световую отдачу (до 75 лм/Вт), большой срок службы (до 10 000 ч), лучшую, чем у ЛН цветопередачу, относительную малую яркость (хотя и создают ослепленность). Высокая световая отдача и большой срок службы ЛЛ, как и газоразрядных ламп высокого давления, делают их в большинстве случаев более экономичными по сравнению с лампами накаливания. Однако для ЛЛ требуются более сложная схема включения, ограничения температурных условий для нормальной работы (при температурах меньше 10С они не зажигаются) и групповое использование для снижения вредных влияний пульсации светового потока. К недостаткам ЛЛ относятся также малая единичная мощность при больших размерах ламп и значительное снижение светового потока к концу срока службы.

Большое значение имеет правильный выбор спектрального типа ламп. Люминесцентные лампы намного превосходят по качеству цветопередачи ЛН, однако не полностью приближаются к естественному свету из-за малого излучения в красной части спектра. В настоящее время ближе других к естественному спектру считаются лампы ЛХБЦ.

В последнее время при производстве ЛЛ низкого давления большое внимание уделяется экономии сырья для их изготовления. Выпущена серия энергоэкономичных ЛЛ мощностью 58 Вт различных цветностей, выполненных в колбе диаметром 26мм. В связи с этим на 7-8% уменьшилась потребляемая лампой мощность при прежнем уровне светового потока. Кроме того, существенно снизилось потребление основных материалов: стекла, алюминия, люминофора. Эти лампы предназначены для общего и местного освещения помещений промышленных и общественных зданий, лампы цветности ЕЦ - для освещения жилых и общественных зданий.

Газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД). Эти лампы применяются в условиях, когда требуется высокая световая отдача при компактности источника света и стойкости к условиям внешней среды. Среди этих типов ламп в настоящее время расширяется производство металлогенных ламп (МГЛ) (мощность 250-2000 Вт) и натриевых ламп НЛВД (70,100,150 Вт), а также зеркальных МГЛ типа ДРИЗ (мощность 250, 400, 700 Вт).

Металлогенные лампы внешне отличаются от ламп ДРЛ отсутствием люминофорного покрытия колбы; кроме того, они имеют высокую светоотдачу (до 100 лм/Вт) и лучший спектральный состав света. Однако срок службы их меньше, чем у ДРЛ и схема включения сложнее. Основное применение ДРИ находят в качестве источников света для щелевых световодов; этому способствуют их высокая единичная мощность и малые размеры светящегося тела.

Дуговые ксеноновые трубчатые лампы (ДКСТ) применяются в основном в качестве источников света в осветительных устройствах с высокой единичной мощностью. Лампы ДКСТ выпускаются на единичные мощности от 5 до 100 тыс. Вт и имеют самый близкий к естественному спектральный состав света. Но это их достоинство практически не используется, поскольку лампы внутри зданий не используются. Кроме того, лампы ДКСТ имеют ряд существенных недостатков: большие пульсации светового потока (коэффициент пульсации может достигать 130%), избыток в спектре ультрафиолетовых лучей (при освещенности больше 150лк создается переоблученность), что приводит к необходимости создания колб, не пропускающих ультрафиолетовые лучи, а также малую надежность пусковых устройств и низкую отдачу светового потока по сравнению с современными газоразрядными источниками света (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) и галогенными источниками КГ повышенной мощности. Однако высокая единичная мощность и ныне существующий массовый выпуск ксеноновых ламп способствует их широкому применению.

5.2 Требования к освещению в лаборатории

1. Естественное и искусственное освещение должно соответствовать требованиям СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”.

2. Во всех помещениях должны быть приняты меры к максимальному использованию естественного освещения.

3. При перепланировке и изменении назначения помещения или при замене одного оборудования другим, освещенность помещения в связи с новыми условиями должна быть приведена в соответствие с нормами освещения.

4. Световые проемы не должны загромождаться производственным оборудованием, готовыми изделиями, полуфабрикатами, тарой и т.п. как внутри, так и вне помещения. Не допускается замена стекол в световых проемах непрозрачными материалами.

5. Стеклянную поверхность световых проемов окон, фонарей и т.п. следует регулярно очищать от пыли и копоти не реже 1 раза в неделю.

6. Разбитые стекла в окнах необходимо немедленно заменять целыми. Не допускается устанавливать в окнах составные стекла и заменять остекление фанерой, картоном и т.п.

7. Осветительные приборы и арматура должны содержаться в чистоте и протираться по мере загрязнения. Сбор использованных люминесцентных и ртутных ламп производить в соответствие с “Указаниями по сбору использованных люминесцентных и ртутных ламп для утилизации на спецпредприятиях”.

8. Наблюдение за состоянием и эксплуатацией осветительных установок возлагается на техническую службу предприятия.

6. Охрана окружающей среды

Сточные воды мехового производства представляют собой сложные гетерогенные многокомпонентные системы, относящиеся к группе высококонцентрированных и токсичных.

Сточные воды высокую концентрацию и большое число ингредиентов: кусочки мездры, шерсть, сгустки крови, грязь, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), консервирующие вещества, сульфиды, растворенные белки, жиры, соли хрома, алюминия и др.[]

Многие из этих ингредиентов негативно влияют на гидросферу. Например, действие поваренной соли, поступающей в сток во время отмоки, обусловлено, преимущественно, раздражающими свойствами. Теми же свойствами обладают и синтетические ПАВ, которые кроме этого способны накапливаться на поверхности водоема и препятствуют насыщению кислородом вод. Многие вещества способны накапливаться в живых организмах, тем самым, отравляя их, например, соли тяжелых металлов.

Содержание загрязнений в сточных водах кожевенно-меховой промышленности столь велико, что в случае поступления последних в водный объект, может вызвать необратимые процессы, включая полное разрушение сложившейся экосистемы.

При сравнении качественных характеристик сточных вод, образующихся при обработке различных видов мехового сырья, более загрязненные стоки возникают при обработке овчины меховой, так как в этом случае отработанные воды содержат шестивалентный хром, окислительные красители, используемые в процессах протравления и крашения. Сточные воды, образующиеся в результате переработки шубной овчины, не содержат шестивалентный хром, так как в качестве красильных компонентов в этом случае применяют кислотные или прямые красители. Менее токсичные стоки образуются в результате обработке ценных видов пушнины, где отсутствуют красильные операции, вследствие чего, в общие стоки не поступают соединения, обуславливающие высокий уровень токсического загрязнения.

Для качественной характеристики сточных вод устанавливаются нормативные требования. Для вредных веществ, приняты предельно-допустимые концентрации (ПДК), под которыми подразумевается такая максимальная концентрация вещества, которая оставляет воду при неограниченно долгом ее использовании такой же безвредной, как и при полном отсутствии этого вещества.

Если сточные воды сбрасываются в городскую систему канализации, то для предприятия устанавливаются нормативы ДК (допустимая концентрация) и ВДК (временно допустимая концентрация).

Если очищенные стоки сбрасываются в природные водоемы, то они должны отвечать « Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами ».

Степень загрязнения сточных вод характеризуется совокупностью физических и бактериологических показателей. К ним относятся: температура, запах, цветность, показатель водородных ионов (рН), концентрация взвешенных веществ, сухой и прокаленный остаток, биологическое потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК), характеризующие концентрацию органических веществ, содержание компонентов, специфических для данного вида производства[].

Общие стоки кожевенных и меховых предприятий содержат до 1800-2460 мг/дм3 жиров или жироподобных веществ. В стоках от процессов отмоки и дубления их количество достигает более 4 г/дм3. Отработанные жидкости после обезжиривания, промывки свиного сырья и полуфабриката, а также после золения этого сырья содержат еще больше жира. После обезжиривания свиных шкур карбонатом натрия (15-17 г/дм3) в растворе образуется стойкая жировая эмульсия с содержанием жира 8-10 г/дм3. Значительное количество его содержится также в стоках клееварочных цехов.[]

В настоящее время помимо физических и физико-химических методов очистки широко применяется биологический метод, основанный на жизнедеятельности микроорганизмов - деструкторов жировых веществ.

С учетом того обстоятельства, что сточные воды, содержащие жировые вещества имеют в основном повышенную температуру, селектировано несколько видов термофильных микроорганизмов, способных разрушать жиры при температуре свыше 50оС. Эффект очистки при таком способе достигает 100%.[]

6.1 Типовой способ обработки сырья

Рассмотрим виды загрязнений, образующихся в подготовительных и дубильных процессах выделки меховой овчины (таблица 1).

Таблица 1 - Принципиальная схема образования сточных вод и отходы после технологических процессов

6.1.1 Расчет количества сточных вод и их качественный состав

Для расчета объема водоотведения и водопотребления необходимо:

1. метод консервирования шкур - п/с;

2. общее количество шкур, перерабатываемых на производстве (за год) - 10000 шт.;

3. влажность шкур после отмоки - 65%;

4. средняя масса одной шкуры - 3,5 кг;

Расчет общей массы обрабатываемых шкурок проводят согласно формуле (2):

М = D Ч m, (2)

где: М - масса обрабатываемых шкурок в сутки, кг; D - общее количество шкурок, перерабатываемых в сутки, шт; m - средневзвешенная масса одной шкурки, кг.

В остальных случаях при расчете водоотведения следуют учитывать только производственные потери, которые составляют до 10%, в среднем 6-7% от общего водопотребления, формула (3):

ВО = ВР-ВРЧР/100 (3)

Для расчета необходимо знать массу партии и ЖК технологического процесса.

Объем водопотребления, рассчитывают по формуле (4):

ВР = мрЧЖК (4)

где: мр - масса партии, кг; ЖК - жидкостный коэффициент.

Массу партии вычисляли в зависимости от полезного объема барабана по формуле (5):

мр = Vб/ЖК+1 (5)

где: Vб - полезный объем баркаса, дм3.

Пример расчета водопотребления:

Процесс- отмока, ЖК=10:

мр = 3500/11 = 313 кг,

ВР = 313Ч10 = 3130 дм3

Результаты расчета заносятся в таблицу (2):

Таблица 2 - Объем водопотребления на технологические процессы

Расчет общей массы обрабатываемых шкурок проводят согласно формуле (2) в зависимости от суточной мощности предприятия:

М = (10000/250) Ч 3,5 = 140 кг

Расчет объема водоотведения: 1 для отмоки первой:

ВО = 3182-(3182Ч10/100)-140Ч((65-14)/100)/1000 = 2863,7 дм3;

2 отжим:

ВО = (3182-2863,7) Ч10/100 = 26,43 дм3;

3 для отмоки второй:

ВО = 3059-(3059Ч10/100) = дм3;

4 мездрение:

ВО = 12-(12Ч10)/100=10,8 дм3;

обезжиривание первое:

ВО = 3182-(3182Ч10/100) =2863,8 дм3;

5 отжим:

ВО = (3182-2863,8) Ч10/100 =31,82 дм3;

6 обезжиривание второе:

ВО = 3059-(3059Ч10/100) =2753,1 дм3;

7 промывка первая: ВО = 2753,1 дм3;

8 промывка вторая: ВО = 2753,1 дм3;

9 пикелевание: ВО = 2753,1 дм3;

10 дубление: ВО = 2753,1 дм3;

11 отжим: ВО = (3059-2753,1) Ч10/100=30,59 дм3;

Известно, что количество хозяйственно-фекальных сточных вод от общего объема сточных вод составляет 5-6%. Следовательно, необходимо выполнить расчет, определяющий количество хозяйственно-фекальных вод, образующихся в процессе переработки мехового сырья.

Исходные данные:

Численность ИТР 4 чел

Численность рабочих 9 чел

Численность сотрудников 1 чел

Количество душевых сеток 1 шт.

Продолжительность работы душа на одного работника 0,4 час

Общая площадь территории полов 540 м2

Некоторые нормативные требования представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Нормативные требования расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды

Пример расчета расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды представлен в таблице 4.

Таблица 4 - Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды

6.1.2 Определение качественных характеристик сточных вод

Для определения качества сточных вод, образующихся после переработки мехового сырья необходимы следующие исходные данные:

1 наименование технологического процесса;

2 наименование химических веществ, используемых в технологическом процессе;

3 расход химических веществ;

4 процент отхода химических материалов в сточные воды;

5 объем водопотребления;

6 объем водоотведения;

Пример расчета:

Технологический процесс: отмока1

Состав отмочной ванны: гексафторосиликат натрия 1г/дм3, новость 1г/ дм3, сульфит натрия 0,5 г/ дм3.

Отход в сточные воды, %: гексафторосиликат натрия - 96, новость - 95, сульфит натрия - 30.

Объем водоотведения - 2863,7 дм3.

1 Расчет концентрации ингридиентов в сточной воде после процесса отмоки:

а) гексафторосиликат натрия: 1г/ дм3 -100%

Х - 96%, Х = 0,96 г/дм3

б) новость: 1г/ дм3 - 100%

Х - 95%, Х = 0,95 г/ дм3

в) сульфит натрия: 0,5г/дм3 - 100%

Х - 30%, Х = 0,15 г/ дм3

2 Расчет количества ингридиентов в сточной воде:

а) гексафторосиликат натрия: 0,96 г - 1дм3

х - 2863,7 дм3, х= 2749,15 г

б) новость: 0,95г - 1дм3

х - 2863,7 л, х=2584,5 г

в) сульфит натрия: 0,15г - 1дм3

х - 2863,7 дм3, х= 429,56 г

Расчет качественного состава сточных вод после остальных технологических процессов производится аналогично. Результаты расчета представлены в таблице 5.

6.1.3 Расчет коэффициентов часовой, суточной и общей неравномерности

Из-за длительности процессов обработки меховой овчины наблюдается колебание расхода сточных вод по суткам. Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения

В данной таблице описывают неравномерность поступления сточных вод на очистные сооружения в различные часы суток. Сбрасываемый объем также отличается в разные часы и дни. Это объясняется особенностью технологических процессов при выработке меховой овчины. Т.е. водоотведение объясняется способностью кожевой ткани поглощать раствор, определенной влажностью сырья.

Поэтому, для каждого дня недели рассчитывается коэффициент часовой неравномерности по формуле (6):

Кчас = Qmaxсут / Qсрчас, (6)

где: Кчас - коэффициент часовой неравномерности; Qmax - максимальный объем притока сточных вод в течение суток, м3; Qср - среднечасовой приток сточных вод, м3.

Среднечасовой приток сточных вод определяют по формуле (7):

Qср = ?Qi / 24, (7)

где: Qi - приток сточных вод на очистные сооружения в i - час; 24 - количество часов в сутки.

Коэффициент суточной неравномерности определяется отношением максимального суточного расхода к среднему суточному по формуле (8):

Ксут = Qmaxнед / Qсрнед, (8)

Общий коэффициент неравномерности водоотведения на предприятиях рассчитывают по формуле (9):

Кобщ = КчасЧКсут, (9)

Пример расчета:

День недели-вторник

а) Расчет среднесуточного притока сточных вод:

Qср = (2,863+0,026+2,753+2,863+0,032+2,753+2,753+2,753+2,753+ 2,753+0,031+ +0,02)/24=0,93

б) Расчет коэффициента часовой неравномерности:

Кчас= 2,863/0,93 = 3,1

в)Расчет коэффициента суточной неравномерности:

Ксут= 2,863/((2,863+0,026+2,753+ 2,863+0,032+2,753+2,753+2,753+2,753 +2,753+ + 0,031+0,012)/7) = 0,23

г) Общий коэффициент неравномерности:

Кобщ = 3,1Ч0,23=0,713

Аналогичный расчет ведется для каждого дня недели, полученные данные заносятся в таблицу 7.

Таблица 7 - Коэффициенты неравномерности поступления сточной воды на очистные сооружения в течении недели

6.1.4 Расчет удельного водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Одним из показателей, характеризующих уровень воздействия предприятия на окружающую среду является оценка удельного водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции.

Фактический расход воды при выделке меховой овчины определяется по следующим показателям:

-на производственные нужды 75-85%

-на хозяйственно-бытовые нужды 5-6%

-воды, образующиеся после осадков или ливневые воды 2-3%

-условно чистые воды, используемые для охлаждения оборудования или в холодильниках, вентиляторах, компрессорных установках 6-18%

Исходные данные:

Мощность предприятия 10000 шт.овчин в год

Количество рабочих дней 250

Объем сточных вод составляет:

Производственные 75%

Хозяйственно-бытовые 6%

Условно-чистые 16%

Ливневые 3%

Объем водоотведения с учетом производственных и хозяйственно-бытовых нужд при переработке овчины составляет: 23,84 м3/сут или 5960 м3/год из них:

-производственные 17,88 м3/сут или 4470 м3/год

-хозяйственно-бытовые 1,43м3/сут или 357,5 м3/год

-условно-чистые 3,81м3/сут или 952,5 м3/год

-ливневые 0,72 м3/сут или 180 м3/год

Известно, что в процессе выполнения технологических операций в среднем потери воды на производственные нужды не превышает 6%, тогда общий объем водопотребления составит:

23,84+(23,84Ч0,06) = 25,27 м3/сут или 6317,5 м3/год

Определим удельный объем водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции:

а) удельный объем водопотребления на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водопотребления составит 6317,5 м3/год

Мощность предприятия в год 10000шт овчины

Тогда, 6317,5 м3/год - 10000 шт

Х м3/год - 1 единица вып.продукции, Х = 0,63 м3/год

б) удельный объем водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водоотведения составляет 5960 м3/сут

5960 м3/год - 10000шт.овчин

Х м3/год -1 ед.прод., Х = 0,6 м3/год

6.1.5 Расчет удельной величины неравномерности загрязняющих веществ на выходе после основного производства

Для составления карты технологического уровня предприятия и определения категории опасности нужно рассчитать количество загрязняющих веществ (кг), образующихся при переработке мехового сырья, приходящихся на 1 кг потребляемого сырья.

Основными показателями для расчета являются: фактический сброс сточных вод, концентрация ингредиентов в сточной воде, масса одной шкурки, количество перерабатываемого сырья (кг/год).

Пример расчета.

Исходные данные:

1.Фактический расход воды на производственные нужды в год - 4470 м3

2.Концентрация пасты Новость - 15,2 мг/дм3

Тогда: 15,2Ч10-9 тонн - 0,001м3

Х тонн - 4470 м3 Х = 0,068 тонн/год

Количество сырья: 10000 шт. овчин Ч 3,5кг Ч 250 дней = 8750000 кг/год

Удельная величина загрязняющих веществ на выходе после основного производства: 0,068Ч1000/8750000 = 0,0000077 кг сброса/ кг сырья

Аналогично расчеты проводят для всех видов ингредиентов, результаты расчета представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Оценка общего объема контаминантов, сбрасываемых предприятием

6.1.6 Определение категории опасности предприятия

Классификация загрязняющих веществ для региона озера Байкал осуществляется по категориям:

Категория 1. Экологически особо опасные вещества-высокотоксичные чужеродные вещества, накапливающиеся в гидробионтах, аккумулирующиеся в пищевых цепях, медленно разлагающиеся. Сброс их не допустим.

Категория 2. Экологически высоко-опасные вещества- создаются в природном фоне в воде озера, представляющие опасность для гидробионтов в концентрациях, превышающих фоновые. Сброс их возможен в количествах, не приводящих к повышению концентрации примеси в воде озера.

Категория 3. Экологически опасные вещества- токсичные чужеродные вещества, быстро разлагающиеся, умеренно летучие либо другим путем достаточно быстро удаляемые из воды. Сброс их нормируется.

Категория 4. Экологически умерено-опасные вещества- присутствующие в воде озера и его притоков, не обладающие острой токсичностью для гидробионтов. Сброс их возможен соответственно установленным нормативам.

В соответствии с категориями следует провести классификацию загрязняющих веществ, которые присутствуют в сточных водах исследуемого предприятия.

Для определения категории опасности предприятия необходимо использовать следующие показатели: объем сбрасываемых загрязняющих веществ(М), кг/год, предельно-допустимые концентрации (ПДК) для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, мг/дм3, коэффициент(к), зависящий от категории опасности загрязняющих веществ.

Таблица 9 - Зависимость коэффициента (к) от категории опасности загрязняющего вещества

По отношению (М/ПДК)к определяется категория опасности предприятия:

1 Если ?(М/ПДК)к <100, то предприятие относится к 4 категории опасности

2 Если 100 < ?(М/ПДК)к < 1000, то предприятие относится к 3 категории опасности

3 Если 1000 < ?(М/ПДК)к < 10000, то предприятие относится к 2 категории опасности

4 Если 10000 < ?(М/ПДК)к, то предприятие относится к 1 категории опасности

Таблица 10 - Определение категории опасности мехового предприятия

Таким образом, исследуемое предприятие при использование типовой методике выделки меховой овчины относится к 3 группе опасности, т.к. 1000 < ?(М/ПДК)к < 10000, т.е. оно является экологически опасным по отношению к району, располагающемуся вблизи озера Байкал.

6.2 Рекомендуемый способ обработки сырья

Предлагаемый способ обработки мехового сырья с использованием бактериальной суспензии микроорганизмов- деструкторов жировых веществ позволяет снизить расход СПАВ и исключить из рабочей ванны формальдегид и карбонат натрия.

Рассмотрим виды загрязнений, образующихся в подготовительных и дубильных процессах выделки меховой овчины (таблица 10).

Таблица 11 - Принципиальная схема образования сточных вод и отходы после технологических процессов

6.2.1 Расчет количества сточных вод и их качественный состав

Рассчитаем количества сточных вод, образующихся при переработке мехового сырья с использованием биотехнологического метода выделки. Результаты занесены в таблицу 12.

Таблица 12 - Объем водопотребления на технологические процессы при использование биотехнологического метода выделки

Расчет объема водоотведения:

1 отмока: ВО = 3182-(3182Ч10/100)-140Ч((65-14)/100)/1000 = 2863,7 дм3;

2 отжим: ВО = (3182-2863,7) Ч10/100 = 26,43 дм3;

4 мездрение: ВО = 12-(12Ч10)/100 = 10,8 дм3;

обезжиривание: ВО = 3182-(3182Ч10/100) = 2863,8 дм3;

5 отжим: ВО = (3182-2863,8) Ч10/100 = 31,82 дм3;

7 промывка: ВО = 2753,1 дм3;

9 пикелевание: ВО = 2753,1 дм3;

10 дубление: ВО = 2753,1 дм3;

11 отжим: ВО = (3059-2753,1) Ч10/100=30,59 дм3;

Расчет качественного состава сточных вод при применении данного метода описывается в таблице 13.

6.2.2 Расчет коэффициентов часовой, суточной и общей неравномерности

Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения представлены в таблице 14.

Таблица 14 - Исходные данные по поступлению сточных вод на очистные сооружения

В данной таблице описывают неравномерность поступления сточных вод на очистные сооружения в различные часы суток. Сбрасываемый объем также отличается в разные часы и дни. Это объясняется особенностью технологических процессов при выработке меховой овчины. Т.е. водоотведение объясняется способностью кожевой ткани поглощать раствор, определенной влажностью сырья.

Пример расчета:

День недели-вторник

а) расчет среднесуточного притока сточных вод:

Qср= (2,863+0,026+0,011+2,863+0,031+2,753+2,753+2,753+0,031)/24 = 0,59

б) расчет коэффициента часовой неравномерности:

Кчас=2,863/0,59=4,85

в) расчет коэффициента суточной неравномерности:

Ксут=2,863/((2,863+0,026+0,011+2,863+0,031+2,753+2,753+2,753+0,031)/7) = =0,16

г)общий коэффициент неравномерности:

Кобщ = 0,16Ч4,85 = 0,776

Аналогичный расчет ведется для каждого дня недели, полученные данные заносятся в таблицу 15.

Таблица 15 - Коэффициенты неравномерности поступления сточной воды на очистные сооружения в течении недели

6.2.3 Расчет удельного водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Объем водоотведения с учетом производственных и хозяйственно-бытовых нужд при переработке овчины составляет:

V = 10,56+0,84 = 11,4 м3/сут или 2850 м3/год из них:

-производственные 8,55 м3/сут или 2137,5 м3/год

-хозяйственно-бытовые 0,684 м3/сут или 171 м3/год

-условно-чистые 1,824 м3/сут или 456 м3/год

-ливневые 0,684 м3/сут или 171 м3/год

Известно, что в процессе выполнения технологических операций в среднем потери воды на производственные нужды не превышает 6%, тогда общий объем водопотребления составит:

11,4+(11,4Ч0,06)=12,084 м3/сут или 3021 м3/год

Определим удельный объем водопотребления и водоотведения на единицу выпускаемой продукции:

а) удельный объем водопотребления на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водопотребления составит 3888,25 м3/год.

Мощность предприятия в год 10000шт овчины Тогда, 3888,25 м3/год - 10000 шт

Х м3/год - 1 единица вып.продукции, Х = 0,389 м3/год

б) удельный объем водоотведения на единицу выпускаемой продукции

Фактический объем водоотведения составляет 3522,06 м3/год

3522,06 м3/год - 10000шт.овчин

Х м3/год - 1 ед.прод., Х = 0,352 м3/год

Расчет удельной величины неравномерности загрязняющих веществ на выходе после основного производства

Пример расчета.

Исходные данные:

1.Фактический расход воды на производственные нужды в год - 2137,5 м3

2.Концентрация карбоната натрия - 25 мг/дм3

Тогда: 25Ч10-9 тонн - 0,001м3

Х тонн - 2137,5 м3 Х = 0,053 тонн/год

Количество сырья: 10000шт.овчинЧ3,5кгЧ250дней=8750000 кг/год

Удельная величина загрязняющих веществ на выходе после основного производства: 0,053Ч1000/8750000=0,000006 кг сброса/ кг сырья

Аналогично расчеты проводят для всех видов ингредиентов, результаты расчета представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Оценка общего объема контаминантов, сбрасываемых предприятем

6.2.4 Определение категории опасности предприятия

Таблица 17 - Определение категории опасности мехового предприятия

Заключение

Рассмотрены современные методы проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины, современные способы очистки сточных вод меховой промышленности после первичной обработки сырья.

Наиболее эффективным методом очистки сточных вод, содержащих жировые вещества, является биологический способ, который применяется для удаления жиров с помощью микроорганизмов-деструкторов.

Изучены морфолого-культуральные и физиологические свойства исследуемых культур микроорганизмов. Рассмотрено влияние внешних факторов на динамику роста и развития микроорганизмов. Показана возможность применения микроорганизмов, обладающих липолитической активностью для проведения процесса обезжиривания меховой овчины.

Установлено, что ферментативное проведение процесса приводит к получению обезжиренного полуфабриката. Разработаны маточные растворы, способствующие получению обезжиренного полуфабриката с минимальными затратами. Наиболее оптимальным является вариант, в котором при проведении процесса используется рабочая ванна с 100% расходом бактериальной суспензии от объема рабочего раствора, при продолжительности культивирования 24 часа.

Применение данной бактериальной суспензии обеспечило оптимальное удаление жировых веществ с поверхности кожевой ткани и волосяного покрова меховой овчины. Замена типовой методики проведения процесса обезжиривания позволяет значительно сократить расход химических материалов при проведении процесса и снизить токсичность образуемых сточных вод.

Список использованных источников информации

Шестакова И.С. Ферменты в кожевенном и меховом производстве. - М.: Легпромбытиздат, 1990 - 128 с.

Цыбикова Д.Ц. Белки, ферменты, дубители и красители. - Улан-Удэ: ВСГТУ, 2002 - 164 с.

Бабакина В.Г. Применение ферментов в производстве кожи. - М: Ростехиздат,1972 - 248с.

Feigel T.H. The role of soaking enzymes on collagen destruction in bovin hide. World Leather. 2001 №9. Р.66-72

Страхов И.П. и др. Химия и технология кожи и меха / И.П. Страхов, И.С. Шестакова, Д.А. Куциди. - М.: Легпромбытиздат, 1985 - 496 с.

Применение ферментов для обезволашивания кожевенного сырья.-М.:1973 - 23 с.

Интенсификация ферментного обезволашивания / Т.А. Кузнецова, А.В. Черкасова, Т.Ф. Миронова, Т.Ю. Тихонюк // Кожевенно-обувная промышленность 1994 № 9-10 стр. 20-21

Оросын, Батменх. Оптимальные условия культивирования ВАС. mesentericus для получения протеолитических ферментных препаратов и испытание их при обезволашивании кожевенного сырья. - М.:1978-25 с.

Чурсин В.И., Шапкарина Н.П. Влияние ферментативной обработки на свойства голья и полуфабриката // Кожевенно-обувная промышленность 2005 №5 стр.35-36

Субач О.В. и др. Шкуры угря как новое кожевенное сырье // Кожевенно-обувная промышленность 1997 №5 стр.30-31

Харчуткина Е.М., Болдовская О.В., Дормидонтова О.В. Особенности ферментативной отмоки-обезжиривания шкур угря // Кожевенно-обувная промышленность 2003 №2 стр.38-39

Кочетова С.П. и др. Влияние ферментных обработок кожевенного сырья на связь волоса с дермой / С.П. Кочетова, Н.В.Зыкова, Н.П. Омельяненко // Кожевенно-обувная промышленность 1996 № 4 стр. 30-31

13 Нестерова Г.А. Эффективность использования ферментных препаратов в подготовительных процессах // Кожевенно-обувная промышленность 1995 № 4 стр.31-32

14 Кочеткова С.П. Структура голья, выработанного по бессульфидной технологии // Кожевенно-обувная промышленность 1998 № 6 стр.32-34

15 Исследование гидролитических ферментов шкур крупного рогатого скота / С.П. Кочетова, Н.В. Зыкова, А.И. Котельников, В.Р. Рогель // Кожевенно-обувная промышленность 1997 № 2 стр. 30-31

16 Влияние ферментативной обработки на свойства связующих и пигментных концентратов / В.Г. Плешаков, С.В. Янушевская, В.С. Мальцева, В.С. Духанин // Кожевенно-обувная промышленность 1991 № 7 стр. 26-28

17 Фигурин Ю.В., Изменение структурных элементов свиной шкуры под действием комплекса ферментных препаратов // Кожевенно-обувная промышленность 1993 № 3 стр. 23-25

18 Пуртова Е.А. и др. Изучение возможностей использования нейтральной протеазы протосубтилин Г10Х в производстве кож для верха обуви / Е.А Пуртова., Т.Ф.Миронова, Л.М.Лупова // Кожевенно-обувная промышленность 1986 № 9 стр. 39-41

19 Рохваргер О.Д. Ферменты в меховом производстве. - М.: Легкая индустрия, 1997 - 224 с.

20 Kazlauskaite E., Balciunine J., Beleska K. Influence of the enz matic soaking process on the properties of lime-free leather. Przemysl lekki na przelomie tysiacleci. Materialy Miedzynarodnej Konferencji Naukowej. Radom. 2001.l.61-66

21 Brady D., Duncan J.R., Rassel A.E. Model for proteolytic depilation hears of skins. JALKA.V.85.1990.P.334-342

22 Миронова Т.Ф. Использование ферментных препаратов в производстве кожи и меха // Кожевенно-обувная промышленность 1989 №6 стр.31-32

23 Раевский А.В., Сергеев Н.В., Стефанович И.П. Новое в обработке меховой и шубной овчины химическими и ферментными реагентами. М.: Легкая индустрия, 1968- 38 с.

24 Применение ферментов на кожевенных предприятиях Франции.-М.:1970-25 с.

25 Миронова Т.Ф. Возможности использования в меховом производстве нового ферментного препарата протеазы Прок // Новое в меховом производстве М.: 1999 - стр. 33-36

26 Сынкова А.В. и др.. Влияние некоторых факторов на каталитическую активность протеазы прок / А.В. Сынкова, Т.Ф. Миронова, О.В. Талянский // Кожевенно-обувная промышленность 2003 № 2 стр. 43-44

27 Пучкова Н.В. и др. Основные требования к ферментным препаратам для обработки мехового сырья / Н.В. Пучкова, А.М.Ерошевич, Н.И. Патенко // Кожевенно-обувная промышленность 1985 № 5 стр. 50-51

28 Применение ферментного препарата мальтавоморина Г10Х для обработки шкурок кролика / Г.И. Ярецкас, Н.М. Шибаковский, О.Н. Мацевичене, А.К. Струмскине // Кожевенно-обувная промышленность 1985 № 6 стр. 44-46

Страницы: 1, 2, 3, 4