Практическая часть
3.2.1.Расчет доли загрязняющих атмосферу хлебопекарных предприятий в общем объеме загрязнителей г.Калуга
Величины загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу П,кг/т, определяются расчетным путем по удельным выделениям и количеству произведенной продукции или количеству израсходованного сырья по формуле
Π= Nq·10-3,
где N – количество произведенной продукции в единицу времени или количество переработанного сырья, т/год;
q – количество загрязняющих веществ, выделяющихся при производстве единицы продукции для реализации источников, кг/т.
Производительность произведенной продукции по предприятиям указана в таблице 1.
Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ приведены в таблице 4 и 5 и приняты в соответствии с Нормами технологического проектирования хлебозаводов[15].
Таблица 4 - Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ хлебопекарного производства на 1т продукции (даны по технологическим операциям).
Технологические операции
|
Выбросы загрязняющих веществ ,кг/т продукции
|
Пыль мучная
|
Этиловый спирт
|
Летучие кислоты (уксусная)
|
Альдегиды (уксусные)
|
Акролеин
|
Прием, хранение и подготовка сырья
|
0,017
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Выпечка
|
-
|
1,0
|
0,155
|
0,03
|
0,676×10-6
|
Остывание и хранение выпеченных изделий
|
-
|
0,2
|
0,03
|
0,002
|
-
|
Таблица 5 - Нормативы удельных выбросов загрязняющих веществ, выделяющихся у хлебопекарных предприятий
Топливо
|
Нормативы удельных выбросов в кг вещества на 1 тонну готовой продукции
|
Оксиды азота
|
Оксид углерода
|
Диоксид серы
|
Твердые частицы
|
Природный газ
|
0,16
|
0,15
|
-
|
-
|
Таблица 6 - Расчет выбросов на стадии приема, хранения и подготовки сырья
Предприятия
|
Прием, хранение и подготовка сырья
|
Всего
|
Мучная пыль
|
1. ЗАО «Хлебокомбинат»
|
0,68×10-3
|
0,68×10-3
|
2. ЗАО"Хлебопекарное предприятие"Калужский хлеб»
|
0,034×10-3
|
0,034×10-3
|
3. ООО ХП «Золотая нива»
|
0,017×10-3
|
0,017×10-3
|
4. ООО «Тулю»
|
0,026×10-3
|
0,026×10-3
|
5. ИП Клеева Н.Ф.
|
0,046×10-3
|
0,046×10-3
|
6. ООО «Хлебозавод №1»
|
0,068×10-3
|
0,068×10-3
|
7. ООО « Покров»
|
0,026×10-3
|
0,026×10-3
|
Итого:
|
0,897×10-3
|
0,897×10-3
|
Таблица 7 - Расчет выбросов на стадии выпечка
Предп-риятия
|
Выпечка
|
Всего
|
Этило-вый спирт
|
Летучие кислоты
(уксусная)
|
Альде-
гиды (уксус-
ные)
|
Акро-
леин
|
Оксид азота
|
Оксид угле-
рода
|
1. ЗАО «Хлебо
комби
нат»
|
40×10-3
|
6,2×10-3
|
1,2×10-3
|
27,04×
10-9
|
6,4×10-3
|
6×10-3
|
59,8×10-3
|
2. ЗАО"Хлебопекар
ное предприятие"Калужский хлеб»
|
2×10-3
|
0,31×10-3
|
0,06×10-3
|
1,352×
10-9
|
-
|
-
|
2,370001×
10-3
|
3. ООО ХП «Золотая нива»
|
1×10-3
|
0,155×10-3
|
0,03×10-3
|
0,676
×10-9
|
-
|
-
|
1,185001×
10-3
|
4. ООО «Тулю»
|
1,5×10-3
|
0,232×10-3
|
0,045×10-3
|
1,014×
10-9
|
-
|
-
|
1,777001×
10-3
|
5. ИП Клеева Н.Ф.
|
2,7×10-3
|
0,419×10-3
|
0,081×10-3
|
1,825×
10-9
|
-
|
-
|
3,200002×
10-3
|
6. ООО «Хлебозавод №1»
|
4×10-3
|
0,62×10-3
|
0,12×10-3
|
2,704×
10-9
|
-
|
-
|
4,740003×
10-3
|
7. ООО « Покров»
|
1,5×10-3
|
0,232×10-3
|
0,045×10-3
|
1,014×
10-9
|
-
|
-
|
1,777001×
10-3
|
Итого:
|
52,7×10-3
|
8,168×10-3
|
1,581×10-3
|
35,625×10-9
|
6,4×10-3
|
6×10-3
|
74,849×
10-3
|
Оксид азота и углерода выделяется только на ЗАО «Хлебокомбинат», так как на нем установлены газовые печи для выпечки изделий.
Таблица 8 - Расчет выбросов при остывании и хранении выпеченных изделий
Предприятия
|
Остывание и хранение выпеченных изделий
|
Всего
|
Этиловый спирт
|
Летучие кислоты
|
Альдегиды
|
1. ЗАО «Хлебокомбинат»
|
8×10-3
|
1,2×10-3
|
0,08×10-3
|
9,28×10-3
|
2. ЗАО"Хлебопекарное предприятие"Калужский хлеб»
|
0,4×10-3
|
0,06×10-3
|
0,004×10-3
|
0,464×10-3
|
3. ООО ХП «Золотая нива»
|
0,2×10-3
|
0,03×10-3
|
0,002×10-3
|
0,232×10-3
|
4. ООО «Тулю»
|
0,3×10-3
|
0,045×10-3
|
0,003×10-3
|
0,348×10-3
|
5. ИП Клеева Н.Ф.
|
0,54×10-3
|
0,081×10-3
|
0,0054×10-3
|
0,626×10-3
|
6. ООО «Хлебозавод №1»
|
0,8×10-3
|
0,12×10-3
|
0,008×10-3
|
0,928×10-3
|
7. ООО « Покров»
|
0,3×10-3
|
0,045×10-3
|
0,003×10-3
|
0,348×10-3
|
Итого:
|
10,54×10-3
|
1,581×10-3
|
0,1054×10-3
|
12,226×10-3
|
Таблица 9 - Расчет общей суммы выбросов в атмосферу хлебопекарными предприятиями
Общая сумма выбросов по стадиям технологического процесса
|
Общая сумма выбросов, кг
|
Прием, хранение и подготовка сырья
|
0,897×10-3
|
Выпечка
|
74,849×10-3
|
Остывание и хранение выпеченных изделий
|
12,226×10-3
|
Итого:
|
87,972×10-3
|
Сравним полученные данные и установим наиболее опасный участок производства.
Диаграмма 1 Влияние этапов производства на окружающую среду
Наиболее опасной стадией технологического процесса производства хлеба можно считать выпечку. Эта стадия является наиболее мощным источником выбросов в атмосферу.
При учете работы по скользящему графику без выходных и праздничных дней принимаем в расчетах фонд рабочего времени 365 дней.
Расчет доли загрязнителей атмосферы хлебопекарными предприятиями
Общая сумма загрязнителей от хлебопекарных предприятий в год составляет
87,972×10-3 ×365=32,0978кг=0,0320978т
Общий объем загрязнителей атмосферы за 2010 год составил 7,93т[7]
Количество загрязнителей, выделяемых хлебопекарными предприятиями составит в процентах
Х=(0,0320978т ×100)/7,93=0,40%
Вывод: В общем объеме атмосферных загрязнений г.Калуга выбросы от хлебопекарных предприятий за 2010 год составили 0,40%.
Диаграмма 2 Доля выбросов от хлебопекарных предприятий в общем объеме выбросов
3.2.2.Возможные мероприятия, обеспечивающие минимизацию антропогенного воздействия хлебопекарных предприятий на атмосферу
Нельзя с уверенностью утверждать, что доля выбросов в атмосферу от хлебопекарных предприятий очень мала. Даже, несмотря на маленькую цифру, она имеет место быть. К сожалению, совсем ликвидировать выбросы данных предприятий невозможно, это связано с особенностями технологического процесса, но снизить их можно и необходимо. Анализируя технологический процесс производства хлеба и современные достижения промышленности, можно предложить следующие пути минимизации антропогенного воздействия на атмосферу.
Как отмечалось выше, одной из причин загрязнения атмосферы хлебопекарными предприятиями является попадание мучной пыли в атмосферу. Это наблюдается в большей степени на стадии подготовки сырья. Применение современного оборудования для подготовки муки к производству позволит снизить распыл муки и соответственно выбросы мучной пыли в атмосферу.
Одной из важных операций, отвечающих за внешний вид и вкус готовых изделий, является смазка форм и листов при выпеке. Возможными решениями здесь являются:
растительное масло;
специальное покрытие (тефлоновые, полимерные);
антипригарные эмульсии и смазки.
Растительное масло - это самый традиционный и наиболее известный вариант смазки при выпечке. Основными его достоинствами являются дешевизна и доступность. К сожалению, нам также хорошо знакомы его отрицательные стороны – скорость образования нагара на формах и копоти в печи, придание готовым изделиям постороннего привкуса. Это далеко не полный перечень недостатков при выпечке с использование растительных масел. В некоторых случаях, там, где позволяет технология производства, возможно нанесение специальных тефлоновых или полимерных покрытий. Их использование позволяет отказаться от смазки, необходимо лишь с некоторой периодичностью наносить новый слой покрытия. Однако даже официальные сроки службы, заявленные производителями, составляют для полимерных покрытий 200-300 циклов, тефлоновых покрытий – 3000-5000 циклов. Тем не менее, на практике эти цифры значительно ниже из-за несоблюдения правил по эксплуатации форм. Подобные покрытия требуют очень бережного отношения, исключают механическую чистку и обжиг. Незначительное механическое повреждение, в том числе и от простой формы в форму, приводит к образованию микротрещин, в которые проникает влага. Происходит отслоение покрытия и, как следствие – полный выход форм из строя.
Наиболее перспективными и высокотехнологичным решением является применение антипригарных эмульсий и смазочных масел. Использование специализированных смазочных материалов позволяет не только продлить срок эксплуатации оборудования, но и улучшить качество готовых хлебобулочных изделий.
К сожаление, хлеб и другая выпечка плотно прилипают к голому металлу, что требует нанесения антипригарных покрытий на противень, чтобы легко было снимать готовый продукт, не повреждая его. Существуют три основные семейства антипригарных покрытий:
масла;
силиконы;
фторполимеры.
Фторполимеры в силу их химического состава по сравнению с другими обладают высшей стойкостью к просачиванию химических веществ, входящих в состав хлеба, что обеспечивает их долговечность при эксплуатации.
Традиционная область использования пергамента – пищевая промышленность. Применение пергамента с антиадгезионным покрытием позволяет:
замораживать в нем полуфабрикаты из теста, а затем выпекать изделия непосредственно в нем же;
сохранить как вкусовые, так и питательные свойства хлебобулочных изделий;
исключить появление канцерогенных веществ на поверхности выпекаемого продукта;
многократно ( не менее 6 раз) использовать формы для выпечки;
исключить использование маргарина и других жиров для смазывания противней;
сэкономить время и усилия по поддерживанию чистоты рабочих поверхностей;
существенно уменьшить расход моющих средств.
Новое направление в развитии транспортных систем для сыпучих материалов - использование конвейеров с гибкой спиралью. Эти конвейеры обеспечивают быструю и равномерную подачу сыпучих продуктов на значительное расстояние – до 25 м. Кроме того, малые габариты, простота монтажа и эксплуатации, произвольная конфигурация трассы, отсутствие распыла улучшают работу производственного участка и условия труда персонала, оптимизирует процесс, дает возможность более рационально использовать дорогостоящее оборудование.
Для снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предлагается хлебозаводам для внедрения ряд мероприятий, основными из которых являются:
перевод предприятий, работающих на твердом и жидком топливе, на газообразное топливо;
внедрение новейших типов горелок, учитывающих экологические требования, значительно снижающих выброс загрязняющих веществ;
замена газовых печей на электропечи, что полностью устраняет выброс дымовых газов в атмосферу;
замена устаревших типов котлов на современные;
пересмотр нормативов высот труб от котлов и печей в сторону их увеличения для более эффективного рассеивания выбросов в атмосфере;
установка поглотительных фильтров и прочих устройств для снижения и утилизации технологических выбросов (этиловый спирт, уксусная кислота, ацетальдегид и прочие вещества со специфическими запахами – ванилин, эссенции, аммоний и т.д.);
повсеместное внедрение системы гибкого транспортирования муки на основе спиральных конвейеров марки Ш2-ХМЖ и др., что позволяет полностью исключить распыл муки и мучной пыли на всех стадиях технологического процесса производства хлебобулочных изделий;
использование закрытых автостоянок и обновление парка автомашин на современные транспортные средства;
применение современных смазочных и антиадгезионных материалов;
применение современного оборудования.
|
