Діяльність підприємства зі знищення, переробки та використання виробничих відходів

У результатіпромисловоїпереробки винограду утворюється значна кількість відходів, які становлятьвід 10 до 20% кількості сировини, що переробляється.

При переробці винограду на сусло, бродінні сусла, обробці та перегонці виноматеріалівутворюютьсявідходи, до складу якихвходятьцінні компоненти: цукор, спирт, виннокислісполуки.

Для отриманнякориснихкомпонентіввідходи(вичавку, гребені, дріжджові осади, коньячну барду, виннийкамінь) переробляють. Переробкавідходівдозволяєотриматипродуктихарчового і кормового призначення для низки галузей народного господарства, а також знизити навантаження на навколишнєсередовище за рахунок скорочення утворення промислових відходів та раціонального використання природнихресурсів.

Первиннасировина (виноград)

 

Основна продукція (вино)		Основне виробництво		Відходи

 

Зброджені

Незброджені

Дріжджові

Гребені

Вуглекислий

Насіння

Винний

вичавки

вичавки

камінь

осади

газ

Пелети,спирт-

Кормові

Білковий

Винна

Кормові

Водно-

Побічне

сирець, водно-

препарати,

корм,

кислота

дріжджі,

спиртовий

вироб-

спиртовий

барвники,

масло,

сухий

екстракт,

ництво

білковий

етиловий

екстракт

ВКВ, винна

фурфрол

корм, сухі

спирт,

Рідка і

кислота,

медичні

добрива

тверда

танін

дріжджі

вуглекисло-

 

 

Рисунок 1.4– Схема способів утилізації виробничих відходів виноробних підприємств

Вичавки є найбільш значним за кількістю відходів виноробного підприємства. Вона складається зі шкірки, насіння, а також рідини (соку і сусла). Склад і вихід вичавки залежить від способу переробки винограду, його сортових особливостей і ступеню віджимання. У вичавці міститься (у відсотках від загальної ваги): шкірки – 37 – 39; пульпи (з розміром частинок до 2,5-3,0 мм) – 30 – 32; насіння –28-29; гребенів – 1 – 1,2; залишки лози (палички) – 0,2 – 0,25. Виходячи з того,що вичавки містять цінні компоненти і є найбільш значним за кількістю відходів, існує безліч варіантів її переробки.

За одним варіантів відпресовані вичавки закладають у бурти. За 5-6 міс. вони зброджуються і зберігаються завдяки виділеному СО₂ і етанолу, після чого піддаються перегонці і ректифікації. Твердий залишок віджимається,промивається з наступним відділенням виннокислого вапна (ВКВ) і насіння.

 

За іншими варіантом вичавки на безперервних екстракторах обробляють гарячою підкисленою водою. Дифузійний сік нейтралізують СаСО₃ з додаванням СаСl₂. Відокремлений осад ВКВ зневоднюють, переганяють і піддають ректифікації. Вичавки після екстракції і пресування також висушують. Розмолоту шкірку направляють на корм, а відокремлене насіння - на отримання технічної виноградної олії, таніну і шроту пресовим або екстракційним методом.

Наступним за обсягом відходом виноробного підприємства є гребені, вихід яких становить від 1,8 до 8,5%. Після процесу подрібнення гребені з незначним вмістом сусла відокремлюються. Сусло від гребенів відділяється пресування промиванням водою, його вихід становить, в середньому, 1 дал з 1 тони винограду, що переробляється. Сусло, що отримано з гребенів з високим

вмістом цукру, використовують для приготування купажних вин, а сусло з гребенів з низьким вмістом цукру зброджують і переганяють на спирт. Гребені після пресування використовують для одержання добрив. Екстракти, які отримані з гребенів, використовують для виробництва енобарвників і спирту-сирцю.

Переробку дріжджових осадів на спирт, ВКВ і кормові компоненти здійснюють на тому ж обладнанні, що і переробку вичавки. Отриману після перегонки

вина коньячну барду обробляють сульфатною кислотою, фільтрують або відстоюють, а потім осаджують ВКВ, щільний осад висушують на білковий корм. З виннокислого розчину відділяють тартрат кальцію.

До рідких виробничих відходів виноробства відносять стічні води, які утворюються на стадії переробки винограду та виробництва виноматеріалу.

За витратами води на одиницю виробленої продукції харчова промисловість, у тому числі і виноробна, займає одне з перших місць серед галузей народного господарства. У середньому підприємство виноробства скидають за рік близько 20 тис. м³ стічних вод, які становлять серйозну загрозу для навколишнього середовища, у зв'язку з чим проблема її очищення, знезараження та утилізації особливо актуальна. Стічні води заводів первинного виноробства характеризуються значеннями рН середовища від 4 до 7 од. рН, а в їх хімічному складі переважають білки, вуглеводи, органічні кислоти, амінокислоти, біополімери і фенольні речовини. Характеристика стічних вод виноробного підприємства наведена в табл

Таблиця – Фізико-хімічні характеристики стічних вод виноробних підприємств

 

№	Найменування показника	Показник
	рН	4,7-7,5
	ХСК, мгО2/л	780-9350
	БСК5, мгО2/л	300-5300
	Температура, С°	8-32
	Запах	Винний
	Колір	Темно-рожевий
	Прозорість, см	0-17,5
	Масова концентрація, мг/л:
	– завислих речовин	800-10000
	– сухого залишку	600-10000
	– винної кислоти	40-420
	– фенольних сполук	5-70
	– вуглеводів	20-1300
	– білків	5-22
	– азотистих сполук	3,5-26
	– сульфатів	40-250
	– хлоридів	10-250

Концентрація забруднюючих речовин стічних вод підприємства виноробства змінюється протягом року, що пов'язано з сезонністю переробки винограду. Так, наприклад, в ліній період кількість стічних вод, що утворюються, становить понад 31 м³/добу., але в позасезонний період не більше 21 м³/добу.

Переважаючою тенденцією сучасного водного менеджменту підприємств харчової промисловості є зменшення водоспоживання, як ефективного превентивного заходу зниження навантаження на НС. У концепції «Більш чистого виробництва (БЧВ)» вирішенням проблеми водоспоживання є створення умов, які спрямовані на зменшення утворення стічних вод за рахунок розробки ефективної системи оборотного водопостачання, що передбачає розділення потоків стічних вод, локальне очищення в комплексі з традиційними заходами, що сприяють зменшенню утворення стічних вод.

Враховуючи те, що вода не є компонентом, що входить до складу вина,оборотна вода (технічна) може бути використана для технологічних потреб. Таким чином, створення системи оборотного водопостачання на підприємсті виноробства дозволить знизити обсяг стічних вод, що утворюються, і, як наслідок, навантаження на НС.

 

Споживання
води 100
		Використана
Споживання 200		вода 190	Стічні води 60

 

Підприємство

 

Рециркуляція 100

 

Оборотна вода 130

Стічні води 10

 

Обробка

 

 

Стічні води 30

 

Рисунок 1.5 – Баланс води в системі оборотного водопостачання

 

Виходячи зі специфіки фізико-хімічного складу стоків (наявність грубо дисперсних домішок, колоїдних і розчинених органічних і мінеральних речовин) для їх очищення можна застосовувати всі види очищення (фізичний, хімічний, біологічний). Вибір методу очищення залежить від складу стоків та їх кіькості. Проте фізичні та хімічні методи обробки стоків вимагають досить великих поточних витрат і не гарантують повного очищення, що, в кінцевому підсумку, вимагає доочищення за допомогою біологічних методів.

Фізичні методи базуються на використанні різних механічних і фізичних заходів – фільтрація, відстоювання, центрифугування, електроліз, електродіаліз,

зворотний осмос, екстракція, перегонка та ін..

Хімічні методи засновані на хімічних процесах, таких як нейтралізація чи окислювально-відновні реакції, а також на фізико-хімічних (флокуляція, адсорція та ін.)

На заводі виноробства спосіб нейтралізації використовують, додаючи вапняне молоко із розрахунку 10 кг вапна на 1 м³ стоків (5-10% від обсягу стоків).

Методи біологічного очищення в даний час найбільш широко поширені при обробці промислових стоків. Біологічні методи засновані на використанні здатності різних видів мікроорганізмів мінералізувати органічне забруднення.

Для очищення стоків використовуються два типи біологічних процесів:

 аеробні процеси, в яких мікроорганізми використовують кисень, що розчиняється у стоках аераційними установками, для окиснення органічних речовин (ОР).

 анаеробні процеси, в яких мікроорганізми без доступу кисню мінералізують вуглець з утворенням біогазу, що містить 50-80% метану та 20-50% вуглекислого газу.

Розділ 5 Економічний

 

ВИСНОВКИ Й РЕКОМЕНДАЦІЇ

 

В дипломному проекті була проведена реконструкція заводу первинного виноробства ТОВ "ПТК Шабо" з впровадженням екологічних заходів з утилізації технологічних відходів.

У ході виконання дипломного проекту була проаналізована екологічна ситуація на підприємстві в цілому та екологічні аспекти виробництва червоних та білих столових вин. Виявлено, що основний негативний вплив на оточуюче середовище здійснюються в результаті технологічних процесів та під час їх забезпечення.

Основними викидами в атмосферу є продукти бродіння (вуглекислий газ та спирт етиловий) та продукти спалювання природного газу в ході забезпечення підприємства та технологічного процесу теплом. Також до викидів в атмосферу потрібно віднести викиди від автотранспорту, зварювальних, метало- та деревообробних процесів. Викиди в атмосферу в цілому є незначними.

Основними твердими відходами є технологічні відходи (гребні та вичавки), господарсько-побутові відходи та відходи допоміжних служб. На сьогоднішній день відходи практично не переробляються і утилізуються по договорам зі спеціалізованими організаціями.

На ТОВ "ПТК Шабо" недосконалим з екологічної точки зору є поводження з рідкими відходами. Стічні води підприємства, до складу яких входять дріжджові та клейові осади, мийні води, господарсько-побутові стічні води, по каналізаційній системі подаються на очищення в біоставки, які на сьогоднішній день не в змозі забезпечити якісну очистку.

Для вирішення проблеми утилізації стічних вод для впровадження рекомендується станція біологічного очищення, що в змозі забезпечити якісне очищення стічних вод з можливістю повторного використання очищеної води в якості технічної та використання мінералізованого збезводненого мулу в якості добрив.

Список літератури

1Методичні вказівки до виконання дипломних робіт для студентів спеціальності “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансо-ване природокористування” спеціалізації “Техногенно-екологічнабезпека”/ Уклад.: Г. В. Крусір, М. М. Мадані – Одеса: ОНАХТ, 2015. – 64с.

2.Валуйко Г. Г., Домарецький В. А., Загоруйко В. О. Технологія вина. К.: Центр навчальної літератури.2003г.-588с

3.Вакарчук Л. Т. Технологияпереработкивинограда. -М.: Агропромиздат,1990г.-271с.

4Соколова И.Ф. Комплекснаяоценка и прогнозированиевлияниявиноде-

льческих предприятий на окружающую среду [Текст] / Соколова И.Ф. // Збірникнауковихпрацьмолодихвчених, аспірантів і студентів ОНАХТ. – Одеса, 2015. – С.357-359.

5Крусір Г.В. Екологічний менеджмент виноробногопідприємства [Текст] /Г.В. Крусір, І.Ф. Соколова // Збірка статей IV всеукраїнської науково-

практичноїконференції «Новітнітенденції у харчовихтехнологіях та якість і безпечністьпродуктів». – Львів.– 2012. – С. 109-112.

 

6.Крусир Г.В. Оценкавлияниявинзаводов на окружающуюсреду на основеэкспертнойоценки [Текст] / Г.В. Крусир, И.Ф. Соколова, Я.А. Садовникова// Збірник наукових праць молодих вчених, аспірантів і студентів ОНАХТ. –Одеса.– 2012. - С.243-245.

7.. ДСТУ ISO 14001:2006 «Системиуправліннянавколишнімсередовищем.Склад та описелементів і настановищодоїхвикористання»

8. Семенов В.Ф. Екологічний менеджмент: Навч. Посібник [Текст] / В.Ф. Се-менов, О.Л. Михайлюк, Т.П.Галушкіна, Г.В. Крусір та інш. – К.: Центр навчальноїлітератури.– 2004. – 407 с.