ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.09.2020
Просмотров: 175
Скачиваний: 4
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ ПЕДАГОГИКИ И ПСИХОЛОГИИ
УСР №4
по дисциплине «Основы природопользования»
на тему «Легкая и пищевая промышленность.
Их влияние на окружающую среду»
Подготовила
студентка 4 курса
группы ГЭ-41
Бордюк Я.В.
Барановичи, 2018 г.
Воздействие на окружающую среду текстильного и кожевенного производства
Текстильная промышленность – группа отраслей легкой промышленности, занятых переработкой натуральных, искусственных и синтетических волокон в пряжу, нитки и ткани.
В текстильной промышленности существуют два источника возникновения экологических проблем. Опасность для окружающей среды (человека в частности) представлена процессами, происходящими при непосредственном производстве тканей, и процессами, связанными с употреблением изделии.
Основные экологические проблемы, вызываемые деятельностью заводов по производству тканей, – токсичные вещества, попадающие в атмосферу и сточные воды. В дополнение к потенциально токсичным веществам часто проблемой становятся неприятные запахи, особенно если заводы по крашению и набивке тканей расположены вблизи жилых районов. Вентиляционные выбросы могут содержать пары растворителей, формальдегид, углеводороды, сероводород и соединения металлов.
Растворители иногда могут быть собраны и очищены для повторного использования. Макрочастицы извлекаются посредством фильтрации. Промывка газа эффективна в отношении растворимых в воде летучих соединений, таких как метанол, и не эффективна при пигментной набивке тканей, где в состав эмиссий в основном входят углеводороды. Легковоспламеняющиеся вещества можно сжигать, хотя это относительно дорого. Тем не менее, основным решением может стать использование материалов, производящих минимальное количество вредных выделений. Это относится не только к красителям, связующим веществам и сшивающим агентам, использующимся при набивке тканей, но и к формальдегиду и к остаточному содержанию мономера в тканях.
Загрязнение сточных вод незакрепленными красителями представляет серьезную экологическую проблему не только из-за потенциальной опасности для здоровья человека и животных, но также и из-за загрязнений взвешенными частицами, хорошо заметными невооруженным глазом. Обычно при окрашивании может быть достигнута фиксация красителей в 90 %, но при набивке тканей при помощи химически активных красителей обычными являются уровни фиксации в 60 % и менее. Это обозначает, что более чем одна треть химически активного красителя поступает в сточные воды во время промывки набивной ткани. Дополнительные количества красителей попадают в сточные воды при мытье сит и барабанов.
Во многих странах были установлены лимиты содержания загрязняющих веществ в сточных водах, но часто их трудно соблюдать без использования дорогостоящих систем для очистки сточных вод. Решение проблемы лежит в использовании красителей с наименьшим загрязняющим эффектом и в разработке красителей и синтетических загустителей, увеличивающих степень фиксации, и таким образом уменьшающих количество смываемых излишков.
При обработке пушно-мехового и обычного шубного сырья на предприятиях меховой промышленности образуется значительное количество сточных вод, характер которых определяется спецификой технологических процессов, осуществляемых в конкретном производстве. Сточные воды этих предприятий содержат большое количество трудноокисляемых органических веществ (шерстный и натуральный жиры, красители различной химической природы, поверхностно активные вещества (ПАВ)), а также токсичные соединения (трех- и шестивалентного хрома) в совокупности с минеральными (в основном серной) и органическими кислотами.
В настоящее время процессы выработки кож определенного ассортимента, реально используемые в отечественной промышленности, предполагают применение хромового дубления. Сточные воды этих производств относятся к высококонцентрированным и сильно агрессивным (рН < 6 и рH > 9). Характерными компонентами сточных вод кожевенного производства, кроме хрома, являются сульфиды, которые дают токсичный сероводород, продукты распада белков (с их присутствием тесно связана высокая биологическая потребность в кислороде (БПК)), растительные и синтетические дубители, жировые вещества. Вследствие большого их содержания данные сточные воды часто подвержены загниванию.
Расход соединений хрома в расчете на Cr2O3 при дублении кожи примерно равен 2,0–2,6 % от кожевенного сырья. Второй особенностью технологической обработки сырья является большой расход воды: на 1 т кожевенного сырья при выработке различных видов кож расходуется от 70 до 90 м3; при производстве меховой овчины – 100 м3 и более. Принимая во внимание большой объем стоков и предъявляемые к сточным водам санитарные требования, разрабатываются различные методы их очистки.
Наиболее рациональным способом водоотведения стоков таких предприятий является раздельная схема отведения отмочно-моечных, хромосодержащих и красильных сточных вод, которая позволяет с наименьшими затратами осуществлять использование очищенной сточной воды в оборотном водоснабжении предприятия. В большинстве современных предприятий в технологических схемах очистки предусматривается обработка стоков реагентами. Так, например, использование коагулянтов в совокупности с флокулянтами позволяет удалять красители, особенно те, которые находятся в дисперсном и молекулярно-ассодиативном состояниях, ПАВ и другие органические загрязнители. Однако при реагентной очистке сточных вод образуется значительное количество осадков и увеличивается общее солесодержание. В связи с чем требуется разработка более эффективных способов и методов их очистки.
Наиболее перспективными являются комбинированные способы очистки, обеспечивающие извлечение основной массы загрязняющих веществ, сорбционно-коагуляционным способом с применением местного минерального сырья или отходов производства, с последующей доочисткой при необходимости деструктивными или биологическими методами. Для очистки сильнозагрязненных и минерализованных сточных вод используют сорбент-коагулянт, полученный при модифицировании природного монтмориллонита в результате воздействия акустических колебаний в присутствии железа.
Например, обработка ультразвуком приводит к замене обменных катионов Na+ и Ca+ в структуре монтмориллонита на гидрокомплексы и появлению неионообменных катионов железа в октаэдрических пустотах и, возможно, в тетраэдрических пустотах алюминосиликатного каркаса. При этом удается добиться роста удельной поверхности глины.
Также весьма перспективным методом очистки сточных вод является гальванокоагуляция, основанная на использовании эффекта микрогальванопары, возникающего при пропускании воды через активную загрузку – железококс. При гальванокоагуляции в водном растворе происходит анодное окисление железа до Fe2+ и Fe3+, образование гетерополикатионов и сложных гидрокомплексов в результате гидролиза при определенных значениях рН среды, сорбция загрязняющих веществ на свежеобразованных гидросоединениях и их коагуляция.
Предприятия пищевой промышленности и их специфика
Характерной особенностью пищевой промышленности является то, что ее производство носит массовый характер. Она, в большей мере чем все другие отрасли, связана с сельским хозяйством. Предметом труда этой отрасли служит сельскохозяйственное сырье, которое занимает большой удельный вес в затратах продукции пищевой промышленности (свыше 85%).
В зависимости от влияния весовых соотношений сырья и готовой продукции на уровень себестоимости продукции, все производства в пищевой промышленности подразделяются на три группы.
Первая группа характеризуется высокими нормами сырья на единицу продукции. Так, расход сырья на 1 т готовой продукции составляет при производстве масла около 22,5 т, сыра – 10, молока сухого – 8,5, сахарного песка – 7,2, мяса – от 1,7 до 2,5 т. По этой группе продукции существенное влияние на формирование затрат производства оказывают транспортные расходы на доставку сырья.
Вторая группа предприятий характеризуется невысокими нормами расхода сырья на единицу продукции. К ним относятся городские молочные заводы, выпускающие молоко пастеризованное, кефир; макаронное, кондитерское и другие производства. Продукция этих производств менее транспортабельна, чем сырье.
Третья группа предприятий охватывает производство с выходом готовой продукции выше расходных норм сырья. К этой группе относятся предприятия хлебопекарной, пивоваренной и других отраслей. Например, нормы расхода сырья на 1 т готовой продукции составляют при выпечке ржаного хлеба 0,62 т, пива без тары – 0,25, пива в бутылках – 0,1 т. В соответствии с этим общие расходы по транспортировке готовой продукции и сырья будут тем меньше, чем ближе к потребителям расположены предприятия.
Отрасли пищевой промышленности значительно различаются по технологии изготовления продукции, степени технической оснащенности производства, организации труда и производства. Например: консервная промышленность включает производство плодоовощное, овощесушильное, пищеконцентратное и др.; мясная – производство мяса, колбас, копченостей, мясных консервов и другой продукции.
Пищевая промышленность, как и любая другая, влияет на окружающую среду. По объему отходов агропромышленное производство значительно опережает многие отрасли. В зависимости от метода расчета, оценки их общего количества изменяются в довольно широких пределах – от 100 до 500 млн т. Минимальное значение соответствует объему учитываемых ресурсов в отраслях переработки сельскохозяйственной продукции, а максимальное получено исходя из объемов производства различных видов продукции и действующих норм образования отходов.
Для большинства отраслей, перерабатывающих сельскохозяйственные продукты, объем сырья в несколько раз превышает выход готовой продукции. Например, в свеклосахарного производства в среднем на тонну сахара-песка расходуется 8 т сахарной свеклы, в крахмалопатоковом производстве для изготовления тонны сухого крахмала необходимо 8-9 т картофеля или около 2 т зерна кукурузы, в масложировой промышленности для получения тонны растительного масла нужно переработать экстракционный способом около 2 т и прессовым способом 2,1-2,2 т семян подсолнечника и т.д. В то же время в отходах пищевых производств содержатся сотни тысяч тонн белков, пищевых кислот и масел, витаминов и много других полезных веществ. В целом из этих отходов можно получить более 100 наименований разнообразной продукции, в том числе продуктов питания, кормов, удобрений и др. Но сегодня объем их промышленной переработки не превышает 10-15%.
За последние годы в деле использования пищевой промышленности произошли существенные изменения, разработанные и прошли апробацию в промышленных условиях многих высокоэффективных технологических процессов и организационно-экономических систем, которые позволяют достичь более полной утилизации отходов. Но общее положение меняется медленно, и одна из самых существенных проблем, которая требует решения уже в ближайшей перспективе, заключается в обеспечении промышленной переработки отходов перед передачей их другим отраслям.
Промышленные комплексы по производству мяса являются источниками загрязнения атмосферного воздуха. Над территориями, прилегающими к помещений для содержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие вредные газы. Также атмосферный воздух загрязняется различными пестицидами, которые используются для протравливания семян на складах.
На многих пищевых производствах стоят огромные холодильные установки. В них используются синтезированные человеком химические вещества, которые получили название хлорфторуглероды. Эти соединения очень разрушительные для озонового слоя. Инертные, негорючие, неядучи, несложные в производстве, эти соединения получили широкое распространение. В частности, они используются как охлаждающие жидкости в холодильниках и кондиционерах. Одной из самых опасных из этих соединений является бромистый метил. Бромистый метил используется как дезинфицирующее вещество для товаров (включая карантинную обработку некоторых продуктов для международной торговли). С бромистого метила высвобождается бром, который в ЗО-60 раз разрушительный для озона чем хлор. Другие химические соединения, которые разрушают озоновый слой, используются при изготовлении полистироловых стаканчиков и современных упаковок для фасовки продуктов и полуфабрикатов. Чаще всего в качестве топлива в пищевой промышленности используется природный газ. Преимуществами этого вида топлива является высокая экономическая и промышленная эффективность его применения, а также то, что во время его сжигания при нормальном течении процесса горения поступления в атмосферу вредных веществ минимально. Основными загрязнителями атмосферного воздуха при работе на природном газе являются оксиды азота.
Также предприятия пищевой промышленности загрязняют воду. В сточных водах органическое вещество в загрязнениях составляет 58%, минеральные вещества – 42%. Здесь есть минеральные, органические, бактериальные и биологические загрязнители. Минеральные загрязнители - это песок, глинистые частицы, попадающие в воду после мытья многих овощей (картофеля, сахарной свеклы и др.). Органические вещества делятся на растительные и животные. Растительные органические загрязнения – это остатки растений, плодов, овощей и злаков, масла и т. Загрязнение животного происхождения – клеевые вещества, остатки тканей животных, фекалии. Бактериальное и биологическое загрязнение вносится в основном со стоками биофабрик и предприятий микробиологической промышленности. Воду загрязняют синтетические поверхностно вещества, особенно в составе моющих средств.
Вредное воздействие на здоровье человека имеют пищевые продукты, которые не соответствуют нормативным требованиям по санитарно-химическим показателям (содержание влаги, нитратов, нитритов, солей тяжелых металлов, афлатоксинов и др.). Многие пищевые продукты содержат посторонние вещества, такие как свинец, медь, цинк. Концентрации этих элементов часто превышают допустимые уровни. Также сейчас много импортных продуктов питания, которые часто содержат различные синтетические основы и суррогаты.
Одним из альтернативных решений является организация безотходных производств в пищевой промышленности. Технологии пищевых производств обеспечивают изъятие только одного полезного компонента сырья (например, сахара, масла, крахмала), содержание которого в несколько раз ниже массы исходного сырья. Основная масса отходов и побочных продуктов пищевой промышленности – около 70% – используется непосредственно на кормовые цели в животноводстве, около 20% направляется на производство продуктов питания и технической продукции, остальные используется как удобрение и топливо. Отходы пищевых предприятий бедные белками и витаминами, очень объемные, содержат много влаги, малотранспортабельной и не могут долго храниться.
Многие продукты производится из отходов. Это кормовые и хлебопекарни дрожжи, спирт, хозяйственное мыло, молочная сыворотка. Кроме того, из отходов получают тысячи тонн пектина и фруктового порошка, растительного масла, лимонной и глутаминовой кислоты.
Сейчас почти все пищевые производства имеют комбинированные предприятия, выпускающие продукцию из отходов. В сахарной промышленности это сухой жом и удобрения, в мясной – кормовая мука и лекарственные препараты, в молочной – заменители цельного молока и молочный сахар, в спиртовой – углекислота, пищевые и кормовые дрожжи, в крахмалопатоковом – сухие белковые корма и т.
Таким образом, безотходное производство может быть организовано на основе утилизации отходов практически всех предприятий пищевой промышленности: спиртовых заводов, масложировых комбинатов, мясокомбинатов и т.д.