Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 36 )

Вода используется:

- для охлаждения и уборки;

- в качестве сырья, особенно в производстве напитков;

- в качестве технологической воды, например, для промывания исходного сырья, полуфабрикатов и продуктов;

- для варки, растворения и транспортировки;

- в качестве вспомогательной воды, например, для получения пара и создания вакуума;

- в качестве воды для коммунально-питьевого водоснабжения.

Необходимое количество воды зависит от конкретной цели ее использования.

Пример - в 1998 г. в Германии общее промышленное потребление воды составило 8500 млн. м3, из которых 304 млн. м3 было использовано отраслями ППНМ. Однако в тот период сообщалось о том, что действительное количество воды, используемое при производстве ППНМ, равно 1730 млн. м3, т. е. гораздо больше, чем было взято из природных источников. Такие данные обусловлены тем, что часть воды очищается и используется повторно. В среднем, количество повторных использований воды ППНМ в Германии увеличилось с 3,4 раз до 4,2 раз в период между 1995 г. и 1998 г.

Из 1730 миллионов м3 воды, использованной отраслями ППНМ в Германии в 1998 г., 834 млн. м3, т. е. больше половины, было использовано в качестве воды для охлаждения, а 438 миллионов м3 было использовано в качестве технологической воды (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Потребление воды при производстве ППНМ в Германии в 1998 г. [182]

В целом, при производстве ППНМ около 66 % всей используемой пресной воды соответствует качеству питьевой воды. В некоторых секторах, как молочная отрасль, производство безалкогольных напитков и минеральной воды, пивоварение, до 98 % используемой пресной воды соответствует качеству питьевой воды.

6.1.1.2 Сточные воды

Хотя отрасли ППНМ существенно различаются, определенные источники сточных вод характерны для большой части производств.

Большое количество сточных вод образуется в результате:

- промывания сырьевого материала;

- вымачивания сырьевого материала;

- использования для транспортировки или подачи сырьевого материала или отходов гидротранспортом;

- мойки установок, технологических линий, оборудования и производственных зон;

- очистки емкостей для продукта;

- продувки из паровых бойлеров;

- охлаждения или отвода воды из систем оборотного водоснабжения;

- обслуживания очистных сооружений сточных вод;

- размораживания морозильных камер;

- образования поверхностных сточных вод.

6.1.1.2.1 Объем сточных вод

Отрасли ППНМ традиционно являются крупным пользователем воды как ингредиента, средства очистки, средства транспортировки и подпитки для коммунальных систем. Крупные предприятия-производители ППНМ могут использовать несколько сотен кубических метров воды в день. Большая часть воды, не используемой в качестве ингредиента, в конечном счете, становится частью сточных вод.

Значительного уменьшения объема образуемых производственных сточных вод, можно достигнуть посредством технических методов минимизации отходов (см., например, раздел 7.1.7.6). Зависимость между количеством воды, используемой для соблюдения требований санитарных норм и правил, не является очевидной, так как требования законодательства в сфере безопасности пищевых продуктов препятствуют сокращению использования воды, которого можно было бы достигнуть при недостаточных уровнях чистоты, гигиены или качества продукта.

Объем сточных вод на одном производстве может значительно меняться ежедневно, еженедельно или в зависимости от сезона. Состав производственных сточных вод в значительной мере зависит от структуры производства и методов очистки. В некоторых отраслях, например, в производстве сахарной свеклы и оливкового масла, производство является сезонным, и в определенный период года производственные сточные воды совсем не образуются либо их образуется мало.

6.1.1.2.2 Состав сточных вод

Сточные воды в ППНМ весьма различны по составу. Тем не менее, для них, как правило, характерно высоко значение ХПК и БПК. Урони данных показателей могут в 10 – 100 раз превышать таковые в сточных водах коммунально-бытового водоснабжения.

Содержание БПК5 в основных компонентах ППНМ и некоторых продуктах показано в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Эквивалент БПК5 основных компонентов ППНМ и некоторых продуктов

Содержание БПК5

0,65 кг/кг углеводов

0,89 кг/кг жира

1,03 кг/кг белка

0,07 – 0,10 кг/л молока

0,18 – 0,37 кг/кг мяса

0,06 – 0,09 кг/кг фруктов или овощей

Концентрирация взвешенных веществ варьируется в диапазоне от незначительной до 120000 мг/л. Сточные воды, образуемые, например, в мясном и молочном секторах, характеризуются высокими концентрациями пищевых жиров и масел.

Кислотность сточных вод, образуемых при переработке пищевых продуктов, варьируются в диапазоне от очень кислотных, с показателем pH 3.5, до очень щелочных, с показателем pH 11. Факторы, влияющие на показатель pH сточных вод, включают:

- естественный показатель pH сырьевого материала;

- регулирование значения pH воды для гидротранспорта для предотвращения порчи сырья;

- использование щелочных или кислотных растворов в производственных операциях;

- использование щелочных или кислотных растворов в операциях по очистке;

- побочные продукты производства, например, кислая сыворотка;

- кислотообразующие реакции в сточных водах, например, сточные воды с высоким содержанием дрожжей, молочная и муравьиная кислота из разлагающегося молока;

- состав и свойства воды, подаваемой на производства (жесткая, умягченная).

Наличие патогенных микроорганизмов в сточных водах может представлять собой проблему, в частности, при переработке мяса или рыбы. Количество питательных веществ может также представлять собой проблему. При биологической очистке сточных вод идеальное соотношение БПК:N:P составляет примерно 100:5:1. При таком уровне сточные воды, образующиеся при производстве ППНМ, будут содержать слишком малое количество N и/или P, чтобы поддерживать биологическую активность во время очистки. Также могут возникать чрезмерные уровни P, особенно если в технологическом процессе в большом количестве используется фосфорная кислота, например, при дегуммировании растительного масла или при очистке. Если во время очистки в таких сточных водах возникают анаэробные условия, то существует риск, что компоненты, содержащие фосфаты, могут выделять фосфор в отводимую сточную воду. Использование азотной кислоты оказывает аналогичное воздействие, тем самым увеличивая уровень нитратов в сточных водах.

К общим источникам аварийных сбросов относятся:

- загрязненные поверхностные сточные воды;

- течи складских резервуаров;

- течи трубопровода;

- проливы;

- дренажи обваловки;

- течи из фланцев, насосов, затворов и сальников.

6.1.2 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух

Источники выбросов в загрязняющих веществ в атмосферный воздух можно классифицировать на стационарные, мобильные и нестационарные.

Стационарные источники выбросов подразделяются на организованные стационарные источники выбросов и неорганизованные стационарные источники выбросов.

Организованными стационарными источниками выбросов при производстве ППНМ являются:

- выбросы по ходу технологического процесса, высвобождаемые технологическим оборудованием через оборудованные устройства и неизбежные при эксплуатации установки, например, при операциях жарения, кипячения, варки;

- выбросы отработанных газов от оборудования предварительного подогрева, которые используются только при запусках или остановках операций;

- выбросы при операциях хранения и перемещения, например, передача, загрузка и выгрузка продуктов, сырьевых материалов и полуфабрикатов;

- топочные газы из устройств снабжения энергией, таких как технологические печи, паровые бойлеры, устройства комбинированного производства электроэнергии и тепла, газовые турбины, газовые двигатели;

- отработанные газы из оборудования для контроля выбросов, такого как фильтры, термические окислители или адсорберы;

- отработанные газы при восстановлении растворителя, например, на установках экстракции растительного масла.

Неорганизованными стационарными источниками выбросов при производстве ППНМ являются:

- выбросы по ходу технологического процесса, высвобождаемые технологическим оборудованием с крупной поверхности или через отверстия и неизбежные при эксплуатации установки;

- производственные потери и потери от испарения, при складировании и происходящие во время операций перемещения, как, например, наполнение цилиндрических контейнеров, тележек или емкостей;

- выбросы предохранительно-разгрузочных устройств, например, предохранительных продувочных устройств и предохранительных клапанов;

- вторичные выбросы, являющиеся результатом перемещения или утилизации отходов, например, летучие вещества из коллектора, сливно-наливных устройств для сточных вод или из воды для охлаждения

- выбросы из отверстий, образованные из захваченных диффузных и/или неулавливаемых источников, например, диффузных источников, установленных в огражденных местах или зданиях.

Источниками неулавливаемых выбросов при производстве ППНМ являются:

- потери запаха при хранении, наполнении и освобождении наливных резервуаров и бункеров;

- выделение зловонных соединений с ОССВ, которое приводит к выбросам в атмосферный воздух и/или появлению запаха;

- вентиляционные отверстия складских резервуаров;

- течи трубопровода;

- фумигация;

- испарение во время хранения, наполнения и освобождения наливных резервуаров растворителя и цилиндрических контейнеров, в том числе при разъединении шлангов;

- разрывные мембраны и выбросы разгрузочного клапана;

- течи из фланцев, насосов, затворов и сальников;

- потери в зданиях через окна, двери и т. д.;

- отстойные бассейны;

- градирни и охлаждающие бассейны.

Основными загрязняющими веществами атмосферного воздуха при технологических процессах ППНМ, не считая загрязнителей, высвобождаемых при сопутствующей деятельности, например, при производстве энергии, являются: