6.3.11.2 Сточные воды
Сбросы сточных вод равны водоснабжению за вычетом произведенного пива, испаренной воды на пивоварне и коммунальных предприятиях и за вычетом воды в побочных продуктах и твердых отходах. Согласно сообщениям в Австрии производится 0,26-0,6 м3 сточных вод на гектолитр пива. В современных пивоварнях производится 0,3-0,9 м3 сточных вод на гектолитр пива.
Пример - Для сравнения на финской пивоварне средний объем сточных вод составляет 0,24 м3/гл [199, Финляндия, 2003 г.]. В таблице 6.73 показано производство сточных вод на различных стадиях пивоварения.
Таблица 6.73 - Производство сточных вод на различных стадиях пивоварения
[65, Германия, 2002 г.]
Цех | Удельное потребление воды (м3/гл произведенного пива) | |||
Рассчитанное** | Литература | |||
от | до | от | до | |
Варочный цех/холодильное хранение | 0,024 | 0,063 | 0,010 0,008 | 0,114 0,050 |
Бродильный цех | 0,005 | 0,021 | 0,0012 | 0,070 |
Цех для холодильного хранения | 0,005 | 0,013 | 0,0014 | 0,030 |
Цех для фильтрования | 0,019 | 0,059 | 0,0070 | 0,090 |
Цех розлива по бутылкам | 0,036 | 0,068 | 0,070 | 0,280 |
Цех розлива по бочкам | 0,008 | 0,037 | 0,0053 | 0,067 |
Смешанный | 0,020 | 0,204 | - | - |
ОБЩИЙ ПРОЦЕСС | 0,117 | 0,465 | 0,1029 | 0,701 |
* Расчеты, сделанные Хайдеманном, Розенвинкелем и Сифридом (1990 1992 гг.) |
Объем сточных вод изменчив и нагрузка загрязнителями на разных стадиях не совпадает с объемом проходящего материала, например, после очистки бутылок образуются большие объемы сточных вод, но с низкой нагрузкой органическими загрязнителями, в тоже время как сточные воды после брожения и фильтрования насчитывают только 3% общего объема сточных вод, но 97% нагрузки БПК [140, Всемирный банк (МБРР) и др., 1998 г.].
Источники загрязнения сточных вод органическими загрязнителями:
- зерно на пивоварнях;
- дрожжи и излишние дрожжи;
- осадок;
- сбросы слабого пивного сусла;
- опорожнение и ополаскивание водой котлов;
- опорожнение чанов;
- перед началом и в конце процессов после фильтрования кизельгуром и розлива;
- вода из технологических трубопроводов;
- забракованное пиво в зоне розлива;
- возвращенное пиво;
- разбивание бутылок в зоне розлива;
- вспомогательные материалы, используемые в зоне розлива;
- смазывание конвейера;
- клей для наклейки этикеток.
ВТЧ в сточных водах образуются вследствие сбросов побочных продуктов, диатомитовой земли, т. е. кизельгура, и бумажной массы наклеек после очистки бутылок. Источником азота в сточных водах являются детергенты, используемые для очистки чанов, солод и другие добавки. Источником фосфора являются моющие вещества. Изменения рН могут быть вследствие использования кислот и каустических средств для очистки оборудования и бутылок многоразового использования. Тяжелые металлы обычно присутствуют в очень низких концентрациях. Износ оборудования, в частности конвейеров на линиях по розливу, может быть источником загрязнения никелем и хромом. В таблице 6.74 приведены показатели неочищенных сточных вод из пивоварен. В отношении нагрузки загрязнителями в таблице 6.75 приведены стандартные диапазоны в современных пивоварнях.
Таблица 6.74- Показатели неочищенных сточных вод из пивоварен [65, Германия, 2002 г., 136, СВМС – Пивовары Европы, 2002 г., 140, Всемирный банк (МБРР) и др., 1998 г.]
Параметр | Единица измерения | Диапазон |
БПК5 | мг/л | 1000-1500 |
ХПК | мг/л | 1800-3000 |
Суспендированные твердые вещества | мг/л | 10-60 |
Общее содержание азота | мг/л | 30-100 |
Общее содержание фосфора | мг/л | 30-100 |
рН | - | 3-13 |
Таблица 6.75- Сточные воды и загрязнители, образуемые на пивоварнях [136, СВМС – Пивовары Европы, 2002 г.]
Параметр | Единица измерения | Диапазон |
Потребление воды | гл воды/гл проданного пива | 4-10 |
Образование сточных вод | гл воды/гл проданного пива за вычетом потребления воды | 1,3-1,8 |
ХПК | кг/гл проданного пива | 0,8-2,5 |
Отношение ХПК/ БПК5 | - | 1,5-1,7 |
Общее количество суспендированных твердых веществ | кг/гл проданного пива | 0,2-0,4 |
6.3.11.3 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
Кроме выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от процессов генерирования энергии, основным потенциальным источником выбросов является пыль от потребления материалов и перевозки сырья, т. е. зерна и средства для фильтрования, кизельгура. В процессе операций охлаждения может случайно выделяться аммиак.
Основным источником запаха могут быть испарения от варки сусла. Другие источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух: очистные соружения сточных вод, хранение и обработка попутных и побочных продуктов, хранение масла, вентиляция пивных цехов и линий по розливу, выбросы от котельных.
6.3.11.4 Твердые продукты на выходе
Твердые материалы поступают в пивоварню в виде сырья и вспомогательных материалов. Твердые материалы покидают пивоварню в виде попутных продуктов, таких как нерастворимый остаток от солода и излишние дрожжи, первичные и вторичные материалы упаковки и другие твердые отходы. В основном производится только незначительная часть опасных отходов, например, отработанные лабораторные химикаты и батареи. Основные попутные, побочные продукты и твердые отходы указаны в примере на рисунке 6.16. Образование попутных, побочных продуктов и твердых отходов характерно для пивоварни, которая производит один миллион гектолитров пива в год. На оборудовании пиво производят и разливают в бутылки многоразового использования и помещают в пластмассовую решетчатую тару. Образование дымовых газов и очистка сточных вод от остаточных веществ не рассматривается.

Рисунок 6.16 - Сопутствующие и побочные продукты, твердые отходы на 1 миллион гл пива/год в пивоварне [136, СВМС – Пивовары Европы, 2002 г.]
Мякину и твердые частицы солода можно смешать с нерастворимым осадком от солода, который используется в процессе производства. Излишние дрожжи, нерастворимый осадок от солода, горячий отстой из гидроциклонного сепаратора и мякину можно использовать в качестве корма для животных. Дрожжи также используются в косметических, лекарственных средствах и пастообразных продуктах. Отработанная диатомитовая земля, т. е., кизельгур, может быть использована в цементной промышленности. Разбитое стекло можно использовать при производстве стекла, бумажную массу наклеек после очистки бутылок многоразового использования, картон и бумажные отходы в бумажной промышленности. Пластмассовые и металлические материалы от контейнеров с хмелем и замененное оборудование могут быть переработаны.
6.3.11.5 Энергия
Пивоварни потребляют тепловую энергию и электроэнергию. Некоторые установки используют и один и второй вид энергии. В зависимости от наличия, цен и законодательных требований, могут использоваться разные виды топлива, такие как уголь, нефть или газ.
Пример - В таблице 6.76 приведены средние уровни энергопотребления на немецких пивоварнях с 20 и более работниками.
Таблица 6.76 - Энергопотребление на немецких пивоварнях с 20 и более работниками [65, Германия, 2002 г.]
Год | Тепловая энергия | Электр-энергия | Произве-денное пиво | Удельное количество | ||||
Уголь | Нефть | Газ | Всего | Тепло-вая энергия | Электро-энергия | |||
(х 106 кВт-ч) | (х 106 кВт-ч) | (х 106 гл) | (кВт-ч/гл) | (кВт-ч/гл) | ||||
1997 | 57 | 929 | 992 | 4078 | 1199 | 114,8 | 35,5 | 10,4 |
1998 | 50 | 846 | 943 | 3939 | 1187 | 111,7 | 35,3 | 10,6 |
1999 | 62 | 789 | 956 | 3907 | 1175 | 112,8 | 34,6 | 10,4 |
2000 | 50 | 683 | 809 | 3642 | 1163 | 110,4 | 33,0 | 10,5 |
(х 106 МДж) | (МДж/гл) | |||||||
1997 | 565 | 3345 | 10771 | 14681 | 127,9 | |||
1998 | 541 | 3046 | 10595 | 14182 | 127,0 | |||
1999 | 583 | 2841 | 10642 | 14066 | 124,7 | |||
2000 | 540 | 2458 | 10113 | 13111 | 118,7 | |||
Пивоварня без сложной системы регенерации тепла потребляет примерно 27,78-55,55 кВт-ч/гл пива (100-200 МДж/гл) [136, СВМС – Пивовары Европы, 2002 г.]. Основные процессы потребления тепла: затирание, варка сусла, образование горячей воды, БМО, стерилизация, очистка бутылок/бочек и пастеризация. В таблице 6.77 приведено потребление тепла в некоторых цехах.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 |


