Статья на тему "Загрязнение окружающей среды отходами ЗПП"
презентация к уроку

Автор: Раковская А.

Научный руководитель: Андреева Г.Н.

ГБПОУ ВО «Бутурлиновский механико-технологический колледж»

Тема: «Загрязнение окружающей среды отходами зерноперерабатывающих предприятий»

Основная причина загрязнения биосферы — это ресурсоемкие и загрязняющие технологии переработки и использования сырья, которые приводят к огромному накоплению отходов и к необходимости их утилизации.

Практически любое промышленное изделие "начинается" с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, часть его превращается в отходы.

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

«Безотходная технология» представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем.

Однако в последнее десятилетие в перерабатывающей промышленности произошли позитивные изменения. Отдельные предприятия реализовали комплексные программы модернизации и технического перевооружения производства, существенно увеличились мощности. Но при этом существует еще ряд нерешенных проблем. Например, немаловажным аспектом для повышения эффективности зерноперерабатывающего и свеклосахарного производств является возможность сделать отрасль безотходной. Данная исследовательская работа позволит расширить спектр знаний в области производства круп, растительного масла, а также свеклосахарного производства изучить существующие технологии переработки отходов и выбрать наиболее актуальные направления их утилизации

Цели и задачи исследования:

– изучить имеющиеся технологии утилизации отходов зерноперерабатывающих и свеклосахарного производств;

- научиться самостоятельно работать с научной литературой, осуществлять поиск информации в сети INTERNET и анализировать полученную информацию;

- произвести сравнительный анализ и выбрать наиболее перспективные направления использования отходов.

Данная работа носит характер теоретического исследования.

Одной из проблем производителей круп и подсолнечного масла является необходимость утилизации отхода производства – лузги.

Лузга (шелуха) – наружные оболочки семян растений. Наиболее известна лузга, получаемая при обрушивании семян подсолнечника, риса, гречихи

Выход лузги при производстве растительного масла составляет приблизительно 14,3–14,6 % от количества перерабатываемых семян, то есть на маслопрессовом заводе производительностью 100 тонн в сутки по семенам подсолнечника ежедневно вырабатывается примерно 14,5 т лузги. Избавится от такого количества действительно сложная и затратная задача.

В настоящее время существует несколько способов утилизации лузги:

- традиционное использование лузги в качестве кормовой добавки в животноводстве. Подсолнечная лузга богата пентозинами и в измельченном виде используется как добавка к грубым кормам. Процент использования в качестве кормовой добавки очень низок и не решает глобальной проблемы утилизации.

- применение лузги в строительстве: имеются запатентованные технологии по изготовлению декоративных теплозвукоизоляционных плит;

- использование лузги при выращивании грибов;

- использование лузги в качестве удобрения и улучшителя свойств почвы;

- использование гранул из лузги для использования в качестве топлива.

Подсолнечную лузгу измельчают, в измельченную лузгу вводят связующее вещество - фосфатидный концентрат, полученный при гидратации подсолнечного масла. Доводят влажность полученной смеси до 8-14%, нагревают до 85°-95°С и формируют гранулы, которые затем охлаждают до температуры окружающей среды. Технический результат - получение гранул, стойких при хранении и транспортировке.

При переработке кукурузы ежегодно образуются миллионы тонн отходов (стержни початков, стебли, солома и т. д.), которые легко собираются и пригодны для различных целей.

Анализ научно-технической информации показывает, что в настоящее время в некоторых странах Европы стержни кукурузных початков служат топливом, в США — сырьем для производства целлюлозного этанола. В Египте отходы переработки кукурузы используют в фермерских хозяйствах как корм, топливо, подстилку для животных. Однако в большинстве стран, в том числе России, они не находят применения и остаются на полях либо сжигаются. В основном это объясняется неэффективностью экономических механизмов и отсутствием единой базы данных по объемам накопления и методам использования растительных отходов сельского хозяйства.

В последнее время большое распространение получили наполнители на основе кукурузных початков. Они обладает высокими характеристиками, и многие владельцы животных не жалеют денег на покупку такого наполнителя. Дело в том, что эти наполнители идеально впитывают жидкости и удерживают запахи, они абсолютно безопасны для животных и их хозяев, да и хватает их надолго.

Высокие качества кукурузных наполнителей обусловлены тем, что они изготавливаются из мелкопористой сердцевины початков. Этот материал обладает без всякого преувеличения уникальной впитывающей способностью – неприятные запахи не найдут выхода из кукурузного наполнителя.

Свекловичный жом является побочным продуктом процесса производства свекловичного сахара, представляя собой обессахаренную свекловичную стружку (80-82 % от массы переработанной сахарной свеклы с содержанием сухих веществ около 6,5-7,0 %).

Основным направлением использования свекловичного жома является применение его в рационах кормления крупного рогатого скота мясного и молочного направлений.

Свекловичный жом является хорошим кормом для крупного рогатого скота и по питательности сопоставим с силосом из кукурузы. Его целесообразно скармливать животным в сочетании с ферментными препаратами или ферментативными пробиотиками из-за относительно высокого содержания клетчатки.

В свежем виде используется только часть жома. Значительное количество сырого жома приходится хранить в жомовых ямах. Под влиянием микроорганизмов жом в ямах закисает и превращается в кислый. При брожении в жоме обычно образуются кислоты: молочная, масляная и уксусная (больше всего уксусной кислоты). Масляная кислота придает жому особенно неприятный запах.

При хранении идут не только процессы брожения, но и другие процессы, в результате которых нерастворимые вещества жома превращаются в растворимые. Вместе с жомовой водой растворенные вещества и кислоты уходят через дренаж.

Во избежание потерь питательных веществ при хранении свежего и кислого жома, для решения экологической проблемы жом целесообразно высушивать.

Низкая объемная масса сушеного жома в рассыпном виде (около 250 кг/м3) не позволяет рационально использовать объемы складов и грузоподъемность транспорта. В связи с этим сушеный жом целесообразно гранулировать. При этом объемная масса его увеличивается в 2-3 раза, значительно сокращаются потери жома при погрузочно-разгрузочных работах, облегчается механизация раздачи корма на фермах. Кроме того, сушеный жом беден протеином, фосфором, микроэлементами и витаминами. Для повышения кормовой ценности его обогащают мелассой (источником микроэлементов и витамин), карбамидом (источником протеина) и обесфторенным фосфатом (источником фосфора).

Таким образом, можно получать гранулированный жом с различными добавками: мелассой, карбамидом, сгущенной бардой спиртового и дрожжевого производства и др.

Свекловичный жом относится к наиболее перспективному продукту для получения низкоэтерифицированного пектина, то есть пектина со степенью этерификации менее 50 %. Низкоэтерифицированный пектин находит широкое применение в медицине, фармакологии, кондитерской промышленности.

Очень редко можно добиться полностью безотходного производства, но остаточный материал можно минимизировать. В том случае, если ассортимент достаточно большой, то лучше всего использовать универсальное сырье либо полуфабрикаты, а затем заниматься выстраиванием технологического процесса так, чтобы все эти составляющие подходили для изготовления большого количества единиц конечной продукции.

В заключение следует отметить, что рынок отходов не регулируется государством. Нет развитой нормативно-правовой базы экологического стимулирования переработки отходов, федеральных инвестиций в разработку новых экологических отечественных технологий переработки отходов, совершенно недостаточно проводится техническая политика в этом направлении.

В Российской Федерации за последние несколько десятилетий в условиях ускоренной индустриализации и химизации производства подчас внедрялись экологически грязные технологии. При этом недостаточно внимания уделялось условиям, в которых будет жить человек, т. е. каким воздухом он будет дышать, какую воду он будет пить, чем он будет питаться, на какой земле жить. Однако эта проблема беспокоит не только россиян, она актуальна и для населения других стран мира.

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем военная агрессия; что за ближайшие несколько десятилетий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру и восстановить памятники архитектуры лишь бы были деньги, а возродить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее

Список использованной литературы

1. Федеральный закон РФ «Об отходах производства и потребления»

2. Бугаенко И.Ф. Повышение эффективности сахарного производства.-М., с.

3. Виноградова Н.Ф., «Природопользование». – М., 1994

4. Кикава О.Ш. и др. «Строительные материалы из отходов производства» - «Экология и промышленность России», 12, 1997

5.