Технико – экологическое обоснование «ОАО комбинат молочный Россошанский»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра экологического образования
Технико – экологическое обоснование
«ОАО комбинат молочный Россошанский»
Бокова Мария
Косолапова
А. В.
Воронеж 2012
Оглавление
Введение ………………………………………………………
Компонентная структура …………………
Пространственная структура ………
Морфологическая структура …………………………………….
Загрязнение атмосферного воздуха и способы его очистки …...
Загрязнение сточных вод и способы их очистки ……………….
ТБО и их утилизация ……………………………………………...
Экологизация предприятий молочной промышленности ……...
Список литературы…………………………………
Введение
Проблема питания является одной из важнейших социальных проблем, так как жизнь человека, его здоровье и труд невозможны без полноценной пищи.
Ученые разработали особую теорию сбалансированного питания, согласно которой, молочным продуктам , учитывая их биологическую ценность, в организации правильного питания отводится первостепенная роль. Они содержат в себе много полезных веществ: кальций, аминокислоты, жирных кислоты, минеральные соли и различные витамины. Молочные продукты присутствуют на столе у каждого человека. Ассортимент молочных продуктов настолько велик, что каждому найдется что – то по душе. Самым ценным в молоке является кальций, пригодный для освоения организмом. В стакане молока содержится почти дневная норма кальция. Кроме того , в молоке есть, витамин Д который способствует усвоению кальция.
Для переработки на масло пригодно любое молоко, удовлетворяющее требованиям ГОСТа 13264. Предпочтение отдается молоку с высоким содержанием жира, с крупными жировыми шариками. Особенно важным для получения высококачественного масла является соотношение жирных кислот в кормах, которые обуславливают химический состав, свойства и стойкость масла при хранении. Большое количество жирорастворимых витаминов в кормах определяет большое содержание их в масле. Такое масло лучше сохраниться, так как витамин А выполняет роль антиоксиданта.
Цель моей работы заключается
в том, чтобы дать краткую характеристику
молокоперерабатывающего
Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:
1. Изучить факторы,
которые главным образом
2. Охарактеризовать основные и вспомогательные производства.
3. Разработать морфологическую структуру ППС.
4. Рассмотреть особенности
загрязнения атмосферного
5. Проанализировать перечень ТБО и возможность их утилизации.
6. Наметить пути экологизации
Компонентная структура
ОАО комбинат молочный Россошанский расположен в городе Россошь, Воронежской области. Россошь расположена на юге Воронежской области, координаты 50 градусов 12 минут с. ш., 39 градусов 35 минут в. д., на левом берегу реки Черная Калитва.
На территории преобладают аллювиальные (пойменные) дерновые и луговые почвы. Механический состав почвы – глинистый и тяжелосуглинистый, отсюда следует что почва не плодородная, не гумусированная. Оценка качества природных свойств почв: 80-70 баллов.
Рельеф: речные долины с комплексом
молодых цокольных и
Гидросфера: город Россошь расположен на левом берегу реки Черная Калитва. Средний годовой слой стока 60-40 мм, водообеспеченность 40 и менее тыс. куб м на кв. км, уровень залегания грунтовых вод – 20м.
Климат г. Россоши умеренно-
Роза ветров:
Тектоническое движение земной коры 2 – 4 мм/год, сейсмичность составляет менее 4 баллов; это говорит о том, что место выбрано удачно, так как оно сейсмически не активно и сооружения комбината пострадать не могут.
Растительность представлена
в основном сельскохозяйственными землями на месте
богаторазнотравно-типчаково-
Животный мир представлен: кабан, косуля, аист, ястреб, голубь, ласточка, стриж. Из вредителей можно выделить вредную черепашку и свекловичный долгоносик. Основной биогеоценоз представлен агробиоценозом.
Общество: на 2010 год население г. Россоши составляет 62856 тыс человек.
Трудовая структура населения:
3% человек – старше
50% человек – в трудоспособном возрасте
20% человек – моложе
Средство труда – это сырье, материалы, оборудование необходимые для производства продуктов труда предприятия; это масло- и сыродельные цеха, компрессорные установки, водонапорная башня и системы водоснабжения, гомогенизаторы и многие другие.
Продукты труда – результат взаимодействия общества и средств труда; это творог, сыр, масло и т.п.
Пространственная структура
Приемка молока
На молочных заводах молоко принимают по количеству и качеству, как правило, 2 раза в сутки. Молоко на завод доставляется специализированным транспортом в цистернах и в рядах случаях во флягах. Автомобильные цистерны – основной вид транспорта - выполнены из алюминия, покрыты термоизоляционным слоем и стальным кожухом. Их вместимость – от 900 до 5600 литров. Основным документом для приемки молока служит сопроводительная накладная.
При приемки молока на заводе мастер осматривает тару. При осмотре тары отмечают: чистоту тары, целостность пломб, правильность наполнения, наличие резиновых колец под крышками фляг или цистерн, у цистерн дополнительно производится осмотр патрубков и наличие на них заглушек. Используемые для транспортировки молока цистерны и фляги должны быть чистыми, продезинфицированными или обработанными паром.
После перемешивания
молока определяют органолептические
показатели: вкус, запах, цвет, консистенцию.
Органолептическую оценку молока по
запаху, цвету и консистенции производят из каждой
секции молочной цистерны и каждой фляги.
Оценку вкуса молока следует производить
выборочно после кипячения пробы. Для
оценки запаха молоко в количестве 10-12
мл подогреть в водяной бане до температуры
35 °С.
Измерение температуры молока производят
выборочно: два-три места из каждой партии.
Для определения чистоты, кислотности, плотности, массовой доли жира, отбирается средняя проба молока в удобную для перемешивания тару. Для установления бактериальной обсемененности молока не реже одного раза в 10 дней определяют редуктазную пробу.
Согласно стандарту, молоко относится к I сорту только в том случае, если степень чистоты по эталону не ниже I группы. Для фильтрования молока применяют приборы для определения чистоты молока с диаметром фильтрующей поверхности 27-30 мм, ватные фильтры или фланель по ГОСТ 7259-77, артикул 509 (отбеленная). Мерной кружкой отбирают 250 мл хорошо перемешанного молока (рекомендуется для ускорения фильтрования подогревать его до 35-40°С) и выливают в сосуд прибора. Фильтрование через фланелевые фильтры ведут под давлением.
Молоко должно быть натуральным, полученным от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах свойственный свежему молоку; цвет от белого до светло – кремового, без каких либо цветных пятен и оттенков; консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадков, плотностью не менее 1,027 г/куб.см. Плотность заготовляемого молока должна определяться не реже чем через 2 часа после дойки при 20±5°С.
Не принадлежит приемки молоко в первые 7 дней после отела и стародойное молоко. Не допускается в молоке сильно выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают и во время технологической обработки. Нельзя принимать молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ.
При приемки молока проводят
так же контроль его санитарно
– микробиологического
Количество молока определяют
взвешиванием на специальных весах,
а так же с помощью электронного
тензометрического весового устройства
с дистанционной передачей
Оборудование для приемки молока
При приемки молока применяют молокомеры, весы, счетчики – расходомеры.
Молокомер (рисунок 1) представляет собой цилиндрический луженый сосуд, емкостью 10л, изготовленный из листовой стали; внутри него помещен поплавок с мерной линейкой. Предназначен для замера объема заливаемого в него молока
Рис 1
Весами стационарными ( рисунок 2) с подвесной ванной определяют массу молока доставляемого любым транспортом. Ванна разделена продольной перегородкой на две секции, в каждой из которых расположено отверстие для спуска молока. Над ванной расположена прямоугольная цедилка с дном из плотной металлической сетки, на которой помещают фильтрующую ткань.
Рис.2
Счетчики – расходомеры ( рисунок 3) представляют собой микропроцессорное устройство, которое используется в технологическом процессе доения и по специальному алгоритму производит подсчет молока, поступающего из молокоприемника в охладительную емкость.
Рис. 3
Первичная обработка молока
Первичная обработка молока заключается в его очистке от механических примесей и охлаждения до 4-6 градусов С. Если на завод поступило молоко хорошего качества, то его без обработки направляют в резервуары для промежуточного хранения.
Очистка молока: отобранное по качеству молоко после взвешивания очищают от механических примесей с помощью фильтра, процеживая его через цедилку, используя фильтрующие материалы: марля, лавсан, энант. При фильтрации через хлопчатобумажную ткань молоко проходит через специальный фильтр, а твердые и слизистые частицы остаются на его внутренней поверхности. Такие фильтры не совершенны и поэтому в настоящее время применяются редко.
Центробежный очиститель представляет собой сепаратор с измененным барабаном для отвода молока. Молокоочиститель: 1 — фильтрующий элемент; 2 — корпус молокоочистителя; 3 — зажимное кольцо; 4 — резиновая уплотняющая втулка; 5 — патрубок.
В барабане сепаратора – молокоочистителя грязевое пространство больше, чем в барабанах сепараторов – сливкоотделителей. Очистка молока длиться непрерывно по 3-4 часа. В молоке, очищенном от механических примесей на центробежных молокоочистителях , снижается количество бактерий, которые адсорбируются частицами загрязнений и слизи.
Центробежной очисткой на сепараторе все же нельзя добиться полного выделения из молока бактериальных клеток из-за их малого размера. Для этой цели применяют специальные центрифуги. Такой процесс называется бактофугированием.
Сущность бактофугирования сырого молока заключается в удалении из молока микроорганизмов с целью его стерилизации без применения термообработки. Этим способом из молока удаляют до 95% микроорганизмов. Часто бактофугирование сочетают с пастеризацией.
Охлаждение молока: для быстрого тонкослойного и непрерывного охлаждения молока в закрытом потоке предназначены пластинчатые охладительные установки производительностью 3000, 5000, 10 000 и 25 000 л/ч. Молоко вначале проходит секцию водяного охлаждения, затем секцию рассольного охлаждения и затем охлаждается до заданной температуры.
Хранение молока: длительное хранение сырого молока ( свыше 24 часов ) в условиях молочного завода не рекомендуется так как возможно изменение его физико – химических показателей. Молоко хранят в специальных резервуарах, которые представляют собой вертикальный и горизонтальный цилиндр со сферическими днищами вместительностью от 2000 до 20 000 л из алюминия и стали. Резервуар снабжен мешалкой, которая обеспечивает перемешивание молока с целью предотвращения отстоя жира.
Производство творога
Творог вырабатывается
путем сквашивания
Творог должен иметь чистый кисломолочный вкус и запах, без посторонних привкусов и запахов. Консистенция его нежная, однородная, для жирного творога слегка мажущаяся, а для нежирного - рассыпчатая с незначительным выделением сыворотки. Цвет его белый, равномерный по всей массе с кремовым оттенком для жирного творога.
Для производства творога
используется два способа сквашивания
молока: кислотный и сычужно-кислотный.
По первому способу сгусток
Технологическая схема производства творога
1. Подготовка молока
к переработке
2. Заквашивание
Кислотный способ |
Кислотно-сычужный способ |
Сквашивание |
Выдержка заквашенного молока |
Разрезание сгустка |
Внесение сычужного фермента и хлористого кальция |
Подогрев |
Разрезание сгустка |
3. Частичное удаление
сыворотки
4. Розлив сгустка в мешочки
5. Самопрессование и прессование
6. Охлаждение и хранение
Заквашивание и сквашивание: активизацию сухого бактериального концентрата и приготовление из него закваски производят в соответствии с инструкцией по применению сухого бактериального концентрата мезофильных молочнокислых стрептококков. Флаконы с сухим бактериальным концентратом открывают следующим образом: сначала обжигают над спиртовкой, вынимают пробку, и сухой бактериальный концентрат во флаконе растворяют добавлением 6-7 мл стерилизованной воды и переносят в молоко. На 400 л молока необходимо 1/2 растворенного бакконцентрата.
Половина порции
бактериального концентрата
Кислотно-сычужный способ - концентрат бактериальный сухой мезофильных стрептококков;
По кислотному способу, после внесения закваски молоко оставляют в спокойном состоянии для образования сгустка.
По кислотно-сычужному способу, после внесения закваски молоко 2-3 часа выдерживают, в это время его тщательно перемешивают через каждые 30-40 минут, что предохраняет молоко от отстаивания жира. Кроме этого, повышение кислотности молока до 32-35°Т во время выдержки усиливает активность сычужного фермента, что положительно влияет на качество сгустка.
После выдержки в молоко добавляют хлористый кальций из расчета 160г на 400кг заквашиваемого молока. Хлористый кальций вносят с целью восстановления способности пастеризованного молока образовывать под действием сычужного фермента плотный, хорошо отделяющий сыворотку сгусток.
Затем в тщательно перемешанное молоко вводят сычужный фермент или пепсин говяжий или пищевой свиной или ферментный препарат ВНИИМС в виде раствора с массой фермента не более 1%.
Доза фермента активностью 100000МЕ на 400 кг заквашиваемого молока равна 0,4 г. Сычужный порошок или ферментный препарат ВНИИМС растворяют в питьевой воде, предварительно подогретой до температуры 36°С, пепсин растворяют в свежей, профильтрованной через 3 слоя марли сыворотке, подогретой до такой же температуры.
Объем воды или сыворотки для растворения сычужного порошка определяют по формуле:
V=Кф*100 ,
где V - объем воды или сыворотки, куб. см
100 - объем воды или сыворотки для растворения 1 г фермента
Кф - количество фермента.
Ферменты вносят при
непрерывном перемешивании
Определение готовности сгустка.
После получения сгустка по любому из способов, его готовность определяют по кислотности и на излом.
Для определения готовности
сгустка по излому, в сгусток наклонно
вводят штапель и осторожно
Неточное определение готовности сгустка влечет за собой ухудшение качества творога и уменьшение его выхода.
Продолжительность сквашивания молока при любом из способов, активной бактериальной закваской - 6-8 часов, в холодное время года при температуре 32-34°С, а в теплое время - при 28-30°С.
Готовый сгусток разрезают ножами на кубики размером 2,0х2,0х2,0 см. Разрезанный сгусток, при кислотно-сычужном способе оставляют в покое от 30 до 60 минут для выделения сыворотки.
Если плохо отделяется сыворотка, проводят нагрев сгустка до температуры 40°С с выдержкой от 30 до 40 мин. Для одинакового нагрева сгустка его осторожно перемешивают от одной стенки ванны до другой.
При кислотном способе производства творога, разрезанный сгусток оставляют в покое на 10-15 минут, а после этого нагревают до 36-38°С, что вызывает более сильное стягивание белкового сгустка и более интенсивное выделение из него сыворотки. Выделившуюся сыворотку выпускают из ванны сифоном или через штуцер и собирают в емкость. Сгусток разливают творожным ковшом в бязевые или лавсановые мешки размером 40-80 см, заполняя их на 3/4. При небольшом объеме выработки творога сгусток выкладывают ковшом на серпянку, натянутую на пресс-тележку. Серпянку предварительно нужно обдать кипящей водой, чтобы сгусток не прилипал к ткани.
Самопрессование и прессование: мешки со сгустком завязывают и укладывают в пресс-тележку для самопрессования и прессования. Серпянку, в которой выложен сгусток, завязывают. В пресстележке самопрессование продолжается не менее 1 ч.
После самопрессования на мешки или серпянку помещают металлическую пластину, на которую через специальную раму передается давление от винта пресса. Для ускорения отделения сыворотки мешки со сгустком или серпянку периодически встряхивают. Прессование продолжают до достижения творогом влаги 65% не более 4 часов.
Отпрессованный творог в мешочках или серпянке охлаждают в холодильной камере или холодильном шкафу до температуры 8°С и выкладывают во фляги.
Морфологическая структура
Санитарно-защитная
зона (сзз) - это территория является зоной
отчуждения предприятия и сооружений
с технологическими процессами, являющимися
источниками воздействия на среду обитания
и здоровье человека, от жилой застройки,
ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха,
курорта. Санитарно-защитная зона является
обязательным элементом любого объекта,
который является источником воздействия
на среду обитания и здоровье человека.
Источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека (загрязнение атмосферного воздуха и неблагоприятное воздействие физических факторов) в соответствии с сан пин 2.2.1/2.1.1.1200-03 являются объекты, для которых уровни создаваемого загрязнения за пределами промплощадки превышают ПДК или ПДУ.
Для молочного завода СЗЗ должна составлять не менее 100 м.
Функциональная структура
Особенности загрязнения атмосферы.
Результаты работы предприятий молочной промышленности ведут к многочисленным загрязнениям окружающей среды. Среди них – пары воды, пыль органическая, аммиак, диоксид серы(SO2), оксид углерода (СО2).
Органическая пыль сухого молока, оседая в больших количествах вокруг комбината, является субстратом для химических элементов которые пагубно влияют на биоту чувствительной к химическим элементам. Так же органическая пыль затрудняет процесс дыхания, как живых организмов, так и человека.
На молочных комбинатах используют холодильные камеры в установках, которых присутствует аммиак. Аммиак является взрывоопасным веществом. Пары аммиака вредны для человека; могут вызвать токсический отек легких и тяжелое поражение нервной системы.
В атмосфере SO2 окисляется до SO3, при этом окисление SO2 может протекать в газовой, твердой и жидкой фазе. Основной механизм процесса окисления в газовой фазе идет с образованием SO2, которое далее реагирует с O2 и образует SO3.
Образовавшийся SO3 может вступать во взаимодействие с молекулой воды:
SO3+H2O=H2SO4
SO+O2=SO2+O
SO2+OH=HSO3
HSO3+O2=HO2+SO3
SO3+H2O=H2SO4
В атмосфере происходят взаимодействие пыли и образовавшегося H2SO4, сопровождающейся образованием аэрозольных частиц.
SO2 при взаимодействии с водой способствует образованию кислотных осадков, под влиянием которых погибают чувствительные организмы: хвойные деревья, лишайники, гидробионты. Кислотные осадки вызывают вымывание из почвы щелочных и щелочноземельных металлов (Na, K, Ca, Mg), вследствие чего происходит деградация почвы. Под влиянием кислотных осадков увеличивается подвижность тяжелых металлов (Pb, Cu, Zn), которые легко мигрируют в почвы и воду, захватываются живыми организмами, что приводит к их гибели. Длительное же воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем - к воспалению и отеку легких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.
Чтобы доставить молоко на комбинат,его нужно перевести с молочной фермы. Перевоз осуществляется за счет транспорта, который выбрасывает в атмосферу оксид углерода, который в больших количествах, при вдыхании, блокирует поступление кислорода в кровь.
При сжигании топлива, метан, реагируя с кислородом, образует двуокись углерода (СН4 + О2 = СО2 + Н2О), который в свою очередь является парниковым газом.
Методы очистки атмосферного воздуха.
Основным направлением защиты воздушного бассейна от выбросов на предприятиях молочной промышленности является очистка вентиляционного воздуха и газов перед выбросом в атмосферу. При очистки извлекаются или нейтрализуются вредные вещества в выбросе. Очистку вентиляционного воздуха и технологических газов производят в газопылеочистных установках и аппаратах.
Для очистки вентиляционных выбросов от пыли широко применяют циклон. Циклон — воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки — инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный.
Принцип действия простейшего противоточного циклона таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли. Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.
C уменьшением диаметра
циклона степень очистки
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность.
Рукавными фильтрами называют универсальный вид очистных систем, которые используются для очищения воздуха, исходная запыленность которого составляет не более 100 г/м3, а температура - не выше 260 градусов Цельсия. Рукавные фильтры - это фильтры, относящиеся к группе пылеуловителей высокого качества «сухого типа». В доказательство эффективности рукавного фильтра достаточно привести цифры - так запыленность воздуха на выходе после фильтрации составляет не более 10 мг/м3, а чистота воздуха после фильтрации приближается к идеальной - 99%.
Принцип действия рукавного фильтра таков: газовый поток по заходу подается в аппарат и, проходя через матерчатые рукава ( фильтрующие элементы) освобождается от частиц твердой фазы и выводится из аппарата через газоход. Частицы накапливающиеся на внутренней поверхности рукавов переодически удаляются с помощью встряхивающего устройства и транспортера.
Рукавные фильтры отличает не только высокая эффективность, но и надежность, долговечность, а значит - экономичность.
Мокрое пылеулавливание в этих устройствах улавливание пыли происходит в результате контакта запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы пыли и уносит их из пылеуловителя в виде шлама. Осуществляются в специальных установках которые называют – скрубберы.
