Охрана окружающей среды и энергосбережение

Пищевая и перерабатывающая промышленность, как и многие другие виды промышленной деятельности, является источником негативного воздействия на окружающую среду.

По степени интенсивности взаимодействия предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности с окружающей средой первое место среди объектов природы занимают водные ресурсы, затем – почва и воздух.

По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая и перерабатывающая промышленность занимает одно из первых мест среди других отраслей хозяйственной деятельности. К наиболее водоемким отраслям относятся мясная, молочная, крахмалопаточная, хлебопекарная и сахарная. Даже для предприятий, оборудованных системами оборотного водоснабжения, количество потребляемой свежей воды в несколько раз превышает объем перерабатываемого сырья. Высокий уровень водопотребления обусловливает и большой объем образования сточных вод. Так, в мясной промышленности он составляет 12,0–19,3 м3 на тонну мяса, в молочной – 4,8 м3 на тонну молока, или 60–80 % от потребляемой исходной воды, в крахмалопаточной – 15,11 м3. 

До 90 % используемых и загрязненных в процессе производства вод сбрасывается в канализацию предприятиями мясной промышленности, 58–60 % – хлебопекарной и т. д. На предприятиях большинства отраслей пищевой промышленности основной объем сточных вод образуется при гидротранспортировке и мойке сырья и оборудования.

Широкая номенклатура перерабатываемого сырья и выпускаемой продукции наряду с разнообразием применяемых технологий предопределяет значительные различия в качественном составе сточных вод. Примеси, содержащиеся в сточных водах, в основном состоят из минеральных (взвешенные частицы земли, песка, глины и др.) и органических веществ (остатки зеленой массы, корнеплодов, гуминовые вещества).

Уровень биологической потребности в кислороде (БПК) и химической потребности в кислороде (ХПК) сточных вод в среднем составляет (мг О2/л): в мясной промышленности – соответственно 800 и 2000, в сахарной – 2400 и 7500, молочной – 1000–2400 и 1200–3000, для картофелекрахмального производства – 1680 и 1720.

Наиболее вредными веществами, поступающими от производства пищевых продуктов в атмосферу, являются: диоксид и оксид углерода, пыль органических веществ, углеводороды, выбросы от сжигания топлива. По происхождению источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу разделяются на технологические (хвостовые выбросы технологических процессов, выбросы при продувке оборудования, из труб ТЭЦ, котельных и т. д.) и вентиляционные (выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции). 

Создание малоотходных и безотходных или чистых технологических процессов, производств и территориально-производственных комплексов является сложной, комплексной, многостадийной и многоуровневой задачей Каждый этап и каждая стадия ее решения выдвигают свои требования.

1. Технологический процесс:

· разработка принципиально новых процессов, при внедрении которых существенно снижается или практически исключается образование отходов и отрицательное воздействие на окружающую среду;

· комплексное использование всех компонентов сырья и максимально возможное использование потенциала энергоресурсов. Практически все сырьевые источники являются многокомпонентными и в среднем более трети его стоимости приходится на сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной переработке.;

· внедрение геотехнологических методов разработки месторождений полезных ископаемых (например, подземное выщелачивание);

· применение безводных методов обогащения и переработки сырья на месте его добычи;

· использование гидрометаллургических методов переработки руд и отходов;

· применение методов порошковой металлургии;

· внедрение окислительно-восстановительных технологий с применением кислорода, водорода, озона, свободных радикалов, электрического тока и т.д.;

· использование в технологии сверхвысоких давлений и температур, эффекта сверхпроводимости;

· разработка плазменных процессов;

· замена химических процессов с использованием кислот и щелочей механическими методами, например, при очистке поверхностей;

· замена прямоточных процессов противоточными;

· внедрение перспективных высокоэффективных мембранных, ионообменных, экстракционных и других методов для разделения и выделения ряда высокоценных и токсичных веществ;

· максимальная замена первичных сырьевых и энергетических ресурсов вторичными;

· создание энерготехнологических процессов. Комбинирование технологических и так называемых энерготехнологических процессов позволяет увеличивать производительность агрегатов, экономить энергоресурсы, сырье и материалы. В частности, таким образом организованы многотоннажные производства аммиака, азотной кислоты и карбамида. Организация энерготехнологического получения аммиака позволила снизить удельные расходы электроэнергии в 8 раз;

· внедрение непрерывных процессов;

· интенсификация и автоматизация процессов и т. д.