Пример выполнения раздела «Экология» для проектируемого (реконструируемого) предприятия мясной промышленности.

Введение.

Охрана окружающей природной среды является одной из важнейших задач государства в соответствии с Конституцией Российской Федерации (статьи 58, 59 и др.).

Основополагающее значение для природоохранной деятельности в нашей стране имеет Закон РФ «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002г № 7-ФЗ.

Важнейшим элементом по изменению экологической обстановки в стране является коренное улучшение экологического образования студентов всех специальностей. Для студентов-дипломников в дипломные проекты (работы) вводится обязательный раздел, посвященный оценке разрабатываемой темы с точки зрения охраны окружающей среды.

Рекомендации к оформлению раздела «Экология» в пояснительной записке дипломного проекта (дипломной работы).

Раздел «Экология» в пояснительной записке должен занимать для дипломного проекта 8-12 страниц машинописного текста, для дипломной работы – до 10 страниц.

Вопросы охраны окружающей среды органически связаны с решением любой инженерно-технической задачи, поэтому во всех дипломных проектах (работах) они должны найти своё правильное решение. Мероприятия по охране окружающей среды основываются на системе законодательных актов, и включают в себя социально-экономические, санитарно-гигиенические, технические и организационные аспекты.

При выполнении дипломного проекта (работы) студент должен представить взаимосвязь проектируемого производства и окружающей среды, выявить источники загрязнения окружающей среды и наметить мероприятия по защите (снижению влияния) проектируемого производства на природные среды.

С целью исключения рассуждений и расчетов абстрактного характера в методических указаниях приведено примерное содержание раздела «Экология» для проектируемых мясоперерабатывающего и молочного предприятий.

Приведены содержание и вариант примерного раздела «Экология» применительно к выполняемой научной дипломной работе.

 

Цель и содержание выполняемой работы.

 

Раздел «Экология» в дипломных проектах и дипломных работах выполняется с целью показать умение студентов правильно оценивать влияние проектируемых (реконструируемых) предприятий и выполняемых научных работ на окружающую природную среду с целью предотвращения негативного воздействия выбросов в атмосферу, сточных вод и образующихся отходов производства и потребления на природные среды.

Структура и содержание раздела «Экология» излагается в следующей последовательности.

1. Введение.

2. Общие сведения о предприятии (научно-исследовательской лаборатории).

3. Защита воздушного бассейна.

Анализ технологических процессов и применяемого оборудования и выявление источников загрязнения атмосферы.

Инвентаризация выбросов (для одного отдельного цеха или участка).

Определение ожидаемой концентрации в приземном слое атмосферы (расчет рассеивания выбросов).

Нормирование выбросов.

Мероприятия по защите воздушного бассейна.

4. Защита водоемов от загрязнения сточными водами.

Расчет водопотребления и водоотведения, состав сточных вод.

Выбор схемы очистки и технологическая схема очистки сточных вод.

5. Отходы производства и потребления.

Перечень образующихся отходов производства и потребления.

Классификация отходов производства и потребления для цеха (участка).

Выбор мест (площадок) для временного размещения отходов на территории предприятия.

6. Выводы.

7. Список литературы.

 

В введении указываются на значимость мероприятий по охране окружающей среды для народного хозяйства страны, для пищевых отраслей промышленности, для мясной (молочной) отрасли и цель выполнения раздела «Экология» для конкретного дипломного проекта (дипломной работы).

В части 2 «Общие сведения о предприятии (научно-исследовательской лабаратории)» указывается:

- место расположение предприятия,

- сырьевая база и мощность предприятия по сырью, ассортимент выпускаемой продукции,

- климатические характеристики места расположения предприятия (роза ветров),

- классификация предприятия по СН245-71 (для реконструируемых предприятий) и по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 для проектируемых предприятий и соответствующий размер нормативной санитарно-защитной зоны (CЗЗ).

 

В части 3«Защита воздушного бассейна» в п.3.1. проводится анализ технологической структуры производства и применяемого оборудования в соответствии с генпланом предприятия.

В пункте 3.2. проводится определение состава выбросов в атмосферу загрязняющих веществ и расчет их количества (массовых выбросов) - инвентаризация выбросов. Для этого приводятся данные о применяемом оборудовании: тип (марка), производительность, сменное и годовое количество рабочих часов. Расчет массовых выбросов проводится по удельным показателям выбросов. Инвентаризация выбросов проводится только для одного цеха (участка) проектируемого или реконструируемого производства.

В пункте 3.3 проводится оценка влияния выбросов на воздушный бассейн (рассеивание выбросов) для веществ, приведенных в п.3.2. Часть исходных данных берется из строительной части дипломного проекта.

В пункте 3.4. проводится расчет предельно допустимых выбросов (нормирование выбросов) для веществ, приведенных в п.3.2.

Мероприятия по защите воздушного бассейна (п.3.5) включают в себя снижение выбросов в атмосферу до допустимых значений (ПДВ) в случае, если выбросы влияют на воздушный бассейн. Здесь указывается нормативный размер СЗЗ.

В части 4«Защита водоемов от загрязнения сточными водами» вначале определяется источник водопотребления (городской водопровод, артскважина и т.п.) и место сброса сточных вод (в городские очистныые сооружения или в водоем). Далее проводится расчет водопотребления и водоотведения, определение количества отводимых сточных вод по группам и указывается состав сточных вод (п 4.1.).

Выбор схемы очистки (полная или неполная схемы) зависит от места сброса очищенных сточных вод. Технологическая схема очистки должна соответствовать выбранной схеме очистки (п.4.2.).

 

В разделе 5«Отходы производства и потребления» приводится перечень (наименование) всех отходов производства. Наименования отходов должны соответствовать Федеральному классификационному каталогу отходов ФККО (п. 5.1).

В п. 5.2 указываются коды и классы опасности отходов в соответствии с ФККО только для одного цеха (участка).

В п. 5.3 описываются площадки для временного размещения и накопления отходов, перечисленных в п. 5.2.

 

В выводах (п.6)подводится итог выполненного раздела «Экология» - оценка экологической безопасности проектируемого (реконструируемого) предприятия.

 

В списке литературы (п.7) приводится вся использованная при выполнении раздела «Экология» литература. Список использованной литературы приводится в пояснительной записке в общем списке литературы.

 

 

Пример выполнения раздела «Экология» для проектируемого (реконструируемого) предприятия мясной промышленности.

 

Введение (см. раздел 2).

Общие сведения о предприятии.

Реконструируемый мясоперерабатывающий завод (МПЗ), расположен по адресу….

МПЗ пущен в эксплуатацию в 1964 году и до 1990 года был цехом мясокомбината, расположенного на другой территории.

В настоящее время цех является самостоятельным предприятием с перспективой значительного расширения производства.

МПЗ размещен на окраине населенного пункта. Производство располагается в одном из 2-х этажных корпусов. Административный корпус расположен отдельно от производства.

Водоснабжение предприятия осуществляется от поселкового водопровода, снабжение электроэнергией – централизованное, теплоснабжение от собственной котельной.

Производительность предприятия – 25т/смену (по сырью). Режим работы по основным цехам – преимущественно 2-х сменный. Количество рабочих дней за год – 350.

В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» МПЗ относится к предприятиям 3 класса опасности с размером санитарно - защитной зоны CЗЗ в 300м (Л4 - п.4.1.8

п.п. III.11)

Собственного автотранспорта предприятие не имеет.

Защита воздушного бассейна.

Анализ технологической структуры производства и выявление источников загрязнения атмосферы. Источники загрязнения атмосферы на реконструируемом мясоперерабатывающем заводе являются цехи (участки) основного и вспомогательного производств.

В котельной установлены два котла Е 1/9 (один – резервный), работающие на природном газе. Выбрасываемые вещества – углерода оксид и азота диоксид.

В термическом отделении установлены дымогенераторы Д9-ФДГ, выбрасываемые вещества – углерода оксид, серы диоксид, азота диоксид, твердые вещества, аммиак, фенол, пропаналь.

Из ремонтно-механического участка в атмосферу поступают - пыль абразивная, пыль металлическая, железа оксид, марганец и его соединения.

В холодильно-компрессорном цехе используют хладоагент -аммиак.

Инвентаризация выбросов. В реконструированном термическом отделении колбасного цеха установлены тупиковые термокамеры с дымогенераторами Д9-ФДГ (3шт.). По технологической карте одновременно могут работать 2 дымогенератора.

Режим работы термокамер в режиме копчения (по технологической карте) – 4 часа за смену. Годовое количество рабочих часов – Т = 2400час/год.

Расчет массовых выбросов (инвентаризацию выбросов) проводим по удельным показателям выбросов [Л2] по каждому загрязняющему веществу по формуле:

 

Мс = g [мг/сек] * n * 10-3 [гр/мг],

 

где: Мс – массовый секундный выброс, г/сек,

g – удельный показатель выбросов, мг/сек,

n – количество одновременно работающих дымогенераторов.

Массовый годовой (валовый) выброс.

Мг =Мс [гр/сек] * Т [час/год] *3600 [сек/час]*10-6[т/гр],

 

Выбросы составляют:

- по углерода оксиду Мс= 16*10-3 гр/с, Мг= 0,138 т/год

- по азота диоксиду Мс= 2*10-3 гр/с, Мг= 0,017 т/год

- по серы диоксиду Мс= 0,6*10-3 гр/с, Мг= 0,05 т/год

- по твердым веществам Мс= 4*10-3 гр/с, Мг= 0,034 т/год

- по аммиаку Мс= 0,2*10-3 гр/с, Мг= 0,02 т/год

- по фенолу Мс= 5,4*10-3 гр/с, Мг= 0,047 т/год

- по пропаналю Мс= 4*10-3 гр/с, Мг= 0,034 т/год

 

Санитарно-гигиеническая характеристика выбрасываемых веществ представлена в таблице

 

Наименование вещества код ПДК р.з. мг/м3 ПДКм.р. мг/м3 ПДКс.с мг/м3 Класс опас- ности
Углерода оксид 5,0 0,05
Азота диоксид 0,2 0,04
Серы диоксид 10,0 0,5 3,0
Твердые вещества 2,0 0,5 0,05
Аммиак 0,2 0,04
Фенол 0,3 0,01 0,003
Пропаналь 5,0 0,01 0,01

 

Расчет рассеивания выбросов проводится с целью определения влияния выбрасываемых веществ на атмосферный воздух по зависимости:

 

Смакс = (Мс * А * F * n * k) / Н 4/3 [мг/ м3]

 

где: Мс – массовый секундный выброс, г/сек,

А – территориальный коэффициент (А=140),

F -коэффициент оседания загрязнения веществ

(F=1-для газопарообразных веществ; F=3 - для твердых веществ и аэрозолей),

n, k – расчетные коэффициенты (задача №2 Л2, n=2,6 ; k=0,05),

H – высота источника загрязнения (трубы) над уровнем грунта (данные берутся из строительных чертежей; H=10)

Наибольшие (максимальные) ожидаемые концентрации равны:

-по углерода оксиду

Смакс= 16*10-3 * (140*1*2,6*0,05 / 21,6)=0,013 мг/ м3

- по азота диоксиду Смакс= 0,002мг/ м3

- по серы диоксиду Смакс= 0,0005мг/ м3

- по твердым веществам Смакс= 0,01мг/ м3

- по аммиаку Смакс= 0,0002мг/ м3

- по фенолу Смакс= 0,0045мг/ м3

- по пропазалю Смакс= 0,003мг/ м3

Так как по всем выбрасываемым веществам концентрация в приземном слое атмосферы меньше соответствующих им предельно-

допустимых концентраций (Смакс<ПДКм.р.), то по всем перечисленным веществам отсутствует влияние этих веществ на воздушный бассейн.

 

Нормирование выбросов состоит в расчете предельно допустимых выбросов ПДВ для каждого вещества отдельно по формуле:

 

 

ПДВ = ПДКм.р.* Н 4/3 / А * F * n * k [г/с],

 

где все обозначения и исходные данные соответствуют задаче по рассеиванию выбросов в атмосфере.

Расчетные предельно допустимые выбросы ПДВ составят:

- для углерода оксида ПДВ = 6,57 г/с

- для азота диоксида ПДВ = 0,26г/с

- для серы диоксида ПДВ = 0,66 г/с

- для твердых веществ ПДВ = 0,66 г/с

- для аммиака ПДВ = 0,26 г/с

- для фенола ПДВ = 0,013 г/с

- для пропазаля ПДВ = 0,013г/с

 

Так как фактически выбросы Мс [г/с] по всем выбрасываемым веществам меньше расчетных предельно- допустимых выбросов ПДВ, то по всем веществам отсутствует их влияние на воздушный бассейн.*[1]

Мероприятия по защите воздушного бассейна для реконструированного термического отделения колбасного цеха проводить нецелесообразно, так как расчет рассеивания выбросов (нормирование выбросов) показал, что влияние выбросов на воздушный бассейн отсутствует.

Размер санитарно-защитной зоны на МПЗ соблюдается.

 

 

Защита водоемов от загрязнения сточными водами.

Водоснабжение предприятия осуществляется от поселкового водопровода. Количество потребляемой воды (водопотребление) составляет [см. задачу №5 Л2]

Qn = qn * M * к = 715 м3 / за смену,

где qn – 14,3 м3/т (удельный норматив водопотребления),

M – 25 т/см (мощность предприятия по сырью),

к – 2,0 (коэффициент неравномерности водопотребления).

 

Количество образующих сточных вод (водоотведение) составляет

Qотв = qотв * M * к = 600 м3 за смену , где

qотв = 12 м3/т (удельный норматив водоотведения).

Сточные воды мясоперерабатывающего завода разделены на группы:

- условно-чистые (20%) равны - 120 м3

- зажиренные (45%) составляют - 270 м3

- загрязненные незажиренные (35%) равны - 210 м3

Условно-чистые сточные воды в объеме 120 м3 используются в водооборотном снабжении.

Таким образом количество (объем) очищаемых сточных вод (производительность очистных сооружений) составит

Qотв = 480 м3 /см = 168000 м3 / год.

 

В связи с тем, что поселковые очистные сооружения загружены и не могут принять на очистку сточные воды данного производства, то выбираем полную схему очистки.

Усредненный состав сточных вод мясоперерабатывающего завода следующий (см. табл. 19 Л1):

- содержание взвешанных веществ =1500 мг/л

- содержание жиров =1150 мг/л

- БПК5 =700мг/л

- кислотность рН =7,2

- температура – 250С

Технологическая схема очистки сточных вод позволяет после полной очистки и дезинфекции очищенную воду сбрасывать непосредственно в водоем

 


 

1 - подача сточных вод;

2 - решетка;

3 - дробилка;

4 - песколоска-жироловка;

5 - песковые площадки;

6 - биофильтр;

7 - хлораторная;

8 - контактный резервуар;

9 - отвод очищенных сточных вод;

10 - водоем;

11 - иловые площадки;

 

Расчет технико-экономических показателей, характеризующих работу очистных сооружений:

 

1) производительность установки

Qоч = 168000 м3 / год

 

2) эффективность работы определяется по степени очистки:

Е = [(Свх – Свых)/Свх] * 100%

Требуемая эффективность работы составляет:

- по взвешенным веществам Е= (1500-20)/1500 *100% = 98%

- по жирам Е= (1150-10)/1150 * 100% = 99%

- по БПК5 E= (700-6)/700 * 100% = 99%

 

 

Отходы производства и потребления.

В реконструируемом участке термической обработки колбасного цеха образуются следующие отходы, перечисленные в таблице. Здесь также приведены коды отходов и классы опасности в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО).

 

Наименование отхода Код ФККО Производство (наименование) Класс опас- ности
Мусор от бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный) 912 004 00 01 00 4 Уборка помещений
Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки обработанные и брак 353 301 00 13 01 1 Освещение
Отходы полиэтилена в виде пленки 571 029 02 01 99 5 Отходы упаковочного материала
Электрические лампы накаливания отпработанные и брак 923 101 00 01 99 5 Освещение
Обрезки и обрывки тканей смешанных 581 011 08 01 99 5 Изношенная спецодежда
Пластмассовая незагрязненная тара, потерявшая потребительские свойства   571 018 00 13 00 5 Отходы упаковочной тары
Обтирочный материал, загрязненный маслами (содержание масел менее 15%) 549 027 01 01 03 4 Обслуживание оборудования
Отходы бумаги и картона незагрязненные 187 199 01 01 00 5 Отходы упаковки

 

Выбор площадок для временного накопления отходов. Для сбора и временного накопления отработанных люминесцентных ламп площадка располагается в изолированном помещении (установлен специальный металлический контейнер) – площадка №1.

Для сбора и временного накопления отходов полиэтиленовой тары и упаковки, картонной упаковки установлены два отдельных контейнера (сбор производится со всего предприятия) – площадка №2.

Для сбора и хранения остальных отходов 4 и 5 классов опасности (ТБО, мусор от уборки помещений и т.п.) установлены два металлических контейнера с крышками. Контейнеры установлены под навесом на площадке, покрытой асфальтом – площадка №3.

 

Выводы

В разделе «Экология» проведен анализ влияния реконструируемого производства на окружающую природную среду:

- проведена оценка влияния термического отделения на воздушный бассейн;

- проведен выбор очистных сооружений по очистке сточных вод при сбросе их в водоем;

- определено наименование и класс опасности отходов производства и потребления для термического отделения колбасного цеха.

Проведенные расчеты и анализ показали возможность эксплуатация реконструируемого производства без ущерба для окружающей природной среды.