Влияние загрязнения окружающей среды на экологическую чистоту сырья для пищевой и зерноперерабатывающей промышленности

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

 им. К.Г. Разумовского

Филиал ГО УВПО «МГУТУ»  в г. Мелеузе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

По  дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

 

 

 

 

Выполнил

Студент  2  курса

Соболев А.

                                                              Направление: 151000с

Шифр: 614

Работа сдана  на проверку:____

Преподаватель:_____________

Оценка:____________________

 

 

 

 

 

 

 

 

Мелеуз-2012 г.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Влияние загрязнения окружающей среды на экологическую чистоту сырья для пищевой и зерноперерабатывающей промышленности.

 

2. Причины пожаров и взрывов на предприятиях пищевой и зерноперерабатывающей промышленности. Пожаровзрывоопасные свойства веществ, материалов, технологических процессов.

 

Задача № 8

 

Задача № 12

 

 

1. Причины пожаров и взрывов на предприятиях пищевой и зерноперерабатывающей промышленности. Пожаровзрывоопасные свойства веществ, материалов, технологических процессов.

 

В России работают 8 тыс. взрывопожароопасных объектов. Большинство  техногенных чрезвычайных ситуаций (до 80%) обусловлено пожарами в зданиях, сооружениях жилого, социально-бытового и культурного назначения, в т.ч. на предприятиях по переработке и хранению зерна. Обеспечение безопасности персонала предприятия, населения и окружающей среды остается актуальным и на сегодняшний день, особенно в области пожарной безопасности.

Угрозу для населения  и природной среды представляют пожаро- и взрывоопасные зерноперерабатывающие и хлебоприемные объекты. Статистические данные по пылевым взрывам, возникающим на этих предприятиях, свидетельствуют, что на комбикормовых заводах происходит 36% взрывов, элеваторах - 27%, мукомольных заводах - 20, складах комбикормового сырья - 17%.

Возможность возникновения  пожаров и взрывов на предприятиях системы заготовок обусловлена  пылью. При взрывном горении пылевоздушной  смеси в замкнутом или полузамкнутом  пространстве давление может повышаться до разрушающего уровня. Пылевые взрывы могут привести и приводят к тяжелым последствиям: полное разрушение здания и гибель людей. При разрушении аппарата или сооружения в результате взрыва возникает ударная воздушная волна [2]. Поражающее действие ударной воздушной волны определяется избыточным давлением, временем действия и скоростью движения волны.

Производственные здания получают серьезные повреждения  при избыточном давлении на фронте ударной волны 30-40 кПа. Железобетонная стена толщиной 25 см разрушается при избыточном давлении 35 кПа. Разрушение кирпичной стены толщиной 24,0-26,5 см происходит при давлении 34,0-39,6 кПа. Под действием избыточного давления происходят: смещение фундаментов, опрокидывание и поломка оборудования массой до 1 тонны. Пылевые взрывы сопровождаются разрушением технологического оборудования, зданий и сооружений, что может привести к травмированию людей при обрушении перекрытий и стен зданий, разлете обломков оборудования и строительных конструкций .

При избыточном давлении 35-105 кПа разрываются барабанные перепонки, при больших давлениях - кровеносные сосуды, мышцы и т.д. В ближней к эпицентру взрыва области действие ударной волны имеет импульсный характер, аналогичный удару при падении, и исчисляется миллисекундами.

При взрыве на элеваторе  поражение людей и повреждения  различной степени могут происходить  как от прямого воздействия ударной  волны, так и косвенного - летящих  обломков, камней, осколков стекла и  т.п. Травмы и контузии людей могут  быть смертельными при избыточном давлении 60-100, тяжелыми - 40-60, средними - 20-40 и легкими - 10-20 кПа. Тяжелые травмы выражаются контузией, потерей сознания и сложными переломами костей; средние - вывихами конечностей, контузией головного мозга, повреждением органов слуха; легкие - проходящими функциональными нарушениями.

Избыточное давление, ниже 10 кПа является безопасным для  расположенных на открытой местности  людей, однако косвенные поражения  за счет летящих камней и стекла могут наблюдаться даже при избыточном давлении 2 кПа.

 

На основании анализа  выявлены причины возникновения  пожаров на элеваторах:

 

1. Открытый огонь (паяльные лампы,  горелки, места сжигания отходов,  топки зерносушилок и т.п.) и  возникающий при электрогазосварочных  работах;

 

2. Непогашенные окурки и спички (температура очага горения табака в окурке достигает 700°С и может привести к воспламенению многих горючих веществ, в т.ч. и скопившейся на полу помещений мучнистой пыли);

3. Нагрев подшипников при износе, неисправности при перегрузке;

4. Действие электрического тока (пожарная опасность связана с его тепловым проявлением, которое возникает при коротком замыкании, перегрузке электроустановки, плохом контакте в местах соединений и т.д.);

5. Искры, вызванные электрическим  разрядом, образующиеся при трении, ударе (температура в канале электрического разряда достигает 10000°С; искры от трения или удара имеют меньшую температуру - около 1600°С, но достаточную энергию для воспламенения горючего вещества, температура поверхности искры тем выше, чем сильнее сила трения или удар);

6. Окислительные процессы органических  веществ (влажные опилки, зерно,  травяная мука, семена масличных).

Опытным путем установлено, что сахарная пыль скорее взорвется от накаленного до температуры 1200°С тела (достаточная для этого концентрация 10,3 г/м3), чем от искры индукционной катушки напряжением 6,5 В и силой тока З А (для чего необходима концентрация 34,4 г/м3).

 

2. Влияние загрязнения окружающей среды на экологическую чистоту сырья для пищевой и зерноперерабатывающей промышленности.

 

Создание даже самых  совершенных очистных сооружений не может решить проблему охраны среды. Истинная борьба за чистоту окружающей среды — это не борьба за очистные сооружения, это борьба против необходимости  таких сооружений. Совершенно очевидно, что экстенсивными методами проблему не решить. Интенсивный же путь решения глобальной экологической проблемы — это снижение ресурсоемкого производства и переход к малоотходным технологиям. Возможность стабилизации и улучшения качества окружающей среды за счет более рационального использования всего комплекса природных ресурсов в условиях ускорения социально-экономического развития связана с созданием и развитием безотходного производства. Безотходным производством, строго говоря, является такое производство, в котором все исходное сырье в конечном итоге превращается в ту или иную продукцию и которое при этом одновременно оптимизировано по технологическим, экономическим и социально-экологическим критериям. Принципиальная новизна подобного подхода к дальнейшему развитию промышленного производства обусловлена невозможностью эффективно решать проблемы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов только путем совершенствования методов обезвреживания, утилизации, переработки или захоронения отходов. Концепция безотходного производства предусматривает необходимость включения в цикл использования сырьевых ресурсов сферу потребления. Другими словами, продукция после физического или морального износа должна возвращаться в сферу производства. Таким образом, безотходное производство представляет собой практически замкнутую систему, организованную по аналогии с природными экологическими системами, в основе функционирования которых лежит биогеохимический круговорот вещества.

При создании и развитии безотходных производств обязательно использование всех компонентов сырья. В настоящее время, несмотря на то, что практически все сырье, применяемое в промышленности, является многокомпонентным, в качестве готовой продукции используется, как правило, только один компонент. Максимально возможное — это комплексное использование энергии при безотходном производстве. Здесь также можно провести прямую аналогию с природными экосистемами, которые, будучи практически замкнутыми по веществу, не являются изолированными, так как поглощают энергию, которую получают от Солнца, трансформируют ее, связывая небольшую часть, и рассеивают в окружающее пространство. Важнейшей составной частью концепции безотходного производства являются также понятия нормального функционирования окружающей среды и ущерба, наносимого ей отрицательным антропогенным воздействием. Концепция безотходного производства подчеркивает, что оно, неизбежно воздействуя на окружающую среду, не нарушает ее нормального функционирования. Создание безотходного производства представляет собой длительный и постепенный процесс, требующий решения ряда взаимосвязанных технологических, экономических, организационных, психологических и других задач. Эти задачи могут и должны решаться, как это и следует из определения безотходного производства, на различных уровнях: процесс, предприятие, производственное объединение. Наиболее полно и последовательно основные принципы безотходного производства могут быть реализованы на региональном уровне при создании безотходных территориально-производственных комплексов. В основу создания безотходного промышленного производства на практике должны закладываться в первую очередь принципиально новые технологические процессы и оборудование.

Безотходное производство предполагает кооперирование производств с большим количеством отходов (производство фосфорных удобрений, тепловые электростанции, металлургические, горнодобывающие и обогатительные производства) с производством — потребителем этих отходов, например предприятиями строительных материалов.

В этом случае отходы в полной мере отвечают определению Д. И. Менделеева, назвавшего их «пренебрегаемыми продуктами химических превращений, которые со временем становятся исходной точкой нового производства». Наиболее благоприятные возможности для комбинирования и кооперирования различных производств складываются в условиях территориально-производственных комплексов. Важнейшей задачей является создание и внедрение принципиально новых технологических схем и процессов, при которых резко сокращается или полностью исчезает образование каких-либо отходов. Рассмотрим переработку отходов на производстве при переработке отходов сельского хозяйства, пищевой и зерноперерабатывающей промышленности в кормовые добавки и комбикорма по технологии микробиологической биоконверси. Технология микробиологической биоконверсии отходов предназначена для переработки сырьевых компонентов, не используемых в традиционном кормопроизводстве, в высококачественные углеводно-белковые кормовые добавки и комбикорма. Суть технологии биоконверсии заключается в следующем: сырьевые компоненты (отходы) содержащие сложные полисахариды – пектиновые вещества, целлюлозу, гемицеллюлозу и др. подвергаются воздействию комплексных ферментных препаратов, содержащих пектиназу, гемицеллюлазу и целлюлазу. Ферменты представляют собой очищенный внеклеточный белок и способны к глубокой деструкции клеточных стенок и отдельных структурных полисахаридов, т.е. осуществляется расщепление сложных полисахаридов на простые с последующим построением на их основе легко усвояемого кормового белка. Другими словами, трудно усваиваемое сырье переходит в легко усваиваемую животными форму путем расщепления неусваиваемой молекулы белка на простые аминокислоты. В качестве исходных сырьевых компонентов могут быть использованы следующие отходы: Растительные компоненты сельскохозяйственных культур: стебли зерновых и технических культур, корзинки и стебли подсолнечника, льняная костра, стержни кукурузных початков, картофельная мезга, трава бобовых культур, отходы сенажа и силоса, отходы виноградной лозы, чайных плантаций, стебли табака. Отходы зерноперерабатывающей промышленности: отруби, отходы при очистке и сортировке зерновой массы (зерновые отходы), зерновая сорная примесь, травмированные зерна, щуплые и проросшие зерна, семена дикорастущих растений, некондиционное зерно. Отходы консервной, винодельческой промышленности и фруктовые отходы: кожица, семенные гнезда, дефектные плоды, вытерки и выжимки, отходы винограда, отходы кабачков, обрезанные концы плодов, жмых, дефектные кабачки, отходы зеленого горошка (ботва, створки, россыпь зерен, битые зерна, кусочки листьев, створки), отходы капусты, свеклы, моркови, картофеля. Отходы сахарной промышленности: свекловичный жом, меласса, рафинадная патока, фильтрационный осадок, свекловичный бой, хвостики свеклы. Отходы пивоваренной и спиртовой промышленности: сплав ячменя (щуплые зерна ячменя, мякина, солома и др. примеси), полировочные отходы, частицы измельченной оболочки, эндосперма, битые зерна, солодовая пыль, пивная дробина, меласса, крахмалистые продукты (картофеля и различных видов зерна), послеспиртовая барда, бражка. Отходы чайной промышленности: чайная пыль, сметки, волоски, черешки. Отходы эфирно-масличной промышленности: отходы травянистого и цветочного сырья. Отходы масло - жировой промышленности: подсолнечная лузга, хлопковая шелуха. Отходы кондитерской и молочной промышленности.

Таким образом, любое  растительное сырье и его производные, как лигноцеллюлозный источник, доступны для микробиологической биоконверсии в углеводно-белковые корма и кормовые добавки.

Наряду с переработкой кондиционных растительных и зерновых компонентов, технология позволяет  восстановление и многократное увеличение прежних кормовых свойств сырья, зараженного патогенной микрофлорой, испорченного насекомыми или частично разложившегося из-за неправильного хранения.

В процессе биоконверсии в некондиционных компонентах уничтожаются болезнетворная микрофлора, яйца гельминтов, возбудители тяжелых заболеваний (бруцеллез, туберкулез, холера, тиф и др.), а также и вредные паразитирующие простейшие (аскариды, солитеры и др.). При этом кормовая ценность некондиционного сырья после соответствующей обработки превышает кормовую ценность кондиционных аналогов в 1,4-1,8 раз. После завершения процесса биоконверсии получаемым конечным продуктом, является кормовая добавка – углеводно-белковый концентрат (УБК), который приобретает кормовые свойства в 1,8-2,4 раза превосходящие фуражное зерно хорошего качества, а также обладает рядом существенных и необходимых свойств, которыми не обладает традиционное зерновое сырье. Особенностью конечной продукции, получаемой по альтернативной технологии микробиологической биоконверсии, в основном является то, что по своей сути, сырье для производства кормовой добавки УБК проходит обработку в среде аналогичной микрофлоре начального участка пищевода, т.е. первый этап пищеварения – «подготовка корма к перевариванию» начинается вне пищевода. Поэтому процесс переваривания таких кормов уже непосредственно в пищеводе животных, птиц и рыбы характеризуется высокими уровнем биологических процессов и переваримостью корма, а также сниженными ферментными и энергетическими затратами организма на всем этапе пищеварения. Таким образом, получаемая кормовая добавка - УБК, отличается высокой питательностью (протеин 22…26%), более легкой усвояемостью, биологической активностью, а также ферментной, витаминной и минеральной ценностью. Кормовая добавка УБК, используется как основной компонент при производстве комбикормов в соотношении 1:1, как добавку к грубым растительным кормам, при производстве простых кормовых смесей с измельченным фуражным зерном, отрубями, зерно отходами и пр., с нормой ввода до 25…65%.

Средние затраты на производство 1 кг. высококачественного корма  по рассматриваемой технологии не превышают 1 руб., а по кормовой ценности превышают показатели фуражного зерна в 1,8-2,4 раз. Как и в традиционных кормах, продукция, полученная по альтернативной технологии компании Биокомплекс, соответствует принятым стандартам по питательности и содержанию необходимого набора витаминов и микроэлементов, ветеринарно безопасна, сертифицирована и является экологически чистой. В зависимости от вида исходного сырья и требований к готовой продукции, весь процесс микробиологической обработки может проходить от одного и до трех этапов, а длительность полного цикла производства может находиться в переделах от 4 до 6 суток. С увеличением длительности процесса снижаются финансовые затраты на переработку сырья и повышаются зоотехнические показатели конечной продукции. Технология предусматривает круглогодичный режим работы предприятия, низкие требования к квалификации большинства рабочих, малые энергетические затраты. Технология – экологически безопасная, не имеет сточных вод и выбросов. Создание производственного комплекса для переработки отходов на основе альтернативной технологии микробиологической биоконверсии в корма может быть реализовано как для решения отдельных задач, так и многофункцинального назначения. Кроме того, ЗАО Биокомплекс осуществляет реанимацию, модернизацию или перепрофилирование действующих и остановленных производств под выпуск комбикормов и кормовых добавок. Например, модульные фермерские комплексы могут быть смонтированы на основе имеющихся производственных помещений, оборудования колхозных кормоцехов, комбикормовых заводов и других пищевых и зерноперерабатывающих производств и пр. Ключевым элементом технологической цепи является биореактор, в котором и осуществляется процесс микробиологической биоконверсии отходов в корма. Реакторы являются универсальными и позволяют работать с любым сырьем и получать различные кормовые добавки. Технологическая схема производственного комплекса по микробиологической переработке растительных отходов в корма, показана на рисунке.