CC BY
466
4.3. ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ЖИРОВ И МАСЕЛ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД
Иванов Владимир Викторович, студент специальности «Наземные транспортно-технологические средства». Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.». E-mail: ivanov.vladimir.2014.polytech@mail.ru
Аннотация: В статье рассматривается актуальность и решение проблемы очистки сточных вод путем разработки и создания программно-аппаратного комплекса для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод с помощью применения инновационной передовой технологии по очистке сточных вод от масел и жиров, предназначенных для эффективной и экономичной очистки воды до установленных норм; увеличение ресурса жизненного цикла оборудования предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания.
Ключевые слова: сточные воды, жироуловитель, жиры, масла, программно-аппаратный комплекс, автоматизированная система управления, разработка, проектирование.
4.3. HARDWARE-SOFTWARE COMPLEX FOR OFFICES AND REMOVE FATS AND OILS FROM WASTE WATER
Ivanov Vladimir Viktorovich, student specialty «Ground transportation and technology». The Yuri Gagarin State Technical University of Saratov. E-mail: ivanov.vladimir.2014.polytech@mail.ru
Abstract: The article discusses the relevance of and solution to the problem of wastewater treatment systems through the development and creation of hardware-software complex for the separation and removal of fats and oils from waste water by applying innovative advanced technology on wastewater treatment of oils and fats intended for efficient and economical water treatment to prescribed standards; increase equipment life cycle resource enterprises of food industry and catering areas.
Index terms: wastewater, grease interceptor, fats, oils, hardware-software complex, automated control system, development, design.
В технологических процессах на предприятиях пищевой промышленности используется вода питьевого качества, которая загрязняется отходами и потерями производства, в результате чего образуются сточные воды. Обычно предприятия пищевой промышленности располагаются на территории населенных пунктов, и их сточные воды принимаются в городскую канализационную сеть. Также к предприятиям пищевой промышленности и сферы общественного питания, санитарные и экологические службы относятся с особым вниманием, поскольку данные учреждения производят продукцию, которая является объектом массового потребления. Поэтому так важно, чтобы на подобных предприятиях соблюдались все санитарно-гигиенические нормы, а сточные воды от производства были безопасны для окружающей среды. В Российской Федерации на этот счет разработаны и законодательно утверждены нормы СНиП, СанПиН и т.
д., в соответствии с которыми наложены определенные ограничения на концентрацию жиросодержащих веществ в канализационных водах предприятий, кафе и ресторанов, связанных со сферой общественного питания, бытовом потреблении, предприятий по производству гриль - и жареных продуктов; мясные, рыбные, колбасные производства; предприятия по выпуску клея, мыла и стеарина; предприятия по производству масел; молочные комбинаты и пр. В связи с этим, сточные воды предприятий пищевой промышленности должны подвергаться очистке на территории предприятия, в соответствии с существующими нормами (например, СНиП II -32-74). Как правило, очистка сточных вод сводится к снижению концентрации взвешенных веществ и в том числе жиров до установленных норм. В частности, содержание жира в сбрасываемых в канализацию сточных водах не должно пре-
вышать 25-50 мг/л, в зависимости от вида производства [2-6].
Чтобы достичь таких показателей, канализационные воды должны в обязательном порядке проходить стадию локальной очистки, в ходе которой с помощью жироуловителей из них удаляются излишки жировых и масляных примесей. Если владелец предприятия пренебрегает установкой подобного оборудования, то он может быть оштрафован соответствующими контролирующими органами. Кроме того, при прямом сливе загрязненных жировых стоков в систему центральной канализации существенно возрастают риски засорения и закупоривания трубопроводной сети и выхода из строя канализационных насосных станций (КНС) предприятий и канализационной системы в доме. Во-первых, жирные кислоты после охлаждения представляют собой хлопьевидную массу, способную образовывать жировой нарост, намного быстрее, чем минеральный при использовании жесткой воды. Это приводит к образованию отложений на стенках труб, которые, со временем накапливаясь и постепенно создавая благодатную среду для болезнетворных бактерий, значительно уменьшая проток воды и образовывая закупорку канализационной сети. Как результат - появляется необходимость частой чистки труб или их досрочной замены. Во-вторых, жиры со временем образуют едкие вещества, вызывая стойкий зловонный запах в результате гниения жировых осадков. В-третьих, химические соединения, возникающие при окислении жирных кислот, разъедают элементы трубопроводов систем канализации, приводя их в негодность
Проблема очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности имеет, кроме экологического, технологический и экономический аспекты.
Присутствие жировой фазы и других взвешенных веществ в сточных водах приводит к образованию плотных отложений на стенках и на поверхностях резервуаров насосных станций, осложняет работу аэротенков, выводит из
строя биологические фильтры и засоряет канализационные сети.
Одной из важных задач при очистке сточных вод является извлечение из этих вод и дальнейшее использование ценных продуктов, в частности жиров, белков и т.д.
Извлеченные жиры и масла являются ценным сырьем для производства мыла, смазочных материалов. В последнее время в ряде стран их используют как добавки в комбикорма для домашних животных и птиц.
На практике часто применяется не всегда оправданный принцип объединения цеховых сточных вод предприятия одной канализационной сетью с последующей очисткой общего стока. Это приводит к большим трудностям при обработке сточных вод. В таких условиях для большой группы промышленных сточных вод применение механического, биологического, физико-химического и других методов недостаточно эффективно и не дает положительных результатов, поэтому целесообразно на таких предприятиях как, например, мясокомбинаты, масложиркомбинаты, кондитерские производства и т.п. применять локальную систему очистки по каждому виду сточных вод.
Применение многих известных методов для извлечения из сточных вод пищевых предприятий ценных примесей связано с определенными трудностями. Во-первых, такие методы как ректификация, выпаривание, кристаллизация, центрифугирование не могут использоваться из-за больших энергозатрат, так как это экологически нецелесообразно. Во-вторых, концентрирование примесей в сточных водах путем химической, электрохимической коагуляции, а также при термической обработке приводит к загрязнению и необратимым превращениям в выделенном продукте, что снижает его ценность. В-третьих, использованию наиболее экономичных методов ультра - и гиперфильтрации для концентрирования белков и углеводов в сточных водах препятствуют не растворенные примеси, в частности жиры, которые загрязняют и выводят из строя полупроницаемые мембраны [8, 10].
В конечном счете, анализ существующих методов и технических средств очистки жиро- и маслосодержащих сточных вод на предприятиях пищевой промышленности показал, что необходима разработка метода очистки, применение которого позволит обеспечить следующие необходимые условия:
- эффективную и экономичную очистку воды до установленных норм;
- длительную и безотказную работу фильтрующего оборудования и извлечение ценных продуктов без изменения их первоначального качества;
- убрать из канализационного слива жирные соединения (жиры и масла) невозможно, поэтому важно отделить их от жидкости ещё в начале очистной цепочки, чтобы избежать закупорки и обеспечить бесперебойную работу канализации.
Это определяет актуальность проблемы разработки внедрения технологии очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности позволяющую решить вопросы переработки вторичных загрязнений биологической доочисткой, что позволит обеспечить компактность, экономичность, удобство эксплуатации и малоотходность.
Проведенный анализ патентной и научно -технической литературы показал отсутствие высокоэффективных технологий очистки жи-росодержащих сточных вод реализованных с использованием малогаборитных устройств.
Также ввиду огромного количества работ по вопросам в области разработки математических моделей процесса очистки сточных вод от жиров и масел, алгоритмов управления и автоматизации оборудования математического моделирования, в настоящий момент отсутствует общий подход к исследованиям в текущей области. Однако исследования в данной области проводились разрозненно друг от друга, многие статьи носят обзорный характер. Кроме того, работам присущ ряд общих недостатков, как в аппаратной реализации автоматизированных систем управления, так и в создании математических моделей процесса очистки сточных вод от жировых и масляных примесей.
Одной из тенденций решения проблем очистки сточных вод является создание безот-
ходных и малоотходных технологий. В связи с этим необходимо добиться сокращения сброса в водные объекты загрязняющих веществ от предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания сточными водами и значительного сокращения водопотреб-ления пресной воды можно только за счет внедрения на предприятиях оборотных систем. Недостаточно очищенные стоки обычно сбрасываются на городские биологические очистные сооружения или в открытый водоем, образующиеся при реализации технологических процессов производства и переработки продукции, причиняя большой экологический ущерб. В связи с этим, с экономической и экологической точек зрения, проблема разработки технологических схем очистки и подготовки сточных вод для их повторного использования весьма актуальна.
Однако для исследования проблемы очистки масло- и жиросодержащих сточных вод требуется проведение реконструкции существующих и строительстве новых предприятий пищевой промышленности, обеспечивающих показатели очистки, заданные природоохранными органами. Значительная доля действующих предприятий не оборудована сооружениями очистки сточных вод.
Анализ литературных данных и обследование ряда предприятий показывают, что проблема очистки масло- и жиросодержащих сточных вод стоит весьма остро. В последние годы широкое применение находит биологическая очистка жиросодержащих сточных вод на аэротенках, биофильтрах, полях орошения и физико-химическая очистка на флотаторах. Несмотря на большое количество работ, посвященной этой проблеме, исследования по созданию надежных технологий и компактных сооружений по очистки масло - и жиросодержащих сточных вод далеки от завершения.
Наиболее распространенным методом локальной очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности является отстаивание и коагулирование с разделением фаз на флотаторах. При использовании в качестве реагентов солей алюминия и железа очищаемая вода содержит вторичные загрязнения в
виде хлоридов и сульфатов, которые не удаляются из нее биологическими методами очистки [3, 7, 9].
Это определяет актуальность проблемы разработки внедрения технологии очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности позволяющей решать вопросы переработки вторичных загрязнений биологической доочисткой.
Однако помимо приведенной выше проблемы существует также современные традиционные очистные сооружения, которые содержат участок механической очистки сточных вод от крупнодисперсных загрязнений органического и минерального происхождения, участок биологической очистки сточных вод от мелкодисперсных и коллоидных загрязнений органического происхождения в аэротенках с помощью диспергированных или псевдоожи-женных в сточной воде микроорганизмов активного ила и участок биологической доочист-ки сточных вод от трудноокисляемых органических загрязнений в сооружения типа биофильтр и биореактор с иммобилизованной биопленкой.
Сточные воды, как правило, содержат широкий спектр органических углерод-, азот- и фосфорсодержащих загрязнений, находящихся в диспергированном, коллоидном и растворенном состояниях. Особую трудность представляет собой очистка жиросодержащих сточных вод, загрязнения которых носят многофазовый характер (в виде плавающей пленки, эмульсии и раствора) и поэтому требуют применения различных по принципу действия очистительных мероприятий.
Систематическое загрязнение поверхностных водоемов неочищенными или недостаточно очищенными сточными водами, содержащими в своем составе жиры, является одним из наиболее серьёзных факторов возникновения опасных природных ситуаций. В отношении водоёмов эта проблема осложняется еще и климатическим фактором, обусловленным сезонностью использования природных вод населением, т. к. процессы самоочищения сточных вод от жировых соединений прихо-
дятся на теплый период года, совпадающий с периодом культурно-бытового использования водной сети. Лишь с середины-конца весны (в зависимости от географического положения водоема) накопившиеся жировые загрязнения начинают окисляться водными бактериями благодаря повышению температуры воды, солнечной радиации и свободному поступлению кислорода воздуха через поверхность контакта воды и воздуха, ранее закрытую льдом. Однако именно в этот период к ранее накопленным загрязнениям в водоемы начинают интенсивно поступать новые порции загрязняющих веществ с талыми и ливневыми водами, содержащими жировые соединения.
Наиболее перспективным направлением работ в области совершенствования существующих систем обработки органосодержащих отходов является разработка комбинированных систем, позволяющих комплексировать эффективные конструкторско-технологические решения по очистке органических веществ различных видов в едином производственном цикле. Как установлено исследованиями последних лет, применение комбинированных биологических систем может обеспечить получение максимального эффекта, т.к. они позволяют использовать преимущества различных по своей природе технологических и конструктивных принципов и на этой основе добиться получения максимального качества очистки и минимальных экономических затрат. Диспергированные жировые загрязнения (в основном крупно - и среднедисперсные частицы), находящиеся во взвешенном состоянии, отделяют от сточной воды в процессе физико-механической обработки (жироулавли-ванием, флотацией) и выводят из очистных сооружений на иловые площадки. Жировые вещества, находящиеся в мелкодисперсном, коллоидном и растворенном состояниях, подвергаются биологическим методам обработки, в процессе которых реализуются биохимические процессы их окисления микроорганизмами активного ила.
Разработка эффективных промышленных технологий обработки жидких отходов требу-
ет проведения широких экспериментальных и теоретических исследований физико-химических и микробиологических процессов усвоения жировых загрязнений, как в лабораторных, так и в производственных условиях. Только по результатам научно-исследовательских работ на экспериментальных и промышленных объектах могут быть созданы технологические модели комплексной биологической обработки, обеспечивающие возможность надежного прогнозирования характеристик систем очистки и создания, наиболее рациональных и эффективных конструктивно-технологических схем очистных сооружений.
Таким образом, вопрос создания программно-аппаратного комплекса для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод, в основе которого лежит принцип оптимального управления процессами химической и реа-гентной очистки сточных вод при обработке их кислотами и коагулянтами (серной, соляной и азотной) совместно с применением отстаивания и коагулирования на основе разделения фаз на флотаторах, а также с учетом оптимизации процесса диффундированного массопе-реноса при гомогенном псевдоожижении, является в настоящее время актуальным во всех сферах пищевой промышленности [1, 9].
Предлагаемый программно-аппаратный комплекс для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод позволит полностью оптимально управлять процессом очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания, повысить эффективную и экономичную очистку воды до установленных норм; увеличение ресурса жизненного цикла оборудования (долговечность, работоспособность и надежность в эксплуатации и т.д.) предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания; длительную и безотказную работу фильтрующего оборудования, а также провести процедуру извлечения ценных продуктов (жиров и масел) без изменения их первоначального качества и своевременно проводить удаление из канализационного слива жирных соединений (жиры и масла)
путем отделения их от жидкости ещё в начале очистной цепочки для предотвращения закупорки и обеспечения бесперебойной работы канализационной сети.
Преимуществом представленного решения является относительная простота в эксплуатации и технической реализации и низкая стоимость дополнительного оборудования, что расширит потенциальный круг потребителей данной продукции, более подробные результаты представлены ниже и сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Техническая значимость (преимущества перед существующими аналогами)
Суще- Разраба-
Наименование показателя ствующие тываемая
аналоги установка
Модульность и мобильность конструк- + +
ции установки
Автономность установки - +
Наличие и оптимальное управление
процессом диффундированного массо- +
переноса при гомогенном псевдоожи-
жении
Контейнер для сбора жира - +
Отсутствие внешних подключений и + +
подключения к инженерным сетям
Отсутствие сложных подготовительных
строительных и пуско-наладочных - +
работ
Применение технологии, основанной
на принципе управления процессами
химической и реагентной очистки сточ-
ных вод при обработке их кислотами и - +
коагулянтами с применением отстаива-
ния и коагулирования с разделением
фаз на флотаторах
Не требует наличия фундаментов и
размещения на площадке из бетонных + +
плит
Предлагаемый программно-аппаратный комплекс будет обладать следующим рядом преимуществ:
1. Применяемые уникальные технические решения позволят создать программно-аппаратный комплекс, обладающий автономностью, модульностью, мобильностью, что в свою очередь не требует подключения к инженерным сетям, проведению сложных подготовительных строительных работ и пуско-наладки.
2. Модульность комплекса позволит менять потребительские свойства изделия по желанию заказчика в момент его приобретения и наращивать, либо менять его возможности в
процессе эксплуатации. Его отличие от установок аналогичного назначения в том, что он является полностью конструкторской, а не проектной разработкой. Конструкторские решения позволят существенно уменьшить габариты, массу, и, соответственно понизить стоимость серийной установки.
3. Модульная конструкция позволяет наращивать мощность комплексов сообразно растущим потребностям и легко перевозить оборудование к новому месту производства.
4. Оборудование не требует фундаментов и может размещаться на площадке из бетонных плит.
5. Отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
6. Комплекс не требуют специальных условий для обслуживания, не предусматривает использование дополнительного оборудования (например, ассенизационной машины), что сказывается удобством в обслуживании. Он оснащается съемными емкостями, которые можно разгружать от накопившегося жира вручную. Для удобства комплекс будет снабжен датчиком-сигнализатором, пультом управления.
7. Отличительной особенностью от септиков является то, что использование жироуловите-ля в частных домах приводит к уменьшению нагрузки на систему очистки воды и более редкого их обслуживания, тем самым получая дополнительный рынок, где данный продукт найдет спрос в лице частного потребления за счет низкой стоимости и эффективной очистки сточных вод.
В настоящий момент проведены исследования и анализы физико-химического состава жиросодержащих сточных вод пищевых предприятий в процессе переработки сырья и мойки оборудования с использованием дезинфицирующих растворов, проведенные на основе предоставленного материала предприятиями пищевой промышленности Саратовской области. Описание и результаты экспериментов будут положены в основу разработки алгоритмов программы расчета оптимальных технологических параметров жироуловителя с
учетом объема жира, задерживаемого в жи-роуловителе с последующей подачей заявки на объект интеллектуальной собственности, а именно свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Следует отметить, что все представленные на сегодняшний день на рынке готовые или проектируемые решения оборудования для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод отличаются высокой стоимостью и себестоимостью процесса очистки сточных вод (ректификация, выпаривание, кристаллизация, центрифугирование, химическая, электрохимическая коагуляция, ультра - и гиперфильтрация), а также сложным и дорогим текущим обслуживанием, поэтому, как правило, недоступным для сегмента среднего и малого предпринимательства (сети кафе и ресторанов, связанных со сферой общественного питания, бытовое потребление, предприятия по производству гриль - и жареных продуктов; мясные, рыбные, колбасные производства; предприятия по выпуску клея, мыла и стеарина; предприятия по производству масел и пр.).
Параллельно с разработкой инновационной технологии, основанной на принципе оптимального управления процессов химической и реагентной очистки сточных вод при обработке их кислотами (серной, соляной и азотной) и коагулянтами с применением отстаивания и коагулирования с разделением фаз на флотаторах, а также с учетом оптимизации процесса диффундированного массопереноса при гомогенном псевдоожижении проводиться разработка конструкторской документации программно-аппаратного комплекса, в которой будут реализованы перечисленные выше преимущества перед аналогами [1]. На рисунке 1, 2, 3 соответственно представлена схема, чертеж, 3Э-модель разрабатываемого комплекса.
Описание процесса очистки сточных вод от жиров и масел происходит в следующей последовательности:
1. Сточные воды вместе с масло- и жировыми фракциями поступают через входной патрубок в установку, образуя ламинарное течение - первая ступень (камера), где происходит
осаждение взвешенных веществ и гравитационное отделение жира.
2. Одновременно с этим остатки твёрдой пищи, примеси попадают в фильтр - съёмную корзину для сбора твердых частиц.
3. Сточные воды попадают в камеру сепарации жироуловителя. Жиры и масла отделяются от чистой воды и всплывают на поверхность, где они попадают в ловушку.
4. Предварительно очищенная вода проходит вторую камеру через отточный трубопровод и затем - в выходное отверстие.
5. Жиры и масла отделяются во время заданного цикла в течение определенного промежутка времени. Сточная вода нагревается, и жир выводится во внешний контейнер для отходов, который после накопления легко заменить новым.
6. Очищенная вода через распределительный карман, который предотвращает попадание жира в канализацию, по отводящему патрубку поступает в общую канализационную сеть.
К основным режимным параметрам программно-аппаратного комплекса для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод:
- производительность от 0,5 до 2 куб.м./час;
- пиковый сброс от 25 до 175 литров.
- температура окружающей среды при эксплуатации от +1°С до +80°С;
- ёмкости рассчитаны для сбора и хранения жидкостей с температурой, не превышающей 40°С.
Основными параметрами жироуловителя, являются объем жироуловителя, его площадь и объем сборника жира.
Объем жироуловителя определяется из расчета пропорциональной зависимости расхода сточных вод и продолжительности времени отстаивания. Общая площадь жироуловителя равна сумме площадей центральной камеры (зона отделения жиров и масел) и зоны осветления.
Рисунок 1. Предлагаемая схема разрабатываемой установки для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод.
В состав программно-аппаратного комплекса для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод входит: входной патрубок, приёмный контейнер, перегородка резервуара для осадков, камера предварительной очистки; сепарационная пластина, камера отстаивания, отводящий патрубок, крышка-ловушка для жира и мусора со встроенным сепаратором (скиммером), сборник жира, датчик жира и блок автоматизированной системы управления (АСУ) (см. рисунок 2, 3).
В процессе разработки комплекс должен отвечать требованиям международных стандартов в случае, если предприятие имеет иностранное финансирование и выдвигает требования на соответствие оборудования:
- DIN EN 1825-2:2004 «Отделительные сооружения для жиров. Часть 1: Основы сооружения, функционирования и испытания, маркировка и контроль качества»;
- DIN EN 1825-2:2002 «Отделительные сооружения для жиров. Часть 2: выбор номинальной величины, эксплуатация и обслуживание»;
- «Отделительные сооружения для легких жидкостей. Часть 100: Требования к применению отделительных сооружений согласно DIN EN 858-1 и DIN EN 858-2; DIN 1999-100,2003-10;
- Отделительные сооружения для жиров. Часть 100: Требования к применению отделительных сооружений согласно DIN EN 1825-1 и DIN EN 18252; DIN 4040-100, 2004-12.
Рисунок 2. Разрабатываемой чертеж установки для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод
Рисунок 3. Разрабатываемая 3Э -модель установки для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод
Также комплекс должен отвечать требованиям по безопасности и т.д.:
- СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
- СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения»: «Производственные сточные воды;
- ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывоопасность. Общие требования»;
- ГОСТ 12.1.004-94 «Пожарная безопасность. Общие требования»;
- ПБ 09-224-98 «Правила безопасности для производств, использующих неорганические кислоты и щелочи;
- ПБ 09-596-03 «Правила безопасности при использовании жидких кислот и щелочей»;
- ПБ Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды;
- ПБ Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.
В процессе разработки алгоритмов программы расчета оптимальных технологических параметров жироуловителя с учетом объема жира, задерживаемого в жироуловителе будут
использованы следующие инструментальные средства: среда разработки IDLE, язык программирования - Python. Мотивированный выбор инструментальных программных средств разработки в сфере информационных технологий обусловлен следующими причинами приведенными ниже [11, 12].
В качестве среды разработки была выбрана бесплатная интегрированная среда IDLE по следующим причинам:
- предоставляет возможность выполнять обычные для интегрированной среды задачи: просматривать, редактировать, запускать, отлаживать программы на Python. Редактор кода использует подсветку синтаксиса; IDLE предлагает дополнительные возможности для опытных пользователей, например, средство просмотра объектов;
- среда разработки является современным, гибким средством, предоставляющим удобные механизмы для быстрой разработки распределенных приложений;
- среда разработки предоставляет широкий набор компонентов для доступа к данным, что делает ее удобной для разработки приложений работающими с базами данных, а также обладает кросплатформенностью.
Python был выбран в качестве языка программирования по следующим приведенным причинам:
- стабильный и распространённый язык. Он используется во многих проектах и в различных качествах: как основной язык программирования или для создания расширений и интеграции приложений. На Python реализовано большое количество проектов, также он активно используется для создания прототипов будущих программ;
- Python с пакетами NumPy, SciPy и MatPlotLib активно используется как универсальная среда для научных расчётов в качестве замены распространённым специализированным коммерческим пакетам Matlab, IDL и другим%;
- в профессиональных программах трехмерной графики, таких как Blender, Houdini и Nuke, Python используется для расширения стандартных возможностей программ;
- универсальность и работоспособность на различных платформах, таких как Windows, Linux, Unix, Solaris, MacOS.
Планируемая коммерческая перспектива использования установок для отделения и уда-
ления жиров и масел из сточных вод заключается в реализации в Российской Федерации и странах ближнего зарубежья, а также в оказании сервисных услуг по её сопровождению. К дополнительным рынка сбыта можно отнести следующее: оказание консультационных услуг предприятиям пищевой промышленности и сферам общественного питания, продажи программного обеспечения на разрабатываемые установки. Кроме того, разрабатываемый комплекс целесообразно использовать в учебных целях при подготовке специалистов в области агропромышленного комплекса и пищевых производств. Кроме того, разрабатываемый программно-аппаратный комплекс для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод, является актуальным для Саратовской области с точки зрения создания малоотходных производств, а качестве мультипликативности улучшения экологической обстановки в регионах нашей страны.
Проект будет востребован на предприятиях пищевой промышленности и сферах общественного питания, где предъявляются высокие требования к санитарно-эпидемиологическим и экологическим нормам со стороны служб, поскольку данные учреждения производят продукцию, которая является объектом массового потребления.
Исходя из данных опросов, проведенных командой проекта в г. Саратове и Саратовской области, а также в других регионах (Пензенской, Ульяновской областях, респ. Татарстан и Башкортостан), потребность в подобных установках есть, и она достаточно высока, в силу того, что происходит увеличение производственных мощностей машиностроительных и пищевых предприятий в рамках программы импортозамещения и в экспоненциальной прогрессии увеличивается производство во всех отраслях пищевой промышленности, где в технологических процессах изготовления продукции образуются сточные воды, требующие отделения и удаления жиров и масел, что может свидетельствовать о потенциальной эффективности проекта с точки зрения его коммерциализации.
Список литературы:
1. Бабенков, Е.Д. Очистка воды коагулянтами / Е.Д. Бабенков // М.: Наука, 1977. - 355 с.
2. Яковлев , C.B. Водоотведение и очистка сточных вод. / С. В. Яковлев // М.: Стройиздат, 1996. -591 с.
3. Интенсификация очистки сточных вод флото-гальванокоагуляцией / И.К Горохов, М.Е. Наумов, А.В. Курков и [др.] // Молочная промышленность. 1996, № 2,- с. 17-19.
4. Евдокимов, Е.А. Устройство для очистки жиро-содержащих сточных вод. Пат. 2032443,- № 4833075/26; Заяв.24.4.90; Опубл. 10.4.95. Бюл.№ 10.
5. Жироотделитель. Заявка 2682945 Франция, МКИ5 С02 F 1/40 / Bialen J.- Р., Bientalt В., Pont-A-Mongon (S. A.L. № 9113208: Заявл.25.10.91. Опубл.30.4.93.
6. Жироуловитель. Заявка 4112502 ФРГ, МКИ5 С02 F 1/40, Е 03 F 5/16 / Grefrafhs Heins losen.- № 4112502.9.; Заяв.17.4.91. Опубл. 22.10.92.
7. Генцлер, Г. Л. К определению фундаментальных параметров «время флотации» и «рабочая глубина флотокамеры» во флотационных установках / Г.Л. Генцлер // Альманах-2000. М.: МААНОИ, 2000. - С. 59-67.
8. Денисов, A.A. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод: Обзорная информация/ А.А. Денисов // -М, 1989 -46 с.
9. Рубинская, А.В. Влияние технологических параметров флотационной установки на эффективность очистки оборотной воды при производстве ДВП /А.В. Рубинская, Н.Г. Чистова, Ю.Д. Алашке-вич // Химия растительного сырья, 2007, N2.-c95-100.
10. Шевцов, В.Н. Развитие биологических методов очистки производственных сточных вод / В.Н. Шевцов // Водоснабжение и санитарная техника, 2004, N2.C30-33.
11. Langtangen, H.P. A Primer on Scientific Programming with Python. - Springer, 2012. - Vol. 6. — 830 p. - (Texts in Computational Science and Engineering).
12. Langtangen, H.P. A Primer on Scientific Programming with Python. - Springer, 2012. - Vol. 6. — 830 p. - (Texts in Computational Science and Engineering).
ОТЗЫВ
на статью студента специальности «Наземные транспортно-технологические средства» Иванова Владимира Викторовича, научный руководитель доктор технических наук, профессор, зав. кафедры «Строительные и дорожные машины и оборудование» Мартюченко Игорь Гаврилович на тему: «Программно-аппаратный комплекс для отделения и удаления жиров и масел из сточных вод» В статье автор на основе большого фактического материала рассматривают проблему, затрагивающую вопросы очистки сточных от масел и жиров, предназначенных для эффективной и экономичной очистки воды до установленных норм, увеличение ресурса жизненного цикла оборудования (долговечность, работоспособность и надежность в эксплуатации и т.д.) предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания, извлечение ценных продуктов без изменения их первоначального качества, предотвращение закупорки и обеспечение бесперебойной работы канализационной сети без образования жировых наростов на стенках элементов трубопроводов систем канализации
Актуальность статьи не вызывает сомнения, поскольку предлагаемая разработка найдет применение на предприятиях пищевой промышленности и сферах общественного питания, где предъявляются высокие требования к санитарно-эпидемиологическим и экологическим нормам со стороны служб, поскольку данные учреждения производят продукцию, которая является объектом массового потребления.
В работе обосновывается необходимость и допустимость применения инновационного подхода с разработкой передовой технологии очистки сточных вод с целью сокращения сброса вводные объекты загрязняющих веществ от предприятий пищевой промышленности и сфер общественного питания сточными водами и значительного сокращения водопотребления пресной воды. Работа выполнена на высоком научном уровне, содержит ряд выводов, представляющих практический интерес.
Данная работа может быть рекомендована к публикации. Рецензент
доктор химических наук, профессор кафедры «Природная и техносферная безопасность» СГТУ имени Гагарина Ю.А
Губина Тамара Ивановна
