CC BY
30
3. Кучерявий В.П. Витоки i шляхи розвитку урбоекологи та ф^омелюраци як нових екологiчних дисциплiн / В.П. Кучерявий // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць.
- Сер.: Проблеми урбоекологи та ф^омелюраци. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2003. - Вип. 13.5. - С. 16-22.
4. Кучерявий В.П. Рекультиващя та ф^омелюращя : навч.-метод. поабн. / В.П. Кучерявий, Я.В. Геник, А.П. Дида, М.М. Колодко. - Львiв : Вид-во НЛТУ Украши, 2006. - 116 с.
5. Сштинський В.В. Грунтознавство з основами агрохiмii та геоботашки : навч. поабн.
- Вид. 2-ге, [перероб. та доп.] / В.В. Сштинський, В.Ф. Якобенчук. - Львiв : Вид-во "Аверс", 2006. - 312 с.
6. Зверковський В.М. Ф^омелюращя шахтних вiдвалiв в Захщному Донбасi / В.М. Зве-рковський // Украшський ботанiчний журнал. - К., 1997. - Вип. 54, № 5. - С. 474-481.
7. Мазур А.Ю. Роль Криворiзького боташчного саду в озелененш та рекультиваци по-рушених земель Кривбасу / А.Ю. Мазур, В.В. Кучеревський // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2001. - Вип. 11.5. - С. 193-199.
8. Лаптев О.О. Еколопчна оптимiзацiя бюгеоценотичного покриву в сучасному урбо-ландшафт / О.О. Лаптев. - К. : Держком. Украши по житлово-комунальному господарству, 1998. - 206 с.
9. Каракулов А.В. Формирование регенерационных фитоценозов при естественном зарастании отвалов юга Кузнецкой котловины / А.В. Каракулов // Промислова боташка: стан та перспективи розвитку. - Донецьк : Вид-во "Мультипрес", 1998. - С. 143-145.
10. Муратчаева П.М.-С. О последствиях опустынивания в равнинном Дагестане / П.М.-С. Муратчаева, А.Д. Хабибов // Российская Академия Естествознания : научн. журнал. -Сер.: Успехи современного естествознания. - 2007. - № 12. - С. 239-240.
Попович В.В., Мысяк Р.И., Брунец К.С. Естественная фитомели-орация угольных отвалов
Исследован видовой состав растительности, которая принимает участие в процессе естественной фитомелиорации на терриконах Нововолынского горнопромышленного региона Львовско-Волынского угольного бассейна. Проанализирована фи-томелиорация на отвалах разновозрастных отвалов как на территории Украины, так и за рубежом. Установлено, что естественная фитомелиорация терриконов зависит от геометрических параметров отвала.
Popovych V. V., Mysak R.I., Brunec K.S. Natural phytomelioration of coal dumps
In the article investigational specific composition of vegetation which takes part in the process of natural phytomelioration on the waste banks of Novovolinskogo of mining region of the L'vivsko-Volynskogo coal pool. A phytomelioration is analysed on the dumps of dumps both on territory of Ukraine, and abroad. It is set that the natural phytomelioration of waste banks depends on geometrical parameters a dump.
УДК 547.26 Магктр М.В. Руда;
доц. Н.Г. Лук'янчук, канд. с.-г. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЕКОЛОГГЧШ ШЛЯХИ ВИКОРИСТАННЯ В1ДХОД1В ДП "ШЕМИР1ВСЬКИЙ СПИРТОЗАВОД"
Здшснено еколого-економiчний аналiз використання вiдходiв спиртово! про-мисловосп. Запропоновано шляхи використання тсля спиртово!' барди на Неми-рiвському спиртозаводь Обгрунтовано виробництво бюгазу з економiчного, еколо-пчного та сощального поглядiв.
Ключов1 слова: тсля спиртова барда, бюпаливо, метантенки.
Актуальшсть теми. Програмою розвитку спиртово! галуз1 Украши передбачено науково-техшчне оновлення виробництва, впровадження шно-
вацiйних ресурсо- i енергозберiгаючих, екологiчно безпечних технологш, зниження собiвартостi, пiдвищення якостi, освоення нових конкурентоспро-можних видiв продукцп, зокрема i паливного етанолу (бiоетанолу) [1]. На технологiчнi потреби спиртозаводи переважно використовують природний газ, а оскшьки залежнiсть Украши вiд iмпорту органiчного палива в останнi роки постшно зростае, питання енергетично1 безпеки набувае дедаш бшьшо-го значення. Запровадження на спиртових заводах виробництва бюгазу з по-дальшою переробкою в бюетанол дасть змогу значною мiрою вирiшити сиро-винну та еколопчну проблему, зберегти робочi мюця, забезпечити надхо-дження податкiв до мюцевих бюджетiв [11].
Об'ектом дослщжень е ДП "Немирiвський спиртозавод", який вироб-ляе спирт ректифiкат "ЛЮКС" i вуглекислоту з газiв бродшня. Пiдприемство працюе з найкращими показниками зi спиртового об'еднання "Подшля спирт" i концерну "Укрспирт". Основним споживачем спирту е Украшська горiлчана компашя "Nemiroff\ Спирт використовуеться для виготовлення найкращих сортiв лжеро-горшчано1 продукци.
Основну частку вiдходiв вiд виробництва шдприемства становить барда мелясова i барда зернова, яку скидають на поля фшьтрацп. Барду мелясову використовують для виробництва кормiв, кормових сумшей для годiвлi тва-рин, а також для виробництва добрив з метою шдживлення сшьськогоспо-дарських упдь [2-4].
3
Щороку спиртовi заводи в Укршт продукують 4 млн м мелясно! та 3,6-3,8 млн м зерново! барди, яка на бшьшосл заводiв не уташзуеться (технологи !х утилiзацil на цей час немае) i без очищення разом зi стiчними водами скидаеться у вщстшники, що призводить до забруднення органiчними сполуками, як легко загнивають. В УкраАт функцiонуе понад 80 спиртозаво-дiв, на яких протягом року утворюеться близько 8 млн м забруднених слч-них вод, ХCК яких становить
1100-1500 мг/дм . Лише
на Лохвшському спиртовому комбшат здiйснюють переробку меляси [11].
З огляду на це, в державi е актуальне питання з еколопчно1 безпеки виробництва, пов'язане з великою кшьюстю пiсля спиртово1 барди, уташзащя яко! е енерговитратою, потребуе значних катталовкладень i експлуатацiйних витрат. Водночас, саме на спиртових заводах найбшьш сприятливi умови для оргашзаци виробництва бюгазу: наявна сировина (вщходи) з температурою 40-50 °С, вториннi джерела тепла (конденсати, лютерна вода тощо). Вщходи е добрим живильним середовищем для метанотвiрних бактерiй [5, 6].
Особливютю метанового бродiння е те, що приблизно 95 % оргашч-них речовин трансформуються у бюгаз, i лише 4-5 % витрачаються на енер-гетичнi та конструктивы потреби бактерiй. Це дае змогу оргашзувати вироб-ництво бiогазу без витрат отримуваного бiоенергетичного палива на пщ^в середовища у метантенках. Прирют бiомаси порiвняно невеликий, що спри-чинюе велику тривалiсть метанового зброджування вiдходiв. Фактичний час перебування стоюв спиртових заводiв у класичних контактних метантенках, як працюють у режимi очищення, становить 10-17 дiб. Скорочення часу перебування стних вод у метантенках досягаеться завдяки шдвищенню кон-
центрацп бюмаси, що здiйснюеться шляхом И видшення i повернення у ме-тантенк, або iммобiлiзацil И на спещальних нерухомих носiях, або викорис-тання бiореакторiв з гранульованою бiомасою.
Для стних вод спиртозаводiв найбiльш прийнятними е бюреактори з гранульованою бюмасою анаеробних мiкроорганiзмiв. Навантаження за ХСК у цьому бiореакторi досягае 17-20 кг/м обсягу бюреактора на добу, тодi як у контрольному (контактному метантенку) - не бшьше 2,5-4 кг/м3. Тому за-гальний об'ем анаеробних бiореакторiв може бути зменшений у 3-4 рази, по-рiвняно з контактним метантенком [8].
Стримуючим фактором в оргашзаци бюгазово1 технологи е висока вартiсть типових метантенюв, виготовлених з монолiтного залiзобетону. Так, збудованi у 1970 р. на Андрушiвському заводi метантенки, мютюстю 4000 м кожний, коштували 140 тис. дол.
Пшотна установка з виробництва бюгазу змонтована на Лужанському експериментальному спиртозаводi [9]. Для оргашзаци виробництва бюгазу на Немирiвському спиртовому заводi найбiльш доцiльно установити чотири бюреактори по 600 м (рис.). Витрати на !х установку окупляться приблизно протягом року за рахунок економи палива. Метанове бродiння можна розгля-дати як першу сходинку бюлопчного очищення концентрованих промисло-вих стних вод, оскiльки забрудненiсть !х за ХСК знижуеться на 75-80 %. Таким чином вирiшують одночасно кшька проблеМ. : енергетична, еколопч-на й утилiзацil вiдходiв [10].
Промислова бюгазова станцiя - це будiвельний об'ект, у якому частка устаткування становить 70-80 %. Це - закрит реактори, або ферментери, ди-гестери, метантенки, бюректори, виконаш з монолiтного залiзобетону або сталi з покриттям. Конструкцiя модульна з дiаметром 24 м i 6 м висотою. Бь овiдходи перекачуються на бюгазову установку фекальними насосами трубопроводом. Рщю вiдходи попадають не прямо в реактор, а в попередню емшсть, в якш вщбуваеться гомогенiзацiя маси й пщ^в (iнодi охолоджен-ня) до необхщно1 температури. Твердi вiдходи завантажуються в спещальний шнековий завантажник. З емносл гомогенiзацil й завантажника твердих вщ-ходiв бiомаса надходить у реактор.
Реактор е газонепроникним, повшстю герметичним резервуаром. Усе-рединi реактора шдтримуеться фiксована для мiкроорганiзмiв мезофiльна температура 35-38°С. Пiдiгрiв реактора ведеться теплоношем. Якщо бiогазо-ва установка комплектуеться когенерацшною установкою (теплоелектрогене-ратором), то тепло вщ охолодження електростанцil використовуеться для ш-дiгрiву реактора. Якщо ж бюгазова установка працюе тшьки на виробництво бюгазу, тодi тепло береться вщ спецiально встановленого водогршного бiога-зового казана. Витрати теплово1 й електрично1 енергil на потреби само1 установки становлять вщ 5 до 10 % вше1 вироблено1 енергil.
Усю роботу з бродшня вiдходiв виконують анаеробнi мшрооргашзми. У бiореактор мiкроорганiзми вводяться один раз при першому запуску. На виходi е два продукти: бюгаз i бiодобриво. Бiогаз зберiгаеться в газгольдер^ iз якого йде безперервна подача бюгазу в газовий або дизель-газовий тепло-
електрогенератор. Переброджена маса - це бюдобриво. Для керування вЫею системою досить лише одного пращвника на 2 год за день.
Рис. Схема промисловоХ бюгазовоХ станци [9]
3
Вихщ бюгазу внаслщок зброджування 1 м цих вiдходiв становить 2830 м . На одному спиртозаводi середньо! потужностi можна отримати за добу
3 з
24 тис. м газу, а за рж - близько 6 млн м . Спалювання бюгазу в котельш заводу дасть змогу заощаджувати близько 4800 т умовного палива на рж Тобто економiя теплово! енерги пiд час виробництва етанолу може досягати 40 %.
Висновки. Завдяки здшсненому еколого-економiчному аналiзу з ви-користання вiдходiв спиртово! промисловост^ було запропоновано шляхи ви-користання шсля спиртово! барди на Немирiвському спиртозаводi. Бюлопч-не очищення шсля спиртово! барди метаноутворюючими бактерiями з отри-манням бiогазу е ефективною з точки зору енергозбереження, а також охоро-ни навколишнього природного середовища.
Бюлопчна очистка шсля спиртово! барди дае змогу додатково отрима-ти вщ 1800 до 3000 м бюгазу на 1000 декалг^в спирту, що еквiвалентно 40 % потребам природного газу спиртового заводу. Залежно вщ вмiсту метану, енергомютюсть бiогазу становить 23-25 МДж/м , або 70 % вщ енергомю-ткостi природного газу. Це дае змогу отримати високояюсне оргашчне доб-риво та створити автономне виробництво бюетанолу зi замкненим циклом енерго- та водоспоживання. З еколопчного погляду, запровадження подiбних технологш дасть змогу зменшити забруднення стних вод на 70-90 %.
Незважаючи на впровадження сучасних iнновацiйних технологш виробництво бюетанолу iз зерново! сировини потребуе державно! пiдтримки у виглядi податкових пiльг, щоб здешевити його порiвняно з бензином. Великим шдприемствам, таким, як ДП "Немирiвський спиртозавод" з потужнiстю 15 та
30 млн декалiтрiв продукци на piK, необхщш великi швестици. Органiзацiя та налагодження виробництва бiогазу покращить паливно-енергетичний баланс, зменшить залежнiсть кра1ни вiд iмпоpтних енергоносив, оптимiзуе структуру енеpгоpесуpсiв, що позитивно вплине на енергетичну безпеку держави.
Лггература
1. Укра1'нець А. Спиртова галузь Укра1ни на шляху до шновацшного розвитку / А. Ук-ра1нець, Л. Хомiчак, П. Шиян // Голос Укра1ни. - К., 2004. - № 17. - С. 4-6.
2. Евсейчин Б.И. Отходы спиртовой промышленности и эффективность их использования / Б.И. Евсейчин. - К., 1968. - 54 с.
3. Фукс Л.А. Технология спиртового производства / Л. А. Фукс. - М. : Изд-во "Наука", 1991. - 51 с.
4. Чусов В.Г. Оборудование спиртовых заводов / В.Г. Чусов. - М. : Изд-во "Наука", 1950. - 50 с.
5. Биотехнология / отв. ред. акад. А. А. Баев. - М. : Изд-во "Наука", 2004. - 311 с.
6. Сассон Альбер. Бютехнолопя / Альбер Сассон. - М. : Изд-во "Мир", 2007. - 411 с.
7. Емцов В.Т. Рубежи биотехнологии / В.Т. Емцов. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 2006. - 159 с.
8. Баст Д. Химия и биотехнология / И. Хиггинс, Д. Баст, Дж. Джонс // Биотехнология. Принципы и применение. - М. : Изд-во "Мир", 2008. - 479 с.
9. Форум о биогазовых установках и о биогазе. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.zorgbiogas.ru.
10. Гринюк ¡ванна. Бюенергетика: минуле, сьогодення i майбутне... / Журнал сучасно-го сшьського господарства "Агросектор". [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www. journal . agrosector. com.ua/archive/29/468.
11. Портал "Екоаудит". [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.ecoaudit.com.ua.
Руда М.В., Лукьянчук Н.Г. Экологические пути использования отходов ГП "Немировской спиртзавод"
Осуществлен эколого-экономический анализ использования отходов спиртной промышленности. Предложены пути использования после спиртовой барды на Нэ-мировском спиртзаводе. Обосновано производство биогаза из экономического, экологического и социального взглядов.
Ключевые слова: после спиртовая барда, биотопливо, метантенк.
Ruda М.В., LukyanchukN.G. Ecological ways for utilization wastes of state enterprises "Nemyriv spirit factory"
The ecological and economic analysis of utilization of wastes of alcoholic industry is carried out. The ways of the use of after spirit barda are offered on Nemyriv spirit factory. Grounded production of biogas from economic, ecological and social looks.
Keywords: after spirit barda, bio-fuel , methane-tanks.
