Научная статья на тему 'Направления использования вторичных отходов свеклосахарного производства'

Направления использования вторичных отходов свеклосахарного производства Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
2164
686
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВЕКЛОСАХАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО / ДИВЕРСИФИКАЦИЯ / ВТОРИЧНЫЕ ОТХОДЫ / ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА / РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ / ДЕШУГАРПЗАЦИЯ / ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / SUGAR BEET PRODUCTION / DIVERSIFICATION / SECONDARY WASTE / DEEP PROCESSING / RATIONALIZATION / DESHUGARIZATION / ECOLOGICAL SAFETY

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Сабетова A. A., Девина М. В.

В условиях внешних негативных воздействий развитие свеклосахарного подкомплекса, повышение его эффективности и устойчивости приобрело особую актуальность. Сегодня значительная доля отходов сахарного производства практически не утилизируется, что приводит к их многотоннажному накоплению, неконтролируемому разложению с образованием токсичных продуктов, которые загрязняют почву, грунтовые п поверхностные воды, воздух. Рациональное использование ресурсов при переработке сахарной свеклы заключается в том, чтобы получпть максимальный выход различной готовой продукции при минимальных затратах материальных, трудовых, топливно-энергетических ресурсов. Приоритетным направлением в развитии свеклосахарного подкомплекса должно стать создание новых видов сахаропродуктов, а для решения вопросов экологической безопасности необходимо решить проблемы утилизации отходов, уменьшения объема образующихся сточных вод, сокращения размеров земельных площадей, занятых под очистные сооружения, организации системы водного хозяйства, лимитирующей количество потребляемой свежей воды. Интенсификация переработки сырья предусматривает разработку принципиально новых технологий, обеспечивающих минимальное количество отходов. Усиление роли вторичных ресурсов как сырья для изготовления различных видов продукции позволит приблизиться к реализации на практике идеи безотходного производства. Предложены возможные варианты технологии переработки сахарной свеклы с комплексной глубокой переработкой отходов. Проведено сравнение традиционной технологии п различных вариантов прогрессивных технологий переработки сахарной свеклы с глубокой переработкой отходов п производством новых продуктов, которое позволило определить упущенную выгоду от недополученной продукции при переработке сахарной свеклы. Расчеты показали, что внедрение новых эффективных технологий переработки значительно улучшит показатели отрасли, даст большой выход продукта, сократит количество отходов, приблизит технологию к безотходной, решит экологическую проблему.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Сабетова A. A., Девина М. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Perspective directions of secondary waste utilization sugar beet production

In terms of external negative influences the development of the sugar beet subcomplex, increase its efficiency and sustainability has become particularly relevant. Today, a large proportion of sugar production waste almost no recycled, which leads to their accumulation, uncontrolled decomposition with form toxic products that contaminate soil, ground and surface water, and air. Rational use of resources in the processing of sugar beet is to get the maximum yield of various finished products at the lowest costs of materials, labor, fuel and energy resources. Priority directions in the development of the sugar beet subcomplex should be the creation of new types of sugar products, and to solve environmental safety issues it is necessary to solve the problems of waste disposal, reduction the volume of wastewater generated, reduction the size of land areas used for treatment facilities, organization of a water management system that limits the amount of consumed fresh water. The intensification of processing raw materials calls for the development of innovative technologies that provide minimum amount of waste. Strengthening the role of secondary resources as raw materials for manufacturing various types of products will make it possible to approach in practice the idea of non-waste production. In article suggests possible options technology of sugar beet processing with complex and deep processing of waste. We compared the traditional technology and various variants of progressive technologies for sugar beet processing with deep waste processing and the production of new products, which allowed us to determine the lost profit from the shortfall in sugar beet processing. Calculations have shown that the introduction of new efficient technologies for processing significantly improve the industry's performance, will give a great yield, reduce the amount of waste that will bring the technology to non-waste, will solve the environmental problem.

Текст научной работы на тему «Направления использования вторичных отходов свеклосахарного производства»

УДК: 663.543

Направления использования вторичных отходов свеклосахарного производства

Perspective directions of secondary waste utilization sugar beet production

Профессор A.A. Сабетова, доцент M.B. Левина (Мичуринский государственный аграрный университет) кафедра экономики, кафедра менеджмента и агробизнеса, тел. 8 (910) 750-34-35 E-mail: [email protected]

Professor L.A. Sabetova, Associate Professor M.V. Levina (Michurinsk State Agrarian University) chair of Economics, chair of Management and Agribusiness, tel. 8 (910) 750-34-35 E-mail: marija_1986(o;mail.ru

Реферат. В условиях внешних негативных воздействий развитие свеклосахарного подкомплекса, повышение его эффективности и устойчивости приобрело особую актуальность. Сегодня значительная доля отходов сахарного производства практически не утилизируется, что приводит к их многотоннажному накоплению, неконтролируемому разложению с образованием токсичных продуктов, которые загрязняют почву, грунтовые п поверхностные воды, воздух. Рациональное использование ресурсов при переработке сахарной свеклы заключается в том, чтобы получить максимальный выход различной готовой продукции при минимальных затратах материальных, трудовых, топливно-энергетических ресурсов. Приоритетным направлением в развитии свеклосахарного подкомплекса должно стать создание новых видов сахаропродуктов, а для решения вопросов экологической безопасности необходимо решить проблемы утилизации отходов, уменьшения объема образующихся сточных вод, сокращения размеров земельных площадей, занятых под очистные сооружения, организации системы водного хозяйства, лимитирующей количество потребляемой свежей воды. Интенсификация переработки сырья предусматривает разработку принциппально новых технологий, обеспечивающих минимальное количество отходов. Усиление роли вторичных ресурсов как сырья для изготовления различных видов продукции позволит приблизиться к реализации на практике идеи безотходного производства. Предложены возможные варианты технологии переработки сахарной свеклы с комплексной глубокой переработкой отходов. Проведено сравнение традиционной технологии и различных вариантов прогрессивных технологий переработки сахарной свеклы с глубокой переработкой отходов п производством новых продуктов, которое позволило определить упущенную выгоду от недополученной продукции при переработке сахарной свеклы. Расчеты показали, что внедрение новых эффективных технологий переработки значительно улучшит показатели отрасли, даст большой выход продукта, сократпт количество отходов, приблизит технологию к безотходной, решит экологическую проблему.

Summary. In terms of external negative influences the development of the sugar beet subcomplex, increase its efficiency and sustainability has become particularly relevant. Today, a large proportion of sugar production waste almost no recycled, which leads to their accumulation, uncontrolled decomposition with form toxic products that contaminate soil, ground and surface water, and air. Rational use of resources in the processing of sugar beet is to get the maximum yield of various finished products at the lowest costs of materials, labor, fuel and energy resources. Priority directions in the development of the sugar beet subcomplex should be the creation of new types of sugar products, and to solve environmental safety issues it is necessaiy to solve the problems of waste disposal, reduction the volume of wastewater generated, reduction the size of land areas used for treatment facilities, organization of a water management system that limits the amount of consumed fresh water. The intensification of processing raw materials calls for the development of innovative technologies that provide minimum amount of waste. Strengthening the role of secondary resources as raw materials for manufacturing various types of products wül make it possible to approach in practice the idea of non-waste production. In article suggests possible options technology of sugar beet processing with complex and deep processing of waste. We compared the traditional technology and various variants of progressive technologies for sugar beet processing with deep waste processing and the production of new products, which allowed us to determine the lost profit from the shortfall in sugar beet processing. Calculations have shown that the introduction of new efficient technologies for processing significantly improve the industry's performance, will give a great yield, reduce the amount of waste that will bring the technology to non-waste, will solve the environmental problem.

с Сабетова A.A., Левина М.В., 2017

Ключевые слова: свеклосахарное производство, диверсификация, вторичные отходы, глубокая переработка, рационализация, дешугарпзация, экологическая безопасность.

Keywords: sugar beet production, diversification, secondary waste, deep processing, rationalization, deshugarization, ecological safety.

Свеклосахарный подкомплекс выполняет в общественном производстве одну из главных функций - удовлетворение потребностей населения в сахаре. Сахар входит не только в рацион каждого россиянина, но и широко используется в кондитерской, хлебопекарной, молочной и дрзггих отраслях. Кроме того, свеклосахарное производство характеризуется разнообразием и большими объёмами образующихся отходов, основными из которых являются свекловичный жом, меласса и фильтрационный осадок (дефекат). Масса свежего свекловичного жома составляет около 80-83 %, мелассы - 4,6-5,4 %, фильтрационного осадка -8-12 %, транспортерно-моечного осадка - 15 %, отсева известнякового камня -1,4 %, сточных вод - до 350 %, свекловичного боя и хвостиков от массы переработанной свеклы - около 3 % [7, 8].

Свекловичный жом и меласса могут использоваться в двух направлениях: в качестве кормов для скота и в качестве сырья для других отраслей. К сожалению, значительное количество отходов в настоящее время недостаточно эффективно используется, а порой наносит значительный вред окружающей среде.

В условиях внешних негативных воздействий развитие свеклосахарного подкомплекса и повышение его эффективности и устойчивости приобрело особую актуальность. Необходимость повышения эффективности свеклосахарного производства требует от предприятий ресурсосбережения, а это немыслимо без применения ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий переработки. Рациональное использование ресурсов при переработке сахарной свеклы заключается в том, чтобы получить максимальный выход различной готовой продукции при минимальных затратах материальных, трудовых, топливно-энергетических ресурсов. Повышению эффективности производства в свеклосахарном подкомплексе должна способствовать диверсификация производства. Она должна быть направлена, в первую очередь, на освоение производства новых видов продуктов из отходов свеклосахарного производства, т.е. необходимо совершенствование и освоение новых технологий производства или внедрение технологических инноваций. Среди технологических инноваций особую роль играют продуктовые инновации. Приоритетным направлением в развитии свеклосахарного подкомплекса должно стать создание новых видов сахаропродуктов, в том числе лечебно-профилактического назначения, в соответствии с требованиями государственной политики в области здорового питания населения страны, а также ассортимента продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью на основе побочных продуктов переработки сахарной свеклы. Возможные направления вторичной переработки отходов свеклосахарного производства и получения новых продуктов представлены на рис. 1.

> - Сырой

- Кислый

- Сушеный

гр анулир о ванный

- Пищевой пектин

- Пектиновый клей

- Пищевые волокна

- Полуфабрикаты для пищевой промышленности

- Нанокристалличесгсая целлюлоза

- Биогумус

- Виоэтанол

Рис. 1. Продукты вторичной переработки onvcodoe свеклосахарного производства

Интенсификация переработки сырья предусматривает разработку принципиально новых технологий, обеспечивающих минимальное количество отходов. Усиление роли вторичных ресурсов как сырья для изготовления различных видов продукции позволит приблизиться к реализации на практике идеи безотходного производства. Для этого на сахарных заводах должна быть налажена комплексная переработка сахарной свеклы, которая позволит получить из нее ряд ценных продуктов пищевого и кормового назначения. Обобщим отечественные разработки по вторичной переработке отходов и получению новых продуктов.

Одним из основных многотоннажных побочных продуктов при получении сахара из свеклы является жом. Он представляет собой выщелоченную стружку корнеплода, из которого извлекли сахар.

Количество свежего жома (выход) зависит от типа диффузионных аппаратов (от способа выгрузки жома) и может составлять 65-90 % к массе свеклы при содержании сухих веществ 8,3-6,5 %. В состав сухих веществ жома входят прежде всего пектиновые вещества, клетчатка, небольшое количество белков, сахара, минеральных и других веществ.

Жом - ценный корм для крупного рогатого скота. Традиционно используется на корм в сыром и сушеном виде. В тонне сырого жома содержится до 80 кормовых единиц, в сухом - до 850 кормовых единиц, т. е. он почти равноценен концентрированным кормам. Для кормления животных используется в свежем виде лишь 30-35 % жома. Около 2,5 % его высушивают, в таком состоянии он приравнивается по ценности к пшеничным и ржаным отрубям.

Значительное количество веществ усваивается организмом животных. Основным недостатком свежего жома как кормового средства является большое содержание в нем воды. Свежий жом содержит до 94 % влаги. Сушить такой жом экономически невыгодно, поэтому для уменьшения расхода тепла на высушивание значительная часть воды из свежего жома удаляется при помощи прессов с доведением содержания сухих веществ в жоме до 20-25 %.

- Получение сахара

- Дрожжи хлебопекарные

- Дрожжи кормовые

- Производство этилового спирта

- Углекислота

- Лимонная кислота

- ГЧтсошлам, шпаклева из лимонной кислоты

- Виоэтанол

- Молочная кислота

- Витамин В12

- Глутамнновал кислота

- Глутаиат натрия

- Бетаин

- Комбикормы к премиксы

- Известь

- Удобрение

- Использование в производстве цемента и газобетона

- Использование в качестве минеральной подкормки для сельскохозяйственных животных и птицы

Свежий жом экономически невыгодно транспортировать на значительные расстояния, поэтому его используют в откормочных пунктах вблизи заводов и ближайших хозяйствах. В свежем виде используется только часть жома. Значительное количество сырого жома приходится хранить в жомовых ямах. Под влиянием микроорганизмов жом в ямах закисает. При брожении в жоме обычно образуются кислоты: молочная, масляная и уксусная (больше всего уксусной кислоты). Масляная кислота придает жому особенно неприятный запах.

Таким образом, при хранении теряется значительная часть сухих веществ жома. За 5 мес хранения жом может потерять до 40 % сухих веществ. Данный способ хранения, применяемый на заводах, совершенно не отвечает современным требованиям. Во избежание потерь питательных веществ при хранении свежего и кислого жома для решения экологической проблемы жом целесообразно высушивать.

В настоящее время мощность имеющихся в отрасли жомосушильных установок используется примерно на 10 %, что связано со значительным расходом топлива при сушке жома, а также с большим износом оборудования жомосушильных отделений заводов. Остальной жом скисает прямо в заводских хранилищах, теряя при этом до 50 % своей кормовой ценности и образуя еще один отход - жомокислую воду. Для производства тонны сухого жома обычно требуется около 16 т сырого [4]. Низкая объемная масса сушеного жома в рассыпном виде (около 250 кг/м3) не позволяет рационально использовать объемы складов и грузоподъемность транспорта. В связи с этим сушеный жом целесообразно гранулировать. При этом объемная масса его увеличивается в 2-3 раза, значительно сокращаются потери жома при погрузочно-разгрузочных работах, облегчается механизация раздачи корма на фермах. Кроме того, сушеный жом беден протеином, фосфором, микроэлементами и витаминами. Для повышения кормовой ценности его обогащают мелассой (источником микроэлементов и витаминов), карбамидом (источником протеина) и обесфторенным фосфатом (источником фосфора), т.е. гранулированный жом можно получать с различными добавками.

Таким образом, перспективными направлениями использования жома являются:

- получение сушеного жома с различными амидоминеральными добавками;

- силосование в специальных хранилищах (сроком хранения 6 месяцев и более);

- силосование жома с добавлением мелассы, бактерицидной закваски в сочетании с молочной сывороткой, химических консервантов (органических кислот, гипосульфита натрия).

Эффективность использования жома можно повысить за счет получения из него пектина, пищевых волокон. Свекловичный жом содержит пектин по своему составу идентичный пектину яблок и цитрусовых. Сушеный жом может служить сырьем для получения пектина и пектиновых концентратов, которые в настоящее время в России в промышленном масштабе не производятся, несмотря на большую потребность в них ряда отраслей. Благодаря своим свойствам (желирующей и комплексообразующей способности) пектин относится к веществам, важным в производстве пищевой продукции, в том числе профилактического и лечебного назначения. Его используют при производстве кондитерских изделий, джемов, конфитюров, желе, фруктовых напитков, соков, майонезов, а также в молочной, консервной промышленности и медицине.

Несмотря на высокую потребность народного хозяйства в пектине, производство его в России не налажено. Пектин покупается за рубежом, причем объемы импорта его постоянно увеличиваются. В связи с этим актуальность создания эффективной рентабельной технологии производства пектиновых веществ очевидна.

В настоящее время одним из наиболее приемлемых в экологическом отношении и экономически целесообразных методов утилизации свекловичного жома является утилизация методом вермикультивирования [2]. Данная технология позволяет извлечь из этого отхода экологически безопасное высокоэффективное удобрение - биогумус, которое позволит предприятиям сахарной промышленности повысить экономическую эффективность и решить экологическую проблему, связанную с утилизацией жома.

Важнейший ценный побочный продукт сахарного производства - меласса, которая является источником получения ценных продуктов пищевого и кормового назначения. Патока (меласса) - продукт переработки свеклы, полученный после удаления из раствора кристаллизованного сахара. Меласса - оттек, полученный при центрифугировании утфеля последней ступени кристаллизации.

В состав мелассы входят: вода, значительное количество сахарозы и большинство растворимых несахаров, оставшихся в соке после его очистки известью и образовавшихся в результате разложения сахарозы на последующих стадиях производства.

Основные причины образования мелассы:

- невозможность полного удаления воды при уваривании утфелей и кристаллизации сахарозы;

- повышенная растворимость сахарозы в присутствии несахаров;

- высокая вязкость мелассы, затрудняющая центрифугирование последнего утфеля и вынуждающая прекратить кристаллизацию в нем сахарозы при определенных параметрах.

Можно выделить следующие направления в использовании мелассы:

- получение сахара из мелассы;

- утилизация на корм скоту (непосредственное скармливание, производство комбинированных кормов), в каждом килограмме мелассы содержится 0,75-0,85 кормовой единицы, 0,045 кг переваримого протеина;

утилизация в бродильной промышленности (производство спирта, дрожжей, лимонной и молочной кислот, глицерина);

- ионитная очистка мелассы с получением сахара, глутаминовой кислоты, бетаина.

Меласса содержит около 50 % ценного питательного вещества - сахарозы, ради получения которой и выращивается сахарная свекла. Поэтому было бы целесообразнее использовать всю мелассу для получения сахара, при условии, что метод получения будет не слишком дорог и сложен. В настоящее время имеется несколько методов. Значительное количество мелассы перебраживается для производства этилового спирта. Из 100 кг сахарозы мелассы получается 58-60 л спирта. Меласса служит основным сырьем для производства дрожжей. Дрожжи -живые микроорганизмы (грибы). Сухое вещество дрожжей состоит в основном из белков и богато витаминами. Производство дрожжей основано на размножении дрожжей на жидких питательных средах с последующим их выделением в прессованном виде. Выход прессованных дрожжей составляет 100 кг на 100 кг мелассы.

Биохимическим способом получают лимонную кислоту. Сбраживанием сахарозы посредством молочнокислых бактерий при 50 °С получают молочную кислоту. Молочная кислота весьма ценна для пищевой промышленности (кондитерской, консервной, хлебопекарной, при производстве безалкогольных напитков и др.). Она имеет важное значение в фармацевтической промышленности.

В качестве основной питательной среды используется меласса для производства витамина В12. Из мелассы производят глутаминовую кислоту, глутамат натрия, бетаин. Разработано несколько способов получения данных веществ (Италия, Франция, Япония).

Таким образом, из мелассы можно получить до 25 видов продуктов для пищевой, химической, парфюмерной промышленности (дрожжи, спирты, органические кислоты).

Патока используется для получения спирта, глицерина, пищевых дрожжей, молочной, лимонной и глютаминовой кислот, пектинового клея и других продуктов. Выработка лимонной кислоты сопряжена с получением отходов, в частности гипсошламма, который может применяться в строительстве для изготовления шпаклевки. Меласса - один из немногих продуктов, уровень вовлечения которого в хозяйственный оборот составляет 100 % [6].

Фильтрационный осадок, являющийся также отходом сахарного производства, образуется в процессе очистки диффузионного (свекловичного) сока. Выход осадка зависит от расхода извести на очистку. Выход сухих веществ равен удвоенному расходу извести. После вакуум - фильтров осадок имеет влажность 50 % и выход его составляет 10-12 % к массе свеклы. На автоматизированных фильтр-прессах влажность осадка 30 % и выход составляет 6-7 % к массе свеклы.

Уровень вовлечения фильтрационного осадка в оборот не достигает и 20 %. Основная масса осадка, разбавленная пятикратно, выводится на поля фильтрации в смеси с другими сточными водами. Осадок накапливается в отвалах, занимая значительные земельные площади, которые исключены из-за этого из активного землепользования. Кроме того, часть осадка смывается весенними водами в реки, загрязняя их, а на некоторых заводах имели место случаи открытого сброса неочищенных вод в открытые водоемы.

Значительные земельные площади, занятые под поля фильтрации, на ряде предприятий обусловлены отсутствием должного уровня эксплуатации очистных сооружений. В последние годы в целом по отрасли с полей фильтрации вывозилось только 30-40 % осадка, который после естественной подсушки использовался в качестве ощелачивающего средства для кислых почв (дефеката).

Дефекат в современных условиях можно использовать по различным направлениям: для производства извести, цемента, в качестве минеральных подкормок для сельскохозяйственных животных. Так как дефекат содержит органическое вещество, это позволяет рассматривать его как источник пополнения органического вещества в почве.

Сухое вещество осадка очень близко по составу к природным известнякам, которые используются на сахарных заводах для получения извести и сатурацион-ного газа. От известняка осадок отличается большим содержанием влаги, структурой и наличием органических примесей. Относительно высокое содержание карбоната кальция в осадке уже давно указывало на возможности использовать осадок для получения извести и сатурационного газа.

Данная проблема особенно актуальна для заводов, удаленных от месторождений известняка. За время существования сахарной промышленности были предложены различные способы переработки осадка. Однако из-за значительного расхода топлива, больших затрат рабочей силы и высокой себестоимости получаемой извести регенерация осадка не нашла широкого применения в промышленности ни в России, ни за рубежом [3].

Брикетную гидравлическую известь можно получать из осадка, собранного в отвалы на сахарных заводах. Для получения 1 т гидравлической извести необходимо 1 800-2 000 кг сухого фильтрационного осадка. К нему добавляют 75 кг топлива, 50 кг глины и 14 кг технической поваренной соли в виде водного раствора. Гидравлическая известь из фильтрационного осадка пригодна также для приготовления шлакобетонных, грунтобетонных блоков, а также как побелоч-ная известь. Фильтрационный осадок содержит вещества, которые могут играть роль удобрения (азотистые, фосфорные). Содержащийся в осадке карбонат кальция устраняет вредную кислотность почвы, улучшает ее структуру, делает тяжелые

глинистые почвы более рыхлыми, а легкие - более связными, активизирует деятельность полезных микроорганизмов почвы, способствует мобилизации питательных элементов растениями и лучшему использованию ими органических и минеральных удобрений. Исследования показали, что достаточно вносить на 1 га почвы 3-5 т фильтрационного осадка и его воздействие проявляется в течение десяти-двенадцати и более лет. По данным НИИ сахарной свеклы при внесении на 1 га под сахарную свеклу 4-5 т дефеката повышается ее урожайность на 30 ц. Побочной продукцией производства сахарной свеклы является ботва, но, к сожалению, в силу различных причин в нашей стране она используется в незначительном количестве.

Из вышеизложенного следует, что в результате диверсификации производства сахарные заводы смогут внедрить безотходные технологии производства и освоить выпуск новых видов продукции. Однако процессы диверсификации пока редко находят применение на сахарных заводах. Внедрение научных разработок сдерживается из-за отсутствия финансирования.

Из различных направлений вторичной глубокой переработки отходов свеклосахарного производства сахарным заводам необходимо выбрать наиболее эффективный вариант исходя из стратегии развития отрасли в регионе, экономических условий и возможностей. Нами проведено сравнение традиционной технологии и технологии переработки сахарной свеклы с глубокой переработкой отходов и производством новых продуктов, которое позволило определить упущенную выгоду от недополученной продукции при переработке сахарной свеклы по традиционной технологии (табл. 1).

Таблица 1

Расчет упущенной выгоды от комплексной переработки 1 т сахарной свеклы (в текущих ценах), р.

Показатели Выход из 1 т свеклы, кг Оптовая цена 1 кг, р. Выручка

Р- %

Вариант 1 (традиционном технология)

Сахар-песок 151,6 32,0 4851,2 92,0

Жом сырой 240 0,18 43,2 0,9

Патока-меласса 50 7,5 375,0 7,1

Итого - - 5269,4 100,0

Вариант 2 (традиционная технология)

Сахар-песок 151,6 32,0 4851,2 86,9

Патока-меласса 50 7,5 375,0 6,7

Жом сушеный гранулированный 50 7,0 350 6,4

Итого - - 5576,2 100,0

Вариант 3 (глубокая переработка мелассы)

Сахар-песок 151,6 32,0 4851,2 82,4

Сахар-песок из мелассы 17,5 32,0 560,0 9,6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Бетаин 2 52,8 105,6 1,8

Вторичная меласса 6,8 2,6 17,7 0,3

Жом сушеный гранулированный 50 7,0 350 5,9

Итого - - 5884,5 100,0

Вариант 4 (глубокая переработка жома)

Сахар-песок 151,6 32,0 4851,2 58,8

Патока-меласса 50 7,5 375,0 4,5

Пектин 10 170 1700 20,6

Клетчатка 10 120 1200 14,6

Гидролизат жома 80 1,5 120 1,5

Итого - - 8246,2 100,0

Стоимость продукции от переработки 1 т сахарной свеклы при реали-зации сахарным заводом трех традиционных продуктов переработки (сахар, меласса, жом) составляет в текущих ценах 5 269,4 р., а при реализации сушеного гранулированного жома она возрастает на 306,8 р. Стоимость продукции в третьем варианте при глубокой переработке мелассы 5 884,5 р., а в четвертом - при глубокой переработке жома увеличивается до 8 246,2 р.

Считаем, что внедрение новых эффективных технологий переработки значительно улучшит показатели отрасли и реальную отдачу, даст большой выход продукта и сократит количество отходов, приблизит технологию к безотходной, решит экологическую проблему. Помимо этого высокодоходные технологии создадут возможность организовать новое производство и дать новые рабочие места.

В современных условиях существуют резервы роста производства сахарной свеклы фабричной и востребованность свеклосырья сахарными заводами. Основные производители свеклосырья и сахара сосредоточены в Центральном федеральном округе.

Хорошие почвенно-климатические условия для возделывания сахарной свеклы и высокий спрос на сахар-песок обусловливают необходимость дальнейшего развития свеклосахарного производства и в Тамбовской области [5]. Регион занимает одно из ведущих мест по производству сахара, его доля в общероссийском производстве превысила 11 % и в ЦФО соответственно 20 %. Перерабатывающая промышленность Тамбовской области представлена пятью сахарными заводами. Проводимая реконструкция и модернизация свеклосахарного производства позволила увеличить суточную производительность сахарных заводов. Их суммарная производственная мощность возросла за последние пять лет на 3,9 тыс. т составляет в настоящее время 28,2 тыс. т переработки сахарной свеклы в сутки. Исследованиями установлено, что сегодня в Тамбовской области свеклосахарное производство осуществляют три крупные сахарные компании: «Группа Компаний «Русагро», «Группа Компаний «АСБ», «Группа Компаний «Доминант». Так, «Группа Компаний «Русагро» вкладывает средства в приобретение и аренду земель сельскохозяйственного назначения с целью обеспечения сахарной свеклой принадлежащих ей в Тамбовской области трех сахарных заводов Жердевского, Никифо-ровского и Знаменского и их модернизацию.

Динамика производства сахара из свеклы в регионе показывает, что происходит постепенное увеличение доли его производства. За последние годы объем производства сахара из сахарной свеклы возрос в общем объеме с 50,5 % в 2010 г. до 78,7 % в 2015 г. Этот положительный процесс связан как с ростом производства сахара из отечественного свеклосырья, так и со снижением объема его производства из сахара-сырца. Согласно государственной программе «Развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия Тамбовской области на 2013-2020 годы» в регионе производство сахарной свеклы должно достигнуть 9,0 млн т, а следовательно, производство свекловичного сахара должно составить 1,35 млн т. и возможный объем отходов жома - 7,2 млн т , мелассы - 200 тыс. т фильтрационного осадка -1,1 млн т. На сахарных заводах Тамбовской области будет экономически целесообразно внедрить глубокую переработку жома и патоки и выбрать наиболее приемлемый для него вариант их вторичной переработки с таким расчетом, чтобы в масштабе Центрально-Черноземного региона добиться полной комплексной глубокой переработки, производимой в регионе сахарной свеклы.

Одно из направлений, которое уже реализуется в регионе в рамках ведомственной целевой программы «Региональная экономически значимая программа инновационных подходов в хранении и глубокой переработке сельскохозяйственной продукции в Тамбовской области» (ОАО «Знаменский сахарный завод»), проект по извлечению сахара и бетаина из мелассы посредством

хроматографической сепарации. В 1 т отработанной свекловичной мелассы содержится до 440 кг сахара. После дешугаризации мелассы свекловичной остается так называемая обедненная меласса, из которой извлекли 80 % сахара. При переработке мелассы будет ежегодно вырабатываться 39 300 т сахара, 4 ООО т бетаина, который широко применяется в косметической промышленности, 13 700 т вторичной мелассы и 41 500 т обессахаренной мелассы.

Проектом предусмотрены новые емкости для хранения мелассы общим объемом 20 тыс. м3, что доведет общий объем емкостей под хранение мелассы на трех заводах Тамбовской области до 50 тыс. м3 (65 тыс. т мелассы). Из 100 тыс. т мелассы, предусмотренной проектом к переработке, 35 тыс. т будет перерабатываться в период переработки свеклосырья, остальной объем - в межсезонье.

Считаем, что рассмотренные направления развития глубокой переработки отходов свеклосахарного производства позволят решить такие задачи, как:

- повышение экономической отдачи отрасли;

- социальные задачи - новые рабочие места для населения;

- самообеспечение необходимой продукцией;

- импортозамещение в рамках развития продовольственной безопасности.

В XXI в. экологические проблемы производства стали настолько актуальными, что глубокая переработка отходов сахарного производства должна рассматриваться как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Диверсификация свеклосахарного производства позволит сахарным заводам соблюдать требования природоохранного законодательства. В настоящее время природоохранные мероприятия не исключают полностью негативного воздействия на загрязнение почвы, поверхностных вод и атмосферного воздуха. В местах хранения отходов загрязнение земель превышает установленные нормативы в 2-3 раза, а выбросы в атмосферу в 2-12 раз [1].

В современных условиях значительная доля отходов сахарного производства практически не утилизируется, что приводит к их многотоннажному накоплению, неконтролируемому разложению с образованием токсичных продуктов, которые загрязняют почву, грунтовые и поверхностные воды, воздух. В связи с особенностями производства наиболее актуальными вопросами экологической безопасности сахарного производства являются: утилизация отходов, уменьшение объема образующихся сточных вод, сокращение размеров земельных площадей, занятых под очистные сооружения, организация системы водного хозяйства, лимитирующей количество потребляемой свежей воды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гуляева, Т.И. Повышение эффективности свеклосахарного производства [Текст] : монография / Т.И. Гуляева, Т.А. Власова. - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2011. -236 с.

2. Житин, Ю.И. Приемы использования отходов производства в агроэкосисте-мах Центрального Черноземья [Текст] / Ю.И. Житин, Н.В. Стекольникова. - Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2015. - 218 с.

3. Зелепукин, Ю.И. Утилизация фильтрационного осадка [Текст] / Ю.И. Зеле-пукин, И.И. Бирюков, И.И. Бирюкова, С.Ю. Зелепукин // Сахар. - 2011. - № 6. -С. 41-45.

4. Иванов, Е.В. Маржа в гранулах [Текст] / Е.В. Иванов // Агроинвестор. -2015. - № 8. - С. 15-20.

5. Неуймин, Д.С. Особенности государственной поддержки и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции в условиях импортозамещения [Текст] / Д.С. Неуймин, A.B. Бекетов, В.А. Кувшинов, А.И. Трунов // Достижения науки и техники АПК,- 2016,- Т. 30,- № 5,- С. 12-15.

6. Неуймин, С.К. Социально-экономический каркас территории региона: расчет и анализ [Текст] / С.К. Неуймин, Д.С. Неуймин // Биотика.- 2015.- Т. 7.- № 6. С. 226-231.

7. Протасова М.В., Миронов С. Ю., Лукьянчикова О. В., Бабкина Л. А. Перспективные направления использования отходов сахарного производства [Электронный ресурс]// Auditorium. Электронный научный журнал Курского государственного университета. - 2016. -№ 2 (10). - Режим доступа: http:// auditorium.kursksu.ru/pdf/010-006.pdf. - Загл. с экрана.

8. Салтык, И.П. Внедрение ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий и организация вторичной переработки отходов в свеклосахарном производстве [Текст] / И.П. Салтык, Ж.А. Горобец, Ю.И. Болохонцева // Региональная экономика: теория и практика.- 2008.- № 31.- С. 51-65.

9. Славянский, А.А. Технология сахарного производства [Текст]: учебно-практическое пособие / А.А. Славянский. - М.: МГУТУ, 2012. - 116 с.

REFERENCES

1. Guljaeva T.I., Vlasova Т.A. Povyshenie jeffektivnosti sveklosaharnogo proizvod-stva: monografija [Increasing the efficiency of sugar beet production], Orel, 2011, 236 pp. (Russian).

2. Zhitin Ju.I., Stekol'nikova N.V. Priemy ispol'zovanija othodov proizvodstva v agrojekosistemah Central'nogo Chernozem'ja [Methods of using industrial waste in agroecosystems of the Central Chernozem Region], Voronezh, 2015, 218 pp. (Russian).

3. Zelepukin Ju.I., Birjukov I.I., Birjukova N.I., Zelepukin S.Ju. Utilizacija fil'tra-cionnogo osadka [Recycling of the filter cake] Sahar, 2011, No 6, pp. 41-45 (Russian).

4. Ivanov E.V. Marzha v granulah [Margin in granules] Agroinvestor, 2015, No 8, pp. 15-20 (Russian).

5. Neuymin D.S., Beketov A.V., Kuvshinov V.A., Trunov A.I. Osobennosti gosudar-stvennoy podderzhki i regulirovaniya rynkov sel'-skokhozyaystvennoy produktsii v usloviyakh importozameshcheniya [Features of the state support and regulation of the markets of agricultural production in the conditions of import substitution] Dostizheni-ya nauki i tekhniki APK, 2016, T. 30, No 5, pp. 12-15 (Russian).

6. Neuymin S.K., Neuymin D.S. Sotsial'no-ekonomicheskiy karkas territorii re-giona: raschet i analiz [Social and economic framework of the territory of the region: calculation and analysis] Biotika, 2015, T. 7, No 6, pp. 226-231 (Russian).

7. Protasova M.V., Mironov S. Ju., Luk'janchikova О. V., Babkina L. A. Perspek-tivnye napravlenija ispol'zovanija othodov saharnogo proizvodstva [Perspective directions of waste production of sugar production ] Auditorium. Jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kurskogo gosudarstvennogo universiteta. - 2016. - No 2 (10). - Rezhim dostu-pa: http://auditorium.kursksu.ru/pdf/010-006.pdf.-Zagl. sjekrana. (Russian).

8. Saltykl.P., Gorobec Zh.A., Bolohonceva Ju.I. Vnedrenie resursosberegajushhih, jckologicheski bezopasnyh tehnologij i organizacija vtorichnoj pcrerabotki othodov v sveklosaharnom proizvodstve [Introduction of resource-saving, environmentally-friendly technologies and organization of secondary waste processing in sugar beet production] Regional'naja jekonomika: teorija i praktika, 2008, No 31, pp. 51-65 (Russian).

9. Slavjanskij A.A. Tehnologija saharnogo proizvodstva [Technology of sugar production], Moscow, 2012, 116 p. (Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.