ОТРИЦАЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ Текст научной статьи по специальности «Математика»

- возможность ликвидации пожара ранних стадиях, что значительно минимизирует финансовые затраты на порчу имущества, последствия пожара (современные средства АУПТ показывают высокую эффективность при необходимости применения);

- универсальность и долговечность, несмотря на специфику различных устройств (порошковые, аэрозольные, водяные, пенные, газовые);

- работоспособность при любом температурном режиме. Список использованной литературы:

1. О пожарной безопасности [Электронный ресурс] : федеральный закон от 21.12.1994 (ред. от 28.11.2015) №69-ФЗ URL: https://rulaws.ru/laws/Federalnyy-zakon-ot-21.12.1994-N-69-FZ/ (дата обращения: 18.01.2022).

2. Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические [Электронный ресурс] : Свод правил. Нормы и правила проектирования от 01.03.2021 СП 5.13130.2021 URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071148 (дата обращения: 18.01.2022).

3. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности [Электронный ресурс]: федеральный закон от 22.07.2008 (ред. от 30.04.2021) №123-ФЗ URL: https://docs.cntd.ru/document/902111644 (дата обращения: 18.01.2022).

© Лапшин Ю.Н., Зиньковский С.С., 2022

УДК62

Попова О.Н.

Магистрант ИЗО ФГБОУ ВО «Тамбовского Государственного Технического университета».

Кафедра: «Природопользование и защита окружающей среды».

г. Тамбов, РФ

ОТРИЦАЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Аннотация

Данная статья посвящена негативному воздействию предприятий пищевой промышленности на водные объекты. Большое количество задач, связанных с загрязнением поверхностных вод, и их высокая сложность требуют системного подхода и контроль за составом сбрасываемых сточных вод, как на самом предприятии, так и со стороны природоохранных органов.

Одной из важнейших проблем, которую должно решить каждое промышленное предприятие, является организация экологически безопасного управления производственными сбросами сточных вод в водоемы.

Ключевые слова

Пищевая промышленность, сточные воды, фильтрация, гидротранспортировка, мойка сырья, тара,

взвешенные и растворенные органические вещества, моющие вещества, пыль, эмульгирование,

поверхностно-активные вещества.

По степени интенсивности отрицательного воздействия предприятий пищевой промышленности на объекты окружающей среды первое место занимают водные ресурсы. По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства [1].

Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на

предприятиях, при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют опасности для окружающей среды. Сброс сточных вод, содержащих большое количество взвешенных и растворенных органических веществ, в водоемы быстро истощает запасы кислорода, что вызывает гибель гидробионтов.

На предприятиях сахарной, крахмало-паточной, консервной, винодельческой отраслей основной объем сточных вод образуется при гидротранспортировке и мойке сырья. Для сточных вод этих отраслей характерен высокий показатель содержания взвешенных органических веществ. Этот осадок в течение многих лет накапливается в отстойниках и на полях фильтрации, что приводит к переполнению карт полей фильтрации и попаданию сточных вод в открытые водоемы. Уровень БПК (биологической потребности в кислороде) колеблется от 5,3 тыс. мг/л в сахарной промышленности, до 1,4 тыс. мг/л в консервной. Уровень ХПК (химической потребности в кислороде), тыс. мг/л, в сахарной промышленности составляет 7,5, в крахмало-паточном производстве - 2,9, в пивоварении - 1,2.

Значительному загрязнению поверхностные водоемы подвергаются при сбросе в них сточных вод образующихся при мытье тары для пищевых продуктов многоразового использования. В зависимости от условий хранения и транспортирования поступающая на предприятие тара в той или иной степени загрязнена. Внутренняя поверхность оборотных емкостей обычно загрязнена остатками напитков, в которых содержатся вещества, которые могут засыхать с образованием пленок. Этот вид является весьма благоприятной средой для размножения микроорганизмов, продукты жизнедеятельности которых повышают степень загрязненности. На наружную поверхность и внутрь емкостей (банок и бутылок) могут попадать пыль, мусор [2].

Новые емкости, как правило, загрязнены в меньшей степени, чем оборотные. Наиболее характерными загрязнениями для них является пыль, стеклянная пыль, солома, стружка. Таким образом, загрязнения представляют собой гетерогенную смесь веществ, различных по химическому составу и физическим свойствам. Они удерживаются на стекле силами адгезии, адсорбции и электростатическими силами [3].

Для отмывания загрязнений на них воздействуют растворами моющих средств. Высокое качество мойки достигается, если моющие растворы обладаю комплексом следующих свойств: хорошо смачивают поверхность бутылки; растворяют находящиеся на ее поверхности загрязнения; диспергируют и уносят в раствор частицы коллоидной природы; эмульгируют жировые пленки; обладают бактерицидным действием.

Вещества, из которых готовят моющие растворы, должны хорошо растворятся в воде; предотвращать выделение из воды солей кальция и магния; не быть токсичными; химически не взаимодействовать со стеклом; не вызывать коррозии металлических деталей моющих машин.

Долгое время в качестве моющего раствора применяли горячий раствор едкого натра (каустической соды), который, однако, не обладает всем комплексом необходимых свойств. Практика показала, что эффективность едкого натра, как моющего средства, на много возрастает, если к нему добавлять слабые щелочи, фосфаты и синтетические поверхностно-активные вещества. В качестве добавок используются: кальцинированная сода; тринатрийфосфат; тетранатрийпирофосфат; триполифосфат; гексаметафосфат натрия; метасиликат натрия и различные поверхностно-активные продукты органического синтеза. Из синтетических моющих веществ наибольшее распространение получили алкилсульфаты, алкисульфонаты и алкиларилсульфонаты (сульфонолы) [4].

Высокоэффективными катионактивными моющими веществами (диссоцирующими в водном растворе с образованием положительно заряженного органического иона) являются соли аминов, соли пиридинового четвертичного аммойнийного соединения, эфиры аминоспиртов.

Физико-химическое действие синтетических моющих веществ обуславливается их поверхностной активностью, т.е. способностью адсорбироваться из водных растворов на различных поверхностях раздела. Носителем поверхностной активности являются ионы молекул моющих веществ. Все поверхностно-активные вещества являются полярными соединениями, состоящими из гидрофильной и гидрофобной частей. В синтетических моющих веществах гидрофильной частью служат карбоксильная, сульфатная, сульфонатная группы или группы, содержащие азот.

Гидрофобная часть в большинстве случаев состоит из парафиновой цепа, прямой или разветвленной, и из бензольного или нафталинового колец с алкильными радикалами. Эти вещества в водном растворе образуют коллоидные электролиты или моцеллярные коллоиды. Вследствие полярности молекул поверхностно-активные вещества адсорбируются на границе раздела вода-воздух. При накоплении на поверхности молекул поверхностно-активных веществ поверхностное натяжение воды снижается, так как поверхность раздела вода-воздух заменяется поверхностью - гидрофобная часть молекулы моющего вещества - воздух. Поверхностно-активные вещества снижают также поверхностное натяжение на границе вода-вещества загрязнений и повышают способность моющего раствора смачивать отмываемую поверхность, пептизировать и диспергировать коллоиды, эмульгировать жировые вещества [2].

При смачивании поверхности стекла двумя несмешивающимися жидкостями жидкость, имеющая большую адгезию, стремится вытеснить с поверхности стекла жидкость, имеющую меньшую адгезию. Смачивание благоприятствует проникновению воды в слой загрязнений и ослаблению связи его со стеклом.

Жировые вещества имеют почти одинаковую адгезию, поэтому они со стекла водой не смываются. Удаление жировых загрязнений производится веществами, способными эмульгировать и диспергировать жиры в растворе. Эмульгирование (распределение одной жидкости в виде тончайших капель в другой) с образованием устойчивых эмульсий происходит при наличии эмульгаторов. Одной из функций эмульгаторов является уменьшение межфазового натяжения (поверхностного натяжения на границе раздела фаз) между жидкостями в результате положительной адсорбции поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества, ориентируя свои молекулы на капельках жира, ослабляют межфазовое натяжение и образуют прочные пленки, способствующие стойкости эмульсий. Капли эмульгированной жидкости при этом прочно связываются с молекулами дисперсионной среды.

В водных растворах поверхностных веществ некоторые загрязнения коллоидной природы, например белки, вначале набухают, затем пептизируют и диспергируют, переходя из пленки, связанной со стеклом, в моющий раствор. Ориентировочная адсорбция молекул моющего вещества на границе фаз твердое тело (загрязнения) - жидкость (моющий раствор).

Попадание в водоемы сточных вод содержащих вещества использованные для мытья и остатков загрязнений может негативно сказаться на качестве воды водоема и условиях обитания животных гидробионтов. Поэтому необходим постоянный многоступенчатый контроль за составом сбрасываемых сточных вод, как на самом предприятии, так и со стороны природоохранных органов. Список использованной литературы:

1. В.Т. Кайшев «Пищевая промышленность России; условия, стандарты, тенденции развития» М. 2006-364с.

2. А.С. Сидельников «Загрязнения воды» М. Экология. 1997-166с.

3. Г.А. Фелленберг«Загрязнение природной среды» М. Мир. 1997-110с.

4. М.Я. Белоусов «Основные свойства нормированных в водоемах органических соединений» М. Наука. 2003-265с.

© Попова О.Н., 2022