CC BY
158
Таким образом, выбор режимов прессования крупногабаритных изделий из ПКМ типа многоканальных лопастей зависит от типа связующего и конструкции изделия, выбор режима распределения давлений в пресс-камерах определяется по результатам испытаний на прочность, равномерность распределения связующего, наличие внутренних напряжений и дефектов в пробных изделиях.
Список литературы:
1. Томашевский В. Т., Яковлев В. С. Связанные задачи механики и химической физики в технологии создания изделий из композиционных материалов // Materials Physics and Mechanics. - 8 (209). - С. 32-64.
2. Пат. № 2333832 РФ Способ изготовления многоканальных лопастей из композиционных материалов / Л.Н. Грачёва, Н.И. Тюков, А.И. Даутов,
A.А. Ольхов, В.Н. Федоров - опубл. 20.09.2008 бюл. № 26.
3. Грачёва Л.Н. Изготовление многоканальных лопастей путем формирования интегрально-связанных перегородок с учетом отношения их эффективных площадей // Материалы международной научной конференции «Инновации в интеграционных процессах образования, науки, производства» (г. Мелеуз) / Л.Н. Грачёва, А.И. Даутов, В.Н. Федоров, Н.И. Тюков. -Уфа: Гилем, 2008. - С. 114-117.
4. Грачёва Л.Н. САУ давлением прессования лонжерона на основе дифференциального редукционного клапана // Материалы региональной научно-практической конференции «Технология, автоматизация, оборудование и экология промышленных предприятий» (г. Стерлитамак) / Л.Н. Грачёва,
B.Н. Федоров. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - С. 159-162.
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ ХЛЕБОЗАВОДОВ
© Дзювина О.И.*
Филиал Российского государственного профессионально-педагогического университета, г. Кемерово
В статье представлена общая характеристика микробиологической конверсии в качестве перспективы использования на хлебозаводах для переработки отходов. Произведена сравнительная экономическая оценка микробиологической конверсии и метода складирования на полигонах.
* Заведующий кафедрой Технических дисциплин, кандидат технических наук, доцент.
Технология микробиологической конверсии предназначена для переработки сырьевых компонентов в углеводно-белковые кормовые добавки. Сырьевые компоненты (отходы), содержащие сложные полисахариды -пектиновые вещества, целлюлозу, гемицеллюлозу и др., подвергаются воздействию комплексных ферментных препаратов. В результате осуществляется расщепление сложных полисахаридов на простые, с последующим построением на их основе легко усвояемого кормового белка. В процессе биоконверсии в некондиционных компонентах уничтожаются болезнетворная микрофлора, яйца гельминтов, возбудители тяжелых заболеваний (бруцеллез, туберкулез, холера, тиф и др.), вредные паразитирующие простейшие (аскариды, солитеры и др.). Конечным продуктом, является углеводно-белковый концентрат (УБК), имеющий кормовые свойства в 1,8-2,4 раза превосходящие фуражное зерно хорошего качества, наделенный рядом дополнительных характеристик. Технология - экологически безопасная, не имеет сточных вод и выбросов.
В качестве исходных сырьевых компонентов могут быть использованы следующие отходы:
1. растительные компоненты сельскохозяйственных культур: стебли зерновых и технических культур, корзинки и стебли подсолнечника, льняная костра, стержни кукурузных початков, картофельная мезга, трава бобовых культур, отходы сенажа и силоса, отходы виноградной лозы, чайных плантаций, стебли табака;
2. отходы зерноперерабатывающей промышленности: отруби, отходы при очистке и сортировке зерновой массы (зерновые отходы), зерновая сорная примесь, травмированные зерна, щуплые и проросшие зерна, семена дикорастущих растений, некондиционное зерно;
3. отходы консервной, винодельческой промышленности и фруктовые отходы: кожица, семенные гнезда, дефектные плоды, вытерки и выжимки, отходы винограда, отходы кабачков, обрезанные концы плодов, жмых, дефектные кабачки, отходы зеленого горошка (ботва, створки, россыпь зерен, битые зерна, кусочки листьев, створки), отходы капусты, свеклы, моркови, картофеля;
4. отходы сахарной промышленности: свекловичный жом, меласса, рафинадная патока, фильтрационный осадок, свекловичный бой, хвостики свеклы;
5. отходы пивоваренной и спиртовой промышленности: сплав ячменя (щуплые зерна ячменя, мякина, солома и др. примеси), полировочные отходы, частицы измельченной оболочки, эндосперма, битые зерна, солодовая пыль, пивная дробина, меласса, крахмалистые продукты (картофеля и различных видов зерна), послеспир-товая барда, бражка;
6. отходы чайной промышленности: чайная пыль, сметки, волоски, черешки;
7. отходы эфирно-масличной промышленности: отходы травянистого и цветочного сырья;
8. отходы масло-жировой промышленности: подсолнечная лузга, хлопковая шелуха;
9. отходы кондитерской и молочной промышленности.
Таким образом, любое растительное сырье и его производные, как лигноцеллюлозный источник, доступны для микробиологической биоконверсии в углеводно-белковые корма и кормовые добавки.
В процессе работы хлебозаводов образуются пищевые отходы (табл. 1) [1], содержащие ряд ценных компонентов (табл. 2) [1], в том числе и отходы, содержащие различного вида полисахариды. Большинство из данных отходов вывозятся на полигоны, тем самым наносят вред окружающей среде. Анализ данных табл. 1, 2 позволяет сделать вывод о возможности использования для утилизации отходов хлебозаводов метода микробиологической конверсии.
Таблица 1
Пищевые отходы хлебозаводов
Наименование отходов Класс опасности Среднегодовой объем отходов, куб. м/год
Технологические потери муки пшеничной 5 24
Технологические потери муки ржаной 5 18
Отходы теста 5 26,4
Хлебная крошка 5 36
Скорлупа от яиц 5 24
Отходы потребления 5 18
Всего: 146,4
Таблица 2
Содержание различных веществ в отходах хлебобулочных и кондитерских предприятий, %
Вещества Яйцо Мука Тесто
Скорлупа Белок и желток
Кальций 52,22 0,055 0,08 0,055
Магний 0,55 0,012 0,05 0,034
Соединения фосфора 0,5 0,192 0,343 0,235
Протеин 4 74 11,9 8,47
Жиры 11,5 1,49 1,4
Углеводы, клетчатка - 0,7 2,97 18,79
Зола - 1 1,75 1,2
Безазотистые экстрактивные вещества - - 67,3 44,76
Вода - 15 29
Особенностью конечной продукции, получаемой по технологии микробиологической биоконверсии, в основном является то, что по своей су-
ти, сырье для производства кормовой добавки проходит обработку в среде аналогичной микрофлоре начального участка пищевода, т.е. первый этап пищеварения - «подготовка корма к перевариванию» начинается вне пищевода. Поэтому процесс переваривания таких кормов уже непосредственно в пищеводе животных, птиц и рыбы характеризуется высокими уровнем биологических процессов и переваримостью корма, а также сниженными ферментными и энергетическими затратами организма на всем этапе пищеварения.
Таким образом, получаемая кормовая добавка, отличается высокой питательностью (протеин 22 ... 26 %), более легкой усвояемостью, биологической активностью, а также ферментной, витаминной и минеральной ценностью.
Средние затраты на производство 1 кг высококачественного корма по рассматриваемой технологии не превышают 1 руб., а по кормовой ценности превышают показатели фуражного зерна в 1,8-2,4 раз.
Для того чтобы определить экономическую эффективность данного метода переработки отходов хлебозаводов целесообразно сравнить затраты предприятия при вывозе отходов на полигон с затратами на внедрение и эксплуатацию установки микробиологической конверсии отходов.
Затраты предприятия при вывозе отходов на полигон. Размещая эти отходы на полигоне, предприятие несет следующие потери:
- плата за вывоз отходов (руб./год):
П= О *П = 146.4*103 = 15079.2
в Л^по 1
где Опо - количество пищевых отходов в год (куб. м); П1 - плата за вывоз 1 куб. м отходов (руб.).
- плата за размещение и загрязнение окружающей среды (руб./год):
П = О * П * к * к = 146,4*248,4*1,9*1,2 = 82913,9
р ^ по п эз п > ? ? ? 5
где Пп - плата за размещение отходов 5-го класса опасности (руб.); кэз - коэффициент экологической значимости; кп - повышающий коэффициент, применяемый к нормативам платы за размещение отходов.
Затраты на размещение отходов будут равны
Зро = Пе + Пр = 15079,2 + 82913,9 = 97993,1 руб./ год
Расчет капитальных и эксплуатационных затрат. Для переработки отходов предприятию необходимо приобрести установку производительностью 120 кг/ч, стоимостью 230 тыс. руб.
- капитальные затраты:
Зап =Су+См = 287500 + 57500 = 345000 руб.
где Су - стоимость установки (руб.);
См - стоимость монтажа составляет 20 % Су.
- эксплуатационные затраты, (руб./год):
З = З + З + З
эк эл оп н
где Зэл - затраты на электроэнергию;
Зоп - заработная плата обслуживающего установку персонала; Зн - накладные расходы (включая рекламу).
Затраты на электроэнергию (руб./год):
З = ИС / п = 37*0,85*8*264 = 66422,4
эл эл у см > >
где N - мощность установки (кВт);
Сэл - стоимость 1 кВтч электроэнергии (руб.); Iу - время работы установки в течение суток (ч); псм - число смен работы установки в год.
Зарплата обслуживающего установку персонала (руб./год):
З = З * п = 4920*12 = 59040
оп ср
где Зср - среднемесячная заработная плата на хлебобулочных и кондитерских предприятиях (руб.); п - число месяцев в году.
Накладные расходы Зн составляют 25000 рублей. Итого эксплуатационные затраты
Зэк = 66422,4 + 59040+ 25000= 153462,4 руб./год. - рассчитаем доход от продаж (руб./год):
Д = вкд * Скд - вкд * Ст/туп = 60000 * 17,5 -'
,кд *Сд кд ^т/т = 60000*17,5-60000*1,5^ = 1046400
где Qкд - количество полученной кормовой добавки (кг); Скд -стоимость кормовой добавки (руб./кг); Ст - стоимость тары для фасовки (руб.); туп - масса упаковки (кг).
Для определения прибыли предприятия от внедрения установки по переработке отходов уменьшим доход на затраты по эксплуатации (руб./год):
Прибыль = Д - Зэк - Зтр = 1046400 -153462,4 -135960 = 756977,6
где Зтр - транспортные расходы (руб./год).
Зтр = VР г = 187 975
где V - объем загрузки машины (куб. м), V = 5;
Р - транспортный тариф за перевозку (руб.), Р = 103; г - количество дней перевозки (г = 264).
Для предприятия при внедрении установки (с учетом ежемесячной прибыли равной 63081,5 рубля) срок ее окупаемости составит 5,5 месяцев.
Внедряя установку по переработке отходов, предприятие получает прибыль от продажи кормовой добавки, не тратит за вывоз и размещение пищевых отходов на полигон, воплощая в жизнь принцип «отходы в доходы» и не загрязняет окружающей среды.
Список литературы:
1. Токарев Л.И. Производство мучных и кондитерских изделий. - М.: «Пищевая промышленность», 1977. - 287 с.
2. Краснянский М.Е.Утилизация и рекуперация отходов. - Донецк: «Лебедь», 2004. - 122 с.
3. Гринин А.С. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. - М.: ФАИР -ПРЕСС, 2000. - 297 с.
4. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды // СПС Гарант. - 2006.
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ОЦЕНКИ ПОЖАРНОГО РИСКА
© Дрынова И.В.*
Курский государственный технический университет, г. Курск
Проведен анализ и обоснован выбор метода построения информационной системы для поддержки оценивания пожарного риска учреждений высшего профессионального образования.
* Преподаватель кафедры «Информационные системы и технологии».
