CC BY
85
УДК 630.86 С.О. Медведев, Р.А. Степень, С.В. Соболев
ПУТИ РАСШИРЕНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ В ЛЕСОСИБИРСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ
Статья содержит теоретическую основу, принципы и практические возможности путей расширения переработки древесных отходов и сокращения их негативного влияния на окружающую среду в Лесосибирском промышленном комплексе.
Ключевые слова: лесопромышленный комплекс, система показателей, утилизация, древесные отходы, опилки, гидролизное производство.
S.O. Medvedev, R.A. Stepen, S.V. Sobolev
THE EXPANSION WAYS FOR THE WOOD WASTE PROCESSING IN THE LESOSIBIRSK INDUSTRIAL COMPLEX
The article contains theoretical basis, principles and practical possibility of the expansion ways for the waste wood processing and reduction of its negative impact on the environment in the Lesosibirsk industrial complex.
Key words: timber industry complex, indicator system, recycling, wood waste, sawdust, hydrolytic production.
Красноярский край является одним из ведущих деревоперерабатывающих регионов России, с многими присущими недостатками в этой отрасли. Его лесные массивы содержат высокий процент перестоянных фитоценозов. Ежегодно сокращаются площади ценных древостоев, снижается экономическая доступность древесных ресурсов. Отсюда очевидна актуальность решения комплексной проблемы лесного сектора, в том числе за счет развития глубокой переработки древесного сырья. Основные проблемы лесоперерабатывающих предприятий заключаются в отсутствии внедрения современных технологий, устаревшем ассортименте продукции, росте производственных расходов и т.д. Они обуславливают низкую степень использования сырья, прежде всего вторичного, глубокая переработка которого позволяет улучшить экономическое положение предприятий и обеспечить существенный народнохозяйственный эффект. Создание производств по глубокой переработке древесных отходов способно придать лесопромышленному комплексу (ЛПК) России новый импульс.
Принятие решений о создании или модернизации производств должно носить взвешенный характер и опираться на систему показателей, позволяющих оценить их целесообразность и эффективность. Широта исследуемых параметров снижает риски и увеличивает точность конечных результатов. В современных условиях помимо экономических и производственно-технических факторов важными для оценки промышленной деятельности выступают экологические и социальные показатели. На основе этой системы групп показателей целесообразно формирование оптимальной технологии использования древесных отходов (рис.).
Подход к решению проблемы использования древесных отходов
Основа переработки древесных отходов, несмотря на актуальность остальных составляющих, базируется на производственных вопросах. Их эффективная организация является важнейшим элементом в совершенствовании мало- и безотходных технологий. Разработка механизмов утилизации древесных отходов представляется в трех основных аспектах [1]:
1. Теоретические (фундаментальные) исследования, целью которых является выявление совокупности свойств разнородных древесных отходов как основы для их переработки и использования.
2. Поисковые изыскания, направленные на разработку методов реализации фундаментальных исследований.
3. Прикладные исследования, заключающиеся в разработке конкретных механизмов, устройств и продукции переработки древесных отходов, доведении совокупности теоретических и прикладных исследований до практической реализации.
Экономические показатели представляют наиболее обширную группу факторов, используемую для анализа организации деревоперерабатывающего производства. Ее специфичность заключается в возможности проведения исследования по целому набору оснований: эффективности инвестиций, общих финансовых результатов, основных производственных фондов, трудовых и материальных ресурсов и их стоимости и т.д. В конечном итоге экономические изыскания позволяют оценить эффективность использования капитальных вложений (инвестиций) по развитию ресурсосберегающих технологий и производств и конкурентоспособность создаваемого предприятия [2].
Социальные показатели и требования выражаются либо в непосредственном участии населения в производственной деятельности, либо являются ответом на воздействие этой деятельности (ее продуктов). Общий социальный эффект, получаемый от внедрения мало- и безотходных технологий, заключается в улучшении общих условий жизни, труда и отдыха населения, его физического здоровья, сокращении заболеваемости, росте продолжительности жизни, создании благоприятных условий для развития культуры и нравственного воспитания населения [3].
Последняя группа показателей является следствием потребности в обеспечении населения пригодными для существования условиями окружающей среды, ее сохранения и поддержания в равновесном состоянии. Здесь исследуются уровни воздействия на нее, платы за такое воздействие и возможные механизмы совершенствования природоохранной деятельности.
Совокупность производственно-технических, экономических, экологических и социальных параметров формирует систему факторов, благодаря которой обеспечивается расчет основных производственных показателей использования различных технологических решений переработки древесных отходов, экономических показателей эффективности и целесообразности производства и капиталовложений и т.д.
Интересным представляется рассмотрение практической реализации описанной системы показателей на отдельном производственном комплексе. Объектом исследования в данном случае выступает один из главных центров потребления лесных ресурсов Красноярского края - Лесосибирский промышленный комплекс, в котором наибольшее развитие получили механическая переработка круглых лесоматериалов и плитное производство.
В структуре наиболее ценных с экономической точки зрения отходов Лесосибирского промышленного узла выделяются кусковые и мягкие. Первые из них потребляются в основном для производства плитных, клееных материалов и мебели, вторые - частично для производства ДВП и в качестве топлива. Образующиеся на предприятиях города в объеме 170-200 тыс. т мягкие отходы, в подавляющем большинстве опилки, требуют соблюдения технологических условий и соответствующих затрат для хранения, транспортировку и поддержание полигонов. С учетом этого сложившееся положение следует признать неэффективным и требующим структурных изменений.
В 80-90-х годах прошлого века проводились активные научные разработки по использованию мягких древесных отходов в рамках Лесосибирского комплекса. Имеются отдельные исследования, направленные на изучение вопросов использования вторичного сырья в производстве древесных брикетов и гранул, ком-постов, в биохимическом направлении. Однако основная их часть посвящена разработке оптимальных путей потребления кусковых отходов [4]. Утилизация опилок, стружки и древесной пыли лесосибирских предприятий практически не рассматривалась, хотя промышленная переработка этих отходов остается актуальной, о чем свидетельствует планирование строительства гидролизного завода, запуск которого остается экономически и технологически обоснованным.
Возможная реализация мягких отходов предприятиям г. Красноярска является нерентабельной вследствие высокой составляющей транспортных расходов. По этой причине их потребление должно быть связано с развитием перерабатывающих мощностей в рамках Лесосибирского комплекса. По результатам
проведенного исследования наиболее рациональным представляется развитие гидролизного направления. В настоящее время в мировой науке возрастает интерес к гидролизной промышленности, что обусловлено перспективами получения биотоплива и комплекса ценных продуктов из растительных отходов для различных отраслей хозяйства. Первоочередной задачей при планировании развития производства является выбор направления, обеспечивающего экономическую эффективность вырабатываемой продукции.
Требование производства, вырабатывающего как минимум два основных товарных продукта, диктуется состоянием и развитием рынка и финансовыми условиями хозяйствования. Одним из них при острой необходимости подъема в стране сельского хозяйства является выработка кормовых дрожжей, которая возможна при любом направлении гидролизного производства. В условиях преобладания в Лесосибирском узле хвойного сырья, более эффективного для получения этилового спирта, предпочтительным вариантом представляется спиртодрожжевое направление. При его реализации из 1 т опилок получается 180 л этилового спирта, 32 кг кормовых дрожжей, 70 кг углекислоты и много других ценных продуктов [5].
Эффективным методом повышения производительности гидролизаппаратов может служить предварительное брикетирование мягких древесных отходов, что способствует увеличению загрузки сырья. Кроме того, топливные гранулы сами являются целевым продуктом. По совокупности своих показателей они превосходят прочие виды древесного топлива и могут использоваться для собственных нужд и реализовываться сторонним организациям.
Вместе с тем, гидролизное производство имеет ряд недостатков, разрешение которых позволит его рационализировать и повысить эффективность. Основным из них является вредное воздействие на окружающую среду сернистого газа, образование лигнина и шламовых отходов, промышленных стоков.
Кислотные выбросы могут быть успешно нейтрализованы при их взаимодействии с дешевыми щелочными минералами, прежде всего известняком, который также необходим при обработке гидролизата. Из числа разведанных наиболее мощным, расположенным недалеко от Лесосибирска является крупное Черно-реченское известняковое месторождение. Гидролизный лигнин может потребляться как топливо с улавливанием сернистого газа известняком, использоваться для производства пьезотермопластиков, служить сырьем на биогазовых установках с получением горючего газа и удобрений и непосредственно как удобрение [6]. Известны и другие направления его потребления, однако без дополнительного совершенствования технологии и решения ряда экономических проблем в рамках Лесосибирского узла они вряд ли окажутся целесообразными. Благодаря щелочной обработке выбросов возможно получение новых товарных продуктов в виде дефицитной серы и удобрений, а также улучшения экологической обстановки, отказ от «ядовитых» полигонов. Эффективным направлением применения шламов является получение органо-минеральных удобрений. В настоящее время активно проводятся работы по очистке сточных вод лесосибирских деревоперерабатывающих предприятий, в частности, с использованием флотационных установок [7].
Лесосечные отходы, которые пока в лесосибирском комплексе практически не находят потребления, также могут перерабатываться с получением ряда ценных препаратов. Они могут экстрагироваться сжиженным углекислым газом, одним из продуктов гидролизного производства. Вырабатываемые при этом хвойные СО2-экстракты востребованы во многих отраслях: медицине, косметике, пищевой промышленности и пр. [8]. Другим экономически привлекательным производством при утилизации этого древесного сырья служит получение хвойных эфирных масел. Немаловажно, что для организации предприятий по выработке СО2-экстрактов и эфирных масел не требуется больших капитальных вложений, сложного оборудования и квалифицированных специалистов. В то же время создание производств в лесной территории за счет новых рабочих мест существенно улучшит социальное положение населения [9].
Литература
1. Мосягин В.И. Экономические проблемы использования лигнина. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1981. - 196 с.
2. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия. - Минск: Новое издание, 1999. - 688 с.
3. Мазурова Е.Н. Экономика производства. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2006. - 121с.
4. Храмова Л.Н., Соболев С.В., Степень Р.А. Эколого-экономическая оценка рационального использования вторичного древесного сырья в Ангаро-Енисейском регионе: моногр. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2006. - 147 с.
5. Зингель Т.Г. Автоматизация биотехнологических производств. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2008. -270 с.
6. Левин Б.Д., Борисова Т.В., Воронин С.М. Об утилизации гидролизного лигнина // Достижения науки и техники - развитию города Красноярска. - Красноярск: Изд-во КГТУ , 1997. - С. 38-39.
175
7. Чистова Н.Г., Генцлер Г.Л., Рубинская А.В. Совершенствование технологии флотационной обработки стоков деревообрабатывающих предприятий // Изв. вузов. Сер. Строительство. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2007. - № 7. - С. 85-89.
8. Латин Н.И., Банашек В.М., Стасьева О.Е. СО2-экстракты - продукт XXI века // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. - 2003. - № 1. - С. 26-27.
9. Лобанов В.В., Лобанова Е.Э., Степень Р.А. Комплексная переработка древесной зелени в условиях малого пихтоваренного производства. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2007. - 144 с.
УДК 663.674.05 С.И. Киселева
ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОРОЖЕНОГО
В статье содержится оценка безопасности пищевых добавок, используемых при производстве мороженого компаниями «Инмарко», «Русский холод» и «Марс».
Ключевые слова: мороженое, пищевые добавки, эмульгаторы, стабилизаторы, загустители, красители, безопасность.
S.I. Kiselyova
CHARACTERISTICS OF FOOD ADDITIVES, APPLICABLE FOR ICE-CREAM PRODUCTION
The article contains safety estimation of the food additives applicable for ice-cream production by «Inmar-ko», «Russian cold» and «Mars» companies.
Keywords: ice-cream, food additives, emulsifying agents, stabilizers, thickeners, dyes, safety.
Мороженое имеет высокую пищевую и биологическую ценность, приятный вкус, нежную консистенцию («тает во рту»). Оно благоприятно влияет на секреторную и моторную функции органов пищеварения. Благодаря уникальным вкусовым свойствам мороженое пользуется большой популярностью у детей и взрослых.
Для поддержания постоянства и однородности консистенции мороженого, а также для придания приятного вкуса и внешнего вида при его производстве применяют различные пищевые добавки. Очень важно, чтобы все используемые добавки были безопасны для здоровья человека, так как мороженое - продукт широкого потребления.
Цель исследования заключалась в изучении ассортимента пищевых добавок, используемых при производстве мороженого, и их влияния на здоровье человека. В процессе работы был привлечен широкий ассортимент мороженого отечественных и зарубежных производителей и проведена идентификация добавок, обозначенных на маркировке продукта.
Из отечественных производителей на рынке доминирующими являются компании «Инмарко» и «Русский холод», поэтому нами был рассмотрен ассортимент мороженого в основном этих производителей, а из зарубежных - продукция производства компании «Марс».
В составе практически всех наименований мороженого встречаются добавки, относящиеся к следующим функциональным классам: эмульгаторы, стабилизаторы и загустители. Это такие добавки, как моно- и диглицериды (E471), гуаровая камедь (E412), каррагинан (E407), карбоксиметилцеллюлозы натриевая соль (E466). Вкусовые свойства отдельных образцов мороженого варьируются в основном за счет использования различных ароматизаторов - натуральных и идентичных натуральным - ванильного, орехового, клубничного, шоколадного и т.д.
Большинство пищевых добавок, применяемых при производстве рассмотренных видов мороженого, относятся к разрешенным в Российской Федерации. Среди пищевых добавок отсутствуют запрещенные к применению в РФ. Однако установлено, что две используемые добавки: Е476 эфиры полиглицерина и взаимоэтере-фицированных рициноловых кислот («Русский холод», «Лакомка шоколадная») и Е442 аммонийные соли фос-фатидиловой кислоты («Марс», «Bounty Ice Cream») в последнее время исключены из списка разрешенных [3].
