Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду Чеботарева Алла Владимировна

Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду
<
Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Чеботарева Алла Владимировна. Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду : диссертация ... кандидата технических наук : 03.00.16 / Чеботарева Алла Владимировна; [Место защиты: Перм. гос. техн. ун-т].- Пермь, 2007.- 157 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5594

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Проблемы обеспыливания зерноперерабатывающих предприятий на современном этапе 5

1.1 Классификация предприятий, перерабатывающих растительное сырье 6

1.2 Особенности классификаций пыли 7

1.3 Особенности состава пыли зерноперерабатывающих 9 предприятиях 1.4 Свойства пыли зерноперерабатывающих предприятий

1.4.1 Дисперсность пыли 11

1.4.2 Плотность пыли 13

1.4.3 Влагосодержание 13

1.4.4 Сорбционные взаимодействия пыли 14

1.4.5 Коагуляция пыли 15

1.4.6 Адгезия 16

1.4.7 Аэродинамические свойства пыли 16

1.4.8 Теплофизические характеристики пыли 17

1.4.9 Электрические свойства пыли 17

1.5 Воздействие пыли на окружающую среду и организм человека 18

1.5.1 Санитарно-гигиеническое воздействие пыли 18

1.5.2 Экологическое воздействие пыли 22

1.5.3 Экономические потери 1.6 Пожаро- и взрывоопасность пыли 24

1.7 Особенности распределения пыли в условиях производства

и окружающей среде 28

1.8 Сведения о выбросах зерновой пыли по России и Оренбургской области 37

1.9 Анализ существующих методов расчета обеспыливающих установок 45

1.10 Выводы по первой главе 50

ГЛАВА 2 Методы исследований 51

2.1 Объекты и материалы исследований 51

2.2 Методы исследований

2.2.1 Методы определения дисперсного состава пыли 52

2.2.2 Методы определения содержания пыли в воздухе производственных помещений 53

2.2.3 Методы определения скорости воздушной среды

2.2.4 Методы определения осадочной запыленности 54

2.2.5 Методы определения химического состава пыли

2.2.5.1 Метод определения массового содержания влаги 54

2.2.5.2 Методы определения содержания белка 56

2.2.5.3 Методы определения содержания жиров 57

2.2.5.4 Методы определения содержания крахмала 57

2.2.5.5 Методы определения содержания клетчатки 57

2.2.5.6 Методы определения содержания минеральных компонентов

2.2.6 Методы определения общего содержания микроорганизмов... 58

2.2.7 Методы определения аллергического действия пыли 59

2.2.8 Методы определения БПКПолн и ХПК 60

2.2.9 Методы определения влияния пыли на растительные объекты 62

2.3 Выводы по второй главе 63

ГЛАВА 3 Исследование экологической опасности пыли в окружающей среде и особенностей ее распределения в производственных помещениях мукомольных предприятий 64

3.1 Исследование экологической опасности мелкодисперсной пыли в окружающей среде 64

3.1.1 Исследование распределения пыли в атмосферном воздухе 65

3.1.2 Исследование влияния пыли на изменение БПК и ХПК воды 64

3.1.3 Исследование действия пыли мукомольных предприятий на растительные объекты 66

3.2 Исследование особенностей распределения воздушных потоков в промышленных помещениях мукомольных предприятий 68

3.3 Особенности распределения фракций пыли в функциональных отделениях мукомольных предприятий 77

3.4 Исследование химического состава пыли функциональных помещений мукомольных предприятий 90

3.5 Санитарно-гигиеническая оценка пыли мукомольных предприятий 92

3.5.1 Исследование микробиологического состава пыли мукомольных предприятий 92

3.5.2 Аллергологическое действие пыли на обслуживающий персонал 94

3.6 Устройство и способ обеспыливания производственных помещений мукомольных предприятий

3.7 Выводы по третьей главе 99

ГЛАВА 4 Особенности компоновки и разработка программного средства расчета обеспыливающих систем 101

4.1 Особенности компоновки и разработка программного средства расчета обеспыливающих систем 101

4.2 Исследование экологической обстановки в окружающей среде после внедрения предложений 107

4.2.1 Исследование влияния пыли на изменение БПК и ХПК воды после внедрения предложений 107

4.2.2 Исследование действия пыли мукомольных предприятий на растительные объекты после внедрения предложений 109

4.3 Выводы по четвертой главе ПО

ГЛАВА 5 Экономико-производственная проверка эффективности полученных результатов 111

5.1 Экономико-производственная проверка 111

5.2 Расчет годового экономического эффекта от внедрения предлагаемого способа обеспыливания и программного средства 112

5.3 Расчет потерянной экономической выгоды предприятий, за счет уменьшения санитарно-защитных зон 116

5.4 Выводы по пятой главе 118

Выводы 119

Список использованных источников

Введение к работе

Актуальность проблемы. За последние десятилетия состояние атмосферы многих промышленных регионов России значительно ухудшилось. Причины этого – бесконтрольная техногенная деятельность, отсутствие высокотехнологичных очистных систем, а также достоверных данных о состоянии окружающей среды, научно обоснованных прогнозах ее изменения (Безуглая, 1998).

Согласно статистическим данным (Российский стат. ежегодник, 2006) объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников за 2005 г. составил 20,5 млн. т.

В пищевой промышленности многие технологические процессы, особенно в зерноперерабатывающей отрасли, сопровождаются значительным выделением пыли, которая является одним из главных вредных веществ на данных предприятиях. Пыль загрязняет окружающую среду, оказывает неблагоприятное воздействие на обслуживающий персонал, вызывает преждевременный износ технологического оборудования, обладает высокой взрыво- и пожароопасностью, ее выделение связано с потерей части сырья и готовой продукции (Кушелев, 1979; Сизенко, 1999).

Таким образом, эффективная очистка воздуха в перерабатывающей промышленности имеет не только экологическое, санитарно-гигиеническое и технологическое, но и существенное экономическое значение.

Методам очистки воздуха от пыли, разработкам оборудования, методам расчета обеспыливающих систем посвящены научные исследования многих отечественных и зарубежных ученых (Дзядзио А.М., Штокман Е.А., Вайсман М.Р., Грубиян И.Я., Васильев Я.Я., Алешковская В.В., Hendrik D.J., Schuyler M. и др.). Тем не менее, проблемы неблагоприятного состояния воздушной среды в производственных помещениях зерноперерабатывающих предприятий и мест их дислокации остаются актуальными экологическими задачами.

Цель работы заключалась в разработке технологии и технических решений по снижению антропогенного воздействия на окружающую среду мукомольных предприятий на основе совершенствования проектирования обеспыливающих систем.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  1. Изучить влияние пыли мукомольных предприятий на элементы окружающей среды (воздух, воду, растительные объекты).

  2. Установить закономерности распределения пыли внутри производственных помещений мукомольных предприятий.

  3. Изучить особенности фракционного, химического, микробиологического состава пыли минерального и органического происхождения мукомольных предприятий.

  4. Изучить влияние мучной пыли на обслуживающий персонал.

  5. Разработать методику инженерного расчета обеспыливающих систем производственных помещений мукомольных предприятий и оценить ее эколого-экономическую эффективность.

Объект исследования: пыль и системы ее удаления из производственных помещений мукомольных предприятий.

Научная новизна работы состоит в том, что:

впервые комплексно изучены свойства, фракционный, химический, микробиологический состав пыли мукомольных предприятий и установлено неблагоприятное ее воздействие на элементы окружающей среды: воздух (Сср.=0,52-0,61 мг/м3), воду (показатель ХПК=34,6–35,9 мгО2/л, БПК=4,65–4,77 мгО2/л), растительные объекты (удельная масса сухого вещества среднего ростка, m=8,7510-3-10,0610-3 г/мм);

установлено, что фракционное распределение и осадочная запыленность в функциональных производственных помещениях для каждого из видов технологического оборудования имеют индивидуальный характер и зависят от воздушных потоков, создаваемых их движущимися частями (коэффициент корреляции составляет -0,87). Зоны повышенной концентрации пыли формируются со стороны противоположной приводу технологического оборудования на расстоянии 0,3–0,5 м и высоте 0,1 м;

для оценки содержания пыли в воздухе производственных помещений введено понятие модуля пыли – отношения содержания пыли определенной фракции к общему ее содержанию. Показана целесообразность использования для мукомольных предприятий модуля пыли МП 5.

Защищаемые положения:

  1. Фракционный, химический и микробиологический состав пыли мукомольных предприятий характеризуют ее как неблагоприятный экологический фактор, действующий на персонал и окружающую среду.

  2. Переработка зерна сопровождается выделением пыли органического и минерального происхождения, которая осаждается или витает под действием воздушных потоков, создаваемых технологическим оборудованием, с образованием зон повышенной ее концентрации, требующих учета их особенностей при расчете обеспыливающих установок.

  3. Использование разработанной методики обеспыливания, основанной на учете характера распределения пыли и методики ее реализующей, позволяет существенно улучшить состояние окружающей среды в местах дислокации мукомольных предприятий.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

разработана методика расчета обеспыливающих установок и техническое устройство, отличающиеся тем, что осуществляют одновременное обеспыливание технологического оборудования и зон функциональных помещений с максимальной концентрацией пыли (патент на полезную модель № 62043 от 27.03.07 г., Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007610112 от 9.01.07);

определен предотвращенный экологический ущерб при использовании разработанной методики, позволяющей уменьшить санитарно-защитную зону мукомольных предприятий на 100 м;

результаты исследований используются в учебном процессе в курсах лекций по дисциплинам «Общая экология», «Основы микробиологии и биотехнологии».

Реализация результатов. Инженерный расчет обеспыливания был использован при проектировании обеспыливающих систем, составлении санитарных паспортов КХП №1,2 (г. Оренбург), Оренбургского ХПП, КХП ООО «Прогресс-90» и ООО «Масстройинвест» (Московская обл.).

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на XXXVIII отчетной научной конференции за 1999 г. (Воронеж, 2000 г.); Российской научно-технической конференции «Обеспечение продовольственной и экологической безопасности человечества – важнейшая задача XXI века» (Оренбург, 2000 г.); Региональных научно-практических конференциях молодых ученых Оренбуржья (Оренбург, 2000-2003 гг.); Международной научной конференции «Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов» (Москва, 2000 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Вызовы XXI века и образование» (Оренбург, 2003, 2006 гг.); Международной научно-практической конференции «Наука и технологии: шаг в будущее - 2006» (Белгород, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, получен патент на полезную модель № 62043 от 27.03.07 г., Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007610112 от 9.01.07.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит 138 страниц машинописного текста, включает 28 таблиц, 41 рисунок. Список цитируемой литературы включает 177 источников, в том числе 11 на иностранных языках и 7 приложений.

Воздействие пыли на окружающую среду и организм человека

Зерновая, мучная и комбикормовая пыль - это неоднородная полидисперсная система частиц, имеющих геометрически неправильную форму, широко варьируемую плотность, размеры от долей микрометра до долей миллиметра, имеет практически одинаковый химический состав, но обладает различными физическими и химическими свойствами.

Свойства пыли значительно отличаются от свойств исходного материала. По Штокману Е.А. (1987) пыль характеризуется основными геометрическими признаками (размер частиц, дисперсный состав, форма, рельеф поверхности и т.д.), физическими характеристиками (плотность единичных частиц и их совокупностей в виде агрегатов), аэродинамическими, электрофизическими, теплофизическими, сорбционными, адгезионными, взрывными и др. свойствами (Вентиляционные установки, 1974).

Знание свойств пыли позволяет судить о степени ее опасности в санитарно-гигиеническом отношении, способности образовывать взрывоопасные концентрации с воздухом, более или менее длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии и т.д. Наконец, знание этих характеристик совершенно необходимо для расчета и проектирования обеспыливающих установок, а также для применения технологических решений по уменьшению пылеобразования и пылевыделения.

Важнейшей физико-механической характеристикой пыли является ее дисперсность - интервальное распределение частиц по их крупности. Дисперсность пыли определяет ее физико-химические, биологические свойства и функциональное действие. В результате измельчения значительно изменяются показатели качества исходного сырья и приобретаются новые. Это вызвано тем, что при диспергировании вещества многократно увеличивается его суммарная поверхность, равная по величине суммарной площади внешней и полной поверхности совокупности частиц в единице их массы. Коузов П.А. (1983, 1987) показал, что при измельчении тела, имевшего форму куба с размерами 1-1-1 см, и превращении его в частицы тоже кубической формы, с размером 1 мкм, суммарная поверхность возрастает в 10 000 раз, т.е. становится равной 6 м .

По данным Дашевского В.И. (1971), Нейкова О.Д. (1973), Калинушкина М.П. (1977, 1979) в результате увеличения поверхности резко возрастает физико-химическая активность вещества, характеризуемая скоростью массообменных процессов и химических взаимодействий. Вещества, которые в обычном состоянии пассивно относятся к кислороду воздуха, находясь в измельченном состоянии, становятся весьма химически активными.

По дисперсности Володин Н.П. (1984) и Алешковская В.В. (1986) различают следующие основные классификационные группы пыли: I - очень крупнодисперсная (150-250 мкм); II -крупнодисперсная (50-150 мкм); III - среднедисперсная (10-50 мкм); IV - мелкодисперсная (5-10 мкм); V - очень мелкодисперсная (меньше 5 мкм). Результаты исследований Панченко А.В. (1954), Журавлева В.П. (1991) и др. показали, что на элеваторах и складах зерна присутствует, в основном, крупнодисперсная пыль, в зерноочистительных отделениях мельниц и крупозаводах - среднедисперсная, в размольных и выбойных отделениях мельниц, хлебозаводах, шелушильных отделениях крупозаводов, на комбикормовых заводах - мелкодисперсная и очень мелкодисперсная пыль.

Донин Л.С. (1977) установил, что в зерновой пыли содержание частиц с размерами до 1 мкм составляет 8,3 %, 1-5 мкм - 16,6 %, 5-10 мкм - 24,8 %, свыше 10 мкм - 50,3 %.

Дисперсный состав характеризует пыль с различных точек зрения. Пылевые частицы, как правило, имеют неправильную форму, поэтому очень важно определить ее наиболее характерный размер и условия распространения в воздушной среде. Крупнодисперсные частицы оседают с относительно большой скоростью, тонкодисперсная пыль осаждается значительно медленнее, или под действием воздушных потоков и броуновского движения практически не осаждается. В связи с этим, основной вопрос пылеулавливания - выбор пылеулавливающего оборудования - в значительной мере определяется дисперсным составом пыли.

Плотность частиц пыли — это масса единицы объема (г/см3), которую Алиев Г.М-А. (1986), Мордасов Д.М. (2004) условно делят на истинную, насыпную и кажущуюся (Справочник по пылеулавливанию..., 1975).

Истинная плотность представляет собой массу единицы объема вещества, из которого образована пыль. Если пыль выделяется в результате измельчения зерна, то плотность частиц совпадает с истинной плотностью, т.е. плотности частиц без пустот.

Насыпная плотность - масса единицы объема уловленной пыли, свободно насыпанной в емкость. В объем, занимаемый пылью, входят внутренние поры частиц и промежуточное пространство между ними (Штокман, 1999). Слежавшаяся пыль имеет насыпную плотность в 1,2—1,5 раза больше, чем свежеосажденная.

Кажущаяся плотность - это масса единицы объема частиц, включая объем закрытых пор. Коузов П.А. (1987) установил, что для монолитной частицы кажущаяся ее плотность равна истинному значению.

Знание плотности пыли очень важно для процесса пылеулавливания. Чем больше плотность пыли, тем быстрее она оседает, и тем легче ее улавливать.

Таким образом, промышленная пыль является гетерогенным веществом, состоящим из частиц различного химического и дисперсного состава, поэтому ее плотность нельзя принимать по литературным и справочным данным, а для каждого конкретного предприятия и технологического отделения определять и рассчитывать индивидуально.

Методы определения содержания пыли в воздухе производственных помещений

Выбор методов анализа пыли проводился по принципам надежности, распространенности и доступности. Применяемые в исследованиях методы анализа пыли зерноперерабатывающих предприятий полностью соответствует перечисленным принципам. Влияние пыли на окружающую среду оценивали по ее воздействию на воду (показатели ХПК, БПК), биологическую продуктивность растений. Определяемыми показателями были выбраны: содержание пыли в воздухе производственных помещений и в атмосферном воздухе, дисперсность, плотность, химический и микробиологический состав пыли, скорость воздушного потока внутри помещений. Оценку аллергологического действия пыли проводили совместно с ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА РФ (г. Москва, Касперович Л.Л.) на основании выявления сенсибилизации персонала зерноперерабатывающих предприятий к внутриантигенным и скарификационным пробам с соответствующими аллергенами. Обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием корреляционно-регрессионного анализа, а также с использованием пакета программ Microsoft Excell (версия 7.0 для Windows) и Statistica 5.0. Достоверность различий между средними величинами оценивали согласно -критерию Стьюдента, различия считались значимыми при/? 0,05 (95 %).

Дисперсный состав пыли зерноперерабатывающих предприятий определяли ситовым и микроскопическим методами.

Ситовый анализ - разделение частиц на фракции путем последовательного просеивания навески пыли, осуществляли через лабораторные сита с отверстиями различных размеров. Пробу пыли для предотвращения агрегирования частиц предварительно высушивали при температуре 105 С.

Просеивание осуществляли на механических ситовых анализаторах модели 029М и приборе «Анализетте» (Италия), который позволял определить фракции мелкодисперсной пыли.

По данным ситового анализа определяли выраженную в долях единицы массу пыли, оставшейся на сите (с - сход) или прошедшей через сито (п -проход). Для контроля, анализ пыли выполняли в шести повторностях. Погрешность измерений составляла 1 % - для мелко- и 2 % - средне- и крупнодисперсной пыли.

Микроскопический метод использовали для определения формы частиц, их размера и количества фракций, распределения частиц в области мелких фракций. Для рассмотрения под микроскопом препарат готовили следующим образом: предметное стекло, предварительно высушенное, покрывали липким веществом, запыляли, а затем накрывали покровным стеклом.

Дисперсный состав пыли, и количество частиц каждой фракции определяли, измеряя частицы окулярной микрометрической линейкой микроскопа. 2.2.2 Методы определения содержания пыли в воздухе производственных помещений

Содержание пыли в воздухе может быть выражено как масса пыли, приходящаяся на единицу объема (в мг/м ) или как число пылевых частиц в объемной единице (1 см ) воздуха. Содержание пыли в воздухе определяли гравиметрическим (весовым) методом, т.к. в развитии пылевой патологии при постоянстве химического состава первостепенное значение имеет масса задержанной в организме пыли (Руководство..., 1973).

Определение массового содержания пыли в воздухе производили, пропуская фиксированный объем воздуха через фильтрующий материал и находя его массу до и после запыления.

В качестве фильтров применяли специальные аналитические аэрозольные фильтры марки АФА, которые помещали в защитное бумажное кольцо и при отборе проб фильтры устанавливали в металлические патроны.

Для отбора проб воздуха применяли аспиратор модели А-822, имеющий воздуходувку с ротаметром. О расходе воздуха судили по высоте подъема эбонитового шарика сухой трубке ротаметра. Фильтры взвешивали до и после исследований на лабораторных весах с точностью до 0,01 мг. Перед взвешиванием их выдерживали в помещении с постоянной влажностью не менее 30 мин. Концентрацию пыли в воздухе с ( мг/м ) определяли по формуле: 2,76-106-G(273 + O с = v (2.1) где G - масса пыли, г; tc - температура в воздухе по сухому термометру, С; V—расход воздуха через прибор, л/мин; т - продолжительность отбора воздуха, мин; Рб - барометрическое давление, Па. 2.2.3 Методы определения скорости воздушной среды

Измерение скорости воздуха осуществляли с использованием специально разработанных переносных установок (рис. 2.1), представляющих собой основание, с закрепленными на нем с определенным шагом вертикальными металлическими стержнями, на которых были установлены крыльчатки d=50 мм из металлической фольги. Перевод числа оборотов крыльчаток в скорость воздуха осуществляли по предварительно построенным тарировочным графикам на основании сопоставления результатов с измерениями цифрового крыльчатого анемометра АПР-2 (диапазон измерений: 0,1-20,0 м/с, порог чувствительности: 0,05 м/с).

Для определения осадочной запыленности пыли в функциональных помещениях мукомольных предприятий использовали установку для определения скорости воздушной среды (рис. 2.1), заменяя крыльчатки неподвижными стеклянными пластинами размерами 100x100 мм, а также специальные аналитические аэрозольные фильтры марки АФА, которые помещали в защитное бумажное кольцо и при отборе проб фильтры устанавливали в металлические патроны.

Количество осевшей пыли определяли по разности масс пластин или фильтров до и после эксперимента. Время проведения эксперимента -рабочая смена т = 8 часов. Это также позволило определить фракционный состав пыли методом микроскопирования.

Исследование влияния пыли на изменение БПК и ХПК воды

Таким образом, профилактические мероприятия, предотвращающие или сокращающие наличие в производственных помещениях провокаторов многих легочных заболеваний, должны быть связаны, прежде всего, с совершенствованием технологии производства, оборудования, автоматизации, надежной работой обеспыливающих и вентиляционных систем. Результаты исследований распределения пыли в различных зонах производственных помещений мукомольного завода, как по площади, так и по высоте, позволили установить характер ее распределения в зависимости от этих параметров.

Согласно проведенным исследованиям, высокая концентрация пыли (табл. 3.13) находится на высоте 0,1 м и на расстоянии 0,3-0,5 м от технологического оборудования со стороны противоположной от его привода. Пыль, находящаяся в зоне 0,3-0,5 м, имеет средний размер частиц 5 мкм и менее, которая повышает пожаро- и взрывоопасность производства, обладает негативным экологическим действием, способна проникать глубоко в легкие, что приводит к возникновению профессиональных заболеваний, таких как силикоз, пылевой бронхит, бронхиальная астма, пневмосклероз, пневмокониоз, альвеолит.

На основе проведенных исследований было разработано устройство и способа обеспыливания производственных помещений. Таблица 3.13

Устройство для обеспыливания (рис. 3.32) включает технологическое оборудование 1, его привод 2, пылесосные насадки 3 для локализации пылевыделения, воздухозаборники 4, магистральный воздуховод 5, пылеуловитель 6, воздуходувную машину 7.

Способ обеспыливания производственных помещений реализуют следующим образом. Включают воздуходувную машину 7. В пылеуловителе 6, магистральном воздуховоде 5, пылесосных насадках 3 и воздухозаборниках 4 создается разряжение, обеспечивающее транспортировку пылевоздушной смеси из технологического оборудования 1 и пыли из зон ее максимальной концентрации с поверхности пола. 0,1м

Использование данного способа для обеспыливания производственных помещений по сравнению с известными прототипами позволяет производить одновременный отбор пыли от оборудования и из зон ее максимальной концентрации с поверхности пола, что приводит к снижению пожаро- и взрывоопасное производственных помещений, улучшению условий труда, снижению количества случаев возникновения профессиональных заболеваний.

Данный способ позволяет решить проблему обеспыливания производств, в которых при различных технологических процессах выделяется органическая и неорганическая пыль.

1. Исследования показали неблагоприятное воздействие мучной и зерновой пыли на элементы окружающей среды, в частности на увеличение значений БПК и ХПК вод, загрязненных пылью, а также на уменьшение биологической продуктивности растений.

2. Анализ полученных результатов показал, что направленность, скорость перемещения воздуха и характер распределения осадочной запыленности в производственных помещениях мукомольных предприятий идентичны, имеют индивидуальный характер для каждого из видов технологического оборудования и зависят от воздушных потоков, создаваемых их движущимися частями (коэффициент корреляции -0,87), в первую очередь, электродвигателями приводов.

3. Изучение запыленности функциональных отделений мелькомбинатов показало, что интервальное распределение пыли различных фракций обусловлено спецификой протекающих технологических операций и индивидуальными особенностями оборудования их реализующих. Максимальная концентрация мелкодисперсной (5-10 мкм) пыли наблюдается на высоте 1,8 м, т.е. на уровне человеческого роста, и на высоте 0,1 м, которая значительно повышает пожаро- и взрывоопасность.

Исследование экологической обстановки в окружающей среде после внедрения предложений

Для обеспечения адекватного в масштабе всего производства к оценке экономической эффективности новых проектов и, исходя из того, что его внедрение требует дополнительных ресурсов, в расчетах используется единый нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

На основе известного опыта проектных организаций, себестоимость расчета традиционным способом одной обеспыливающей установки составляет 1200 рублей. Удельные капитальные вложения в производственные фонды, как при традиционном расчете, так и с помощью программного средства составляют 18000 рублей, что представляет стоимость персонального компьютера среднего класса. Приведенные затраты при расчете ОУ традиционным способом будут следующими:

Себестоимость расчета одной обеспыливающей установки с помощью предлагаемого программного средства составляет 400 рублей. Следовательно приведенные затраты будут значительно ниже: 32 = 400 + 0,15-18000 = 3100 руб. Экономический эффект может быть определен по существующей методике за счет существенного сокращения временных затрат на расчет ОУ. Время расчета одной ОУ по традиционной методике равно 8 часа (один рабочий день), а по предлагаемому методу не превышает 30 минут, без корректировки - 5 минут, с учетом всех уточнений - 0,5 часа.

Годовой объем расчета ОУ с помощью предлагаемого программного средства рассчитываем по формуле: A2 = npN (5.3) где Пр - рабочий период за год, в среднем составляет 305 дней; N - количество выполненных расчетов ОУ за один рабочий день с помощью с предлагаемого программного средства, шт.

Следовательно, за полный рабочий день (т = 8) можно произвести расчет 16 ОУ по предлагаемой методике. Тогда годовой объем расчета составит А2 = 305 16 = 4880 единиц ОУ Сопоставляя приведенные затраты расчета ОУ по традиционной и предлагаемой методике определяем годовую эффективность внедрения программного средства: Э = (3900 - 3100) 4880 = 3 904 000 руб. Расчет потерянной экономической выгоды предприятий, за счет уменьшения санитарно-защитных зон Предприятия, как и другие объекты, вынуждены платить арендную плату и налоги за пользование землей.

Величина арендной платы и земельного налога начисляется в зависимости от кадастровой стоимости земельного участка, под которой понимается расчетная величина, отражающая представления о ценности (полезности) земельного участка при существующем его использовании.

Кадастровая стоимость земельного участка определяется в соответствии с земельным законодательством Российской Федерации (Федеральный закон от 29 ноября 2004 года №141-ФЗ), утверждается нормативным правовым актом органа исполнительной власти субъекта Российской Федерации и вносится в документы государственного земельного кадастра. Кадастровая стоимость земельных участков зависит от ряда параметров: местоположения, инфраструктуры, категории земель и т.п.

Для расчета величины арендной платы используют следующую формулу: АП = Х-К (5.4) где АП - величина арендной платы для предприятий, руб.; Х- кадастровая стоимость земельных участков, руб.; К - ставка арендной платы в процентах от кадастровой стоимости земельного участка, %. В среднем площадь (Sn) мукомольных предприятий в г. Оренбурге составляет при приведенном размере территории 200x300 м 6 га. По СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 вокруг предприятий должны быть санитарно-защитные зоны. У зерноперерабатывающих и мукомольных предприятий они составляют 300 м, следовательно, общая площадь (S03y) всего земельного участка будет равна 72 га.

Средняя кадастровая стоимость земли в Оренбургской области составляет 7490 руб. за 1 га. Ставка налога от кадастровой стоимости земельных участков для зерноперерабатывающих (мукомольных, крупяных, комбикормовых) предприятий установлена на уровне 1,5 %. Тогда кадастровая стоимость с учетом величины арендной платы за 1 га составит 7490 + 7490 1,5 /100 = 7602,4 руб./га Учитывая категорию предприятия и зону его расположения реальная кадастровая стоимость Ср = 5 7602,4= 38012 руб/га Внедрение на мукомольных предприятия нового обеспыливающего устройства и программного средства, рассчитывающего ОУ, позволяет сократить санитарно-защитные зоны до 200 м. В результате чего, площадь (S3y) земельного участка с расположенным на нем предприятием (Sn = 6 га), сокращается до 42 га. Д5 = S03y - S3y = 72 - 42 = 30 га (5.5) При этом высвобождается участок, площадью 30 га, кадастровая стоимость, которого составляет Кс = 38012 30 = 1 140 360 руб. в год

Кроме того, что это ощутимая экономия средств для предприятий, высвобождаемые площади можно использовать для других целей города: строительство административных, жилых и иных объектов, размещение парков и т.д.

Реализация полученных результатов лабораторных исследований, производственных испытаний, разработанной методологии обеспыливания технологического оборудования и функциональных отделений мукомольных предприятий свидетельствует об их высокой эффективности, позволяющих снизить пожаро- и взрывоопасность, улучшить условия труда обслуживающего персонала, уменьшить техногенную нагрузку мест дислокации производств на окружающую среду и сопровождается годовым экономическим эффектом более 4 млн. руб.

Похожие диссертации на Минимизация антропогенного пылевого воздействия мукомольных предприятий на окружающую среду