10054 (585204), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

X ₁ = = 480 мг/дм³

50

Дальнейшие расчеты проводили аналогичным образом.

Определение химического потребления кислорода (ХПК) рассчитывается по формуле (6).

Пример расчета ХПК для состава ванны 1:

V₁ = 0,4 см³; V₂ = 0,3 см³; k = 0,82; V = 1 см³.

(0, 4-0,3) ×0,82×0,25×8×1000×50

ХПК = 1 = 8200 мгО₂/дм³

Дальнейшие расчеты проводили аналогичным образом. Результаты расчета представлены в таблице 11 и на рисунках 12, 13.

Таблица 11 – Характеристика сточных вод после проведения процесса

Рисунок 12 – Динамика изменения содержания взвешенных веществ

Рисунок 13 - Динамика изменения содержания химического потребления кислорода

Анализируя данные, представленные в таблице 11 и на рисунках 12, 13 можно отметить, что пробы сточной воды ванн 1(100% расход бактериальной суспензии от объема рабочей ванны) и 5 (типовая методика) характеризуются максимальным содержанием взвешенных веществ 480 мг/дм³ и 616 мг/дм³ соответственно и максимальным химическим потреблением кислорода 8200 мгО₂/дм³ и 13120 мгО₂/дм³ соответственно. При рассмотрении динамики изменения содержания взвешенных веществ и химического потребления кислорода у проб сточной воды ванн 1-4, содержащих бактериальную суспензию с разными концентрациями видно, что происходит уменьшение данных показателей с уменьшением концентрации бактериальной суспензии. Снижение показаний ХПК связано с микробной деструкцией органических веществ в исследуемых сточных водах, а увеличение содержания взвешенных веществ в пробах сточной воды указывает на максимальное удаление минеральных примесей.

Следует отметить, что сточные воды в составах 1-4 характеризуются отсутствием СПАВ и такого контаминанта, как формальдегид, наличие которого в сточных водах крайне нежелательно. Наиболее оптимальным вариантом проведения процесса обезжиривания меховой овчины с применением микроорганизмов является состав 1 с расходом бактериальной суспензии 100% от объема рабочей ванны.

В результате проведенной работы была разработана схема биотехнологического обезжиривания консорциумом микробных продуцентов, представленная на рисунке 14.

Экобиотехнологическое обезжиривание

Приготовление среды Рана:

На 1 дм³ воды (г/дм³): К₂HPO₄-5,0; (NH₄)₃РO₄-5,0; KCl-следы; СаCl₂-1,0; MgSO₄ Х 7H₂O-1,0; FeCl₃ Х 7H₂O-следы. В качестве источника углерода используют нерпичий жир в количестве 1 г/дм³.

Подготовка продуцентов биомассы

(посев культур микроорганизмов на скошенный агар)

Приготовление бактериальной суспензии

(заражение синтетической среды Рана микроорганизмами)

Условия культивирования:

Температура (38±0,5)˚С

Продолжительность 24 часа

Механическое воздействие на встряхивателе «Shaker Type-357», с частотой колебаний 200 об/мин, амплитудой 6 по 2 ч в сутки в течение 24 часов

КОЕ = 10³ кл/см³

Показания готовой бактериальной суспензии:

Температура 40˚С

ЖК = 15

рН = 7,5

КОЕ = 10⁵ кл/см³

Протеолитическая активность 2,27 ед./гр.

Липолитическая активность 4,316 ед./гр.

Дальнейшие процессы обработки меховой овчины проводятся согласно Единой технологии обработки меховых овчин

Рисунок 14 - Схема биотехнологического обезжиривания

4 Экономическая часть. Расчет экономической эффективности экобиотехнологического процесса обезжиривания меховой овчины

В настоящее время сложная экологическая обстановка и рыночные отношения предъявляют предприятиям легкой промышленности ряд новых требований: предприятия должны выпускать конкурентоспособную продукцию, удовлетворяющую требованиям потребителя, не оказывая при этом пагубного техногенного воздействия на экосистему.

Предприятия меховой и шубной промышленности занимают одно из первых мест в числе загрязнителей окружающей среды. На всех этапах выделки овчин образуются высокотоксичные воды, содержащие такие контаминанты, как синтетические поверхностные вещества, формальдегид, жировые вещества, минеральные кислоты и соли. В связи с этим широко проводятся научно-исследовательские работы по снижению токсичности отработанных вод после проведения различных процессов в технологическом цикле.

В данной работе предложен метод проведения процесса обезжиривания меховой овчины ферментным препаратом высокой липолитической активности, продуцируемым прокариотическими организмами. Проведение обезжиривания по указанному методу позволяет получить полуфабрикат, удовлетворяющий требованиям ГОСТа и значительно снизить токсичность образуемых сточных вод.

Экономическая эффективность данного процесса достигается за счет снижения затрат на химматериалы, транспортно-заготовительные расходы и прочие затраты.

На первом этапе были рассчитаны затраты на воду и химматериалы согласно формулы (9):

С = V×Ц, (9)

где С – затраты на воду, руб;

V – расход материала на 1000 дм²;

Ц – цена за единицу материала, руб

Результаты расчета затрат на воду и химические материалы представлены в таблице 12. Расчеты были произведены на калькуляционную единицу, величина которой для меховой овчины составляет 1000 дм².

Таблица 12 – Затраты на воду и химматериалы на калькуляционную единицу

В представленной таблице показано, что опытный вариант проведения процесса обезжиривания при помощи микробных продуцентов значительно позволяет сократить расходы на химматериалы благодаря исключению из технологического процесса формальдегида, карбоната натрия и СПАВ. Транспортно заготовительные расходы составляют 7% от стоимости химматериалов и составляют для типового варианта – 14,2 руб, для нового варианта –13,67 руб.

Прочие затраты составляют 10-15% от суммы предыдущих изменяющихся статей затрат, таким образом, для типового варианта данная величина составила – 30,43 руб., для нового – 29,3 руб.

Изменяющиеся статьи затрат представлены в таблице 13.

Таблица 13 – Изменяющиеся статьи затрат на 1000 дм² готовой продукции

Из таблицы 13 видно, что экономическая эффективность процесса обезжиривания меховой овчины с использованием бактериальной суспензии достигается за счет снижения затрат на химматериалы с 202,88 до 195,319 руб; на транспортно-заготовительные расходы с 14,2 до 13,67 руб; на прочие затраты с 30,43 до 29,3 руб. Общий итог изменяющихся статей затрат снижается с 247,51 рублей (типовой вариант) до 238,289 руб – при использовании предлагаемой методики проведения процесса обезжиривания (9,221 руб.)

При использовании данного метода остальные статьи затрат, к которым относятся затраты на основную и дополнительную заработную плату, на амортизацию зданий и оборудования и др., остаются неизменными, что обусловлено одинаковыми параметрами проведения данного процесса по разным технологиям – в обоих случаях процесс обезжиривания проводится окуночным методом с продолжительностью – 45 минут.

Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле (10):

Характеристики

Список файлов ВКР