Дипломная работа: Влияние мебельного производства ООО "Экос" на окружающую среду г. Дубна

Влияние мебельного производства ООО «Экос» на окружающую среду г. Дубна

Содержание

Аннотация

Введение

Глава 1. Характеристика предприятия ООО «Экос»

1.1 Описание предприятия

1.2 Природно-климатические условия территории расположения предприятия

1.3 Мощность предприятия. Сырье и продукция

1.4 Технология производства

1.5 Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы

1.6 Сточные воды предприятия

1.7 Отходы предприятия

Глава 2. Методы исследования

2.1 Расчетные методы

2.1.1 Уточнение санитарно-защитной зоны

2.1.2 Программа «ОНД-86 Калькулятор»

2.2 Картографические методы. Геоинформационная система MapInfo Professional

2.3 Графические методы. Двумерный визуальный анализ

Глава 3. Оценка предприятия ООО «Экос» как источника загрязнения окружающей среды

3.1 Состояние атмосферного воздуха на территории производства

3.2 Качество сточных вод производства

3.3 Система управления отходами производства

3.3.1 Опилки, стружка древесины и фанеры

3.3.2 Сухой остаток краски

3.3.3 Озеленение промышленных производств

Выводы

Заключение

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

Исходные данные к работе

Проект лимитов размещения отходов на территории ООО «Экос, 2001 год, Проект допустимого сброса веществ с территории ООО «Экос»за 2004 год, Проект котельной на территории ООО «Экос», мероприятия по охране атмосферного воздуха. Часть 1, Проект предельно допустимых выбросов на территории ООО «Экос» (2001), Проект предельно допустимых выбросов на территории ООО «Экос»(2005), Технический отчет к продлению размещения на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду ООО «Экос»(2006), Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД-86(1987), Отчеты о состоянии окружающей природной среды на территории г. Дубны в (2001-2006)

Результаты работы:

Содержание пояснительной записки (перечень рассматриваемых вопросов)

Проведена Оценка предприятия ООО «Экос» как источника загрязнения окружающей среды: изучено состояние атмосферного воздуха на территории производства, качество сточных вод производства, система управления отходами производства.

Перечень демонстрационных листов

Презентация в Microsoft PowerPoint и электронная карта территории предприятия с соответствующими слоями, выполненная в ГИС MapInfo

Данная работа посвящена комплексной оценке влияния мебельного производства ООО «Экос» на окружающую среду г. Дубна Московской области.

В представленном исследовании была проведена оценка влияния предприятия на состояние атмосферного воздуха (расчетные и картографические методы) и поверхностных вод (по соответствующим данным лабораторных исследований за период 2003-2006 годы), а также проанализирована действующая система обращения с отходами производства и потребления на основании изученной на преддипломной практике экологической документации.

В результате выполнения работы был проведен комплексный анализ влияния мебельного производства ООО «Экос» на различные компоненты окружающей среды г. Дубна, сделаны предложения по обращению предприятия с древесными опилками и сухим остатком краски, намечены дальнейшие лабораторные исследования древесных опилок для оценки их использования в качестве добавки к биокомпосту или стройматериалам и озеленению территории.

Abstract

The work is devoted to the complex assessment of "Konta" furniture company influence on an environment. This company is situated in Dubna town Moscow region.

There are several main questions in the presented research. First of all the estimation of the enterprise influence on atmospheric air condition (using settlement and cartographical methods) and on superficial waters (using corresponding data of 2003-2006 laboratory researches) have been made. Also the company wastes system has been analyzed on the basis of the ecological documentation that was studied during summer 2006 practice.

The complex analysis of "Ecos" furniture company influence on various components of Dubna environment has been lead as a result of work. Also the offers have been made about wood sawdust and the rest of dry paint enterprise recycling. The further laboratory researches of wood sawdust for the estimation of its using as the biocompost or building materials additive and "Ecos" territory gardening are planned.

В настоящее время природоохранная деятельность на предприятиях-природопользователях осуществляется на основе предписаний, выдаваемых органами охраны природы субъектов федерации, территориального управления Роспотребнадзора и федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии». Руководство предприятий во многих случаях не ведет систематического контроля за правильным и своевременным учетом вредного воздействия своих предприятий на окружающую среду и планированием природоохранных мероприятий. Особенно это проявляется в последнее время в связи с происходящими изменениями в природоохранном законодательстве и частой сменой руководства предприятий, которое иногда просто не имеет четкого представления о своих обязанностях в области охраны природы, что приводит к конфликтным ситуациям между предприятиями-природопользователями и органами контроля.

Для большинства государств, в том числе и для нашей страны основной причиной усиливающейся деградации окружающей среды является именно недостаточный учет комплекса природных условий при осуществлении хозяйственной деятельности и отсутствие комплексного подхода к оценкам влияния различных объектов хозяйственной деятельности на окружающую среду.

Данная дипломная работа посвящена анализу влияния мебельного производства ООО «Экос» на окружающую среду г. Дубна Московской области.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1.                познакомиться с предприятием ООО «Экос», изучить его производственный цикл (с посещением цехов) и экологический раздел проектной документации;

2.                оценить состояние атмосферного воздуха;

3.                оценить состояние сточных вод;

4.                исследовать систему управления отходами предприятия и предложить некоторые рекомендации по обращению предприятия с опилками и сухим остатком краски.

1.1 Описание предприятия

Предприятие ООО «Экос» расположено в городе Дубна Московской области. Производство существует с 1998 года и ранее именовалось ООО «Экостиль». Юридический адрес предприятия: 141989, г. Дубна, ул.Молодежная, д. 29.[13]

Основным направлением деятельности предприятия является изготовление кухонной мебели из древесины и древесно-волоконных плит. На его территории располагается производственный корпус, где ведется раскрой древесины, склейка объемных заготовок, изготовление и доводка заготовок (фрезеровка, токарная обработка), а также лакировка и сборка изделий.[13]

Списочная численность рабочих предприятия составляет 90 человек. Режим работы в 3 смены по 8 часов. Время работы составляет 250 рабочих дней по 16 часов (4000 часов в год).

Размер общей площади ООО «Экос» составляет 0,7 га, включая подъездные пути и прилегающую территорию. Производственная площадь — 0,3 га (из них 1354 кв.м — производственный корпус). При этом площади с водонепроницаемым покрытием занимают 0,3428 га, в том числе кровли зданий — 0,3338 га, асфальтобетонное покрытие — 0,209 га, площадь грунтовых поверхностей — газонов — 0,025 га [17]

Мебельная фабрика располагается в южной части города в промышленной зоне. Жилая застройка располагается в 250 м к северу от производственного корпуса. На северо-западе расположено ОАО «Дубненский сырзавод», на западе — Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), в 100 м на севере — стадион «Волна» и далее гаражи. С южной стороны предприятие окружено обширным лесным массивом (рис.1.1)Санитарно-защитная зона для мебельной фабрики составляет 300 м. Предприятия, относится к IV классу [16].

На балансе предприятия не числится автотранспорта.

Перспективные планы развития предприятия не предусматривают в ближайшее время увеличение производственных площадей, изменение существующих или внедрение новых технологий, а также введение новых производственных мощностей.[12]

1.2 Природно-климатические условия территории расположения предприятия

В целом климат Московской области умеренно-континентальный, несколько более влажный и суровый на севере в районе г. Дубны. В то же время климат Подмосковья подвержен влиянию Атлантического океана и по существу является переходным типом мягкого климата Западной Европы к резко континентальным климатам Урала и Центральной Сибири. В зимнее время территория Дубны, как и всё Подмосковье, находится под влиянием европейско-азиатского антициклона. В течение зимнего антициклона температура иногда опускается до - 25 - -30 °С. Средняя годовая температура территории Дубна по данным многолетних метеонаблюдений составляет + 3.4 °С. Зима умеренно-холодная.

Средняя температура воздуха самого холодного месяца — января — составляет -10.7 °С. Лето теплое. Средняя температура воздуха самого теплого месяца — июля — равна + 17.8 °С. Средняя максимальная температура воздуха составляет +23^оС, средняя минимальная температура воздуха — -13^оС, среднегодовая температура, +4,6^оС (рис. 1.1).

Коэффициент стратификации атмосферы (А) равен 140.

Коэффициент рельефа местности 1[6]

Рисунок 1.1. Сравнение хода среднесуточных температур за последние три года, град. °С

Во все сезоны года, но особенно часто в декабре на севере Московской области собираются воздушные массы континентальных широт. Ввиду того, что они формируются в центральной части Европейской России их можно назвать региональными воздушными массами. Временами на территорию Дубны врываются воздушные массы арктического происхождения, реже - морских умеренных широт и очень редко воздушные массы тропического происхождения. Скорость ветра 5% обеспеченности составляет 7 м/с.

Для района Дубны преобладающим направлением ветра в течение года является юго-западное. Повторяемость таких ветров составляет 22 % в году. В зимнее время такие ветры господствуют. В летнее время наряду с ними характерны ветры северного направления (рис. 1.2). Перечисленные ветры приносят морские влажные воздушные массы и приводят к определенному сглаживанию континентального климата. Эти воздушные массы приводят к интенсивным зимним оттепелям, обложных (циклонических) с большой длительностью атмосферных осадков в летнее время и обуславливают наличие относительно теплых зим и сырых прохладных летних месяцев.

Годовой ход влажности воздуха и количества атмосферных осадков находятся в тесной зависимости от годового хода температурного режима. Максимум влажности наблюдается в декабре, а минимум в мае. Среднемесячная относительная влажность территории, на которой располагается Дубна в декабре и январе составляет 86%, в то время как в мае относительная влажность самая низкая и не превышает 67%. Надо отметить, что комфортной для человека величина относительной влажности в пределах от 30 до 70%.

По количеству атмосферных осадков территория г. Дубны относится к зоне повышенного увлажнения умеренного пояса. Средняя годовая сумма осадков составляет 783 мм. Распределение осадков по сезонам весьма своеобразно. Около 40% атмосферных осадков выпадает в холодный период с ноября по март, а остальное количество — в течение апреля-октября. Минимальные количество осадков выпадает с февраля по май месяц, а максимальное их приходится на июнь (до 90 мм) и июль— август (80 мм) (рис.1.3) [1]

Рисунок 1.3. Гистограмма выпадения осадков за 2005 год, мм. рт. ст.

1.3 Мощность предприятия. Сырье и продукция

Основным сырьем на деревообрабатывающем производстве является древесина. Основные породами, используемые в цикле производства ООО «Экос» являются: сосна обыкновенная, береза бородавчатая и дуб черешчатый.

Таблица 1.1 Характеристика основных пород древесины, применяемых в деревообработке

[4]

Баланс используемого в процессе производства ООО «Экос» сырья представлен на рисунке 4 и в таблице 2:

Таблица 1.2. Балансовая таблица потребления сырья ООО «Экос»

Годовой выпуск продукции составляет 80 000 шт.[12]

1.4 Технология производства

Технология производства ООО «Экос» включает следующие основные операции:

1.                Транспортировка исходных материалов. Исходное сырье в виде 6 м обрезной доски разных пород (береза, дуб, сосна) поступают на участок приема древесины и ее хранения (рис. 6).

2.                Раскрой древесины. На этом участке обрезные доски распиливаются под размер 2 м и складываются в пачки и устанавливаются на площадке. Далее пачки подаются на участок многопильников. Обрезная часть досок идет в отходы (обзол), а рабочий материал вновь складывается в пачки и подается в сушильные камеры.

3.                Сушка древесины. Раскроенные пачки древесины устанавливаются в сушильные камеры и в зависимости от вида древесины в соответствии с технологическими картами сушки древесины производится ее сушка. Высушенная древесина транспортируется на склад хранения сухой древесины.

4.                Производство заготовок (фрезеровка, токарная обработка). Высушенная древесина поступает в заготовительный цех, где она распиливается в размер в соответствии с планом. Осуществляется фрезеровка и токарная обработка пиломатериалов, склейка объемных заготовок. Далее происходит доводка заготовок, фрезеровка и полировка.

5.                Доводка заготовок (фрезеровка и полировка).

6.                Сборка. Подготовленные пиломатериалы поступают на участок сборки, где и осуществляется сборка столов и стульев.

7.                Лакировка. Собранные предметы с участка сборки поступают в малярный цех, где осуществляется их морилка и покраска лаком. Покрытая лаком продукция высушивается. Далее поступает на склад готовой продукции.

8.                Склад готовой продукции. Со склада готовой продукции осуществляется отпуск продукции в торговую сеть.

1-4 рабочее место сборщик 7 рабочее место контролера ОТК

5,6 рабочее место маляра, подсобного рабочего 8 рабочие места

Рисунок 1.5. Экспозиция расположения помещений на территории ООО «Экос»

1.5 Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы

Как источник загрязнения воздушного бассейна ООО «Экос» характеризуется выбросами в воздух загрязняющих веществ в объеме 15,14804 т в год (в том числе твердые — 0,40418 т/год, газообразные и жидкие — 14,74386 т/год).

В настоящее время на предприятии имеется 7 источников выбросов в атмосферу (рис. 1.6), из них происходят выбросы 12 загрязняющих веществ. Групп суммации не имеется. Технологии производства исключают залповые выбросы.

Рисунок 1.6. Расположение источников выбросов на территории ООО «Конта»

1. Источник 0001. Это окрасочная камера фирмы ««Kremun» (Франция). Выделяемые вредности: ксилол, толуол, бутанол, этанол, этилцеллозольв, бутилацетат, этилацетат, ацетон, аэрозоль краски.

2. Источник 0002. Выделяемые вредности - Кслол, Толуол, Бутанол, Этанол, Этилцеллозольв, Бутилацетат, Аэрозоль краски.

Источниками выделения являются: окрасочная камера фирмы “Kremun”, Франция

3. Источник 0003

Выделяемые вредности - Ксилол, Бутанол, Этилцеллюлозольв, Бутилацетат, Ацетон.

Источниками выделения являются: камера сушки.

4. Источник 0004

Выделяемые вредности - Ксилол, Этилцеллюлозольв, Бутилацетат, Этилацетат, Ацетон.

Источниками выделения являются: камера сушки.

5. Источник 0005

Выделяемые вредности – Пыль древесная, Аэрозоль краски.

Источниками выделения являются:

Обрабатывающий центр- 1шт.; Сверлильный станок-4 шт., Пила раскроечная – 3 шт.; Фрезерный станок – 6 шт.; токарный станок – 7 шт.; Шлифовальный станок – 12 шт.

6. Источник 0006

Выделяемые вредности – Пыль древесная.

Источниками выделения являются: Калевочный станок, Фуговальный станок, Рейсмусовый станок (очистка выбросов производится циклоном №14 Клайпедского ОЭКДМ)

7. Источник 0007

Выделяемые вредности –Винилацетат, кислота уксусная.

Источниками выделения являются: приспособления для склейки блоков деревянных изделий (клей наносится вручную)

Один источник (источник 0006) оснащен пылегазоочистным оборудованием для обеспечения эффективной очистки выбросов от древесной пыли и стружки. Это циклон №14 Клайпедского ОЭКДМ. Эффективность очистки составляет 91,8%.

Два источника, расположенные на участке лакокрасочных покрытий оснащены гидрофильтрами для эффективной очистки выбросов от аэрозолей лака и эмали. Это:

Гидрофильтр окрасочной камеры фирмы «Coral» (источник 0001). Эффективность очистки составляет 92,3%,

На все установки имеются паспорта. Все установки вентвыбросов ежегодно контролируются по эффективности работы, находятся в технически исправном состоянии и пригодны к дальнейшей эксплуатации [15]

1.6 Сточные воды предприятия

На предприятии ООО «Экос» промышленных сточных вод не образуется, очистных сооружений промышленных сточных вод не имеется. Теплоснабжение, энергоснабжение, подача горячей и холодной воды и отвод хозяйственно-фекальных сточных вод осуществляется сетями городской канализации на основании договоров.

Вода расходуется на вспомогательные нужды (мытье полов, полив асфальта и зеленых насаждений). Общий учет воды осуществляется на вводе в корпус.

На предприятии образуется два основных вида сточных вод:

-                   хозяйственно-бытовые. Они поступают в хозфекальную городскую канализацию, далее на городские очистные сооружения;

-                   дождевые и талые воды. Они поступают без очистки самотеком в городскую ливневую канализацию, принадлежащую ООО «Городское хозяйство», далее в реку Волга, которая относится к категории водоемов рыбохозяйственного значения — выпуск № 6, имеющий станцию очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ (рис. 1.7).

Рисунок 1.7. Место сбросов сточных вод (выпуск №4) ООО «Экос»

Всего ливневых сточных вод поступает в объеме 10 тыс. м³/год или 33м³/сут или 11 м³/час.[14]

1.7 Отходы предприятия

На предприятии образуется 500 т/год отходов, из них 50 т/год размещается на полигоне ТБО; 300 т/год накапливаются на территории предприятия в местах временного хранения и впоследствии передается сторонним организациям для переработки, обезвреживания или утилизации либо используется на собственном предприятии.

На производстве в год образуется:

-                   2 наименования отходов 4 класса опасности;

-                   6 наименований отходов в год 3 класса опасности;

-                   3 наименования отходов потребления.

На предприятии имеется 11 мест временного размещения отходов (рис. 1.8). Все они соответствуют природоохранным, санитарным, противопожарным и другим требованиям.[15]

Рисунок 1.8. Расположение мест временного размещения отходов на территории ООО «Конта»*

Далее рассмотрим виды образующихся на предприятии отходов и их состав.

1. Твердые бытовые отходы. Состоят из бытовых отходов, образующихся в результате жизнедеятельности работников предприятия. Класс опасности — нетоксичные. Примерный состав:

- бумага, упаковка продуктов - 35%

- пищевые отходы- 40%

- прочие отходы – 25%

2. Смет. Образуется при уборке территории и помещений предприятия. Класс опасности — нетоксичные. Примерный состав:

- песок – до 50%

- древесная пыль, опилки – до 50%

3. Ветошь загрязненная. Образуется в результате ежедневного обслуживания механического деревообрабатывающего оборудования. Так как масла и СОЖ при обработке древесины не используются, ветошь загрязненная не имеет загрязнения нефтепродуктами. Класс опасности — не токсичные. Примерный состав:

- ветошь – до 95%

- древесные отходы (опилки, стружка) – до 5%

4. Отработанные люминесцентные лампы. Лампы типа ЛБ используются для освещения помещений предприятия. Класс опасности — 1. Состав ламп типа ЛБ:

- стекло – 97,81%

- алюминий - 1,67%

- люминофор – 0,17%

- вольфрам - 0,33%

- ртуть - 0,02% (0,06 г/шт.)

5. Обрезки, опилки, стружка древесины. Обрезки, пригодные для дальнейшего использования раскраиваются на более мелкие части и используются для изготовления мелких деталей (ручек, реек). На эти цели расходуется 70% образующихся обрезков. Класс опасности — нетоксичные. Состав: древесина 100%.

6. Обрезки, опилки, стружка фанеры. Обрезки, пригодные для дальнейшего использования раскраиваются на более мелкие части и используются для изготовления мелких деталей.

7. Пыль, стружка древесная из газоочистного оборудования.

8. Ветошь замасленная от ремонта оборудования. Класс опасности на основании «Временного классификатора токсичных промышленных отходов» — 3. Состав:

- ветошь - до 98%

- нефтепродукты - до 2%

11. Лом черных металлов. Образуется при ремонте оборудования. Класс опасности на основании «Временного классификатора токсичных промышленных отходов» — 4. Состав: металл черный — 100%.

12. Отходы металлической тары.

Класс опасности на основании «Временного классификатора токсичных промышленных отходов» — 4.

13. Отходы от пластиковой тары. Класс опасности на основании «Временного классификатора токсичных промышленных отходов» — 4.

14. Сухой остаток краски. Класс опасности на основании «Временного классификатора токсичных промышленных отходов» — 3. Состав: сухой остаток краски — 100%.[14]

Таблица 1.2. Характеристика и график опорожнения мест временного размещения отходов

Таблица 1.3. Расположение видов отходов по местам их временного размещения

В следующей таблице приведены лимиты размещения отходов для производства «Конта».

Таблица 1.4. Лимиты размещения отходов, установленные для производства ООО «Экос»

[14]

2.1 Расчетные методы

2.1.1 Уточнение санитарно-защитной зоны

Для уточнения размеров санитарно-защитной зоны предприятия ООО «Экос» была использована специализированная компьютерная программа «Уточнение границ санитарно-защитной зоны предприятия». Для проведения расчетов в этой программе необходимо внести следующие исходные параметры: размер нормативной санитарно-защитной зоны, направления румбов ветра по сторонам света и класс опасности предприятия.

Рисунок 2.1. Главное окно программы «Уточнение границ санитарно-защитной зоны предприятия»

Результаты работы программы приведены в приложении «Уточнение размера санитарно-защитной зоны ООО «Экос» в конце работы, и далее все карты и картосхемы приводятся с отрисованной уточненной санитарно-защитной зоной.

2.1.2 Программа «ОНД-86 Калькулятор»

Для оценки состояния атмосферного воздуха использовалась специализированная программа «ОНД-86 Калькулятор» версии 1.0, которая предназначена для оценочного расчета выбросов вредных веществ из точечных источников. В программе использована библиотека построения линий Demo Controll Dill.

Принципы работы данной программы основаны на Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД-86, утвержденной ГОСКОМГИДРОМЕТом 04.08.86 №192.

Рисунок 2.2. Главное окно программы «ОНД-86 Калькулятор»

Необходимыми исходными данными для работы программы являются следующие:

-                   Коэффициент стратификации атмосферы А (по методике «ОНД-86» значение этого коэффициента, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным 140 для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской и Ивановской области);

-                   Коэффициент рельефа местности (по методике «ОНД-86» значение этого коэффициента для наших условий принимается равным 1);

-                   Среднелетняя температура воздуха °С (+23);

-                   Среднезимняя температура воздуха °С (-13);

-                   Среднегодовая скорость ветра — м/с (3,2).

На начальном этапе оценки состояния атмосферного воздуха были занесены данные об источниках выбросов предприятия (окно «Источники»):

-                   Высота, м;

-                   Диаметр, м;

-                   Скорость выброса газовоздушной смеси, м/с;

-                   Температура выбрасываемой газовоздушной смеси, °С;

-                   Координаты расположения источника (х, у).

Далее была занесена информация о выбрасываемых предприятием в атмосферный воздух вредных веществах (окно «Вещества»):

-                   Наименование веществ;

-                   Коды веществ (соответственно имеющемуся в программе справочнику);

-                   ПДК;

-                   Коэффициент оседания (безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе). Его значение принимается равным:

·                                      1 — для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю);

·                                      2 — для мелкодисперсных аэрозолей (кроме предыдущего пункта), при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90%;

·                                      2,5 — от 75 до 90%;

·                                      3 — менее 75% и при отсутствии очистки).

Далее были занесены данные о массах загрязняющих веществ по источникам, выбрасываемых в атмосферу в г/сек (окно «Выбросы»).

Расчетный прямоугольник имеет размер 1000х1000 м с шагом 100 м, начало координат расположено в точке (0; 0).

Была учтена информация о следующих источниках загрязнения атмосферного воздуха:

-                   четырех лакокрасочных станках,

-                   двух деревообрабатывающих станках,

-                   месте, где происходит склейка.

Программа после обработки исходных данных и проведения всех необходимых расчетов формирует карты рассеяния вредных веществ (отдельно по веществам и по суммирующему действию) и отчеты, включающие в себя и карт рассеяния и таблицы значений по расчетам концентраций в узлах сети по расчетному прямоугольнику. Результаты работы программы приведены в следующих приложениях:

-                   «Расчет полей концентраций вредных веществ в атмосфере без учета влияния застройки (в соответствии с ОНД-86 для точечных источников)»;

-                   «Результаты расчета концентраций ВВ по расчетному прямоугольнику» (2 приложения, представленные для примера по расчетам по пыли древесной);

в конце данной работы, а также в главе 3.

2.2 Картографические методы. Геоинформационная система MapInfo Professional

Для последующего представления построенных в программе «ОНД-86 Калькулятор» картосхем изолиний и визуализации санитарно-защитной зоны применялась геоинформационная система MapInfo Professional версии 7.0.

Maplnfo — настольная геоинформационная система — в которой можно совмещать растровую графику с векторной. Это значительно облегчает создание и восприятие данных. Векторную графику можно конвертировать из AutoCad, Arclnfo, переносить через системный буфер WINDOWS (Clipboard), а также создавать на месте, пользуясь собственным графическим редактором. Кроме того, возможно использование практически любых растровых форматов, наиболее известны растровые форматы PCX, GIF, TIFF.

В пакете Maplnfo заложена возможность анализа растровых изображений как подложки для вновь создаваемых отредактированных карт, что многократно упрощает сами процессы цифрования и редактирования карт. В роли растровых изображений могут выступать как отсканированные черно-белые и многоцветные карты (как было в нашем случае), так и аэро- и космические изображения. Предусмотрена возможность выполнять ограниченную корректировку растровых изображений по яркости и контрасту, а также осуществлять координатную привязку растровых изображений к векторным с использованием контрольных точек.

Для облегчения задачи создания атрибутивной базы данных была использована растровая подложка (карта города), полученная путем сканирования и привязки к географической системе координат по серии контрольных точек. При работе с такой растровой подложкой на экране компьютера видны одновременно как векторное, так и растровое (исходное) изображения, что позволяет оперативно заносить в базу данных названия и типы объектов (населенных пунктов, дорог, рек, озер и т.д.).

В пакете Maplnfo оцифрованные тем или иным способом материалы редактируются, приводятся в соответствие друг с другом, организовываются в элементарные слои.

Несмотря на небольшой объем и малые потребляемые ресурсы, программа Maplnfo обладает широкими возможностями, позволяющими на ее базе создавать не только картографические произведения, но и геоинформационные системы. В ее состав входит специализированный язык программирования MapBasic, поставляемый в качестве расширения базовой системы. Его использование и позволяет создавать геоинформационные системы для конечного пользователя.

Язык программирования MapBasic, действующий в среде Maplnfo, имеет структуру и идеологию семейства Basic-языков, представленных в последних разработках Microsoft Corp. Арсенал MapBasic достаточно обширен, с его помощью к программе Maplnfo можно подключать модули, созданные в среде Visual Basic и С⁺⁺.[24]

Система предоставляет широкие возможности для управления базами данных, созданными как в самой программе, так и в других программах, работающих под управлением Windows. Эти возможности включают в себя сортировку, выборку, объединение объектов и т.д. В Maplnfo также сильно развита система запросов. Maplnfo работает с форматами dBase, ASCII с разделителями, WKS и XLS, не меняя исходного формата данных. Таким образом, в этой программе можно использовать свои базы данных, собранные и заполненные до приобретения данного программного продукта.

Собственная СУБД Maplnfo поддерживает географические запросы, то есть запросы к базе данных с учетом взаимного расположения объектов ¾ пересечения, включения и т.д.

В системе поддерживается также множество проекций, которые можно использовать при создании карт. Так как проекции описаны в простом текстовом формате, у пользователей появляется возможность создавать собственные проекции. Начиная с версии 4.0, в Maplnfo предусмотрена возможность задания собственного произвольного эллипсоида и создания собственного типа линий. По специальному запросу выдаются статистические данные по какой-либо из колонок любой открытой в данный момент таблицы: общее число записей, минимальное и максимальное значения, амплитуда, сумма, среднее значение, коэффициент вариации и стандартное отклонение.

МарInfo Professional обладает стандартным набором оверлейных операций, то есть операций над группами объектов, расположенными в разных слоях.

Особенностью системы является создание только одного типа структуры базы данных для каждого из создаваемых слоев, а также геокодирование файлов баз данных, связанных с объектами в системе. Связь с существующими слоями происходит путем задания соответствия по какому-либо из столбцов таблицы.

Существует возможность создания тематических карт с использованием пяти способов изображений: качественный фон, плотность распространения точек, картограммы, локализованные графики и диаграммы. Карты создаются в автоматическом режиме по атрибутивным данным для полигональных или точечных объектов. Возможно совмещение нескольких способов, например, качественного фона и локализованных диаграмм.

Удачно спроектированный интерфейс МарInfо содержит команды и операции, представляющие в понятной и естественной форме концепцию геоинформатики, а также позволяющие применять опыт, накопленный при работе с Microsoft Ехcе1, Согеl Draw и другими популярными пакетами.

Преобразование координат, проекции и другие географические подробности удалены с переднего плана интерфейса, но легко доступны. Работая в графических средах, MapInfo широко использует их оформительский арсенал. При работе можно пользоваться арсеналом деловой графики, например, вращать текстовые объекты и располагать их параллельно линиям, создавать тематические карты с выделением на них объектов по достаточно сложному критерию, а также совмещать все эти карты, графики, списки и украшающие элементы в отчетной документации.

Пакет Maplnfo, разработанной американской корпорацией Mapping Information Systems Corp., в последние годы занял ведущие позиции среди геоинформационных систем для персональных компьютеров, a Mapping Information Systems Corp. B входит в число наиболее быстро и успешно развивающихся компаний США.[24]

2.3 Графические методы. Двумерный визуальный анализ

Оценка качества сточных вод предприятия ООО «Конта» проведена с помощью общепринятого двумерного анализа данных.

Двумерный (2М) визуальный анализ — это визуальный анализ данных на плоскости. В двумерном визуальном анализе используются разнообразные гистограммы, диаграммы рассеяния, вероятностные графики, линейные графики, диаграммы диапазонов, размахов, круговые диаграммы, столбчатые диаграммы, последовательные графики (графики последовательных значений) и т.д., позволяющие увидеть специфику данных. Любой график дает качественную информацию о распределении, которая не может быть полностью выражена каким-то одним численным показателем.

Нами были построены столбчатые диаграммы. Они представляют собой последовательности значений в виде столбцов (одно наблюдение представлено одним столбцом). Если выбрано более одной переменной, то каждая диаграмма может быть изображена отдельно или все диаграммы могут быть представлены на одном графике в виде групп столбцов (одна группа для каждого наблюдения). При этом значения всех исследуемых переменных откладываются по единой оси. То есть бывают простые и составные столбчатые диаграммы. Построенные диаграммы и их анализ приведен в главе 3 данной работы.

При анализе системы управления отходами на предприятии ООО «Конта» также был использован двумерный анализ данных и построены круговые диаграммы значений.

Круговые диаграммы. В зависимости от выбранного типа графика на круговой диаграмме изображаться или исходные значения, или частоты особых категорий значений (как те, которые можно изобразить на гистограмме).

Круговые диаграммы частот

В отличие от круговой диаграммы значений этот тип круговой диаграммы (иногда называемой частотной круговой диаграммой) интерпретирует данные так же, как и гистограмма. Все значения выбранной переменной группируются по выбранному методу категоризации, а затем относительные частоты изображаются в виде круговых секторов пропорциональных размеров.

Расположение значений, представленных на графике, зависит от метода категоризации и происходит по той же схеме, что и для гистограмм.

Круговые диаграммы значений

Последовательность значений переменной будет изображена в виде последовательных круговых секторов; размер каждого сектора будет пропорционален соответствующему значению. Значения должны быть больше 0 (нулевое и отрицательные значения не могут быть представлены в виде круговых секторов). Этот простой тип круговой диаграммы (иногда называемый круговой диаграммой данных) интерпретирует данные самым непосредственным образом: одно наблюдение соответствует одному сектору.

Построенные диаграммы и их анализ приведен в главе 3 данной работы. [2.]

3.1 Состояние атмосферного воздуха на территории производства

Размеры санитарно-защитной зоны ООО «Экос» были скорректированы с использованием специализированной компьютерной программы. Отчет по работе этой программы представлен в приложении к данной дипломной работе.

В результате обработки исходных данных предприятия по источникам выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух с помощью программы «ond86calc_ru.ехе» были построены картосхемы распределения концентраций 12 веществ в атмосферном воздухе и картосхема суммирующего воздействия. Результаты расчета концентраций веществ по расчетному прямоугольнику (карты и таблицы значений в узлах сети) в качестве примера приведены по пыли древесной, а также итоговый отчет программы представлены в приложении.

На предприятии рассмотрены те выбросы для которых целесообразен расчет: ксилол, толуол, бутанол, бутилацетат, этилацетат, взвешенные вещества, пыль древесная.

Для ускорения и упрощения расчетов приземных концентрация на каждом предприятии рассмотрены те выбросы для которых целесообразен рассчет

На следующем шаге для более наглядного отображения картосхемы были перенесены в ГИС MapInfo. Рассмотрим итоговые результаты обработки данных. На всех последующих рисунках красным цветом обозначены изолинии роста концентраций, синим цветом — изолинии снижения концентраций веществ. На всех картосхемах показана скорректированная санитарно-защитная зона.

1. Ксилол

От источников выделения происходит рост концентрации этого вещества от 0,01 до 0,03 долей ПДК, а затем постепенное падение концентрации. В СЗЗ содержание ксилола не превышает 0,03 долей ПДК.

Рисунок 3.1. Результаты расчета рассеивания выбросов ксилола

2. Толуол

От источников выделения происходит рост концентрации этого вещества от 0,01 до 0,02 долей ПДК, а затем постепенное падение концентрации. В СЗЗ содержание толуола не превышает 0,02 долей ПДК.

Рисунок 3.2. Результаты расчета рассеивания выбросов толуола

3. Бутанол

От источников выделения происходит рост концентрации этого вещества от 0,01 до 0,05 долей ПДК, а затем постепенное падение концентрации. В СЗЗ содержание бутанола не превышает 0,05 долей ПДК.

Рисунок 3.3. Результаты расчета рассеивания выбросов бутанола

4, 5. Бутилацетат и этилацетат

От источников выделения происходит рост концентрации этих веществ от 0,01 до 0,04 долей ПДК, а затем постепенное падение концентраций. В СЗЗ содержание бутил- и этилацетата не превышает 0,04 долей ПДК.

Рисунок 3.4. Результаты расчета рассеивания выбросов бутил- и этилацетата

6. Взвешенные вещества

От источников выделения происходит рост концентрации этого вещества от 0,00 до 0,01 доли ПДК, а затем постепенное падение концентрации. В СЗЗ содержание веществ взвешенных не превышает 0,01 доли ПДК.

Рисунок 3.5. Результаты расчета рассеивания выбросов взвешенных веществ

7. Пыль древесная

От источников выделения происходит рост концентрации этого вещества от 0,12 до 0,20 доли ПДК, а затем постепенное падение концентрации. В СЗЗ содержание веществ взвешенных не превышает 0,20 доли ПДК.

Рисунок 3.6. Результаты расчета рассеивания выбросов пыли древесной

8. Суммирующее воздействие

От источников выделения происходит рост концентраций загрязняющих веществ вещества от 0,12 до 0,20 доли ПДК, затем наблюдается постепенное падение концентраций. В СЗЗ суммарное содержание веществ не превышает 0,20 доли ПДК.

Рисунок 3.7. Результаты расчета суммарного распределения выбросов загрязняющих веществ от ООО «Экос»

Проведенные расчеты и анализ приземных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе показали, что концентрации загрязняющих в санитарно-защитной зоне предприятия и селитебной зоне не превышает максимум 0,2 ПДК (по пыли древесной), а для других веществ на порядок ниже. Это укладывается в ПДК для селитебной зоны. Таким образом расширение санитарно-защитной зоны не требуется. Таким образом, это соответствует нормативам, предъявляемым для селитебной зоны городов(1 ПДК).

3.2 Качество сточных вод производства

Регулярный лабораторный контроль сточных вод на предприятии ведется по таким компонентам, как нефтепродукты, взвешенные вещества и БПК₅. Превышений установленных нормативов сбросов сточных вод по этим ингредиентам за период 2001-2005 годы обнаружено не было.

Анализ динамики концентраций основных загрязняющих веществ сточных вод предприятия проведена по результатам лабораторных анализов за 2001, 2003 и 2005 годы. В соответствии с «Правилами приема сточных вод в систему канализации ООО «Городское Хозяйство» были выявлены превышения допустимых концентраций загрязняющих веществ в 2001 году по нефтепродуктам (почти в три раза) и взвешенным веществам (около 0,1 доли допустимой концентрации) (рис. 3.8). В другие годы концентрации названных веществ были ниже допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, особенно по БПК₅.[10]

Рисунок 3.8. Содержание основных загрязняющих компонентов сточных вод ООО «Экос»

Из гистограммы можно сделать вывод, что содержания всех представленных компонентов в 2005 году выше — по взвешенным веществам более, чем в два раза, относительно 2003 года (только концентрация БПК₅ фактически неизменна), но значительно ниже, чем были в 2001 году:

1.                в пять раз по нефтепродуктам,

2.                в три раза по взвешенным веществам,

3.                почти в два раза по БПК₅.

3.3 Система управления отходами производства

Схема обращения с отходами производства и потребления представлена на следующем рисунке 3.9. Следует отметить, что отходы некоторых наименований передаются сотрудникам предприятия и населению. К таким видам отходов относятся:

1.                обрезки древесины и фанеры — для печного отопления;

2.                опилки, стружка древесины и фанеры, пыль из газоочистного оборудования— для подстила скоту и на садовых участках;

3.                пластиковая тара (фляги) — для пользования в личных хозяйствах;

4.                металлическая тара (бочки, имеющие повреждения) — для пользования в личных хозяйствах.

Из всех наименований отходов опилки, стружка древесины и фанеры, а также сухой остаток краски требуют особого рассмотрения.

3.3.1 Опилки, стружка древесины и фанеры

Ранее этот вид отходов передавался на городские очистные сооружения города Дубны для компостирования, однако затем этот метод утилизации был отменен. Удаление отходов на свалки и их складирование отрицательно сказываются на экономических показателях соответствующих технологических процессов. Так, например, на содержание отвалов и сжигание древесных отходов в нашей стране ежегодно тратится 10-12 млн. руб. в год. В связи с этим, особенно учитывая большие количества образования этого вида отходов (третья часть всех отходов), увеличение объема полезного использования таких отходов является насущной и важной задачей.

В настоящее время в нашей стране существуют следующие направления использования древесных отходов (рис. 3.10).[26]

Рисунок 3.10. Основные направления использования древесных отходов

Таким образом, способов использования древесных отходов много, но учитывая не слишком большую мощность предприятия ООО «Экос», не все они будут целесообразны, и тем более экономически выгодны. Остановимся на описании нескольких, приемлемых на наш взгляд.

А) Самым простым способом обращения с этим видом отходов является сжигание. В настоящее время на российском рынке представлен целый ряд «теплоэнергетических установок» (печек для древесных отходов).

Так например, австрийская фирма «БИНДЕР» предлагает котельные установки для различных видов «биотоплива»: древесная пыль, древесные опилки, строгальная стружка, ДСП, ДВП и плиты МДФ, древесная щепа, щепа из кустарников, технологическая щепа, кора, зерно, выжимки, отходы производства фруктового сока, древесные пеллеты.

Достаточно широко были представлены отечественные энергетические установки. «Ковровские котлы» предлагают водогрейные котлы и воздухонагреватели, работающие практически на любых биоорганических отхода, включая торф и солому.

Брянский «Юникс» предлагает достаточно симпатичные водогрейные котлы с автоматической подачей сыпучего топлива.

Отдельное направление в котлах — котлы длительного горения. Топливо закладывается порциями вручную и происходят процессы, близкие к пиролизу и газификации, т.е. топливо «тлеет». «Научдревпром-ЦНИИМОД» разработал свой экономичный теплогенератор (модель ТГ-100, на 100 кВт стоит 100 тыс.руб), в котором порция топлива тлеет всю рабочую смену.

Для бытового применения «Спецмонтаж» предлагает водогрейные котлы КДГ, которые способны работать до 5 суток на одной загрузке, обеспечивая минимальную температуру в загородном доме, когда нет хозяев (т.е. хозяин приезжает только на выходные). Стоимость такого котла мощностью 25 кВт составляет 32 тыс. руб.

Б) В последнее время в России все чаще на подобных ООО «Конта» производствах применяются небольшие устройства для брикетирования опилок. Полученные брикеты можно сжигать так же, как и обычные дрова, они не требуют дорогостоящих печей с шнековой подачей предварительным прогревом и наддувом, необходимых для сжигания опилок в их первозданном виде.

Часто входное отверстие брикетера подсоединяют к выходу системы аспирации и включают обе установки «в линию»

Опытным путем, неоднократно было доказано, что даже небольшое производство, оснащённое системой внутрицеховой аспирации и подобным брикетером, сможет легко покрыть свои потребности в тепле для обогрева производственных помещений и сушильных камер – а насколько при этом упадут эксплуатационные расходы, а, стало быть, и вырастет прибыль? Достаточно легко найти сравнительные характеристики брикетов по отношению к традиционным видам твердого топлива.

Производительность одной линии шнекового прессования 150-200 т. готового брикета. Оборудование также может прессовать шелуху подсолнечника, льнокостру, лигнин. При сгорании минимально влияет на окружающую среду. Производительность: 400 кг/ч. Окупаемость составляет 8-10 месяцев.

[30]

Г) Выпуск на базе вторичного сырья стеновых и перегородочных строительных тепло- и звукоизоляционных материалов (стеновых или перегородочных камней) для малоэтажного домостроения. Экологически чистые стеновые и перегородочные блоки имеют прочность на сжатие 25-35 кг/см² , теплопроводность 0,12-0,18 ккал/м² ч град, морозостойкость 25 циклов, обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, имеет огнестойкость — 2 часа.

Технология получения новых стеновых и перегородочных строительных материалов состоит из двух этапов:

1. Подготовка древесного заполнителя:

- измельчение горбылей, реек, обрезков от лесопиления на рубительных машинах с целью получения щепы-дроблёнки;

- доизмельчение древесного заполнителя;

- подсортировка опилок с целью отделения посторонних включений (камни, кора, сучья);

- организация буферного бункерного склада древесного заполнителя.

Отечественная промышленность выпускает серийно рубительные машины, дробилки, механические сортировки для древесного заполнителя. Для организации буферного склада древесного заполнителя используется нестандартизированное оборудование.

2. Получение стеновых и перегородочных материалов:

Отечественная промышленность выпускает серийно автоматические линии для производства стеновых и перегородочных материалов годовой производительностью от 3,0 до 15,0 тыс. м. куб.

Основу данной технологии составляет хорошо организованный процесс вибропрессования полимер минеральной композиции, содержащей стабилизированный древесный заполнитель, позволяющий с циклом 40 сек. получать 4 стеновых камня или 8 перегородочных камней. Перенастройка линии на выпуск перегородочных камней осуществляется за счет быстрой замены пуансон-матрицы линии.

3.Оборудование:

Реализация технологии получения нового экологически чистого энергоэффективного строительного материала осуществляется на высоко производительных компактных, автономных автоматических линиях, не имеющих равных среди отечественных аналогов и превосходящих по своим возможностям лучшие зарубежные аналоги.

Компактность и автономность этих линий позволяет размещать их в быстро возводимых ангарах и зданиях из легких металлических конструкций организовывая мини-цеха для переработки древесных отходов по ресурсосберегающим технологиям при действующих предприятиях по переработки древесины в любых отраслях промышленности.

К бесспорным преимуществам этих линий относится также возможность производства местных строительных материалов из различных наполнителей и вяжущих, высокое качество получаемых строительных материалов и неограниченные возможности расширения номенклатуры изготавливаемых изделий в соответствии с требованиями архитекторов и строителей. Кроме того, эти линии мобильны, компактны, автономны, имеют небольшой вес, низкую энергоёмкость, отличаются простотой конструкции, обслуживания, ремонта и эксплуатации. Имеют гарантийное обслуживание и послегарантийное ремонтное сопровождение.

Экономические показатели:

Сравнительно невысокая цена линий от 300 до 700 тыс. руб., их высокая производительность от 3,0 до 15,0 тыс. м3 /год, привлечение древесных отходов для производства новых строительных материалов создает возможность их успешного применения для утилизации древесных отходов действующих предприятий с получением экологически чистых термоблоков для малоэтажного домостроения.

Один термоблок по объему заменяет 8 обычных кирпичей.

Себестоимость изготовления одного термоблока — 7 руб., отпускная цена — 15 руб.

Срок окупаемости линий в зависимости от их производительности составляет 3 — 7 месяцев.

Подобные производства для выпуска строительных материалов в Дубне существуют, соответственно есть возможность опробирования подобных разработок с внесением опилок ООО «Конта».

Д) В Европе в последнее время появилось и активно развивается еще одно направление переработки опилок — производство топливных пеллет. Пеллеты получают путем прессования измельченных древесных отходов. Технология производства биогранул основана на той же базовой технологии, как и переработка органического материала. Готовые гранулы используются как в бытовых целях — для отопления отдельных домов в центральных отопительных системах, так и в производственных — на электростанции, для производства электроэнергии.

Швеция является лидером по производству древесных гранул в Европе. Здесь производится более 1,2 млн. тонн пеллет в год. За счет гранул вырабатывается 6 ТВтч энергии в год. Доля биоэнергии в шведской энергетике равна 25%, в ближайшее время страна намерена увеличить эту долю до 50%.

По мнению специалистов, в перспективе и в России начнут реализовываться экологические программы, биотопливо будет востребовано и на отечественном рынке в особенности в тех регионах, где существуют трудности с газификацией. Известно, что теплотворная способность древесных гранул сравнима с углем, при этом выброс углекислого газа и других вредных веществ меньше в десятки раз.

Уже посчитали и вывели, что топливные гранулы выгоднее технологической щепы. Сегодня готовят технологии по дорубке щепы в сырье для пеллет.

Одной из фирм, работающих в данном направлении, является MUENCH Edelstahl GmbH /Германия/ изготавливает матрицы, ролики и обечайки для грануляторов всех типов и моделей зарубежного производства и производства стран СНГ. Производственная мощность линий по производству древесных гранул составляет от 0,1 т/час до 10 т/час и более. Пеллеты выпускаются длинной не более 50 мм, диаметр гранулы составляет от 6 до 10 мм, вес гранул составляет 700-800 кг на кубический метр.

Е) ФГУП Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности разработал новый способ термоокислительной деструкции древесины — основу получения бесканцерогенных коптильных препаратов.

В основу технологии заложен новый способ термического разложения древесины на воздухе без горения, который позволяет исключить образование канцерогенных веществ (3,4-бензпирена). Для осуществления этого процесса разработан аппарат нового поколения — дымогенератор.

Полученные коптильные препараты не уступают лучшим мировым образцам.

Коптильная жидкость «Российская» предназначена для наружной обработки колбасных сыров, мясных и рыбных изделий. Расход составляет 20 — 25 г на 1 г продукта.

Рафинированный коптильный ароматизатор предназначен для улучшения вкуса и аромата вареных и полукопченых колбас, рыбных консервов в масляной заливке, сырной массы, деликатесных мясных и рыбных изделий путем введения внутрь полуфабрикатов. Расход составляет 1 — 4 мл на 1 кг продукта. Не требует дополнительного оборудования, дополнительных затрат.

Из 1 т опилок получается 300 кг коптильных препаратов и 300 кг пищевого ароматизатора.

Вблизи города Дубны существует несколько мясных и колбасных производств — в г. Дмитров, г. Клин и т.д. Возможно, что подобная разработка заинтересует владельцев этих производств.

Е) Поскольку опилки передаются работникам и населению, то для повышения активности этого процесса необходимо провести информирование населения через СМИ (радио, газеты, местное телевидение) по вопросу, как пустить опилки в дело для улучшения плодородия почвы.

Древесные опилки, прошедшие ферментацию, становятся отличным удобрением, которое не только питает растения, но и делает почву воздухо- и влагопроницаемыми. Если же вам необходима кислая почва, как, например, для голубики и рододендронов, то постоянное внесение в почву опилок в сочетании с азотными удобрениями и повысит ее кислотность. Для большинства растений необходима нейтральная почва.

Самым эффективным способом обогащения опилок считается компостирование. Перед закладкой компоста опилки необходимо смочить органикой, сложить в кучу, добавляя растительные остатки и почву (для снижения кислотности добавить известь или доломитовую муку). Когда будет сформирован бурт высотой до полутора метров, его надо закрыть слоем опилок в 15—20 см. Не следует закладывать опилки в компостные ямы, от избытка влаги опилки могут закиснуть. Компостную кучу необходимо время от времени перелопачивать и увлажнять. При правильном уходе компост созреет за полтора или два месяца.

3.3.2 Сухой остаток краски

Вопрос утилизации этого вида отхода остается открытым на многих производствах. Хотя и считается, что остатки краски в отвердевшем виде подлежат переработке в качестве строительных отходов или утилизации как бытовой мусор.

Утилизация непригодных к дальнейшему использованию остатков краски может осуществляться с помощью установок регенерации, если уровень содержания растворителей достаточен для процесса дистилляции. В иных случаях остатки красок и дистиллятов утилизируются как специальные отходы.

В зарубежных странах разработана система утилизации отходов, в странах СНГ такой системы на данный момент не существует.

Рассмотрим те направления, которые разрабатываются в этой области в наши дни.

А) Существует три вида красок: спирто-, водоразбавляемые и УФ-отверждаемые.

Краски на основе растворителей и водоразбавляемые краски на 40–60% состоят из соответствующих органических растворителей или воды. К прочим составляющим относятся связующие (15–25%), красящие вещества (10–15%) и добавки (5%). Краска УФ-отверждения не содержит растворителей и состоит из четырех компонентов: связующее (55–80%), красящее вещество (10–20%), фотоинициаторы (5–15%) и добавки (5–10%) (рис. 3.13).

Наиболее распространенными растворителями являются спирты (этанол, изопропанол), производные гликолей (этоксипропанол, метоксипропилацетат), кетоны (ацетон, метилэтилкетон), углеводороды (бензин, циклогексан) и эфиры (этилацетат, изопропилацетат). Водоразбавляемые краски наряду с водой часто содержат незначительное количество (0–5%) спирта (этанол или изопропанол).

Рисунок 3.13. Структура общеизвестных красок

Краски на основе растворителей содержат наибольшее количество разнообразных типов связующего: природные смолы (шеллак), модифицированные природные смолы (нитроцеллюлоза, канифоли, алкидные смолы) и искусственные смолы (полиамиды, сополимеры винила, полиэфиры, полиуретан, кетоновые смолы).

В качестве связующего для водоразбавляемых красок применяют главным образом кислые смолы (акрилаты, полиакрилаты, в редких случаях малеинаты либо уретан) или водные дисперсии кислых смол. Кислые смолы не растворимы в воде, поэтому их необходимо переводить в водоразбавляемую форму с помощью омыления в аммиаке или аминах. Водные дисперсии после нанесения краски высыхают значительно быстрее смол.

Среди УФ-красок чаще остальных используют краски с радикальным механизмом отверждения. В них в качестве связующего компонента добавляют акриловые эфиры, которые в зависимости от молекулярного веса подразделяются на высоковязкостные олигомеры и низковязкостные мономеры. Важнейший компонент УФ-красок — фотоинициаторы. Это низкомолекулярные соединения, которые при воздействии УФ-излучения распадаются на реактивные свободные радикалы и способствуют началу реакции сшивки связующего — радикальной полимеризации.

Во всех трех типах красок обычно применяют идентичные красящие вещества (органические и неорганические, а также металлические, перламутровые, люминесцентные пигменты) и добавки, которые упрощают производство, повышают технологичность и придают необходимые свойства высохшей красочной пленке.

В последнее время среди мировых производителей краски наблюдается тенденция выпуска водорастворимых красок. Связано это с тем, что водорастворимые краски более экологически чисты, чем масляные и алкидные эмали, быстро сохнут, при эксплуатации не выделяют неприятного запаха.

Утилизация водоразбавляемых красок гораздо сложнее и связана с более высокими затратами. Широко распространенная физико-химическая технология утилизации основана на том, что сначала растворенные остатки красок осаждаются путем введения солей металлов при определенном значении рН и отфильтровываются. Затем осажденный продукт утилизируют как специальные отходы, а фильтрат и соответствующим образом проверенная вода отводятся в канализацию.

Энергозатраты на сушку водоразбавляемых красок в процессе производства из-за низкой летучести воды неизмеримо выше, чем у спирторазбавляемых или УФ-красок.

В производстве красок на основе растворителей и водоразбавляемых красок нередко используется натуральное или модифицированное растительное сырье, что значительно повышает их экологичность, в то время как с УФ-красками это практически невозможно.

В последние годы отмечают увеличение доли водоразбавляемых и УФ-красок в производстве. Однако если говорить об изготовлении устойчивых к воздействию различных факторов ламинатов, то альтернативы краскам на основе растворителей с технической точки зрения пока не существует.

Все типы красок имеют свои преимущества и недостатки. Тем не менее, современный уровень техники позволяет соблюдать все требования законодательства при их использовании.

Возможно, целесообразным является более детальное рассмотрение этого вопроса и изучение рынка в этой области для выбора самых приемлемых с экологичной точки зрения красок в производстве ООО «Экос».

Б) Существует способ применения декантеров для переработки отходов окрасочных производств. Эта методика переработки отходов состоит из нескольких этапов:

-                   в отходы окрасочных производств добавляют дозированное количество полимеров;

-                   указанную смесь обезвоживают в декантере;

-                   большую часть воды удаляют и используют повторно.

Осадок краски при этом уменьшается до 40-50% сухого остатка, благодаря чему значительно сокращаются расходы на утилизацию.

3.3.3 Озеленение промышленных производств

Негативные эффекты влияния промышленных выбросов на растительность возникают в результате прямого воздействия загрязняющих веществ и косвенным путем, при накоплении загрязняющих веществ в почве. К числу целенаправленных воздействий относится комплекс мероприятий, сочетающий в себе как меры воздействия промышленных предприятий направленные на снижение вредных выбросов, так и лесохозяйственные мероприятия, направленные на увеличение продуктивности лесов, улучшение их санитарного состояния и способствующие усилению защитных свойств насаждений.

Относительная чувствительность видов растений к различным загрязнителям воздуха представлена в таблице 3, 3.4

Примечание: У – устойчивые, Ч – чувствительные, П – промежуточной чувствительности, * - различные оценки чувствительности

При формировании ландшафтов основных подъездных к заводу магистралей: автомобильной дороги следует в том числе применять древесно-кустарниковые породы, обладающие декоративными свойствами, обеспечивающие наибольшую красочность ландшафта.

Посев луговых трав на территории санитарно-защитной зоны предполагается на участках с нарушенным травяным покровом.

Для создания лугового газона рекомендуется следующий состав травосмеси:

- овсяница луговая (50% участия в составе);

- овсяница красная (30% участия в составе);

- мятник луговой (20% участия в составе).

Так для успешного произрастания деревьев и кустарников на территории зоны влияния ООО «Экос»с целью повышения устойчивости древостоя необходимо провести ряд лесовосстановительных мероприятий в сочетании с дополнительными посадками газоустойчивых пород деревьев.

При соблюдении комплекса лесозащитных и лесовосстановительных мероприятий и снижения валового выброса загрязняющих веществ от промышленного предприятия, а также использование новых технологий при модернизации, возможно значительное и постоянное улучшения качества биогеоценозов в целом и отдельных древесно-кустарниковых сообществ в зоне влияния ООО «Экос»

Защитные зоны промышленных предприятий – это посадки между предприятием и жилой застройкой для уменьшения неблагоприятного влияния производства на жилые районы.

Противопожарные насаждения предназначены для защиты пожароопасных объектов и предотвращения распространения огня при пожаре[32]

3.13 План озеленения ООО «Экос»

Выводы

В результате выполнения работы был проведен комплексный анализ влияния мебельного производства ООО «Экос» на окружающую среду г. Дубна. При этом было изучено воздействие предприятия на атмосферный воздух и водную среду, а также действующая система обращения с отходами производства и потребления. Были сделаны следующие выводы:

-                   в соответствии с инвентаризацией источников выбросов загрязняющих веществ ООО «Экос» в атмосферный воздух и проведенными расчетами максимальных концентраций загрязняющих веществ в приземной слое атмосферы на границах санитарно-защитной и селитебной зон расчеты целесообразны для 7 веществ (ксилол, толуол, бутанол, бутилацетат, этилацетат, взвешенные вещества и пыль древесная);

-                   концентрации загрязняющих в санитарно-защитной зоне предприятия и селитебной зоне не превышает максимум 0,2 ПДК (по пыли древесной), а для других веществ на порядок ниже, что укладывается в ПДК для селитебной зоны. Таким образом расширение санитарно-защитной зоны не требуется;

-                   превышений установленных нормативов сбросов сточных вод за период 2001-2005 годы не обнаружено;

-                   выявлены превышения допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах в 2001 году по нефтепродуктам (почти в три раза) и взвешенным веществам (около 0,1 доли допустимой концентрации) в соответствии с «Правилами приема сточных вод в систему канализации ООО «Городское хозяйство»;

-                   некоторые виды отходов предприятия передаются сотрудникам предприятия и населению для пользования в личных хозяйствах (обрезки древесины и фанеры; опилки, стружка древесины и фанеры, пыль из газоочистного оборудования; пластиковые фляги и металлические бочки);

-                   система обращения с отходами достаточно эффективна и соответствует санитарным нормам, однако существуют определенные проблемы и трудности с утилизацией образующихся опилок древесины, фанеры и сухим остатком краски.

Для дальнейшего более подробного изучения воздействия предприятия ООО «Экос» на окружающую среду города необходимо провести аудиторское исследование.

Для обеспечения устойчивого развития и рационального природопользования территории любого уровня (в том числе города) необходим комплексный подход к анализу деятельности всех имеющихся предприятий и объектов. Для этого необходимо оценить воздействие объектов на компоненты среды: атмосферный воздух, водную среду, почвенный покров и т.д.

В данной работе было изучено воздействие предприятия ООО «Экос», занимающегося производством мебели, на компоненты окружающей среды и намечены некоторые направления, в которых целесообразно провести исследование для оптимизации и минимизации воздействия.

В области обращения предприятия с опилки, стружка древесины и фанеры возможны следующие предложения:

-                   изучить методы и установки для сжигания опилок, стружек и других древесных отходов;

-                   исследовать методы и перспективы брикетирования опилок;

-                   проанализировать экологическую и экономическую эффективность выпуска строительных тепло- и звукоизоляционных материалов на базе вторичного сырья;

-                   рассмотреть перспективы и рассчитать возможную финансовую прибыть от производство топливных пеллет;

-                   ознакомиться с методами получения бесканцерогенных коптильных препаратов.

-                   провести информирование населения через СМИ (радио, газеты, местное телевидение) по вопросу эффективного применения опилок на приусадебных хозяйствах, для улучшения плодородия почвы;

В области обращения предприятия с сухим остатком краски:

-                   изучить современный рынок красок для выбора самых приемлемых с экологичной точки зрения;

-                   рассмотреть возможность использования в производственном цикле декантеров для переработки отходов окрасочных производств.

1.                  Баша С.Г., Буланов М.И, Чермных Л.П и др, Введение в экологию. Город Дубна — история и экология. ¾ Дубна: Международный университет природы, общества и человека «Дубна», 2001. 164с.: ил.

2.                  Боровиков В. Statistica: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. — СПб.: Питер, 2001.

3.                  Жуков В.Т., Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. Компьютерное геоэкологическое картографирование. ¾ М.: Научный мир, 1999.

4.                  Кислый В.В., Справочное пособие по деревообработке.— Екатеринбург: БРИЗ, 1995. 552с.

5.                  Малиновсий Б.Н., Технологии использования растительных ресурсов в качестве альтернативных источников Агропромышленного комплекса Российской Федерации, 5стр

6.                  Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД-86. — Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

7.                  Отчеты о состоянии окружающей природной среды на территории г. Дубны в 2001-2006 годах. — Дубна: Региональный экологический центр «Дубна», 2001-2006.

8.                  Пахтина О.А, Утилизация отходов деревообрабатывающей промышленности, Белгород,

9.                  Постановление Министерства труда и социального развития РФ №37 от 10 мая 2001 «об утверждении межотраслевых правил при охране труда при окрасочных работах»

10.              Правила приема сточных вод в систему канализации и очистные сооружения биологической очистки г. Дубны ООО «ГХ». — Дубна, 2002.

11.              Проект котельной на территории ООО «Экос», мероприятия по охране атмосферного воздуха,2005

12.              Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов ООО «Экос», г Дубна, 2006г

13.              Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов ООО «Экось», г Дубна, 2001

14.              Проект предельно допустимого сброса загрязняющих веществ с территории ООО «Экос». — Дубна:— 2004.

15.              Проект предельно допустимого сброса загрязняющих веществ с территории ООО «Экос». — Дубна:— 2001.

16.              Проект предельно допустимых выбросов на территории ООО «Экос». — Дубна: 2001 — 2005.

17.              Проект предельно допустимых выбросов на территории ООО «Экос». — Дубна: 2001

18.              Рунова Е.М., Ивкова Е.А. ,мероприятия по устойчивости лесных фитоценозов в техногенных зонах, М, 2006, 62 с.

19.              СанПиН 2.21/2.1.1. 567-96 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

20.              Технический отчет к продлению размещения на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду ООО «Конта». — Дубна: 2006.

21.              Фирсова Г.В, .Кувшиннов Н.В., Справочник озеленителя, М.Высшая школа,1995,33 стр

22.              Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. — М.: Финансы и статистика, 1998.

23.              MapInfo Professional. Руководство пользователя. — Troy, New York: MapInfo Corporation. 392 с.

24.              MapInfo Professional. Справочник. — Troy, New York: MapInfo Corporation. 552 с.

25.              Флексо плюс ,№ 3, июнь, 2004(http://www.flexoplus.ru/issues/f_iss33.php)

26.              http://2001.vernadsky.info/e8/w01132.php

27.              http://lesprom.mir-reclam.ru/info5656.php

28.              http://www.dom-domovoy.ru/assortment/aap_text.php

29.              http://www.giprolesprom.ru/pr01.php

30.              http://www.globaledge.ru/issue.asp?id=2970&article_id=2973

31.              http://www.infrahim.ru/sprav/spravochnik/article/11.php

32.              http://docinfo.ru/docbase-1.php

Уточнение размера санитарно - защитной зоны ООО «Экос»

Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 вышеуказанное предприятие относится к 5 классу и имеет санитарно-защитную зону 100 метров.

Размеры СЗЗ уточняются отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнений атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле (ОНД-86, п. 8.18):

L = L0 * (P / P0 ) , м

где:

-                   L — расчетный размер СЗЗ, м (100 м)

-                   L0 — расчетный размер участка в данном направлении, где концентрация вредных веществ превышает ПДК, м;

-                   P — среднегодовая повторяемость направлений ветров, рассматриваемого румба, %;

-                   Р0 — повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %;

-                   Р = 100 / 8 = 12,5 % (8-ми румбовая роза ветров).

Сводная таблица

Согласно п. 2.3.2. СанПиН 2.2.2/2.1.1. 1031 - 01 размер СЗЗ в окончательном виде составляет:

Приложение 2

Расчет полей концентраций вредных веществ в атмосфере без учета влияния застройки (в соответствии с ОНД - 86 для точечных источников)

Исходные данные

Наименование объекта расчета: ООО «Экос»

Код объекта: 04

Таблица 1. Характеристики района

Tаблица 2. Расчетные скорости ветра

Таблица 3. Параметры расчетного прямоугольника

Таблица 4. Параметры источников

Результаты расчетов по веществам

1. Вещество: 0616 — Ксилол

ПДК, мг/м³: 0,2000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 0616

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,139150

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0365

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

2. Вещество: 0621 — Толуол

ПДК, мг/м³: 0,6000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 0621

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,348950

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0305

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

3. Вещество: 1042 — Бутанол

ПДК, мг/м³: 0,1000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1042

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,117970

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0619

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

4. Вещество: 1061 — Этанол

ПДК, мг/м³: 5,0000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1061

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,143650

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0015

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

5. Вещество: 1119 — Этилцеллозольв

ПДК, мг/м³: 0,7000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1119

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,052260

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0039

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

6. Вещество: 1210 — Бутилацетат

ПДК, мг/м³: 0,1000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1210

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,096400

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0506

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

7. Вещество: 1240 — Этитацетат

ПДК, мг/м³: 0,1000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1240

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,094740

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0497

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

8. Вещество: 1401 — Ацетон

ПДК, мг/м³: 0,3500

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1401

Всего источников, выбрасывающих вещество: 4

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,030180

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0045

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 5,9

9. Вещество: 2902 — Взвешенные вещества

ПДК, мг/м³: 0,5000

Коэф. оседания: 2,0

Источники выбрасывающие вещество 2902

Всего источников, выбрасывающих вещество: 3

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,021410

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0118

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 1,9

10. Вещество: 2936 — Пыль древесная

ПДК, мг/м³: 0,1000

Коэф. оседания: 2,0

Источники выбрасывающие вещество 2936

Всего источников, выбрасывающих вещество: 2

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,100900

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,2230

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 2,2

11. Вещество: 1213 — Винилацетат

ПДК, мг/м³: 0,1500

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1213

Всего источников, выбрасывающих вещество: 1

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,000590

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0002

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 7,2

12. Вещество: 1555 — Уксусная кислота

ПДК, мг/м³: 0,2000

Коэф. оседания: 1,0

Источники выбрасывающие вещество 1555

Всего источников, выбрасывающих вещество: 1

Суммарный выброс по всем источникам, г/с: 0,000590

Сумма Cm по всем источникам, ед. ПДК: 0,0001

Средневзвешенная опасная скорость ветра, м/с: 7,2

Результаты расчета концентраций ВВ по расчетному прямоугольнику

Объект: Код объекта: 04

Наименование объекта: ООО «Экос»

Вещество:

Код вещества: 2936

Вещество: Пыль древесная

ПДК, мг/м³: 0,1

Коэффициент оседания: 2

Расчетные значения: C_max: 0,2176

C_min: 0,0155

Карта рассеивания:

Приложение 3

Результаты расчета концентраций ВВ по расчетному прямоугольнику

Объект: Код объекта: 04 Наименование объекта: ООО "Экос"

Вещество: Код вещества: 2936

Вещество: Пыль древесная

ПДК, мг/м³: 0,1

Коэффициент оседания: 2

Расчетные значения: C_max: 0,2176

C_min: 0,0155

Таблица значений:

* Буквы на схеме соответствуют местам временного размещения отходов, приведенным в таблицах 2 и 3.

* Буквы в таблицах 2 и 3 соответствуют местам временного размещения отходов, расположение которых представлено на рисунке 9.