Раздел 3. Текущие уровни эмиссии в окружающую среду

Раздел 3 Текущие уровни эмиссии в окружающую среду

3.1 Общая информация об уровнях эмиссий в окружающую среду при производстве продуктов питания

В производстве продуктов питания используется энергия, вода и химические вещества, на выходе производственных процессов образуются газообразные, твердые или жидкие продукты. Они могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду, их появление может быть вызвано неэффективным использованием материалов или применением неадекватных процессов.

Данный раздел также содержит информацию о веществах на выходе, которые не являются основными конечными продуктами и не удаляются как отходы. В отраслях пищевой промышленности существует различие между основными продуктами, сопутствующими продуктами, побочными продуктами, возвращенными продуктами и отходами. Обычно основной продукт обладает наибольшей экономической ценностью.

Сопутствующий продукт - это продукт, намеренно или неизбежно образующийся в одном и том же процессе и в то же самое время, что и основной продукт. Как основной продукт, так и сопутствующий продукт могут соответствовать техническим требованиям или разработке, а по отдельности каждый из них пригоден для непосредственного использования с определенной целью. Например, в производстве продуктов питания некоторые сопутствующие продукты - это плодовое пюре, свекловичный жом, меласса.

Соапстоки, отходы дезодорации, жировые погоны, отходы дистилляции и растительных жиров являются сопутствующим продуктом и сырьем для мыловаренного производства. Шрот, фосфатидный концентрат являются сопутствующим продуктом и могут использоваться в дальнейшем как сырье для производства кормов и пр. Лузга является сопутствующим продуктом и может использоваться в дальнейшем как топливо [11, 15, 16, 41, 43].

Побочный продукт - это остаточный материал, который возникает во время производства продукта. Его можно использовать в качестве эффективного заменителя продукта или в качестве ингредиента в другом производственном процессе для создания иного продукта, например, ил и остатки на фильтре после фильтрования.

Возвращенные продукты - продукты, возвращенные из розничных или оптовых магазинов, поскольку они не соответствуют необходимым нормативам или из-за прекращения срока годности готовой продукции.

Информация о потреблении и выбросах является важной как часть процесса эталонного анализа и для выбора технических методов, считающихся наилучшими доступными техническими методами (НДТМ).

Эталонный анализ - это технический метод, используемый для оценки численных уровней потребления и выбросов по сравнению с внутренним либо отраслевым стандартом.

Как правило, эталоны выражаются в виде коэффициентов, но могут быть выражены в виде процентного соотношения. В связи с этим данные о минимизации отходов, потреблении воды и энергии, запахе, шуме и выбросах загрязняющих веществ в атмосферу и сточных водах, в целом, являются значимыми. В таблице 3.1 показаны количественные параметры эталонного анализа, применимые при производстве продуктов питания [89, 94].

Таблица 3.1 - Количественные параметры эталонного анализа, применимые в производстве продуктов питания

Характеристика	Измерение
Выбросы в атмосферный воздух	Масса выбросов на единицу продукции или на единицу сырьевого материала
Сточные воды	Объем воды, масса загрязняющих веществ или биохимическая потребность в кислороде (БПК)/ химическая потребность в кислороде (ХПК) на единицу продукции или на единицу сырьевого материала
Твердые отходы	Масса отходов на единицу продукции или на единицу сырьевого материала
Энергетические ресурсы	Использование энергии на единицу продукции или на единицу сырьевого материала
Коммунальные предприятия и службы	Использование воды, сжатого воздуха или пара на единицу продукции или на единицу сырьевого материала
Иное	Потребление особых материалов, например, упаковочных, на единицу продукции

Данные о потреблении воды и энергии отличаются не только типом процесса и способом его применения, но также объемом операции.

Имеются данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздух и водные объекты по некоторым отраслям и по отдельным процессам. Имеется опыт ЕС по утверждению контрольного перечня по отраслям пищевой промышленности в отношении возможных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и водные объекты. Указано шесть загрязняющих веществ атмосферного воздуха - метан, окись углерода, двуокись углерода, фтористоводородные углероды (HFC), аммиак и , и четыре загрязняющих вещества водных объектов - общее содержание азота, общее содержание фосфора, общее содержание органического углерода (TOC) и хлориды.

Процентное соотношение сырьевого материала, расходуемого на конечные основные продукты, является переменной величиной, а минимизация отходов в целом считается экономически эффективной целью всех производителей, но эталоны не являются общедоступными. В таблице 3.2 показано несколько примеров процентного соотношения сырьевого материала, содержащегося в конечном основном продукте.

Таблица 3.2 - Процентное соотношение сырьевого материала, содержащегося в конечном продукте в некоторых технологических процессах

Производственный процесс	% сырьевого материала в основном конечном продукте
Производство мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов	Не регламентируется
Производство колбасных изделий	5-60
Производство мясных (мясосодержащих) консервов	35-70
Производство соленого, вареного, запеченного, копченного, вяленного и прочего мяса	75-90
Переработка и консервирование фруктов и овощей	70-95
Производство растительных масел и жиров, например, нерафинированное растительное масло	30-60
Производство сахара	80-87

3.1.1 Выбросы в атмосферу

Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух можно классифицировать на стационарные, мобильные и нестационарные.

Стационарные источники выбросов подразделяются на организованные стационарные источники выбросов и неорганизованные стационарные источники выбросов.

Организованными стационарными источниками выбросов при производстве продуктов питания являются:

- выбросы по ходу технологического процесса, высвобождаемые технологическим оборудованием через оборудованные устройства и неизбежные при эксплуатации установки, например, при операциях жарения, кипячения, варки;

- выбросы отработанных газов от оборудования предварительного подогрева, которые используются только при запусках или остановках операций;

- выбросы при операциях хранения и перемещения, например, передача, загрузка и выгрузка продуктов, сырьевых материалов и полуфабрикатов;

- выбросы от организованных источников (при наличии технологического оборудования) на открытых или промышленных площадках;

- топочные газы из устройств снабжения энергией, таких как технологические печи, паровые бойлеры, устройства комбинированного производства электроэнергии и тепла, газовые турбины, газовые двигатели;

- отработанные газы из оборудования для контроля выбросов, такого как фильтры, термические окислители или адсорберы;

- отработанные газы при восстановлении растворителя, например, на установках экстракции растительного масла.

Неорганизованными стационарными источниками выбросов при производстве продуктов питания являются:

- выбросы по ходу технологического процесса, высвобождаемые технологическим оборудованием с крупной поверхности или через отверстия и неизбежные при эксплуатации установки;

- производственные потери и потери от испарения, при складировании и происходящие во время операций перемещения, как, например, наполнение цилиндрических контейнеров, тележек или емкостей;

- выбросы предохранительно-разгрузочных устройств, например, предохранительных продувочных устройств и предохранительных клапанов;

- вторичные выбросы, являющиеся результатом перемещения или утилизации отходов, например, летучие вещества из коллектора, сливно-наливных устройств для сточных вод или из воды для охлаждения

- выбросы из отверстий, образованные из захваченных диффузных и/или неулавливаемых источников, например, диффузных источников, установленных в огражденных местах или зданиях.

Источниками неулавливаемых выбросов при производстве продуктов питания являются:

- потери запаха при хранении, наполнении и освобождении наливных резервуаров и бункеров;

- вентиляционные отверстия складских резервуаров;

- течи трубопровода;

- фумигация;

- испарение во время хранения, наполнения и освобождения наливных резервуаров растворителя и цилиндрических контейнеров, в том числе при разъединении шлангов;

- разрывные мембраны и выбросы разгрузочного клапана;

- течи из фланцев, насосов, затворов и сальников;

- потери в зданиях через окна, двери и т.д.;

- отстойные бассейны;

- градирни и охлаждающие бассейны.

Основными загрязняющими веществами атмосферного воздуха при технологических процессах производства продуктов питания, не считая загрязнителей, высвобождаемых при сопутствующей деятельности, например, при производстве энергии, являются [92]:

- пыль;

- летучие органические соединения (ЛОС) и запах (отчасти вызванный ЛОС);

- хладагенты, содержащие аммиак и галоген;

- продукты горения, такие как , , и СО.

3.1.2 Сбросы

3.1.2.1 Водопотребление

Использование воды является одним из ключевых вопросов охраны окружающей среды при производстве продуктов питания.

Система водоснабжения промышленного предприятия представляет собой комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающих забор воды из природного источника, очистку и ее обработку, транспортирование и подачу воды потребителям требуемых расходов и качества. В системах технического водоснабжения предусматриваются также сооружения и оборудование, необходимое для приема отработавшей воды и подготовки ее для повторного использования, а также станции очистки сточных вод. Требования к качеству воды хозяйственно-питьевого назначения и воды, идущей на технические цели (технической воды) различны. Поэтому на большинстве промышленных предприятий сооружают отдельную объединенную систему хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения и отдельную систему технического водоснабжения. В некоторых случаях, например, на предприятиях пищевой промышленности, где значительная доля воды должна соответствовать требованиям "СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения" создают единую систему водоснабжения [78]. А на предприятиях с высокой пожароопасностью вынуждены создавать отдельные системы противопожарного водоснабжения

Водопотребление, водоотведение и потери воды обусловлены характером производства, составом сырья и получаемого продукта, схемой водоснабжения и водоотведения, ролью воды в процессе производства, качеством исходной воды, условиями использования воды (температура нагрева, состав и степень загрязнения) и возможностью регенерации (очистки и обработки) [26, 85].

3.1.2.2 Объем сточных вод

Отрасли пищевой промышленности традиционно являются крупным пользователем воды как ингредиента, средства очистки, средства транспортировки и подпитки для коммунальных систем. Крупные предприятия-производители продуктов питания могут использовать несколько сотен кубических метров воды в день. Большая часть воды, не используемой в качестве ингредиента, в конечном счете, становится частью сточных вод.

Значительного уменьшения объема образуемых производственных сточных вод, можно достигнуть посредством технических методов минимизации отходов.

Зависимость между количеством воды, используемой для соблюдения требований санитарных норм и правил, не является очевидной, так как требования законодательства в сфере безопасности пищевых продуктов препятствуют сокращению использования воды, которого можно было бы достигнуть при недостаточных уровнях чистоты, гигиены или качества продукта.

Объем сточных вод на одном производстве может значительно меняться ежедневно, еженедельно или в зависимости от сезона.

Состав производственных сточных вод в значительной мере зависит от структуры производства и методов очистки.

3.1.2.3 Состав сточных вод

Сточные воды при производстве продуктов питания весьма различны по составу. Тем не менее, для них, как правило, характерно высоко значение ХПК и БПК. Уровни данных показателей могут в 10-50 раз превышать таковые в сточных водах коммунально-бытового водоснабжения.

Содержание БПК5 в основных отраслях пищевой промышленности и при производстве некоторых продуктов показано в таблице 3.3 [10, 12].

Концентрация взвешенных веществ варьируется в диапазоне от незначительной до 120000 мг/л.

Сточные воды, образуемые, например, в мясном секторе, характеризуются высокими концентрациями пищевых жиров и масел.

Таблица 3.3 - Эквивалент БПК5 основных компонентов в производстве некоторых продуктов питания

Содержание

0,65 кг/кг углеводов

0,89 кг/кг жира

1,03 кг/кг белка

0,18-0,37 кг/кг мяса

0,06-0,09 кг/кг фруктов или овощей

Кислотность сточных вод, образуемых при переработке пищевых продуктов, варьируются в диапазоне от очень кислотных, с показателем pH 3.5, до очень щелочных, с показателем pH 11. Факторы, влияющие на показатель pH сточных вод, включают:

- естественный показатель pH сырьевого материала;

- регулирование значения pH воды для гидротранспорта с целью предотвращения порчи сырья;

- использование щелочных или кислотных растворов в производственных операциях;

- использование щелочных или кислотных растворов в операциях по очистке;

- состав и свойства воды, подаваемой на производства (жесткая, умягченная).

Наличие патогенных микроорганизмов в сточных водах может представлять собой проблему, в частности, при переработке любой органической продукции. Возникает высокая опасность присутствия сальмонеллы при переработке мяса птицы, иерсинии - плодоовощной продукции, листерии - при производстве продуктов питания.

Проблемой является и количество питательных веществ. При биологической очистке сточных вод идеальное соотношение БПК:N:P составляет примерно 100:5:1. При таком уровне сточные воды, образующиеся при производстве продуктов питания, будут содержать слишком малое количество N и/или P, чтобы поддерживать биологическую активность во время очистки. Также могут возникать чрезмерные уровни P, особенно если в технологическом процессе в большом количестве используются фосфаты, например, при производстве колбасных изделий [51, 95].

При рафинации растительных масел фосфорной кислотой, она используется в небольших количествах - 0,05-0,2% от массы масла.

Если во время очистки в таких сточных водах возникают анаэробные условия, то существует риск, что компоненты, содержащие фосфаты, могут выделять фосфор в отводимую сточную воду. Использование нитрита натрия может также оказывать аналогичное воздействие, тем самым увеличивая уровень нитратов в сточных водах.

К общим источникам аварийных сбросов относятся:

- загрязненные поверхностные сточные воды;

- течи складских резервуаров;

- течи трубопровода;

- проливы;

- дренажи обваловки;

- течи из фланцев, насосов, затворов и сальников.

3.1.3 Отходы производства пищевой отрасли промышленности

Хозяйственная деятельность человека неизбежно сопряжена с образованием отходов производства. Отходы образуются в самых разных отраслях, в том числе в пищевой и перерабатывающей промышленности.

Все отходы условно можно разделить на твердые и жидкие (или полужидкие). В зависимости от этого, выбирается технологическое решение по подготовке и переработке отходов. Одним из вариантов решения проблемы переработки отходов является уменьшение объемов утилизируемого, за счет измельчения отходов и удаления всей свободной и большей части связанной жидкости содержащейся в отходах.

Вид отходов обусловлен типом производства и характером готовой продукции.

При производстве плодовоовощной и пищеконцентратной продукции на предприятиях образуются следующие отходы: выжимки и семена, отходы от очистки, ботва и прочие овощные отходы; плодовые косточки и вытерки, отходы переработки темноокрашенных плодов и ягод, а также отходы при производстве пищевых концентратов. Основным отходом данного производства являются овощные отходы, выжимки, вытерки, отстои, очистки.

При масложировой продукции образуются такие отходы, как отбеливающие глины, содержащие растительные масла, шлам от зачисток оборудования.

При производстве мясных изделий (колбасы, консервы, полуфабрикаты, соленые, копченые, запеченные, варенные и прочие) образуются следующие отходы - костное сырье, соединительная ткань (эластиновая, коллагеновые волокна, хрящи), забракованные ветеринарным надзором, слизистая оболочка кишок (шлям), пищеводы, сычуги, летошка, зачистка шкур (мездра), содержимое преджелудков (каныга), шквара от вытопки жира, кости.

Утилизация биологических отходов регламентируется документами ветеринарной службы, так как они могут являться источником распространения таких массово опасных заболеваний как АЧС скота, коровье бешенство, птичий грипп, гельминтозы и зооантропонозы.

При производстве сахара образуются следующие отходы на предприятиях - обломки ("бой") свеклы и свекловичные хвосты (хвостики свеклы); почва и ботва от корнеплодов и другие подобные растительные остатки; фильтрационный осадок (отходы фильтрации при дефекации свекловичного сока); отходы при очистке известкового молока (известковый шлам); жом; пыль сахара при очистке воздуха аспирационной системы; ткань фильтровальная.

Отходы, которые могут повторно использоваться в народном хозяйстве, относятся к вторичным материальным ресурсам. Использование вторичных материальных ресурсов способствует безотходности предприятия и извлечению питательных веществ из сырья, а также улучшению экологической обстановки [21, 43, 44].

3.1.4 Потери сырья и продукции при производстве продуктов питания

3.1.4.1 Превышение по весу/объему

Потеря продукта из-за переполнения возникает даже на самом точном наполнительном оборудовании. В соответствии с требованиями о среднем весе наполнения содержание упакованного продукта неизбежно будет немного превышать номинальное содержание упаковки. Ввиду его экономической значимости, переполнение, как правило, тщательно прослеживается путем постоянного или выборочного контрольного взвешивания. Такая потеря продукта, как правило, незначима для окружающей среды.

Потери массы мясного сырья при распиловке, зачистке, расфасовке мясных продуктов составляют от 0,5 до 1,5% к массе полутуши, отруба. При хранении замороженного мяса потери массы (усушка) составляет в зависимости от качества сырья, вида сырья, способа охлаждения от 1,18 до 1,82%.

3.1.4.2 Пролив

Пролив продукта, например, на пол, приводит к тому, что продукт становится непригодным для потребления, и его необходимо рассматривать как потерю или отходы, если он не извлечен должным образом. Регулярно возникающие проливы указывают на некачественную конструкцию оборудования, плохое обслуживание или неправильную эксплуатацию, например, упаковочной линии. Пролив часто вызывает значительную потерю продукта и упаковочного материала. Если пролив происходит во время ручного перемещения, причиной могут служить рабочие процедуры.

3.1.4.3 Утечка/перелив

Утечка жидкого продукта через соединения труб и переливы через края резервуаров могут явиться важным источником потери продукта (материала) и образования отходов, если продукт не извлечен должным образом. Такие проблемы могут быть вызваны, например, изношенными уплотнительными кольцами или высоким уровнем аварийных переключений из-за неисправности.

3.1.4.4 Дефекты продукта/возвращенный продукт

Продукты, не соответствующие необходимым нормативам, выявленные в процессе производства до отправки или возвращенные покупателями, могут представлять собой основной источник потери материала и образования отходов. Данная группа включает также излишние произведенные свежие продукты, например, в случаях, когда отклонения в последовательности приводят к слишком большому количеству произведенного продукта, который затем невозможно полностью вовремя реализовать из-за срока годности.

3.1.4.5 Собственные потери

Некоторое технологическое оборудование может вызывать потерю материалов и образование отходов даже при использовании наиболее подходящих технических методов, так как это связано с его конструкцией. Примером собственных потерь является центробежный саморазгружающийся сепаратор, в котором некоторое количество продукта теряется во время удаления шлама.

Похожая ситуация наблюдается при завершении процесса производства продукта или при переходе на производство другого продукта, когда подается вода для ополаскивания в системах безразборной мойки оборудования. Граница раздела между продуктом и водой неизбежно не будет четкой, и в зависимости от того, какие меры принимаются для минимизации потери, будет образовываться большее или меньше количество смеси продукта и воды, которая теряется при производстве.

3.1.4.6 Задержанный материал

Задержанный материал образуется, когда жидкий продукт или ингредиенты не могут свободно стечь на следующий этап технологического процесса. Это может быть вызвано, например, провисаниями трубопровода, в которых застаивается продукт или иными препятствиями его свободному стоку. Если продукт не может стечь, то его нужно протолкнуть газом, водой или механической системой внутренней очистки.

Кроме того, в случае очень вязких продуктов, прилипание к стенкам трубопровода или резервуара приводит к существенным потерям. Помимо механического удаления, например, внутренней очисткой, перед мойкой потребуется продолжительное предварительное ополаскивание.

3.1.4.7 Отходы, осажденные в результате нагревания

При нагреве жидкого продукта всегда существует вероятность осаждения продукта на теплообменную поверхность. Осажденные частицы на пластинах или трубах теплообменных устройств и на нейтрализаторах при мойке сбрасываются в сточные воды. В некоторых технологических процессах осадок на трубах собирается и направляется на переработку или возвращается в технологический процесс.

3.2 Уровни эмиссии по отдельным технологическим операциям

Довольно сложно предоставить количественные данные об экологических аспектах отдельных технологических процессов в связи с отсутствием надежных данных или по причине естественных колебаний, например, сезонных, для многих сырьевых материалов, что часто приводит к изменениям параметров технологических процессов. В большинстве случаев, имеется информация по экологическим аспектам в отношении целой производственной линии или структурного подразделения (цеха, участка). При этом практически нет информации в отношении отдельных технологических методов или процессов, поскольку на уровне типовых операций экологические измерения не проводились.

Для каждого технологического процесса основные источники потребления и выбросов только определяются. Приведенный перечень источников не является всеобъемлющим. Кроме того, следует учитывать и тот факт, что каждая установка в рамках разных производственных процессов, будет иметь все типы выбросов. Информация связана с производством продуктов питания в целом. В зависимости от используемых сырьевых материалов, применяемого технологического процесса и способа его применения возможны колебания.

Считается, что некоторые выбросы по ходу технологического процесса имеют предположительно небольшое значение с точки зрения воздействия на окружающую среду, и они определяются как незначительные выбросы. Однако, возможно, что на отдельных установках такое определение неверно. Поэтому такие выбросы необходимо проверять в зависимости от конкретного случая.

Воздействие на окружающую среду или выбросы по ходу технологического процесса для каждой типовой операции, описанные в разделе 2.1, обобщены в таблице 3.4. Символы напротив каждой операции описывают характеристику выбросов. Значения использованных кодов приводятся в таблице 3.5, таблице 3.6 и таблице 3.7.

Следует также заметить, что при описании экологических аспектов различных технологических методов понятие "твердые продукты на выходе" охватывает как побочные продукты технологического процесса, стоимость которых можно установить, так и отходы, стоимость которых нельзя установить. Например, некоторые побочные продукты отраслей пищевой промышленности можно использовать в качестве корма для животных.

Таблица 3.4 - Воздействие на окружающую среду типовых процессов производства продуктов питания

Код	Типовой технологический процесс	Воздействие на окружающую среду
		Воздух	Вода	Твердые частицы
A. Прием сырья и его подготовка
A1	Перемещение сырья и хранение	N	E1	W1
	Вентиляционные отверстия резервуаров	S1, S3	N	N
	Бункеры	S2	N	N
	Перемещение/транспортировка сырья и материалов	S1, S2, S3 E1, E2, E3, E4	E1, E2, E3, E4, E5	W1
A2	Сортировка/просеивание, классификация по качеству, лущение (обрушивание), удаление плодоножек/отделение стеблей и резка	S1, S2, N	E1, E2	W1, W3
A3	Очистка	N, М, S2	E1, E2	W1
A4	Мойка	N	E1, E2	W1, W3
A5	Размораживание	N, S1, M	E1, E2, M	W1
B. Измельчение, перемешивание, формование
B1	Резание, нарезание, шинкование, измельчение, протирание и прессование	N	E1, E2, E4	W1, W2
B2	Перемешивание/смешивание и гомогенизация	S1, S2, S3 N	E1, E2, E4, E5	W1
B3	Помол/измельчение и дробление	S2, S3	N	W1, W3
B4	Формование и экструзия	N, S	E1, E2, E3, E5	W1
C. Методы разделения
C1	Экстракция/экстрагирование	S1, S3	E1, E2	W1, W4
C2	Деионизация	N	E1, E3, E5	W1
C3	Центрифугирование и осаждение	N	E1, E2	W1, W3
C4	Фильтрование	M	E1, E2, E4	W1, W3
C5	Кристаллизация	N	N	N
C6	Удаление свободных жирных кислот путем нейтрализации (щелочная нейтрализация)	N	E1, E2, E3, E4	N
C7	Отбеливание/адсорбционная очистка	N	N	W2, W3
C8	Дезодорация/дистилляционная нейтрализация	S1, S3	E1, E2, E4	W2
С9	Дистилляция	S1, S3, S4	E1, E2	W1
С10	Гидратация	N	E1, E2, E3, E4	N
С11	Промывка	N	E1, E2, E3, E4	N
D. Технологические процессы производства пищевых продуктов
D1	Растворение	N	E1, E2, E6	N
D2	Ферментация/брожение	N, S1, S4	N, E1, E2	N, W1
D3	Соление/посол/вяление/ и маринование	N, S1, S2, S3	E1, E2, E6 E5	N, W1, M
D4	Копчение	S1, S3, S2	E1, N	N
D5	Гидрогенизация/переэтерификация и фракционирование	S1	E1, E2, E4	W5
D6	Сульфитация	S6	N	N
D7	Дефекация/сатурация	S1, S4, S5, S6, S7	N	N
E. Тепловая обработка
E1	Бланширование	S1	E1, E2, E6	W1
E2	Варка и кипячение	S1, S3	E1, E2, E4, E5, E6	W1
E3	Обжаривание	S1, S2, S3, S4, S5	N	W1
E4	Жарение	S1, S3	E1, E2, E3, E4	W1, W2
E5	Пастеризация и стерилизация	N	E1, E2	W1
Е6	Влаготепловая обработка мятки	N	E1, E2, E4	W1, W2
Е7	Тостирование шрота	S1, S3, S4	E1, E2	W1
F. Концентрирование под воздействием тепла
F1	Выпаривание/испарение (жидкость-жидкость)	S1, S2	E1, E2, E5	N
F2	Сушка (жидкость - твердое тело)	S1, S2	E1, E2	W1
G. Обработка отведением тепла
G1	Охлаждение	S4	M	N
G2	Замораживание	S4, S7	N	N
G3	Сублимационная сушка/лиофилизация	N	E2	N
G4	Вымораживание (винтеризация)	N	N	W1, W2
H. Операции последующей обработки
H1	Фасование и упаковка	S2	E1, E2	W1, W6
H2	Заполнение упаковки газом и хранение в газовой среде	S4	N	N
U. Дополнительные процессы
U1	Очистка и дезинфекция	N	E1, E2, E3, E4, E5	N
U2	Производство и потребление энергии	S2, S4, S5, S6	N	N
	Продувка бойлера	N	E5	N
U3	Водоснабжение
	Установка для минерализации	N	E1, E2, E3, E5	W1, W3
U4	Создание вакуума	S1	E1	N
U5	Холодоснабжение	S7	E5	N
U6	Генерация сжатого воздуха	N	N	N

Таблица 3.5 - Коды, используемые для твердых продуктов на выходе

Код	Твердые продукты на выходе
W1	Органические, например, отходы/технологические материалы
W2	Масла/жиры/смазки
W3	Неорганические, например, почва, карбонат кальция и отбеливающая земля
W4	Растворитель
W5	Металлы, например, никелевый катализатор
W6	Упаковка из технологических операций, например, бумага, картон или цилиндрические емкости
M	Незначительные
N	Отсутствуют

Таблица 3.6 - Коды, используемые для выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

Код	Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
S1	Запах
S2	Пыль
S3	Органика*
S4
S5
S6
S7
M	Незначительные
N	Отсутствуют
* Органика охватывает выбросы, содержащие органические вещества в реальных производственных условиях и независимо от иных компонентов, которые присутствуют в выбросах

Таблица 3.7 - Коды, используемые для сбросов в водные объекты

Код	Сбросы в воду
E1	Растворимые органические вещества (БПК/ХПК)
E2	Общее количество взвешенных твердых частиц
E3	Кислота/щелочь
E4	Растительные жиры, масла и животные жиры (жиры)
E5	Нитраты, нитриты, аммиак, фосфаты
E6	Растворенные твердые частицы
M	Незначительные
N	Отсутствуют

3.2.1 Перемещение сырья и его хранение (А1)

3.2.1.1 Сточные воды

Основная часть сбросов в водные объекты происходит из-за утечек. Во время гидротранспортирования твердого сырьевого материала, такого как овощи, корни и клубни, в воду выделяются как органические, так и неорганические взвешенные вещества и растворимые соединения. Очистка различных труб и складских резервуаров увеличивает потребление воды и количество сточных вод [12, 29, 38, 100].

Сточные воды могут также содержать растворы кислоты/щелочи, жиры, нитраты, нитриты, аммиак и фосфаты.

Сточные воды при перемещении и хранении семян масличных культур отсутствуют.

3.2.1.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух могут образовываться из вентиляционных отверстий емкостей во время их наполнения и/или перемещения. Такие выбросы могут включать пыль, ЛОС и соединения с запахом, которые обычно незначительны по количеству и оказывают локальное воздействие.

3.2.1.3 Отходы

Некоторые остатки твердых частиц продуктов могут образовываться в емкостях, в погрузочно-разгрузочном оборудовании и при упаковке. Их можно, например, повторно применять в других процессах, использовать в качестве корма для сельскохозяйственных животных или передавать на обезвреживание, хранение, утилизацию как отходов производства [13, 15, 16, 21, 44].

3.2.1.4 Энергопотребление

Для перемещения материалов используется энергия. При этом выделяется некоторое количество тепла. Воздействие на окружающую среду незначительно и связано с потреблением энергии [8].

3.2.1.5 Уровень шума

Краткие периоды шума могут возникать при работе определенных типов передвижных воздуходувок, используемых для перемещения твердых частиц и жидкости с транспортных средств в бункеры и другие емкости.

3.2.1.6 Аварийные выбросы и сбросы

Аварийный выброс может произойти, например, во время выгрузки при подсоединении и отсоединении шлангов, а также во время хранения, если клапаны неполностью закрыты или не обслуживаются.

3.2.2 Сортировка/просеивание, классификация по качеству, лущение (обрушивание), удаление плодоножек/отделение гребней и резка (А2)

3.2.2.1 Сточные воды

Отделение примесей с использованием воды может привести к образованию сточных вод, содержащих растворимые органические и взвешенные вещества

3.2.2.2 Выбросы в атмосферу

При сухой очистке пищевых продуктов/сельскохозяйственных сырьевых материалов может образовываться пыль. Так, в масложировом производстве ее массовое количество составляет 0,97 кг/т готовой продукции. Наличие запаха также может представлять собой проблему. Такие выбросы незначительны по количеству и оказывают локальное воздействие. Для удаления пыли из рабочего пространства цехов применяется система аспирации [45, 55].

3.2.2.3 Отходы

Материал, который отбраковывается или удаляется, должен по возможности извлекаться и собираться, а затем использоваться в качестве корма для животных. В случае невозможности его использования в качестве корма для животных, необходима утилизация как отходов производства.

3.2.2.4 Энергопотребление

Хотя для сортировки, как правило, требуется мало энергии, вместе с тем в ее потреблении наблюдаются значительные колебания. Это связано с особенностями переработки отдельных типов сырья, либо его состояния, например, при переработке свежих и замороженных овощей.

3.2.2.5 Уровень шума

Зерноочистительное оборудование и оборудование для обрушивания и разделения рушанки в масложировом производстве являются самым большим источником шума на масложировых предприятиях.

3.2.3 Очистка (А3)

3.2.3.1 Сточные воды

В большинстве способов по очистке от кожуры и удаления снятой кожуры используется распыление воды. При этом образуются сточные воды, содержащие взвешенные вещества. Для широко распространенной очистки от кожуры паром или горячей водой, требуется большое количество воды, в четыре раза больше, чем необходимо для каустической очистки, в результате образуются сточные воды с высоким уровнем остаточного содержания продукта. На установках по переработке картофеля кожура может составлять вплоть до 80% всего БПК. При переработке фруктов сточные воды при очистке от кожуры могут составлять до 10% всего потока сточных вод и 60% всего БПК. Сухие методы каустической очистки от кожуры могут значительно уменьшить объем и концентрацию сточных вод при таком способе и сделать возможным сбор очисток в виде остаточного шлама. Использование каустической соды при очистке от кожуры может привести к изменению показателя pH в сточных водах. Для некоторой продукции, например, томатов, необходимы концентрированные каустические растворы и добавление увлажняющих средств. При сухой каустической очистке от кожуры потребление каустика обычно меньше, чем при мокрых способах. При очистке от кожуры паром большая часть счищенного материала выделяется вместе с паром, что приводит к сбору концентрированного потока отходов. Оставшиеся следы смываются распылением воды. При таком технологическом процессе потребление воды ниже, чем при методах мокрой очистки от кожуры.

3.2.3.2 Выбросы в атмосферу

При применении очистки от кожуры методом обжига, может образовываться некоторое количество выбросов пыли и запах.

3.2.3.3 Отходы

Кожура часто извлекается и используется в качестве корма для животных, в остальных случаях она утилизируется как отходы производства.

Абразивная очистка от кожуры приводит к существенно большей потери продукта (25%), чем при очистке от кожуры острым паром (8-15%), при этом образуется значительно большее количество сточных вод. При каустической очистке от кожуры потеря продукта составляет около 17%. При сухой каустической очистке от кожуры потребление воды уменьшается и образуется концентрированная каустическая масса, подлежащая обращению.

3.2.3.4 Энергопотребление

Для очистки от кожуры мгновенным паром, каустической очистки от кожуры и очистки от кожуры обжигом требуется тепло; на прочих операциях по очистке от кожуры требуется электроэнергия.

3.2.3.5 Уровень шума

Шумовое воздействие может представлять собой проблему.

3.2.4 Мойка (А4), размораживание (А5)

3.2.4.1 Сточные воды

Для данных процессов используется вода, при этом сточные воды обычно содержат растворенные органические вещества, взвешенные вещества и соли.

3.2.4.2 Отходы

Грязь и вещества растительного происхождения, удаленные во время мойки, например, сахарной свеклы и картофеля, утилизируются как отходы производства.

3.2.4.3 Энергопотребление

Потребление электроэнергии для операций по мойке в значительной мере зависит от перерабатываемого сырья.

При мойке сырья, для увеличения скорости и эффективности процесса, можно использовать горячую воду. Иногда для мойки используется горячая отработанная вода из системы бланширования.

Размораживание с использованием горячего воздуха требует потребления энергии.

3.2.5 Резание, нарезание, шинкование, измельчение, протирание и прессование (В1)

3.2.5.1 Сточные воды

Сточные воды образуются, в основном, при очистке оборудования. Они обычно содержат растворимые органические вещества, в виде частиц мяса, фруктов и овощей. При переработке мяса сточные воды могут также содержать растворимые белки, жиры и другие твердые частицы, такие как соли, применяемые для вяления.

3.2.5.2 Отходы

Образующиеся побочные продукты зависят от перерабатываемого сырья и процесса. Так, при разделке мяса типичными побочными продуктами являются кости, жир и кожа. Они обычно используются в других производственных процессах, которые могут проводиться даже за пределами производства продуктов питания, например, производство мыла. Другими типичными отходами являются счищаемая кожура фруктов и овощей. При прессовании семян масличных культур все полученные отходы возвращаются на повторную переработку.

3.2.5.3 Энергопотребление

Электроэнергия используется для эксплуатации производственного оборудования.

3.2.5.4 Уровень шума

Для реализации технологических процессов данной группы используется высокоскоростное оборудование с механическим приводом, которое может производить высокий уровень шума, например, циркулярные пилы, используемые для разделки костей, колбасные куттеры. Тем не менее, это, как правило, не является проблемой, поскольку уровень шума обычно не превышает допустимых значений за пределами площадки.

3.2.6 Перемешивание/смешивание и гомогенизация (В2)

3.2.6.1 Сточные воды

Использование воды в данной группе операций обычно сводится к очистке оборудования. Используемое количество воды зависит от типа оборудования.

Образующиеся сточные воды содержат растворимые органические вещества, взвешенные вещества и фосфаты.

3.2.6.2 Выбросы в атмосферу

При операциях, в которых подвергаются воздействию твердые частицы и летучие вещества, могут образовываться выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. При операциях, в которых задействованы ЛОС, может выделяться запах. Пыль образуется при операциях с твердыми веществами, например смешивание твердого вещества с твердым веществом.

3.2.6.3 Отходы

При операциях, в которых обрабатываются твердые продукты, твердые органические вещества могут образовываться на выходе, когда оборудование освобождается для следующей партии или для очистки. Как правило, при таких операциях происходит некоторая потеря вещества. Такие твердые вещества могут состоять из сырьевого материала или отходов производства. При точных операциях и надлежащей производственной практике, количество твердого вещества на выходе часто можно уменьшить и любой образующийся выход можно использовать повторно, или продавать в качестве корма для животных.

3.2.6.4 Энергопотребление

На такие типовые операции затрачивается, в основном, электроэнергия.

3.2.6.5 Уровень шума

Процесс гомогенизации может быть источником шума.

3.2.7 Помол/измельчение и дробление (В3)

3.2.7.1 Сточные воды

На мокрое растирание затрачивается большое количество воды.

3.2.7.2 Выбросы в атмосферу

Пыль выделяется в атмосферный воздух при операциях, в которых задействованы твердые продукты. Также возможны выбросы ЛОС.

3.2.7.3 Отходы

Твердые органические вещества образуются на выходе, когда оборудование освобождается для следующей партии или для очистки. Во время таких операций происходят некоторые потери вещества. Твердые продукты на выходе могут состоять из сырьевого материала или отходов производства, и могут быть повторно переработаны или реализованы в качестве корма для животных.

3.2.7.4 Энергопотребление

На данные технологические процессы затрачивается значительное количество энергии.

3.2.7.5 Уровень шума

Процесс измельчения может быть источником шума.

3.2.8 Формование и экструзия (В4)

3.2.8.1 Сточные воды

Сточные воды образуются во время очистки оборудования и содержат, главным образом, растворимые органические вещества, взвешенные вещества, а также могут содержать жировые отходы и фосфаты.

3.2.8.2 Выбросы в атмосферу

Экструдирование при высоких температурах может вызывать некоторые выбросы ЛОС в атмосферный воздух и запах.

3.2.8.3 Отходы

Некоторые твердые продукты могут образовываться из-за потери продукта в начале и в конце производственного процесса.

3.2.8.4 Энергопотребление

Как правило, больше всего электроэнергии потребляют экструдеры.

3.2.9 Экстракция/экстрагирование (С1)

3.2.9.1 Сточные воды

Использование воды представляет собой проблему, когда вода используется в качестве растворителя в процессе экстракции. Кроме того, оборудование для экстракции периодически очищается для обеспечения эффективных и оптимальных условий эксплуатации. Частота очистки зависит от продукта и конструкции экстрактора. При очистке образуются сточные воды, содержащие растворимые и нерастворимые органические вещества и взвешенные вещества.

Так, в процессе экстракции масла гексаном из масличных семян, для охлаждения необходима вода в объеме от 0,2 до 14 масличных семян. Более того, образуется определенное количество сточных вод, в основном, при отделении гексана/воды, составляющее от 0,2 до 0,5 масличных семян; при этом нагрузка составляет от 0,1 до 1 кг ХПК/т масличных семян.

Количество потребляемой воды и количество загрязнений зависит также от системы охлаждения водой, например, прямоточная система или с рециркуляцией, а также от сорта масличных семян. Производительность экстрактора также оказывает большое влияние на эти параметры. Потребление воды в производстве получения масла прессованием является минимальным.

3.2.9.2 Выбросы в атмосферу

Экстракция органическими летучими растворителями может вызвать выбросы ЛОС.

Экстракционные установки могут также являться причиной запаха из-за выбросов (в масложировой из-за применения растворителей), органических соединений (бензин - 0,04 кг/т готовой продукции и акролеин - 0,00065 кг/т готовой продукции).

Если используется экстракция водой, в атмосферный воздух могут выделяться пары воды, содержащие неконденсирующиеся ЛОС.

3.2.9.3 Отходы

Твердые продукты на выходе можно повторно использоваться в качестве продукта или сопутствующего продукта, или их можно утилизировать.

Твердые продукты на выходе могут содержать растворители. После тостирования шрота и дистилляции мисцеллы - остаточное количество растворителя 0,04 кг/т готовой продукции.

3.2.9.4 Энергопотребление

Требуются электроэнергия и пар; уровни зависят от типа применяемого оборудования. Например, потребление энергии составляет 170-390 кВт пара (от 600 до 1400 МДж) и 30-60 масличных семян (от 100 до 200 МДж). Потребление энергии зависит, например, от сорта масличных семян и типа замкнутой системы охлаждения водой.

3.2.9.5 Уровень шума

Возможные источники шума - это градирни, вентиляторы и паровые предохранительные клапаны.

3.2.10 Деионизация (С2)

3.2.10.1 Сточные воды

При регенерации ионообменных колонок образуется вода, содержащая химические вещества, использованные для восстановления (обычно кислоты, щелочи и рассол), ионы, удаленные из продукта (минералы и примеси), которые удаляются из ионообменной колонки. Значение pH сточных вод меняется. Регенерация начинается с промывки ионообменных колонок водой. При этом образуются сточные воды, содержащие растворимые органические вещества и остатки продукта, которые, в зависимости от их растворения, могут быть переработаны.

3.2.10.2 Отходы

Единственный твердый продукт на выходе - это ионообменная смола срок замены, которой может составлять от 6 месяцев до 10 лет в зависимости от операций и продукта, а также типа используемой ионообменной смолы.

3.2.11 Центрифугирование и осаждение (С3)

3.2.11.1 Сточные воды

Вода периодически используется для очистки сепарационного оборудования. Частота очистки и объемы используемой воды варьируются в зависимости от продукта и оборудования. В некоторых технологиях предусматривается очистка воды и ее повторное использование. Сточные воды образующиеся при очистке оборудования содержат растворенные органические вещества и взвешенные вещества.

3.2.11.2 Отходы

Осадок из центробежного сепаратора может повторно использоваться в технологическом процессе. В остальных случаях предусматривается утилизация отходов производства или дальнейшая их переработка. Образующийся осадок содержит органические и неорганические вещества.

3.2.11.3 Энергопотребление

Процесс центрифугирования предусматривает потребление значительного количества энергии. При использовании осаждения для работы насоса также необходима электроэнергия.

3.2.11.4 Уровень шума

Работа центрифуг может производить высокий уровень шума в непосредственной близости к аппаратам. Поэтому на рабочих местах необходимо осуществлять контроль уровня шума и принимать меры к его снижению.

3.2.12 Фильтрование (С4)

3.2.12.1 Сточные воды

В зависимости от конечной цели операции по фильтрованию, в технологическом процессе могут образовываться сточные воды, содержащие растворенные органические вещества, взвешенные вещества и жиры.

3.2.12.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух из вакуумного насоса во время вакуумной фильтрации могут содержать пыль. Объем выбросов незначителен.

3.2.12.3 Отходы

На фильтре образуются остатки, например, отбеливающая земля при рафинировании пищевого масла, для которых необходим соответствующий метод извлечения или утилизация как отходы производства. В производстве сахара при фильтровании сока образуется фильтрационный осадок, который в дальнейшем в обезвоженном виде используется в качестве мелиоранта.

3.2.12.4 Энергопотребление

Для работы насоса требуется электроэнергия.

3.2.13 Кристаллизация (С5)

3.2.13.1 Сточные воды

Сточные воды не образуются. При кристаллизации используемая для охлаждения утфельной массы вода циркулирует в поверхности охлаждения обычно в режиме рециркуляции. В данной оборотной системе отработавшая вода охлаждается в градирне или в охлаждающем бассейне. Поскольку контакт с продуктом отсутствует, загрязнения воды не происходит.

3.2.13.2 Отходы

Отходы отсутствуют.

3.2.13.3 Энергопотребление

Электроэнергия необходима для питания насосов и двигателей. Электроэнергия требуется для системы охлаждения воды.

3.2.14 Удаление свободных жирных кислот путем нейтрализации (щелочная нейтрализация) (С6)

3.2.14.1 Сточные воды

Для процесса нейтрализации требуется вода, в том числе для охлаждения и создания вакуума. Сточные воды, образующиеся в процессе нейтрализации на установках периодического и непрерывного действия, имеют температуру не более 90°С. Они, кроме механических загрязнений, содержат нейтральный жир, жирные кислоты в основном в виде мыла и разнообразные примеси в виде растворенных минеральных кислот, щелочей, красящих веществ, углеводородов.

Содержание жиров не более 1,5%.

3.2.14.2 Выбросы в атмосферу

Система обработки соапстоков кислотами может являться источником посторонних запахов.

3.2.14.3 Отходы

В процессе нейтрализации масел образуется соапсток, который является сопутствующим продуктом, и используется как сырье в мыловаренном производстве.

3.2.14.4 Энергопотребление

Пар необходим в качестве основного источника энергии для нейтрализации, а на отделение соапстока затрачивается значительное количество электроэнергии.

3.2.15 Отбеливание/адсорбционная очистка (С7)

3.2.15.1 Выбросы в атмосферу

Возможно выделение запаха.

3.2.15.2 Отходы

На выходе при отбеливании образуется твердое вещество, называемое отработанной отбеливающей глиной, содержащей растительные масла. Вследствие технологических процессов они сорбируют в среднем до 28% жира. В состав отсорбированного жира входят токоферолы, стеролы, свободные жирные кислоты, хлорофиллы, каротиноиды; элементы железа, калия, кальция, натрия, серы, магния, марганца и др. Целесообразно вводить отбельные глины в комбикорма и кормовые добавки. В противном случае, поскольку они обладают высокой температурой сгорания, их используют в качестве источника энергии, например, в производстве бетона или для производства биогаза.

3.2.15.3 Энергопотребление

Пар необходим для извлечения масла из отработанной отбельной глины. Масло и отработанная отбельная глина нагреваются паром во время процесса отбеливания.

3.2.16 Дезодорация/дистилляционная нейтрализация (С8)

3.2.16.1 Сточные воды

Вода используется для охлаждения конденсаторов. Вода из барометрических конденсаторов может быть загрязненной. При прямоточном барометрическом конденсаторе тепловая нагрузка равна потреблению пара в вакуумной системе. Образуемые сточные воды содержат растворимые органические вещества, взвешенные вещества и жиры.

3.2.16.2 Выбросы в атмосферу

Вакуумные насосы выделяют органические соединения, которые могут быть причиной возникновения запаха.

3.2.16.3 Отходы

При производстве гидрогенизированных и переэтерифицированных растительных жиров и масел и их фракций в результате процесса дезодорации образуются погоны жирных кислот, которые являются побочными продуктами. Погоны жирных кислот используются в олеохимической промышленности, в основном для производства мыла. В 100 г погонов дезодорации подсолнечного масла содержится 200 мг витамина Е, соевого масла - до 400 мг. Их рекомендуется использовать в качестве корма для животных. Так, у свиней улучшается окислительная стойкость мяса и сала. В рацион норок рекомендуется вводить 5 мг токоферола, что соответствует 0,5% на 100 ккал корма [16].

3.2.16.4 Энергопотребление

Для этого технологического метода требуется энергия в виде пара или электричества. Потребление электроэнергии варьируется в диапазоне 17-42 продукта (60-150 МДж/т), а потребление пара - в диапазоне 115-310 продукта (420-1120 МДж/т).

3.2.16.5 Уровень шума

Проблемы шума могут возникать из-за вентиляторов градирен, работы насосного оборудования и перемешивающих устройств.

3.2.17 Дистилляция (С9)

3.2.17.1 Сточные воды

Сточные воды содержат взвешенные вещества и следы органических растворителей. При наличии системы рекуперации растворитель может быть использован повторно. Сточные воды образуются от конденсации водяных паров в конденсаторах и дефлегматорах. Пары бензина, выходящие из шламовыпарителя, с водой направляются в конденсатор, а затем в водоотделитель. Загрязнения состоят из жировых веществ - 263 мг/л, ХПК - 570, БПКб - 460, бензина - 40 мг/л.

3.2.17.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух включают ЛОС, запахи остатки растворителя.

3.2.17.3 Отходы

Твердые вещества на выходе используются для производства биогаза, при этом газ используется для производства энергии, что может улучшить энергетический баланс в процессе дистилляции.

3.2.17.4 Энергопотребление

Дистилляционная установка потребляет от 12 до 13 на литр растворителя.

3.2.17.5 Уровень шума

Некоторое производственное оборудование может производить высокий уровень шума.

3.2.18 Гидратация (С10)

3.2.18.1 Сточные воды

Загрязнения сточных вод при гидратации состоят в основном из эмульсий загрязненных жиров.

3.2.18.2 Выбросы в атмосферу

При рафинации выбросом в атмосферу является паровоздушная смесь, которая не обладает токсическими свойствами и не требует дополнительной очистки. Другие выбросы в атмосферу отсутствуют.

3.2.18.3 Отходы

При гидратации образуется фосфатидная эмульсия растительного масла, содержащая лецитин, холин, нейтральный жир и воду, которая использовалась при гидратации.

Фосфолипидные концентраты, вырабатываемые из фосфатидной эмульсии растительного масла, полученной при гидратации нерафинированных масел, подразделяются на сорта - высший, первый и второй в зависимости от содержания фосфолипидов соответственно 60, 55 и 50% и кормовые (с массовой долей фосфолипидов - 40%).

Используется как пищевая добавка в маргарины, хлебобулочные и кондитерские изделия, добавка в ЗЦМ и комбикорма [11, 43].

3.2.18.4 Энергопотребление

Для этого технологического процесса требуется энергия в виде пара или электричества. Потребление электроэнергии варьируется в диапазоне 8-21 продукта (30-75 МДж/т), а потребление пара - в диапазоне 30-90 продукта (100-300 МДж/т).

3.2.19 Промывка (С11)

3.2.19.1 Сточные воды

На предприятиях масложировой промышленности на данном технологическом процессе в образуемых сточных водах содержатся растворенные органические и минеральные вещества и нерастворенные, находящиеся во взвешенном и эмульгированном состоянии. Они трудно отделяются от воды. Сточные воды характеризуются также высоким содержанием жировых веществ, температура стоков 40-80°С. Они мутные, серого цвета с хлопьевидной взвесью. Активная реакция среды рН - 6,7-12, БПКб - 400-1600 мг/л, содержание жира - 40-1286 мг/л, сульфатов - около 180 мг/л, взвесей - 1415 мг/л, хлоридов - 60 мг/л, общего азота - 1,61 мг/л.

3.2.19.2 Выбросы в атмосферу

При переработке возможно выделение запаха.

3.2.19.3 Отходы

В этом технологическом процессе образуются органические вещества. В большинстве случаев они рассматриваются в качестве побочных продуктов.

Отделяемые жировые вещества могут быть использованы как смазочные вещества в металлургии, в мыловарении, при производстве биотоплива.

3.2.19.4 Энергопотребление

Для этого технологического процесса требуется энергия в виде пара или электричества.

3.2.19.5 Уровень шума

Уровень шума незначительный

3.2.20 Растворение (D1)

3.2.20.1 Сточные воды

Во время очистки образуются сточные воды. Такие сточные воды могут содержать остатки продукта, например, порошок и масло после ополаскивания, что приводит к образованию растворенных органических веществ, растворенных твердых частиц и взвешенные вещества в сточных водах.

3.2.20.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы пыли могут возникать при переворачивании мешков. Такие выбросы обычно незначительны и, в основном, не выходят за пределы производственных помещений.

3.2.20.3 Энергопотребление

Пар и электроэнергия используются во время процесса растворения.

3.2.21 Ферментация/брожение (D2)

3.2.21.1 Сточные воды

Вода используется для охлаждения ферментеров. Обычно используется вода для охлаждения из градирен или специальной прямоточной системы. Сточные воды образуются при очистке оборудования и емкостей. Они, как правило, содержат сырьевой материал и остатки ферментированного продукта. Дрожжи, как органический продукт, обладают высоким содержанием ХПК и взвешенных веществ и являются основным фактором, наряду с несущей жидкой фазой, нагрузки сточных вод ХПК.

3.2.21.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух - это спирт и , являющийся естественным продуктом спиртового брожения. При контролируемом процессе брожения распространена практика выбросов таких веществ в атмосферный воздух, хотя извлечение и повторное использование также возможны. Запах может также представлять собой проблему.

3.2.21.3 Отходы

Твердые отходы на данном этапе незначительны.

3.2.21.4 Энергопотребление

Электроэнергия нужна для циркуляции воды для охлаждения.

3.2.22 Соление/посол/вяление и маринование (D3)

3.2.22.1 Сточные воды

Рассол, который утилизируется после использования, или избыточное количество рассола из бассейна для погружения, сбрасываются как сточные воды. Сбрасываемое количество зависит от используемого метода соления, вяления, засаливания или маринования. Такие сточные воды содержат поваренную соль, соли для посола и другие ингредиенты, а также растворимые компоненты продукта, такие как белки, которые выделяются из продукта во время соления. При очистке помещений и оборудования также образуются сточные воды, содержащие остатки посолочных компонентов, остатки продукта, растворенные органические вещества, растворенные твердые частицы и взвешенные вещества.

3.2.23 Копчение (D4)

3.2.23.1 Сточные воды

Сточные воды, образуемые во время очистки оборудования, содержат растворимые органические вещества, остатки из химических компонентов пара и жидкую фазу дыма, а также очистители.

3.2.23.2 Выбросы в атмосферу

Сильные запахи выделяются во время операций копчения и сушки. Во время копчения производится больше выбросов, чем на этапе сушки. Удаляемый дым также содержит ЛОС. Некоторые установки удаляют запахи из дыма перед тем, как он выбрасываются в атмосферу.

3.2.23.3 Отходы

В результате копчения образуется древесная зола.

3.2.23.4 Энергопотребление

Энергия нужна для дымообразования, нагревания и сушки.

3.2.24 Гидрогенизация/переэтерификация и фракционирование (D5)

3.2.24.1 Сточные воды

Вода используется для целей охлаждения, поскольку температура конечного продукта не должна превышать 50°С, при фракционировании - не более 60°С. Пар от умягченной и деминерализованной воды необходим для нагревания автоклавов и/или реакторов, а также для разогрева жиров с помощью теплообменного оборудования. Вода также используется для очистки установки. Потребление воды находится в пределах между 0,8 и 2 питьевой воды и/или деминерализованной воды на тонну продукта, в зависимости от типа системы охлаждения. Потребление воды для охлаждения находится в пределах между 2 и 5 продукта.

Образуемые сточные воды содержат растворимые органические вещества, взвешенные вещества и жиры [103].

Вода, используемая в процессе фракционирования, находится в замкнутом цикле. Сточные воды не образуются

3.2.24.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферу присутствуют в виде пара.

3.2.24.3 Отходы

В процессах гидрогенизации и переэтерификации в качестве побочной продукции образуется технический жир, а в качестве отходов - отработанный катализатор и жировые погоны. Технический жир наряду с техническим саломасом используется непосредственно в мыловарении либо направляется на дополнительное гидрирование (в технический саломас).

В процессе фракционирования отходы не образуются.

При производстве переэтерифицированных животных и растительных жиров и масел и их фракций образуются такие отходы, как отбеливающие глины, содержащие растительные масла.

3.2.24.4 Энергопотребление

Энергия поставляется в виде пара и электроэнергии. Общее потребление энергии составляет при гидрогенизации и переэтерификации - от 10,18 продукта, пара 0,06 Гкал/т, при фракционировании - от 530,08 продукта и 1,81 Гкал/т соответственно.

3.2.24.5 Уровень шума

Проблема шума может возникать в связи с работой градирен, вакуумных систем, насосного оборудования и перемешивающих устройств.

3.2.25 Сульфитация (D6)

3.2.25.1 Выбросы в атмосферу

Веществом, оказывающим вредное воздействие на окружающую среду, является , тем не менее, оно легко поглощается обрабатываемой жидкостью, например, пюре, свекловичным соком, сиропом, а действительные остаточные выбросы крайне малы.

3.2.26 Дефекация/сатурация (D7)

3.2.26.1 Выбросы в атмосферу

Выделяемые в атмосферный воздух газы и пары из аппаратов для дефекации/сатурации содержат , СО, , , NO, .

3.2.27 Бланширование (Е1)

3.2.27.1 Сточные воды

Выщелачивание сахаров, крахмалов и других растворимых органических соединений из сырых фруктов и овощей в бланшировочной воде приводит к высоким уровням БПК, взвешенных веществ и растворенных твердых частиц. Поскольку бланшировочная вода обычно повторно используется/очищается, объем сточных вод при бланшировании, как правило, относительно мал. Тем не менее, при этом в сточных водах обычно концентрируются загрязнители.

3.2.27.2 Выбросы в атмосферу

В атмосферный воздух может выделяться пар. В зависимости от бланшируемого сырьевого материала, выбрасываемый воздух может содержать низкие уровни ЛОС, которые могут характеризоваться низким уровнем образования запаха.

3.2.27.3 Отходы

Некоторые твердые органические вещества могут накапливаться на дне бланширователей. Их необходимо периодически удалять.

3.2.27.4 Энергопотребление

Энергия используется для нагревания бланшировочной воды.

3.2.28 Варка и кипячение (Е2)

3.2.28.1 Сточные воды

Сточные воды образуются во время переработки и очистки и содержат остатки продукта. Образуемые сточные воды также содержат растворенные органические вещества, взвешенные вещества, жиры, растворенные твердые частицы и, возможно, нитраты, нитриты, аммиак и фосфаты.

3.2.28.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферный воздух включают запах и ЛОС.

3.2.28.3 Отходы

Твердые продукты на выходе, содержащие органические вещества и жиры, могут образовываться при очистке оборудования для тепловой обработки продуктов.

3.2.28.4 Энергопотребление

Для варки и кипячения используют энергию для нагревания, например, для образования пара.

3.2.29 Обжаривание (Е3)

3.2.29.1 Сточные воды

Малое количество воды используется для быстрого охлаждения.

Такая вода частично выпаривается и выделяется в атмосферу и частично поглощается продуктом.

3.2.29.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы, исходящие как из аппарата для обжаривания, так и из охлаждающего аппарата, содержат компоненты, обусловливающие их запах, , и ЛОС. Концентрация ЛОС, вызывающих запах, для выбросов, исходящих из аппарата для обжаривания, выше, чем для выбросов из охлаждающего аппарата. Уровни ЛОС выше, если продукт обжаривается сильнее, например, когда температура продукта в конце процесса обжаривания выше.

При использовании аппаратов для обжаривания непрерывного действия выбросы также являются непрерывными. Абсолютный уровень ЛОС зависит от температуры продукта в конце обжаривания; количества воздуха, используемого для обжаривания, и оказывающего разжижающее воздействие на слой продукта; самого продукта и времени обжаривания.

Выбросы органических веществ и потеря органических веществ при обжаривании являются результатом распада или химической реакции, например, хлорогеновой кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, сырых белков и тригонеллина. В случае неочищенного газа, измеренное содержание ароматообразующих веществ составляет вплоть до 300000 . Образуется массовая концентрация общего содержания органического углерода (ОСОУ) вплоть до 10000 . Также образуются аммиак, оксиды азота, двуокись углерода и окись углерода.

Выбросы пыли также могут представлять собой проблему.

3.2.29.3 Отходы

В зависимости от вида производимого продукта питания возможны твердые отходы.

3.2.29.4 Энергопотребление

Действительное потребление энергии зависит от типа используемого аппарата для обжаривания, а также от разработанной системы использования дымовых газов.

3.2.30 Жарение (Е4)

3.2.30.1 Сточные воды

Сточные воды образуются при очистке оборудования и содержат жиры, в форме свободного жира и эмульгированного жира, а также других остатков продукта. Такие сточные воды также содержат взвешенные вещества, растворенные органические вещества и растворы кислоты/щелочи.

3.2.30.2 Выбросы в атмосферу

Воздух над обжарочным аппаратом удаляется для предотвращения выбросов загрязняющих веществ в рабочую зону. Выбросы загрязняющих веществ могут содержать ЛОС, такие как продукты распада пищевого масла. Запах также может представлять собой проблему, связанную с выбросами загрязняющих веществ.

3.2.30.3 Отходы

Масло, срок годности которого подошел к концу, необходимо утилизировать как отходы производства. В твердых продуктах на выходе также могут содержаться неорганические вещества.

3.2.30.4 Энергопотребление

Обжарочная печь обычно работает на жидком топливе или нагревается за счет пара.

3.2.31 Пастеризация и стерилизация (Е5)

3.2.31.1 Сточные воды

Вода или другая охлаждающая жидкость необходимы для охлаждения после тепловой обработки.

В случае асептического наполнения образуются потери как органических, так и неорганических веществ в виде отложений на теплопередающей поверхности. Позже они сбрасываются в сточные воды во время мойки оборудования. В случае тепловой обработки после консервирования необходима хлорированная холодная вода, что приводит к образованию сточных вод, содержащих растворенные органические вещества и взвешенные вещества.

3.2.31.2 Энергопотребление

Для тепловой обработки требуется энергия, обычно в виде пара или горячей воды. После тепловой обработки энергия может быть извлечена посредством теплообмена в установке по рекуперации тепла. Для конечного охлаждения нужна охлаждающая вода. Охлаждение может сопровождаться однократным охлаждением, при котором вода для охлаждения охлаждается в градирне или в системе рециркуляции охлаждающей воды. Последняя использует систему механического охлаждения, поэтому она потребляет энергию.

3.2.32 Влаготепловая обработка мятки (Е6)

3.2.32.1 Сточные воды

Сточные воды образуются при очистке оборудования и содержат жиры, в форме свободного и эмульгированного жира, а также других остатков продукта. Такие сточные воды также содержат взвешенные вещества, растворенные органические вещества и растворы кислоты/щелочи.

3.2.32.2 Выбросы в атмосферу

Воздух над жаровней удаляется для предотвращения выбросов загрязняющих веществ в рабочую зону. Выбросы загрязняющих веществ могут содержать ЛОС, акролеин (0,001 ), продукты распада пищевого масла.

Запах также может представлять собой проблему, связанную с выбросами загрязняющих веществ.

3.2.32.3 Энергопотребление

Жаровня обычно нагревается за счет пара.

3.2.33 Тостирование шрота (Е7)

3.2.33.1 Сточные воды

Сточные воды образуются при очистке оборудования и содержат жиры, в форме свободного и эмульгированного жира, а также других остатков продукта. Основными загрязнениями производственных сточных вод маслоэкстракционных заводов и цехов являются растворенный и эмульгированный бензин. Наличие бензина в сточных водах объясняется некоторой его растворимостью, а также и выносом со шротовыми частицами, отходящими от мокрых шротоловушек, конденсаторов и тостеров.

3.2.33.2 Выбросы в атмосферу

Выбросы загрязняющих веществ могут содержать органическую пыль 0,154 , водяные пары и пары растворителя 0,005 .

3.2.33.3 Отходы

Сопутствующим продуктом при производстве подсолнечного растительного масла является шрот, образуемый в количестве 35-42% от объема семян. Масличность шрота - 1,0-1,5%. В своем составе шрот содержит: азот - 6-7%, сырой протеин (N * 6,25) - 39-40%, сырой жир - 0,6-1,5%, клетчатка - не более 23%, общий фосфор () - 2,4-2,9%, безазотистые экстрактивные вещества - 22,8-38,1%, общая зола - не более 6,5%.

3.2.33.4 Энергопотребление

Требуются электроэнергия и пар. Уровни зависят от типа применяемого оборудования. Например, потребление энергии составляет 170-390 кВт пара (от 600 до 1400 МДж) и 30-60 масличных семян (от 100 до 200 МДж). Потребление энергии зависит, в основном, от сорта масличных семян и типа замкнутой системы охлаждения водой.

3.2.34 Выпаривание/испарение (жидкость-жидкость) (F1)

3.2.34.1 Сточные воды

Удаление отложений в период очистки и потери продукта во время запусков и остановок определяют загрязнение органическими и неорганическими веществами сточных вод. Во время испарения воды из продукта образуется конденсат. В зависимости от содержания в нем, например, органических, неорганических веществ и взвешенных веществ, такой конденсат можно использовать повторно в технологическом процессе или очистить на КОССВ. Конечные пары конденсируются в открытом или закрытом конденсаторе с использованием воды для охлаждения. Сточные воды содержат растворенные органические и неорганические вещества и взвешенные вещества.

3.2.34.2 Выбросы в атмосферу

Иногда неконденсирующиеся газы выделяются в атмосферный воздух, чтобы обеспечить эффективный теплообмен. Возникающее вредное воздействие на окружающую среду зависит от состава удаляемых газов. Пыль и запах также могут представлять собой проблему.

3.2.34.3 Энергопотребление

Потребность в паре для однокорпусного испарителя варьируется в диапазоне от 1,1 до 1,2 тонн пара на тонну испаренной воды. Потребность в энергии можно снизить при использовании многокорпусных испарителей. В случае двукратного или трехкратного воздействия, потребность в паре снижается соответственно до 0,6-0,7 и 0,4 тонн на тонну испаренной воды. Потребление пара также можно уменьшить путем механической или термической рекомпрессии пара. Целесообразно также использование отходящих газов для рекуперации энергии из других процессов, таких как сушка.

3.2.34.4 Уровень шума

Шум часто образуется в процессе сгущения на вакуум-выпарных аппаратах, в частности, при работе термокомпрессора, механического компрессора, паровых эжекторов и из-за высокой скорости течения пара или жидкости в трубопроводе. Интенсивность таких шумов можно снизить путем применения соответствующей звукоизоляции. Шум также может образовываться при работе насосов из-за кавитации.

3.2.35 Сушка (F2)

3.2.35.1 Сточные воды

Использование воды обычно сводится к мойке оборудования, расход воды дифференцируется в зависимости от типа оборудования. Сточные воды, образующиеся во время мойки, содержат растворимые органические и взвешенные вещества. При использовании скрубберов для очистки воздуха от сушильных аппаратов, могут образовываться сточные воды, содержащие органические материалы.

3.2.35.2 Выбросы в атмосферу

При сушке горячим воздухом, образуется газ/пар, который выбрасывается в атмосферный воздух. Такой газ/пар может содержать пыль и ЛОС, образующиеся в процессе, что может приводить к проблеме запаха. В этом случае может потребоваться дополнительная обработка отработавшего воздуха. В зависимости от типа сырьевого материала или продукта, пыль может быть липкой и влажной, например, при переработке масличных семян. Пыль чаще всего извлекается при использовании циклонных пылеуловителей и скрубберов. Если сушка производится при использовании горелок с прямой подачей топлива или газа, отходящие газы могут содержать , CO, , , в зависимости от источника тепла и типа горелки.

3.2.35.3 Отходы

Твердые отходы могут образовываться на выходе, когда оборудование освобождается для следующей партии или мойки. Такой твердый продукт на выходе может состоять из сырьевого материала, остатков продукта и пыли, которые были извлечены из исходящего воздуха. Твердые продукты/пыль можно повторно использовать в технологическом процессе, или реализовывать в качестве корма для животных.

3.2.35.4 Энергопотребление

В случае испарения воды теоретически требуется 0,611 (2,2 МДж/кг) энергии. На практике этот показатель в значительной мере зависит от типа используемого сушильного аппарата, потерь энергии в процессе и может варьировать в диапазоне 0,556-1,08 (2,0-3,9 МДж/кг).

3.2.35.5 Уровень шума

Шум может возникать из-за воздухоприемных и воздуховыпускных отверстий сушильных аппаратов, работы распылительных устройств, работы двигателей барабанных сушильных аппаратов.

3.2.36 Охлаждение (G1)

3.2.36.1 Сточные воды

Вода может использоваться в качестве охлаждающей жидкости в прямоточной системе. При рециркуляции воды для охлаждения можно использовать градирни с замкнутым циклом.

3.2.36.2 Выбросы в атмосферу

При криогенном охлаждении образуются выбросы газообразных или . Течи холодильного оборудования могут привести к выбросам хладагента.

3.2.36.3 Энергопотребление

Электроэнергия нужна для привода насосов, по которым циркулирует вода для охлаждения или вентиляторов при воздушном охлаждении. Например, для охлаждения маргарина с использованием механических систем охлаждения требуется мощность 50-149 /1 т маргарина в зависимости от вида маргарина. Тем не менее, в общем, потребление энергии ими значительно меньше общего количества энергии, необходимого для производства и использования жидких или .

3.2.36.4 Уровень шума

Проблема шума может возникнуть из-за вентиляторов и градирен.

3.2.37 Замораживание (G2)

3.2.37.1 Сточные воды

При иммерсионном замораживании могут образовываться сточные воды, содержащие использованный охлаждающий раствор.

3.2.37.2 Выбросы в атмосферу

При криогенной заморозке образуются выбросы газообразных или .

3.2.37.3 Энергопотребление

Потребление энергии является основной экологической проблемой. Электроэнергия нужна для работы вентиляторов для циркуляции воздуха в морозильной установке. Например, глубокое замораживание является наиболее энергоемким этапом при производстве овощей, замороженных при низкой температуре, при этом потребляется 80-280 замороженных овощей. Также потребляется энергия в виде горячей воды, равная примерно 0,003 (0,01 ) поверхности пола туннеля/час работы. Потребление энергии при реализации процесса в морозильном туннеле зависит от многих факторов. Так, при замораживании фруктов и овощей этими факторами могут быть:

- тип замораживаемых пищевых продуктов. Например, объемные овощи, такие как соцветия цветной капусты, сложнее замораживать, чем мелкие овощи, такие как горох или морковь кубиками;

- температура пищевых продуктов на входе в морозильную установку. Чем выше такая температура, тем большее количество тепла нужно удалить из пищевых продуктов перед их заморозкой;

- массовая скорость потока пищевых продуктов. Чем выше скорость потока, тем большее количество тепла необходимо удалить, и тем выше потребность в холодном воздухе в установке;

- продолжительность обработки, которой также определяется потребность в холодном воздухе в морозильной установке. Чем больше продолжительность обработки, тем больше вероятность того, что пищевые продукты заморозятся. Продолжительность обработки прямо пропорциональна толщине слоя пищевых продуктов;

- потребление энергии, которое определяется скоростью потока воздуха в морозильной установке. Чем выше скорость потока воздуха, тем лучше теплообмен между испарителями и воздухом, с одной стороны, и воздухом и пищевыми продуктами, с другой стороны. Более высокая скорость потока воздуха приводит к более высокому потреблению энергии вентиляторами и к более высокой нагрузке на систему охлаждения для морозильной установки, т.к. всю эту энергию необходимо отвести;

- эффективность или коэффициент полезного действия (КПД), который играет важную роль в потреблении энергии морозильными установками. Как показано выше, эффективность в основном определяется конденсацией и температурой испарителя.

Потребление энергии на единицу веса замороженных продуктов в значительной мере зависит от параметров, установленных для температуры испарителя, скорости вентилятора и скорости потока продукта, а также давления конденсации и типа обрабатываемого продукта. Поскольку на потребление энергии влияет множество факторов, соответственно, в отношении потребления можно только наметить его широкий диапазон.

3.2.37.4 Уровень шума

Проблема шума может возникнуть в связи с работой вентиляторов

3.2.38 Сублимационная сушка/лиофилизация (G3)

3.2.38.1 Сточные воды

Конденсированная вода, полученная из высушенного продукта, утилизируется как сточные воды. Объем этой воды зависит от изначального содержания воды в материале и типе высушиваемого материала. Сточные воды содержат растворенные органические вещества и взвешенные вещества.

3.2.38.2 Энергопотребление

При сублимационной сушке в основном используется электроэнергия.

3.2.39 Вымораживание (винтеризация) (G4)

3.2.39.1 Сточные воды

В сточных водах после мойки оборудования содержатся растворенные органические и минеральные вещества и нерастворенные, находящиеся во взвешенном и эмульгированном состоянии, которые трудно отделяются от воды.

3.2.39.2 Энергопотребление

Электроэнергия нужна для охлаждения с использованием механических систем охлаждения, как правило, требуется мощность 0,3-1,0 кВт.

3.2.40 Фасование и упаковка (Н1)

3.2.40.1 Сточные воды

Сбросы сточных вод возникают из-за пролива продукта. Сточные воды образуются, например, при очистке стеклянных емкостей и бочек. При очистке установок и оборудования также образуются сточные воды, которые обычно содержат растворенные органические вещества и взвешенные вещества.

3.2.40.2 Выбросы в атмосферу

Процесс упаковки и наполнения может сопровождаться выбросами пыли.

3.2.40.3 Отходы

Твердые отходы включают отходы, образующиеся, например, из-за сбоев/неэффективности упаковочной машины во время фасовки, и производственные отходы при укупорке, особенно во время запусков и остановок машины. Такие процессы, как выдувание стеклянной тары, обычно совершаются поставщиками за пределами предприятия, но отходы могут возникать из-за боя тары на месте. Выдувание тары из полиэтилентерефталата (PET) может производиться на площадке с использованием либо гранул PET, либо поставляемых предварительных заготовок. При этом образуются отходы. Коробки из многослойного картона и пакеты производятся на площадке. При этом образуются отходы из обрезков. Небольшие количества твердых отходов образуются от использования чернил и при очистке печатного оборудования. При смазке оборудования и в транспортной системе также образуются отходы. Некоторые виды упаковки перерабатываются.

3.2.40.4 Энергопотребление

Энергия потребляется наполнительным/укупорочным/упаковочным оборудованием и при других сопутствующих действиях.

3.2.41 Заполнение упаковки газами и хранение в газовой упаковке (Н2)

3.2.41.1 Выбросы в атмосферу

Все смеси газов, используемые в вышеуказанных процессах, поставляются на упаковочные установки либо в предварительно смешанном виде, либо в виде отдельных газов, которые смешиваются на месте. Выбросы газов, например, , возможны во время технологических процессов или в результате аварии.

3.2.42 Очистка и дезинфекция (U1)

3.2.42.1 Сточные воды

Для очистки (мойки) и дезинфекции требуется большое количество воды. На многих установках этот процесс потребляет наибольшее количество воды, при этом ее количество зависит от типа и размера оборудования, которое необходимо очистить и обрабатываемых материалов. При очистке и дезинфекции образуются сточные воды, которые обычно содержат растворимые органические вещества, жиры, взвешенные вещества, нитраты, нитриты, аммиак и фосфаты, образующиеся из остатков продукта и удаляемых осажденных твердых веществ. В них также содержатся остатки моющих средств, например, растворов кислоты или щелочи. В основном, используемые средства очистки и дезинфекции сбрасываются в сточные воды, либо в своем изначальном виде, либо в виде продуктов реакций.

Для данного технологического процесса требуется большое количество воды. Так, основное потребление воды в кондитерском производстве происходит в процессе мойки и дезинфекции оборудования. Расход воды для мойки оборудования и инвентаря принимается 800 л в смену на 1 моечную ванну; 20-25 л в смену на 1 варочный аппарат и 12 л в смену на 1 машину. На мойку полов расход воды составляет около 2 л на 1 площади пола.

Оборудование перед мойкой должно быть очищено от твердых остатков сырья, перерабатываемого материала, полуфабриката или готового продукта.

Сточные воды при очистке и дезинфекции содержат растворимые органические соединения, твердые отходы, нитраты, нитриты, аммиак и другие соединения азота, фосфорсодержащие вещества, жировые соединения. Кроме того, сточные воды содержат остатки моющих средств, например кислотные и щелочные растворы, а также продукты их взаимодействия с органическими соединениями. Кислая среда сточных вод при мойке и дезинфекции объясняется наличием в их составе остатков молочной и уксусной кислот образующихся при мытье емкостей из-под молока и плодово-ягодных заготовок.

3.2.42.2 Выбросы

При мойке и дезинфекции оборудования в атмосферный воздух происходит выделение гидроксида натрия (при использовании каустической соды)

3.2.42.3 Отходы

Во время процесса очистки образуются твердые соединения, оставшиеся на оборудовании, которые частично возвращаются в производственный процесс.

3.2.42.4 Энергопотребление

Очистка обычно проводится при повышенной температуре. Это обусловливает затраты энергии, как правило, на подогрев воды и производство пара для очистки и дезинфекции.

3.2.43 Производство и потребление энергии (U2)

3.2.43.1 Сточные воды

Для обеспечения работы технологического оборудования в котельных предприятия предусматривается установка паровых котлов, которые необходимо периодически промывать водой. Сточные воды после промывки содержат диоксид кремния и другие растворимые минеральные вещества. Очистка сточных вод осуществляется на очистных сооружениях предприятия или может быть предусмотрена очистка в общей системе очистных сооружений региона. Промывка котельного оборудования направлена на поддержание эффективной и надежной работы котельной.

3.2.43.2 Выбросы в атмосферу

Основными продуктами сгорания являются оксид углерода, оксид азота, диоксид азота, оксид серы, бензапирен. Также виды продуктов сгорания зависят от вида используемого топлива, процесса сгорания, конструкции установки для сжигания, температуры сгорания топлива. Если в качестве топлива для котельной используется природный газ, то количество выбросов оксидов азота может быть снижено путем инжекции пара в камеру сгорания газовой турбины, или при использовании горелок с низким содержанием .

Основные продукты, образующиеся в результате процесса горения - это и пары воды. Выбросы , образующиеся при сжигании угля, почти в два раза превышает выбросы при сжигании природного газа.

Выбросы являются результатом сернистости топлива. В газе сера содержится только в следовых количествах. В газойле содержится до 0,1% серы по весу. В угле содержится от 0,5% до 2,5% серы по весу. В нефтяном топливе может содержаться до 3,5% серы по весу.

Выбросы зависят не только от топлива, но также от конструкции самого сжигающего агрегата и температуры пламени. Как правило, газ не содержит каких-либо значительных количеств азотных соединений, но при окислении азота в воздухе горения будет образовываться . Таким образом, количество , образующееся при горении газа, является наиболее низким по сравнению с количеством, образующимся при горении любого ископаемого топлива. Выбросы можно уменьшить путем нагнетания пара в камеру сжигания газовой турбины или путем использования горелки с низкой эмиссией .

Когда продукт нагревается путем непосредственного контакта с горючими газами, в технологический воздух выделяются ЛОС и запахи. Выделяемое в дымовой трубе тепло зависит от типа топлива и конструкции установки.

Потребление электроэнергии не приводит к выбросам на установках предприятий по производству продуктов питания, поскольку выбросы образуются на электростанции.

3.2.43.3 Отходы

При использовании бойлеров, работающих на твердом топливе, образуется пепел, а также накипь и нейтральный слой нагара, которые удаляются во время периодического обслуживания и очистки бойлера. Их направляют на утилизацию как отходы производства.

3.2.43.4 Уровень шума

Нормальная работа бойлера не приводит к возникновению шума за пределами установки, но уровень шума также зависит от мер, предпринимаемых для его снижения с учетом близости соседних зданий. В моменты прерывания процесса и во время испытания и пуска в эксплуатацию возможны краткие периоды работы предохранительно-разгрузочного клапана бойлера. Вероятнее всего, что шум - это эффект локального воздействия установки, но он может явиться источником временных неудобств. Крупные разгрузочные клапаны могут быть оснащены глушителями.

3.2.44 Водоснабжение (U3)

3.2.44.1 Сточные воды

Сточные воды, образующиеся при регенерации воды или при других процессах, сбрасываются в канализацию. Можно применять минимизацию потребления воды путем оптимизации процессов и повторного использования воды.

3.2.44.2 Отходы

Отработанные фильтры очистки воды содержат различное количество твердых отходов. Утилизация фильтров проходит в соответствии с природоохранным законодательством. Утилизацию, как правило, осуществляют методом сжигания

3.2.45 Создание вакуума (U4)

3.2.45.1 Сточные воды

Вода используется в водокольцевых вакуумных насосах для охлаждения и герметизации. Для уменьшения потребления воды она обычно рециркулирует в системах с замкнутым циклом, при этом отвод определяется конденсирующимися летучими веществами. Образуются сточные воды, которые содержат растворимые органические вещества.

Если для создания вакуума используются пароструйные эжекторы, необходимо конденсировать не только воду, выходящую из установки с откаченным воздухом, но также приводной пар струйных эжекторов. Обычно это происходит в струйном конденсаторе. При этом вода используется для конденсации пара вместе с любыми летучими веществами, которые им переносятся. В случае крупных установок, например, во время рафинирования сахара или пищевого масла, объем воды, используемой для конденсации пара, может быть значительным. Переносимые паром летучие вещества конденсируются в воде, тем самым повышая уровень растворенных органических веществ. Чтобы уменьшить потребление воды, можно использовать рециркуляцию воды через градирни, в таком случае требуется отвод конденсированного пара в систему, что может привести к концентрации органических веществ в воде. При использовании холодильников с наружным охлаждением или теплообменников, объем конденсата соответствует объему отводимого пара и других конденсирующихся летучих веществ и будет включать в себя любые переносимые паром органические летучие вещества.

3.2.45.2 Выбросы в атмосферу

В зависимости от обрабатываемого материала, воздух, откачиваемый вакуумными насосами, может содержать летучие вещества, которые при отсутствии надлежащего контроля могут повлечь за собой проблемы с запахом.

Возможны выбросы неконденсирующихся веществ в атмосферный воздух пароструйными эжекторами. В зависимости от обрабатываемого материала, такие выбросы могут привести к выделению запахов. Если вода конденсатора рециркулирует по охлаждающим колоннам, ветровое течение/туман из колонн может привести к выделению запахов. В таком случае можно использовать непрямую рециркуляцию с теплообменниками с двумя циклами. Теплообменники необходимо регулярно очищать.

3.2.45.3 Энергопотребление

Использование энергии будет зависеть от типа используемого компрессора, достигаемого абсолютного давления и размера системы. Для крупномасштабных операций потребление может быть обоснованно высоким.

3.2.45.4 Уровень шума

Шум может возникать из-за работы вентиляторов, связанных с градирнями.

3.2.46 Холодоснабжение (U5)

3.2.46.1 Сточные воды

Потребление воды может быть значительным, в случае если вода используется в качестве охлаждающей среды.

Потребление воды на охлаждение снижается при рециркуляции воды в охлаждающей системе.

3.2.46.2 Выбросы в атмосферу

При правильной эксплуатации холодильного оборудования выброс вредных веществ (, CFCs) не происходит, т.к. системы охлаждения закрыты.

Аварийная поломка или утечка могут стать причиной выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Аварийные выбросы аммиака, фреона, (как правило, фреон 22) происходят в результате неплотного соединения кожуха компрессора и трубопровода, а также в ходе ремонта компрессора. Количество таких выбросов должно быть сведено к минимуму

3.2.46.3 Энергопотребление

Холодильное оборудование требует высокой входной электроэнергии. Расход холода для технологического оборудования варьирует в пределах: максимальная холодопроизводительность предприятия: 3569 (3068786 ккал/ч; 12848400 кДж/ч, минимальная холодопроизводительность, при условии работы всех машин на минимальной мощности - 887 кВт (763025 ккал/ч; 3146640 кДж/ч.

Общее максимальное потребление эл. энергии х/м: 2026,8 , общее минимальное потребление эл. энергии х/м, при условии работы всех машин на минимальной мощности: 771,8 .

3.2.46.4 Уровень шума

Шум, производимый компрессорами холодильного оборудования, может представлять собой проблему.

3.2.47 Генерация сжатого воздуха (U6)

Для генерации сжатого воздуха часто необходима система водяного охлаждения.

3.2.47.1 Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферный воздух, как правило, минимизируются благодаря использованию фильтров для удаления масла и других примесей, чтобы обеспечить качество сжатого воздуха на уровне пригодного для пищевых продуктов.

3.2.47.2 Энергопотребление

Энергия потребляется компрессором.

3.2.47.3 Уровень шума

Шум может представлять собой проблему.

3.3 Потребление энергии и уровни эмиссии при производстве продуктов питания

Типовые технологические процессы в производстве продуктов питания описаны в 2.2.

В данном разделе приведен обзор потребления воды и объемов сбросов сточных вод для технологий производства продуктов питания.

3.3.1 Производство продукции из мяса убойных животных и мяса птицы

Сточные воды

При производстве продуктов из мяса и птицы основным неблагоприятным фактором воздействия на окружающую среду являются сточные воды. Значительное количество воды используют для промывки и размораживания мяса. По имеющимся сведениям потребление воды составляет примерно 3-5 . Воду, используемую для размораживания, можно использовать повторно в замкнутом цикле. При разделке и охлаждении туш животных во избежание возникновения микробиологического риска соблюдают самые строгие санитарные требования. Это приводит к образованию относительно большого объема сточных вод после мойки технологического оборудования и производственных помещений.

Объем и состав образуемых производственных сточных вод представлен в таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Объем и состав образуемых производственных сточных вод (по данным анкетирования предприятий, средние данные)

Наименование загрязняющего вещества	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т	Минимальный выброс, мг/л	Максимальный выброс, мг/л	Средний выброс, мг/л	Тип измерений
Нитрат-анион	0,214	0,083	0,932	0,348	периодически
Нитрит-анион	0,002	0,001	0,007	0,003	периодически
Сульфат-анион (сульфаты)	0,789	0,238	1,973	1,282	периодически
Азот	0,011	0,009	0,035	0,0185	периодически
Фосфор	0,012	0,005	0,031	0,0188	периодически

Выбросы в атмосферу

Загрязнение атмосферного воздуха, в основном, происходит вследствие работы бойлерных и коптильных установок. В ходе технологического процесса могут образовываться неприятные запахи. Также к загрязнению атмосферного воздуха может привести утечка хладагента.

Объем и состав образуемых производственных выбросов в атмосферу представлен в таблице 3.9.

Таблица 3.9 - Объем и состав образуемых производственных выбросов в атмосферу (по данным анкетирования предприятий, средние данные)

Наименование загрязняющего вещества	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, тонн	Минимальный выброс, г/с	Максимальный выброс, г/с	Средний выброс, г/с	Тип измерений
Азота диоксид	0,550	0,00002	0,0315	0,4394	периодически
Аммиак	0,712	0,0001	0,2349	0,2450	периодически
Азота оксид	0,090	0,000003	0,0036	0,0640	периодически
Взвешенные вещества PM10	0,911	0,0014	1,3436	0,4016	периодически
Взвешенные вещества PM2,5	0,062	0,0026	0,0707	0,0301	периодически
Взвешенные вещества	8,924	0,0083	0,1083	2,5140	периодически
Метан	0,014	0,0042	0,0042	0,0042	периодически
Сероводород	0,345	0,00004	0,0738	0,0795	периодически
Серы диоксид	0,005	0	0,0154	0,0255	периодически
Углерода оксид	2,067	0,0001	0,1672	3,9914	Периодически

Отходы

При разделке и отделении мяса и птицы от костей остаются кости, жилки, сухожилия, хрящи, жир и шкура. Кости и жир можно использовать для производства клея, моющих средств и желатина. Некоторые побочные продукты животного происхождения должны быть утилизированы в качестве отходов. Твердые продукты могут образовываться в процессе упаковки, например, отходы упаковочного материала. Жилки, хрящи, сухожилия используются как полуфабрикаты для кормления животных.

В таблице 3.10 приведены части туш животных, являющихся побочными продуктами.

Таблица 3.10 - Побочные продукты при разделке и отделении мяса от костей

	Побочные продукты при разделке/отделении от костей (% массы туш)
	Говядина	Свинина	Птица
Кости	21,0-24,0	11,9-14,1	1-2
Жир-сырец	1,5-15,0	10,0	6
Шкура	-	8,4	1-2
Жилки, хрящи, сухожилия	2,4	1,9-2,1	0,8
Технические зачистки	0,8	0,1
Потери	0,1	0,1

Энергопотребление

Такие процессы тепловой обработки как кипячение, варка, пастеризация, сухая стерилизация и копчение потребляют значительное количество тепловой энергии. Кроме того, охлаждение, замораживание, размораживание, очистка и дезинфекция, применяемые при производстве мясных продуктов относятся к энергоемким процессам.

3.3.1.1 Производство соленого, вареного, запеченного, копченого, вяленого и прочего мяса

Эта категория охватывает широкий ряд продукции и методов переработки, которые невозможно рассматривать по отдельности.

Все линии, оборудование и зоны технологического процесса, не находящиеся в отведенных сухих зонах, требуют влажной уборки. В результате образовываются сточные воды, загрязненные продукцией, сырьевыми материалами и моющими химикатами. Если такие сточные воды сбрасывать в канализационную систему, то увеличится ХПК, содержание жира и ВТЧ в сточных водах. В результате использования способов варки, предусматривающих непосредственный контакт воды или пара с продукцией, также образуются сточные воды. Это же касается процессов охлаждения, глубокого замораживания и упаковки.

После мойки оборудования и возможных проливов ингредиенты, добавляемые в мясо, могут попасть в сточные воды.

В таблице 3.11 кратко обобщены обобщенные уровни потребления воды и сбросов сточных вод в производстве продуктов этой группы. Технологическая схема производства вареного окорока и копчено-вареного рулета приведена на рисунке 2.2.

Таблица 3.11 - Показатели потребления воды и сбросов сточных вод при производстве вареного окорока

Вареный окорок
Типовой процесс		Потребление воды ()	Объем сточных вод	Твердые продукты на выходе (кг/т)	Энергия ()	Тепловая энергия тыс. Ккал/т
Код	Процесс
А1	Перемещение и хранение материалов	**		** (пластик/ картон)	*
А2	Сортирование/ просеивание, классификация по качеству, шелушение, удаление плодоножек/ отделение стеблей и очистка	**		* (мясо)	*
А4 А5	Мойка и размораживание/ дефростация	0-15	**	** (жир)	*	**
В1	Разделка, нарезание ломтиками, шинкование, измельчение через мясорубку, протирание и прессование	*		** (мясо)	0,01-9,70
В2	Перемешивание/ смешивание, гомогенизация			* (мясо)	0,78-1,34
В4	Формование/ отливка и прессование			* (мясо)	1,20-1,24
D3	Соление/ посол/ вяление и маринование	4,7	*	** (соль)	*
D4	Копчение			* (зола)		**
	Покрытие/ распыление/ глазирование/ агломерация/ инкапсулирование			* (пыль)
E2	Варка и кипячение	2,5	***		*	**
E3	Обжаривание			* (пыль)		**
E4	Жарение					**
E5	Пастеризация и стерилизация	*			*	**
F2	Обезвоживание			* (пыль)	*	***
H1	Фасование и упаковка			* (пластик)	**
U1	Очистка и дезинфекция	**	**		*	*
U2	Производство и потребление энергии	0,25	*		**
	размораживание					312
	пароварочные камеры для варки колбасных изделий (трехрамные);					220-406
	кондиционеры для сушки колбасных изделий;					142-910
	универсальная камера, обжарка колбасных изделий;					124-170
	варка колбасных изделий;					80-274
	производство вареных колбас;		14,5
	производство копченостей;		4,6
	производство полуфабрикатов;		2,97-3,77
	производство консервов		4,62-6,0
U3	Водоснабжение			* (смолы)	*
U4	Создание вакуума	*			*
U5	Холодоснабжение		**		**
	Общие итоговые данные типового оборудования (все типовые процессы не всегда выполняют на одном оборудовании, поэтому итоговые данные не являются суммой показателей для каждого типового процесса)	4-18*(1)	10-21
*(1) Для размораживания водой применимо значение выше. * низкое потребление/сбросы ** среднее потребление/сбросы *** высокое потребление/сбросы

В процессе засолки и вяления в сточные воды может попадать NaCl и . Как сброс сырьевого материала, так и избыточный/отработанный рассол при сбросе сточных вод в больших объемах может оказать вредное воздействие на ОССВ. Крепость рассола хлористого кальция не уменьшается после биологической очистки на ОССВ, за исключением ослабления его концентрации. Традиционное сухое вяление практикуется в ряде небольших высокоспециализированных компаниях. В данном процессе получаются только небольшие объемы сточных вод.

В производстве копченных мясных продуктов питания обычно коптят вяленое мясо, но могут использовать и свежие мясные продукты, предварительно сваренные. Традиционные методы копчения заключаются в тлеющих дровах или древесных опилках, в результате чего не образуется сточных вод. Альтернативой промышленному производству является использование жидкого дыма, приготовленного посредством пиролиза древесины и нанесения методом погружения или распыления. Загрязненные сточные воды образуются при очистке контейнеров или оборудования, контактировавшего с жидким дымом.

В процессе копчения мясных продуктов часть коптильных веществ осаждается на стенках камер. Этот смолообразный налет удаляется горячей водой и щелочным моющим средством. Эта вода является сильно загрязненной и должна быть очищена отдельно; она имеет уровень ХПК 2000-100000 мг/л, рН 12-14, коэффициент фенола 20-480 мг/л и уровень полиароматических углеводородов (ПАУ) 1-5 мг/л.

Максимальный сброс в воду за год составляет, мг/л: железо общее - 3,5, сульфат-анион - 300, хлорид-анион (хлориды) - 1000, БПК 5 - 250, взвешенные вещества - 100, рН - 9 ед., жиры - 25,0. Периодичность проверки 12 раз в год.

Сушеное мясо готовят методом вяления и последующей сушки при низкой влажности. За исключением выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в виде неприятного запаха, образующегося при конденсации водяного пара из отработанных газов сушилки, загрязненных сточных вод нет.

Годовой объем и состав производственных выбросов в атмосферу приведен в таблице 3.12.

Таблица 3.12 - Годовой объем и состав производственных выбросов в атмосферу

Наименование загрязняющего вещества	Производство готовых продуктов из мяса птицы (копчение)
	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т	Тип измерений
Азота диоксид	0,356	Расчетный метод
Аммиак	0,002	Расчетный метод
Азота оксид	1,183	Расчетный метод
Бензапирен	0,00000026	Расчетный метод
Марганец и его соединения	0,00008	Расчетный метод
Метилмеркаптан, этилмеркаптан	0,0002	Расчетный метод
Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20-70, а также более 70 процентов	0,00003	Расчетный метод
Серы диоксид	0,603	Расчетный метод
Углерода оксид	1,183	Расчетный метод
Углероды предельные С1-С-5 (исключения метан)	0,00104	Расчетный метод
Фенол	0,003	Расчетный метод
Акролеин (пропаналь)	0,021	Расчетный метод
Ацетон	0,006	Расчетный метод
Кислота валериановая	0,008	Расчетный метод
Диметилсульфид	0,0029	Расчетный метод
Диметиламин	0,005	Расчетный метод
Бензин	0,019	Расчетный метод
Пропаналь	0,021	Расчетный метод
Углерод (сажа)	0,145	Расчетный метод
Пыль абразивная	0,001	Расчетный метод

3.3.1.2 Производство колбасных изделий

Основным фактором воздействия на окружающую среду при производстве колбасных изделий является копчение и охлаждение. Древесный дым содержит много веществ, которые представляют угрозу здоровью. Например, полиароматические углеводороды, фенолы, нитрит, соединения, содержащие нитрозогруппу и угарный газ (СО). Поэтому в печах и помещениях должна быть установлена мощная вентиляция и местные отсосы.

Дым может приводить к выбросам неприятных запахов в атмосферный воздух. Сила запаха выбросов коптильных печей зависит от процесса копчения, вентиляции и условий сушки. Типичная величина запаха в атмосферном воздухе составляет 5000-20000 . Коэффициент полезного действия газопромывной колонны для очистки выбросов из коптильной печи обычно составляет 50-70%, измеряемый в .

Показатели загрязнения атмосферного воздуха от копчения на тонну продукта следующие: 0,3 кг СО, 0,15 кг неорганических частиц и 0,2 кг общего содержания органического углерода (ОСОУ). Кроме того, при исследовании варочной/коптильной камеры после термического окисления коптильных газов были обнаружены следующие выбросы: 7 мг или 0,2 мг при производстве колбасы. Газ не содержал СО.

Таблица 3.13 - Годовой объем и состав выбросов в атмосферу при производстве колбасных изделий и копченостей

Наименование загрязняющего вещества	Производство колбасных изделий и копченостей
	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т
Азота диоксид	0,2080
Азота оксид	0,1140
Аммиак	0,0030
Взвешенные вещества	0,0174
Марганец и его соединения	0,000055
Серы диоксид	0,0061
Углерода оксид	1,2440
Фенол	0,0600
Спирт этиловый	0,002
Акролеин (пропаналь)	00512
Бензин	0,0787
Пропаналь	0,0513
Углерод (сажа)	0,1863
Пыль сахара, сахарной пудры	0,0070
Пыль абразивная	0,0008
Железо триоксид	0,0005
Оловяннокислый натрий гидрат	0,0031
Фториды газообразные	0,00002
1,1, 1,2-Тетрафторэтан (Фреон 134-а)	0,0008
Пентафторэтан (Хладон-125)	0,008
1,1, 1-Трифторэтан (Фреон 143-а)	0,0104
Пропан-2-ол (изопропиловый спирт)	0,0031
Керосин	0,0050
Диалкиладипинат - 810	0,0036
Диалкилфталат - 810	0,007

В коптильных печах, на коптильных жердях и рамках откладываются копоть и смоляные соединения. Эти отложения необходимо удалять, для чего зачастую используют сильнодействующие щелочные детергенты. Поэтому сточные воды из коптильной камеры могут содержать большое количество химических соединений.

Существует ограниченное количество информации об использовании технических средств и степени загрязнения от производства колбасных изделий. Одна из причин заключается в том, что на установках по переработке мяса могут осуществляться другие виды деятельности, отличные от упомянутых в данном пункте, и у компаний нет достаточного разграничения показателей потребления воды и сбросов сточных вод для каждой производственной линии.

При производстве колбасных изделий возможно образование побочных отходов, приведенных в таблице 3.14.

Таблица 3.14 - Виды и годовые объемы образования побочных отходов

Технология	Наименование отхода	Масса образуемых отходов, т	Наименование сброса утилизации	Масса утилизированных (вторично используемых) отходов, т	Масса размещенных отходов, т
Колбасные изделия и деликатесная продукция: выработка колбасных изделий и деликатесной продукции	Отходы бумаги с клеевым слоем	6,5458	Захоронение		6,5458
	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций	5,837	Захоронение		5,837
	Зола от сжигания древесного топлива практически неопасная	2,239	Захоронение		2,239
	Отходы упаковочных материалов из бумаги и картона несортированные	49,308	Захоронение/ вторичное использование	49,308
	Бой стекла	0,037	Захоронение		0,037
	Отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненные	9,410	Захоронение/ вторичное использование	1,183
Производство колбас и сосисок	Зола от сжигания древесного топлива практически неопасна				14,692
	Отходы полиэтиленовой тары незагрязненной				1,79
	Отходы упаковочного картона незагрязненные				57,056
	Отходы упаковочного гофрокартона незагрязненные				57,056
	Отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненные				30,248
Производство колбасных изделий из мяса	Лампы ртутные, ртутно-кварцевые и др. утратившие потребительские свойства				0,124
	Спецодежда из хлопчатобумажного и смешанных волокон, утратившая потребительские свойства				0,14
	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный				13,5
	Смет с территории предприятия малоопасный				4,117
	Отходы бумаги и картона				0,075
	Отходы упаковочного материала незагрязненные				847,2
	Отходы пленки полипропилена и изделий из нее незагрязненные				0,269
	Смет с территории предприятия практически неопасный				14,299

В таблице 3.15 приведены обобщенные данные об удельном потреблении воды, электроэнергии и сбросов сточных вод при производстве колбасных изделий.

Таблица 3.15 - Обобщенные данные об удельном потреблении воды, электроэнергии и сбросов сточных вод при производстве колбасных изделий

Продукция	Единица измерения*	Сырокопченые колбасы	Копченые колбасы всех видов
Вода			8,1
Энергия			10
Тепло		7,5	1300
Рекуперация		Неизвестно	450
Общее количество энергии		1240	Неизвестно
БПК	кг/т		1750
Азот	г/т	Неизвестно
Фосфор	г/т		8-10
* т означает тонны готовой продукции

Максимальный сброс в воду за год при производстве колбасных изделий, копченостей, деликатесов и полуфабрикатов составляет, мг/л: железо общее - 0,58, нефтепродукты - 0,12, фенол, гидроксибензол - 0,04, сухой остаток - 1000, ХПК - 520, АПАВ - 3,71, азот аммонийный - 3,73, БПК 5 - 320, взвешенные вещества - 160, рН - 9,5 ед. Периодичность проверки два раза в год.

3.3.1.3 Производство мясных (мясосодержащих) консервов

В результате использования горячей воды или нагрева водяным паром при варке перед консервированием образуются сточные воды, загрязненные жиром, белками и остатками мяса. После консервирования мясные продукты должны быть подвергнуты тепловой обработке для обеспечения пастеризации и стабильности при хранении. Для очистки консервных банок, как перед, так и после наполнения, и их охлаждения используется значительное количество воды.

В таблице 3.16 обобщены показатели потребления воды и сбросов сточных вод, выраженные на тонну готовой продукции, в производстве консервированной мясной продукции.

Технологическая схема производства мясных консервов приведена на рисунке 2.5.

Таблица 3.16 - Обобщенные показатели потребления воды и сбросов сточных вод при производстве консервированной мясной продукции

Производство консервированной мясной продукции
Типовой процесс		Потребление воды ()	Объем сточных вод,	Твердые продукты на выходе (кг/т)	Энергия ()	Тепловая энергия тыс. Ккал/т
Код	Процесс
А1	Перемещение и хранение материалов			18*	1-2
А4 А5	Мойка и размораживание	6-12	1-2		0,5-1,5	0,4-94,0
В1	Разделка, нарезание, шинкование, измельчение, протирание и прессование
E5	Пастеризация, стерилизация	1,5-3,5			2-4	43,8-60,0
G1	Охлаждение	1,5-3,5
H1	Фасование и упаковка		1-2	0,7**	100-120
U1	Очистка и дезинфекция	0,5-2,0	20		5-10
U2	Производство и потребление энергии	1-2
U3	Водоснабжение			1***
U4	Создание вакуума
U5	Холодоснабжение
	Общие итоговые данные типового оборудования (все типовые процессы не всегда выполняют на оборудовании, поэтому итоговые данные не являются суммой показателей для каждого типового процесса)	10-18	4,62-6,0	20-30	150-400	800-900
* Пластик, картон ** Консервные банки *** Осадок, смолы

В таблице 3.17 приведены объем и состав выбросов в атмосферу, образуемых при производстве мясных (мясосодержащих) консервов.

Таблица 3.17 - Годовой объем и состав выбросов в атмосферу, образуемых при производстве мясных (мясосодержащих) консервов

Наименование загрязняющего вещества	Консервная продукция: консервы мясные кусковые, мясорастительные, паштеты, ветчины, готовые блюда
	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т
Азота диоксид	4,550
Азота диоксид	0,740
Аммиак	0,260
Бензапирен	0,000002
Взвешенные вещества	0,4310
Метилмеркаптан, этилмеркаптан	0,00000022
Сероводород	0,0070
Углерода оксид	8,4060
Спирт этиловый	0,2980
Ацетальдегид	0,1780
Формальдегид	0,0830
Ацетон	5,2800
Кислота уксусная	0,0290
Пропаналь	0,00001
Свинец и его соединения	0,0017
Серная кислота	0,00003
Метилбензол	9,0490
2-Метилпропан-1-ол (изобутиловый спирт)	0,0780
Метанол (метиловый спирт)	0,0390
Этиловый спирт	5,6640
Бутилацетат	1,5010
Монометиламин	0,000004
Капроновая кислота	0,000007

В таблице 3.18 приведены годовой объем и вид побочных отходов, образуемых при производстве мясных (мясосодержащих) консервов.

Таблица 3.18 - Объем и вид побочных отходов, образуемых при производстве мясных (мясосодержащих) консервов

Технология	Источник образования отходов	Наименование отхода	Масса образуемых отходов в референтном году, т
Консервная продукция: консервы мясные кусковые, мясорастительные, паштеты, ветчины, готовые блюда,	Замена отработанных ламп	Лампы ртутные, ртутно-кварцевые и др. утратившие потребительские свойства	0,135
	Производство консервной банки	Отходы производства прочих готовых металлических изделий	1,1
	Обслуживание автотранспорта, эксплуатация оборудования	Отходы синтетических и полусинтетических масел моторных	0,245
	Обслуживание автотранспорта, эксплуатация оборудования	Обтирочный материал, загрязненный нефтью или нефтепродуктами	0,078
	Обслуживание автотранспорта	Фильтры очистки масла автотранспортных средств отработанные	0,064
	Производство консервной, жестяной банки	Обувь кожаная рабочая, утратившая потребительские свойства	0,409
	Производство консервной	Отходы бумаги и картона, содержащие отходы фотобумаги	1,57
	Производство консервной, жестяной банки	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный	32,7
	Обслуживание автотранспорта	Фильтры воздушные автотранспортных средств отработанные	0,001
	Производство консервной, жестяной банки	Отходы упаковочной бумаги незагрязненные	0,031
	Производство консервной, жестяной банки	Отходы упаковочного картона незагрязненные	43,58
	Производство консервной, жестяной банки	Резиновые и пластмассовые изделия, утратившие потребительские свойства	4,24
	Производство консервной, жестяной банки	Отходы пленки полиэтилена из нее незагрязненные	0,83
	Производство консервной, жестяной банки	Отходы пленки полипропилена из нее незагрязненные	0,22
	Эксплуатация оборудования	Абразивные круги отработанные, лом отработанных абразивных кругов	0,139
	Эксплуатация оборудования	Лом и отходы, содержащие незагрязненные черные металлы в виде изделий, кусков, несортированные	60,803
	Производство консервной банки	Лом и отходы стальные в кусковой форме незагрязненные	186,105
	Хозяйственно-бытовая деятельность	Смет с территории предприятия практически неопасный	12,5
	Хозяйственно-бытовая деятельность	Пищевые отходы кухонь и организаций общественного питания несортированные	7,904
	Эксплуатация оборудования	Остатки и огарки стальных сварочных электродов	0,013
	Производство консервной	Обрезки и обрывки смешанных тканей	1,508

3.3.1.4 Производство мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов

В результате использования горячей воды или нагрева водяным паром при варке перед консервированием образуются сточные воды, загрязненные жиром, белками и остатками мяса.

В таблице 3.19. обобщены показатели потребления воды и сбросов сточных вод, выраженные на тонну готовой продукции, в производстве мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов.

Таблица 3.19 - Обобщенные показатели потребления воды и сбросов сточных вод при производстве мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов

Производство мясных (мясосодержащих) полуфабрикатов
Типовой процесс		Потребление воды ()	Объем сточных вод ()	Твердые продукты на выходе (кг/т)	Энергия ()	Тепловая энергия (тыс. Ккал/т)
Код	Процесс
А1	Перемещение и хранение материалов			18*	1-2
А4 А5	Мойка и размораживание	6-12	1-2		0,5-1,5	0,4-94,0
В1	Разделка, нарезание, шинкование, измельчение, протирание и прессование
G1	Охлаждение	1,5-3,5
H1	Фасование и упаковка		1-2	0,7**	100-120
U2	Производство и потребление энергии	1-2
U3	Водоснабжение			1***
U4	Создание вакуума
U5	Холодоснабжение
	Общие итоговые данные типового оборудования (все типовые процессы не всегда выполняют на оборудовании, поэтому итоговые данные не являются суммой показателей для каждого типового процесса)	10-18	4,62-6,0	20-30	150-400	800-900
* Пластик, картон

Годовой объем и состав сточных вод, образуемых при производстве мясных полуфабрикатов приведен в таблице 3.20

Таблица 3.20 - Годовой объем и состав сточных вод, образуемых при производстве мясных полуфабрикатов

Наименование загрязняющего вещества	Крупнокусковые, мелкокусковые и порционные полуфабрикаты, субпродукты, жир-сырец, топленый жир, мощность 60 тонн/в год
	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т	Максимальный выброс, мг/л	Тип измерений
Аммоний-анион	0,033	0,5	Периодически (1 раз в год)
Железо общее	0,007	0,1	Периодически (1 раз в год)
Нефтепродукты	0,0033	0,05	Периодически (1 раз в год)
Нитрат-анион	0,594	9	Периодически (1 раз в год)
Нитрит-анион	0,006	0,091	Периодически (1 раз в год)
Сульфат-анион	4,535	68,72	Периодически (1 раз в год)
Фосфаты	0,132	2	Периодически (1 раз в год)
БПК 5	0,197	3	Периодически (1 раз в год)
Взвешенные вещества	0,659	10	Периодически (1 раз в год)
ХПК	0,197	3	Периодически (1 раз в год)
рН	0,499	7,57	Периодически (1 раз в год)
Жиры	0,023	0,32	Периодически (1 раз в год)

В таблице 3.21 приведен годовой объем и состав выбросов в атмосферу, образуемых при производстве мясных полуфабрикатов.

Таблица 3.21 - Годовой объем и состав выбросов в атмосферу, образуемых при производстве мясных полуфабрикатов

Наименование загрязняющего вещества	Крупнокусковые, мелкокусковые и порционные полуфабрикаты, субпродукты, жир-сырец, топленый жир, мощность 60 т/год
	По фактическим данным
	Годовая масса загрязняющего вещества, т	Максимальный выброс, г/с	Тип измерений
Азота диоксид	2,8292	0,13343	Периодически (2 раза в год)
Аммиак	12,7049	0,40513	Периодически (2 раза в год)
Азота оксид	0,08378	0,00975	периодически
Бензапирен	0,0000002	2,3Е-10	Расчетный метод
Метилмеркаптан, этилмеркаптан	0,3169	0,01005	Периодически (2 раза в год)
Метан	24,9104	4,7732	Расчетный метод
Сероводород	0,6835	0,02184	Периодически (1 раз в год)
Серы диоксид	0,15	0,011	Расчетный метод
Углерода оксид	45,9622	1,7207	Периодически (1 раз в год)
Диметилсульфид	0,0012	0,00072	Расчетный метод
Бензин	0	0,0043	Расчетный метод
Минеральное масло	0,074	0,0024	Расчетный метод
Пропаналь	0,5320	0,00085	Расчетный метод
Углерод (сажа)	0,12	0,0094	Периодически (1 раз в год)

Виды и годовой объем побочных отходов, образуемых при производстве 10 тонн мясных полуфабрикатов, в среднем за год, приведен в таблице 3.22.

Таблица 3.22 - Виды и годовой объем побочных отходов, образуемых при производстве 10 тонн мясных полуфабрикатов, в среднем за год

Технология	Источник образования отходов	Наименование отхода	Масса образования отхода, т
Крупнокусковые, мелкокусковые и порционные полуфабрикаты, субпродукты, жир-сырец, топленый жир	Осветительные приборы	Лампы ртутные, ртутно-кварцевые и др. утратившие потребительские свойства	0,031
	Упаковочные материалы	Отходы пленки полиэтиленовая, загрязненная поверхностно-активными веществами	0,215
	Холодильное оборудование	Отходы минеральных масел компрессорных	0,23
	Упаковочные материалы	Отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненные	14,974
	Холодильное оборудование	Отходы минеральных масел компрессорных	0,602
	Коробки, ящики картонные	Отходы упаковочного картона незагрязненные, тара деревянная, утратившая потребительские свойства	14,376

3.3.2. Переработка и консервирование фруктов и овощей

Основное водопотребление при переработке и консервировании фруктов и овощей обусловлено применением воды для мойки исходного сырья, а также при очистке от кожуры и бланшировании.

Среднее потребление воды составляет 7-15 воды на тонну продукции.

В таблице 3.23 приведены показатели потребления воды на оборудовании для консервирования фруктов и овощей.

Таблица 3.23 - Обобщенные показатели потребления воды при переработке и консервировании фруктов и овощей

Сектор	Расход воды
Производство сушеных плодов и овощей,	4,6-6,0
Производство замороженных плодов и овощей,	5,0-8,5
Производство консервированных, маринованных и соленых овощей и фруктов,	4,5
Производство компотов,	3,0-6,0
Производство повидла,	8,6
Производство варенья,	16,0-17,0
Производство джема,	16,0-17,0
Производство концентрированных томатных продуктов,	16,0-17,0

Сточные воды

На объемы и степень загрязнения сточных вод влияют различные факторы. К ним относятся вид перерабатываемого сырья, сезонные вариации и нестабильность источников, типовые процессы, структура производства и практическая подготовка работников.

В таблице 3.24 приведены данные о средних объемах сточных вод и их загрязнении воды при переработке фруктов и овощей [10].

Таблица 3.24 - Данные о средних объемах сточных вод и их загрязнении воды при переработке фруктов и овощей

Параметр	Фрукты	Овощи
Объем сточных вод ( сырья)	9,80	23,40
(кг/т сырья)	9,80	15,00
ОСВТЧ (кг/т сырья)	2,50	8,80

Во всех сточных водах плодоовощной консервной промышленности присутствуют углеводы, особенно сахар, усложняющие их очистку. Проблемой может быть остаточное содержание пестицидов, которые трудно поддаются разложению при очистке сточных вод.

В процессе производства овощных консервов сточные воды загрязнены большим количеством ботвы, кореньев, семян, овощей, песка и т.д., поэтому они должны пройти через систему решеток, песколовок и отстойников.

В таблице 3.25 приведены показатели нагрузки на единицу продукции, которые можно достигнуть, применив меры по снижению степени загрязнения, таких как заготовка чистых фруктов и овощей и использование противоточных систем для промывки и очистки сточных вод.

Однако, такие специфические технические методы, используемые для каждого вида и массы продукции, не определены.

Таблица 3.25 - Объемы сточных вод и показатели загрязнения воды на единицу продукции при переработке некоторых видов овощей

Продукция	Объем сточных вод,	, кг/т	ОСВТЧ, кг/т
Производство сушеных плодов и овощей	4,6-6,0	0,48	97,00
Производство замороженных плодов и овощей	5,0-8,5	0,43	95,00
		кг/туб	кг/туб
Производство овощей, фруктов консервированных, маринованных и соленых	4,5	0,011	1,70
Производство компотов	3,0-6,0	0,008	0,25
Производство повидла	8,6	0,025	0,50
Производство варенья	16,0-17,0	0,025	0,50
Производство джема	16,0-17,0	0,025	0,50
Производство концентрированных томатных продуктов	16-17	0,035	2,05

На рисунке 3.1 показано образование сточных вод после выполнения основных типовых процессов переработки овощей и фруктов.

Поступающую плодоовощную продукцию промывают в воде для удаления остатков почвы, камней и другой грязи, а также для уменьшения количества микробов. Необходимы большие объемы воды, особенно для корнеплодов, которые содержат много грязи, а также для листовых овощей с большой площадью поверхности. Образующиеся сточные воды после предварительной мойки также содержат полевую грязь и частицы почвы с небольшими остатками фруктов и овощей.

Для очистки сточных вод с целью удаления частиц почвы применяют механические методы или методы воздушной флотации. Эти методы уменьшают использование воды.

Широко используется рециркуляция или повторное использование воды после других операций.

Если для увеличения эффективности мойки оборудования и помещений используют детергенты, то они повышают ХПК сточных вод.

Большинство процессов переработки плодоовощного сырья включают классификацию по качеству, очистку и измельчение. Иногда используют сортировочные машины, содержащие рассолы различной крепости. Сброс значительных объемов рассола может неблагоприятно повлиять на биологическую очистку на ОССВ. В результате промывания плодоовощной продукции после этих операций сточные воды содержат растворимый крахмал, сахар и кислоты.

Рисунок 3.2 - Сточные воды после переработки фруктов и овощей

Использование воды для подачи гидравлическим конвейером продукции и отходов создает дополнительное вымывание этих веществ.

Для всех линий, оборудования и зон технологического процесса, которые не находятся в отведенной сухой зоне, требуется влажная уборка, в результате которой образуются сточные воды, загрязненные сырьем, продукцией и химическими средствами, применяемыми при очистке. В данной отрасли предъявляется меньше требований к агрессивности химических средств по сравнению с другими, за исключением тех случаев, когда при переработке используется масло или жир.

Выбросы в атмосферу

Термообработка пищевого сырья (варка, обжарка бланширование и др.) протекают с выделением органических, преимущественно паро- и газообразных веществ. Источниками выделения продуктов сгорания топлива являются все виды термического оборудования, оснащенные встроенными теплоэнергетическими системами, работающими на жидком или газообразном топливе.

Технологические процессы бланширования и варки протекают с выделением водяного пара, содержащего следовые количества органических соединений. Они не оказывают негативного влияния на состояние воздушного бассейна, так как пар легко конденсируется, а присутствующие в нем примеси при охлаждении переходят в жидкое состояние за счет конденсации или растворения в водном конденсате.

Процесс обжарки полуфабрикатов в растительном масле протекает с выделением аэрозоля масла, представляющего собой смесь карбоновых кислот (нормируется по капроновой кислоте) и карбонильные соединения (по пропаналю).

Мойка растительного сырья осуществляется водой. Выделение загрязняющих веществ в атмосферу при этом отсутствуют.

Мойка новых и оборотных стеклянных банок производится моечными растворами неорганических кислот и щелочей. При этом в окружающую среду поступает аэрозоль, в состав которого входят пары вод и моющие средства.

Кроме самих моечных машин источником выделения аэрозолей моющих веществ являются емкости для хранения исходных химических компонентов растворов, а также для приготовления растворов. Испарения с зеркала емкостей удаляются местными системами аспирации или поступают непосредственно в воздух рабочей зоны, после чего с выбросами вентиляционных систем направляются в атмосферу.

Пары моющих растворов поступают в воздух рабочей зоны, а затем удаляются с помощью местных и общеобменных вентиляционных систем.

Для уменьшения уровня загрязнения воздуха производственных помещений над ваннами моечных машин монтируют зонты местных вентиляционных систем, что позволяет локализовать выделения и удалить основную массу загрязняющих веществ непосредственно в атмосферу.

Массовый выброс аэрозоля моющих средств определяется концентрацией и температурой используемого моющего раствора, а также конструктивными особенностями моющей машины.

В момент приготовления растворов происходит интенсивное выделение аэрозоля, отчасти обусловленное экзотермическим характером процесса растворением гидроксида натрия в воде.

При наличии системы местной вентиляции у моечных машин и над емкостями для приготовления моечных растворов 80% выделяющегося аэрозоля удаляется ими, а 20% - общеобменной вентиляцией.

Отходы

При переработке и консервировании плодов и овощей образуются большие объемы твердых отходов. Это органические вещества, включая фрукты и овощи, отсортированные при отборе, а также после таких процессов как очистка от кожуры или удаление сердцевины. Эти твердые продукты имеют высокую питательную ценность и могут быть использованы в качестве корма для животных. Материалы, отсортированные на первой стадии переработки, включают почву и постороннее растительное сырье, испорченное исходное сырье, обрезь, очистки, косточки плодов, зерна и мякоть.

Если для очистки фруктов и мягких овощей используются растворы каустической соды как наиболее часто применяемых, сточные воды будут содержать высокие концентрации щелочных или соленых твердых отходов. Твердые отходы могут иметь высокую абсолютную влажность после влажной очистки и операций повторного использования, в которых растворенные твердые вещества или ВТЧ локализуются и отделяются от сточных вод.

До 50% фруктов и обычно 10-30% овощного сырья идет в отходы при переработке. Часть отходов поступает в сточные воды, и также образуется значительная часть твердых отходов.

В таблице 3.26 приведены сведения об образуемых отходах и вторичных сырьевых ресурсах (ВСР) при переработке и консервировании плодов и овощей, существующих и перспективных направлениях их переработки [13, 15, 16, 21, 32, 44].

Таблица 3.26 - Отходы, образуемые при переработке и консервировании плодов и овощей

Производство	Характеристика отходов	Существующие направления их переработки или утилизации	Возможные пути их переработки или утилизации
Производство сушеных и замороженных плодов и овощей
Вид ВСР	Косточки плодов косточковых культур, семенная камера с семенами у семечковых плодов	Промывание косточек, сушка, упаковка и отправка на заводы по производству масла. Сушка, измельчение отходов семечковых плодов.	Получение масла из ядер косточек, либо как заменители миндальных орехов. Скорлупа может использоваться для косточкового порошка, применяемого в качестве наполнителя в противогазах. Высушенные отходы возможно применять в производстве получения пектиновых веществ; как кормовую витаминную добавку в сухих смесях приготовления кормов
Вид отходов	Плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки, остатки семян и кожицы. Кожица томатов. Обрезанные концы у фасоли стручковой, обрезки фасоли стручковой. Обломки цветной капусты и жесткий стебель. Плодоножка с семяносцами и семенами у перца сладкого. Обрезки перца сладкого	Использование отходов в приготовлении силоса	Использование как витаминной добавки в корма для животных и птицы. При проведении сушки и измельчения возможно использование в сухих смесях для приготовления кормовых добавок.
Производство консервированной, маринованной и соленой продукции из овощей и фруктов
Вид ВСР	1. Косточки плодов косточковых культур, семенная камера с семенами у семечковых плодов. 2. Кочерыга при шинковании капусты	1. Промывание косточек сушка, упаковка и отправка на заводы по производству масла. Сушка, измельчение отходов семечковых плодов. 2. Добавление в квашеную капусту	1. Получение масла из косточек, либо как заменители миндальных орехов. Скорлупа может использоваться для косточкового порошка, применяемого в качестве наполнителя в противогазах. Высушенные отходы возможно применять в производстве получения пектиновых веществ; как кормовую витаминную добавку в сухих смесях приготовления кормов. 2. Шинкование добавление в количестве 12-15% от общей массы шинкованной капусты.
Вид отходов	1. Луковая шелуха у лука репчатого, зелень, корнеплоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, остатки листьев, очистки кожицы, потери при шинковании капусты белокочанной, обрезки овощей 2. Примеси при просеивании и магнитной сепарации соли и сахара.	1. Использование отходов в приготовлении силоса 2. Неиспользуемые отходы.	1. Использование как витаминной добавки в корма для животных и птицы. При проведении сушки и измельчения возможно использование в сухих смесях для приготовления кормовых добавок. 2. Утилизация отходов.
Производство варенья, джема, конфитюра, компотов
Вид ВСР	Косточки плодов косточковых культур, семенная камера с семенами у семечковых плодов.		Получение масла из косточек, либо как заменители миндальных орехов. Скорлупа может использоваться для косточкового порошка, применяемого в качестве наполнителя в противогазах. Высушенные отходы возможно применять в производстве получения пектиновых веществ; как кормовую витаминную добавку в сухих смесях приготовления кормов.
Вид отходов	Плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки.	Использование отходов в приготовлении силоса	Высушивание и измельчение позволят использовать как кормовую добавку животным или птице
Производство концентрированных томатных продуктов
Вид ВСР	Томатные семена	Промывание, сушка, упаковка и отправка на заводы по производству масла	Получение масла из семян томатов, из жмыха возможно получение белковых изолятов и гидролизатов.
Вид отходов	Плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки, остатки семян и кожицы	Использование томатных отходов в приготовлении силоса	Использование как витаминную добавку в корма. Подвергнуть сушке, измельчению и использовать в сухих смесях приготовления кормовых добавок

На рисунке 3.2 приведены виды и объемы отходов, получаемые при переработке и консервировании фруктов и овощей.

Твердые отходы в основном используют в производстве корма для животных и органических удобрений. Также они могут быть использованы для производства продуктов питания или другой товарной продукции, утилизированы со сточными водами или утилизированы как отходы производства.

При переработке фруктов и овощей очистка от кожуры является одним из самых основных процессов, после которого образуется много твердых отходов и сточных вод.

Очистка паром в основном применяется для больших объемов картофеля, моркови и других клубне- и корнеплодов. Отходы, получаемые после очистки, содержат твердые вещества, в основном кожуру, которая удаляется путем отстаивания в водной фазе, далее высушивается и может быть компостирована. Водная фаза применяется для обработки сточных вод и сточных вод из других процессов. Их степень загрязнения, перед сбросом на коммунальные очистные сооружения сточных вод (КОССВ), выраженная в ХПК, составляет 4000 мг/л.

Механическая очистка от кожуры применяется для небольших объемов картофеля, моркови, яблок, груш и т.д. или в том случае, когда овощи используют для общественного питания.

Рисунок 3.2 - Вид и объем отходов после переработки и консервирования фруктов и овощей

В результате ножевой очистки получается аналогичное количество отходов, как и при очистке паром. Использование отходов может быть аналогичным, в качестве корма для животных или для извлечения их компонентов. Примерно 60% общего количества органических твердых отходов приходится на предварительную очистку, с применением абразивной очистки и далее ножевой очистки. После нарезки дефектные куски, которые, например, слишком темные или маленькие, отделяются и используются в качестве корма для животных. Следующей стадией является споласкивание. При переработке картофеля обычно эта стадия сочетается с добавлением ингибиторов потемнения перед транспортировкой картофеля на основное технологическое оборудование.

Энергопотребление

Основное энергопотребление связано при реализации процессов, включающих тепловую обработку, охлаждение, сушку, выпаривание, стерилизацию, пастеризацию и бланширование.

Следует, однако, отметить, что почти каждая технологическая стадия переработки фруктов и овощей предусматривает потребление энергии. Для производства пара могут быть использованы газовые бойлеры.

Так, энергоемким является производство замороженных фруктов и овощей. Замораживание при низкой температуре представляет собой процесс, при котором потребляется энергии больше остальных процессов. При глубоком замораживании необходимо охлаждение до достаточно низкой температуры (от минус 30°С до минус 40°С). В течение этого процесса расход энергии составляет на уровне 80-280 замороженных овощей. На других процессах, например, мойке, потребление энергии меньше - максимум 28 замороженных овощей.

Для обеспечения режимов хранения консервной продукции потребление энергии составляет примерно 20-65 складского помещения в год [8, 10, 62].

Обобщенные показатели потребления энергоресурсов в консервной отрасли приведены в таблице 3.27.

Таблица 3.27 - Потребление энергоресурсов при переработке и консервировании плодов и овощей

Производство	Электроэнергия,	Пар, кг/туб
Переработка картофеля (картофель фри и чипсы)	11,5-50	-
Производство сушеных плодов и овощей	11,5-48	-
Производство замороженных плодов и овощей	28,5-60,1	-
Производство консервированной, маринованной и соленой продукции из овощей и фруктов	7,0-12,0	160-180
Производство компотов	10,0-15,0	290-350
Производство повидла	20,0-21,0	-
Производство варенья	20,0-21,0	850-950
Производство джема	20,0-21,0	850-950
Производство концентрированных томатных продуктов	35,2	700-780

Для определения общего расхода пара на предприятиях по переработке и консервированию плодов и овощей к приведенным затратам на технологические цели необходимо добавить 15-25% на остальные нужды. Собственные котельные на предприятиях производят насыщенный пар давлением 13-15 ата.

Электроэнергия расходуется на технологические нужды, значительное количество электроэнергии потребляется котельной и системой водоснабжения. Данные о потребляемой мощности в зависимости от мощности собственной котельной приведены в таблице 3.28.

Таблица 3.28 - Данные о потребляемой мощности в зависимости от мощности собственной котельной

Мощность котельной	4	8	12	20	30	40	50
Потребная мощность в	20-30	40-60	50-80	90-100	100-120	130-150	150-180

Мощность значительно колеблется в зависимости от вида топлива, системы дутья и способа удаления газов, водоподготовки и степени механизации котельной.

Расход электроэнергии на водоснабжение при напоре воды до 100 м ориентировочно составляет: при подъеме воды из артезианских скважин - 0,5 кВт; поверхностном (например из реки) водозаборе на 1 воды - 1,0 кВт.

3.3.2.1 Производство сушеных фруктов и овощей

Сточные воды

Сточные воды в основном образуются на процессах мойки сырья и бланширования.

Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферу незначительные и происходят на процессе сушки, которые зависят от применяемого способа.

Сушилки с кондуктивным подводом тепла характеризуются незначительным потреблением чистого воздуха и малыми объемами выбросов пыли органического происхождения.

Распылительные сушилки характеризуются большим объемом выбрасываемого отработанного воздуха, насыщенного водяным паром и содержащего частицы исходного сырья и готового продукта различной степени влажности.

Конвективные сушилки с паровым подогревом воздуха для которых характерны значительные объемы выбрасываемого отработанного воздуха высокой влажности с относительно низким содержанием пыли высушиваемого сырья.

Конвективные сушилки с огневым подогревом сушильного агента, отличительной особенностью которых является присутствие в выбросах продуктов сгорания топлива. Выбросы сушилок с газовыми топками дополнительно содержат оксиды углерода и азота; а выбросы сушилок с топками, работающими на жидком топливе наряду с твердыми частицами органического и неорганического происхождения содержат оксиды азота, углерода и серы [10, 99].

Отходы

При производстве сушеных плодов и овощей отходы образуются, главным образом, на подготовительных операциях и включают в себя: плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки, остатки семян и кожицы; кожицу томатов; обрезанные концы у фасоли стручковой, обрезки фасоли стручковой; обломки цветной капусты и жесткий стебель; плодоножки с семяносцами и семенами у перца сладкого; обрезки перца сладкого [13, 15].

Энергопотребление

Энергопотребление связано в основном с использованием сушильных установок.

3.3.2.2 Производство замороженных фруктов и овощей

Сточные воды

Сточные воды в основном образуются на процессах мойки сырья, бланширования и охлаждения.

Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферу незначительные и происходят на процессе замораживания. Их объем и состав зависят от применяемого способа: шоковая замораживание, замораживание воздушным охладителем, замораживание жидким охладителем, плиточные аппараты, с применением фреонов и аммиачных установок. Следует заметить, что выбросы возможны только при нарушении техники безопасности в аварийных ситуациях [99].

Отходы

Отходы при сушке плодов и овощей образуются главным образом на подготовительных операциях и включают в себя: плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки, остатки семян и кожицы; кожицу томатов; обрезанные концы у фасоли стручковой, обрезки фасоли стручковой; обломки цветной капусты и жесткий стебель; плодоножки с семяносцами и семенами у перца сладкого; обрезки перца сладкого.

Энергопотребление

Энергопотребление связано в основном с мощностью морозильных установок.

При производстве замороженных овощей на процессе перемещения сырья и хранения (А1), расход энергии осуществляется на транспортировку замороженного сырья - 2-14 готовой продукции. Для большинства производственных линий электропотребление конвейеров составляет 5-30 .

Средний энергетический баланс составляет:

- 11% для вентиляторов испарителя;

- 5% для вентиляторов конденсатора;

- 7% для периферийного оборудования;

- 77% для компрессоров, из которых 21% используется для притока тепла через двери/крышки, 48% вследствие потери тепла через корпус здания и 8% через продукцию.

При сортировании (А2) расход энергии находится в пределах от 0 до 20 замороженных овощей.

При проведении мойки (А4) расход энергии составляет в среднем от 0 до 5 замороженных овощей.

Некоторые овощи нарезают (В1) перед глубоким замораживанием.

Энергопотребление составляет до 9 замороженных овощей.

3.3.2.3 Производство плодоовощных маринадов

Сточные воды

Бланширование используется для большинства овощей и плодов, предназначенных для консервирования. Обычно этот процесс осуществляют с использованием горячей воды или пара. При бланшировании паром и водой образовывается много сточных вод с высокой БПК (в некоторых случаях более половины всей нагрузки БПК). Объем образования сточных вод меньше при бланшировании паром, чем при бланшировании водой. Однако, объем сточных вод после бланширования паром может быть снижен посредством рециркуляции пара, эффективных паровых уплотнений и устройства оборудования, снижающего потребление пара.

Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферу практически отсутствуют. За исключением выбросов при ферментации в виде , .

Отходы

При мариновании плодов и овощей образуются отходы в количестве около 2-32%. Это, в основном, луковая шелуха, зелень, некондиционные, раздавленные и поврежденные с/х вредителями корнеплоды, остатки листьев, очистки кожицы, потери при шинковании капусты белокочанной, обрезки овощей, косточки, плодоножки, виноградные гребни; примеси при просеивании и магнитной сепарации соли и сахара.

Энергопотребление

Энергопотребление связано с процессами бланширования и перемещения сырья и полуфабрикатов на линии, а также заключительными операциями.

3.3.2.4 Производство компотов

Сточные воды

Сточные воды в основном образуются на подготовительных операциях при переработке сырья.

Выбросы в атмосферу

Выбросы в атмосферу практически отсутствуют.

Отходы

При производстве компотов образуются отходы в количестве около 2-40%, включающие в себя: плоды некондиционные, раздавленные, поврежденные с/х вредителями, листья, плодоножки.

Энергопотребление

Энергопотребление связано с процессами бланширования и перемещения сырья на линии, а также заключительные операции.

3.3.2.5 Производство плодового пюре и повидла

Сточные воды в основном образуются при проведении процессов подготовки сырья к переработке.

Выбросы в атмосферу практически отсутствуют.

Количество образуемых отходов около 18%. Отходы, в основном, представлены подгнившими, плесневелыми и поврежденными с/х вредителями плодами, а также листьями и плодоножками.

3.3.2.6 Производство джемов, варенья, конфитюров и желе

Сточные воды образуются, в основном, на подготовительных операциях, в частности при мойке сырья.

Выбросы в атмосферу практически отсутствуют.

Отходы, как и при производстве другой консервированной продукции, представляют собой плоды, не соответствующие требованиям технологической инструкции - подгнившие, плесневелые и поврежденные с/х вредителями плоды, а также листьями и плодоножками. Количество отходов колеблется в зависимости от вида перерабатываемого сырья от 20 до 22%.

Энергопотребление связано с процессами бланширования и варки включающих еще и паропотребление, а также передачей сырья на линии и заключительными операциями.

3.3.2.7 Производство томатопродуктов

Основное количество сточных вод образуются при мойке сырья и оборудования.

Выбросы в атмосферу практически отсутствуют.

Отходы, как и при производстве другой консервированной продукции, представляют собой томаты, не соответствующие требованиям технологической инструкции - томаты раздавленные, поврежденные с/х вредителями, остатки семян и кожицы.

Энергопотребление связано с процессами подогрева и варки, включающих еще и паропотребление, а также перемещением сырья на линии и заключительными операциями.

3.3.3 Производство растительных масел и жиров

В производстве растительных масел процессами, потребляющими значительные объемы воды, являются получение нерафинированного масла и рафинация растительного масла.

При производстве нерафинированного масла в целях охлаждения потребляется 0,2-12 воды/т масла. При проведении нейтрализации негидратированного масла потребление воды составляет в среднем 1-1,5 воды/т нейтрализованного масла. При проведении нейтрализации гидратированного масла потребление воды составляет в среднем 0,6-1,0 воды/т нейтрализованного масла. Потребление воды при дезодорации нейтрализованного, отбеленного масла - 10-30 воды/т дезодорированного масла при отсутствии оборотного водоснабжения.

3.3.3.1 Сточные воды

В процессах получения и рафинации пищевого масла возможное образование сточных вод - до 1,5 масла. Объем сточных вод зависит от вида источника получения масла и используемой технологии [58, 59, 101].

В таблицах 3.29, 3.30 и 3.31 приведены характеристики сточных вод при производстве растительного масла, полученного от различных процессов и применяемого оборудования, и с использованием разных единиц измерения.

Таблица 3.29 - Производственные сточные воды на стадиях переработки растительного масла

Производственный участок	Единица измерения	Объем сточных вод
Производство нерафинированных растительных масел/жиров
Переработка семян Сточные воды Вода для охлаждения	семян	0,2-1,5
Производство маргариновой продукции
Процессы промывки и очистки		0,75-2,0
Поступление воды для выпаривания	готовой продукции	0,1*
* В отношении готового рафинированного масла

Таблица 3.30 - Характеристики сточных вод при рафинации растительного масла

Производственный участок	Единица измерения	Объем сточных вод
Сточные воды от очистки оборудования	*	До 0,05
Конденсированные испарения при дезодорации	*	До 0,1
Конденсированные испарения при использовании парового эжектора (вспомогательного устройства) для создания вакуума при дезодорации	*	0,24-0,42
Барометрический водослив на вакуумной конечной стадии дистилляционной нейтрализации и дезодорации (без рециркуляции)	*	0,24-0,42

Таблица 3.31 - Общая характеристика загрязненных сточных вод при рафинации растительного масла (подсолнечное, кукурузное)

Источник	мг/л	ХПК, мг/л	РЖМЖЖ, мг/л	ВТЧ, мг/л
Промывка нейтрализованного масла	10000	15000	100-500	НС***
Реакция нейтрализации рН=10-12	4300	7200	670	2900
Барометрические конденсаторы рН=6,5-7,5	140-200	500-600	20-200	40-100
*** Нет сведений (НС)

3.3.3.2 Выбросы в атмосферу

При доставке семян, в бункерах, при очистке семян, подготовке, доставке шрота и внутренней транспортировке/перемещении образуется сухая пыль.

При использовании экстракции с применением растворителей и транспортировки сырья и полуфабрикатов могут образовываться выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. После стадии экстракции выбросы растворителя (гексана) могут произойти при дистилляции мисцеллы, тостировании шрота, его охлаждении, хранении и транспортировке.

Уровни выбросов гексана в атмосферный воздух, имеющие отношение к различному масличному сырью, приведены в таблице 3.32.

Таблица 3.32 - Выбросы гексана в атмосферный воздух

Сырье	Выбросы гексана (кг гексана/т неочищенных семян)
Соевые семена	0,5-1,0
Семена рапса	0,5-1,2
Семена подсолнечника	0,15-1,2
Семена льна	Примерно 2,0

В некоторых семенах, например, семенах рапса высокогликозинолатных сортов, практически не возделываемых в настоящее время, может быть высокое содержание серы. Ферментные и биологические процессы преобразовывают соединения серы в сероводород.

В таблице 3.33 приведены выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух при производстве нерафинированных растительных масел.

Таблица 3.33 - Краткий обзор выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при производстве нерафинированных растительных масел

Загрязняющее вещество		Используемый критерий	Значение критерия	Класс опасности	Суммарный выброс вещества, т/год
код	Наименование
0143	Марганец и его соединения	ПДК с/с	2	0,00100	0,125603
0301	Азота диоксид (Азот (IV) оксид)	ПДК м/р	3	0,20000	48,437943
0304	Азот (II) оксид (Азота оксид)	ПДК м/р	3	0,40000	7,87130422
0328	Углерод (Сажа)	ПДК м/р	3	0,15000	92,03327558
0330	Сера диоксид-Ангидрид сернистый	ПДК м/р	3	0,50000	43,5138178
0337	Углерод оксид	ПДК м/р	4	5,00000	212,7195214
0703	Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен)	ПДК с/с	1	0,00000	0,00086917
1061	Этанол (Спирт этиловый)	ПДК м/р	4	5,00000	0,170671
1071	Гидроксибензол (Фенол)	ПДК м/р	2	0,01000	0,000144
1401	Пропан-2-он (Ацетон)	ПДК м/р	4	0,35000	0,09208
2902	Взвешенные вещества	ПДК с/с	3	0,15000	1,805115
2907	Пыль неорганическая >70%	ПДК м/р	3	0,15000	4,284619
2908	Пыль неорганическая: 70-20%	ПДК м/р	3	0,30000	78,996260
2909	Пыль неорганическая: до 20%	ПДК м/р	3	0,50000	53,357121

Запах присутствует на всех стадиях, в которых есть тепловая обработка. Источником запаха являются летучие жирные кислоты, органические азотные соединения и, в случае переработки семян рапса отдельных сортов, сероводород и органические серные соединения.

3.3.3.3 Отходы

В зависимости от вида масличного сырья образуемые отходы могут быть переработаны почти полностью в различные виды другой продукции, такие отходы считаются побочными продуктами. Например, богатые белками жмых и шрот, жирные кислоты и фосфолипиды являются сырьем для производства продуктов питания, кормов для животных и лекарственных препаратов [11, 15, 16, 36, 41, 42, 43, 59].

Твердые отходы, например, части растений, плодовая оболочка, частицы металла и камней образуются на стадии первичной технологической обработки сырья (очистка и обрушивание). Твердые отходы отделяются при очистке сырья на аспирационных просеивателях, магнитных сепараторах и ситах. При переработке масличных семян доля твердых отходов на этой стадии составляет менее 1% от массы перерабатываемых семян. Частицы металла отправляют на переработку, остатки твердых отходов, такие как камни и песок, утилизируются как отходы производства. Плодовая оболочка и пыль после гранулирования или брикетирования используется в качестве топлива. На стадии прессования используют фильтр-прессные салфетки, которые впоследствии также подлежат утилизации как отходы производства.

При химической рафинации в процессе нейтрализации неочищенного масла образуется соапсток, являющийся для данного процесса побочным продуктом. Соапсток в основном состоит из влаги, мыла, образовавшегося в результате нейтрализации щелочью (NaOH) свободных жирных кислот, увлеченного мылом нейтрального жира и может также содержать фосфолипиды, белки и другие соединения. Как правило, соапсток проходит дальнейшую переработку на мыловаренных заводах и олеохимических предприятиях.

Объем твердых отходов после рафинации растительного масла и переработки зависит от местных условий производства. При отбеливании использованная отбельная глина содержит до 30% жира.

Это делает отходы пожароопасными. На эксплуатационных установках, которые рафинируют пищевое масло, использованную отбельную глину утилизируют специализированные организации для производства биотоплива, как функциональную добавку на корм скоту, как структурирующую добавку при производстве бетонных конструкций, вывоз на полигоны ТБО.

Для комплексных эксплуатационных установок, на которых производят нерафинированное масло и шрот, и рафинируют пищевое масло, существуют различные возможности для использования компонентов сырья и отходов. Например, использование фосфолипидов (отходов производства после физической рафинации масла) для получения лецитина, применение использованной отбельной глины в составе кормов для животных.

В погонах дезодорации, полученных после обработки паром рафинированного растительного масла, присутствуют различные химические соединения в зависимости от вида сырья и стадий процесса рафинации. Если погоны дезодорации получены в результате химической рафинации и содержание пестицидов низкое, они могут быть использованы в кормовой промышленности. В противном случае ее можно использовать в качестве источника технических жирных кислот. Погоны, полученные в результате физической рафинации, имеют более высокие показатели в силу более высокого содержания токоферолов. Это превосходное сырье для производства витамина Е. Вследствие роста интереса к натуральным антиоксидантам, таким как токоферолы, и использованию фитостеринов в пищевой и фармацевтической промышленности, значение погонов дезодорации, возможно, увеличится. В таблице 3.34 приведены виды твердых/жидких отходов на выходе от различных типовых процессов переработки растительного масла.

Таблица 3.34 - Краткий обзор основных твердых/жидких отходов и побочных продуктов при производстве нерафинированных растительных масел

	Гидратация	Нейтрализация	Отбеливание	Дезодорация
Твердые/жидкие отходы	Фосфолипиды	Соапсток и жирные кислоты	Использованная отбельная глина и использованный фильтровальный порошок	Погоны дезодорации

Виды и объемы побочных продуктов и отходов кратко обобщены на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Виды и объемы побочных продуктов и отходов, образующихся при переработке растительного масла

3.3.3.4 Энергопотребление

Энергопотребление при производстве нерафинированных растительных масел зависит от вида сырья, оборудования и производственных процессов.

Основными стадиями энергопотребления являются влаготепловая обработка, сушка, измельчение, прессование, экстракция и дистилляция.

Потребление пара составляет 200-500 кг пара/т переработанных семян (155-390 кВт/т), энергопотребление 25-50 кг/кВт/т переработанных семян (90-180 мДж/т).

В таблице 3.35 показано потребление пара и энергии в некоторых процессах рафинации нерафинированного растительного масла.

Таблица 3.35 - Энергопотребление в процессе рафинации нерафинированного растительного масла

Стадия переработки	Общее энергопотребление	Потребление пара	Энергопотребление
	мДж/т готовой продукции	мДж/т готовой продукции	мДж/т готовой продукции
Нейтрализация	145-330	112-280	22-44
Дезодорация	510-1350	420-1120	60-150

3.3.3.5 Использование химических средств

Теоретически экстракционный растворитель должен растворять только глицериды и не извлекать других веществ, таких, например, как каротиноиды, фосфолипиды и др., содержащихся в экстрагируемом материале. Растворители не должны содержать токсичных компонентов и должны быть регенерируемыми с минимальными потерями, безопасными в применении и легко удаляемыми из экстрагированного материала. По этой причине почти всегда применяются только алифатические углеводороды, в частности гексан технический пищевой или нефрас марки П1 63/75 или с другими интервалами температуры кипения.

Технический гексан с интервалом температуры кипения 55-70°С является оптимальным растворителем. Гексан легко удаляется из масла при температуре ниже 100°С под вакуумом и может десорбироваться из шрота паром. Растворимость гексана в конденсированной воде составляет только 0,1% [58].

В химической нейтрализации растительного масла используют химические соединения. Используется NaOH в количестве 1-6 кг/т масла в зависимости от вида масла и содержания свободных жирных кислот. Если используется фосфорная кислота, то ее потребление составляет 0,1-2,0 кг/т масла в зависимости от количества в нем фосфоросодержащих веществ. В качестве альтернативы можно использовать лимонную кислоту. Ее потребление составляет 0,1-1,0 кг/т масла.

3.3.4 Производство маргариновой продукции

3.3.4.1 Сточные воды

Производство маргаринов, спредов, заменителей молочного жира, жиров специального назначения, заменителей, улучшителей и эквивалентов масла какао является составной частью масложировых предприятий. Стоки образуются в результате безразборной и разборной мойки оборудования, трубопроводов, полов. Сточные воды могут содержать жиры, органические вещества, остатки моющих веществ.

Среднегодовое количество сточных вод на 1 т изготовленных спецжиров, маргарина, спреда при оборотной и прямоточной системах водоснабжения зависит от вида применяемого оборудования и может составлять для автоматизированных линий от 0,347 до 4,0 , из них производственных - от 0,017 до 0,222 и хозяйственно-бытовых от 0,125 до 4 [58, 59, 101].

Удельный расход сточных вод при производстве маргариновой продукции составляет 0,65 и 0,5 соответственно для линий производительностью 2,5 и 5 т/час.

Стоки маргариновых цехов прозрачны, с легким желтоватым оттенком и сильным запахом. Состав загрязнений, мг/л: жира - 495 мг/л, - 1918 мг/л, белков - 111 мг/л, NaOH - 222 мг/л.

После отстаивания в жиролоуловителе и снятия части жира (30-50%) стоки передаются на дальнейшую очистку до показателей в соответствии с требованиями местных санитарных органов и бассейновой инспекции (температура 40°С, рН=6,5-8,5, взвешенные и жировые вещества 20-50 мг/л, БПКполн. - до 500 мг О2/л - до 500 мг).

3.3.4.2 Выбросы в атмосферу

Вредных выбросов в атмосферу при производстве маргаринов нет.

В Приложении А указаны нормативы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ на полный цикл производства: поступление сырья, процессы подготовки сырья - рафинация, модификации - переэтерификации, гидрогенизации, фракционирования, завершающей стадии - дезодорации, фасования и хранения готовой продукции.

3.3.4.3 Отходы

К отходам при производстве маргарина может быть отнесена только некондиционная продукции или брак, направляемые на повторную переработку.

В Приложение А указаны нормативы образования отходов производства на полный цикл производства: поступление сырья, процессы подготовки сырья - рафинация, модификации - переэтерификации, гидрогенизации, фракционирования, завершающей стадии - дезодорации, исключая фасование и хранение готовой продукции. К отходам может быть отнесена некондиционная продукции или брак, направляемые на повторную переработку.

3.3.4.4 Энергопотребление

Энергопотребление при производстве спецжиров, маргарина, спреда зависит от вида сырья, оборудования и производственных процессов.

Обобщенные данные об энергопотреблении при производстве маргарина приведены в таблице 3.36.

Таблица 3.36 - Энергопотребление в процессе производства маргарина

Продукция	Электроэнергия, готового продукта	Пар, Гкал на 1 т продукта
Производство маргарина и кулинарных жиров	632,03	738

3.3.5 Производство прочих пищевых продуктов

3.3.5.1 Производство сахара

3.3.5.1.1 Потребление воды и сточные воды

Проведение технологических процессов получения сахара связано со значительным потреблением воды: общий расход воды разного качества составляет около 1800% к массе перерабатываемой свеклы, из них 700-800% используется для гидроподачи сахарной свеклы, до 70% - на отмывание корнеплодов, 800% - на охлаждение технологического оборудования, до 100% - в качестве экстрагента и т.д. Потребность в воде сахарных заводов России при максимальной переработке свеклы составляет порядка 620  в сутки.

Из общего количества воды около 1500% составляет оборотная вода, до 250-350% - свежая. В общем объеме потребления свежей воды доля технической воды составляет около 95%, до 5% - доля питьевой воды из артезианских скважин.

Сахарная свекла при поступлении в технологический поток привносит с собой до 78% воды. При работе технологической линии также происходит образование различной воды, например: конденсата вторичных паров выпарной установки в объеме до 150% к массе свеклы, который содержит аммиак до 190 , жомопрессовых вод до 35-40% к массе свеклы, барометрической воды до 450% к массе свеклы.

Для сокращения расхода свежей воды, снижения количества сточных вод предприятия сахарной отрасли применяют оборотные системы. Удельный вес оборотных вод в сахарной промышленности составляет 80-85% общего количества потребляемой воды.

В настоящее время на предприятиях сахарной отрасли могут быть реализованы оборотные системы: охлаждающих вод главного корпуса - используется для охлаждения технологического оборудования, включает до 800% воды к массе свеклы; транспортерно-моечных вод - используется для транспортирования и мойки свеклы, включает до 1000% воды к массе свеклы; очистки сатурационного газа - используется для очистки и охлаждения сатурационного газа, включает до 40% воды к массе свеклы; холодильной установки склада неупакованного сахара и компрессорной - используется для охлаждения оборудования, включает до 50% воды к массе свеклы.

Блок-схема образования и потребления воды на свеклосахарном заводе представлена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Блок-схема образования и потребления воды на свеклосахарном заводе

В таблице 3.37 приведены типовые потребители воды по процессам свеклосахарного производства. Состав потребителей воды может дополняться или сокращаться в зависимости от их наличия или отсутствия на конкретном сахарном заводе, а также в соответствии с применяемыми оборудованием и технологической схемой, нормами потребления и требованиями к качеству воды.

Таблица 3.37 - Основные потребители воды по процессам свеклосахарного производства

Наименование процесса, участка, оборудования	Потребляемая вода	Расход воды, % к массе свеклы
Гидравлическая транспортировка свеклы	оборотная вода системы транспортерно-моечных вод	700
Мойка свеклы	оборотная вода системы транспортерно-моечных вод	200
Ополаскивание свеклы	свежая техническая вода	30
Экстрагирование сахарозы	конденсаты вторичных паров выпарной установки жомопрессовая вода барометрическая вода	90
Промывка осадка сока I сатурации	конденсаты вторичных паров выпарной установки	22
Конденсатор вакуум-фильтров	оборотная вода I категории	55
Конденсатор выпарной установки и вакуум-аппаратов	оборотная вода I категории	400
Предконденсатор	свежая техническая вода	100
Охлаждение утфеля при дополнительной кристаллизации	оборотная вода I категории	25
Подогрев сока перед выпарной установкой	конденсаты вторичных паров выпарной установки	10
Охлаждение вакуум-насосов, компрессоров, подшипников центробежных насосов	свежая техническая вода или оборотная вода I категории главного корпуса	77
Гашение извести	конденсаты вторичных паров свежая техническая вода	20
Газопромыватель сатурационного газа	оборотная вода системы газопромывателей сатурационного газа	30
Промывка сахара в центрифугах	артезианская вода конденсат второго корпуса выпарной установки	3

Объем образования сточных вод в сахарном производстве зависит от вида сырья: в свеклосахарном - до 350% к массе свеклы, при переработке тростникового сахара-сырца - около 130% к массе сахара-сырца.

На объемы образования промышленных сточных вод влияют применение различных систем водоиспользования и методов очистки вод, а также использование разных видов оборудования.

В состав сточных вод свеклосахарного производства могут входить осадок транспортерно-моечной воды, фильтрационный осадок, жомопрессовая вода, жомокислая вода, вода после очистки сатурационного газа, воды химводоочистки и ТЭЦ, излишки некоторых оборотных вод.

Основными показателями загрязненности сточных вод сахарных заводов являются содержание взвешенных веществ, органических соединений (по БПК), ХПК, аммонийного азота, хлоридов, сульфатов, фосфатов, нефтепродуктов, сухого остатка, азота нитратов и азота нитритов.

Химический состав сточных вод сахарных заводов представлен в таблице 3.38 (в числителе даны пределы колебаний показателей, в знаменателе - их средние значения).

Таблица 3.38 - Химический состав сточных вод сахарных заводов (по данным анкетирования предприятий)

Показатель	Единица измерения	Значение показателя
Взвешенные вещества	мг/л	666-49948 _________ 21320
Водородный показатель среды	рН	7,5-8,9 _______ 8,0
Растворенный кислород	мг/л	0
БПК	мг/л	3248-8755 _________ 6001
ХПК	мг/л	4547-10110 __________ 7542
Сухой остаток	мг/л	3760-10133 _________ 5340
Потери при прокаливании	мг/л	3518-8625 _________ 4392
Азот органических соединений	мг/л	18-136 ______ 55
Аммиак и соли аммония	мг/л	3,5-22,4 ________ 10,9
Нитриты, нитраты	мг/л	0-следы
Сероводород	мг/л	1,9-13,5 ________ 3,6
Сульфаты	мг/л	9,8-131 _______ 67,8
Фосфаты	мг/л	3,2-16,0 ________ 5,7
Хлориды	мг/л	17-255 ______ 119
Общая жесткость	мг-экв/л	8,3-32,8 ________ 21,4
АПАВ	мг/л	0,5-1,0 _______ 0,75
Нефтепродукты	мг/л	0-500 _____ 250
Железо	мг/л	0-300 _____ 150

Концентрация загрязнений в воде изменяется в зависимости от удельного расхода воды, при его уменьшении концентрация загрязнений увеличивается. Однако общее количество загрязнений в растворенном виде, удаляемых со сточными водами на очистные сооружения (например, по БПК), уменьшается пропорционально уменьшению удельного количества сточных вод (таблица 3.39).

Таблица 3.39 - Динамика загрязнений, удаляемых со сточными водами свеклосахарного производства, в зависимости от их удельного количества

Удельное образование сточных вод, % к массе свеклы	Удельное значение БПК, кг
	на 1 т сточной воды	на 100 т свеклы
1500	0,7	1050
120	2,1	250
25	3,7	90

Объясняется это особенностями свеклосахарного производства, которые состоят в том, что в сточных водах могут находиться или отсутствовать осадки транспортерно-моечный (до 15% к массе свеклы), фильтрационный (до 12% к массе свеклы). При их отсутствии часть загрязнений не поступает в сточные воды.

3.3.5.1.2 Выбросы в атмосферу

Источники выделения загрязняющих веществ при производстве сахара являются в основном стационарными, организованными. Это выбросы по ходу технологического процесса, технологических печей, содержащие в основном газообразные вещества (до 75% общих выбросов), и вентиляционные, содержащие разного рода пыль (25%). К основным вредным веществам технологических выбросов относятся оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, аммиак. Источники выделения загрязняющих веществ, образующихся в процессе производства сахара, представлены в таблице 3.40.

Таблица 3.40 - Источники выделения загрязняющих веществ на предприятиях сахарной промышленности

Наименование производства	Наименование загрязняющего вещества	Наименование источника выделения загрязняющего вещества
Производство сахара	Оксид углерода	Аппараты I и II сатурации Известняково-обжигательные печи Конвейеры обожженной извести Известегасильные аппараты
	Диоксид серы	Аппараты I и II сатурации Сульфитаторы сока, сиропа, воды Серосжигательные печи
	Диоксид азота	Аппараты I и II сатурации Сульфитаторы сока и сиропа Известняково-обжигательные печи
	Оксид азота	Аппараты I и II сатурации Известняково-обжигательные печи
	Аммиак	Аппараты I и II сатурации Выпарные аппараты Сборники конденсата вторичных паров выпарной установки Аммиачные оттяжки выпарных и вакуумных аппаратов
	Пыль сахара	Сушильно-охладительные установки сахара Конвейеры сахара Аппараты упаковки
	Кальций оксид (негашеная известь)	Известегасильные аппараты

Технологический процесс очистки диффузионного сока включает подпроцесс сатурации дефекованного сока. Сатурационный газ, пройдя слой сока в аппаратах первой и второй ступени сатурации, в виде отработавшего газа удаляется через вытяжную трубу высотой 2,5 м от уровня крыши в атмосферу. Эффективность использования газа при сатурации сока и клеровки тростникового сахара-сырца составляет 40-55%. Минимальное количество оксида углерода, отходящее от аппарата первой ступени сатурации свеклосахарного производства, составляет в среднем 69,3 т/год, максимальное - 196,6 т/год; минимальное количество оксида углерода, отходящее от аппарата второй ступени сатурации свеклосахарного производства, составляет 39,7 т/год, максимальное - 102 т/год.

Основным методом для уменьшения выбросов оксида углерода является ведение процесса, обеспечивающего интенсивное диспергирование газа в соке за счет создания условий многократной циркуляции сока и принудительного барботирования газа. Это возможно при применении сатураторов особой конструкции, что позволяет увеличить степень утилизации газа на первой ступени сатурации до 80%, на второй - до 65%.

При подготовке экстрагента, сульфитации очищенного сока и сиропа отработавший в аппаратах сульфитации газ удаляется через вытяжную трубу высотой 2,5 м от уровня крыши в атмосферу. Этот газ содержит остаточные количества диоксида серы: минимальное количество диоксида серы составляет 1,04 т/год, максимальное - 12,96 т/год.

Выбросы оксида и диоксида азота образуются при очистке дефекованного сока в аппаратах сатурации, при получении сатурационного газа в известняково-обжигательных печах, сульфитации очищенного сока и сиропа. Совокупно от этих процессов в атмосферу поступает минимальное количество диоксида азота 0,049 т/год, максимальное - 16,83 т/год; минимальное количество оксида азота - 0,0007 т/год, максимальное - 3,96 т/год.

Все газообразные вещества от аппаратов выбрасываются в воздушный бассейн без очистки.

Сгущение очищенного сока и уваривание утфелей сопровождается выделением аммиака, образующегося при разложении амидосоединений. Аммиак, выделившийся в данном корпусе выпарной установки и от теплообменной аппаратуры, поступает вместе с вторичными парами в паровую камеру следующего корпуса, где он частично растворяется в образующемся конденсате, а частично отводится аммиачной оттяжкой в надсоковое пространство следующего корпуса. Минимальное количество образующегося аммиака составляет 0,08 т/год, максимальное - 32 т/год.

Сушка и транспортировка сахара сопровождаются образованием сахарной пыли. Для улавливания сахарной пыли отработавший в сушильных и охладительных аппаратах воздух, воздух от мест пересыпки и упаковки подвергается очистке в циклонах, как правило, в одну ступень, с эффективностью улавливания сахарной пыли 95-99%. Минимальное количество сахарной пыли, отходящее с очищенным воздухом в атмосферу составляет - 0,003 т/год, максимальное - 43 т/год.

Процесс загрузки известегасильного аппарата сопровождается образованием пыли кальций оксида (негашеной извести), которая специально не улавливается. Минимальное количество кальций оксида составляет 0,072 т/год, максимальное - 7,07 т/год.

Объем и состав образующихся производственных выбросов в атмосферу представлен в таблице 3.41.

Таблица 3.41 - Объем и состав образующихся производственных выбросов в атмосферу от предприятий сахарной промышленности (по данным анкетирования предприятий, средние данные)

Наименование загрязняющего вещества	По фактическим данным на один сахарный завод
	Годовая масса загрязняющего вещества, тонн	Минимальный выброс, г/с	Максимальный выброс, г/с	Средний выброс, г/с	Тип измерений
Азота диоксид	5,35	0,058	1,462	0,765	периодически
Азота оксид	1,14	0,0108	0,1609	0,0866	периодически
Серы диоксид	6,50	0,012	1,489	0,750	периодически
Углерода оксид	250,65	2,77	53,14	27,96	периодически
Аммиак	11,48	0,31	1,93	1,12	периодически
Пыль сахара, сахарной пудры (сахароза)	2,86	0,04	0,52	0,27	периодически
Кальций оксид (негашеная известь)	1,93	0,007	0,392	0,186	периодически

3.3.5.1.3 Отходы

Среди перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса наиболее материалоемкой является сахарная промышленность, в которой объем сырья и вспомогательных материалов, используемых в производстве, образующихся побочных продуктов и отходов в несколько раз превышает выход готовой продукции - сахара. При среднем выходе сахара 12-13% к массе переработанной свеклы образуется около 83% свежего свекловичного жома; 4% мелассы; 8% фильтрационного осадка; 15% транспортерно-моечного осадка; 1,4% отсева известнякового камня; 350% сточных вод; 3,0% свекловичных обломков (боя) и хвостиков.

Одним из основных побочных продуктов при получении сахара из сахарной свеклы является свекловичный жом, представляющий собой обессахаренную свекловичную стружку после извлечения из нее сахарозы экстрагированием. Он содержит питательные вещества: пектин, клетчатку, витамин С, минеральные вещества, безазотистые экстрактивные вещества, белок, незаменимые аминокислоты (лизин, лейцин, треонин, валин).

Своеобразный состав свекловичного жома определяет возможные направления его использования, в первую очередь, в кормлении сельскохозяйственных животных, так как жом - питательный продукт, содержащий в 1,5 раза больше, чем в сене, безазотистых легко усваиваемых веществ; одновременно он является источником перевариваемой клетчатки, кальция, меди (в 3 раза больше, чем в овсе), йода (в 17 раз больше, чем в овсе). Свекловичный жом различают по видам: свежий, кислый, сушеный (рассыпной и гранулированный). Разные виды жома отличаются способностью к хранению. Свежий жом имеет краткосрочный - не более 3 суток - период сохранения нативных свойств, поскольку в нем легко развиваются интенсивные ферментативные процессы, в результате которых жом претерпевает биохимические изменения, превращаясь в кислый жом. Кислый жом может длительно храниться в жомохранилищах, но при этом он постепенно теряет свои питательные свойства и образует жомокислые воды, отводимые в сточные воды. В то же время кислый жом содержит основные элементы, необходимые для питания растений, хотя их содержание в сравнении с традиционными органическими удобрениями невелико, например, содержание общего азота составляет 1,3%. Тем не менее такой жом используется в качестве удобрительного материала в сельском хозяйстве с нормой внесения 20-220 т/га в зависимости от характеристики почв.

Для исключения потери кормовой ценности жома и снижения объемов образования сточных вод используют технологии, связанные с переводом его в долгохранящийся продукт, что расширяет возможности использования. В настоящее время распространение получила технология консервирования свежего жома в полимерных рукавах. Удобством транспортировки обладает высушенный, гранулированный жом, поэтому предприятия активно развивают эти технологии, что позволило с 2010 г. в 4 раза увеличить выработку сушеного жома. В настоящее время до 65% жома высушивается, до 20% направляется на корм животным в свежем и кислом виде, около 4% используется в качестве мелиоранта, оставшаяся часть образует жомокислые воды и отходы.

Меласса - побочный продукт, уровень вовлечения которой в хозяйственный оборот составляет 100%. Меласса - оттек, отделяемый при центрифугировании утфеля последней ступени кристаллизации. Ее химический состав, кроме сахарозы, определяется химическим составом сахарной свеклы, а именно растворимыми компонентами свекловичного сока, а также зависит от технологических режимов переработки сахарной свеклы, так как в нее переходят продукты разложения нативных веществ свеклы и образованные в технологическом потоке.

В мелассе сконцентрированы многие ценные компоненты: при содержании до 80% сухих веществ в их состав входит до 50% сахарозы и 30% несахаров, в т.ч. ценные аминокислоты (глутаминовая, аспарагиновая, лейцин, тирозин, триптофан) и многие органические кислоты (молочная, муравьиная, уксусная, пропионовая, щавелевая, глюциновая, сахариновая, глутаровая, малоновая, валериановая, янтарная и др.), редуцирующие вещества, катионы металлов, анионы угольной, серной и фосфорной кислот и др., всего до 200 соединений.

Химический состав мелассы тростникового сахара-сырца отличается от состава мелассы свекловичной меньшим содержанием сахарозы, большим содержанием редуцирующих веществ, солей кальция, включает альдегиды, эфиры и органические кислоты. Эти отличия обусловлены составом несахаров сырья, применяемой технологией переработки тростникового сахара-сырца. Обычно состав мелассы тростникового сахара-сырца колеблется в следующих пределах, в % к ее массе: содержание сухих веществ - 75-80, сахарозы - 38-45, редуцирующих веществ - 0,5-2,0.

Меласса традиционно является сырьем для производства этилового спирта, лимонной, молочной кислот, хлебопекарных дрожжей, т.е. тех продуктов, образование которых связано с протеканием микробиологических процессов. Достаточно сбалансированный по питательным веществам состав мелассы, наличие углеводов, придающих сладкий вкус, определили применение мелассы в кормлении животных. Используется меласса также для производства ацетона, глицерина, пластмасс, клеящих средств, в цветной металлургии, в строительной промышленности, в нефтеперерабатывающей промышленности, в бумажной и мебельной промышленности. В последние годы из мелассы извлекают сахарозу методом ионной хроматографии.

Фильтрационный осадок образуется в процессе очистки диффузионного сока, содержит к массе сухих веществ до 80% углекислого кальция, 2% сахарозы, около 18% органических веществ. Основным препятствием в решении вопроса утилизации фильтрационного осадка было несовершенство аппаратурного оформления схем его выделения, при котором осадок получался нетранспортабельным, малопригодным для механизации операций с ним из-за высокой влажности. Оснащение около 40% сахарных заводов камерными фильтр-прессами позволило осуществлять обезвоживание фильтрационного осадка до содержания СВ не менее 70%, что делает его легко транспортируемым, облегчает применение.

Основное применение фильтрационный осадок нашел в сельском хозяйстве в качестве мелиоранта для подщелачивания кислых почв, компенсируя в них недостаток кальция и увеличивая усвояемость других неорганических удобрений, особенно азотистых и фосфорных. Фильтрационный осадок может также успешно использоваться вместо молотого мела в качестве минеральной подкормки для сельскохозяйственных животных и птицы как источник кальция, фосфора, микроэлементов, белка, сахаров, а также в виде добавки при производстве комбикормов и сушеного жома. Поскольку сухой фильтрационный осадок по своему химическому составу близок к костной муке, то в комбикормах для кур-несушек возможна замена 50% костной муки осадком без снижения показателей продуктивности, воспроизводительной способности птиц. Уровень вовлечения фильтрационного осадка в оборот достигает 65%.

Транспортерно-моечный осадок, также являющийся одним из наиболее крупнотоннажных отходов, образуется при отделении в отстойниках взвесей транспортерно-моечной воды при ее осветлении в оборотной системе. Осадок состоит, в основном, из плодородного слоя почвы, унесенной с полей вместе со свеклой. Указанный осадок в разбавленном виде (влажность 93-98%) в составе сточных вод направляется на поля фильтрации. После осаждения взвесей воды в земляных отстойниках и фильтрования на картах полей фильтрации образующийся осадок после естественной просушки извлекается и используется в качестве мелиоранта-рекультиванта для восстановления плодородного слоя земель сельскохозяйственного назначения.

В последние годы в связи с полной механизацией уборочных и погрузочно-разгрузочных работ значительно возросла повреждаемость свеклы, что способствовало увеличению количества отхода - обломков ("боя") свеклы. В настоящее время отделенные обломки ("бой") и хвостики свеклы фракцией более 10 мм направляются в переработку, менее 10 мм выводятся со свежим жомом и используются в качестве корма для животных.

Отсев известнякового камня образуется при доставке и загрузке его в известняково-обжигательную печь. Этот отход направляют на временное хранение на выделенные площадки и используют в основном для собственных нужд при эксплуатации дорог на призаводской территории.

3.3.5.1.4 Энергопотребление

Среди пищевых производств производство сахара занимает первое место по энергопотреблению, сложности теплоэнергетического комплекса, взаимозависимости между технологическими и теплоэнергетическими потоками.

Сахарные заводы потребляют тепловую энергию и электроэнергию от собственных теплоэнергоцентралей (ТЭЦ).

Доля топлива и электроэнергии в себестоимости переработки сахарной свеклы составляет около 30%, а в себестоимости сахара - около 20%.

Расход условного топлива на российских свеклосахарных заводах находится в диапазоне 3,0-6,4 т на 100 т свеклы, в то время как за рубежом 2,5-3,3 т на 100 т свеклы.

При производстве сахара из тростникового сахара-сырца расход условного топлива составляет от 10 до 20 т на 100 т сахара-сырца. Используемый вид топлива - природный газ.

В свеклосахарном производстве из общего расхода топлива 80-85% приходится на выработку тепловой энергии для технологических нужд, 8-12% - на выработку электроэнергии и на получение извести и углекислого газа.

Для проведения технологических процессов расходуется тепловой энергии 30-50 т на 100 т свеклы, из которых до 80% потребляется при сгущении сока в выпарной установке, остальное - на нагревание сока перед выпарной установкой и другие цели.

Потребителями электроэнергии являются в основном электроприводы насосов, вентиляторов, дымососов - около 70% от общего расхода; непроизводственное потребление (коммунальное, внешнее освещение и пр.) составляет около 9,5%; электроприводы технологического оборудования потребляют до 3,5%.

Удельный расход электроэнергии по основному свеклосахарному производству составляет 25-50 на 1 т свеклы.

3.3.5.1.5 Шум и вибрация

Шум в технологическом потоке производства сахара возникает при работе большинства технологического оборудования, наиболее сильный - при работе соломоловушек, свеклорезок, центрифуг, известняково-обжигательных печей, компрессорных установок, градирен, грохотов известнякового камня.

Вибрация возникает при работе свеклорезок, центрифуг, виброконвейеров, компрессорных установок.