В статье авторы исследуют воздействие пивоваренного производства на окружающую среду. Особое внимание уделено количеству и качеству сточных вод, которые образуются во время деятельности предприятия. Предлагаются меры по сокращению негативного воздействия деятельности пивоваренного производства.
Ключевые слова: пивоваренное производство, отходы, экология, сточные воды.
Повышение интереса к экологическим вопросам деятельности предприятий в последние годы обусловлено изменением их социальной роли. Две трети населения считают охрану окружающей среды социальной обязанностью каждой организации. В сфере работы пивоваренных заводов особая забота об окружающей среде кажется совершенно очевидной, поскольку характер производственного процесса явно отсылает и вызывает ассоциации с экологической безопасностью и экологически чистым производством, позволяющим получать натуральные продукты. Поэтому очевидно, что акцентирование внимания на экологических проблемах следует рассматривать как задачу, стоящую перед управленческим персоналом пивоваренных предприятий, чей динамичный рост и бизнес-цели должны охватывать экологическую безопасность.
Процесс пивоварения является энергоемким и использует большие объемы воды. Пивоваренная промышленность использует ряд периодических операций по переработке сырья в конечный продукт пива. При этом большое количество воды используется для производства самого пива, а также для промывки, очистки и стерилизации различных агрегатов после завершения каждой партии. Большое количество этой воды сбрасывается в канализацию [1].
Вода является очень важным ингредиентом пива, составляющим 90–95 процентов пива по массе. Вода используется почти на каждом этапе процесса пивоварения. Сточные воды являются одним из наиболее значимых отходов пивоваренного завода. Несмотря на то, что в прошлом были внесены существенные технологические усовершенствования, было подсчитано, что на литр пива, произведенного на пивоваренных заводах, образуется примерно 3–10 л сточных вод [2].
В таблице 1 приведены характеристики сточных вод пивоваренных заводов.
Таблица 1
Характеристики сточных вод пивоваренного завода
Характеристика |
Количество |
рН |
6,5±0,4 |
ХПК (мг/л) |
1250±100 |
NH 3 — N (мг/л) |
16±5 |
Общий азот (мг/л) |
24±3 |
Тяжелые металлы |
Низкое содержание |
Соотношение воды и пива |
0,9–2,2 л воды/ л пива |
Соотношение сточных вод и пива |
0,29–0,4 л сточной воды/ л пива |
С региональной точки зрения определены 3 предмета озабоченности, т. е. вода, сточные воды и твердые отходы. Фактическое потребление воды пивоваренным заводом может повлиять на использование имеющихся источников воды. Чрезмерная эксплуатация водных ресурсов может иметь такие последствия, как ухудшение состояния водоприемников и качества самой воды. Кроме того, обращение с мазутом, другими нефтепродуктами, химикатами и смазочными материалами может представлять риск загрязнения поверхностных и грунтовых вод.
Неочищенные сточные воды пивоваренных заводов, сбрасываемые в поверхностные воды, могут привести к быстрому ухудшению их физических, химических и биологических свойств. Их разложение истощает растворенный в воде кислород, который жизненно важен для водной жизни. Выброс соединений азота и фосфора в сточные воды будет стимулировать рост водных растений, способствуя эвтрофикации водоемов. Кроме того, из-за мутности и окраски фотосинтез может быть ограничен, что повлияет на первичное звено пищевой цепи.
Образование твердых отходов, которые не могут быть повторно использованы или переработаны, требует захоронения на свалке даже после возможного использования сжигания. Образование опасных отходов на пивоваренных заводах, как правило, ограничивается отработанными лабораторными химикатами.
С местной точки зрения, выделяются три неприятных предмета: шум, запах и пыль. Кроме того, окружающая среда может подвергаться воздействию опасной деятельности. Чрезмерный шум может вызвать проблемы в окружающем обществе, особенно шум ночью. Шум от пивоваренных заводов исходит от транспорта на пивоварню и обратно, внутреннего транспорта и шума от стационарных источников, таких как градирни, конвейеры и вентиляция.
Рассмотрим Славгородский пивоваренный завод, который является объектом исследования. В отделении розлива монтируется поточная линия розлива производительностью 1000,0 бутылок (0,5 л) в час. Состав и изготовитель назначается по факту согласования с заводом-изготовителем.
Вода промойная и некондиционный дезраствор образуют промышленные стоки, удаляемые из производственного корпуса в городские очистные сооружения. Количество промышленных стоков может составлять порядка 185,0 м³/месяц.
Состав промышленных стоков:
— взвешенные частицы — до 420,0 мг/дм³;
— БПК5 — до 600,0 мг О 2 /дм³;
— БПК пол. — до 870,0 мг О 2 /дм³;
— pH — от 6,0 до 7,5.
Отходы жизнедеятельности персонала направляют в городские очистные сооружения.
Твердые отходы производства вывозят за пределы предприятия на вторичную переработку или городскую свалку отходов. При заполнении емкостей для хранения дистиллятов и их фракций, а также при заполнении мерников в атмосферу над кровлей удаляется воздух с содержанием некоторого количества паров спирта этилового и сопутствующих ему компонентов.
Предположительные удельные величины загрязняющих веществ, выделяющихся на различных стадиях процесса приемки, хранения и отгрузки спиртосодержащих жидкостей приведены в таблице 2.
Таблица 2
Удельные величины веществ, загрязняющих воздушную среду
Наименование отделения |
Наименование вещества |
Удельный показатель выбросов на 1000,0 дал б. с./год |
Отделение аппаратное |
Пары спирта и компонентов фракций в смеси с воздухом |
7,45 кг |
Отделение приемно-отпускное |
Пары спирта с воздухом |
4,55 кг |
Спиртоприемное отделение |
Пары спирта и компонентов фракций в смеси с воздухом |
5,85 кг |
Расходный склад дистиллятов |
Пары спирта и компонентов фракций в смеси с воздухом |
5,98 кг |
Прогнозируемый объем поверхностного стока на период эксплуатации объекта составляет: 626,762 м³/год, в том числе объем дождевого стока — 503,289 м³/год, объем талого стока — 123,473 м³/год, поливомоечный сток образовываться не будет ввиду того, что не предусмотрена влажная уборка покрытий. Валовое количество выбросов минимально и составляет 0,2279177 т/год. Коэффициент опасности предприятия равен 0.
Упорядочивание выбросов в атмосферу, сбор и отвод сточных вод с территории объекта предотвращают загрязнение почвы и подземных вод. Образующиеся отходы временно размещаются на отведенных площадках, накапливаются в металлических контейнерах, закрытых ёмкостях и передаются по договорам перерабатывающим предприятиям, имеющим лицензию на данный вид деятельности.
Методы очистки промышленных сточных вод пивоваренного завода включают выравнивание потока и нагрузки, коррекцию pH; осаждение для снижения содержания взвешенных веществ с помощью осветлителей; и биологической очистки. Иногда требуется биологическое удаление питательных веществ для снижения содержания азота и фосфора и дезинфекция хлорированием, обезвоживание и утилизация остатков; в некоторых случаях возможно компостирование или внесение в почву остатков очистки сточных вод приемлемого качества. Могут потребоваться дополнительные технические средства контроля, чтобы нейтрализовать неприятные запахи.
Принятие анаэробной биологической очистки с последующей аэрацией все чаще применяется пивоваренными заводами во всем мире. Преимущество этого метода заключается в значительном сокращении занимаемой площади, существенной экономии электроэнергии и производстве биогаза, который можно использовать в котлах или для производства электроэнергии. Дополнительные рекомендации по обращению с промышленными сточными водами и примеры подходов к очистке обсуждаются в общем руководстве по ОСЗТ. Ближайший водный объект — в северном направлении в 195 м.
Можно предложить следующие мероприятия:
— учет использования подземных вод на объекте;
— запрещение использования подземных вод для нужд технического водоснабжения промышленных объектов;
— строгое соблюдение установленных лимитов на воду;
— запрещение сброса сточных вод и жидких отходов производства в поглощающие горизонты, имеющие гидравлическую связь с горизонтами, используемыми для водоснабжения;
— отвод загрязненного поверхностного стока с территории промплощадки в специальные накопители или очистные сооружения.
Во время исследований проводилась оценка воздействия пивоваренного предприятия на окружающую среду. В результате рассматриваемое предприятие не является опасным предприятием, поскольку воздействие на водную среду и остальные среды минимально.
Данный факт подтверждает, что работа предприятия спланирована грамотно и выполнение поставленных мероприятий осуществляется эффективно.
Литература:
- Колчаева Р. А., Ермолаева Г. А. «Производство пива и безалкогольных напитков» — М.: Агропромиздат, 1985.
- Christmann, P., 2000. Effects of “best practices” of environmental management on cost advantage: The role of complementary assets. Academy of Management Journal, 43(4), 663–680.
- Мальцев П. М. «Технология солода и пива». Спец. Курс М., «Пищевая промышленность», 1964.