Дослідження ресурсоенергозбереження на на Калинівському ЕЗДМ

Скачати

 

Об’єкт дослідження – Калинівський експериментальний завод деревних матеріалів.
Мета роботи – оцінка ефективності ресурсозберігаючих заходів на Калинівському ЕЗДМ.
В курсовому проекті наведено загальні відомості про забруднення атмосфери промисловими викидами. Наведено характеристику видів забрудників атмосфери та їх вимірювання, характеристика впливу викидів на атмосферу та захист від них. У роботі проведена токсикологічна характеристика впливу промислового забруднення на організм людини та проведені його дослідження. Проведений розрахунок фінансового ефекту при впровадженні ресурсозберігаючих заходів на даному підприємстві. Наведенні ресурсозберігаючі технології  в деревообробній промисловості.

 

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………..5
1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА КАЛИНІВСЬКОГО ЕЗДМ……………...7
1.1 Характеристика технологічного процесу виробництва…………...….......8
1.2 Оцінка впливу підприємства на атмосферу…...…………………………12
1.3 Оцінка впливу підприємства на поверхневі води………...……………...14
1.4 Токсикологічна характеристика основних забруднюючих речовин
з території підприємства…................................................................................17
1.5 Вплив деревообробної галузі на здоров’я людини..……………………..19
2  РЕСУРСОЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИ ДЕРЕВООБРОБЦІ.24
2.1 Методи утилізації шкідливих речовин…………..……………………….24
2.2 Системи спалювання деревних відходів.....................................................26
2.3 Використання котлів.....................................................................................27
3 РОЗРАХУНОК ЕКОНОМІЧНОГО ЕФЕКТУ ПРИ ВИКОРИСТАННІ РЕСУРСОЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА КАЛИНІВСЬКОМУ ЕЗДМ......................................................................................................................30
ВИСНОВКИ ……………………………………………......................................34
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ................................................................36
ДОДАТОК А – Технічне завдання......................................................................38
ДОДАТОК Б – Схема ресурсоенергозберігаючого котла.................................39

 

 

 

 

ВСТУП

До складу лісового комплексу входять три промисловості: лісова, деревообробна та целюлозно-паперова. До деревообробної промисловості належать підприємства, які здійснюють механічну та хіміко механічну обробку, а також переробку деревини. В складі деревообробної промисловості виділяють три групи виробництв: перша - виробництва, які здійснюють первинну обробку деревини (лісопильне, шпалопильне); друга - вторинна обробка деревини (паркетне, фанерне, меблеве, деревостружкових плит, сірників, стандартних будинків і деталей та ін.); третя - хіміко-механічна переробка деревини (деревоволокнистих плит, деревних пластиків). Особливе місце тут належить виробництву деревостружкових і деревоволокнистих плит, що дає змогу ефективно використовувати відходи лісопиляння та інших деревообробних виробництв, отримуючи продукцію, яка користується підвищеним попитом і є основним матеріалом для розвитку меблевої промисловості.
 Деревообробна промисловість є важливою галуззю лісового комплексу. Її підприємства виготовляють головним чином товари народного споживання. Однак значна частина продукції деревообробної промисловості споживається в народному господарстві як предмети та знаряддя праці. Продукцію деревообробної промисловості використовують будівельна індустрія, транспорт, сільське господарство, майже всі галузі промисловості.
В результаті деревообробної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря.
Важливою проблемою є дотримання екологічних вимог при експлуатації підприємств, споруд та при інших видах діяльності. Ці вимоги можна реалізувати на підставі впровадження та більш ефективного використання природоохоронних заходів, серед котрих чільне місце посідають заходи щодо попередження забруднення атмосфери, оскільки будь-яке порушення чистоти атмосферного повітря обов’язково впливає на стан води та землі.
Промислові викиди в атмосферу несприятливо впливають перш за все на людину та на навколишнє природне середовище, а найбільш важкі форми прояву спостерігаються на промислових майданчиках та прилеглих до них територіях. Саме тут виникають найбільш високі концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі, котрі перевищують гранично допустимі концентрації в два – п’ять, а нерідко і в більше разів, і саме на цих територіях акумулюється їхня основна маса ґрунтом та поверхнею водоймищ. У зв’язку з цим особливо гострою є проблема запобігання забруднення атмосфери міст, де зосереджена більша частина населення та промисловості.
Метою даної роботи є оцінка впливу деревообробних підприємств на прикладі Калинівського ЕЗДМ на навколишнє середовище та дослідження екологічних проблем при виробництві основних видів продукції.
Для вирішення мети в роботі поставлені такі завдання: проаналізувати сучасний стан деревообробної галузі, охарактеризувати вплив галузі на навколишнє середовище. Визначити склад та провести оцінку забруднюючих речовин, що потрапляють в атмосферне повітря в процесі виробництва продукції на підприємстві Калинівського експериментального заводу деревинних матеріалів. Проаналізувати роботу пилоочисного обладнання. Розглянути напрямки використання відходів деревини та напрямки екологізації діяльності підприємства деревообробної галузі. Провести розрахунки викидів забруднюючих речовин від вентиляційної системи та визначити кількість золи, яка викидається підприємством.

 

 

 

 

 

 

1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА КАЛИНІВСЬКОГО ЕЗДМ

Калинівський експериментальний завод деревинних матеріалів (ЕЗДМ) – одне з перших підприємств колишнього Радянського Союзу по виробництву деревостружкових плит на вітчизняному обладнанні. Основне технологічне обладнання заводу – прес Д4743, виготовлений Дніпропетровським заводом пресів, як експериментальний зразок для гарячого пресування плит.
Калинівський ЕЗДМ був заснований у листопаді 1967 року. При будівництві планувалась проектна потужність – 50 тис. умовних м³ плит в рік.
Відстань від заводу до найближчої залізничної станції становить 3 км., а до обласного центру – 17 км. Також є під’їздні колії до заводу.  
На території заводу розташований головний корпус з примкнутою котельнею, де встановлені чотири котли ДКВР 4/13 зі складом смоли. На території також знаходяться склади – матеріальної і готової продукції, а також біржа сировини де сортують ліс. Існуючі поля фільтрації, загальною площею 2 га., знаходяться на відстані 1 км. від головного корпуса.
Основний вид діяльності – виробництво і реалізація деревостружкових плит (ДСП). Іншими видами діяльності являються:

  • роздрібна торгівля;
  • надання транспортних послуг;
  • громадське харчування;
  • оптова торгівля меблями.

Основними споживачами продукції є меблеві фабрики України, Молдова, Грузія, Азербайджан, Польща. Частка продукції, що експлуатується, складає 35%.
У виробництві використовується технологічна лісосировина та сировина від рубок з лісгоспів Вінницької, Житомирської, Хмельницької та Київської областей. Основні постачальники карбамідоформальдегідної смоли – хімкомбінати Рубіжного та Сєвєро-Донецька.
На сьогоднішній день річна діюча виробнича потужність – 90 тис. умовних кубічних метрів деревостружкових плит на рік. Виробнича потужність використовується на 75%. Причинами низького рівня її використання є втрата ринків збуту в зв’язку з економічною кризою в країні, низька конкурентна здатність експортної продукції, зниження попиту на ДСП, також у зв’язку з переходом меблевих фабрик на роботу з іншими конструкційними матеріалами: ламінованими ДСП, плитами МДФ, столярними плитами.
     На заводі працює 460 чоловік. Територія заводу – 10,53 га., а зони відпочинку – 8 га. Діюча виробнича площа – 2,73 га.
     Транспортні комунікації:

  • постачання електроенергією: від РТП 110/35/10; установлена

            потужність – 6 тис. кВт;

  • газопостачання: від Калинівського ГРС; газопровід високого

            тиску;

  • каналізація: власні поля фільтрації потужністю 100 м³/добу;
  • водопостачання: власне технічне водоймище;
  • власна залізнична вітка, протяжністю 2,6 км. з виходом на

станції; міська автомобільна дорога, протяжністю 1,5 км. з
примиканням до автостради Житомир-Одеса.
       Згідно санітарної класифікації СН 245-71 підприємство відноситься до класу санітарно-захищеної зони. Зона проживання знаходиться від неї на відстані 300 м. Територія підприємства озеленена [1,2].

1.1 Характеристика технологічного процесу та продуктів виробництва

     Калинівський ЕЗДМ спеціалізується на виробництві деревостружкових плит непромислової технічної сировини потужністю 90 тис. умовних кубічних метрів за рік. Але у 1991 році випуск продукції досягнув 95,6 тис. кубічних метрів.

 

Сировина та матеріали у вигляді круглих асортиментів постачається залізничним та автомобільним транспортом. Сировину зберігають у штабелях. Термін зберігання не повинен перевищувати трьох місяців. Розподіл сировини по довжині для стругальних верстатів з ножовим валом відбувається поштучно на багатопильному верстаті ДЦ-ІОМ. Асортименти діаметром більше 400 мм. повинні бути розділені на стругальних верстатах моделі ДС-8 [5].
Технологічний процес виробництва деревостружкових плит включає наступні процеси:   

  • доставка деревинної сировини;
  • розвантаження деревинної сировини;
  • облік деревинної сировини;
  • сортування деревинної сировини;
  • зберігання деревинної сировини;
  • подача деревинної сировини на розпилювання;
  • розділення деревинної сировини за довжиною на сорти;
  • подрібнення сортів у щіпу;
  • сортування щіпи;
  • подрібнення крупної фракції технологічної щіпи;
  • виготовлення деревинної стружки на центробіжних стружкових верстатах;
  • виготовлення деревинної стружки на стружкових верстатах з ножовим валом;
  • зберігання деревинної стружки у сирому вигляді;

сушіння деревинної стружки;

  • сортування деревинної стружки на ситових сортувальнях;
  • сортування деревинної стружки на пневматичних сортувальнях;
  • зберігання деревинної стружки у сухому вигляді;
  • подрібнення фракцій деревинних частинок великих розмірів;
  • приготування робочого розчину смоли;
  • приготування комбінованого затверджувача;
  • дозування деревинної стружки;
  • дозування робочого розчину смоли і затверджувача;
  • змішування робочого розчину смоли і затверджувача;
  • транспортування піддонів;  
  • виробництво ДСП;
  • шліфування, розкрой та кашування ДСП.

У технологічному процесі виготовлення деревостружкових плит використовуються наступні матеріали:
        -    деревинна сировина хвойних і листяних порід, які відповідають вимогам ГОСТ 13-234-87 „Дров'яна деревина для технологічних потреб. Технічні умови”;
          -    смола КФМТ;
          -    природний газ;
          -    електроди АНО-4;
          -    хлористий амоній, який відповідає потребам ГОСТ 2210-73 „Амоній хлористий технічний. Технічні умови”.   
Річні витрати складають:

  • газу – 8854 тис. м³.;
  • смоли – 9000 т.;
  • електроди АНО-4 – 3 т.

Природний газ – це суміш різних газів. Частина газів, яка може горіти називається горючою, а та, яка не горить – баластом. Горюча частина складається із метану (СН4) – 89,9 %, етану (С2Н6), пропану (С3Н8), бутану ((С4Н10), водню (Н2), оксиду вуглецю (СО) та інших важких вуглеводнів
. Баластом є азот (N2) – 5,3 %, вуглекислий газ (СО2) – 0,28 %, а також водяні пари (Н2О).

Природний газ легший за повітря, тому він розповсюджується у верхню зону приміщення, легко може попасти в перекриття і далі у розміщені вище приміщення. Річний випуск продукції на сьогоднішній день становить 80 тис. умовних м³ [6].
До складу підприємства входять наступні дільниці:

  • лісобіржа (джерела № 1-9);
  • сушильне відділення (джерела № 11-15);
  • відділення сепарації (джерела № 10, 16-20);
  • відділення пресування (джерела № 21-25);
  • шліфувальне відділення (джерела № 26, 33);
  • відділення кашування (джерела № 27, 28);
  • котельня (джерела № 29, 30);
  • ремонтна дільниця (джерело № 31);
  • станція збору пилу;
  • фільтри.

     На лісобіржі використовують обладнання:

  • стругальні верстати ДС-8, ДС-7, що призначенні для виготовлення щіпки;
  • обрізний верстат, призначений для розкрою плити;
  • аспірації від верстатів та преса, призначені для відбору стружки та прибирання стружки від преса.

     У сушильному відділенні використовують шнек №1, який призначений для видалення пилу деревини від обладнання, а також сушильні барабани (5 одиниць), що призначені для сушіння стружки. У відділенні сепарації – подрібнювачі ДМ-8 (2 одиниці), призначені для подрібнення щіпки; сепаратори ДРС, призначені для сортування щіпки; шнек №2, призначений для подачі щіпки. У відділенні пресування – преси, які призначенні для пресування плити. У відділенні шліфування – лінія Бізен, призначена для шліфування плити. У відділенні кашування – лінія кашування „Бюркле”, призначена для нанесення на плиту ДСП покриття. У котельні – котли ДКВР 4/13 (4 одиниці), призначенні для опалення паром. На ремонтній дільниці використовують зварювальний пост – електродугове зварювання.
     Ресурси деревини в Україні скорочуються; для збереження дійсного рівня виробництва треба щороку закуповувати деревину і її продукти за кордоном. Залучення до господарського обороту додаткових деревинних ресурсів можливо завдяки повному використанню всієї біомаси дерева, вторинних  і інших матеріалів і вивільненню цільної деревини за рахунок застосування замінників [3, 7].

1.2 Оцінка впливу підприємства на атмосферу

Атмосфера повсюдно піддана антропогенному впливу, негативні наслідки якого, що залежать від безлічі різних факторів, виявляються в зміні хімічного складу атмосферного повітря і глобальному потепленні. Ці зміни впливають на рослинність, тваринний світ, здоров’я і життєдіяльність людини.
  Екологічний стан атмосферного повітря визначається цілою системою показників, що ґрунтуються на оцінці ступеня забруднення повітря різними речовинами і з’єднаннями, що виникають завдяки викидам в атмосферу від промислових і транспортних джерел.
     Викиди забруднюючих речовин на підприємстві здійснюються через вихлопи циклонів, вихлоп рукавного фільтра, димові труби, вентиляційні труби. Джерелами виділення шкідливих речовин у атмосферу являються:

  • прес гарячого спресовування;
  • сушильне відділення;
  • хімічна лабораторія;
  • шліфувальна лінія ДЛШ – 50;
  • відділення сепарації;
  • станція збору пилу;
  • котельня.

В результаті роботи підприємства в атмосферу викидаються:

  • пил деревини;
  • зважені речовини (сажа);
  • оксид вуглецю;

     -      діоксид азоту;

  • ртуть металічна;
  • метан;
  • діоксид вуглецю;
  • оксид діазоту;
  • формальдегід;
  • ферум оксид;
  • марганець та його сполуки.

Викиди забруднюючих речовин на підприємстві здійснюються через вихлопи циклонів, вихлопи вентиляторів, вихлоп рукавного фільтра, димові труби, вентиляційні труби. Частково викиди на підприємстві носять неорганізований характер [4].
  Найбільші викиди забруднюючих речовин в атмосферу від котелень – діоксид азоту, оксид вуглецю, зола сланцева, ангідрид сірчистий, діоксид вуглецю (табл.1.1).

Таблиця 1.1 – Сумарні викиди забруднювальних речовин за другий квартал 2009 року


Найменування забруднювальної речовини

Викинуто в атмосферне повітря, тонн

Метали та їх сполуки

0,001

Залізо та його сполуки

0,001

   Речовини у вигляді твердих частинок

1,518

Сажа

0,349

Сполуки азоту

0,828

Оксид азоту (NOx)

0,818

Оксид діазоту (N2O)

0,01

Вуглецю оксид (CO)

1,343

Продовження табл.1.1.

Неметанові леткі органічні сполуки

0,129

Формальдегід

0,129

Діоксид вуглецю

349,3

Спостереження за рівнем забруднення повітря в містах проводяться територіальними керуваннями по гідрометеорології і моніторингу навколишнього середовища Росгідромета. Мережа моніторингу забруднення повітря охоплює 284 міста. Станції розташовані в житлових районах, а також поблизу автомагістралей і у великих промислових районах [8].

1.3 Оцінка впливу підприємства на поверхневі води

Останні десятиліття відрізняються гостротою техногенних аварій і розширенням видів антропогенних впливів на прісноводні системи. Що спостерігається і раніше в Росії виснаження вододжерел, нині на ряді територій привело до зміни водності територій у цілому (і не тільки в результаті наслідків будівництва гідротехнічних об’єктів).
Існує прямий зв’язок величин антропогенного навантаження на прісноводні екосистеми з погіршенням стану здоров’я населення. Малопомітні ще 40-50 років тому функціональні відхилення фізичного розвитку, відтворення, адаптації, захворювань перетворилися в серйозну проблему, що, безсумнівно пов’язана і з якістю поверхневих, а, у ряді випадків, і підземних вод. У ході численних досліджень виявлена особлива роль у безпеці життєдіяльності гідроекологічних параметрів із широким діапазоном факторів прямого і непрямого впливу їх на здоров’я людини і стан як водних, так і наземних екосистем [7,9].    
На заводі для виготовлення матеріалів використовується вода із природних водних об’єктів. На підприємстві знаходяться такі водні об’єкти, як насосна станція для подачі води на технічні потреби заводу; насосна станція для перекачки стічних вод на поля фільтрації; технічний вододіл, що забезпечує підприємство водою; очисні споруди води. Витрата води за 1991 рік становив 92 тис. м³/рік, а на поля фільтрації – 27 тис. м³/рік. Технічний вододіл розташований на відстані 0,2 км. від заводу. Притік води в технічний вододіл відбувається в основному за рахунок підземних вод.
     У воду викидаються формальдегід, аміак, діоксид азоту, пил деревини, тим самим забруднюючи водне середовище. Не зважаючи на такі обставини, підприємство має „Дозвіл на спеціальне водокористування” терміном на 5 років Для розрахунку витрати води на заводі встановленні лічильники води, діаметром 80 мм.
  Внаслідок інтенсивного використання деревообробним підприємством водних ресурсів відбувається забруднення водоймищ, що у результаті призводить до значних якісних і кількісних змін як водного басейну певного регіону, так і гідросфери в цілому. Більшість водоймищ, річок, озер є не лише джерелами водопостачання, а й басейнами для скидання промислових та господарсько-побутових стоків. Часом ступінь очищення цих вод є незадовільним, внаслідок чого вода стає непридатною для споживання, гинуть водні рослини, організми, риби, птахи та тварини [2,9].
   Відпрацьована вода деревообробного підприємства, що виводиться з його території або скеровується на обробку з метою очищення, називається стічною. Стічні води, що виводяться з підприємства, умовно поділяються на три групи:

  • виробничі – використовуються в технологічних процесах;
  • побутові – виводяться із санітарних вузлів, душових виробничих і невиробничих будівель;
  • атмосферні – дощові води та води внаслідок танення снігу.

Для стічних вод даного підприємства характерні чотири види домішок:

  • суспензії, емульсії та патогенні мікроорганізми, що спричиняють каламутність води;
  • колоїдні розчини, що призводять до окислення та зміни кольору води;
  • молекулярні розчини, що спричиняють неприємний смак і запах води;
  • іонні розчини (електроліти), що спричиняють мінералізацію води.

1.4 Токсикологічна характеристика основних забруднюючих речовин з території підприємства

У процесі роботи технологічного обладнання на підприємстві виділяються основні забруднюючі речовини:
- оксид вуглецю (СО) – безбарвний газ, який не має запаху і являється дуже отруйним. Він майже нерозчинний у воді і легший за повітря. Даний газ є небезпечним для організму людини. Він утворює з гемоглобіном крові стійку сполуку – карбогемоглобін, внаслідок чого кров втрачає здатність передавати кисень тканинам організму.
- ртуть металічна (Нg) – це рідкий метал, який має металічний блиск, ніде не утворює великих скупчень і входить до складу ртутних руд. У земній корі ртуть переважно розсіяна. Рідка металічна ртуть малотоксична, проте її пара дуже небезпечна, при вдиханні вона потрапляє в легеневі пухирці, а звідти – в кров, яка розноситься по організму і вражає спинний мозок та центральну нервову систему.
- метан (СН4) – це сполука вуглецю з воднем, безбарвний газ без запаху і смаку, майже у два рази легший за повітря. Він є основним компонентом газів природних горючих; велика його кількість розчинна у водах океанів, морів та озер. При його взаємодії з повітрям (1:2) відбувається вибух. Метан може складати небезпеку здоров’ю та життю людини тільки при значних концентраціях в повітрі (порядка 20 % і вище). При цих умовах може статися удушення.
Дані офіційної статистики і результати спеціальних епідеміологічних досліджень указують на погіршення за останні 5...7 років показників здоров’я населення. Це, насамперед, відноситься до демографічних процесів і до захворюваності. Але стан здоров’я населення свідчать про складність зв’язків, що мають. У першу чергу, це стосується прямого полоненого впливу вод у залежності від їхнього природного складу і шкідливих домішок. Механізм і динаміка дії останніх на системи організму здобуває, безсумнівно, інфікованими комунально-побутовими стічними водами є встановленою причиною багатьох спалахів інфекцій [6, 8].
Разом з тим, стан здоров’я населення, а також показники, що характеризують демографічний статус і захворюваність, будучи інтегральним відображенням впливу всієї сукупності факторів внутрішнього і зовнішнього характеру, зв’язані з природним складом і хімічним забрудненням вод лише з визначеним ступенем імовірності. Тому районування за демографічними показниками і показникам неінфекційної захворюваності повинне спиратися також і на інші характеристики річкового басейну - характеристики середовища мешкання. Зокрема, мова йде про ті з них, що підтверджують імовірність зв’язку з природним складом і хімічним забрудненням вод (кліматичні, географічні, геохімічні особливості басейну рік, особливості його соціально-економічного розвитку, якісні і кількісні характеристики складу господарсько-побутових скидань, промислових скидань і викидів, скидань річкового транспорту, особливості водопостачання і т.п.)
Численні експериментальні й епідеміологічні дані свідчать, що залежності дозу-ефект можуть мати лінійний і нелінійний характери, що повинне прийматися в увагу при обліку природи забруднення.
Для покращення екологічної ситуації на території заводу планують виконати проектні роботи по уловленні формальдегіду, встановити експериментальну установку для спалювання пилу у теплогенераторі, збудувати станцію для мийки машин з маслоуловлювачем [10].

1.5 Вплив деревообробної галузі на здоров’я людини

За даними Міністерства охорони здоров'я України, в нашій країні простежується поступове зростання рівня поширення захворювань. За період з 1980р. здоров'я нації погіршилося більш як на 30%. Збільшується кількість випадків захворювань шкіри, системи кровообігу, органів травлення. Наприклад, тільки за період з 1980 по 1992 р. захворюваність на стенокардію зросла майже в 9 разів, на інфаркт міокарда — в 2,5 рази, на виразку шлунка й дванадця­типалої кишки — в 2 рази. Як правило, ці захворювання пов'язані з психічними стресами та умовами середовища. Простежується тривожна тенденція почастішання випадків захворювань на туберкульоз, хронічні бронхіти й бронхіальну астму. Суттєво ускладнилась епідеміологічна ситуація - досить згадати закриті влітку численні морські курорти.
     Медико-генетичними дослідженнями встановлено, що через тривале забруднення довкілля в популяції зростає кількість спад­кових генетичних аномалій. Відомо, що коли ця кількість досягає 30 %, то, згідно з біологічними законами, нація починає зника­ти. А в Донецько-Придніпровському регіоні цей показник уже становить 19 – 24 %.
     Коли забруднення атмосфери в 1,2 – 1,5 рази перевищує санітарно-гігієнічні норми, починаються захворювання імунної системи. Сьогодні в Україні налічується близько 1700 небезпеч­них джерел забруднення атмосфери, з них 1000 – особливо небезпечні хімічні підприємства. Через зазначені вище причини тривалість життя в Україні знизилася й у середньому становить: у чоловіків — до 60років, у жінок — 75років. Лише 5—8 % випуск­ників шкіл сьогодні вважаються практично здоровими.
     Поступово знижується народжуваність. Якщо в 60—70-х роках XX ст. вона становила 14—16 дітей на 1000 чоловік населення, то сьогодні — менш як 10. За результатами опитувань, близько третини молодих сімей не бажають мати дітей через страх перед несприятливими генетичними наслідками, пов'язаними з радіоактивним забрудненням після аварії на ЧАЕС.
     Аналіз смертності показує, що головні її причини — захворю­вання системи кровообігу (25—30 % випадків), злоякісні пухлини (20—30 %), отруєння, травми та нещасні випадки (23—34 %).
Критеріальність демографічних показників і показників захворюваності, зв’язаних з різноманітним забрудненням вод, визначається характером його біологічних ефектів, рівнем і тривалістю впливу.
Характер біологічних ефектів може виявлятися у виді специфічних і неспецифічних відповідних реакцій організму. При цьому фактори забруднення вод, що впливають на організм, підрозділяються на дві групи.
До першої групи відносяться фактори, роль яких у виникненні тих чи інших ефектів, тієї чи іншої патології доведена. У цю групу входять фактори, що можуть викликати специфічні відповідні реакції: органолептичні, роздратування слизових органів, гострі і хронічні отруєння, захворювання різних систем організму (серцево-судинної, травний, видільної, репродуктивної й ін.), генетичні відхилення, пороки розвитку, новотвору, нарешті, специфічні інфекційні (у тому числі особливо небезпечні), паразитарні і природно-осередкові захворювання.
До другої групи відносяться фактори, що визначають умови розвитку тієї чи іншої патології, викликаної іншими причинами. До цієї групи відносяться фактори, що приводять до зниження імунобіологічної реактивності організму, що змінюють біохімічні і фізіологічні показники, що сприяють розвитку тієї чи іншої патології (загальна захворюваність і смертність, захворюваність по класах хвороб і т.д.).
Особливості специфічної дії біологічного і хімічного складу води можна вважати якісними критеріями районування, тому що вони дозволяють виділити такі демографічні показники і показники захворюваності, що можуть бути обумовлені впливом складу і ступеня забруднення вод. Якісні критерії власне кажучи є патогенетичними критеріями взаємозв’язків між показниками здоров’я населення і показниками середовища його мешкання. Вони дозволяють виділити такі демографічні показники і показники неінфекційної захворюваності населення, що можуть бути обумовлені впливом природного складу і хімічного забруднення вод.
Поряд з патогенетичними критеріями визначення демографічних показників і показників неінфекційної захворюваності, при районуванні басейнів рік можна використовувати загальну характеристику стану здоров’я.
Оцінка ступеня напруженості санітарно-гігієнічної ситуації внаслідок антропотехногенного забруднення навколишньої природного середовища територій, її селитебного освоєння виробляється за результатами гігієнічного ранжування з комплексу встановлених для цієї мети ознак [12].
Аналіз даних епідеміологічних досліджень показав, що з кожним дворазовим збільшенням забруднення за інших рівних умов його неспецифічний вплив виявляється приростом загальної захворюваності на
20 %, захворюваності органів подиху - на 25 %. Дуже часто захворюваність виражається більш складно: експонентною залежністю, коли з кожним наступним n-кратним зростанням концентрацій несприятливий ефект зростає усе більш стрімко (по експоненті). Якщо такий закон залежності несприятливих ефектів покласти в основу градації природного складу і хімічного забруднення вод, то можна виділити наступні ступені їхньої небезпеки: припустимого, зухвалого побоювання, помірно-небезпечна, небезпечна, дуже небезпечна, надзвичайно небезпечна.
Дана класифікація найбільше повно охоплює рівні можливого забруднення на аналізованій території.
Оскільки з ростом хімічного забруднення зростає небезпека несприятливого впливу на людей, доцільно в основу градації цього забруднення покласти характер залежності несприятливих ефектів від його рівня.
     Навіть ці факти свідчать про критичний стан здоров'я насе­лення України, про загрозу існуванню всієї нації [11].
     Теперішнє загострення екологічної ситуації у багатьох регіонах України справедливо пов'язується передусім саме із кризою командно-адміністративної системи і переходом до так званого "дикого" ринку. Тому особливого значення при переході до ринкових відносин набувають економічні методи управління охороною навколишнього середовища.
     Вітчизняна методологія запобігання забрудненню довкілля продовжує спиратись головним чином на систему штрафів і покарань. Практично не використовується закордонний досвід по стимулюванню екологічної діяльності підприємств і регіонів, не досліджені можливі наслідки антропогенного навантаження на природне середовище при досягненні Україною рівня і обсягів виробництва 1990 року, до того ж використовуючи і надалі морально і фізично застаріле обладнання. На жаль і досі не запропоновано механізми поєднання одночасного вирішення економічних і екологічних проблем, щоб розглядати їх не як протиставляючі напрями для першочергових інвестицій, а насамперед таких, що взаємодоповнюють одна одну [9,17].

 

 

 

 

 

 

 

 

2 РЕСУРСОЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИ ДЕРЕВООБРОБЦІ

Ефективне використання паливно-енергетичних ресурсів у виробництві продукції, а також у сфері надання послуг населенню є найбільш актуальною задачею енергозбереження.
         Розробка і впровадження енергоефективного обладнання і технологій дозволяє підвищити рівень виробництва, зменшити енергоємність продукції. При цьому досягається висока якість і конкурентоспроможність продукції, зменшується вплив виробництва на навколишнє середовище.
В останні роки поряд зі значним підвищенням цін на газ, електроенергію, нафтопродукти зросло значення деревини у якості джерела енергії.
У загальному обсязі енергозабезпечення європейських країн кількість енергії, що отримується з деревини, сягає 5%, у деяких країнах (Фінляндії, Швеції, Португалії) – 16%. В Україні отримання тепла з деревини не отримало належного розвитку бо, навіть, на деревообробних підприємствах основним джерелом тепла залишається природний газ.
На будь-якому деревообробному чи меблевому виробництві утворюється певна кількість деревних відходів у вигляді тирси, стружки, кускових відходів [11].

2.1 Методи утилізації шкідливих речовин

     Очищення промислових викидів відіграє важливу роль у забезпеченні
належного атмосферного повітря.
     Якість атмосферного повітря – сукупність властивостей атмосфери, яка визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів на людей, рослинний і тваринний світ, а також на матеріали, конструкції і навколишнє середовище.
     Пил, у тому числі і нетоксичний, при потраплянні в атмосферне повітря може надавати негативного впливу на навколишнє середовище.
     Запобігання забруднення атмосфери може бути досягнуто або вдосконаленням технології виробничих процесів, або очисткою промислових викидів.
     На підприємстві Калинівського ЕЗДМ для очистки газу використовують циклон типу Ц Гіпродревпрому, який призначений для очистки від пилу деревини деревообробної дільниці, а також для очистки повітря від сепаратора ДРС-2.
     Циклони належать до відцентрових знепилюючих пристроїв. Сепарація пилу з аерозольного потоку проходить під дією відцентрових сил на частки пилу, які виникають при поступово-обертальному русі газового потоку. Процес оснований на використанні інерційних сил, що виникають при різкій зміні напрямку газового потоку, що супроводжується значним зменшенням швидкості газу. Встановленні на шляху руху запиленого газу відбиваючі перегородки міняють напрям руху газу. При такому процесі використовують циклони. Циклон являє собою циліндричний корпус із конічним дномі складається з двох частин: циліндричної труби та конуса, який звужується до низу Запилений газ поступає тангенціально через патрубок вверху корпуса із швидкістю 20-30 м/с і рухається по спіралі по внутрішній поверхні стінки циклону. При такому русі часточки пилу переміщуються в напрямку дії центробіжної сили, концентруються біля стінок корпуса, осідаючи в конічну частину, а очищений газ виходить через центральну трубу. Чим вища швидкість газу в циклоні, тим вища його ефективність і тим менші його габарити. Але зі збільшенням швидкості зростає гідравлічний опір. Циклони, які випускаються промисловістю, розраховані на швидкість газового потоку на вході від 5 до 20 м/с.
     Ступінь очищення в циклонах залежить від величини фактора розділення, з якого видно, що ступінь очищення потоку газу зростає із збільшенням радіусу повороту потоку газу і збільшенням швидкості газу. Але збільшення швидкості має свою межу через можливість переходу в турбулентний рух, що погіршить очищення.
     Основними перевагами циклонів перед іншими апаратами очистки газів від твердих часток є відсутність рухомих частин, надійна робота в широких межах температур, вловлювання пилу в сухому вигляді, можливість роботи при високих тисках, стабільність гідравлічного опору, простота виготовлення та можливість ремонту.
     До недоліків циклонів можна віднести високий гідравлічний опір та низьку ефективність при вловлюванні часток розміром менше 5 мкм. Циклони недоцільно використовувати в установках з непостійним режимом роботи, оскільки їх ефективність змінюється при коливаннях витрат газу та нерівномірних газових потоках [7,13].  

2.2 Системи спалювання деревних відходів.

За найбільш доцільне вважається спалювання деревних відходів з метою отримання тепла, що значно скорочує витрати на закупівлю енергоносіїв. Адже теплотворна здатність деревини рівноцінна теплотворній здатності бурого вугілля [16].
Цю задачу оптимально вирішує енергетичний комплекс автоматичного спалювання деревних відходів. Він складається з автоматичної системи спалювання тирси та стружки (скорочено: система спалювання - СС) і відповідного водяного або парового котла.
Комплект СС складається з бункера, куди засипаються відходи, шнекового механізму, керованого автоматикою, та газогенератора, де проходить процес перетворення відходів деревини у газ. Таким чином, утворений потужний факел вогню поступає з газогенератора у топку котла. Автоматика контролює і підтримує задану температуру теплоносія (гаряча вода або пар) на виході з котла.
В залежності від потужності СС мають різні розміри і відповідний рівень механізації та автоматизації.
В автоматичному режимі відбувається утворення газів з відходів деревини вологістю 30-50%: тирса, стружка, кора, кускові відходи розміром до 30мм. Газоутворення відходів відбувається під впливом високої температури газогенератора (до 12000С), надлишкового тиску та вологості відходів. Водночас вирішуються екологічні проблеми утилізації відходів. Відходи деревини не мають у своєму складі сполук сірки та хлору, а вміст сполук азоту у 100-150 разів нижчий, ніж у природних копалинах. Тому концентрація шкідливих речовин у викидах в повітря значно нижча, ніж при інших видах палива.
У процесі повного згорання тверді частинки у вигляді попелу практично не утворюються.
Використання СС на деревообробних підприємствах суттєво економить енергоносії (газ, електроенергію, тощо). Наприклад, СС потужністю 100 кВт достатньо для обігріву: виробничих приміщень площею 700 м2 при їх висоті 3,5м або 3-х вакуумних сушильних камер об’ємом 30 м3.
Сьогодні десятки СС працюють у різних регіонах України, обігріваючи виробничі приміщення, сушильні камери, пропарочні камери, лісні і сільські господарства, житлові приміщення, кемпінги, мотелі, теплиці [14].

2.3 Використання котлів

На об’єктах з невеликими тепловими навантаженнями (50-500кВт) найбільш доцільно використовувати існуючий водогрійний або паровий котел, якщо є технічна можливість приєднати до нього СС, або встановлювати котел вітчизняного виробництва. Він, як мінімум, у 2 рази дешевший від імпортного і окупиться значно швидше. Для керівників таких підприємств не складно провести розрахунок вибору, економічної доцільності і терміну окупності СС в конкретних умовах виробництва. Він гарантовано покаже доцільність негайного встановлення СС, навіть за найдорожчі кредитні кошти.
Значно складніше вирішувати такі питання на підприємствах з великими тепловими навантаженнями, де необхідно встановлювати потужні енергокомплекси 600-5000 кВт імпортного виробництва, які ще не скоро будуть виготовлятись в Україні. Деревообробні комбінати чи меблеві фабрики, які мають величезні кількості відходів деревини (з заложеним у них енергетичним потенціалом), мають клопоти з тим, як їх позбутись і не мають коштів на придбання відповідного енергокомплексу та коштів на оплату опалення газом (Додаток Б) [11].
Для забезпечення потреб деревообробного виробництва підприємства використовують три котли марки "FEROLI", що працюють на відходах деревини (тирсі, щепі). Потужність одного котла 4,65 МВт. Котли керуються компютером з сенсорним монітором, на якому відображена вся робота котла, його параметри та проводиться корегування параметрів роботи котлів.
Для отримання 1Гкал тепла необхідно витратити (в грн.) в двічі менше при роботі котла, що працює на відходах деревини у порівнянні з його роботою на газі.
На підприємстві Калинівського ЕЗДМ  для спалювання пилу використовують нещодавно установлені котли марки ДЄ 6.3/13 (6.3 – потужність, т/год; 13 – тиск). Котли розпалюються на газу до температури 300-400Сº. За допомогою вентилятора у горєлку котлів разом із повітрям задувається пил. Під час його спалювання температура у котлах знижується і досягає мінімального значення. Газ, що утворюється при спалюванні пилу, поступає до термопечей, які на ньому працюють. Таке використання котлів дозволяє підприємству економити на паливі і зменшити шкідливі викиди у навколишнє середовище.
 Переобладнання топок печей, на даному підприємстві,  для спалювання пилу деревини та заміна сучасним менш потужним транспортуючим і виробничим обладнанням дає можливість заощадити у розрахунку на рік 70 тис.м3  природного газу та 790 тис.кВт.год. електроенергії.
Використання таких котлів на підприємствах дає змогу Зменшення питомих витрат палива і електроенергії на 3-10 %, підвищення надійності і терміну експлуатації обладнання [15,18].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РОЗРАХУНОК ЕКОНОМІЧНОГО ЕФЕКТУ ПРИ ВИКОРИСТАННІ РЕСУРСОЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА КАЛИНІВСЬКОМУ ЕЗДМ

Чистий дохід від впровадження ресурсоенергозберігаючих засобів розраховується за формулою:

                                      ,                                    (3.1)

де Веn – вартість зекономленого палива, грн./рік;
Пв – плата за викиди забруднюючих речовин, грн./рік;
Пз – плата за нанесену шкоду здоров’ю;
Кn – капіталовкладення у ресурсоенергозберігаючі заходи протягом n років.
Вартість зекономленого палива розраховується за формулою:

                                                    ,                                            (3.2)

де W – вартість палива: 1тис.м3.газу – 2000грн.;
                                         1тонна вугілля – 1000грн.;
Еn – кількість зекономленого палива. Вона становить 4928,1 тис.м3.

Плату за викиди забруднюючих речовин розраховується за формулою:

                                         ,                               (3.3)

де Мі – маса викиду і-тої речовини за рік:

  • оксид азоту – 0,818 т;
  • чадний газ – 1,341 т;
  • пил – 7,936 т.

Нбі – норматив збору і-тої речовини:
 - оксиди азоту – 80 грн/т:
 - оксиди сірки – 80 грн/т;
 - чадний газ – 3 грн/т;
 - пил – 3 грн/т.
Кнас – коефіцієнт, який враховує чисельність жителів:
для Вінниці – 1,35;
інші області – 1.
Кф – коефіцієнт, який враховує функціонувальне значення населеного пункту: для Вінниці – 1,25;
   інші області – 1.
Якщо значення Мі відсутнє, то:
                    
                                                  ,                                                (3.4)

де q – питомі викиди забруднюючих речовин:

  • для вугілля:

SO2 – 30 кг/т;
оксиди азоту – 9 кг/т;
чадний газ – 55 кг/т;
пилу – 10 кг/т.

  • для природного газу:

SO2 – 5 кг/т;
оксиди азоту – 4,5 кг/т;
чадний газ – 7,5 кг/т;
пилу – 1 кг/т.

 

Капіталовкладення розраховується за формулою:

                                                                ,                                    (3.5)

де І – капіталовкладення у 1кВт виробленої енергії:

  • для сонячних панелей І = 5000 грн/кВт;
  • для вітряків І = 1000 грн/кВт.

с – теплотворна здатність палива, кВт/т(м3). Вона становить – 10 квт/м3.

Проводимо розрахунки для Калинівського ЕЗДМ.
Вартість зекономленого палива розраховуємо за формулою (3.2):

Веn = 4928,1·2000 = 9856200 грн/рік.

За формулою (3.3) розраховуємо плату за викиди забруднюючих речовин:

Пв = (0,818·80·1·1)+(1,341·3·1·1)+(7,936·3·1·1) = 93,178 грн/рік.

За формулою (3.5) проводимо розрахунки капіталовкладення:
    - для сонячних панелей:

Кn = 5000/8760 · 10 · 4928100 = 28128424,66 грн.;

  • для вітрових установок:

 

Кn = 1000/8760 · 10 · 4928100 = 5625684,9 грн.

 

За формулою (3.1) проводимо розрахунки чистого доходу від впровадження ресурсоенергозберігаючих засобів:

  • для сонячних панелей:

ЧД = 10 · (9856200+93,178)-28128424,66=70434507,12 грн;

  • для вітрових установок:

 

ЧД = 10 · (9856200+93,178)-5625648,9=92937282,88 грн.

На підприємстві Калинівського ЕЗДМ споживається 4928100 м3 природного газу.
Розраховуємо термін окупності при застосуванні:

  • сонячних панелей:

0 = n(9856200+93,178)-28128424,66;
-n(9856200+93,178) = 2812842,66;
-9856293,178n = 2812842,66;
n = 2,9 роки.

  • вітрових установок:

 

0 = n(9856200+93,178)-5625684,9;
-n(9856200+93,178) = 5625684,9;
-9856293,178n = 5625684,9;
n = 0,6 років.

Отже, можна зробити висновок, що термін окупності вітрових установок набагато швидший ніж сонячних панелей.

ВИСНОВКИ

У курсовому проекті охарактеризовано сучасний стан деревообробної промисловості України. Показано, що основною причиною негативного впливу підприємств галузі на навколишнє середовище є використання старих технологій та обладнання.
Проведено детальний аналіз загальних відомостей та технологічної документації Калинівського ЕЗДМ. Підприємство випускає широкий асортимент продукції, яка користується попитом. Основним продуктом є деревостружкові плити. Підприємство обладнане сучасним технологічним устаткуванням і використовує нові технології.
На основі аналізу технологічних процесів визначено якісний склад забруднюючих речовин, що виділяються в атмосферу: пил деревини, метан, формальдегід, амоніак, ртуть металічна.
Дана характеристика природоохоронним заходам, направленим на зменшення впливу діяльності Калинівського ЕЗДМ на стан атмосферного повітря. На підприємстві використовують сухі пиловловлювачі, ефективність очищення в яких складає 80 %.
На сьогоднішній день річна діюча виробнича потужність – 95 тис. кубічних метрів деревостружкових плит в рік. Виробнича потужність використовується на 85%. Причинами низького рівня її використання є втрата ринків збуту в зв’язку економічною кризою в країні, низька конкурентна здатність експортної продукції, зниження попиту на ДСП, в тому числі в зв’язку з переходом меблевих фабрик на роботу з іншими конструкційними матеріалами: ламінованим ДСП, плитами МДФ, столярними приладами.
Проведено розрахунки економічного ефекту при використанні енергозберігаючих технологій.

Розглянуто основні напрямки зменшення викидів шкідливих речовин у атмосферне повітря та їх шляхи зменшення. Таке зменшення впливу відбувається завдяки встановленню на підприємстві котлів, які дають змогу економити на використанні газу, що є економічно вигідним, а також зменшують викиди пилу в атмосферне повітря. Тобто виконує ресурсоенергозберігаючу дію.
Основними проблемами, які перешкоджають нормальному функціонуванню підприємства, є потреба в поставках імпортного обладнання для впровадження у виробництво облагородження поверхні ДСП (ламінування) з метою підвищення конкурентноздатності продукції і збільшення ринків збуту.
Калинівський завод деревних матеріалів планує здійснити заходи щодо зменшення викидів пилу в атмосферне повітря. По-перше, планується заміна пневмотранспортної системи на стрічковий транспортер; по-друге, встановити пиловловлюючий зонт, а також регулярно дотримуватись графіка очистки циклонів.

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ

Клименко Л. П. Техноекологія: Навчальний посібник. – Сімферополь: Таврія, 2000. – 542 с.
Промислова екологія: Навчальний посібник / С. О. Апостолюк,
В. С. Джигирей та ін. – К.: Знання, 2005. – 268 с.
Сенякевич І. О. Економіка галузей лісового комплексу. – К.: Знання, 1992. – 250 с.

  • 4. Білявський Г. О., Бутченко Л. І., Навроцький В. М. Основи екології. Теорія та практикум: Навчальний посібник. – К.: Лібра, 2002. – 352 с.
  •         5. Войтович І. Г. Основи технології виробів з деревини: Навчальний посібник. – Львів: Новий світ, 2004. – 102 с.
  •         6. Рига В. В., Гушулей І. М. Справочник по обработке древесины: Навчальний посібник. – Київ: Радянська школа, 1994. – 216 с.
  •         7. Батлук В. А. Основы экологии и охрана окружающей природной среды. – Львов: Афиша, 2001. – 336 с.
  •         8. Екологія та охорона навколишнього середовища – Режим доступу – http:// ecoclub.kiev.ua.
  •         9. Нормативи граничнодопустимих викидів забруднюючих речовин із стаціонарних джерел: Затв. М-вом охорони навколишнього природного середовища України від 27.06.2006 № 309.
  •        10. Апостолюк С. О. Охорона праці в лісопильно-деревообробному виробництві: Навчальний посібник. – К.: Основа, 2003. – 286 с.

11. Тепловий розрахунок котельних агрегатів. Нормативний метод. М., Энергия, 1993р.
12. Рысин С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов.
13. Методичискиеуказания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностю до 30 т/ч.
14. Тищенко Н.Ф. Справочник. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. М., Химия, 2000г. 
15. Зеркалов Д.В. Експлуатація котельних установок: Довідник. – К.: Техніка,1992. – 144с.
16. Ковальчук П.І. Моделювання і прогнозування стану навколишнього середовища. – К.: Либідь, 2003. – 208с.
17. Хилько М.І. Екологічна безпека України: у запитаннях та відповідях. - К.: Знання України, 2006. — 144 с.
18. Физическая екология: Учеб. Пособие / Ю.И.Куклев. 2-е изд. Испр. – М.: Высш. Шл., 2003. – 357 с.

 

Скачати

Види навчальних матеріалів: 
Оцінка: 
0
No votes yet