ВВЕДЕНИЕ
1 Анализ теоретических и экспериментальных исследований в области производства древесноволокнистых плит
1.1 Производство древесноволокнистых плит на современном этапе и этапы становления плитного производства
1.2 Анализ технологического процесса плитного производства
1.3 Оборудование для очистки воздуха деревоперерабатывающих предприятий
1.4 Классификация вредных веществ по опасности
1.5 Источники загрязнения воздуха вредными веществами на промышленных предприятиях
2 Программа и методика исследований
2.1 Планирование эксперимента
2.2 Обоснование использования экспериментального оборудования
2.3 Принцип работы и техническая характеристика
пробоотборного зонда ЗП-ГХК
2.4 Принцип работы и техническая характеристика насоса пробоотборника НП-3М
2.5 Принцип работы и техническая характеристика индикаторных трубок
2.6 Методика проведения эксперимента
2.7 Оценка проведенных исследований
3 Экспериментальная часть
3.1 Алгоритм экспериментальных исследований
3.2 Результаты исследований
3.3 Экспериментально-статистическая обработка результатов
эксперимента
4 Экологическая оценка производства древесноволокнистых плит
4.1 Экологические факторы производства ДВП
4.2 Расчёт и оценки значений концентраций, загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в программе УПРЗА "Эколог"
4.3 Анализ микроклимата на производственных площадках цеха ДВП
5 Показатели эффективности работы
5.1 Определение трудоемкости выполнения научных исследований
5.2 Построение ленточного графика выполнения научно¬
исследовательской работы
5.3 Определение затрат на проведение научных исследований
6. Нормативно-правовое обоснование
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Важнейшей задачей в лесной индустрии, наряду с развитием лесозаготовительной промышленности, является необходимость более полного использования лесосырьевых ресурсов, различных древесных отходов, неделовой древесины, комплексное и рациональное использование заготавливаемой и перерабатываемой древесины.
В связи с этим усиленно развиваются производства по переработке древесных отходов, которые служат хорошим вторичным сырьем. К таким производствам, прежде всего, относятся заводы по производству древесноволокнистых плит.
Производство древесных плит возникло и стало развиваться в связи с необходимостью использовать малоценную и низкокачественную древе¬сину, а также отходы древесины на предприятиях лесной и деревообраба¬тывающей промышленности, к которым относятся отходы окорки, горбыли, рейки, оторцовки, а также отходы лесосеки и склада сырья. Изготовление древесных плит дает возможность использовать сырьевые ресурсы, не нашедшие применения в других отраслях. Технологические процессы изготовления ДВП базируются в основном на переработке древесных отходов низкокачественной древесины в виде щепы в листовые материалы, эффективно заменяющие пиломатериалы в производстве мебели, в строительстве, транспортном машиностроении. Древесноволокнистые плиты, подвергнутые специальной механической обработке перфорации, обладают эффективными звукопоглощающими свойствами, поэтому их применяют для облицовки стен машинописных бюро, кинозалов, радио- и телевизионных студий, телетайпных залов типографий и других производственных помещений с высоким уровнем шума. Мягкие и твердые плиты используют на эксплуатационные и ремонтные нужды в различных отраслях народного хозяйства.
Разработаны новые технологии, одна из которых - ламинирование древесноволокнистых плит. Очень широко применяется в производстве мебели, отделочных работах, автомобилестроении. Это очень практичный материал и основа этого покрытия- древесноволокнистая плита высокой плотности. Устойчива к ударам, к воздействию химических веществ, термостойкая. Еще один вид экспериментов над древесиной - это создание материалов с очень высокой прочностью, устойчивостью к воздействию микроорганизмов, а также обладающего индивидуальными декоративными качествами. Такие модифицированные плиты получают под высоким давлением и температурой до 1800-2120С (в зависимости от породы ), древесина теряет большую часть смол и делается более плотной. Применяется в производстве дверей, окон высокого качества и как отделочный материал.
В древесных плитах отсутствуют недостатки, имеющиеся в низкокачественной древесине некоторых распространенных древесных пород: большое количество пороков, отсутствие в ее текстуре и цвете необходимого для мебельных и других изделий декоративного эффекта.
Древесные плиты имеют ряд преимуществ, по сравнению с пиломатериалами, столярными плитами, фанерой и другими подобными материалами. Одинаковые физико-механические свойства в различных направлениях по пласти, сравнительно небольшие изменения в условиях переменной влажности, возможность получения плит со специальными свойствами, высокая степень механизации и автоматизации при их производстве и др.Переработка древесных отходов дает огромную экономию, за счет уменьшения объемов лесозаготовок, вывозки, расходов на лесовозобновление, железнодорожный транспорт, а также сокращение численности рабочих на лесоразработках.
На ряду, со всем вышесказанным технология производства древесноволокнистых плит мокрым способом характеризуется потреблением большого количества свежей воды практически на всех участках технологического процесса, что неизменно влечет за собой попадание и накапливание мелкого древесного волокна в сточных водах данного производства. Продукты деструкции древесины вместе с добавками, используемыми в композиции ДВП, попадая в воду, образуют сложную дисперсную систему. Стоки, поступающие с цеха древесноволокнистых плит сложны и разнообразны по своему химическому составу, это растворенная в воде органика, взвешенные вещества, основную часть которых составляет древесное волокно, фенолы и формальдегид. Было установлено, что из всех загрязняющих веществ наиболее вредными и опасными являются фенол и формальдегид.
На сегодняшний день проблема водоочистки, улавливания древесных волокон из подсеточных вод, сокращение расхода свежей воды на ряде предприятий решается путем внедрения двухступенчатых безреагентных дисперсионных флотационных установок, установленных на территории цеха по производству древесноволокнистых плит. Указанный технический результат достигается за счет процесса десорбции газа (воздуха).
С внедрением флотационных установок в производство, а также в связи с особенностями технологического процесса, как при мокром, так и при сухом способах производства древесноволокнистых плит имеет место значительное загрязнение воздушного бассейна цеха на определенных участках технологического процесса. В условиях высоких температур начинается процесс деструкции лигнина и гемицеллюлоз. С установкой флотаторов, ввиду их особенности работы в режиме отдувки летучих веществ в воздухе значительно увеличилось содержание фенола и фенольных соединений. Процесс подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов и их дальнейшая обработка неизбежно сопровождается выделением парогазовой смеси, которая концентрируется на участках, где осуществляется технологический процесс. В составе смеси кроме различных органических продуктов присутствуют соединения фенолов и формальдегида.
Таким образом, проблема является серьезной и влечет за собой негативные последствия. Фенол ядовит. Попадая в организм человека, вызывает нарушение функций нервной системы. Пары фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу. Формальдегид внесен в список канцерогенных веществ, обладает высокой токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему,вызывает появление носоглоточного рака и дегенеративные процессы в паренхиматозных органах. Есть данные о том, что это вещество может приводить к лейкозам.
На сегодняшний день решение данной проблемы жизненно необходимо, поэтому исследования в данной области являются актуальными.
Настоящая работа посвящена оценке загрязнения воздушного бассейна в цехе по производству древесноволокнистых плит мокрым способом на различных участках производства .
Предметами исследований являлись следующие вопросы:
1. анализ научно-технической литературы в области исследования безопасности производственного процесса древесноволокнистых плит мокрым способом;
2. анализ состояния производства древесноволокнистых плит на современном этапе;
3. выбор основных направлений и методов исследования. Планирование эксперимента;
4. экспериментальные исследования и оценка состояния воздушного бассейна в цехе ДВП;
5. оценка и разработка мероприятий по эффективности оздоровления воздушной среды в цехе по производству древесноволокнистых плит.
На основании проведенных исследований по определению концентрации загрязнения воздушного бассейна цеха по производству древесноволокнистых плит мокрым способом, получены результаты концентрации вредных веществ в воздушном бассейне и разработаны технологические решения, которые позволяют улучшить состояние воздушного бассейна в цехе ДВП.
В данной работе на первом этапе был проведен анализ теоретических и экспериментальных исследований в области производства древесноволокнистых плит. Описаны проблемы и состояние производства плит на современном этапе, дан анализ технологического процесса.
Было установлено, что производство древесноволокнистых плит неизбежно сопровождается выбросом вредных веществ в воздушный бассейн, наиболее опасными из которых является фенол и формальдегид.
Действующая система вентиляции предприятия с задачей очистки воздушного бассейна не справляется.
На втором этапе работы было проведено описание и состав предприятия, а также цеха древесноволокнистых плит, где проводились исследования.
На третьем этапе работы была спланирована и подробно описана программа и методика проведенных нами исследований, а также описано оборудование, с помощью которого проводились исследования.
Также приведена методика оценки проведенных экспериментальных исследований.
На четвертом этапе был проведен анализ загрязнения воздушного бассейна цеха ДВП на различных участках технологического процесса.
Концентрация веществ, содержащихся в воздушном бассейне цеха древесноволокнистых плит на различных участках показывает, что необходимо искать новые пути очистки, так как существующая система очистки не справляется с данной задачей и концентрация вредных веществ, содержащихся в воздухе не соответствует установленным предельно допустимым нормам.
Эксперимент проводился с целью оценки загрязнения воздушного бассейна цеха на различных участках технологического процесса и соответственно на участке работы флотационной установки.
Также в работе был спланирован и реализован однофакторный эксперимент для подтверждения эффективности наших исследований и получения соответствующей математической модели, адекватно описывающие процесс загрязнения воздушного бассейна вредными веществами.
По результатам эксперимента был сделан вывод, что необходимы новые технологические решения, комплексно решающие данную проблему. Поэтому, для улучшения состояния воздушного бассейна на территории цеха на наш взгляд наиболее эффективно будет использование бортовых вытяжных устройств, которые работают по принципу абсорбции.
Также в работе определены показатели эффективности работы и определены общие затраты проведенных научных исследований.
Таким образом, в результате проведенных исследований и анализа работы, можно сделать вывод, что на сегодняшний день решение данной проблемы жизненно необходимо, поэтому исследования в данной области являются актуальными.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
