Адсорбционная очистка сточных вод от пищевых красителей

Введение 5
1 Технологическая часть 9
1.1.1 Общие сведения об адсорбции и адсорбентах 9
1.1.2. Общая характеристика пищевых красителей 11
1.1.3. Исследование адсорбции различных красителей из
модельных растворов 12
1.2 Схема адсорбера 26
1.3 Расчетная часть 27
2 Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов 31
2.1 Экологическая опасность веществ и растворов,
используемых в исследовательской работе 31
2.2 Воздействие компонентов растворов и веществ,
используемых в исследовательской работе, на окружающую среду 33
3 Охрана труда и техника безопасности 40
3.1 Характеристика и анализ вредных и опасных
производственных факторов 40
3.2 Производственная санитария 40
3.2.1 Вредные вещества 41
3.2.2 Микроклимат 42
3.2.3 Вентиляция, отопление и кондиционирование 42
3.2.4 Шум и вибрация 43
3.2.5 Освещение 44
3.3 Техника безопасности 45
3.4 Электробезопасность 47
3.5 Пожарная безопасность 48
4 Контрольно-измерительные приборы и автоматика 51
4.1 Описание технологического процесса 52
4.2 Анализ объекта управления 53
4.3 Обоснование выбора средств автоматизации 54
5. Технико-экономические расчеты 58
5.1 Краткое описание процесса производства 58
5.2 Баланс рабочего времени одного среднесписочного
рабочего на 2020 год 59
5.3 Расчет дополнительных исходных данных 59
5.4 Расчет затрат на материалы и энергию 60
5.5 Расчет годового фонда заработной платы основных
производственных рабочих 61
Заключение 64
Список литературы 65

Купить

Пищевая промышленность является одной из самых перспективных и быстро развивающихся отраслей промышленности. Сегодня производители должны выпускать обширный ассортимент товаров и создавать новые продукты, учитывая запросы потребителей. Чтобы выжить на мировом рынке необходимо развивать производство и сокращать затраты за счет повышения эффективности производственного процесса.
Пищевая промышленность является одной из крупнейших отраслей народного хозяйства. Ее главной задачей является удовлетворение потребностей людей в пищевых продуктах высокого качества и разнообразие ассортимента. Решение этой задачи осуществляется в основном на основе роста производительности труда, ускорение научно-технического прогресса, возможно, снижение цен на сырье, увеличение скорости оборота капитала, совершенствование труда и производства. При массовом производстве продуктов питания решающая роль принадлежит технологическому процессу.
Современная пищевая отрасль, выпускающая пищевые продукты, должна характеризоваться достаточно высоким уровнем техники, технологий и организации производства, наличием крупных специализированных предприятий и производственных объединений. Должно обязательно происходить совершенствование пищевого производства, что само собой предусматривается внедрения использования пищевых красителей, для придания выпускаемой продукции более привлекательного вида.
Синтетические пищевые красители широко используются в большом количестве продуктов питания, лекарственных препаратах с целью улучшения их внешнего вида или для восстановления первоначальной окраски, утраченной в процессе технологической обработки. Они обладают хорошей окрашивающей способностью и устойчивостью к изменениям температуры, света, кислотности среды.
К примеру, почти вся мясная продукция, выпускаемая мясокомбинатами, активно использует пищевые красители, для придания ей удовлетворительного вида. Иначе, настоящий цвет продукции не способствует появлению аппетита у человека в связи с тем, что человек 21-го века привык кушать (потреблять) только красивую на вид пищу. Увы, но это происходит из-за того, что в настоящее время каждое производство активно рекламирует реализуемую продукцию. В рекламе, без которой не возможен ход торговли, снимаются известные актеры, которые представляют нам продукт так, что его просто хочется попробовать [8].
Кондитерская промышленность использует пищевые красители в основном, при приготовлении тортов и пирожных, которые украшают разноцветными мастиками, глазурью и масляными кремами. Это делается с той целью, что на такую продукцию обратит внимание почти каждый ребенок, и конечно, захочет попробовать её на вкус. Различные газировки, соки и конфеты при их многообразии цветовой гаммы также не остаются без внимания тех же детей, а иногда и взрослых. Всем нам хорошо известно, что некоторые цвета ассоциируются у нас с определенным вкусом: желтый - вкус лимона; зеленый - вкус яблока и т.д. Маркетологи активно используют эту ассоциативность, и мы охотно покупаем такую продукцию (сладости, напитки) [8].
Фармацевтическая промышленность использует пищевые красители в производстве сиропов, твердых и мягких желатиновых капсул, прессованных таблеток и их оболочек.
Из всего сказанного, можно сделать вывод, что без пищевых красителей промышленность обойтись не может. Выявлено, что пищевые красители в малых количествах не могут нанести огромного вреда на организм человека, так как их содержание в продукции очень мало (общее количество в пределах от 10 до 100 мг красителя на 1 кг готового продукта). Но при производстве, когда речь идёт о сотнях, а то и о тысячах килограмм производимой продукции стоит задуматься о существовании отходов производства.
Отходы производства в виде сточных вод образуются в связи с тем, что технологический регламент любого пищевого производства предусматривает мойку и дезинфекцию инвентаря, посуды и технологического оборудования. В основном мойка осуществляется чистой водой, которая после промывки превращается в сточные воды (отход производства).
Всё было бы не так плохо, если бы предприятие, использующее пищевые красители, сами бы перерабатывали сточные воды. Но пищевые красители не относятся к веществам, которые запрещено сливать в водоемы без предварительной обработки. В связи с этим, каждое предприятие может сливать сточные воды в любом количестве. В итоге, сточных вод образуется настолько много, что при длительном их накоплении, они могут нанести колоссальный ущерб окружающей среде. Сами по себе пищевые красители безвредны, но в больших количествах могут вызвать расстройство пищеварительного тракта или вызывать аллергическую реакцию. Ещё известно, что в Европейских странах запрещены к применению некоторые пищевые красители, которые разрешены в Российской Федерации. Всё- таки стоит в связи с этим, организовать очистку сточных вод от пищевых красителей.
Существуют различные методы очистки промышленных сточных вод. Их классифицируют следующим образом:
- очистка от твердых частиц (процеживание, отстаивание, механическое разделение, фильтрование);
- очистка от маслопродуктов (отстаивание, механическое разделение, флотация, фильтрование);
- очистка от растворимых примесей (экстракция, сорбция,
нейтрализация, электрокоагуляция, озонирование, кондиционирование и обезвоживание);
- очистка от органических примесей (применение искусственных и естественных сооружений) [33].
Пищевой краситель - органическая соль, хорошо растворимая в воде. Из этого следует, что очистка воды будет производиться от растворимых примесей. Рациональнее всего применить сорбционный метод, а точней адсорбционный метод очистки сточной воды от пищевого красителя. По сравнению с другими методами, адсорбционный метод не требует огромного внимание к процессу. Нет необходимости постоянно контролировать давлением и температурой процесса, так как процесс протекает при стандартных условиях. А так же простота конструкции адсорбционной установки и её высокая эффективность позволяют получить материальную выгоду в процессе производства. Другие же методы являются более материально затратными, так как для их реализации требуется значительно большего затраты на время расчета. В связи с этим, эффективность других методов становится меньше, по сравнению с адсорбционным методом очистки.

Купить