2. Факторы, определяющие выбор рациональной технологии переработки тко.

На выбор рациональной технологии переработки ТКО влияют следующие факторы:

1. финансовые возможности заказчика;

2. заданная производительность;

3. морфологический состав ТБО;

4. число компонентов, входящих в состав ТКО, которые в данных технико-экономических условиях представляют практическую ценность и должны извлекаться в самостоятельный продукт (очевидно, это, в первую очередь, черный металлолом, оловосодержащий лом, лом алюминия), наличие потребителей этой продукции;

5. требования, предъявляемые к продуктам переработки;

6. число компонентов, которые являются опасными и должны быть удалены из ТКО либо по экологическим соображениям, либо исходя из требований процессов дальнейшей обработки (к опасным компонентам относятся в первую очередь отработанные люминесцентные лампы и сухие гальваноэлементы — батарейки);

7. требования по соблюдению экологических и санитарно-гигиенических норм;

8. размер промплощадки, выделяемой под застройку.

Поскольку проект нового завода должен учитывать все лучшие мировые достижения в области переработки отходов, на основе тщательного изучения мировой практики и разработок ведущих фирм необходимо выбрать последние поколения различных технологических процессов как составной части комбинированной технологии.

2. Технологическая схема производства пива. Рекомендации по уменьшению воздействия на ос предприятия по производству пива.

A - Дробление солода в солододробилке; B - Осахаривание затора и денатурация белков в заторно-сусловарочном аппарате; C - Фильтрация; D - Охмеление сусла; E - Осветление сусла в гидроциклонном аппарате (вирпуле); F - Дрожжевая заправка и брожение; G - Охлаждение сусла в теплообменнике

Технологический процесс пивоварения

Цикл брожения составляет 8 - 12 дней. Следует иметь в виду, что данная схема является лишь упрощенным вариантом сложного технологического процесса пивоварения, включающим только основные биотехнологические аспекты.

На сегодняшний день существует несколько этапов производства пива.

1. Подготовка солода

Подготовка солода — проращивание зёрен злаков, чаще всего, ячменя, сушка и очистка от ростков.

Затирание сусла — солод размельчается и смешивается с водой. Сусло при этом приобретает сладковатый вкус. Затор — смесь дроблёных зернопродуктов, предназначенных для затирания, с водой.

2. Фильтрация затора

Фильтрация затора — затор перекачивается в фильтр — чан, где происходит его разделение на неохмелённое сусло и дробину. Дробина — нерастворимые остатки ячменя, получаемые в процессе фильтрации затора.

3. Кипячение, осветление, охлаждение сусла

Кипячение сусла — сусло с добавлением хмеля, а также других ингредиентов варится 1-2 часа. Во время кипячения хмель растворяется, кроме того, выпариваются различные ароматические компоненты, неблагоприятно влияющие на вкус пива.

Осветление сусла — сусло перекачивают в гидроциклон (вирпул) для отделения нерастворимых остатков ячменя и хмеля. Эти частицы, под действием центробежной силы, собираются по радиусу гидроциклона. После 20-30 минут отстаивания сусло отделяют от нерастворимого остатка.

Охлаждение сусла — сусло перекачивается в бродильный резервуар. В течение перекачки оно охлаждается и насыщается кислородом, необходимым для питания дрожжей.

4. Брожение

Брожение — в полученный раствор добавляются пивные дрожжи, и он сбраживается несколько недель. В результате брожения получается мутный напиток, по вкусу мало напоминающий пиво. Поэтому пиво отправляют на так называемое дображивание или выдержку. Выдерживают пиво в закрытых бочках под небольшим давлением углекислого газа. Продолжительность выдержки зависит от сорта будущего пива.

5. Фильтрация

Фильтрация — пиво фильтруется от остатков дрожжей. Фильтрация используется обычно в промышленном пивоварении. Некоторые методы фильтрации уничтожают микрофлору пива и увеличивают этим срок его хранения.

Пастеризация — некоторые сорта пива подвергаются пастеризации — нагреванию для температуры порядка 60-80 °C, для увеличения срока хранения. Считается, что пастеризация ухудшает вкус напитка.

6. Дображивание и организация работы в цехе

Основной целью этой стадии является получение напитка с приятным вкусом, характерным специфическим ароматом и достаточным насыщением диоксидом углерода. Это достигается в результате протекания сложных физико - химических и биохимических процессов в молодом пиве при низкой температуре и избыточном давлении. Молодое пиво содержит примерно 1,5 - 3,5 млн. дрожжевых клеток в 1 мл. Такого количества дрожжей достаточно для накопления необходимой концентрации спирта в готовом пиве и для нормального насыщения его диоксидом углерода. Избыток дрожжей в молодом пиве вызывает неприятный дрожжевой привкус. В цехе дображивания пиво может находиться несколько недель. Здесь оно приобретает свои товарные свойства. Полнота вкуса, пенообразование и стойкость его во многом зависят от условий, в которых оно дображивает и созревает. Нарушение нормальных условий, в основном температуры и бактериальной чистоты, приводит к порче пива.

На дображивание поступает молодое пиво, которое содержит некоторое количество дрожжевых клеток и некоторые другие взвеси. При охлаждении до 0 или до 2 ^оС в аппарате для дображивания происходит выделение тех веществ, которые в ходе главного брожения( при температуре 5 – 8 ^оС) были прочно связаны с раствором. В конце дображивания отработавшие дрожжи под влиянием избыточного давления и накопившегося СО₂ оседают, увлекая за собой на дно аппарата различные взвеси. Пиво постепенно осветляется. Лучше всего осветляется пиво, когда температура всей его массы выровняется. В стадии дображивания полного осветления не происходит, но оставшаяся муть легко удаляется при последующем фильтровании или сепарировании.

При низких температурах осветление протекает медленно, но при этом получают более стойкое пиво с мягким вкусом.

Созревание

При созревании характерный для молодого пива привкус дрожжей и хмелевой горечи исчезает. В результате окислительно-восстановительных реакций, протекающих под действием кислорода, исчезают вещества, которые обусловливают специфический букет молодого пива, содержание диацетила для светлых сортов пива снижается на 40 - 50%, окислительно-восстановительный потенциал уменьшается до 10.

При оценке готовности пива в число основных показателей включены концентрации диацетила и органических сернистых соединений.

Научно обоснованных критериев, характеризующих созревание пива, пока нет. В основном при оценке его готовности учитывают органолептические ( вкусовые и ароматические) показатели. Практикой установлено, что как мало выдержанное молодое пиво, так и перезрелое имеют плохой вкус и низкую стойкость.

Каждый сорт пива достигает лучшего качества при достаточном насыщении его связанным диоксидом углерода, хорошем осветлении, необходимой степенью сбраживания, мягком и приятном вкусе по истечении определенного времени.

Установлены следующие сроки дображивания пива в сутках (не менее): светлого лагер - 21, темных сортов - 42, портер - 90, полутемных сортов - по 30.

О ходе процессов дображивания и созревания пива судят по уменьшению количества экстракта, увеличению содержания диоксида углерода и спирта, степени осветления, а также по аромату, вкусу и пенистости проб, отобранных из аппарата для дображивания. Учитывают и степень сбраживания экстракта. При достижении почти конечной степени сбраживания получают более стойкое пиво. Если экстрактивные вещества сбродят полностью, то пиво получается стойким, но по вкусовым качествам оно хуже, чем пиво с меньшей степенью их сбраживания.

7. Дображивание и созревание пива периодическим способом

При периодическом способе дображивания перед подачей молодого пива танк специально подготавливают. Для этого после тщательной очистки, мойки и дезинфекции с внутренней стороны его на крановой втулке устанавливают предохранительный стакан в виде полого цилиндра высотой около 10 см с внутренним диаметром, соответствующим диаметру крановой втулки. Высота цилиндра примерно равна высоте слоя дрожжевого осадка образующегося при дображивании. Цилиндр предотвращает попадание дрожжевого осадка из танка в фильтры при перекачивании пива. После установки цилиндра люк герметично закрывают, оставляя открытым только кран для выхода воздуха. Молодое пиво быстро подают в танк снизу, заполняя его до половины, а затем из-за образующейся пены наполнение проводят с перерывами.

Рекомендации по уменьшению воздействия на ОС предприятия по производству пива

1. На водную среду.

По степени интенсивности отрицательного воздействия предприятий пищевой промышленности на объекты окружающей среды первое место занимают водные ресурсы.

По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на предприятиях, при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют опасность для окружающей среды.

Сброс сточных вод в водоемы быстро истощает запасы кислорода, что вызывает гибель обитателей этих водоемов.

На предприятиях пиво-безалкогольной промышленности основной объем сточных вод образуется при гидротранспортировке. Для сточных вод этих отраслей характерен высокий показатель содержания взвешенных органических веществ. Этот осадок в течение многих лет накапливается в отстойниках и на полях фильтрации, что приводит к переполнению карт полей фильтрации и попаданию сточных вод в открытые водоемы.

2. На воздушную среду.

Наиболее вредные вещества, поступающие в атмосферу от предприятий пищевой промышленности, - органическая пыль, двуокись углерода (СО₂), бензин и другие углеводороды, выбросы от сжигания топлива.

Концентрация СО, превышающая ПДК, приводит к физиологическим изменениям в организме человека, а очень высокая - даже к гибели. Объясняется это тем, что СО - исключительно агрессивный газ, легко соединяется с гемоглобином, в результате чего образуется карбоксигемоглобин, повышенное содержание которого в крови сопровождается ухудшением остроты зрения и способность оценивать длительность интервалов времени, изменением деятельности сердца и легких, нарушением некоторых психомоторных функций головного мозга, головным болям, сонливостью, нарушением дыхания и смертностью, образование карбоксигемоглобина (это обратимый процесс: после прекращения вдыхания СО начинается его постепенный вывод из крови).

У здорового человека содержание СО каждые 3 - 4 часа уменьшается в два раза. СО - стабильное вещество, время жизни его в атмосфере составляет 2 - 4 месяца. Высокая концентрация СО₂ вызывает ухудшение самочувствия, слабость, головокружение. Главным же образом этот газ оказывает влияние на состояние окружающей среды, т.к. является парниковым газом.

Многие технологические процессы сопровождаются образованием и выделением пыли в окружающую среду (пивоваренные заводы, сахарные заводы, масложировые, крахмалопаточные предприятия, табачные, чайные фабрики и др.).

Пищевая промышленность не относится к основным загрязнителям атмосферы. Однако почти все предприятия пищевой промышленности выбрасывают в атмосферу газы и пыль, ухудшающие состояние атмосферного воздуха.

Дымовые газы, выбрасываемые котельными, имеющимися на многих предприятиях пищевой промышленности, содержат продукты неполного сгорания топлива, в дымовых газах находятся также частицы золы.

Технологические выбросы содержат пыль, пары растворителей, щелочи, уксуса, водород, а также избыточную теплоту.

Вентиляционные выбросы в атмосферу включают пыль, не задержанную пылеулавливающими устройствами, а также пары и газы.

Многие технологические установки предприятий пищевой промышленности являются источниками неприятных запахов, которые раздражающе действуют на людей, даже в том случае, если концентрация в воздухе соответствующего вещества не превышает ПДК.

На предприятиях, технологический процесс которых связан с брожением, в воздух поступает диоксид углерода (углекислый газ). Это пивоваренные заводы, винодельческие предприятия, производства дрожжей и др.

На ряде производств часть сырья и готовой продукции подвергается распылению и теряется. Благодаря применению эффективных пылеуловителей в системах вентиляции эти материалы могут быть сохранены и возвращены в производство.

Адсорбция газов на твердых поверхностях используется в некоторых отраслях пищевой промышленности, а именно масложировой (например, в производстве маргарина) и в бродильной (например, в производстве дрожжей) для очистки технологических газовых потоков с целью предотвращения выбросов вредных веществ в атмосферу.