Системні технології. Матеріальні та енергетичні баланси підприємств

Необхідно застосовувати ефективні комплексні методи переробки рослинної та тваринної сировини. Наприклад, соняшник: насіння на масло, стебло - на паливо з отриманням поташу, шолуха - на фурфурол, жмих - на корм тваринам; молоко – на сир, масло, йогурти, сировотку та інші молочні продукти.

Вода в промисловості

Вода в промисловості використовується як дуже важливий компонент і як реагент у відповідних процесах.

Для промислових потреб використовують прісну воду. Запаси прісної води на Земній кулі складають приблизно 3% від загальної кількості води. Прісною вважається вода, яка вміщує в 1 л не більше 1г солей.

Жодне промислове виробництво не може існувати без води, а деякі виробництва споживають воду в дуже великих кількостях. Наприклад, для виробництва однієї тони сталі необхідно 600т води, однієї тони синтетичних волокон – 5 тис.т води. Отже, поруч з виробництвом завжди постає питання водопостачання і технічної переробки відпрацьованої води.

При водопостачанні до уваги завжди приймають якісні показники води, до яких належать жорсткість, солемісткість, забрудненість газами і механічними домішками, прозорість та реакція. Розглянемо ці показники.

Жорстокість води визначається наявністю в ній солей кальцію і магнію. За цим показником природні води поділені на 5 класів: дуже м’які, м’які, пом’якшені, жорсткі і дуже жорсткі. Різні виробництва потребують воду тільки певного класу.Солемісткість води визначається наявністю інших солей. Максимально допустима концентрація розчинених у воді солей регламентується стан-дартом залежно від виробництва, на якому ця вода споживається.

Якщо вода жорстка або забруднена домішками, то на внутрішніх поверхнях труб і котлів осідає накип, який викликає зменшення теплопровідності і передчасний вихід з ладу апаратури і навіть цілих систем.

Розчинені у воді гази (вуглекислий газ, кисень, сірчаний газ) визивають корозію труб.

Реакція води (кислотність-лужність) визначається показником рН, який також регламентується стандартом. Реакція природних вод близька до нейтральної.

Прозорість води визначається товщиною шару води, через який можна візуально або з допомогою фотоелемента розпізнати зображення хреста або певного шрифту.

Якщо природна вода не відповідає вимогам виробництва, її попередньо переробляють. Комплекс заходів і технологічних процесів отримання води необхідної якості, називається промисловою водопідготовкою.

Розглянемо основні операції водопідготовки.

- відстоювання дозволяє видаляти з води домішки, які осідають на дно бетонованих відстійних резервуарів. Ця операція часто виконується з використанням спеціальних коагуляторів – речовин, що прискорюють процес відстоювання;

- фільтрування - це процес очищення води від домішків з допомогою піщаних фільтрів. Фільтрування відбувається швидше ніж відстоювання, але коштує дорожче;

- знезараження - це хлорування газоподібним хлором, або хлорним вапном. Процес може також виконуватись шляхом кип’ятіння, ультразвуковою або ультрафіолетовою обробкою. Використовується в харчовій промисловості, а також при водопідготовці питної води;

- пом’якшення і знесолення. Пом’якшення – це видалення солей кальцію і магнію. Знесолення – видалення всіх солей. Ці процеси здійснюються з допомогою хімічних реакцій (вапновий, содовий, фосфатний способи) або фізичними способами (кип’ятіння, виморожування, дистиляція). Дистиляція – це повне знесолення, яке застосовується рідко (в основ-ному в хімічних лабораторіях);