5.4.2. Способи використання для очищення дифузійного соку вапняку без випалу.

/////////////////////////////////////

5.5. Застосування природних мінеральних сорбентів для очищення напівпродуктів бурякоцукрового виробництва

В надрах України є значні запаси дисперсних мінералів, які можуть використовуватись і як сорбенти , і як декальцинатори. В результаті комплексного дослідження десятків мінералів в напрямку їх використання для додаткової сорбції нецукрів і декальцинації соку ІІ сатурації були обрані мінерали монтморилоніт та глауконіт.

При введенні монтморилоніту в кількості від 1,0 до 0,5% в не фільтрований сік ІІ сатурації проф.. Ревою Л.П. встановлено, що солі кальцію зменшуються на 20…28%, а чистота збільшується на 0,5…0,8 од.

Разом з тим, дослідження Точкової О.В. показали, що найбільш ефективні є сорбенти класу гідрослюд – глауконітів. Для підвищення їх адсорбційної здатності існує декілька способів: термічний, кислотний, механічний. Термічний полягає у видаленні міжшарової води (Т -100-300^о С) та видаленні гідроксильних груп за температури 450-650 ^о із кристалічної гратки.

Адсорбційна здатність глинистих мінералів визначається двома фактурами: іонообмінною адсорбцією у між шаровому просторі мінералу та молекулярною адсорбцією зовнішньою поверхнею кристалів мінералу, що зумовлена утворенням водневих зв’язків між поверхнею адсорбенту та адсорбату.

Природні мінерали типу глауконіту під час очищення промислових цукрових розчинів виявляють іонообмінну та молекулярну адсорбцію. За рахунок іонообмінної адсорбції може відбуватися заміна іонів розчину на іони мінералу (де мінералізація, пом’якшення соків).

Добавка глауконіту до соків з підвищеним вмістом декстринів та пектинових речовин показало, що декстрини та ПР адсорбуються поверхнею мінералу, утворюючи желеподібні структури, що осідають. Експериментально встановлено, що для оптимальної адсорбції декстрину з дифузійного соку кількість глауконіту становить 0,3…0,5% до кількості соку, а для ПР – 0,7% до к.с.

На основі цього запропонована технологічна схема очищення дифузійного соку з додаванням в дифузійний сік до попереднього вапнування 0,3% термоактивованого глауконіту та 0,3% до не фільтрованого соку ІІ сатурації з витримуванням до фільтрування 10 хв. За такою схемою, випробуваною на Городенківському ц/з, чистота очищеного соку збільшується на 0,5…0,7%, ефект очистки збільшується на 4,5-5,0%, забарвленість соку ІІ сатурації зменшується майже вдвічі. І саме головне – в залежності від якості ц/б , особливо за недостатньої натуральної лужності та при підвищеному вмісту ВМС, такий спосіб досить перспективний. Крім цього, його застосування сприяє зменшенню витрати вапна на 0,1…0,3% СаО до к.б.

5.6. Основні принципи створення безвідходного бурякоцукрового виробництва

Створення маловідходних та безвідходних виробництв – основний шдях вирішення проблеми раціонального використання природних ресурсів та охорони навколишнього середовища від промислових забруднень. У зв’язку з цим актуальною є розробка наукових основ безвідходного бурякоцукрового виробництва, а також визначення критеріїв його оцінки.

Під безвідходним бурякоцукровим виробництвом за пропозицією академіків Н.А.Семенова та І.В. Петранова-Соколова розуміють таке окреме виробництво або сукупність виробництв, в результаті роботи яких не відбувається негативної дії на навколишнє середовище. При цьому безвідходна технологічна система представляє собою сукупність організаційно-технічних заходів, способів підготовки сировини, матеріалів і технологічних процесів, що забезпечують максимальне і комплексне використання сировини і енергії, що дозволяють виключити або звести до екологічно нешкідливого мінімуму негативне вплив на навколишнє середовище.

У ряді західноєвропейських країн іноді замість терміну "маловідходна і безвідходна технологія" застосовується термін "чиста" і "чистіша технологія", але по суті, мається на увазі одне і теж.

Слід мати на увазі, що концепція безвідходної технології в деякій мірі є умовною. Під безвідходною технологією розуміється ідеальна модель виробництва, яка в більшості випадків не може бути реалізована повною мірою (маловідходна технологія).

Комплексне використання матеріальних ресурсів - основний принцип безвідходного виробництва. Він забезпечує найповніше економічно виправдане використання всіх корисних компонентів, що містяться в сировині, а також у вторинних матеріальних ресурсах.

Принцип комплексного використання матеріальних ресурсів може бути реалізований в галузі шляхом виконання наступних вимог:

- ресурсозбереження, тобто повнішого використання сировини, палива, теплової і електричної енергії, інших матеріальних ресурсів;

- підвищення ефективності використання побічних продуктів шляхом переробки, вилучення найбільш цінних компонентів;

- переробки всіх видів відходів виробництва з отриманням товарної продукції.

Забезпечення першої вимоги можливе за рахунок здійснення виробничого процесу при мінімально можливому числі технологічних стадій і апаратів та поєднанні операцій (оскільки на кожній з них втрачається бурякомаса, цукор і можуть утворюватися відходи), забезпечення безперервності всіх технологічних процесів, збільшенні одиничної потужності агрегатів, інтенсифікації виробничих процесів, а також створення економічних енерготехнологічних процесів.

За останні роки на цукрових заводах досягнуто зниження втрат бурякомаси і цукру за рахунок широкого застосування прогресивної технології.

Відомо, що в безвідходному виробництві головним є створення таких технологічних процесів, де відходи б не утворювалися, а всі компоненти сировини і матеріалів переходили в різну готову продукцію або використовувалися з користю. Проте як правило в маловідходному і навіть безвідходному виробництві певна кількість відходів утворюється. Тому велике значення має визначення шляхів їх повного використання.

До теперішнього часу ступінь використання більшості відходів залишається низьким, що пов'язане з наступними причинами:

- при проектуванні і реконструкції цукрових заводів в технологічний цикл не вводять нарівні з очисними спорудами установки для переробки відходів або їх підготовки до переробки на підприємствах інших галузей;

- відсутній економічно обґрунтовані методики розрахунку ефективності переробки відходів з урахуванням екологічних вимог;

- не застосовується економічне стимулювання підприємств, що приймають заходи по використанню відходів і зниженню шкідливої дії виробництва на навколишнє середовище.

Численні досліди по вивченню порівняльної дії осаду фільтрації і стандартних вапнякових добрив на зниження кислотності ґрунту показали, що при внесенні в еквівалентних по діючій речовині (СаСО₃) кількостях, осад не поступається промисловим вапняним добривам, а у ряді випадків і перевершує їх. Позитивна дія осаду фільтрації на урожай, як правило, вище, ніж стандартних вапняних добрив, що пов'язане з наявністю в осіданні інших корисних для рослин домішок. При цьому він найдешевший з меліорантів.

Осад фільтрації може бути використаний як добавка для отримання комплексного добрива із вмістом карбонату кальцію не більше 10%. Таке добриво можливо застосовувати на всіх ґрунтах і під всі сільськогосподарські культури. Воно буде істотним джерелом поповнення ґрунту кальцієм, вуглецем, мікроелементами, частково азотом і фосфором, біологічно активними речовинами.