Ścieki, Ekologia, Gospodarka odpadami, Energetyka, Gospodarka wodno- ściekowa w przemyśle spożywczym

Charakterystyka zakładu

Zakładem dla którego został wykonany projekt z gospodarki wodno-ściekowej jest browar ,, Dobre Piwo''

W czasie kampanii produkuje dziennie 20000 l piwa.

Browar w czasie kampanii zatrudnia 160 pracowników.

Wówczas zakład pracuje w systemie 3 zmianowym.

Na I zmianie pracuje 60 pracowników z czego 20 korzysta z natrysków

Na II zmianie pracuje 80 pracowników z czego 60 korzysta z natrysków

Na III zmianie pracuje 20 pracowników z czego 10 korzysta z natrysków

Poza kampanią zakład zatrudnia 60 osób które pracują w systemie dwuzmianowym.

Na I zmianie pracuje 40 pracowników z czego 26 korzysta z natrysków

Na II zmianie pracuje 20 pracowników z czego 5 korzysta z natrysków

Wówczas produkuje 10000 l piwa.

Powierzchnia zakładu wynosi 3800 m²

Zakład posiada 5 myjek opakowań

Produkcja jest zimna i czysta.

OBLICZENIA

I. Zapotrzebowanie na wodę w celach bytowo - gospodarczych

przeznaczenie:	produkcja:	wskaźnik średniego zużycia wody Wq:	współczynnik nierównomierności godzinowej Nh:
cele sanitarne:	zimna	0,0031	3
		gorąca	0,044	2
	natryski:	czysta	0,0075	10,65
		brudna	0,0113	10,65

Browar w czasie kampanii zatrudnia 160 pracowników.

Wówczas zakład pracuje w systemie 3 zmianowym.

Na I zmianie pracuje 60 pracowników z czego 20 korzysta z natrysków

Na II zmianie pracuje 80 pracowników z czego 60 korzysta z natrysków

Na III zmianie pracuje 20 pracowników z czego 10 korzysta z natrysków

Poza kampanią zakład zatrudnia 60 osób które pracują w systemie dwuzmianowym.

Na I zmianie pracuje 40 pracowników z czego 26 korzysta z natrysków

Na II zmianie pracuje 20 pracowników z czego 5 korzysta z natrysków

Natryski-ilość zużytej wody

W czasie kampanii

czas kąpieli jednego pracownika wynosi średnio 6 minut.

obliczam n - ilość osób korzystających z jednego natrysku:

n = T / t

gdzie:

T - czas kąpieli wszystkich pracowników podany w minutach

t - czas kąpieli jednego pracownika podany w minutach

n = 60 / 6 = 10

obliczam m - ilość niezbędnych natrysków:

m = Mn / n

gdzie:

Mn - ilość pracowników korzystających z natrysków podczas jednej zmiany

zmiana I: m_I= 20 / 10 = 2
zmiana II: m _II = 60 / 10 = 6
zmiana III: m _III = 10 / 10 = 1

Poza kampanią:

czas kąpieli jednego pracownika wynosi średnio 6 minut.

obliczam n - ilość osób korzystających z jednego natrysku:

n = T / t

gdzie:

T - czas kąpieli wszystkich pracowników podany w minutach

t - czas kąpieli jednego pracownika podany w minutach

n = 60 / 6 = 10

obliczam m - ilość niezbędnych natrysków:

m = Mn / n

gdzie:

Mn - ilość pracowników korzystających z natrysków podczas jednej zmiany

zmiana I: m_I= 26 / 10 = 2,6=3
zmiana II: m _II = 5 / 10 = 1

Zakład powinien posiadać 6 kabin prysznicowych ponieważ tak wynika z powyższych obliczeń. Gdyby wziąć pod uwagę tylko dane dotyczące pracy poza kampanią firma potrzebowałaby tylko 3 pryszniców ,ale tak nie możemy przyjąć ponieważ w czasie kampanii tych natrysków by po prostu brakowało.

*Średnie godzinowe zapotrzebowanie na wodę:

Q
= M*W
[ m
/h]

M- ilość pracowników danej zmiany

W
-wskaźnik średniego zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na wodę w pierwszej godzinie każdej ze zmian(w czasie kampanii):

Q
= 60 * 0,0031+ 20*0,0075 = 0,336 [ m
/h]

Q
= 80 * 0,0031+ 60*0,0075 = 0,698 [ m
/h]

Q
= 20 * 0,0031+ 10*0,0075 = 0,137 [ m
/h]

*Zapotrzebowanie na wodę w każdej następnej godzinie zmiany (w czasie kampanii):

Q_śr.¹= 60 * 0,0031 = 0,186 [m³/h]

Q_śr.²= 80 * 0,0031 = 0,248 [m³/h]

Q_śr.³= 20 * 0,0031 = 0,062 [m³/h]

maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę:

Q h _max= Q _{śr *} Nh

gdzie:

Nh - współczynnik nierównomierności godzinowej

Q_max¹= 0,186 * 3 + 0,336 * 10,65 = 4,136 [m³/h]

Q_max²= 0,248 * 3 + 0,698 * 10,65 = 8,177 [m³/h] -> do tego zapotrzebowania dobiera

się grubość rury

Q_max³= 0,062 * 3 + 0,137 * 10,65 = 1,64 [m³/h]

poza kampanią

*Średnie godzinowe zapotrzebowanie na wodę:

Zapotrzebowanie na wodę w pierwszej godzinie każdej ze zmian(poza kampanią):

Q
= 40 * 0,0031+ 26*0,0075 = 0,319 [ m
/h]

Q
= 20 * 0,0031+ 5 * 0,0075 = 0,0995 [ m
/h]

*Zapotrzebowanie na wodę w każdej następnej godzinie zmiany (poza kampanią):

Q_śr.¹= 40 * 0,0031 = 0,124 [m³/h]

Q_śr.²= 20 * 0,0031 = 0,062 [m³/h]

*Zapotrzebowanie maksymalne w pierwszej godzinie każdej ze zmian(poza kampanią)

Q_max¹= 0,124 * 3 + 0,319 * 10,65 = 3,76 [m³/h]

Q_max²= 0,062 * 3 + 0,0995 * 10,65 = 1,245[m³/h]

ilość odprowadzanych ścieków:

to średnie godzinowe zapotrzebowanie na wodę pomniejszone o straty wynoszące 10%

praca w czasie kampanii

zmiana I: Q _{śr ścieków} _I = 0,366 - (0,366 _* 0,1) = 0,3294 [m ³/ h]
zmiana II: Q _{śr ścieków II} = 0,698 - (0,698 _* 0,1) = 0,6282 [m ³/ h]
zmiana III: Q _{śr ścieków} _III = 0,137 - (0,137 _* 0,1) = 0,1233 [m ³/ h]

praca poza kampanią

zmiana I: Q _{śr ścieków} _I = 0,319 - (0,319 _* 0,1) = 0,2871 [m ³/ h]
zmiana II: Q _{śr ścieków II} = 0,0995 - (0,0995 _* 0,1) = 0,8955 [m ³/ h]

Zapotrzebowanie na wodę gospodarczą

Powierzchnia zakładu myta podczas pierwszej godziny każdej zmiany:

3800 m²

Normatywne zapotrzebowanie na umycie 1m² to 5 dm³

Podczas każdej zmiany zużywa się:

Q= 3800 * 5 = 19000 dm³= 19m³

Woda zużyta przez myjkę opakowań(butelek) w czasie kampanii

[ 6 m ³/ m ³piwa]:

6 _* 20 = 120 [m ³/ 24h]

I zmiana produkuje 7 m ³piwa.

II zmiana produkuje 9,5 m ³piwa.

III zmiana produkuje 3,5 m ³piwa.

Płuczka myje butelki które są potrzebne do przelania gotowego napoju będącego produktem zmiany.

Tak więc płuczka zużywa następujące ilości wody;

Podczas pierwszej zmiany 42 m ³

Podczas drugiej zmiany 57 m ³

Podczas trzeciej zmiany 21 m ³

Płuczka pracuje w czasie 2 godzin każdej ze zmian

Podczas pierwszej zmiany pracuje w godzinach 10-12

Podczas drugiej zmiany pracuje w godzinach 18-20

Podczas trzeciej zmiany pracuje w godzinach 2-4

Woda zużyta przez myjkę opakowań(butelek) poza kampanią

[ 6 m ³/ m ³piwa]:

6 _* 10 = 60 [m ³/ 24h]

I zmiana produkuje 3 m ³piwa.

II zmiana produkuje 7 m ³piwa.

Płuczka myje butelki które są potrzebne do przelania gotowego napoju będącego produktem zmiany.

Tak więc płuczka zużywa następujące ilości wody;

Podczas pierwszej zmiany 18 m ³

Podczas drugiej zmiany 42 m ³

Płuczka pracuje w czasie 2 godzin każdej ze zmian

Podczas pierwszej zmiany pracuje w godzinach 10-12

Podczas drugiej zmiany pracuje w godzinach 18-20

Zużycie wody bytowo - gospodarczej na poszczególnych zmianach [m³/h] : w czasie kampanii

I zmiana:

	6	7	8	9	10	11	12	13
Na natryski	0,336
Bytowa	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031
Gospodarcza	19				21	21
Razem	19,522	0,0031	0,0031	0,0031	21,0031	21,0031	0,0031	0,0031

II zmiana:

	14	15	16	17	18	19	20	21
Na natryski	0,698
Bytowa	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031
Gospodarcza	19				28,5	28,5
Razem	19,7	0,0031	0,0031	0,0031	28,5031	28,5031	0,0031	0,0031

III zmiana:

	22	23	24	1	2	3	4	5
Na natryski	0,137
Bytowa	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031
Gospodarcza	19				10,5	10,5
Razem	19,1	0,0031	0,0031	0,0031	10,5031	10,5031	0,0031	0,0031

Zużycie wody bytowo - gospodarczej na poszczególnych zmianach [m³/h] :

Poza kampanią

I zmiana:

	6	7	8	9	10	11	12	13
Na natryski	0,319
Bytowa	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031
Gospodarcza	19				21	21
Razem	19,322	0,0031	0,0031	0,0031	21,0031	21,0031	0,0031	0,0031

II zmiana:

	14	15	16	17	18	19	20	21
Na natryski	0,0995
Bytowa	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031	0,0031
Gospodarcza	19				9	9
Razem	19,102	0,0031	0,0031	0,0031	9,0031	9,0031	0,0031	0,0031

II. Zapotrzebowanie na wodę technologiczną

Zapotrzebowanie na wodę technologiczną w browarach wynosi średnio

30 m ³na wyprodukowanie 1 m ³piwa.

Browar w czasie kampanii produkuje 20 000 litrów piwa na dobę czyli 20 m ³

I zmiana

a) stout : (3 _* 30) / 1 = 90 [m ³]

b) bitter: (2 _* 30) / 1 = 60 [m ³]

c) porter: ( 2 _*30) / 1 = 60 [m ³]

razem: 210 [m ³]

I zmiana

Pracujące przy produkcji słodu pobierają 3 m ³/kg słodu do produkcji piwa na tej zminie zużywa się 7 kg słodu więc urządzenie pobiera 21 m ³wody

Warzeknia zużywa 4m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc urządzenie pobiera 28 m ³wody

Kadzie osadowe zużywają 3 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc urządzenie pobiera 21 m ³wody

Chłodzenie brzeczki zużywa 4 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc urządzenie pobiera 28 m ³wody

Fermentownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 3,5 m ³wody

Leżakownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 3,5 m ³wody

Drożdżownia zużywa 0,2 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,4 m ³wody

Myjka opakowań(butelek) zużywa 6 m ³/ m ³piwa Podczas zmiany zużywa 42 m ³wody

Kotłownia zużywa 8,8 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 7 m ³piwa urządzenie pobiera 61,6 m ³wody

razem: 210 [m ³]

II zmiana

a) stout : (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

b) bitter: (2,5 _* 30) / 1 = 75 [m ³]

c) porter: ( 6 _*30) / 1 = 180 [m ³]

razem: 285 [m ³]

II zmiana

Pracujące przy produkcji słodu pobierają 3 m ³/kg słodu do produkcji piwa na tej zmianie zużywa się 9,5 kg słodu więc urządzenie pobiera 28,5 m ³wody

Warzeknia zużywa 4m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 38 m ³wody

Kadzie osadowe zużywają 3 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 28,5 m ³wody

Chłodzenie brzeczki zużywa 4 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 38 m ³wody

Fermentownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 4,75 m ³wody

Leżakownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 4,75 m ³wody

Drożdżownia zużywa 0,2 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,9 m ³wody

Myjka opakowań(butelek) zużywa 6 m ³/ m ³piwa Podczas zmiany zużywa 57 m ³wody

Kotłownia zużywa 8,8 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 9,5 m ³piwa urządzenie pobiera 83,6 m ³wody

razem: 285 [m ³]

IIIzmiana

a) stout : (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

b) bitter: (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

c) porter: ( 1,5 _*30) / 1 = 45 [m ³]

razem: 105 [m ³]

III zmiana

Pracujące przy produkcji słodu pobierają 3 m ³/kg słodu do produkcji piwa na tej zmianie zużywa się 3,5 kg słodu więc urządzenie pobiera 10,5 m ³wody

Warzeknia zużywa 4m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 14 m ³wody

Kadzie osadowe zużywają 3 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 10,5 m ³wody

Chłodzenie brzeczki zużywa 4 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc urządzenie pobiera 14 m ³wody

Fermentownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,75 m ³wody

Leżakownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,75 m ³wody

Drożdżownia zużywa 0,2 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 0,7 m ³wody

Myjka opakowań(butelek) zużywa 6 m ³/ m ³piwa Podczas zmiany zużywa 21 m ³wody

Kotłownia zużywa 8,8 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3,5 m ³piwa urządzenie pobiera 30,8 m ³wody

razem: 105 [m ³

Łączne zużycie wody technologicznej w zakładzie : 600 [m ³ / dobę]

Woda technologiczna jest pobierana przez 12 godzin w ciągu doby ( przez cztery godziny w ciągu jednej zmiany), więc średnie jej zużycie w ciągu godziny wynosi:

600 / 12 = 50 [m ³/ h]

Browar poza kampanią produkuje 10 000 litrów piwa na dobę czyli 10 m ³

I zmiana

a) stout : (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

b) bitter: (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

c) porter: ( 1 _*30) / 1 = 30 [m ³]

razem: 90 [m ³]

I zmiana

Pracujące przy produkcji słodu pobierają 3 m ³/kg słodu do produkcji piwa na tej zminie zużywa się 3 kg słodu więc urządzenie pobiera 9 m ³wody

Warzeknia zużywa 4m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc urządzenie pobiera 12 m ³wody

Kadzie osadowe zużywają 3 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc urządzenie pobiera 9 m ³wody

Chłodzenie brzeczki zużywa 4 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc urządzenie pobiera 12 m ³wody

Fermentownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,5 m ³wody

Leżakownia zużywa 0,5 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 1,5 m ³wody

Drożdżownia zużywa 0,2 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa więc podczas tego procesu pobiera się 0,6 m ³wody

Myjka opakowań(butelek) zużywa 6 m ³/ m ³piwa Podczas zmiany zużywa 18 m ³wody

Kotłownia zużywa 8,8 m ³/ m ³piwa podczas tej zmiany produkuje się 3 m ³piwa urządzenie pobiera 26,4 m ³wody

razem: 90 [m ³]

II zmiana

a) stout : (1 _* 30) / 1 = 30 [m ³]

b) bitter: ( 2 _* 30) / 1 = 60 [m ³]

c) porter: ( 4 _*30) / 1 = 120 [m ³]

razem: 210 [m ³]