Výroba vína • • • • •
Příprava rmutu – odzrnění pomletých hroznů Cedění rmutu – samotok Lisování zbytku moštu Plnění do sudů a tanků – kvašení Kvašení spontánní nebo zakvašení kulturními kvasinkami • Výroba červeného vína – rmut se nechá nakvasit v kvasných kádích 1
Tři fáze kvašení • 1. fáze – 5 – 6 % ethanolu, potlačení neušlechtilých kvasinek • 2. fáze – bouřlivé kvašení, 3 – 4 týdny, zkvasí většina přítomných cukrů • 3. fáze – dokvašení, 1- 2 měsíce
2
Odpadní vody a jejich čistění • • • •
Vody z oplachu a mytí Obsahují mechanické nečistoty Biologické čistění Komunální čistírny odpadních vod
3
Odpady a vedlejší produkty • Třapiny – celulosa, mletí a sušení nebo silážování – krmivo • Výlisky – zkrmování, vinné destiláty, výroba anthokyanových barviv, izolace kyseliny vinné a vínanů, třísloviny • Semena – 13 – 20 % oleje • Kvasničný kal - oddělení zbytku vína – výroba destilátů, izolace solí kyseliny vinné, kvasinky – krmivo • Vinný kámen – 95 % čistota, vínany a kyselina vinná 4
Výroba lihu • Využití odpadů a vedlejších produktů s vysokým obsahem cukrů • Pomnožení kultury ušlechtilých kvasinek • Hlavní kvašení – bez provzdušnění, 30 h, 30°C • Vykvašená zápara obsahuje 9 – 10 % ethanolu • Destilace zápary • Surový líh 5
Zbytky po destilaci a jejich zpracování • Výpalky (z melasy) – krmivo, výroba krmného droždí, výroba uhličitanu draselného (potaš), výpalkové uhlí • Obilné a bramborové výpalky – cenné krmivo • Ovocné výpalky – zkrmování po úpravě pH, hnojivo (po vyhnití a neutralizaci vápnem)
6
Výroba droždí • Schválené druhy mikroorganismů
Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces carlsbergiensis Kluyveromyces lactis Kluyveromyces fragilis.
• Nárůst biomasy – provzdušňování, přídavek dusíkatých živin • Substrát - melasa, lihovarské zbytky a produkty obsahující škrob, ovocné šťávy, syrovátka, kyselina mléčná a hydrolyzáty z vlákniny rostlin. • Z prokvašené zápary se oddělí kvasničné mléko • Zahuštění • Odvodnění na kalolisech • Formování nebo sušení a balení 7
Odpadní vody a jejich čistění • Nejzávadnější odpadní vody v potravinářství • Zbytky melasy, anorganických živin a metabolických produktů (BSK5 30000 mg/l) • Čističky odpadních vod jsou součástí závodů • Čistění – mechanické (filtrace), chemické, biologické, • Bioplyn, hnojivo 8
5. ODPADY VZNIKLÉ HAVÁRIENI A MANIPULACÍ S POHONNÝMI HMOTAMI • Manipulace s ropnými produkty • Doprava, provoz a údržba strojů a zařízení • Při havárii – zabránění úniku ropných látek do vodoteče a průsak do podzemních vod • Použití sorbentů • Vytvoření zábran – norné stěny,rýhy • Odčerpání nahromaděných polutantů • Odtěžení kontaminované zeminy 9
Ropné havárie • Únik ropy z tankeru, vrtné plošiny, ropovodu • Přirozený únik - prosakováním zásob ropy ukrývajících se pod dnem oceánu • Lidský faktor nebo přírodní jev • Havárií není postižena jen jedna izolovaná oblast, protože mořské a vzdušné proudy mohou škodliviny zanést tisíce kilometrů daleko.
10
K ČEMU DOCHÁZÍ PŘI ÚNIKU ROPY • Vzplanutí – SO2 a NOx, toxické popílky • Vypaření těkavých složek do atmosféry • těžší složky surové ropy s vodou vytvoří lepkavou směs – pěna • Sluneční záření a bakterie rozloží část ropné skvrny na jednodušší látky. • Pokrytí povrchu moře – zamezení průniku světla – ohrožení základních funkcí ekosystému • Spotřebování veškerého kyslíku rozp. ve vodě – ohrožení organismů na kyslíku závislých 11
ÚNIK ROPY A ŽIVOČICHOVÉ • Větší dopad má únik ropy na pobřeží – rozmanitější druhy živočichů • Otrava po jejím požití • Přímý kontakt s ropou • Ztráta životního prostředí • Ryby – průchod ropy žábry • Ulity a krunýře – nedokážou se z ropy vymanit • Ptáci a savci – pozření ropy při čistění těla • Masožravci – požer kontaminovaných živočichů 12
Likvidace ropných skvrn • Samočistění, promísení s vodou, fotochemická oxidace – dlouhodobá záležitost • Ohrazení a vytěžení • Savé materiály – mastek, sláma, piliny • Chemické rozptýlení na malé kapičky • Mikrobiální rozklad • Spalování 13
• Norné stěny – duté kužely, plovoucí bariéry • Skimmery – pásy přírodního nebo umělého polymerního materiálu • Gravitační odlučovače, koalescenční filtry, štěrbinové vložky a lamelové bloky • Sypké adsorpční materiály – písek, piliny, křída, hydrofobizovaný perlit • Čištění podzemních vod – vrty a hydraulické clony, čerpání vod, stripping • Oddělení polutantů, odvodnění – vertikální usazováky, odstředění, filtrace • vlastní likvidace – spalování 14
Bioasanace • Biodegradační postup – schopnost mikroorganismů využívat ropné uhlovodíky • Likvidace na CO2, vodu • Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Acinetobacter a Arthrobacter • Houby, plísně i kvasinky • Nejsnadněji rozložitelné jsou n-alkany • Méně snadno – rozvětvené řetězce, cyklické uhlovodíky a aromatické 15
Průběh oxidačního rozkladu alkanů CH3-(CH2)n-CH3
CH3-(CH2)n-CH2OH
CH3-(CH2)n-CH=O
CH3-(CH2)n-COOH 16
Vytvoření podmínek pro růst mikroorganismů • Teplota • Dostatek dusíkatých a fosforečných živin • Potřebný redox potenciál – dostatečný přístup kyslíku • Průtočné reaktory - přítomné mikroorganismy jsou imobilizovány – čistění vod
17
BEZODPADOVÉ TECHNOLOGIE • Racionální využití surovin, materiálů a energie • Snížení tvorby odpadu a ztrát ve výrobě • Recyklace odpadů, nebo jejich využívání jako druhotných surovin v jiných výrobách • Zvýšení užitkových vlastností a prodloužení životnosti výrobku • Využívání spotřebitelského odpadu • Komplexní zpracování surovin • Zavedením maloodpadových a bezodpadových technologií 18
• Ekologicky přijatelná technologie – množství a druh odpadu • Nejvyšší přípustné koncentrace odpadních látek se v jednotlivých zemích liší • Maloodpadová technologie – recyklace odpadu za vzniku nového produktu • Nezpracovatelné a škodlivé odpady – zabránění jejich vzniku při využití výrobku i při jeho odstranění po uplynutí doby životnosti • Bezodpadová technologie – uzavřený technologický cyklus – odpad se vrací zpět do výroby • Prodloužení životnosti – úspora materiálu a energie, zpomalení přeměny suroviny na odpad, zmenšení problému z jeho likvidací 19
Bezodpadová technologie (OSN) • Je systematický princip zahrnující vědecké, technické, organizační, ekonomické a sociální aspekty lidského vývoje • Zahrnuje všechny aspekty lidské činnosti, z nichž nejsložitější a nejnáročnější je sféra výroby a spotřeby • Zabezpečení ochrany a tvorby životního prostředí při nejracionálnějším využití přírodních zdrojů a energie • Předpokládají kombinaci mikro- a makropřístupů, a to na vnitrostátní i mezinárodní úrovni • Cílem je uzavřený cyklus výroba-spotřeba, tj. vytvoření bezodpadového hospodářství • Je hlavní základnou pro řešení úkolů ochrany životního prostředí 20
• Snížení množství odpadu z výrobního procesu a spotřeby • Zvážená potřeby daného výrobku a možnost výroby jiného, z hlediska odpadu racionálnějšího, produktu • Ochrana životního prostředí • Nové společenské hodnoty, životní styl a chování • Faktory technicko-ekonomické (vhodná technologie, cena surovin a energie) • Faktory sociálně ekonomické (životní úroveň, legislativní a administrativní normy) • Faktory sociálně politické 21
Dílčí úkoly pro dosažení základního cíle bezodpadových technologií:
• Dodržení technologické disciplíny s účinnou údržbou • Uzavřené technologické okruhy, recirkulace • Snižování spotřeby surovin a energie na jednotku výrobku • Komplexní zpracování surovin s určeným deponováním nezpracovatelných odpadů • Samotné zpracovávání výrobních odpadů následnými technologiemi • Recyklace odpadů v původní formě do původního nebo jiného výrobního procesu • Zavádění technologií produkujících menší množství 22 odpadů ve srovnání s klasickými technologiemi
Prostředky pro bezodpadové technologie • Snížení spotřeby vody, uzavřené okruhy vody • Nahrazení čistících zařízení zařízeními která maximálně omezí vznik odpadu • Zavádění bezodpadových technologií
23
