Экологические и технические аспекты актуализации справочника по наилучшим доступным технологиям "Производство напитков, молока и молочной продукции"

Автор: Кузин А.А., Шохалов В.А., Данилевская А.В.

Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe

Рубрика: Технические науки

Статья в выпуске: 4 (56), 2024 года.

Бесплатный доступ

В рамках работы по актуализации первого издания информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям в области переработки молока на основании анкетирования предприятий были изменены маркерные вещества, характеризующие применяемые технологии и особенности производственного процесса на объекте, оказывающем негативное воздействие на окружающую среду, а также сведения о технологических, технических и управленческих решениях, позволяющих добиться высокого уровня защиты окружающей среды экономически эффективными и регионально применимыми способами.

Информационно-технический справочник, наилучшие доступные технологии, молочные продукты, энергозатратность производства, технологические процессы, маркерные вещества

Короткий адрес: https://sciup.org/149147344

IDR: 149147344   |   УДК: 637.1   |   DOI: 10.52231/2225-4269_2024_4_188

Environmental and technical aspects in updating best available technique reference notes "Production of beverages, milk and dairy products"

As part of the work on updating the first edition of the information and technical reference books on the best available technologies in the field of milk processing, based on a survey of enterprises, the researchers have introduced some changes in marker substances that characterize the technologies used, the features of the production process at the facility that adversely affects the environment as well as the data on technological, technical and management decisions that make it possible to achieve a high level of environmental protection in cost-effective and regionally applicable ways.

Текст научной статьи Экологические и технические аспекты актуализации справочника по наилучшим доступным технологиям "Производство напитков, молока и молочной продукции"

Данной статьей продолжаются публикации по актуализации первого издания информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям «Производство напитков, молока и молочной продукции» [1–6].

Одним из важнейших документов системы стандартизации Российской Федерации , где отражаются сведения по технологическим, техническим и управленческим решениям, применяемым для обеспечения высокой ресурсоэффективности и экологической результативности производства молочных и молокосодержащих продуктов является информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (ИТС НДТ) «Производство напитков, молока и молочной продукции». Первое издание этого справочника было утверждено приказом Росстандарта от 29 ноября 2017 г. № 2668. В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 10 июня 2022 г. № 1537-р утверждение второго издания справочника «Производство напитков, молока и молочной продукции» запланировано в конце 2024 года.

С учетом изменившегося законодательства [7] был проведен предварительный сбор и анализ данных, необходимых для актуализации справочника, анализ приоритетных проблем отрасли, информационный перечень применяемых технологий и показателей и др.

Справочник НДТ был разработан технической рабочей группой № 45 «Производство молока и молочной продукции» 1 (ТРГ 45), состав которой был утвержден приказом Минпромторга России от 17 февраля 2023 г. № 535 (с изменениями в 2023–2024 гг.). В ТРГ-45 вошли представители государственных органов исполнительной власти, промышленных предприятий и ассоциаций, научно-исследовательских институтов и экспертных организаций, образовательных учреждений, научно-производственных и конструкторских компаний, а также коммерческих и общественных организаций.

Изменения коснулись всех разделов справочника. Для молокоперерабатывающих предприятий в первую очередь (если говорить о Комплексном экологическом разрешении – документе, необходимом предприятиям, чья деятельность оказывает негативное воздействие на окружающую среду (НВОС) I и II категории опасности) важен перечень маркерных загрязняющих веществ. Сравнительная оценка по составу маркерных веществ в справочниках 2017 г. [8] и 2024 г. приведена в таблицах 1, 2.

Таблица 1 – Перечень маркерных загрязняющих веществ для выбросов в атмосферный воздух

Справочник 2017 г.

Проект справочника 2024 г.

Взвешенные вещества

При отсутствии в составе объектов технологического нормирования установок, используемых для производства тепловой энергии за счет сжигания жидкого или твердого топлива в качестве основного

Азота диоксид (двуокись азота; пероксид азота)

Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)

При наличии в составе объектов технологического нормирования установок, используемых для производства тепловой энергии за счет сжигания жидкого или твердого топлива в качестве основного

Азота диоксид (двуокись азота; пероксид азота)

Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)

Серы диоксид

Углерода оксид

Таблица 2 – Перечень маркерных загрязняющих веществ для сбросов в водные объекты

Справочник 2017 г.

Проект справочника 2024 г.

Аммоний -ион

Аммоний-ион

Нитрат-анион

Взвешенные вещества

Сульфат–анион (сульфаты)

Фосфат-ион

Фосфаты (по фосфору)

ХПК

Хлорид-анион (хлориды)

АСПАВ (анионные синтетические поверхностно-активные вещества)

БПК5

БПК полн

Взвешенные вещества

Сульфат-ион

ХПК

рН

Жиры

СПАВ

Все изменения связаны с применением иного подхода к определению перечня маркерных загрязняющих веществ, описанного в ГОСТ Р 113.00.27-2023 «Наилучшие доступные технологии. Методические рекомендации по выбору маркерных веществ в выбросах от промышленных предприятий» и ГОСТ Р 113.00.09-2020 «Наилучшие доступные технологии. Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот. Выбор маркерных веществ для сбросов от промышленных источников».

Помимо экспертной оценки также был проведен расчет вклада конкретного загрязняющего вещества в суммарную приведенную массу выброса/сброса с учетом его токсичности. Для определения перечня маркерных загрязняющих веществ рассматривались только те вещества, вклад которых составляет более 10%.

Список маркерных веществ при выбросах в атмосферный воздух увеличился за счет включения в него выбросов (азота диоксид, азота оксид, серы диоксид, углерода оксид), возникающих при работе установок для производства тепловой энергии при сжигании топлива. В то же время маркер по взвешенным веществам, имеющийся в справочнике 2017 года и характерный для производств сухих молочных продуктов, не попал в этот список.

Количество маркерных веществ при сбросах в водные объекты, наоборот, сократилось. Из списка исключили жиры, хлориды и нитраты. Кроме того, в список не вошел и показатель воды, характеризующий ее кислотность (щелочность). Вместо показателя биохимического потребления кислорода БПК 5 в новой редакции предложено использовать БПКполн, которое в плане методики проведения отличается только длительностью анализа.

Предельные значения маркерных веществ по большинству позиций в новой редакции справочника также изменились (таблицы 3, 4).

Таблица 3 – Предельные значения маркерных загрязняющих веществ для выбросов в атмосферный воздух

Справочник 2017 г.

Проект справочника 2024 г.

Взвешенные вещества

≤ 20 мг/дм3

При отсутствии в составе объектов технологического нормирования установок, используемых для производства тепловой энергии за счет сжигания жидкого или твердого топлива в качестве основного

Азота диоксид (двуокись азота; пероксид азота)

≤ 0,4 тонн вещества/тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)

≤ 0,17 тонн вещества/ тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

При наличии в составе объектов технологического нормирования установок, используемых для производства тепловой энергии за счет сжигания жидкого или твердого топлива в качестве основного

Азота диоксид (двуокись азота; пероксид азота)

≤ 0,4 тонн вещества/тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

Азота оксид (азот (II) оксид; азот монооксид)

≤ 0,17 тонн вещества/ тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

Серы диоксид

≤ 0,012 тонн вещества/ тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

Углерода оксид

≤ 0,3 тонн вещества/тыс. тонн переработанного молочного сырья в год

Таблица 4 – Предельные значения маркерных загрязняющих веществ для сбросов в водные объекты

Справочник 2017 г.          Проект справочника 2024 г.

Аммоний -ион

≤ 25 мг/дм3

Аммоний-ион

≤ 25 мг/дм3

Нитрат-анион

≤ 25 мг/дм3

Взвешенные вещества

≤ 290 мг/дм3

Сульфат–анион (сульфаты)

≤1000 мг/дм3

Фосфат-ион

≤ 9,61 мг/дм3

Фосфаты    (по

фосфору)

≤12 мг/дм3

ХПК

≤ 500 мг/дм3

Хлорид-анион (хлориды)

≤1000 мг/дм3

АСПАВ (анионные синтетические поверхностноактивные вещества)

≤ 2,4 мг/дм3

БПК5

≤ 300 мг/дм3

БПК

≤ 361 мг/дм3

Взвешенные вещества

≤300 мг/дм3

Сульфат-ион

≤ 220 мг/дм3

ХПК

≤500 мг/дм3

рН

6-9 мг/дм3

Жиры

≤50 мг/дм3

СПАВ

≤10 мг/дм3

Решением Технической рабочей группы ТРГ 45-2023 значения маркерных веществ для выбросов в атмосферный воздух стали рассчитываться в тоннах вещества на тыс. тонн переработанного молочного сырья, то есть с учетом объемов производства.

Практически все предельные количественные показатели маркерных загрязняющих веществ для сбросов в водные объекты в новой редакции справочника изменились. Так, например, содержание сульфат-ионов снизилось почти в пять раз. Содержание аммоний-иона и ХПК осталось на прежнем уровне, взвешенных веществ – снизилось незначительно, а фосфатов – снизилось в четыре раза.

Технические аспекты актуализации справочника отражены в показателях энергетической эффективности (таблицы 5, 6).

Таблица 5 – Расход электроэнергии на производство молочных продуктов (по результатам анкетирования предприятий)

Электроэнергия*, кВт*ч на 1 кг продукта

Продукт         Справочник 2017 г. Проект справочника

2024 г.

Питьевое молоко

0,13

0,14

Кисломолочные напитки (кроме напитков с томлением)

0,04

Ряженка

0,08

Творог в ваннах типа ВК

0,27

0,3

Творог на линиях (типа ОЛИТ-ПРО)

0,1

Сливочное масло (ПВЖС)

0,35

0,06

Сливочное масло (непрерывное сбивание)

0,2

Сухое цельное (обезжиренное) молоко

0,37

0,26

Сыворотка сухая молочная

0,27

Сгущённое молоко с сахаром

0,52

Мороженое

0,4

0,08

Сыр твёрдый, полутвёрдый

0,62

0,28

Сыр плавленый

0,17

Для удобства сравнения приводятся средние значения, а не диапазон, как в справочнике.

Таблица 6 – Расход тепловой энергии на производство молочных продуктов (по результатам анкетирования предприятий)

Пар*, кг на 1 кг продукта Продукт         Справочник 2017 г. Проект справочника

2024 г.

Питьевое молоко

0,12

0,12

Кисломолочные напитки (кроме напитков с томлением)

0,03

Ряженка

-

0,2

Творог в ваннах типа ВК

0,37

0,21

Творог на линиях (типа ОЛИТ-ПРО)

0,52

Сливочное масло (ПВЖС)

0,45

0,35

Сливочное масло (непрерывное сбивание)

0,25

Сухое цельное (обезжиренное) молоко

2,02

4,6

Сыворотка сухая молочная

3,8

Сгущённое молоко с сахаром

1,53

Мороженое

-

0,24

Сыр твёрдый, полутвёрдый

0,03

0,43

Сыр плавленый

0,38

* Для удобства сравнения приводятся средние значения, а не диапазон, как в справочнике.

Сопоставимые показатели по расходу электрической энергии в редакциях справочника были только по питьевому молоку и творогу (в ваннах типа ВК). По остальным продуктам в редакции 2024 года потребление электроэнергии было в разы меньше. Так, например, для производства сливочного масла методом ПВЖС – в 6 раз, мороженого – в 5 раз. Более близкие значения расхода электрической энергии были при выработке масла методом непрерывного сбивания и сухих молочных продуктов – меньше в 1,5 раза.

Только по питьевому молоку совпадают показатели по расходу пара. Но при этом часть продуктов по справочнику 2024 года производится при большем потреблении тепловой энергии (сыры – в 11–14 раз, сухое молоко – в 2 раза, творог на линиях – в 1,5 раза), часть при меньшем (кисломолочные напитки – в 4 раза, творог в ваннах типа ВК – в 1,5 раза, сливочное масло – в 1,5–1,8 раза).

Изменения в показателях энергетической эффективности в редакциях справочника могли произойти из-за разных технологий производства молочных и молокосодержащих продуктов, используемом технологическом оборудовании, изменений опросной анкеты и списка респондентов.

Таким образом, экологические и технические аспекты редакций справочника по наилучшим доступным технологиям «Производство молока и молочной продукции» имеют существенные отличия. Внедрение актуализированного ИТС НДТ будет способствовать не только улучшению экологической составляющей деятельности производственных объектов, осуществляющих производство молочной продукции, но и положительно скажется на экономической ситуации, обеспечив качественно новый подход к организации хозяйственной деятельности предприятий.

Список литературы Экологические и технические аспекты актуализации справочника по наилучшим доступным технологиям "Производство напитков, молока и молочной продукции"

  • Энергозатратность технологий цельномолочных продуктов / А.А. Кузин [и др.] // Молочная промышленность. - 2021. - № 2. - С. 30-31. EDN: OPOSLA
  • Кузин, А.А. Эмиссии в окружающую среду при производстве сливочного масла/ А.А. Кузин, В.А. Шохалов // Молочная промышленность. - 2021. - № 7. - С. 16-19. EDN: MQNGFR
  • Шохалов, В.А. Пути сокращения эмиссий в окружающую среду при производстве сухих молочных продуктов / В.А. Шохалов, А.А. Кузин // Молочная промышленность. - 2021. - № 11. - С. 28-30. EDN: WLQYPX
  • Шохалов, В.А. Энергозатраты в производстве мороженого / В.А. Шохалов, А.А. Кузин, В.Н. Шохалова // Молочная промышленность. - 2022. - № 6. - С. 38-40. EDN: ZXQNCC
  • Перспективы перехода на принципы наилучших доступных технологий / А.А. Кузин [и др.] // Молочная промышленность. - 2017. - №10. - С. 29-31. EDN: ZHEQHF
  • Кузин, А.А. Эмиссии в окружающую среду при производстве сыров и творога / А.А. Кузин, В.А. Шохалов // Молочнохозяйственный вестник. - 2023. - № 4. - С. 80-188. EDN: GXRCDF
  • Кузин, А.А. Некоторые изменения в законодательстве по спра- ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ вочникам НДТ / А.А. Кузин, В.А. Грунская // Переработка молока. - 2020. - № 2 (244). - С. 80-82. EDN: SDUCKA
  • ИТС 45-2017 Производство напитков, молока и молочной продукции. - М.: Бюро НДТ, 2017. - 190 с.
Еще