Биотехнология аспарагиновой и глутаминовой аминокислот

<3,9

880-1080

10

Поковки. Закалка 1050-1100 °С, вода или воздух.

<1000

196

510

35

40

Проволока термообработанная

1,0-6,0

540-880

20

Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки.

3,5-32

529

40

Свариваемость:

· без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки

· ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке

· трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Второй слой - сталь 09Г2С, все характеристики приведены в таблицах 4.7, 4.8, 4.9,4.10, 4.11

Таблица 4.7 Характеристика стали 09Г2С

Марка:	09Г2С
Заменитель:	09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т,10Г2С
Классификация:	Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение:	различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от --70 до +425°С под давлением.

Таблица 4.8 Химический состав в % материала 09Г2С

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu	As
до 0.12	0.5 - 0.8	1.3 - 1.7	до 0.3	до 0.04	до 0.035	до 0.3	до 0.008	до 0.3	до 0.08

Таблица 4.9Температура критических точек материала 09Г2С

Ac1 = 725, Ac3(Acm) = 860, Ar3(Arcm) = 780, Ar1 = 625

Таблица 4.10 Механические свойства при Т=20oС материала 09Г2С

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Лист	4		500	350	21

Таблица 4.11 Технологические свойства материала 09Г2С

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.
Свариваемость:
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Из всего вышеуказанного делаем вывод, что стали марок 12Х18Н10т и 09Г2С являются идеальным материалом для ферментера.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Целью этого раздела является расчет экономической эффективности и срока окупаемости принятого технологического режима производства аспарагиновой и глютаминовой кислот.

Таблица 5.1 - Технико-экономические показатели производства кислот

Наименование показателя	Значение
1.Объем производства т/год: Аспарагиновая кислота Глютаминовая кислота 2.Прибыль от реализации продукции, тыс.руб/год 3.Цена, руб./т 4.Себестоимость,руб./т 5.Инвестиционные затраты, тыс.руб. Основные фонды, тыс.руб. 6.Рентабельность продукции, % 7.Фондоотдача, руб/руб. 8.Срок окупаемости инвестиционных затрат, года	135 15 120 6153,25 227898,15 182318,52 32745,36 13794,6 25 2,38 3,7

5.1 Расчет производственной мощности проектируемого производства

Производственная мощность проектируемого цеха (М) определяется по основному оборудованию (основной стадии производственного процесса) по формуле:

М=А•П•Фд (5.1)

где А - количество однотипного оборудования, шт. (А=6);

П - максимальная продуктивность единицы оборудования, (кг/час или т/сутки) П=3,0;

Фд - действительный фонд времени работы единицы оборудования, (час./год, дн./год); Фд=8000 час./год.

М=6 ·3,0·8000=140000 кг/год

Проверяем соответствие заданной производственной программы (В =120000 т) расчетной величине (М). Оптимальное соотношение этих величин следующее:

Кинт =В/М?0,85 (5.2)

Кв=120000/140000=0.86?0,85

5.2 Расчет текущих затрат (себестоимости)

Калькуляция себестоимости осуществляется в форме таблицы 5.2.

Таблица 5.2 - Себестоимость продукции

Статьи затрат	Затраты (себестоимость)
	на т/руб.	на год тыс. руб.
1.Сырье и материалы (из табл. 5.2)	67056,44	9052,62
2.Вспомогательные материалы	4693,63	633,64
3.Энергозатраты	6705,64	905,262
4.Заработная плата основных производственных рабочих	4023,41	543,16
5.Начисления на заработную плату	1528,88	206,40
6.Общепроизводственные затраты	60351,11	8147,40
7.Производственная себестоимость	144359,12	19488,481
8.Административные затраты	32187,26	4345,28
9.Затраты и сбыт	5774,37	779,54
10.Себестоимость	182318,52	24613,00
11.Цена производства	227898,15	30766,250
12.Отпускная цена	268919,817	36304,175

Расчет потребности в материальных ресурсах на запланированный объем продукции определяется по каждому виду материалов в рецептуре и определяется по формуле (6.3):

Рj=Hj•B (5.3)

де Pj - расход jго компонента сырья на 1т кислоты;

Hj - удельная норма jго компонента или материала на 1т кислоты;

B - производство кислоты по проекту, т/год.

Расчет потребности сырья, материалов выполнен в виде таблицы 6.3

Таблица 5.3 - Потребность в сырье и материалах

Наименование компонента j	Норма расхода, кг/т	Объем производства, т/год	Потребность, т
1	2	3	4
1. Меласса	6363,83	135	859,117
2. Фосфат калия	46,9		6,331
3. Сульфат магния	23,4		3,159
4. Мочевина	703		94,905
6.Кукурузный экстракт	117		15,795
7.Аммиак	333,33	15	5000
8.Фумаровая кислота	1000		16000
Всего	8587,46		21979,307

На основе расчитанной потребности в материальных ресурсах определяется их стоимость, что далее используется для расчета себестоимости продукции.

Таблица 5.4 - Стоимость сырья и материалов

Наименование компонента	Цена, руб./кг	Потребность	Стоимость
		на 1 т про-дукта, кг/т	на годовую программу,т	на 1т про-дукта, руб.	Годовая потреб-ность, тыс.руб.
1	2	3	4	5	6
1.Меласса	70,00	6363,83	859,117	445468,10	60138,193
2.Фосфат калия	8,70	46,9	6,331	408,03	55,085
3.Сульфат магния	4,30	23,4	3,159	100,62	13,583
4.Мочевина	9,30	703	94,905	6537,90	882,616
6.Кукурузный экстракт	20,00	117	15,795	2340,00	315,900
7.Аммиак	80,00	333,33	5000	26666,40	3599,964
8.Фумаровая кислота	14,38	1000	16000	230000,00	31050
Всего	207,30	8587,46	21979,307	711521.05	96015,341

Вспомогательные материалы составляют 5-7% от стоимости основного сырья и материалов.

Энергозатраты включают стоимость электроэнергии, горячей и холодной воды и т.п. Принимаем их в размере 8-10% от стоимости материалов.

Заработная плата основных производственных рабочих принимается в размере 5-6 % от затрат на сырье и материалы.

Начисления на заработную плату устнавливаются на основе ставок отчислений в пенсионный фонд, фонд содействия занятости, в фонд социального страхования на случай временной нетрудоспособности и т.д.,предусмотренных законодательством. На 01.06.10 года отчисления составляют 38,03% от фонда оплаты труда.

Общепроизводственные расходы составляют 1500% от фонда оплаты труда основных производственных работников.

Производственная себестоимость рассчитывается как сумма всех выше перечисленных затрат.

Административные расходы составляют 800% от фонда оплаты труда основных производственных работников.

Расходы на сбыт принимают в размере 3-4% от производственной себестоимости.

Себестоимость изготовления 1кг кислоты и годового выпуска её как сумма производственной себестоимости, административных расходов и расходов на сбыт. Величина себестоимости служит основой для расчета цены производства продукции и отпускной цены предприятия.

5.3 Определение цены и объема реализации кислот

Цена производства устанавливается на основе себестоимости и уровня рентабельности, который задается, величина которого может быть принята в размере 15-30% от себестоимости.

Цена производства рассчитывается по формуле (6.4):

Цпр-ва = С/С-Пр= С/С(1+R/100) (5.4)

где С/С - себестоимость единицы продукции,руб./ед;

Пр - прибыль, полученная от реализации продукции руб./ед;

R - уровень рентабельности, определяется размером прибыли, %.

Цпр-ва =182318,52·(1+25/100)=227898,15 руб.

Отпускная цена кислот включает цену производства и налог на добавочную стоимость,который в 2011 году составляет 18% от цены производства:

Цопт= Цпр-ва+ ПДВ= Цпр-ва(1+18/100) (5.5)

Цопт = 227898,15·(1+18/100)=268919,817 руб.

Объем реализации продукта (Р) рассчитывается по формуле (5.6):

Р = Цопт•В (5.6)

где Ц - отпускная цена единицы продукции, руб/ед;

В - годовой выпуск продукции, нат. ед. (т,шт,кг и т.д.)

Р = 268919,817·135=36304,175 руб.

5.4 Расчет инвестиционных (капитальных) затрат

Под инвестиционными затратами понимают первичные инвестиции (капитальные вложения), которые обеспечивают реализацию проекта.

При определении суммы инвестиционных затрат, в первую очередь, необходимо определить стоимость основных фондов проектируемого производств, которые включают стоимость оборудования и производственных зданий и сооружений.

5.4.1 Расчет себестоимости оборудования

Определение стоимости оборудования осуществляется на основе расчетов, проведенных в технологической части дипломного проекта. Цены на оборудование устанавливаются по каталогам.

Расчет первичной стоимости оборудования осуществляется в таблице 5.5.

Sоб=Sус• (1+18/100) (5.7)

где Sус. - стоимость оборудования, руб. (сумма гр.4 табл.5.5);

18 - ставка НДС, %.

Sоб=7969041,94·(1+18/100)=7984980,02 руб.

Таблица 5.5 - Первичная стоимость оборудования

Название оборудования	Коли-чество единиц	Цена, руб./ед.	Стоимость, руб.
1	2	3	4
1. Фильтр У.*2 А -5000-100Г	2	91982,50	183965,00
2.Кристаллизатор КРЗ_d-3000	1	800000,00	800000,00
3.Ферментер	6	500000,00	3000000,00
4.Всего			3983970,00
5.Неучтенное оборудование (10% от суммы по гр.4)			398397,00
6.Транспортировка (2-4% от суммы по гр.4+неучтенное оборудование )			876400,00
7.Комплектация оборудования 1,5 %			58259,70
8.Заготовительно-складские затраты 1,2 %			42563,24
9.Трубопроводы и КВП 5 %			19920,00
10.Монтаж (15 % от суммы по гр. 4+ неучтенное оборудование)			2191135,00
11.Специальные работы (8-12 % от суммы по гр.4)			398397,40
12.Всего			7969041,94

5.4.2 Расчет стоимости зданий и сооружений

Стоимость зданий и сооружений определяется по структуре капитальных вложений химической промышленности, где стоимость оборудования составляет 60%, а расходы на здания и сооружения соответственно - 40% от суммарных капитальных вложений. Расчет осуществляется по формуле (5.8):

Sоб = Sсум•40/60 (5.8)

где Sоб - стоимость оборудования, руб. (всего по гр.4 табл.5.5)

Sоб. =7984980,02·40/60=4765371,42 руб.

В стоимость сооружений дополнительно включаются:

1) Отопление и вентиляция 5-7 %;

2) водопровод и сигнализация 10-12 %;

3) внутреннее освещение 3-5 %;

4) внутренние водостоки 1 %;

5) внешнее благоустройство одноэтажного здания 14 %.

Sстр.кон. =4765371,42·(1+ (7+12+5+1+14)/100)=6545529,52 руб.

5.4.3 Определение инвестиционных затрат

Расчет оформлен в виде таблицы 5.6.

Таблица 5.6 - Инвестиционные затраты

Наименование	Сумма,тыс.руб.
1.Прединвестиционные( предпроизводственные затраты) 2.Стоимость зданий и сооружений 3.Затраты на оборудование 4.Накладные затраты 5.Стоимость пусковой партии сырья 6.Другие затраты	572,26 6545,53 7249,07 1369,34 227,31 162,11
Всего	23241,11

5.5 Показатели эффективности проектируемого производства

5.5.1 Расчет фондоотдачи выполняется по формуле( 5.9):

Фот = Р?/ОФ (5.9)

где Фот - фондоотдача основных производственных фондов,руб./руб. ;

Р? - чистый объем продаж, то есть стоимость реализованной продукции без НДС, тыс.руб.;

ОФ - стоимость основных фондов тыс.руб. (включает стоимость оборудования и зданий).

Фот=30766,25025/13794,60=2,38 руб./руб.

Чистый объем продаж рассчитывается по формуле (5.10):

Р?=В•Цпр (5.10)

где В - годовой объем выпуска продукции, кг;

Цпр - цена производства на 1 кг кислот, руб./кг (расчет по п.5.3.1).

Р?= 135·227898,15=30766250,25 руб.

5.5.2 Рентабельность продукции рассчитывается по формуле (5.11):

Rпр= [( Цпр-ва-Сод)/Сод]•100 (5.11)

где Цпр-ва, Сод. - соответственно цена производства и себестоимость производства 1 кг кислоты, руб./кг.

Rпр =[(227898,15-182318,52)/ 182318,52] ·100=25%

5.5.3 Срок окупаемости инвестиций (Tок) определяется по формуле (5.12):

Tок=К/Пр (5.12)

где К - сумма инвестиционных (капитальних) затрат, тыс.руб.;

Пр - прибыль от реализации годового объема продукции, тыс.руб./год.

Прибыль от реализации рассчитывается по формуле (5.13):

Пр= (Цпр-ва.од - Сод)•В (5.13)

где В - годовой объем производства, кг.

Пр =(227898,15-182318,52)·135000=6153,25 тыс.руб./год.

Tок= 23241,11/6153,25 =3,7 года

Срок окупаемости меньше 6 лет, то есть инвестиции используются эффективно.

5.5.4 Рентабельность основных фондов рассчитывается по формуле (5.14):

Rоф= (Пр/ОФ)•100 (5.14)

Rоф= (6153,25/13794,60)·100=44,6%

Вывод: на основе принятого объема производства продукции и предложенных изменений в технологии проведены расчеты технико-экономических показателей предложенного производства. Рентабельность производства продукции составляет 25%, срок окупаемости инвестиционных затрат- 3,7 года.

6. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.1 Служба охраны труда, ее роль и место в структуре управления предприятием

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и трудоспособности человека в процессе труда.

Охрана труда выявляет и изучает возможные причины производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров и разрабатывает систему мероприятий и требований с целью устранения этих причин и создания, безопасных и благоприятных для человека условий труда. С вопросами охраны труда тесно связано решение вопросов охраны природы. Управление охраной труда на предприятии - это подготовка, принятие и реализация решений по сохранению здоровья и жизни профессионала в процессе его производственной деятельности. Управление охраной труда является частью общей системы управления предприятием. Объектом управления охраной труда является деятельность функциональных служб и структурных подразделений предприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на рабочих местах, производственных участках, в цехах и на предприятии в целом.

Служба охраны труда отвечает за организацию работы на предприятии по созданию здоровых и безопасных условий труда работающих, предупреждению несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний. Ее рекомендуется организовывать как отдельное подразделение с непосредственным подчинением работодателю. Служба охраны труда осуществляет свою деятельность во взаимодействии с другими службами предприятия, комитетом (комиссией) по охране труда, уполномоченными (доверенными) лицами по охране труда профессиональных союзов или трудового коллектива, а также с органами государственного управления охраной труда, надзора и контроля за охраной труда.

Необходимое число сотрудников службы охраны труда устанавливается в зависимости от среднесписочной численности работников на предприятии и численности рабочих, занятых на тяжелых, горячих и связанных с вредными условиями труда работах, а также от количества самостоятельных производственных структурных подразделений. На предприятиях со среднесписочной численностью работников до 700 человек функции этой службы могут выполнять отдельные исполнители. На предприятиях с большей численностью создается бюро охраны труда при штатной численности работников 3-5 единиц (включая начальника), или отдел при штатной численности работников от 6 единиц.

6.2 Санитарно-гигиенические условия производства

При производстве аминокислот работающие могут подвергаться воздействию ряда вредных факторов, ведущим из которых является химический, а на предприятиях, использующих микробиологический синтез, кроме того, и биологический вредный фактор. Как правило, имеет место комбинированное действие разных неблагоприятных факторов.

В изолированных помещениях следует осуществлять технологические процессы:

- производство с использованием микробиологического синтеза;

- операции с выделением значительных количеств пыли, паров и газов.

Требования к производственным процессам и оборудованию Организация технологических процессов и технологического оборудования должна соответствовать требованиям "Санитарных правил организации технологических процессов и гигиенических требований к производственному оборудованию", "Межотраслевых требований и нормативных материалов по научной организации труда, которые должны учитываться при проектировании новых и реконструкции действующих предприятий, разработке технологических процессов и оборудования", "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" , государственным и отраслевым стандартам системы безопасности труда

Таблица 6.1 Санитарная характеристика основных стадий в производствах по СНиП II-92-76[1]

Наименование производственной стадии	Санитарная характеристика производственных процессов	Группа производственных процессов
1.Отделение, приготовление питательных сред	Пыль компонентов питательной среды. Повышенная температура и влажность воздуха	II
2.Выращива-ние посевного материала	Загрязнение кожных покровов и спецодежды культуральной жидкостью. Повышенная температура и влажность воздуха	II
3.Обработка культуральной жидкости и фильтрация	Загрязнение кожных покровов и спецодежды растворами антибиотиков, формалином. По-вышенная температура и влажность воздуха	III
4.Получение кристалличес-кого продукта	Пары органических растворителей. Повы-шенная температура воздуха	IV

6.2.1 Промышленная санитария

Вредные вещества и факторы, которые встречаются на производстве .

Список вредных веществ, факторов и их характеристика согласно ГОСТ 12.0.003-74[2] приведены в таблице 6.2 и 6.3

Таблица 6.2 Перечисление вредных и опасных производственных факторов при производстве аспарагиновой, глютаминовой кислот ГОСТ 12.0.003-74[2]

Вредные и опасные производственные факторы	Источники их возникновения
Шум	Вентиляционная система, Технологическое оборудование
Высокое электрическое напряжение (220-380)В	Щит управления, электропровода
Токсичные вещества (NaOH, мочевина, NH3, СО2)	Технологическое оборудование (ферментатор, сепараторы)

Таблица 6.3 - Характеристика вредных веществ, которые встречаются при производстве аспарагиновой и глютаминовой кислот. ГОСТ 12.1.005-88[4]

Вещество	Токсичность	ПДК, мг/м3	Класс опасности
Аммиак, жидкий	Влияет на органы дыхания.	4	2
Нингидрин	Действует на слизисте оболочки дыхательных путей	Не установлено	4
Едкие щелочи	Вызывает ожоги	0.5	2
Перекись водорода	Ожоги, раздражение слизистых оболочек	1.4	3

Порядок контроля воздушной среды на заводе устанавливается лабораторией промышленной санитарии и проводится по графику, утвержденному главным инженером завода. Для определения загрязнения воздушной среды и своевременного устранения причин загрязнения, отбор проб воздуха должен производиться в местах, возможного выделения и скопления вредных и взрывоопасных газов , паров, пыли, где должны быть установлены автоматические газоанализаторы с сигнализирующими устройствами. Для определения содержания вредных веществ в воздухе отбор проб должен производиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях с учетом основных технологических процессов, источников выделения вредных веществ и функционирования технологического оборудования.

В случае обнаружения концентраций, превышающих пределно допустиме нормы, начальник смены (цеха) принимает меры по ливидации очагов загрязнения воздушной среды, а при концентрациях 20% от нижнего предела воспламеняемости, кроме того, ставит в известность главного инженера и ОТБ завода.

6.2.2 Метеорологические условия

Гигиенические требования к микроклимату должны соответствовать СанПин 2.2.4.548-96[3].

Факторами метеорологических условий производственной среды являются: температура воздуха, его относительная влажность, скорость перемещения воздуха и наличие теплоизлучений.

Для обеспечения нормальных условий деятельности человека параметры микроклимата нормируются. Нормы производственного микроклимата установлены ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ [4]. Они едины для всех производств и всех климатических зон. Параметры микроклимата в рабочей зоне должны соответствовать оптимальным или допустимым микроклиматическим условиям.Оптимальные условия обеспечивают нормальное функционирование организма без напряжения механизмов терморегуляции. При допустимых микроклиматических условиях возможно некоторое напряжение системы терморегуляции без нарушения здоровья человека.

Параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха регламентируются с учетом тяжести физического труда: легкая, средняя и тяжелая работа. Также учитывается сезон года: холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10°С и теплый период с температурой + 10°С и выше.

Для контроля метеоусловий используются приборы: термометры, термограф и парный термометр; актинометр при замерах напряженности излучений; психрометр или гидрограф при измерении относительной влажности; анемометр или кататермометр для замеров скорости движения воздуха.
Допустимые и оптимальные значения метеорологических условий приведены в таблице 6.4

Таблица 6.4 - Значение параметров метеорологических условий.

Период года	Категория работ по энергозатратам	Температура,	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
		?С				(не
						более)
		Оптим.	Допуст.	Оптим	Допуст.	Оптим.	Допуст.
Холодный	Средней тяжести	17-19	15 - 21	40 - 60	не более 75	0,2	0,4
	б
Теплый	Средней тяжести
	б	20-22	16-27	40-60	70	0,3	0,2-05

6.2.3 Вентиляция

Производственные помещения должны быть оборудованы системами отопления и приточно - вытяжной вентиляции в соответствии с требованиями СНиП II-33-75 [5] за исключением помещений, где по условиям технологического процесса требуются особые метеорологические параметры и повышенная чистота воздушной среды (стерильные помещения, производство бактериальных и вирусных препаратов, помещения вивариев и питомников мелких лабораторных животных и др.).

Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны должна соответствовать ГН 2.2.5.552-96. Сводный перечень[6].

6.2.4 Освещение

Устройство естественного и искусственного освещения в производственных и вспомогательных помещениях предприятий промышленности должны производиться в соответствии с требованиями настоящих Правил, СНиП II-4-79 [7], "Инструкции по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий", Правил устройства электроустановок (ПУЭ-85)[8], Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей утвержденных Госэнергонадзором.

Общее освещение должно быть рассеяным. Локализованное размещение светильников общего освещения независимо от применяемой системы освещения следует предусматривать:

- при неравномерном расположении оборудования по помещениям;

- в помещениях, где установлено крупногабаритное оборудование и вентиляционные короба, создающие затенение рабочих поверхностей или затрудняющие расположение светильников:

- для освещения рабочих мест на механизированных поточных линиях;

- для освещения рабочих мест с целью снижения блескости и исключения бликов большей яркости (например, пульты управления, шкалы отдельных приборов, щиты КИП и другие участки, где имеются поверхности с направленным и направленно - рассеянным отражением).

Запрещается установка светильников общего освещения таким образом, чтобы их выходные отверстия располагались по вертикальной или наклонной плоскости, если они могут попасть в поле зрения работающего. Использование открытых люминесцентных ламп не допускается.

Для защиты производственных помещений от прямых солнечных лучей следует предусматривать солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и т.п.).

Расстановку оборудования по отношению к световым проемам следует проводить так, чтобы естественный свет падал на рабочие места сзади или сбоку работающего.

При обеззараживании воздуха в присутствии людей размещение бактерицидных ламп должно производиться только в специальной арматуре (экранированные лампы) на высоте не ниже 2 м от пола. Через каждые 2-3 ч. горения надо выключать лампы на 1-1,5 ч. для уменьшения концентрации озона, образующегося при горении бактерицидных ламп.

На участке производства глютаминовой и аспарагиновой аминокислот предусмотрены следующие виды освещения- естественное и искусственное.

Естественное - одностороннее боковое.

Характеристика зрительной работы - средней точности.

Разряд зрительных работ - IV[10,11].

Нормированное значение КЕО, ен?V, для зданий при естественном освещении определяется по формуле 7.1:

[ %] (7.1)

глутаминовый аспарагиновый кислота меласса

где: енIV - коеффициент естественной освещенности (КЕО) для IV пояса светового климата;

eнIII - коеффициент естественной освещенности для III пояса светового климата;

mN - коеффициент светового климата (0,9);

N - номер группы обеспеченности естественным светом (0,8). Окна выходят на запад.

c - коеффициент солнечности климата (0,8). Окна выходят на запад.

Подставим числовые значения в формулу (7.1) и получим:

ен?V= 1,5•0,9•0,8= 1,08(%)

Искусственное освещение - общеравномерное. Предусмотрены люминисцентные лампы типа ЛД 60-2. Нормируется значение освещенности Еmin = 150 лк.

Характеристика освещенности в основном цехе (ферментация продукта) приведена в таблице 7.5

Таблица6.5 - Характеристика освещения

Наименование помещения	Площадь пола, м2	Разряд зрительной работы	Освещение
			Естественное	Искусственное
			Вид освеще ния	КЕО, %	Нормированная
					освещенность, Е, лк
Основной цех	2340	ІV	боковое	1,08	150

Источник света -в промышленных помещениях используют светильники типа: ЖСПО 2В, ГСПО 4В, РСПО 4В; тип ламп соответственно: ДНаТ, ДРЛ.В помещении лаборатории используются бактерицидные лампы.

Во всех производственных и подсобных помещенияхдолжны бать приняты меры к максимальному использованию естественного освещения. Световые проемы не допускается загромождать производственным оборудованием, готовыми изделиями, полуфабрикатами и тому подобным, как внутри, так и вне здания.

Стеклянную поверхность световых проемов (окна,фонари) следует подвергать периодической чистке.

6.2.5 Шум

Практически все технологическое оборудование является источником шума и вибрации различной интенсивности, а именно:

· насосы

· вентиляционные установки

· компресор

· электродвигатели

Уровни звукового давления нормируются согласно ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ. [9] в девяти октавних полосах.

Допустимые уровни шума приведены в таблице 7.6

Таблица 6.6 - Допустимые уровни звукового давления и звука

Вид трудовой деятельности, рабочее место	Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Уровни звука и эквивалентные уровни в дБ (А)
	31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000
Крайние частоты в октавних поло- сах, Гц	22, 45, 90,180, 360, 720, 1440, 2880, 5760	22- 11520
	45, 90,180, 360, 720, 440, 2880, 5760, 11520
Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории: рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, лабораториях.	96	83	74	68	63	60	57	54	75
Работа, требующая сосредоточенности, работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами: рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону; в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин	91	83	77	73	70	68	66	64	75

6.3 Электробезопасность

1. Параметры электрической сети:

· ток - переменный;

· напряжение в сети 220-380 В;

· частоты - 50 Гц;

· режим нейтрали питающей сети (трифазная трёх проводная сеть с изолированной нейтралью).

Класс производственного помещения по степени опасности поражения електрическим током - особенно опасные помещения.

6.4 Требования к водоснабжению и канализации

Водоснабжение предприятия должно быть централизованным, устойчивым в течение всего регламентированного времени его работы и любого времени суток. Устройство системы водоснабжения предприятий должно отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.12-3-2005 [10]. Устройство системы канализации предприятий должно отвечать требованиям СанПиН 2.1.5.12-43-2005 11].

6.5 Пожарная безопасность

Производство относится к категории помещений по взрывоопасной и пожарной опасности к категории В1 - пожароопасные: горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б согласно НПБ 105-03[12]

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара, системой пожарной защиты и организационно-техническими мерами.

Список обязательных средств пожаротушения приведены в таблице7.5

Таблица 6.5 Список обязательных средств пожаротушения

Помещение	Площадь, м2	Первичные средства пожаротушения (тип)	Количество, шт
Основной цех	2340	ВВ-2 ВВ - 5 ВВ - 8	2 3 2

6.6 Охрана окружающей среды

При производстве L-глутаминовой кислоты, в окружающую среду в составе конденсата и выбросов из ферментера попадают: бутиловый спирт, метилбутиловый кетон, фенол, крезол, пиридин, циклогексиламин, изомасляная кислота, пропионовая кислота и другие вещества.

На предприятиях должны быть предусмотрены природоохранные меры:
- по улавливанию с рекуперацией или обезвреживанием выбросов, содержащих органические растворители, реагенты, полупродукты синтеза и другие вредные химические вещества;

- по обезвреживанию технологических выбросов в атмосферу, содержащих микроорганизмы - продуценты, на предприятиях, использующих микробиологический синтез;

- по улавливанию биологически активных веществ с их утилизацией и обезвреживанием;
- по оборудованию пылегазоочистными сооружениями отделений сушки и фасовки.

Контроль над выбросами предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферу осуществляется в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-80[13] и ГОСТ 17.2.3.01-86[14] .

Сточные воды при производстве должны подвергаться очистке и соответствовать СанПиН 4630-88 [15].

Требования к санитарной охране водоемов.

Предприятия по производству обязаны сокращать водопотребление и водоотведение путем максимального использования очистных сточных вод в системах оборотного и повторного водоснабжения промводопроводов.
Сточные воды предприятий, характеризующиеся постоянным микробным загрязнением, подлежат обязательному обеззараживанию. В случае очистки хозяйственно - бытовых стоков совместно с производственными сточными водами, предназначенными для подпитки оборотных систем технического водоснабжения, предупредительный и текущий санитарный надзор должен проводиться в соответствии с требованиями "Методических указаний по гигиенической оценке использования доочищенных городских сточных вод в промышленном водоснабжении", N 3224-85 (Минздрав СССР).

Промышленные отходы, как правило, должны использоваться (перерабатываться) на самом производстве или на смежных производствах как вторичное сырье. В случае образования неутилизируемых токсичных отходов они должны захораниваться на специализированных полигонах (вещества I, II, III классов опасности) или вывозиться на полигоны (свалки) для бытовых отходов.

Технологические стоки и промывные воды, включающие клетки продуцента, аминокислоты и другие компоненты культуральной жидкости, а также следовые количества глутаминовой кислоты, объединяют, упаривают и сушат с наполнителем до остаточной влажности 10%. Получают препарат, который используют как кормовой продукт, он содержит до 40% белковых веществ.

Использование экологических решений в управляемых промышленных условиях биотехнологий позволяет получать кормовые продукты, аминокислоты, удобрения с минимальным воздействием на окружающую среду. Необходим экологический контроль осуществления микробио-логических конкретных процессов вплоть до очистки сточных вод при выделении веществ из культуральных сред или из биомассы микроорганизмов, так как побочные продукты могут привести к уничтожению природной микрофлоры и потере очищающей способности окружающей среды. Поскольку в микробиологической промышленности все технологические процессы связаны с потреблением воды и после извлечения целевого продукта в ней остается много редуцирующих веществ в виде ассимилируемых микроорганизмами источников углерода, то ее можно использовать в качестве среды для получения кормовых дрожжей, иных полезных продуктов. Сказанное справедливо и в отношении жидких и твёрдых отходов биосинтеза в смысле извлечения полезных и утилизации вредных побочных продуктов

Список литературы

1. СНиП II-92-76 Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Введен 23.07.1976г.

2. ГОСТ 12.0.003.74 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. Введен 01.01.1976 г.

3. СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Введен 01.01.1996г.

4. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введен 29.09.1988г.

5. СНиП II-33-75 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.- М.: Стройиздат, 1976. 3. О. Я. Кокорин

6. ГН 2.2.5.552-96. Сводный перечень. Предельно допустимым концентрациям (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Введен 21.10.1996г.

7. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.- М.: Стройиздат, 1980. - 110c.

8. ПУЭ-85. Правила устройства электроустановок, утвержденные Минэнерго СССР 06.07.84.

9. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ Шум. Общие требования безопасности. Введен 01.07.1984г.

10. СанПиН 2.1.4.12-3-2005 Санитарные правила для хозяйственно-питьевых водопроводов. Введен 16.03.2005г.

11. СанПиН 2.1.5.12-43-2005 Санитарные правила систем водоотведения населенных пунктов. Введен 01.03.2005г.

12. НПБ 105-03 Определение категорий помещений , зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Введен 18.06.2003г.

13. ГОСТ 17.2.3.02-80 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. Введен 01.01.1980г.

14. ГОСТ 17.2.3.01-86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. Введен 01.07.1987г.

15.СанПин 4630-88 Охрана поверхностных вод от загрязнения. Введен 01.01.1989г.

16. . И.В. Березин, Ю.В. Савих “Основы биохимии”, МГУ, 1990

17. Работнова И.Л. Позмогова И.Н., Баснакьян И.А. Хемостатное и периодическое культивирование при изучении физиологии микроорганизмов / Итоги науки и техники. Сер. «Микробиология», 1981.-Т.11.-С.З-54.

18. Феофилова Е.П. Торможение жизненной активности как универсальный биохимический механизм адаптации микроорганизмов к стрессовым воздействиям (обзор) / Прикл. биохимия и микробиология, 2003.-Т.З9(1).-С.5-24.

19 .Музыченко Л.А. Разработка и применение методологии синтеза математических моделей микробиологических процессов / Дисс. докт. техн. наук, 1973-256с.

20. Ш.Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. М.: КолосС, 2004.-296С.

21. Аре Р.Ю., Бекер M.E., Дунце М.Э. Штамм 541-5/47 продуцент глутаминовой кислоты / Авт. Свид. 654681 (СССР).- 1979.

22. Жданова Н.И., Балицкая P.M. Получение и некоторые свойства мутантов, способных продуцировать глутаминовую кислоту на богатых биотином средах/ Биологические науки, 1980.-Т.5.-С.83-90.

23. Сергеев А.П. Передовой производственный опыт в медицинской промышленности, рекомендуемый для внедрения / Химико-фармацевтический журнал, 1991.-Т.6.-С.4-7.

24. Еникеев Э.Ш. Изучение биосинтеза L-глутаминовой кислоты в условиях интенсивного массообмена / Дисс. канд. биол. наук, 1991.-131с.

25. Шлегель Г. Общая микробиология / Пер. с нем. М.: Мир, 1987.-567с

26. Грачева И.М., Иванова Jl.А., Кантере B.M. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия / 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1992. - 383с.

27. Нижегородова T.A., Гусева E.B., Меньшутина H.B., Будран Ж., Горжен Ж-Л., Гедон Э., Делонэ С., Фурнье Ф. Математическое моделирование производства L-глутаминовой кислоты / Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2007.-Т. 50(10).-С. 93-98.

28. . Shirgaonkar I.Z., Lothe R.R. Comments on the mechanism of microbial cell disruption in high-pressure and high-speed devices / Biotechnol. Prog., 1998.-V. 14.-P.657-660.

29. Gayen K., Venkatesh K.V. Quantification of cell size distribution as applied to the growth of Corynebacterium glutamicum / Microbiol. Research, 2007, in press.

30. Pignot R. Etude de l'influence de la biotine et la temperature sur la production d'acide glutamique chez une souche thermosensible de Corynebacterium glutamicum / DEAINPL, Nancy, 1996.

31. Машины и аппараты пищевой промышленности под ред.Панфилова ,2001

32. Takac S., Calik G., Mavituna F., Dervakos G. Metabolic flux distrbution for optimized production of L-glutamate / Enz. Microbial Technol., 1998.-V.23.-P.286-300.

33. Zhang X.-W., Sun T., Sun Z.-Y., Liu X., Gu D.-X. Time-dependent kinetic models for glutamic acid fermentation / Bioproc. Eng., 1997c.-V.17.-P.126-135.

34. Tesch M., Eikmanns В.J., De Graaf A.A., Sahm H. Ammonia assimilation in Corynebacterium glutamicum and a glutamate desydrogenase-deficient mutant/Biotechnol. Lett., 1998.-V.20.-P.953-957.

35. Gebicke K.W., Johl H J., Sternad W., Trosch W., Chmiel H. Application of modeling and simulation for optimization of a continuous fermentation process / European symposium on computer aided process engineering-2, 1994.-P.S177-S182.

36. Kanzaki T., Okazaki H., Sugawarw A., Fukuda H. L-glutamic acid fermentation. Part IV. The relation between the cellular fatty acid contents and the productivity of L-glutamic acid / Agr. Biolog. Chem., 1967.-V.31.-P.1416-1420.

37. Патент РФ Штамм бактерий Corinebacterium glutamicum B-7198-продуцент L-глютаминовой кислоты

38. Ахрем А. А., Титов Ю. А., Стероиды и микроорганизмы, М., 1970

39. Патент США № 3029280 Способ выделения глютаминовой кислоты из культуральной жидкости

40. ГОСТ 30561-98 Межгосударственный стандарт. Меласса свекловичная

41. ГОСТ4523-77 Магний серно-кислый 7-водный. Технические условия

42.ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. Введен 01.01 1985г.

Размещено на Allbest.ru