Эколого-экономическая оценка деятельности МУП "Сыктывкарский банно-прачечный трест"

В процессе сгорания топлива образуются вещества, которые с избыточным воздухом движутся по каналам печи и через дымовую трубу выходят наружу в виде дыма. Продуктами сгорания дров являются загрязняющие вещества: оксид углерода, оксиды азота, зола древесная. Продуктами сгорания угля являются оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, зола древесная.

Диоксид серы -- это вещество является индикатором использования резервных видов топлива предприятиями теплоэнергетического комплекса (мазут, уголь, газ низкого качества) и выбросов дизельного автотранспорта. В результате воздействия на организм человека двуокиси серы (SO₂) и родственных с нею соединений может возникать целый ряд хронических и острых последствий для здоровья. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

В газообразной форме SO₂ может вызывать раздражение органов дыхания, а в случае краткосрочного воздействия высоких доз в зависимости от индивидуальной чувствительности может наблюдаться обратимый эффект на функцию легких. Вторичный продукт H₇SO₄ в основном оказывает свое влияние на функцию дыхания. Такие его соединения, как полиядерные аммиачные соли или сульфаторганические вещества, оказывают механическое воздействие на альвеолы и, будучи легко растворимыми химическими соединениями, свободно проникают через слизистые оболочки дыхательных путей в организм.

Рекомендованные ВОЗ гигиенические критерии по SO₂ таковы:

· 500 мкг/м³ для 10-минутной экспозиции

· 125 мкг/м³ для экспозиции за 24-часовой период осреднения

· 50 мкг/м³ для экспозиции за годовой период осреднения.

Оксид углерода -- это вещество является продуктом неполного сгорания топлива, время его жизни в атмосфере составляет 2-4 месяца. Присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе не может ощущаться человеком по запаху либо цвету.

Оксид углерода считается вдыхаемым ядом, способным создавать дефицит кислорода в тканях тела, повышает количество сахара в крови. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. Этот эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Однако физиологические и патологические изменения могут происходить лишь под воздействием очень больших доз, не достигаемых в реальных условиях Сыктывкара.

Оксид углерода не является накапливающимся ядом -- процесс неблагоприятного воздействия на человека обратим, хроническое отравление оксидом углерода не может наступить в результате долговременного воздействия при относительно низких концентрациях порядка 2-10 ПДК_мр

Природные фоновые уровни окиси углерода колеблются в пределах от 0,01 до 0,23 мг/м³. По рекомендациям ВОЗ, средняя концентрация оксида углерода за 15 минут не должна превышать 100 мг/м³, за 30 минут - 60 мг/м³, за 1 час - 30 мг/м³, за 8 часов - 10 мг/м³.

Для оксида углерода референтная концентрация для хронических воздействий составляет 10мг/м³.

Оксиды азота -- являются потенциальным раздражителем, способным увеличить риск хронических легочных заболеваний. Оксид азота (NO) - бесцветный газ, который кислородом окисляется в NO₂ -- стабильный газ желтовато-бурого цвета, сильно ухудшающий видимость, придавая коричневый оттенок воздуху.

Диоксид азота представляет собой один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах. Также диоксид азота образуется на солнечном свету из NO. NO₂ находится в атмосфере около 3-х суток.

Исследования Всемирной организации здравоохранения показывают, что экспозиция по диоксиду азота в атмосферном воздухе в крупных городах может приводить как к острым, так и к хроническим эффектам на здоровье, особенно у восприимчивой части населения, к которым относятся люди, страдающие хроническими заболеваниями дыхательных путей, и дети.

ВОЗ рекомендует критерии для долгосрочных осредненных концентраций диоксида азота на уровне 40 мкг/м³ (среднегодовая концентрация), и для кратковременных воздействий на уровне 200 мкг/м³ (средняя за 1 час). В РФ с 1 февраля 2006 года для разовых концентраций диоксида азота установлен норматив на уровне 200 мкг/м³, до 2006 года предельная допустимая максимальная разовая концентрация составляла 85 мкг/м³. [13]

Зола -- это остающийся при сжигании твердого топлива минеральный компонент. Его доля зависит от вида топлива: древесина -- около 0,5 процента, брикеты бурого угля -- около 4 процентов, овальные брикеты каменного угля -- до 9 процентов. В зависимости от вида топлива и конструкции очага, в золе может оставаться непрогоревшее топливо. Его можно считать потерянным, оно составляет от 0,5 до 2,0 процентов от общей массы топлива.

Зола углей - минеральные вещества, остающиеся после сгорания горючей массы угля при температуре около 800° С при полном доступе воздуха.

Зола древесная - несгораемый остаток из минеральных примесей травянистых растений или древесины при полном их сгорании. Зола (древесная, растительная) содержит калий, фосфор, магний, кальций и большой набор микроэлементов, поэтому считается хорошим щелочным калийно-фосфорным комплексным удобрением. Важно помнить, что зола сохраняет свои свойства только при хранении в сухом виде.

1.3.2.1 Виды и характеристики топлива, применяемого в печах

Все существующие виды топлива разделяются на твердые, жидкие и газообразные.

Для топки печей применяют твердое, жидкое и газообразное топливо. Наибольшее распространение имеет твердое топливо -- дрова, торф, каменный уголь. Различные виды жидкого топлива (соляровое масло, мазут, керосин) используют главным образом в местностях, где их добывают или производят. Природный газ в последние годы получает все большее распространение.

Выбор топлива для печей определяется, главным образом, удобством его применения, а также его теплотворной способностью. Теплотворной способностью топлива называется количество тепла, выделяемого при сжигании 1кг твердого, жидкого или 1м³ газообразного топлива. Размерность этой единицы для жидкого и твердого топлива -- ккал/кг, а для газообразного -- ккал/м³.

Теплотворная способность каждого вида топлива зависит от его горючих составляющих, а также от зольности и влажности топлива. Чем больше процентное содержание горючих элементов в топливе, тем выше его теплотворная способность. Наоборот, чем больше влажность и выше зольность топлива, тем ниже его теплотворная способность.

Основными горючими составляющими любого топлива являются углерод, водород и летучая горючая сера. Углерод в чистом виде представляет собой твердое вещество черного цвета, водород -- горючий газ, не имеющий ни цвета, ни запаха. В состав топлива входят еще кислород и азот, а также минеральные вещества, из которых после сгорания топлива образуется зола и шлак. Содержится в топливе и вода. Минеральные вещества, вода и азот не принимают участия в горении, составляя так называемый балласт топлива.

Дрова являются наиболее распространенным видом твердого топлива для комнатных печей и кухонных очагов.

Теплотворная способность дров зависит от их влажности. Сухие дрова легко загораются. При горении они развивают более высокую температуру, чем сырые, следовательно, дают больше тепла.

Теплотворная способность дров различных пород на единицу массы практически одинакова. Однако на единицу объема дрова более плотной и тяжелой древесины дают значительно больше тепла, например, березовые дрова дают на 20 -- 25% больше тепла, чем осиновые, и на 15--18% больше, чем сосновые.

Торф представляет собой остатки перегнивших растительных веществ. По способу добычи различают торф резной, кусковой, прессованный (в форме брикетов) и фрезерный (в виде торфяной крошки). Влажность кускового торфа, которым чаще всего пользуются для отопления, колеблется от 25 до 40%.

По своему химическому составу и теплотворной способности торф приближается к дровам, но имеет большую зольность.

В безлесных местностях, где нет ни торфяников, ни каменного угля, печи топят кизяком -- высушенными на солнышке плитками из навоза и соломы. По внешнему виду, химическому составу, способности рассыпаться в сухом виде кизяк сходен с торфом низших сортов. Как и торф, кизяк содержит много влаги. Его рекомендуется сжигать в таких же топливниках, что и торф.

Каменный уголь залегает пластами в недрах земли, иногда на очень большой глубине. По своему химическому составу каменный уголь представляет собой, в основном, соединение углерода и водорода. Ценность каменного угля в его высокой теплотворной способности.

Для каждого из видов угля топливник должен иметь свои особенности, однако во всех случаях топливник для сжигания угля должен быть оборудован колосниковой решеткой.

Жидкое топливо. К числу жидких топлив, используемых для сжигания в печах и очагах, относятся сырая нефть и нефтяные остатки, получаемые на местах ее добычи, а также продукты переработки нефти, более легкие сорта нефтяного топлива (соляровое масло, керосин).

Легкие сорта нефтяного топлива имеют плотность около 0,8 г/см³ , тяжелые -- 0,9 г/см³. Плотность мазута от 0,9 до 0,93. Содержание серы в мазуте незначительно -- от 0,5 -- 0,8%. Теплотворная способность всех перечисленных видов жидкого топлива примерно одна и та же и равна 10000 ккал/кг.

Крупные котельные установки в большинстве случаев переведены на жидкое топливо. В домовых мелких очагах и бытовых печах сжигание мазута и других видов нефтяного топлива происходит до сих пор весьма примитивно и неудовлетворительно.

Мазут и нефть сжигают в бытовых печах при подаче их в топливник через небольшую стальную трубу диаметром 15 мм, из которой нефть тонкой струей свободно вытекает на под печи, а затем воспламеняется и сгорает под действием высоких температур в топливнике. Горение сопровождается обильным выделением черной копоти, которая проникает и распространяется по всему помещению, при этом она загрязняет воздух и комнатную обстановку.

В настоящее время разработаны и применяются безнапорные испарительные горелки для жидкого топлива.

Газообразное топливо. К газообразному топливу относится природный и искусственный газ.

Природный газ, имеющий высокую теплотворную способность 8500 ккал/м³ , экономически целесообразно транспортировать на значительные расстояния.

Искусственный газ, реже применяемый в быту, можно получать из твердого топлива в специальных газогенераторных установках. Теплотворная способность искусственного газа значительно ниже теплотворной способности природного газа и равна примерно 1400 ккал/м³.

В химический состав природных газов входят как горючие части -- метан (СН₄), водород (Н₂) и окись углерода (СО), так и негорючие, которые называются балластом -- азот (N₂) и углекислота (СO₂).

Одним из наиболее часто встречающихся газов, входящих в состав природных горючих газов, является метан (СН₄). Теплотворная способность метана 8500 ккал/м³.

Особенность другого газа -- бутана (С₄Н₁₀), входящего также в состав горючих газов, является то, что он при нормальном атмосферном давлении и минусовой температуре (-10 °С) переходит в жидкое состояние.

Природные газы ядовиты и не имеют запаха, поэтому для быстрого обнаружения их в воздухе к газам перед подачей их в городскую сеть подмешивают пары жидкостей, обладающих резким запахом. [14]

Выбор вида топлива или энергии зависит от:

· доступности того или иного вида топлива в месте нахождения;

· от цены данного вида топлива и расходов, связанных с его применением;

· удобства и комфортности связанные с использованием выбранного вида топлива.

Магистральный газ на сегодняшний день является самым оптимальным для потребителей видом топливом. Несмотря на высокие цены подключения (растущие с каждым годом), преимущества данного вида топлива очевидны - это:

· низкая (на сегодняшний день) цена,

· высокая теплоотдача и КПД,

· возможность полностью автоматизировать работу генератора тепла (котла) и отопительных приборов в зависимости от наружной температуры и прочих условий,

· высокая безопасность (при соблюдении правил и нормативов) и надежность работы котлов,

· крайне редкие перебои в подаче газа.

К недостаткам могут быть отнесены

· высокая стоимость подключения к газовой сети,

· необходимость использования для подключения к газовой сети, монтажа и обслуживания, только сертифицированные и лицензированные подрядные организации (как правило, более дорогие),

· падение (обычно зимнее) давления газа в подающем газопроводе в два или три раза от нормированного (130 мм вод. ст. или 13 м бар), снижающее тепловую мощность котла, а иногда делающего его работу не возможной.

Отопление электричеством - самое дорогое отопление. Необходима возможность подключения к электролинии кабелем большой мощности. Обязательно разрешение на это снабжающей организации.

К достоинствам отопления электричеством можно отнести:

· невысокую стоимость оборудования,

· легкую возможность контроля температуры в каждом помещении,

· экологичность,

· легкость монтажа и обслуживания.

В пользу выбора отопления электричеством можно отнести факт перехода на двойной (пониженный ночью) тариф на электроэнергию.

Отопление дизтопливом (соляркой), является возможностью организовать самое независимое отопление вдали от газовых и электрических магистралей.

Отопление на солярке довольно дорогое по затратам на эксплуатацию и покупку оборудования. Необходимо приобрести и смонтировать топливные баки, системы для подвода и очистки топлива.

Другие проблемы использования жидкого топлива таковы:

· сезонный запас топлива может составлять 5…20 тонн и для него необходимо выделить место на участке,

· отечественная солярка нуждается в очистке, так как в ней имеется песок, смолы, вода и прочее,

· возможное появление специфического запаха в помещениях.

При отоплении на дизельном топливе разумно потратить деньги на автоматические устройства для экономии энергии. Так приборы климатконтроля, установленные в систему отопления, сэкономят топливо и возможно окупятся за год или два.

Отопление твердым топливом - это отопление дровами, углем, брикетами торфа и пр. Для России, с ее огромными запасами древесины и угля такое отопление очень актуально. Запастись дровами проще всего: можно покупать готовые с доставкой; заготовлять самостоятельно в лесу; лесопилки обычно по бросовым ценам отдают отходы разделки бревен. Уголь, даже сортированный антрацит, также оказывается обычно дешевле солярки.

Недостатки использования твердого топлива очевидны:

· необходимость пополнения и хранения большого запаса топлива на участке,

· твердотопливные котлы обычно громоздки и тяжелы,

· приходится регулярно очищать трубы, колосники и топки от продуктов горения,

· сложность в применении автоматики для повышения эффективности системы отопления,

· необходимость топки котла несколько раз в день по несколько часов.

По оценке специалистов, можно ожидать, что за 20-летний период цены на природный газ в России повысятся в 5…7 раз, а цены на уголь - только в 2 раза. Следовательно, возрастет потребление более дешевых видов топлива: угля, отходов производства, биотоплива и древесины.

Выводы:

1. Газ - самый дешевый и удобный на сегодняшний день вид топлива.

2. Дизтопливо - применяем там, где нет возможности подключения к газовым и электрическим магистралям и сетям, но необходим комфорт.

3. Электричество для отопления применяем в небольших домах и сезонном проживании, при возможности выделения необходимой мощности местными энергетиками.

4. Твердое топливо используем, зная, что обслуживание и уход за котлом системы отопления займет много времени и отнимет значительные силы. [15]

1.3.2.2 Типы печей для бань

Печи для бани существуют дровяные, газовые и электрические.

Газовая печь

Такую печь для бани можно назвать промышленной. За рабочий день она теряет температуру на 150-250°С, а за ночь эту потерю восполняет. Полностью остывает эта печь только раз в год на период ремонта. Протопить ее с нуля можно лишь дней за пять.

В газовых печах для бани камней в среднем около 200 кг. Этого достаточно для того, чтобы 4-5 часов париться в парной площадью 12-15 м², если даже при этом не топить печь. Но топить ее можно и нужно, поэтому париться можно сколько угодно - ведь камни лежат в специально изготовленном баке из нержавеющей стали. Дымовые газы не проходят через камни. Эти объемы не связаны между собой, поэтому огонь невозможно залить. Строится печь из огнеупорного кирпича на глиняном растворе. В качестве нагревателя используется стандартная горелка для газовых котлов.

 Газовая печь для бани может составить серьезную конкуренцию печи дровяной. В эксплуатации она дешевле, проще, чище.

Газовая печь может топиться не природным магистральным газом, как обычно, а баллонным газом пропаном. Им еще заправляют автомобили, если установлено специальное оборудование. Для одной хорошей бани требуется целый большой бытовой баллон. Пропан имеет более высокую теплотворную способность, чем природный газ. Кроме того, он позволяет хранить и возить его в сжиженном виде. Природный газ переходит в жидкую фазу при очень высоком давлении, поэтому транспортируется он почти исключительно по магистралям.

Емкость с жидким газом (пропаном или пропан-бутановой смесью) кубов на пять можно закопать в землю около дома. Ее заполняют жидким газом из специального газовоза. Такой емкости хватает, чтобы целый сезон отапливать дом площадью до 200 м², не говоря уже о бане.

Электрическая печь

Электропечи для бани совмещают как элементы печей прямого нагрева, так и элементы печей непрерывного нагрева.

Электрические печи не требуют отвода дыма, поэтому они позволяют построить настоящую русскую баню даже там, где дымоотвод не предусмотрен.

Температура камней в электрической печи для бани - 650 градусов, что практически приближается к температуре камней в периодической печи.

Электрические печи имеют малый размер, примерно 1м на 1м и высоту 1,7м.

Дровяные и газовые печи для бани, конечно, чаще используются при строительстве русских бань. Наибольшей популярностью сейчас пользуется газ. Но при топке дровами или газом существует проблема отвода дыма, которую иногда решить сложно, особенно в многоэтажных домах. Кроме того, электричество - самое экологически чистое топливо.

Жизнь показала, что обкладывать такие электрические печки плиткой смысла не имеет, также как в газовых и дровяных холодных печах. Просто нужно использовать снаружи хороший кирпич. Само собой разумеется, что литьё должно быть финским. К сожалению, отечественные литейщики только пытаются начать выпуск качественных печных приборов, но ассортимент их пока мал. Электрические печи для бани существенно потеснили на рынке газовые и дровяные. С газовыми печами существует вечная проблема согласований с газовыми службами, а с дровяными печами много хлопот и мусора от дров. Электрическая печь быстрее прогревается и весит всего 2,5 тонны, тогда как газовые и дровяные холодные печи весят по 6 тонн. Размеры электрической печи всего 1х1м и 1,7м в высоту. Все эти преимущества и определили успех электрической печи на рынке.

Дровяная печь

В большинстве печей для бани стенки печи нагреваются до температуры 100 градусов и перегревают парную еще до подбрасывания пара.

Расход дров дровяной печи примерно 12 кг в час, в зависимости от породы и влажности древесины, а прогрев печи и парной от комнатной температуры до готовности - 6 часов.

Если перерыв между банными сеансами составляет 2 суток, то для выхода на режим достаточно 3 часов. Если перерыв составляет 1 сутки, то для выхода на режим достаточно 2,5 часов.

Если перерыв между банными сеансами составляет 0,5 суток, то для выхода на режим достаточно 1,5 - 2 часа.

Одно из неудобств дровяной печи является то, что во время банного сеанса печь необходимо подтапливать с такой периодичностью, чтобы не прекращалось горение дров.

Банные печи бывают прямого нагрева или периодические, и печи постоянного нагрева или непрерывные. Исключением здесь являются электрические банные печи. Они устроены совершенно иначе, поэтому находятся вне этой классификации.

В печах непрерывного действия, камни расположены в специальной духовке из нержавеющей стали. Камни нагреваются до несколько меньшей температуры, зато можно одновременно и топить, и париться. Количество камней в такой печи может быть гораздо меньшим, так как потери тепла восполняются топкой.

Непрерывные и периодические банные печи постоянно борются друг с другом. Есть горячие поклонники периодических банных печей и столь же убежденные сторонники печей постоянных. В периодической печи, если она топится дровами, присутствует приятнейший аромат. Но мы должны отдавать себе отчет в том, что это аромат копоти, то есть, небольшого количества не сожженного дерева. При строительстве таких печей одна из важнейших задач - максимально сжечь копоть, которая неизбежно образуется на камнях при растопке печи. Полностью копоть сжечь все равно не удастся, поэтому и появляется приятный аромат при приготовлении пара. В хорошей периодической банной печи копоти практически не видно. Не видно ее и в паре, который выходит из печи при подбрасывании воды. Однако, стенки парной быстрее темнеют, покрываясь копотью.

В постоянных банных печах этого не происходит, так как дым не проходит через камни. Можно поддерживать высокую температуру камней в закрытой духовке, постоянно подтапливая печь во время банного сеанса. Приятный аромат отсутствует, зато обшивка парной дольше сохраняет свежий вид. Практически, в банях с постоянными печами, обшивка может потемнеть только из-за высокой температуры. Но этот процесс длительный и зависит главным образом от породы дерева.

Независимо от вида топлива, банные печи бывают «горячие» и «холодные». Это классификация по температуре наружных стенок печи. Горячая печь имеет температуру наружных стенок примерно 100 градусов, поэтому она своими стенками прогревает парную. Такие печи могут быть установлены в любой парной, но чаще всего используются в тех случаях, когда помещение парной и самой бани не имеет постоянного отопления другим источником тепла до комнатной температуры.

Холодную банную печь нельзя устанавливать в помещениях, не имеющих постоянного отопления, потому что холодная печь не сможет зимой прогреть парную до нужной температуры. В этом преимущество горячей печи. Есть, однако, и недостатки. Горячая банная печь в процессе приготовления пара может перегреть парную, так как температура стенок парной будет медленно стремиться к температуре стенок печи. При незначительном перегреве существуют специальные техники, как остудить парную, не остужая при этом печь. А при значительном перегреве, уже не удастся создать должную влажность в парной, поскольку человеку трудно это выдержать. То есть, без специальных мероприятий, баня с горячей печью постепенно стремится к режиму сауны.

На практике холодная печь наиболее явно показывает свои преимущества, если никто никуда не торопится. Холодная печь протапливается долго. Вопрос регулирования теплового режима в парной особенно актуален, когда баня используется подолгу и часто: каждый день или через день-два.

Холодные банные печи имеют температуру стенок 40-50 градусов, что соответствует стартовой температуре приготовления пара в русской бане. Однако, прогрев парной холодной печью происходит главным образом не от стенок печи, а через специальные каналы, которые забирают прохладный воздух у пола парной и возвращают его в парную уже прогретым. При достижении в парной стартовой температуры для приготовления пара, каналы подогрева сухого воздуха можно закрыть. В этом случае прогрев парной практически прекращается, и температура может расти только вместе с влажностью при подбрасывании пара. При таком способе прогрева, температура растет гораздо медленнее, чем влажность, за счет этого, режим в парной более стабильный. Регулируя с помощью каналов стартовую температуру приготовления пара, мы получаем возможность выбирать желаемое соотношение между влажностью и температурой в парной. Иначе говоря, температура и влажность регулируются независимо друг от друга. [16]

1.3.3 Отходы производства и потребления банно-прачечных комплексов

- лампы ртутные отработанные и брак;

- аккумуляторы отработанные;

- масла моторные отработанные, покрышки отработанные;

- лом черных металлов от ремонта автотранспорта и прачечного оборудования;

- отходы бумаги от канцелярской деятельности, мусор, образующийся при работе бань (пластиковые стаканчики, бутылки, картонная и полиэтиленовая тара, бумага, пищевые остатки, использованные веники и т.д.), ветошь от ремонта оборудования прачечных [1].

II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 ВОЗДЕЙСТВИЕ МУП «СЫКТЫВКАРСКИЙ БАННО-ПРАЧЕЧНЫЙ ТРЕСТ» НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

В настоящее время уровень загрязненности окружающей среды продуктами жизнедеятельности человека в густонаселенных местах достигает критической отметки. Это приводит к отравлению водяных горизонтов. Такая проблема стоит менее остро в поселках с централизованной канализацией. Но в населенных пунктах, лишенных возможности подключения к централизованной или наружной канализации, проблема очистки сточных вод стоит на первом месте.

По мнению главы администрации, «помывочная» сфера нерентабельна и нуждается в немалых дотациях. В прошлом году, в частности, убытки составили 12 млн. рублей. Причем прачечных это не касается, они приносят доход, так что их решено оставить на балансе города.

На внеочередном заседании Совета города мэр Роман Зенищев предложил передать некоторые сыктывкарские бани в руки арендаторов.

Из всех бань, как посчитал мэр, изменения не должны коснуться только трех - в Выльтыдоре, Седкыркеще и Трехозерке. Там минимальная посещаемость, поэтому прибыльными они вряд ли станут даже в частных руках. А вот остальным сдача в аренду должна пойти на пользу, особенно, если ввести дополнительные услуги и вложить деньги на новое оборудование. Но предавать помывку на откуп предпринимателей нужно при условии сохранения прежних цен.

Большинство депутатов с позицией градоначальника согласилось, проголосовав за банную перестройку. Теперь два муниципальных предприятия, которые оказывают сыктывкарцам помывочно-постирочные услуги, сольют в одно, а в городской администрации начнут разрабатывать механизм передачи бань в безвозмездное пользование. [17]

Для ведения хозяйственной деятельности на предприятии заключены договора: договор на холодное водоснабжение и прием сточных вод в канализацию с МУП «Сыктывкарский водоканал» № 7 от 08.02.2003г. от бань № 3, 4, 9, прачечной по ул. Пушкина; договор на холодное водоснабжение и прием сточных вод в канализацию с ООО «Тепловая компания» 009/1 от 01.09.2006г. от бань № 7, 8, 11.

Таблица 3. Нормативы сброса загрязняющих веществ со сточными водами в централизованную систему канализации г.Сыктывкара

Наименование вещества	Нормативы сброса загрязняющих веществ со сточными водами (мг/дм3)
рН	6,5-8,5
БПК полное	180
Взвешенные вещества	182
Хлориды	150
Сульфаты	100
Ионы аммония (N)	16,0
Фосфаты	3,0
Фенолы	0,015
Формальдегиды	0,3
Метанол	0,4
СПАВ	2,5
Жиры	50
Сульфиды	1,5

Сброс загрязняющих веществ, не указанных в таблице допускается в концентрациях, не превышающих соответствующие ПДК в воде водоема рыбохозяйственного значения высшей категории. [18].

Бани № 5, 10 используют холодную воду из колодцев. Сточные воды собираются в выгреба и вывозятся по договору с ООО «ЖКХ» от 01.04.2005 г. [1].

Сточные воды вывозят ассенизационные машины. Такой подход к решению проблемы при кажущейся простоте имеет существенные недостатки. Самым главным недостатком является ограничение потребляемой воды, так как выгребная яма очень быстро наполняется и замерзание стоков в зимний период. Кроме того, транспортные расходы на вывоз стоков довольно велики. По словам очевидцев вывоз стоков выгребной ямы бани №5 не производился уже с 2007 года. Рядом находится искусственное озеро, в которое, очевидно, и поступают стоки с выгреба.

В работе предлагается установка для очистки сточных вод именно этой бани, то есть не имеющей канализации. Как говорилось выше, она не будет передана в частные руки, а проблемы остальных бань - дело уже самих предпринимателей.

2.1.1 Расчет количества образующихся сточных вод от бани №5

Количество посетителей - 30 человек в неделю. Баня №5 работает два раза в неделю.

Количество образующихся сточных вод от бани №5 рассчитывается на основании данных, приведенных в таблице 4.

Таблица 4. Общие показатели работы бани №5

Количество посетителей, чел/сут	15
Расход холодной воды, л/сут	180
Расход горячей + холодной воды, л/сут	270

Расчет количества образующихся сточных вод:

V = 15 Ч 270 = 4050 л / сут = 4 м³.

Отсюда следует, что необходимо предложить очистную установку именно на такой объем образующихся сточных вод.

2.1.2 Предложение по очистке сточных вод бане №5, не имеющей канализации

Современные люди уже давно привыкли к удобствам: водопроводу, канализации, отоплению. Свыкшись с комфортом в городских условиях, логично ожидать подобного и от загородной жизни. Поэтому, один из главных вопросов, касается такой проблемы, как очистка стоков (очистка сточных вод). Оптимальное решение такого вопроса - это, конечно же, центральная наружная канализация. Если она отсутствует, наилучший выход - очистные сооружения сточных вод, иначе говоря, локальные очистные сооружения.

Локальное очистное сооружение - это многосекционная ёмкость или комплекс ёмкостей (септики, биореакторы, аэротенки, отстойники), связанных между собой системой переливов для очистки сточных вод. Очистка стоков - достаточно сложный процесс. Очистные сооружения сточных вод для эффективной очистки сточных вод требуют тщательного внимания и хорошо разработанной технологии.

Современные очистные сооружения являются, как правило, многоступенчатыми. Нынешние локальные очистные сооружения состоят из нескольких камер.

Септик с биофильтром ООО «Экосистемы»

Конструктивная схема:

Биофильтр представляет собой специально сконструированную емкость, заполненную инертной загрузкой (керамзит).

Конструктивно биофильтр выполнен:

· В едином корпусе с трехкамерным септиком (от V - 3м³).

Конструкция биофильтра предусматривает естественную аэрацию инертной загрузки.

Для этого в конструкцию включена система приточной вентиляции, обеспечивающая поступление кислорода в нижнюю и верхнюю часть биофильтра.

Вентиляция осуществляется без применения специальных технических устройств.

Принципиальная схема работы:

Сточная вода из бани по канализационным трубам самотеком поступает в септическую часть, первичный отстойник грубого осадка (зона А), где задерживаются жиры, плавающие пленки, не осаждаемые частицы и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Твердые вещества, попавшие со сточной водой и способные оседать, скапливаются на дне в виде осадка. Использование биоферментных препаратов позволяет в значительной мере ускорить процессы разложения органических соединений на простейшие органические и неорганические составляющие.

При этом количество осаждаемых частиц, скапливающихся на дне первой камеры, значительно уменьшается в объеме, что увеличивает промежуток между вызовом ассенизационной машины для откачки скопившегося осадка до 3-х лет.

Из септической зоны сточные воды поступают в зону анаэробного сбраживания (зона Б).

Переходные отверстия расположены ниже уровня плавающий корки, но выше уровня осадка.

Герметичность корпуса на входе и выходе метантенка Б позволяют поддерживать дефицит свободного кислорода, то есть обеспечивать анаэробный процесс очистки сточных вод с применением биоферментных препаратов анаэробного типа.

В реакционной зоне метантенка работают сначала факультативные микроарганизмы, а затем метаногенные бактерии.

Анаэробный процесс проходит в две стадии:

· первая стадия (кислое брожение) - белки, жиры и углеводы разрушаются до ряда низших жирных кислот (уксусная, пропиновая, масляная), двуокиси углерода, аммония, сероводорода, спиртов и других соединений.

· вторая стадия (метановое брожение) жирные кислоты, спирты и другие соединения, образовавшиеся на первой стадии, разлагаются до метана, двуокиси углерода, водорода.

В ходе очистки в метантенке органические соединения, перешедшие в ходе анаэробных процессов из растворенного состояния во взвешенное, выпадают в осадок.

(зона С) выполняет роль итогового осветлителя стоков путем окончательного гравитационного отстаивания взвешенных частиц.

Далее, сточные воды поступают в биофильтр (зона Д ), где равномерно распределяются по поверхности инертной загрузки. Благодаря присутствию бактерий в исходной сточной воде, на загрузке в течении первых двух-трех недель эксплуатации образуется биопленка. Бактерии, а также возможные грибы, образуют нижний трофический уровень. Они окисляют поступающие в биофильтр органические соединения, служат пищей для находящихся в биопленке различных видов простейших, коловраток, инфузорий и др., благодаря чему происходит постоянное омолаживание биопленки.

По мере просачивания сточной воды через загрузку происходит аэробное окисление углерода и водорода с образованием углекислоты и воды, затем окисление аммонийного азота сначала до нитритов, а затем до нитратов.

Для ускорения образования биопленки в очистном сооружении используют специальные биоферментные добавки.

После установки септика в котлован септик обсыпается песком.

Система с биофильтром имеет обводную трубу для притока воздуха в биофильтр. Обводная труба служит только для вентиляции биофильтра.

После септика с биофильтром устанавливается фильтрационный колодец, предназначенный для использования в качестве последней ступени биологической очистки сточных вод в локальных очистных сооружениях. Фильтрационный колодец обсыпается щебнем. На фильтрационном колодце установлен вентиляционный грибок для притока воздуха в систему с биофильтром.

Сточные воды пройдя очистку в трех камерах септика попадают на биофильтр, после чего очищенная вода поступает в фильтрационный колодец и далее в дренаж.

Обслуживание:

Данное изделие требует обслуживания с периодичностью 1 раз в 3 года.

В обслуживание входит:

· откачка избыточного ила из септической камеры первичного отстойника грубого осадка (зона А).

· промывка или замена инертной загрузки, (керамзит) расположенной в камере (зона Д).

Основные отличительные особенности системы с биофильтром:

Система с биофильтром имеет ряд неоспоримых положительных качеств, по сравнению с традиционными очистными сооружениями, в основе которых используются классические септики, а также с очистными сооружениями использующими принцип принудительной аэрации.

Данная схема с применением биофильтра не зависит от источника электроэнергии. Система монтируется как самотечная.

При условии невозможности отведения очищенных вод самотеком, после септика устанавливается насосный колодец и воды отводят при помощи канализационного насоса с поплавковым выключателем, который дает возможность отведение сточных вод на значительное расстояние, а это особенно важно, если на участке расположен колодец питьевой воды или артезианская скважина.

В том случае, когда в данной местности случаются перебои с электроснабжением, в запасе всегда есть резервный объем, незаполненный сточными водами при обычной работе системы, это биофильтр и насосный колодец, что позволит пользоваться сантехническими приборами довольно продолжительный промежуток времени без какого-либо дискомфорта.

Конструктивные особенности системы позволяют в полной мере использовать микроорганизмы как аэробного, так и анаэробного типа. Применение данных организмов на бытовом уровне очень заметно, так как в результате их работы практически полностью нейтрализуют запахи.

Увеличенная до 3-х лет периодичность обслуживания не требует ассенизационной машины для ежегодной откачки осадка.

Преимущества системы с биофильтром:

· высокое качество очистки по сравнению с классическими септиками;

· энергонезависимость, или частичная энергозависимость;

· режим работы насоса, в течении коротких промежутков времени;

· высокие технические характеристики материала (полиэфирный стеклопластик);

· устойчивость материала к внешним воздействиям (химическим, физическим)

· недоступен для грызунов, в отличии от изделий, выполненных из полиэтилена;

· высокие гигроскопичные характеристики, в сравнении с изделиями, выполненных из железобетона;

· малый вес, удобство в доставке и монтаже;

· удобство обслуживания;

· увеличенный период работы между обслуживанием;

· простота в эксплуатации.

Биоактиваторы для септиков.

«UNIBAC» - первый российский боиоактиватор для очистки септиков и фекальных стоков, не имеющий аналогов в мире. Разработано ведущими российскими биотехнологами в рамках приоритетного направления развития отечественной науки - биотехнологии.

Серия препаратов «UNIBAC» - это новинка в области российских биотехнологий. Основой препарата являются полезные природные микроорганизмы, подобранные специально, с целью максимальной утилизации фекальных стоков. Препарат производится исключительно из природных материалов, полностью биоразлагаем, не загрязняет окружающую среду.

Микроорганизмы, в процессе своей активной жизнедеятельности, перерабатывают и расщепляют фекалии, жиры и другие вещества органического происхождения на более простые составляющие. Попадая в выгребную или канализационную яму, дачный туалет или септик, препарат «UNIBAC» увеличивает скорость переработки твёрдых фракций в жидкое состояние, повышая в несколько раз эффективность работы данных сооружений. При внесении препарата в индивидуальные очистные системы аэробного или анаэробного типа происходит интенсификация нарастания активного ила и, как следствие, повышение качества очистки сточных вод.

Таблица 5. Норма внесения биоактиватора

Вид биоактиватора	Норма внесения на 1 м3 емкости	Частота внесения
UNIBAC-universal (для всех видов хоз-бытовых стоков)	0,25	1 раз в 3 месяца или 4 раза в год
UNIBAC-winter (для консервации систем при консервации и очистки на зимний период)	0,5	1 раз в год при консервации в зимний период
UNIBAC-start (для запуска очистных сооружений)	0,5	1 раз в момент запуска

Преимущества:

· Нетоксичен

· Безвреден для человека, животных, растений

· Не создаёт кислотной или щелочной среды

· Не является агрессивной средой

· Не является загрязнителем почвы, воды, воздуха

· Полностью биоразложим [19].

Таблица 6. Цена системы с биофильтром

Наименование	Описание	Ед.изм	Цена
Септик с биофильтром	объем - 4000л	шт.	112000р.

Таблица 7. Цена фильтрационного колодца

Наименование	Высота, м	Ш наружный, мм	Цена с НДС, руб
Фильтрационный колодец	1,5	1000	5072

2.1.3 Расчет основных технических характеристик септика с биофильтром

2.1.3.1 Расчет нагрузки на септик с биофильтром по основным загрязняющим компонентам

Нагрузку на септик с биофильтром и последующие расчеты ведем по основным загрязняющим компонентам:

- взвешенные вещества;

- БПК₅;

- азот аммонийный;

- фосфаты.

Для расчета используем качественные показатели сточной воды, поступающей на очистку в септик (табл. 8).

Таблица 8. Концентрация загрязнений до и после очистки

Концентрация загрязнений, мг\л	На входе в септик	На выходе из септика после очистки
БПК5(Биохимическое Потребление Кислорода)	150	2,5-4
взвешенные вещества	220	3-5
азот аммонийных солей (по N)	25	0,5
фосфаты (поP2O5)	10	0,3
нитраты (по N)	-	9,5
нитриты (по N)	-	0,02
СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества)	8	0,15

Величина суточной нагрузки рассчитывается по формуле:

,

где N_сут. - суточная нагрузка (кг/сут.);

C - концентрация компонента (мг/дм³);

Q - расход сточных вод, (4 м³/сут.);

1000 - переводной коэффициент.

Величина часовой нагрузки рассчитывается по формуле:

,

где N_час. - часовая нагрузка (кг/час);

N_сут. - суточная нагрузка (кг/сут.);

24 - количество часов в одних сутках.

1) Нагрузка по взвешенным веществам:

г/сут.

г/час

2) Нагрузка по БПК₅:

 г/сут.

г/час

3) Нагрузка по азоту аммонийному:

г/сут.

г/час

4) Нагрузка по фосфатам:

г/сут.

г/час

2.1.3.2 Расчет эффективности очистки септика с биофильтром по основным загрязняющим компонентам

Эффективность очистки рассчитывается по формуле:

,

где Э_оч. - эффективность очистки (%);

С_{пос .}- концентрация загрязняющего компонента в поступающей сточной воде (мг/дм³);

С_оч. - концентрация загрязняющего компонента в отчищенной воде (мг/дм³);

100% - переводное значение из числового формата в процентный.

1) Эффективность очистки по взвешенным веществам:

2) Эффективность очистки по БПК₅:

3) Эффективность очистки по аммонийному азоту:

4) Эффективность очистки по фосфатам:

Таким образом, после очистки сточных вод на септике с биофильтром значения концентрации взвешенных веществ, органических соединений (БПК₅) и биогенов (аммонийный азот и фосфаты) снижаются до 97-98%.

2.2 ВОЗДЕЙСТВИЕ МУП «СЫКТЫВКАРСКИЙ БАННО-ПРАЧЕЧНЫЙ ТРЕСТ» НА ВОЗДУХ

МУП «Сыктывкарский банно-прачечный трест» эксплуатирует стационарные источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух без проведения инвентаризации источников выбросов, выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками осуществляется без специального разрешения, что является нарушением ст. 30 Обязанности граждан и юридических лиц, имеющих стационарные и передвижные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и ст. 14 Разрешение на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разрешение на вредное физическое воздействие на атмосферный воздух ФЗ «Об охране атмосферного воздуха».

Согласно ч.1 ст.14 ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» [20], выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного территориальным органом федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

Согласно ч.1 ст.30 ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» [20] юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны обеспечивать проведение инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку предельно допустимых выбросов и предельно допустимых нормативов вредного физического воздействия на атмосферный воздух. [21]

2.2.1 Источники выбросов ЗВ. Перечень вредных веществ

Для отопления банных парилок установлены банные печи, которые частично отапливаются углем и дровами. Необходимое количество топлива в год представлено в таблице 9:

Таблица 9. Необходимое количество топлива для отопления банных парилок

№ бани, местонахождение	Ед.изм.	Кол-во угля в год	Кол-во дров в год
Баня №3, ул. Кирова,56	т	112,5
Баня №4, Октябрьский пр., 80	т	307,6
Баня №5, п.Выльтыдор, ул. Механическая, 6/1	куб.м		78,0
Баня №7, п.Краснозатонский	т	53,6
Баня №8, п.Максаковка, ул. Снежная, 1/2	т	66,3
Баня №9, ул. Сосновая, 10	т	103
Баня №10, п.Трехозерка, 27	куб.м		47,5
Баня №11, п.Седкыркещ, ул. Уральская, 31	куб.м		21,0

Продуктами сгорания дров являются загрязняющие вещества: оксид углерода, оксиды азота, зола древесная.

Продуктами сгорания угля являются оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, зола древесная. [21]

Трубы банных печей являются стационарными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

2.2.2 Расчет выбросов ЗВ на МУП «Сыктывкарский банно-прачечный трест»

2.2.2.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании угля

Цель: оценить количество вредных веществ, выделяющихся при сгорании угля в течение года (уголь Кузнецкого бассейна, марка - ДР, класс - рядовой, зольность - 11%, влага -19%, сера -0,3%, хлор - 0,004%, мышьяк - 0,0002%, летучих веществ - 41,9%, калорийность минимальная - 4,878 ккал., максимальная - 7,17ккал).

а) Расчет выбросов твердых частиц летучей золы (т/год), выбрасываемых в атмосферу:

П_тв = В Ч АЧ Х Ч (1 - к),

где В - расход топлива (т/год);

А - зольность топлива (%);

К - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

Х - коэффициент, зависящий от типа топлива и топки.

б) Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂ (т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами:

П_so = 0,02 Ч В Ч S Ч (1 - к₁),

где В - расход топлива (т/год);

S - содержание серы в топливе (%);

к₁ - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива.

в) Расчет выбросов оксида углерода:

П_со = 0,001 Ч В Ч Q Ч К_со Ч (1 - q / 100),

где В - расход топлива (т/год);

Q - низшая теплота сгорания топлива (Дж/кг);

К_со - количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива (кг/Дж);

q - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива.

г) Эта методика позволяет рассчитать количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу:

П_NO2 = 0,001 Ч В Ч Q Ч К _NO2 Ч (1 - d),

где В - расход топлива (т/год);

Q - теплота сгорания угля (Дж/кг);

К_NO2 - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1Дж тепла (кг/Дж);

d - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

а) Расчет выбросов твердых частиц летучей золы (т/год), выбрасываемых в атмосферу:

П_тв = В Ч А Ч Х Ч (1 - к),

где В - расход топлива, т/год (данные приведены в таблице 10):

Таблица 10. Расход топлива (дров), т/год

№ бани	Расход дров, т/год
№ 3	112,5
№4	307,6
№7	53,6
№ 8	66,3
№ 9	103

А = 11% = 0,11 - зольность топлива (%);

к = 0 - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

Х = 0,0023- коэффициент, зависящий от типа топлива и топки.

Масса твердых частиц летучей золы, образующейся при сгорании угля (приведена в таблице 11):

Таблица 11. Масса твердых частиц летучей золы, образующейся при сгорании угля

№ бани	Масса твердых частиц летучей золы, кг/год
3	28,463
4	77,822
7	13,561
8	16,774
9	26,059

При сгорании угля бань № 3,4,7, 8,9 за год образуется 162,679кг твердых частиц летучей золы.

б) Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂ (т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами:

П_so = 0,02 Ч В Ч S Ч (1 - к₁),

где В - расход топлива (т/год);

S = 0,3%=0,003 - содержание серы в топливе (%);

к₁ = 0,1 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива.

Масса выбросов оксидов серы, образующейся при сгорании угля (приведена в таблице 12):

Таблица 12. Масса выбросов оксидов серы

№ бани	Масса выбросов оксидов серы, кг/год
3	6,075
4	16,610
7	2,894
8	3,580
9	5,562

При сгорании угля бань № 3,4,7, 8,9 за год образуется 34,721кг оксидов серы.

в) Расчет выбросов оксида углерода (использована формула, позволяющей ориентировочно оценить выбросы оксида углерода).

П_со = 0,001 Ч В Ч Q Ч К_со Ч (1 - q / 100),

В - расход топлива (т/год);

Q = 22930000Дж/кг - низшая теплота сгорания топлива (Дж/кг);

К_со = 1,9•10^-9кг/Дж - количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива (кг/Дж);

q = 0,5% = 0,005 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива.

Масса выбросов оксида углерода, образующегося при сгорании угля (приведена в таблице 13):

Таблица 13. Масса выбросов оксида углерода

№ бани	Масса выбросов оксида углерода, кг/год
3	4877
4	13334
7	2324
8	2874
9	4465

При сгорании угля бань № 3,4,7, 8,9 за год образуется 27874кг оксидов углерода.

г) Расчет выбросов оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу

П_NO2 = 0,001 Ч В Ч Q Ч К _NO2 Ч (1 - d),

где В - расход топлива (т/год);

Q = 22930000Дж/кг - теплота сгорания топлива (Дж/кг);

К_NO2 = 0,125•10^-9кг/Дж - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1Дж тепла (кг/Дж);

d = 0 - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

Масса выбросов оксидов азота, образующегося при сгорании угля (приведена в таблице 14):

Таблица14. Масса выбросов оксидов азота, образующегося при сгорании угля

№ бани	Масса выбросов оксидов азота, кг/год
3	322,5
4	881,7
7	153,6
8	190
9	295,2

При сгорании угля бань № 3,4,7, 8,9 за год образуется 1843кг оксидов азота.

Результат вычислений показал, что при сгорании угля в течение года в атмосферу выделяются следующие вредные вещества (таблица 15):

Таблица 15. Масса вредных веществ, образующихся при сгорании угля

Вредные вещества	Масса вредных веществ, кг/год
твердые частицы летучей золы	162,679
оксиды серы	34,721
оксиды углерода	27874
оксиды азота	1843кг

2.2.2.2 Расчет количества золы и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании дров

Используя методику расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании угля, можно оценить количество выделившихся оксидов углерода и древесной золы при сгорании дров за год.

а) Расход сжигаемых дров:

В = V Ч r,

где V - объем дров (м³);