Материал: Визначення параметрів водовідведення виробничої ділянки

Москвич - 3 од.; коефіцієнт перерахунку - 0,5; ємність системи охолодження - 11,5 л;

ВАЗ-2121 - 2 од.; коефіцієнт перерахунку - 0,5; ємність системи охолодження - 11,0 л;

ГАЗ-69 - 2 од.; коефіцієнт перерахунку - 0,75; ємність системи охолодження - 10,5 л;

Ікарус 280 - 3 од.; коефіцієнт перерахунку - 1,25; ємність системи охолодження - 30 л;

Ікарус 556 - 2 од.; коефіцієнт перерахунку - 1,75; ємність системи охолодження - 50 л;

Коефіцієнт використання автомобілів 2-ї групи дорівнює 0,6.

-        Автомобілі 3-ї групи:

АТЗ - 2 од.; коефіцієнт перерахунку - 1.75;

Коефіцієнт використання автомобілів 3-ї групи дорівнює 0,4. Кількість робочих днів у році, у які здійснюється мийка автомобілів 3-ї групи - 35 днів.

-        Механізми:

Трактор МТЗ-80 - 5 од.;

Автонавантажувач-4045 - 3 од.;

Кількість робочих днів у році, у які здійснюється мийка механізмів - 35 днів.

Для мийки автомобілів використовується оборотна система водопостачання з використанням баку. Частота заповнення бака оборотною водою впродовж року - 12 разів. Об’єм баку - 5 м³.

Автомобілі 1-ї групи та автобуси (Ікарус 280, Ікарус 556) зберігаються на відкритому майданчику.

Гальванічний цех

Площа поверхні, яка обробляється в гальванічному цеху складає 75000 м²/рік. В склад гальванічного виробництва входять наступні процеси:

-        процес знежирення:

Об’єм ванни знежирювання - 400 л. Частота зміни розчину складає 6 разів на рік. Підживлення ванни складає 9% від об’єму ванни 24 рази на рік. Склад знежирюючого розчину - NaOH - 80 г./л, Na₃PO₄*12H₂O - 50 г./л. Для промивки деталей застосовується двоступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей - об’ємний.

-        процес травлення:

Об’єм ванни травлення - 400 л. Частота зміни розчину складає 6 разів на рік. Підживлення ванни складає 4% від об’єму ванни 12 раз на рік. Склад розчину - HCl - 210 г./л. Для промивки деталей застосовується одноступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей - об’ємний.

-        процес нанесення захисного покриття:

Об’єм ванни нанесення захисного покриття - 400 л. Частота зміни розчину складає 12 разів на рік. Підживлення ванни складає 5% від об’єму ванни 9 раз на рік. Склад розчину - CuSO₄*5H₂O - 260 г./л, H₂SO₄ - 60 г./л. Для промивки деталей застосовується двоступінчата прямоструминна промивка. Деталі кріпляться на підвісках. Спосіб промивання деталей - об’ємний. Після ванни нанесення захисного покриття встановлена ванна уловлювання, об’єм якої 400 л. Частота зміни розчину - 5 разів на рік.

3.2 Розрахунок водоспоживання і водовідведення господарсько-побутових споживачів

Річна витрата води на санітарно-побутові потреби працюючих:

W₁ = 10^-3 *256*(12*54+25*127+15*40) = 1132.29 м³/рік

Безповоротні втрати води на санітарно-побутові потреби:

W_1втр = 10^-3*1*256*(54+127+40) = 56,58 м³/рік

Водовідведення від санітарно-побутових потреб:

W_1відв = 1132,29-56,58 = 1075,71 м³/рік

Річна витрата води на миття в душових:

W₂= 10^-3*500*42*2*0,75*256 = 8064,00 м³/рік

Безповоротні втрати води на миття в душових

W_2втр = 0,00 м³/рік

Водовідведення від миття в душових_2відв = 8064,00 м³/рік

Річна витрата води на готування їжі у їдальні:

W₃ = 10^-3*16*37*256 = 151.55 м³/рік

Безповоротні втрати води на готування їжі у їдальні:

W_3втр = 0,125*151,55 = 18,94 м³/рік

Водовідведення від готування їжі у їдальні:_3відв = 151,55-18,94 = 132,61 м³/рік

Річна витрата води на обслуговування хворих у медпункті:₄ = 10^-3*13*27*256 = 89,86 м³/рік

Безповоротні втрати води на обслуговування хворих у медпункті:_4втр = 0,1*89,86 = 8,99 м³/рік

Водовідведення від обслуговування хворих у медпункті:_4відв = 89,86-8,99 = 80,87 м³/рік

Річна витрата води на прання білизни:₅ = 10^-3*75*43*256 = 825.60 м³/рік

Безповоротні втрати води на прання білизни:_5втр = 0,1*825,60 = 82,56 м³/рік

Водовідведення від прання білизни:_5відв = 825,60-82,56 = 743,04 м³/рік

Річна величина витрати води на полив зелених насаджень:₆ = 10^-3*4,5*350*120 = 189,00 м³/рік

Безповоротні втрати води на полив зелених насаджень:_6втр = 0,95*189,00 = 179,55 м³/рік

Водовідведення від поливу зелених насаджень:_6відв = 189-179,55 = 9,45 м³/рік

Річна витрата води на помив вдосконалених покриттів:₇ = 10^-3*0,45*1200*120 = 64,80 м³/рік

Безповоротні втрати води на помив вдосконалених покриттів:_7втр = 0,5*64,80 = 32,4 м³/рік

Водовідведення від помиву вдосконалених покриттів:_7відв = 64,80-32,4 = 32,4 м³/рік

Визначаємо річну витрату води на сторонні підприємства:_апт = 10^-3*12*2*256 = 6,14 м³/рік_пром = 10^-3*12*1*256 = 3,07 м³/рік_прод = 10^-3*250*1*256 = 64,00 м³/рік

Безповоротні втрати води на сторонні підприємства:_втр^апт = 0,1*6,14 = 0,61 м³/рік_втр^пром.= 0,1*3,07 = 0,31 м³/рік_втр^прод = 0,1*64,00 = 6,40 м³/рік

Водовідведення води від сторонніх підприємств:_відв^апт = 6,14-0,61 = 5,53 м³/рік_відв^пром.= 3,07-0,31 = 2,76 м³/рік_відв^прод = 64,00-6,40 = 57,6 м³/рік

3.3 Розрахунок водоспоживання і водовідведення на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання

Розраховуємо втрати води, пов’язані з виносом крапель вітром:_вин = 0.025*60*18*256 = 6912

Розраховуємо втрати води за рахунок випарування:_вип = 0,0013*60*7*18*256 = 2515,97

Розраховуємо витрату свіжої води, необхідної для компенсації втрат води відкритої системи охолодження, до складу якої входить градирня:_2св = 6912+2515,97 = 9427,97 м³/рік

Розраховуємо кількість оборотної води:_2об = 60*18*256+9427,97 = 285907,97 м³/рік

3.4 Розрахунок водоспоживання і водовідведення автотранспортного цеху

Для спрощення розрахунків водоспоживання автотранспорт перераховують в умовні автомобілі.

А₁ = (3*1,25)+(7*1,75) = 16

Друга група:

А₂ =(7*0,5)+(2*0,75)+(1,75*2)+(1,25*3) = 12,25

Третя група:

А₃ = 1,75*2 = 3,5

Розраховуємо річну потребу в оборотній і свіжій воді:

-        Для автомобілів першої групи (оборотна вода):

W_{1 об} = 1,4*16*0,7*(250*0,14+65*1,0+50*0,1) = 1646,4 м³/рік

-        Для автомобілів другої групи (оборотна вода):

W_{2 об} = 0,9*12,25*0,6*(250*0,28+65*1,0+50*0,1) = 926,1 м³/рік

-        Для автомобілів другої групи (свіжа вода):

W_{2 св} = 0,25*12,25*0,6*[(250*(1+0,28)+65*(1+1)+50*(1+0,1)] = 927,94 м³/рік

-        Для автомобілів третьої групи (свіжа вода):

W_{3 св} = 1,4*3,5*0,4*36 = 68,6 м³/рік

-        Для механізмів (оборотна вода):

W_{4 об} = 0,4*8*35 = 112 м³/рік

Визначаємо загальну потребу в оборотній воді:_об = 1646,4+926,1+112 = 2684,5 м³/рік

Розраховуємо підживлення оборотної системи свіжою водою:_підж = 0,1*2684,5+12*5 = 328,45 м³/рік

Визначаємо потужність оборотної системи:₅= 328,45+2684,5 = 3012,95 м³/рік

Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при мийці рухомого складу, за оборотною схемою:_{6 ст} = 927,94+68,6-0,1*(927,94+68,6)+12*5 = 956,89 м³/рік

Визначаємо безповоротні втрати води за оборотною схемою:_{7 втр} = 0,1*2684,5+0,1*(927,94+68,6) = 368,1 м³/рік

Розраховуємо річну потребу у свіжій воді для заправки системи охолодження двигунів:₈ = 50*((3*30)+(7*60)+(3*30)+(2*50))*10^-3 = 35 м³/рік

Безповоротні втрати води при заправленні системи охолодження двигунів складають:_{9 втр} = 0,1*35 = 3,5 м³/рік

Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при зливанні води із систем охолодження двигунів:_{9 ст} = 35-3,5 = 31,5 м³/рік

Розраховуємо річну потребу у свіжій воді на ремонтні роботи і технічне обслуговування автомобілів:₁₀ = 15*(0.133*16+0.193*7.25+0.132*5) = 62.85 м³/рік

Розраховуємо річна витрата свіжої води на ремонт механізмів:₁₁ = 1*8*15 =120 м³/рік

Загальна річна витрата свіжої води на ремонт по автотранспортному цеху складає:₁₂ = 62.85+120 = 185.85 м³/рік

Безповоротні втрати при ремонті автомобілів та механізмів складають:_{12 втр} = 0,1*182,85 = 18,29 м³/рік

Розраховуємо річний об’єм стічних вод, що утворюються при ремонті і технічному обслуговуванні автотранспорту:_{12 відв} = 182,85-18,29 = 164,56 м³/рік

3.5 Розрахунок водоспоживання і водовідведення гальванічного виробництва

Розрахунок води на процес знежирення: _розч = 400*6*10^-3 = 2,4 м³/рік_підж = 400*24*0,09*10^-3 = 0,864 м³/рік₃PO₄*12H₂O → Na₃PO₄

х=(50*164)/380 = 21,58₃PO₄ → NaOH

х = (21,58*120)/164 = 15,79

Визначаємо загальну щільність розчину:

С_о = 15,79+80 = 95,79 г./л.

Розраховуємо витрату свіжої води:

W^p = 1,5*1*2*0,2*75000**10^-3 = 1392,75 м³/рік

Розраховуємо витрати води на процес знежирення: _св. = 2,4+1392,75+0,864 = 1396,01 м³/рік_втр = 0,864 м³/рік _відв = 2,4+1392,75 = 1395,15 м³/рік

Розрахунок води на процес травлення: _розч = 400*6*10^-3 = 2,4 м³/рік_підж = 400*12*0,04*10^-3 = 0,192 м³/рік→ H⁺

х = 210/36,5 = 5,75→ H₂SO₄

х = (210*98)/(2*36,5) = 281,92

Розраховуємо витрату свіжої води:^p = 1,5*1*1*0,2*75000*1*(281,92/0,1)*10^-3 = 63432 м³/рік

Розраховуємо витрату води на процес травлення: _св. = 2,4+63432+0,192 = 63434,59 м³/рік_втр = 0,192 м³/рік _відв = 2,4+63432 = 63434,4 м³/рік

Розрахунок води на процес нанесення захисного покриття: _розч = 400*12*10^-3 = 4,8 м³/рік_підж = 400*9*0,05*10^-3 = 0,18 м³/рік₄*5H₂O → CuSO₄

х = (260*160)/250 = 166,4₄ → Cu

у = (166,4*63,5)/160 = 66,04

С_о = у = 66,04 г./л.

Розраховуємо витрату свіжої води:

W^p = 1,5*1*2*0,2*75000**10^-3 = 3059,6 м³/рік

Розраховуємо витрати води на процес нанесення захисного покриття: _св. = 4,8+3059,6+0,18 = 3064,58 м³/рік_втр = 0,18 м³/рік _відв = 4,8+3059,6 = 3064,4 м³/рік

Розраховуємо втрати води на процес уловлювання:_{улов.реч.} = 400*5*10^-3 = 2 м³/рік

Водний баланс підприємства, поточні індивідуальні норми водокористування, показники водокористування господарсько-побутових споживачів, показники водокористування основного і допоміжного виробництва у таблицях 3.1-3.4.

Таблиця 3.1 - Показники водокористування господарсько-побутових споживачів

Таблиця 3.2 - Показники водокористування основного і допоміжного виробництва

Таблиця 3.3 - Водний баланс підприємства

Таблиця 3.4 - Поточні індивідуальні норми водокористування

4. Методичні основи оцінки діяльності підприємства з урахуванням раціонального використання водних ресурсів

Технічна досконалість системи водопостачання (Р _зв) розраховується за формулою:

Р _зв = 288592,47/(288592,47+89456,3) = 0,76

Коефіцієнт раціонального використання свіжої води (К_р) розраховується за формулою:

К _р = ((89456,3-79250,87)/89456,3)*100% = 11,41%

Коефіцієнт безповоротних втрат (Р _втр.) розраховується за формулою:

Р _втр. = ((89456,3+10205,43-79250,87)/89456,3)*100% = 22,82%

Норма коефіцієнту раціонального використання свіжої води повинна складати більше 0,6 (60%), та норма коефіцієнту безповоротних втрат має бути менше за 0,4 (40%).

Розрахункові коефіцієнти не задовольняють вимоги з раціонального водоспоживання для підприємства. Виходячи з цього необхідно вжити заходи для раціонального водокористування.

Висновки

В ході даної роботи були проведені розрахунки водоспоживання і водовідведення на господарсько-побутові потреби господарства, на охолодження устаткування за оборотною схемою водопостачання, для автотранспортного цеху та для гальванічного виробництва. Проведена оцінка діяльності підприємства з раціонального використання водних ресурсів.

Так, на рік, підприємство використовує 89456,3 м³ свіжої води, з яких більша половина (78865.99 м³) використовується на виробничі потреби, на господарсько-побутові потреби використовується 10590,31 м³ води.

Безповоротні втрати складають 10205,43 м³ води. На відміну від водоспоживання, значно більша частина води втрачається на виробництві - 9819,09 м³ і лише 386,34 м³ втрат води припадає на господарсько-побутові потреби.

В систему каналізації відводиться загалом 79250,87 м³ води. В виробничих цехах водовідведення дорівнює 69046,9 м³, в господарсько-побутовому направленні використання води відводиться 10203,97 м³ води.

Коефіцієнт раціонального використання свіжої води 11,41% ˂ 60%. Тож можна зробити висновок що необхідно впроваджувати заходи щодо оптимізації параметрів водного господарства підприємства. В даному випадку замість прямоструменої системи промивання поверхонь деталей використовувати противоструменну систему. Це дозволить більш ефективно використовувати воду і в менших її кількостях.

Коефіцієнт безповоротних втрат 22,82% ˂ 40%, це добрий показник, але якщо ввести замкнуту систему оборотного водопостачання то його можна ще більше зменшити і таким чином зменшити енерго - та природо ємність підприємства.

Перелік посилань

1. Левківський С.С., Падун М.М. Раціональне використання і охорона водних ресурсів: Підручник. - К.: Либідь, 2006. - 280 с.

. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. - М.: Стройиздат, 1978.

. ГОСТ 9.314-90 ЕСЗКС. Вода для гальванического производства и схемы промывок. Общие требования

4. Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни «Раціональне водокористування» для студентів денної форми навчання / к.геогр. н., доц. Сапко О.Ю., асист. Кур’янова С.О. - Одеса, ОДЕКУ, 2013 р., 62 с.