Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Павлова Инна Вячеславовна. Разработка биотехнологии утилизации молочной сыворотки с целью получения спирта и последующей комплексной очистки образующихся стоков совместно со сточными водами молокозавода : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Москва, 2003 155 c. РГБ ОД, 61:04-5/894

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.
ВВЕДЕНИЕ 6

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8

1. 1 Основные виды отходов молочной промышленности и их

влияние на окружающую природную среду 8

1.2 Характеристика и утилизация вторичных сырьевых ресурсов

молочной промышленности 13

1.2.1 Классификация ВСР молочной промышленности и их
биологическая ценность 13

1.2.2 Основные направления переработки вторичного молочного

сырья (обезжиренное молоко, пахта) ' 17

1.2.3 Основные направления полного и рационального

использования молочной сыворотки 19

1.2.3.1 Методы получения этилового спирта из молочной сыворотки 25

1.3 Очистка сточных вод предприятий молочной промышленности 26

1.3.1 Общая характеристика сточных вод предприятий

молочной промышленности 26

1.3.2 Методы очистки сточных вод молокозаводов 30

1.3.2.1 Механические и физико-химические методы очистки

сточных вод 32

1.3.2.2 Биохимические методы очистки сточных вод
молокоперерабатывающих предприятий 36

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 48

2.1 Материалы и методы исследования 48

  1. Материалы 48

  2. Методы 52

2.2 Результаты и обсуждения 60

2.2.1 Исследование возможности утилизации молочной сыворотки с

помощью дрожжей с целью получения спирта 60

2.2.1.1 Утилизация молочной сыворотки в анаэробных условиях 60

2.2.1.1.1 Изучение влияния посевного материала на процесс

брожения 60

2.2.1.1.2 Изучение влияния состава питательной среды на

накопление спирта в процессе брожения 62

  1. Характеристика конечного продукта (этилового спирта) 64

  2. Характеристика конечного продукта (барды) 65

2.2.1.2 Утилизация молочной сыворотки в аэробных условиях 67

2.2.1.2.1 Подбор культуры штамма дрожжей для накопления

биомассы 67

2.2.2 Исследование влияния условий утилизации молочной

сыворотки на состав сточных вод 73

2.2.2.1 Изменение ХПК сточных вод, образующихся в процессе

утилизации молочной сыворотки в анаэробных и аэробных
условиях 73

2.2.3 Очистка сточных вод молокозавода биоценозом активного

ила 74

2.2.3.1 Изучение возможности применения метода биокоагуляции
для предварительной очистки сточных вод от соединений

марганца 74

2.2.3.2 Изучение процесса проникновения марганца в клетки

биоценоза активного ила 80

2.2.3.3 Очистка сточных вод в аэробных условиях 82

  1. Биохимическое окисление органических веществ в контактных условиях 82

  2. Проведение исследований по математическому описанию процесса окисления органических веществ в аэротенке 87

2.2.3.3.3 Влияние возраста активного ила на процесс

биохимического окисления органических веществ 91

2.2.3.4 Очистка сточных вод в анаэробных условиях 92

2.2.3.4.1 Изучение возможности применения анаэробного процесса
для очистки сточных вод, содержащих соединения

марганца 92

2.2.3.4.2 Изучение влияния возраста анаэробного ила на процесс
биодеструкции органических веществ 99

  1. Эффективность анаэробной очистки в зависимости от типа перемешивающего устройства 101

  2. Доказательство присутствия окислительно-восстановительных реакций при анаэробном сбраживании сточной воды, содержащей соединения марганца 101

2.2.3.5 Изучение возможности применения природного глинистого
минерала пирофиллита для адсорбции органических

веществ и соединений фосфора на стадии доочистки

применительно к сточным водам молокозавода 102

2.2.3.5.1 Исследование бактерицидных свойств природного минерала

пирофиллита 105

2.2.3.6 Изучение общей технологической схемы очистки сточных

вод молокозавода на протоке 108

  1. Изучение процесса анаэробного сбраживания сточной воды молокозавода в анаэробном реакторе на протоке 108

  2. Изучение процесса биохимического окисления в аэротенке с загрузкой и в аэротенке со свободноплавающей

биомассой на протоке 112

2.2.3.6.3 Изучение процесса адсорбции загрязнений из исследуемой
сточной воды на протоке 119

>

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 120

3.1 Описание технологического процесса утилизации молочной

сыворотки с получением этилового спирта 120

3.2 Технологическая схема очистки сточных вод молокозавода,
содержащих соединения марганца и трудноокисляемые
органические вещества, совместно со стоками, образующимися в
процессе утилизации молочной сыворотки в спирт 124

ВЫВОДЫ 129

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131

ПРИЛОЖЕНИЯ 141

Введение к работе:

Интенсивное развитие промышленности, рост городов и других населенных пунктов, повышение степени их благоустройства требуют решения проблемы предотвращения отрицательного воздействия деятельности человека на окружающую природную среду.

В частности, это относится к пищевой и перерабатывающей промышленности - одной из стратегических отраслей экономики, призванной обеспечить устойчивое снабжение населения необходимыми качественными продуктами питания. По степени интенсивности отрицательного воздействия объектов пищевой и перерабатывающей промышленности на окружающую природную среду первое место занимают водные ресурсы. Для того, чтобы исключить или уменьшить ущерб, наносимый окружающей среде в результате выбросов отходов производств, в настоящее время предлагается перевести их на замкнутые циклы. Это позволит не только решить вопрос охраны окружающей среды, но и рационально использовать природно-сырьевые ресурсы.

Для молочной промышленности в XXI веке экологические проблемы приобретают особую актуальность в связи с истощением ресурсов и необходимостью сохранения окружающей среды. Особое внимание стоит обратить на то, что молочная отрасль относится к наиболее водоемким, а значит, характеризуется образованием большого объема сточных вод (4,8 м на тонну молока). Практически все предприятия отрасли, не имея локальных очистных сооружений, сбрасывают сточные воды в городскую сеть водоотведения с последующей очисткой их на городских очистных сооружениях. Сточные воды молочных заводов быстро закисают, выделяя неприятно пахнущие вещества. Повышенная концентрация загрязняющих веществ в них отрицательно воздействует на окружающую среду и угрожает здоровью людей. Кроме того, при сбросе в водоемы неочищенные сточные воды, снижая содержание в них кислорода, придают воде неприятный вкус и

запах. Требует срочного решения создание отраслевой системы контроля основных экологических показателей: водопотребления, водоотведения, загрязненности сточных вод и др., а также разработка методологии оценки экологической безопасности производств.

В процессах молочного производства, связанных с получением таких продуктов, как творог, сыр, казеин и других концентрированных белковых продуктов (или их полуфабрикатов) образуется сыворотка, относящаяся к побочным продуктам. Проблема рационального использования молочной сыворотки актуальна для многих предприятий. Решение этой проблемы позволит улучшить экономические показатели за счет производства дополнительной продукции из молочного сырья и снижения выплат за превышение контролируемых показателей ХПК и БГЖ в сточных водах.

Одним из наиболее перспективных направлений промышленного использования сыворотки является биосинтез. Из всех известных в настоящее время способов биосинтеза наименее трудо- и энергоемким считаются те, которые связаны со сбраживанием лактозы. Комплексное решение задач использования составных компонентов сыворотки и охраны окружающей среды предполагает безотходную технологию.

Анализ ситуации, сложившейся в молочной отрасли, показывает, что наиболее актуальными являются научные исследования, направленные на комплексное безотходное использование молочного сырья, модернизацию и создание нового технологического оборудования, решение проблем энерго-, ресурсосбережения, экологизации молочных производств, что включает внедрение эффективных систем очистки сточных вод, позволяющих не только снизить концентрации загрязнений до норм сброса в сеть городской канализации или в водоем, но и извлекать и утилизировать ценные компоненты.

Подобные работы
Данковцев Александр Васильевич
Разработка биотехнологии особого игристого кваса
Фищенко Евгения Сергеевна
Разработка биотехнологии инкапсулированных форм пищевых красителей из отходов переработки иглокожих
Головкина Елена Михайловна
Разработка биотехнологии пищевой добавки и регуляторов роста растений на основе молочной сыворотки и эхинацеи пурпурной
Морозова Кира Анатольевна
Разработка биотехнологии препаратов кислых протеаз на основе высокоактивного мутантного штамма Aspergillus oryzae 107 для использования в производстве спирта
Дубняк Яна Викторовна
Обоснование и разработка биотехнологии функциональных напитков на основе минеральных вод Приморского края
Вобликова Татьяна Владимировна
Разработка альтернативных вариантов биотехнологии сыров из козьего молока
Черняев Сергей Иванович
Разработка научно-практических основ биотехнологии новых функциональных молочных продуктов
Серба Елена Михайловна
Разработка биотехнологического процесса ферментативного гидролиза дрожжевой биомассы с целью получения биологически активных добавок
Андриенко Татьяна Васильевна
Разработка комплексной технологии получения этилового спирта и сухого кормопродукта повышенной усвояемости из ИК-обработанного зерна ржи
Карпенко Дмитрий Валерьевич
Разработка технологии получения биосорбентов на основе осадочных пивных дрожжей и их применения для производства пива, этилового спирта и других пищевых продуктов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net