ZASOBY WODNE:

- wody opadowe,

- wody podziemne głębokie nie zasilają wód powierzchniowych ,są odcięte od niekorzystnych wpływów oddziaływania człowieka. Wysokiej jakości przeznaczone do celów konsumpcyjnych, przemysł może korzystać z tych wód ale tylko do celów farmaceutycznych, spożywczych. Starsze niż czwartorzędowe:

- wody powierzchniowe-jest to roczna wielkość odpływu rzecznego pochodząca z odpływu powierzchniowego oraz z wód gruntowych płytkich

Średni odpływ z terenu Polski wynosi 60 km3 wody (to zasoby wodne brutto). Różnica miedzy zasobami wodnymi brutto a zasobami nienaruszalnymi to zasoby wodne netto (dyspozycyjne). Konieczność zachowania zasobów nienaruszalnych:

- ekosystem (zniszczenie życia samej rzeki),

- względy sanitarne (nadmierne zanieczyszczenie).

Określenie przepływu nienaruszalnego:

- SNQ - to stan średni niski, któremu odpowiada przepływ średni niski.

SNQ (0,2÷1,0)

0,2 -rzeki z b. małą podatnością na degradacje;

1,0- obszary zurbanizowane, uprzemysłowione ,zlewnie silnie przekształcone.

Zasoby wodne brutto= 60 km³,które po podzieleniu przez ilość mieszkańców w kraju dadzą nam jednostkowe zasoby wodne brutto. W skali świata otrzymujemy hipotetyczną ilość wody jaką ma do dyspozycji jeden człowiek w ciągu roku: 7300m3/M* rok:

- świat- 40 tys.km3

- Europa 4,5tys.m3/M*r.

- Polska ok. 1÷2tys. m3/M*r.co jest trzykrotnie niższy od średniej europejskiej i 4-5 razy niższy od średniej światowej.

Średnie roczne zasoby /M m^3	Dostępność wody
< 1000	Skrajnie mała
1000-2000	Bardzo mała
2000-5000	Mała
5000-10000	Średnia
10000-20000	Powyżej średniej
20000-50000	Duża
> 50000	Bardzo duża

CZYNNIKI OGRANICZAJĄCE KORZYSTANIE Z ZASOBÓW WODNYCH:

1. nierównomierność zasilania (przestrzenna i czasowa), - wyższe opady występują na obszarach górskich, pojezierze mazurskie, natomiast niższe opady to środkowa Polska, wielkopolska, Kujawy, okolice Gopła <450 mm.

W miesiącach letnich od czerwca do sierpnia spada ok. 40% opadów rocznie, nierównomierność opadów →nierównomierność odpływu. Występują 3 typy rzek: *górska - b. szybka reakcja-szybko wzbiera i szybko opada;

*nizinna - są równomierne przepływy;

*nizinna na pojezierzu - są najbardziej stabilne przepływy;

2. losowość opadów i odpływów:

rok wilgotny, rok suchy-okres 90 lat (1900-1990);

61,5 km3 średni;

1964r -odpływ 37,5km3;, 1981r. Odpływ 2,25km3;

Średnio w roku zasoby dyspozycyjne stanowią 40% zasobów wodnych brutto.

3. zanieczyszczenie wód zanieczyszczenie to powstało głównie w wyniku działania przemysłu przez ostatnie 40 lat.

Wody dzielą się na klasy:

I - nadaje się do zaopatrzenia ludności w wodę pitną i zakładów przemysłowych wymagających wody o jakości wody pitnej;

II - nadaje się do zaopatrzenia ludności w wodę po uprzednim uzdatnieniu i hodowli zwierząt;

III - przemysł wymagający inną jakość niż woda do picia. Zanieczyszczenie jest spowodowane przekroczeniem zdolności do samooczyszczania się rzeki.

Samooczyszczanie - to proces fizyczno biologiczny polegający na samoistnym zmniejszeniu się stopnia zanieczyszczenia wód;

Wpływa na nie kilka procesów biochemicznych:

- biodegradacja związków organicznych (ulegają mineralizacji);

- sedymentacja zawiesin (powolny proces wytrącania się zawiesin z źródła pod wpływem siły ciężkości);

- adsorbcja (proces skupiania się substancji rozpuszczalnych w wodzie na powierzchni ciała stałego lub gazu; proces ten lepiej zachodzi w wodach płynących niż w zbiornikach wodnych.

4. niewspółmierność potrzeb wodnych w stosunku do zasobów;

5. niedostateczne rozpoznanie wód podziemnych.

PODZIAŁ ZAKŁADÓW PRZEMYSŁOWYCH

Ze względu na pobór wody:

- zakłady niewodochłonne -

o niewielkim zapotrzebowaniu wody na cele technologiczne lub w ogóle nie mają takiego zapotrzebowania(np. fabryka telewizorów, obuwia, sprzętu elektronicznego);

- zakłady wodochłonne -

znaczne zużycie wody do celów technicznych, niekiedy dochodzi do przekroczenia zasobów eksploatacyjnych źródeł pierwotnych, to skutkuje zamykaniem części obiektów - oszczędność wody);

- bardzo wodochłonne - zapotrzebowanie na wodę do celów technologicznych nie może być pokryte ze źródeł pierwotnych, konieczna jest zamknięcie układu gospodarki wodnościekowej, wielokrotne wykorzystanie tej samej wody, a nawet odzyskanie wody ze ścieków (np. huty żelaza, cukrownie, energetyka, ciepłownie).

Przeznaczenie wody w zakładach przemysłowych:

- do chłodzenia pieców, maszyn, produktów, narzędzi;

- jako surowiec;

- do produkcji pary;

- do nawilżania surowców np. glina;

- do hydraulicznego wydobywania kopalin mineralnych (sól);

- do hydrotransportu popiołu, węgla, kopalin, buraków cukrowych - do celów spożywczych, higienicznych, gospodarczych, - do gaszenia pożarów, - do mycia. Różnice między gospodarką wodną w przemyśle a w mieście: - znaczne zróżnicowanie wym, skład fiz- chem., temperatury, ciśnienia wody w zależności od ich przeznaczenia, - zróżnicowany stopień gwarancji dostawy wody (wynika z char. Prod, zróż urządzeń), - w przypadku przemysłu istnieją specjalne urządzenia do zmiękczania, chłodzenia wody, pompy, - wodny obieg i instalacje wysokiego ciśnienia, - zakłady przemysłowe muszą korzystać ze źródeł wody gorszej jakości za wyjątkiem przemysłu spożywczego i farmaceutycznego. W ciągu ostatnich 15 lat okazało doszło do zmian zużycia wody przez przemysł nawet o 70%.Wiekszy wpływ miał czynnik ekonomiczny. Upadło wiele dużych przedsiębiorstw.

System gospodarki wodno - ściekowej w zakładzie przemysłowym:- system przepływowy - otwarty, - system szeregowy, - system obiegowy (zamknięty), - system kombinowany

System przeplywowy (otwarty) - cechy: - całe zapotrzebowanie zakładu lub działu produkcyjnego pokrywane jest z wody świeżej czerpanej bezpośrednio ze źródeł, - woda ta jest w całości lub w części zużywana do celów produkcyjnych pozostała część wody jest odprowadzona do odbiornika, - woda wykorzystywana jest przez każdego użytkownika jednorazowo. Elementy składowe systemu: - ujecie, - stacja uzdatniania wody, - pompownia, - przewód doprowadzający wodę do zakładu z ujęcia, - sieć przewodów rozprowadzających wodę, - sieć przewodów zbiorczych odprowadzających ścieki, - oczyszczanie ścieków. Może się okazać, że odbiorcy wody wymagają wody o zróżnicowanym ciśnieniu. Istnieje konieczność strefowania(szeregowo lub równolegle): system przepływowy z szeregowym strefowaniem(rys), z równoległym strefowaniem(rys),system przepływowy z lokalnym strefowaniem(rys), system przepływowy z lokalnym uzdatnieniem wody(rys),system przepływowy z lokalnym oczyszczaniem ścieków. Ocena systemu przepływowego: - bardzo prostym układem elementów, -nie wymaga skomplikowanej eksploatacji, -jeżeli woda jest wykorzystywana do chłodzenia to wielkość bezzwrotnych strat jest mniejsza niż w systemie zamkniętym, - w systemie przepływowym całe zapotrzebowanie na wodę pokrywa się bezpośrednio z ujęcia w związku z tym ilość wody zużywanej jest bardzo duża, -rozmiary sieci są duże, koszty inwestycji są wyższe niż w systemach zamkniętych, -zasoby wodne nie pozwalają na pokrycie całego zapotrzebowania na wodę ze źródła pierwotnego, -podatny na zmianę wielkości zasobów dyspozycyjnych(może dojść do opróżnienia wody, -jest niekorzystny dla środowiska(większa presja na środowisko, w większym stopniu wpływa na zanieczyszczenia). Ocena systemu szeregowego: - dąży się do wielokrotnego wykorzystania wody przed odprowadzeniem do odbiornika, - woda jest wykorzystywana przez odbiorniki w następujące po sobie w ściśle określonej kolejności, - kolejność w jakiej występują jest związana z wymaganiami fizykochemicznymi, a także z wielkością zapotrzebowania na wodę.

Wady i zalety sys przepływowego a szeregowego- rozwiązanie pośrednie pomiędzy przepływowym a obiegowym jest korzystny gdy część odbiorców wymaga wody świeżej, a druga część zużytej, - zaletą jest zmniejszenie ilości wody potrzebnej z ujęcia, co przedkłada się na mniejsze koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, - konieczność strefowania gospodarki wodno-ściekowej, co za tym idzie budowa i eksploatacja pompowni oraz zbiorników gdy kolejni użytkownicy wymagają coraz mniejszej ilości wody, - Uważany jest za bardzo elastyczny, jest tym korzystniejszy im większe jest zapotrzebowanie na wodę.

System obiegowy - cechy- w użyciu jest ciągle ta sama ilość wody, znajduje się ona w cyrkulacji, - woda wymaga odpowiedniego przygotowania do powtórnego użycia, - nie może być całkowicie zamknięty, musi mieć kontakt z ujęciem i odbiornikiem, - występują stratybezzwrotne.Mamy system obiegowy wody brudnej(rys), system wody czystej chłodzącej(rys), system zamknięty wody brudnej chłodzącej(rys).Ocena ekonomiczna syst obiegowego:

-stosuje się, gdy zasoby w źródle pierwotnym są niewystarczające na zaspokojenie wszystkich potrzeb, -może być podyktowane względami ekonomicznymi i ochrony środowiska, -przy zastosowaniu modelu obiegowego od kilku do kilkunastu % zmniejsza się ilość wody pobieranej, -maleją koszty niektórych urządzeń np.: ujęcie, stacja uzdatniania, pompownia, -system ten jest mniej podatny na wahania zasobów dyspozycyjnych, -wadą są dodatkowe i kosztowne obiekty i urządzenia oczyszczania ścieków, -obiekty te zajmują najczęściej znaczną powierzchnie(kłopotliwa jest lokalizacja obiektów do chłodzenia wody).

Sytuacja rzeczywista: wskaźnik ujęcia w obiegowym i zamkniętym zużywaniu wody = ilość wody pobranej w ciągu roku na uzupełnienie układu zamkniętego / ilość wody zużytej w ciągu roku przez zakład ( 0% - system przepływowy, 100% - całkowity element zamknięty), do 10%-607 zakład, 10-50%- ok. 230 zakład, 50-90%- 25 zakład, > 99%- 62 zakład. Systemy kombinowane: system szeregowy przepływowy(rys)

Czynniki decydujące o wyborze systemu przepływowego otwrtego czy obiegowego zamkniętego 1) Odległość zakładu od ujęcia wody - im dalej tym coraz bardziej opłaca się stosować system zamknięty2) Wpływ różnicy poziomów terenu w miejscu ujęcia i w miejscu rozbioru wody: - gdy ujęcie i rozbiór mają miejsce na tej samej rzędnej terenu (decyduje odległość), - ujęcie niżej niż zakład. Im większa różnica wysokości tym bardziej opłaca stosować się system zamknięty, ale jeśli zakład jest blisko ujęcia należy zestawić koszty pompowanej wody. 3) Wpływ ilości wymaganej wody oraz ilość wody w źródle, jeżeli zakład pobiera duże ilości wody i przesyła na duże odległości - zamknięty. Mało wody i mała odległość oraz dużo wody i mała odległość - system przepływowy lub szeregowy. Jeżeli zbyt małe zasoby - szeregowy lub zamknięty. 4) Wpływ jakości wody wymaganej w zakładzie i jakości wody w źródle. Korzystamy z wody o niskiej jakości: - jeżeli zakład toleruje jakość wody w źródle można stosować najprostsze metody uzdatniania - system przepływowy, - jeżeli wymaga wody o wysokiej jakości - należy zastanowić się nad wykorzystaniem systemu zamkniętego. 5) Wpływ temperatury wody w źródle: - woda technologiczna - przemysł włókienniczy - zapotrzebowanie na wodę podgrzaną, trudno ją uzyskać ze źródła pierwotnego. Woda powinna być raczej zużyta przez innego użytkownika - system szeregowy lub zamknięty, - wody chłodnicze - powinny mieć temperaturę niższą niż 10 st.C. jeżeli jest wymagana woda o niższej temperaturze należy korzystać ze źródeł pierwotnych (rzeki, jeziora). Źródła pierwotne charakteryzują się dość znaczną zmiennością temperatury w ciągu roku. Jeżeli zakład wymaga wody o stałej temperaturze, należy zastanowić się nad zastosowaniem systemu zamkniętego. 6) Wpływ wielokrotności zużycia wody. Jeżeli istnieje możliwość wielokrotnego wykorzystania tej samej wody należy z tj możliwości skorzystać, jednak należy to zestawić z kosztami dodatkowych urządzeń. 7) Wpływ wykorzystania ścieków. Ścieki najczęściej wymagają podczyszczenia (często związane z odzyskiem pewnych substancji). 8) Wpływ potrzeby uzdatniania wody zużytej. Należy zestawić koszty uzdatniania wody zużytej i zastosowania systemu przepływowego. 9) Wpływ warunków lokalnych, które mają charakter ściśle miejscowy i mogą zaważyć na wyborze układu. Można do nich zaliczyć: - wielkość zakładu, - wielkość produkcji (wielkość zużycia wody), - prostota układu wodno-ściekowego, - warunki ułatwiające obsługę i eksploatację. Jeżeli zasoby pierwotne są duże to ekonomicznie uzasadnione jest korzystanie z niego nawet przy dużym zużyciu. Jeżeli zakład wymaga wody o wysokiej jakości to nie jest uzasadnione stosowanie systemu zamkniętego, czyli wielokrotne zużycia wody. Decydujące są koszty i jakość produkcji - dla wszystkich wpływów.

BILANSOWANIE WODY

Sporządzenie prawidłowego bilansu wodnego wymaga znajomości, jaka ilość wody potrzebna jest poszczególnym działom produkcji i jakiej jakości i ilości trzeba dostarczać.

Bilans wody i ścieków stanowi tabelaryczne zestawienie zapotrzebowania na wodę do zaspokojenia wszystkich potrzeb technologicznych i innych i dodatkowo może zawierać informacje dotyczące sposobu krążenia i sposobu wykorzystania wody.

Najbardziej ogólny bilans stosowany w momencie określonej wstępnej lokalizacji: znana jest wstępna lokalizacja, planowana wielkość i rodzaj produkcji. Polega ona na zastosowaniu jednostkowych wskaźników zużycia wody.Bardziej szczegółowe bilansowanie odbywa się na etapie założeń techniczno- ekonomicznych i w czasie wykonywania projektu technicznego. Potrzebna jest szczegółowa znajomość technologii produkcji, wyposażenie działów produkcji w maszyny urządzenia, liczba i struktura zapewnionych zmianowość w zakładzie(czy jest i w jakim zakresie), przeznaczenie wody. Najbardziej dokładne informacje o z użyciu wody i emisji ścieków pochodzą z istniejących zakładów, są one najbardziej dokładne.

1. BILANS WODY BYTOWO GOSPODARCZEJ

Przeprowadzane oddzielnie dla każdego działu, potrzebne są dane: -liczba zatrudnionych z podziałem na zmiany, -zapotrzebowanie na cele higieniczno gospodarcze z podziałem na średnie i maksymalne na poszczególnych zmianach, -zapotrzebowanie na wodę na cele użyteczności publicznej z uwzględnieniem strat powstających w tych miejscach , -natężenie odpływu ścieków byt.-gosp., średnie i maksymalne w ciągu zmiany

2. BILANS WODY TECHNOLOGICZNEJ I ŚCIEKÓW

Dużo bardziej szczegółowy niż poprzedni, może odnosić się nawet do poszczególnych urządzeń: -dane dotyczące produkcji zakładu: jednostka produkcji, wielkość produkcji(roczna miesięczna dobowa), liczba godzin pracy, produkcja godzinowa maksymalna godzinowa, -wskaźniki zużycia wody na jednostkę produkcji lub na urządzenie, -współczynnik nie równomierności zużycia wody charakteryzuje on wahania zużycia wody wynikające z nierytmiczności zużycia , -zużycie wody dla określonej produkcji w przeliczeniu na czas pracy, określa się też awaryjne zapotrzebowanie na wodę, odnosi się to awarii sieci zasilającej lub pompowni przyjmuje się 50-85% zapotrzebowanie średniego, -określenie planowych przestojów( czas przeznaczony na konserwację urządzeń, przeglądy remonty), -straty wodne - powstałe w produkcji, ścieki odprowadzane do kanalizacji, straty na parowanie, -zapotrzebowanie na wodę dodatkową (uzupełniającą straty) , -ilość wody zwrotnej , -przeznaczenie wody zasilającej , -jakoś wody zasilającej( parametry fizyczne i chemiczne, temp. ciśnienie), -zmiany jakości wody po jej wykorzystaniu ( w jakim zakresie jak jest dużo zanieczyszczona), -wymagania uzdatniania wykorzystanej wody- jakie metody zastosować aby wodę zużytą doprowadzić do stanu takiego do oczyszczalni , -przeznaczenie zużytej wody . GRAFICZNA PREZENTACJA BILANSU WODNO-ŚCIEKOWEGO

Wykres strumieniowy jest graficzną metodą prezentacji bilansu (wykres strumieniowy SANKEY'A (bilans ciepła)- BOLBERITZA ( bilans wodno-ściekowy). Metoda polega na wykreślnym oznaczaniu strumieniem albo pasem o szerokości proporcjonalnej do ilości wody, biegu wody od ujęcia przez poszczególne działy zakładu aż do odbiornika ( rysunki dotyczące pochodzenia wody, odprowadzenia wody ściekowej, obchodzenia się z wodą i ze ściekami). Dwa sposoby: 1)wykres pełny i jest on barwny czyli jakość wody (ścieków) różnicuję się kolorami:2) wykres uproszczony w wersji czarno białej szlafura lub kreskowanie. Szerokość można przyjąć objętość wody, przepływ lub objętość w zależności od ilośći produktu. WYRÓŻNIAMY 4 PODSTAWOWE CHŁODZENIA PRODUKTU: 1). Chłodzenie środowiska ciekłego lub gazowego za pośrednictwem sianek rur w urządzeniach chłodniczych. 2). Chłodzenie pieców i urządzeń produkcyjnych za pomocą chłodnic rurowych i skrzynkowych.. 3). Chłodzenie środowiska ciekłego lub gazowego przez bezpośredni kontakt z woda chłodniczą .4). Chłodzenie środowiska stałego przez polewanie lub zanurzanie w wodzie chłodzącej. Czynniki decydujące o wyborze: 1). Warunki termiczne chłodzenia oraz ich wpływ na ilość chłodzącej wody. 2). Ilość chłodzącej wody przypadająca na jednostkę produkcji. 3).Ilość wody zużytej w czasie produkcji. 4). Wymagania co do jakości dla wody technologicznej. 5). Jakość wody poprodukcyjnej 6). Możliwość wielokrotnego. Ad 1 Rodzaj chłodzenia stosowany najczęściej w elektrowniach cieplnych przy skraplaczach turbin parowych chłodzących powietrze olej, substancje chemiczne i inne. Woda chłodząca przepływa przez zespół II rurek znajdujących się wewnątrz aparatu chłodzącego, przez ten aparat przechodzi chłodny produkt(gaz lub ciecz) i ten produkt opływając rurki z wodą przez ścianki oddaje ciepło. Woda przy wejściu do aparatu ma temperaturę T1 natomiast przy wyjściu osiąga wyższą temperaturę T₂. Zadaniem wody jest odebranie ciepła. Rys. W- ilość ciepła jaka należy pobrać do produktu , T₁- temp. początkowa wody chłodzącej ,T₂-temp. na wyjściu z aparatu

W=

G- masa schładzanego produktu , C_p- ciepło właściwe produktu , T_p1- temp produktu przy wejściu , T_p2- temp produktu na wejściu. Jeśli przymniemy ze Q= const wówczas ilość zapotrzebowania na wodę zależy tylko od różnicy temperatur wody dostarczonej i wody odprowadzonej. Temperatura t₁ zależy od układu chłodzenia w układzie otwartym t₁ jest uzależniona od warunków naturalnych jest to temperatura wody na ujęciu. Do obliczeń bierzemy pod uwagę 2 sytuacje - okres letni i okres zimowy - największe Zapotrzebowanie jest w okresie letnim a najmniejszym zima. W układach zamkniętych wpływ czynników natężeń jest nieznaczny i wahania zużycia wody sa niewielkie Woda chłodząca odbiera ilość ciepła która jest proporcjonalna do ilości produktu. Ten sposób nazywamy [pośrednim gdyz woda nie kontaktuje się bezpośrednio z produktem i nie ulega zanieczyszczeniu -jest tylko podgrzana i można ja dalej wykorzystać. Ad2) Nie dopuszcza się do nadmiernego nagrzania się materiału (obudowy pieców metali, instalacji)Chodzi tylko o taką temperaturę, która mogłaby spowodować trwale uszkodzenie materiału. Chłodzenie pośrednie, woda nie styka się z produktem, nie ulega zanieczyszczeniu tylko podgrzaniu. Istnieje możliwość podgrzania przez kolejnych użytkowników. Ad3) chłodzenie gazów przez bezpośredni kontakt z wodą

Gaz jest zraszany wodą -chłodzenie bezpośrednie. Woda chłodz. jest zanieczyszczana, często są to substancje silnie trujące. Nie ma możliwości ponownego wykorzystania i wymaga oczyszczania przez odprowadz. do odbior. Ad4) chłodzenie środowiska stałego przez polewanie bądź zanurzanie w wodzie.w hutnictwie(chłodzenie żelaza, metali kolor. W walcowni- form przy wytopie, gaszenia koksu nożyc do ciecia, w kuźniach, hartowanie, zanurzanie narzędzi.). Ochłodzenie . materiału na bardzo wysoką temp., temp.t₁ nie ma znaczenia. Stopień nagrzania wody zależy od masy materiału, od jego temper. i od ilości przepływu wody. Dla tego sposobu chłodzenia charakterystyczne są duże straty (ok.15% zużywanej wody).Jeżeli chłodzeniu jest poddany materiał sypki, część wody zostaje zabrana przez materiał(ulega on nawilżeniu) i wtedy straty mogą wzrosnąć do 25%. Zastosow. systemu zamkniętego jest rzadko stosowane. Mogą być proj. syst. szereg. Ograniczenie związane z zanieczyszczeniem, bo jest to system chłodzenia bezpośredniego.

Wody chłodnicze mają temp. zależnie od: Największe znaczenie ma bezpośrednie i pośrednie prom. słoneczne oraz temper. powietrza. Do innych czynników można zaliczyć: a)kształt koryta, misy zbior. wodnego b)temper. wód podziemnych zasilających rzekę , albo zbiornik wodny c)intensywność dopływu wód podziemnych d)opady atmosferyczne e)zlodzenie rzeki f)budowa geologiczna zlewni g)dopływy(ich ilość i wielkość) h)zanieczyszczenie wód ściekami. Temper. wód naturalnych charakteryzuje się niewielka amplitudą wahań miesięcznych ze wzg. na dużą bezwładność tych wód. W ciągu doby może zmieniać się z godziny na godzinę. Czynniki wpływające na temper. wody maja charakter:a)regularny(nasłonecznienie), b) nieregularny(meteorologiczne): wiatr ,tepm. pow., zachmurzenie,największa temp. w VII max.26 min. 14,4 sred. 19,6, styczeń zimą -min.0 max 3,8 sred. ok.1. Zrzuty podgrzane mają bardzo niekorzystne skutki ze wzgl. na działanie ekosystemów wodnych. Może dojść do termicznego zanieczyszczenia wód. Ścieki pochlodnicze są traktowane jako czyste jeżeli: -odprowadzane do wód powierzchniowych (musza być) wydzielonym dla nich systemem kanalizacji. nie może dochodzić do mieszania z innymi ściekami., -ładunki zaniczyszcz. w wodach chłodz. nie są większe od ładunków zanieczyszcz. w wodach pobranych do celów chłodzenia, -temp. wód chłodniczych odprow. nie może przekraczać 26⁰C. Urządzenia do chłodzenia wody: a)stawy chłodzące b)baseny rozpryskowe c)chłodnie otwarte d) chłodnie wieżowe. e) chłodnie wentylatorowe f) chłodnie przeponowe. Chłodzenie wody odbywa się poprzez parowanie i konwekcje. Intensywność parowania zw. z temp. powietrza. Latem parowanie 70-80% ,konwekcja pozost.

Zimą pozostałe parowanie, konwekcja 50% i więcej. Przebieg chłodzenia można zapisać QΔt+W_r=W_p+W_k, Q- ilość chłodzonej wody, Δt- głębia chłodzonej wody, W_r- wzrost ilości ciepła na skutek promieniow. Słonecznego, W_p- straty ciepła związane z parowaniem, W_k- straty ciepła związane z konwekcją. Oddawanie ciepła jest tym większe im większa jest różnica temp. miedzy wodą a powietrz. Tym większa im mniejsza wilgotność. Tym większa im większa ilość pow. styka się z wodą w jedn. czasu.Powietrze wychodzi ogrzane i o większej wilgot. STAWY CHŁODZĄCE- zbiornik wodny, ochłodzenie następuje głownie na skutek parowania oraz bezpos. oddania ciepła do powietrza, im większa prędkość przepływu pow. nad stawem, tym bardziej intensywnie przebiega chłodzenie, w ochłodzeniu wody bierze udział tylko cześć powierzchni. zbior. Jest to tzw. pow. Czynna. Jest to ta część stawu gdzie płynie strumień od wypustu do ujęcia. F_a = F_tr+α*F_w , gdzie F_a -powierzchnia czynna, F_tr- pow. Strumienia, F_w- pow zawirowań, α- wsp. redukujący(zależy od kształtu zbiornika): α=0,8-0,9- zbiornik wydłużony, α=0,3-0,5 -zbiornik okrągły. Stosunek powierzchni czynnej stawu od powierzchni całkowitej nazywa się współczynnikiem wykorzystania stawu. Typy stawów chłodzących ze względu na sposób wykonania:

a) staw obwałowany na skutek obwałowania, b) staw spiętrzony, c)staw wykopowy, d) staw wykopowy obwałowany Kształty stawów- w przypadku sztucznych można uzyskać kształt =0,9. Sztuczne zbiorniki wodne mogą mieć duże powierzchnie nawet do 100ha, głębokość większa od 1,5m, ale nie większa niż 3m.(ponieważ cyrkulacja termiczna nie przekracza tej głębokości). Straty ciepła- na parowanie ( lato )85%, zima (40%), (wiosna i jesień) 60%. Problemem są straty wody na infiltracje wody w grunt. Stawy chłodzące: Zalety: - niskie straty wody, - niskie temperatury wody w okresach chłodnych pór roku, - możliwość grawitacyjnego doprowadzania wody ogrzanej, - nie występuje zjawisko obmarzania obiektów w większym stopniu niż w innych urządzeniach, - obiekty mogą być wykorzystywane nie tylko do celów przemysłowych. Wady: - zajmują duże powierzchnie, - koniecznośc przeprowadzania długotrwałych badań w trakcie projektowania, budowy i eksploatacji, - konieczność budowy obiektu piętrzącego wody w rzece, - zabagnienie, podtopienie terenu piętrzeniem rzeki, - możliwość okresowego powstawania lodu, - zamulenie, - konieczność zwalczania roślinności.BASENY ROZBRYZGOWE. Są jak stawy albo naturalne lecz częściej zbiorniki odkryte. Różnica- woda nie dopływa bezpośrednio do zbiornika tylko doprowadzana przewodami na zbiornik i rozbryzgiwana dyszami. Chłodzenie odbywa się głównie powietrzu natomiast chłodzenie z powierzchni zbiornika bardzo małe- pomijane w obliczeniach(rys.)

Stopień chłodzenia zależy od: - wymiaru kropel strużek powstających w skutek wytrysku wody, zależy od rodzaju zastosowanych dysz, - temperatury, wilgotności i ilości powietrza dopływającego do urządzenia, - cech konstrukcyjnych basenu(szerokość, rozmieszczenie przewodów, zagęszczeni dysz), - usytuowanie basenu (względem kierunków wiatru). W przeciwieństwie do stawów zbiornik służy na chwilowe gromadzeni wody opadającej w postaci kropel i umożliwienie jej odprowadzenia. Baseny rozbryzgowe: Zalety: - mniejsze koszty budowy niż w przypadku innych chlodni, - prostota konstrukcji. Wady: - zależność głębi chłodzenia od wiatru, - niższy efekt chłodzenia niż w przypadku innych chłodni, - znaczne wynoszenie przy dużych wiatrach (straty), - zamglenia i oblodzenia, - konieczność znacznego oddalenia budynków, lini komunikacyjnych itp., - duże nakłady pracy na eksploatację. Baseny rozbryzgowe otwarte: Zalety: - prostota budowy, - małe koszty budowy, - efekty często lepsze niż w chłodniach wieżowych. Wady: - powstawanie mgły i oblodzenia, - małe efekty w okresach bezwietrznych i przy wiatrach równoległych do dłuższego boku chłodn., - konieczność pompowania wody ogrzanej na stanowisko dysz. CHŁODNIE OTWARTE: To konstrukcja czworoboczna z pionowymi ścianami umieszczonymi na drewnianym lub metalowym szkielecie. Ścianki nie są szczelne, tworzą tzw. żaluzje która przeciwdziała wywiewaniu kropel wody przez przepływające powietrze. Gdy chłodnia wykonana na planie prostokąta to aby uzyskać większą sprawność to trzeba zlokalizować dłuższym bokiem prostopadle do kierunku wiatru latem. Maksymalna szerokość do 4m. Wykonana w dwóch wariantach: a) chłodnia otwarta rozbryzgowa: Zalety: - prostota konstrukcji, -małe koszty budowy, - przy dostatecznym wietrzeniu efekty chłodzenia są większe od efektów w basenach rozbryzgowych lub chłodniach wieżowych. Wady: - powstawanie mgły i oblodzenia, - małe efekty chłodzenia w ciągach bezwietrznych,. - wymiary chłodni, w przypadku większych potrzeb na chłodzenie potrzebne większe wymiary

b) chłodnia otwarta kroplowa

CHŁODNIE WIEZOWE (KOMINOWE) to urządzenie zamknięte które charakteryzuje się tym, że spadające krople wody podgrzanej stykają się z powietrzem płynącym od dołu ku górze. Całość otoczona jest szczelnymi ścianami. Oddawanie ciepła w chłodni wieżowej o ciągu naturalnym zależy od prędkości opadania cieczy w postaci kropel oraz od prędkości przepływu powietrza. Im prędkość cieczy jest mniejsza tym chłodzenie jest bardziej efektywne. Im szybciej przemieszcza się powietrze tym chłodzenie jest bardziej efektywne. Ruch wywołany jest różnicą gęstości gazowego powietrza wewnątrz chłodni i powietrza atmosferycznego nad chłodnią( coś w rodzaju ciągu kominowego). W zależności od konstrukcji można wyróżnić: a)chłodnie wieżowe rozbryzgowe-rys, b)chłodnie wieżowe kroplowe, c)chłodnie przeciwprądowe albo poprzeczno-prądowe.

Zalety: - mniejsza powierzchnia w porównaniu z basenami rozbryzgowymi a zwłaszcza ze stawami chłodzącymi, -niewielkie straty wody na unoszenie kropel przez wiatr, -odprowadzenie pary wodnej na większe wysokości. Wady: - oblodzenie zraszaczy w okresie zimowym, -butfienie elementów drewnianych, -duże koszty eksploatacji i konserwacji, -konieczność pompowania wody podgrzanej. Chłodnie wieżowe hiperboidalne (żelbetowe)-rys. CHŁODNIE WENTYLATOROWE- są stosowane gdy nie można polegać na sile grawitacji, przepływ powietrza przez zraszacz jest wymuszony przez wentylatory, rozwiązanie to powoduje stały, nieduży i przewidywalny efekt chłodzenia niezależnie od warunków. Chłodnie wentylatorowe: rozbryzgowe i kroplowe. Ze względu na umieszczenie wentylatorów: wentylator tłoczący(na dole, zagrożenie wywiewania powietrza przez górny otwór)-rys, ssący( u góry -bardziej sprawny)- rys. Zalety : - zajmują mało miejsca, -stabilność procesu chłodzenia, -bardzo małe straty wody unoszonej przez wiatr, -możliwość regulacji głębi chłodzenia np.poprzez zmianę wentylatorów. Wady: - zdecydowanie większe zużycie energii elektrycznej, - praca wentylatora wywołuje hałas, uciążliwość pracy, -stały nadzór i konserwacja wentylatorów, -istnieje zanieczyszczenie wody ogrzanej. CHŁODNIE PRZEPONOWE - polega na wymianie ciepła między wodą przepływającą w zamkniętych układach rur, a powietrzem którego ruch może być wywołany przez wentylator albo ciąg kominowy. Zasadniczym elementem są przepony o rozwiniętej powierzchni (rury z osadzonymi żebrami).Nie następuje kontakt powietrza z wodą (nie ma zanieczyszczenia i strat na parowanie). Stosowane gdy:- istnieje dotkliwy brak wody ( niemożliwe jest uzupełnienie strat powstających w wyniku bezpośredniego chłodzeni, -chłodzona aparatura wymaga wysokiej jakości wody chłodzącej. Straty wody powstające w czasie chłodzenia: - parowanie, - wynoszenie kropel z urządzenia. Dobór urządzenia powinien wynikać z dokładnej analizy gospodarki wodno-ściekowej: - jakie są wymagania procesów technologicznych zakładu w zakresie temperatury wody oraz wymaganego stopnia jej ochłodzenia, - wydajność cieplną i hydrauliczną urządzenia, - możliwość racjonalnego rozmieszczenia urządzeń na terenie zakładu, - przeanalizować czynniki meteorologiczne ( temp. powietrza, kierunki wiatrów), - warunki geologiczne oraz hydrogeologiczne zwierciadło wody gruntowej, przepuszczalność gruntu), - wielkość robót budowlanych oraz terminy ich wykonania, - niezawodność i prostota eksploatacji. Zalety: - nie występują straty wody, -nie występuje zanieczyszczenie wody. Wady: -duże koszty budowy i eksploatacji, -konieczny stały nadzór i konserwacja. Prace chłodni można ocenić pod względem ilościowym i jakościowym: a) ilościowa stronę pracy chłodni można przedstawić hydraulicznym obciążeniem wyrażonym w m³/h wody przypadającej na 1 m² wody czynnej powierzchni chłodni: stawy chłod. 0,01m³/hm³, baseny ok. 1 m³/hm³. chłodnie wieżowe 3-6 m³/hm³, chłodnie wentylatorowe, przeponowe 8-10 m³/hm³, b) jakościowa- osiągnięcie pożądanego efektu czyli spadku temperatury, - stopień temp wody przybliżony do teoretycznych granic chłodzenia. MYCIE POWIERZCHNI I URZĄDZEŃ W celu zachowania odpowiednich warunków higieniczno sanitarnych należy stosować dwa rodzaje mycia: 1) CIP(Clearing in Place)- w pełni zautomatyzowany proces mycia niewymagający demontażu urządzeń stosowany do mycia wewnętrznych powierzchni zbiorników, rurociągów, urządzeń rozlewczych i innych maszyn, których produkt w czasie produkcji znajduje się w ruchu. Ze zbiorników zawierających środek myjący (w większych ilościach woda) pobierany jest środek myjący, który przebywa tę samą drogę jaką pokonuje produkt w czasie produkcji. W systemie tym wykorzystywana jest siła chemiczna środka myjącego, właściwości chemiczne jak i efekt mechaniczny związany z jego przepływem. Powinno zachowywać się odpowiednie warunki temperaturowe, odpowiednie stężenie, czas trwania mycia i zachowanie przepływu turbulencyjnego. Zestaw zbiorników zawierająca różne czynniki chemiczne, urządzenia kontrolująco sterujące, urządzenia dozujące środek myjący. Wadą tego systemu jest to że po zaprojektowaniu nie mamy kontroli czy mycie jest skuteczne. . Przykład : - wstępne płukanie wodą 3-5 min, -spływ popłuczyn 3min, -mycie zasadowym roztworem myjącym 30-50 min, -spływ roztworu zasadowego 1-3 min, -pośrednie płukanie wodą 5 min, -spływ wody i mycie kwaśnym roztworem 10-15 min, -posrednie płukanie woda 2-3 min, -spływ wody do 3 min, -płukanie srodkiem dezynfekującym 15-20 min, -spływ środka dezynfekującego do 3 min, -końcowe płukanie wodą do 5 min. Łącznie daje to cykl trwający ok. 2 godzin.2.) COP (Clerning off Place)- mycie ręczne lub częściowo zautomatyzowane wymagające wstępnego przygotowania urządzeń i bardzo często ich demontażu: a) mycie ręczne uważane za najtańsze, b) mycie mechaniczne: - wg stosowanych urządzeń: ozonowiarki, myjki butelek, do mycia środków transportu, - ze wzg na ciśnienie: mycie niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe, - wg preparatów stosowanych do mycia: roztworu, piany, żelu. Skład piany 2%, na 500 litrów piany przypada 1 litr środka myjącego, 49 l wody i 450 l powietrza. PRZEMYSŁ WYDOBYWCZY: Kopalnie i zakłady wzbogacania kopalin na przykładzie węgla kamiennego i brunatnego. W kopalniach w.k. znajduje się woda z górotworu (głębin). W kopaln. odkrywkowych w .b. także zachodzi konieczność odpompowywania wody z odkrywki. Woda zużywana jest w proc. Podział węgla na poszczególne frakcje, transport z segreg. w wodzie. Na końcu pozost. woda z miałem węgl. (odzysk przez odparowywanie). Ścieki w przemyśle wydobywczym: 1) wody dołowe - wypomp. z kopalni, 2) wody poprodukcyjne pochodzące z wydobycia i wzbogacania. Ad.1) Ilość waha się w zależności od warunków geolog. GOP - na 1 tonę węgla należy wypompować 2,5m³ wód dołowych. Dolny Śląsk (Wałbrzych i okolice) 6,6m³/1t węgla. Niemcy 12m³/1t węgla. Węgiel brunatny: Zagłębie konińskie 8,5m³/1t węgla b. Niemcy 2-12 m³/1t węgla b. Wielkość odprowadzanych wód dołowych 1 mln m³/dobę w Polsce. Główne zanieczyszczenie to ich zasolenie (chlorki, siarczany). W zależności od wielkości zasolenia dzielimy je na: 1) wody użytkowe charakteryzują. się zawartością jonów Cl i siarkowych do 600g/m³, 2) 600 - 1800 g/m³ - wody przemysłowe, 3) 1800 - 42000g/m³ - o miernym zasoleniu, 4) silnie zasolone >42000g/m³. W Polsce przeważają wody z 3 i 4 grupy. Zaobserwowano proces zwiększania się zasolenia (2 razy więcej). Wody dołowe mogą zawierać również zanieczyszcz. bakteriologiczne.Sposoby oczyszcz. wód dołowych: 1) odprowadzanie do wód powierzchn. - metoda hydrotechniczna magazynow. wód dołowych w zbiornikach o dużej pojemności, w których zachodzi naturalna sedymentacja, zwiększa się ich klarowność. Następnie są wprowadzane do odbiorników w okresie podwyższonych stanów wody. 2) Utylizacja i wykorzystanie soli: - metody wyparne; - met. elektrodializy; - met. Odwrócone osmozy. Efektem jest powstanie soli o przydatności handlowej. 3) Wykorzystanie wód do zaopatrzenia przemysłu. Przykładowy ciąg procesów: - cedzenie → przepływ przez piaskownik (zatrzym. cząst.), → sedymentacja z napowietrzaniem, → sedymentacja i filtracja pozostałych zawiesin, → dezynfekcja promieniami UV. 4) Zastosowanie w hydrotransporcie. 5) Do nawodnień w rolnictwie. 6) Zawracanie do kopalni (zmniejszenie zapylenia). Podstawowym zanieczyszcz. jest miał i pył węglowy. a) osadzanie w dużych zbiornikach - sedymentacja, b) klarowanie w osadnikach sztucznych - pozwalają na szybszy przepływ i oczyszczanie (30-75% zawiesin).

PRZEMYSŁ PALIWOWO-ENERGETYCZNY. Na przykładzie elektrowni i elektrociepłowni. Energia elektryczna wytwarzana jest w tzw. turbozespołach. Składają się one z 2 turbin parowych kondensacyjnych oraz z generatorów prądu zmiennego. Do procesu jest niezbędna woda, którą doprow. się do kotła parowego gdzie jest podgrzewana (paliwo-węgiel), przechodząc w stan gazowy. Przegrzana para wodna o wys. temp. i wys. ciśnieniem trafia do turbozespołu gdzie rozprężona porusz turbiny. Następnie opuszcza turbiny i następuje jej schłodzenie (kondensacja) i jest zawracana do kotła parowego. Woda ta znajduje się w ciągłym obiegu i musi być intensywnie uzdatniana. Procesy te są źródłami znacznej ilości ścieków. Część ścieków związana jest z paliwem (węgiel) ponieważ w czasie spalania powstają b. duże ilości odpadów w postaci żużla i popiołu. W przypadku węgla o gorszej jakości, wielkość produkcji odpadów może wynosić 30-40% wsadu. Jedyna racjonalna metoda transportu to hydrotransport. W przypadku elektrowni i elektrociepłowni dwa źródła ścieków: 1) zasadnicze procesy produkcji. - chłodzenie kondensatorów, turbin, gospodarka paliwami stałymi. 2) proces uzdatniania wody dla procesów technicz.: płukanie filtrów, odsalanie obiegów, regeneracja jonitów, odsalanie kotłów. Jakość ścieków: Ad. 1) odcieki z placu składowego węgla - wody opadowe infiltrują w głąb, są silnie zanieczyszczone zw. zawieszonymi do 2500g/m³, - z odsalania - zawiesiny i subst. rozpuszczone, - odcieki ze składowisk żużla i popiołu - silnie alkaliczny odczyn pH=8-12.Oczyszczanie: - klarowanie, - odolejowanie. Ścieki powstające na stacji uzdatniania: - neutralizacja i odprowadzanie do kanalizacji, - całkowita likwidacja poprzez odparowanie. PRZEMYSL MASZYNOWY: Podstawowe procesy to: - toczenie, - frezowanie, - wiercenie. Aby nie doszło do nadmiernego nagrzania lub zużycia np. obrabiarek jest tzw. chłodzenie strefy obróbki. Najskuteczniejsze jest chłodzenie emulsją olejowo-wodną, chłodzenie emulsyjne zawiera: - olej, - składniki zabezpieczające przed korozją, - skład. zmniejszające podatność na degradację biolog. chłodzenia. Na terenie zakładu do oleju dodaje się wodę i następuje jej zmieszanie. Na skutek pracy urządzeń następuje zanieczyszczenie chłodziwa. Najczęściej mechaniczne poprzez opiłki metali a ponadto następuje zmniejszenie ilości oleju w emulsji ponieważ olej spala się a częściowo osadza się na obrabianych przedmiotach. Ubytek oleju uzupełnia się ale i tak po pewnym czasie następuje starzenie się chłodziwa. Zużyte chłodziwo stanowi ścieki o wysokim stężeniu i jest to uciążliwe dla środ. Zawiera subst. powierzchniowo czynne tj. stabilizatory emulsji: glikole azotyny preparaty bakteriobójcze, czasem siarkowodór. I. Podczyszczanie chłodziw, czyli ich regeneracja: 1) oddzielenie zaniecz. mechanicznych cięższych od wody w wyniku sedymentacji lub filtracji, 2) dodanie utleniacza w celu utlenienia prod. rozkładu, 3) dodanie środka dezynfek. w celu odświeżenia chłodziwa, 4) dodanie oleju (uzupełnienie). Regeneracja chłodziwa przedłuża jego żywotność ale po pewnym czasie trzeba je wymienić. II. Neutralizacja ścieków poprzez rozdzielenie faz emulsji typu olej-woda: 1)wirowanie, 2) koagulacja, 3) elektrokoagulacja, 4) flotacja ciśnieniowa, 5) ultrafiltracja, 6) spalanie. Zastosowanie każdego procesu jest uzależnione od zawartości oleju w wodzie (1-100g/m³). PRZEMYSŁ CELULOZOWO-PAPIERNICZY: Podstawowym surowcem jest drewno a następnie makulatura. Celulozę prod. się 2 metodami: 1) met. siarczynową - m. tradycyjna rzadko dziś stosow. powoduje duże zużycie wody, zrzut uciążliwych ścieków. 2) met. siarczanowa - nowsza i korzystniejsza dla środ. Procesy główne: a) przygotow. surowca, jego rozdrobnienie, b) roztwarzanie nawałnika, c) od powstałej masy celul. oddziela się ług, d) sortowanie i mycie masy, e) odwadnianie masy, f) bielenie związkami chloru, g) ponowne odwadnianie masy, h) suszenie. Z prod. masy związane jest duże zużycie wody, w starszych techno. 100-200m³/t prod., obecnie 30m³/t. Jak oczyszcz. ścieki: 1) można zmniejszyć ilość poprzez częściową utylizację ścieków np. utylizacja ługów poprzez fermentację alkoholową w metodzie siarczanowej średnio z 1tony masy można uzyskać 75l etanolu, co powoduje zmniejszenie zan. w ściekach. 2) oczyszcz. ścieków w warunkach naturalnych ścieki dostarczane są na użytkow. rolnicze, hydrauliczne rozdeszczowanie ścieków nad użytkami powoduje wzrost żyzności gleby. 3) oczyszcz. w stawach o dużej objęt., na tyle dużej że zatrzymują ścieki - sztucznie napowietrzane. 4) oczyszcz. biologiczne w osadnikach czynnych lub w warunkach beztlenowych. Transport - największe zużycie wody jest związane z funkcjonowaniem myjni. W obiektach jest mycie pojazdów, co przebiega w sposób mechaniczny. Środek myjący zawiera poza wodą środki konserwujące. Przyjmuje się, że na umycie samochodów osobowych potrzeba 0,5m³ wody, a ciężarowego 1 m³. W transporcie woda ma zastosowanie także w zakładach naprawczych. Może być stosowana do odtłuszczania demontowanych pojazdów. A ponadto do mycia placów, baz paliwowych itp. Wymagania wodne: dla transportu jakość wykorzystywanej wody ma duże znaczenie. Na podstawie badań stwierdzono, że woda powinna być trzeciej klasy czystości. Ścieki powstające po transporcie: Głównym zanieczyszczeniem wody są zanieczyszczenia mechaniczne tzn. mineralne jak piasek. I są poddawane sedymentacji. W przypadku myjni ścieki zawierają oleje i chemiczne środki dodawane są, w celu poprawienia skuteczności mycia. Aby oczyścić ścieki z zawiesin naftowych stosuje się separatory grawitacyjne, które są też odolejaczami. Obecnie stosuje się układy zamknięte i flotację ciśnieniową. Często zanieczyszczenia są gromadzone i prowadzone do oczyszczalni. PRZEMYSŁ ROLNO-SPOŻYWCZY, NP. CUKROWNIA Przemysł ten zużywa dużo wody. Zarys produkcji: - pracują one w systemie kombinowanym, co jest związane z pozyskiwaniem surowców; - surowiec trafia do zakładu i jest rozładowywany hydraulicznie, kierowany do kanałów spławnych, dalej do separatorów, gdzie następuje oddzielanie zanieczyszczeń organicznych. Surowiec jest odwodniany. Wędrują buraki na składowisko, a dalej do rynien spławakowych, na których zainstalowane są łapacze liści itp. Buraki kierowane są na tzw. krajalnice. Następuje ich rozdrobnienie (powstaje krajanka). Krajanka przesyłana jest do ekstraktorów, uzyskuje się sok ekstrakcyjny, który podlega podgrzaniu, oczyszczaniu, filtrowaniu, odwadnianiu. Odwodniony sok jest zagęszczony, podgrzany do 90˚ i poddawany krystalizacji. Cukier krystaliczny jest odwirowany, suszony i pakowany.Cukrownia nie wymaga wody o dobrej jakości. Korzysta się z wód powierzchniowych, które charakteryzują się niezbyt dobrą jakością. W wyniku nieoszczędnej gospodarki wodnej cukrownia może z nich korzystać. W latach 70 cukrownie zużywały średnio wodę w ilości 5500% na buraka. W '92 r. 1000% na buraka; '95r. 113% na buraka; '99-2000r. 43% na buraka. Spadek zużycia wody związany jest z zastosowaniem obiegów zamkniętych. Ścieki i sposoby ich oczyszczania: - są to wody barometryczne, czyli kondensaty z filtrów próżniowych, wody kondensacyjne i chłodnicze. Charakteryzują się nie dużym zanieczyszczeniem. Nie wymagają specjalnego oczyszczania, ale tylko podczyszczania. - Ścieki ze spławiaków i płuczek: to grupa ścieków o zmiennym zanieczyszczeniu. W trakcie kampanii ich jakość pogarsza się, tzn. wzrasta zanieczyszczenie. Ścieki zawierają wiele zanieczyszczeń mechanicznych. - Ścieki silnie zanieczyszczone, pochodzące z odwadniania wysłotków, z płuczek filtracyjnych.- Fermentacja metanowa wspomagana osadem czynnym. - Zastosowanie zbiorników akumulacyjnych. PZREMYSŁ MLECZARSKI

Produkcja i przetwórstwo mleka w Polsce spełnia ważną rolę w rolnictwie, przemyśle spożywczym i gospodarce żywnościowej kraju. Polska jest 3 na świecie producentem mleka (w Polsce powstało około 2% światowej produkcji mleka w 2003r.) oraz 5 na świecie eksporterem mleka. Dominującą rolę w polskiej produkcji i przetwórstwie odgrywa mleko krowie.Na rynku działa spora liczba niewielkich zakładów oraz mniej liczna grupa zakładów o znaczącej produkcji, w tym zakłady przetwarzające 40tys. do 800tys. litrów mleka dziennie.

Branża mleczarska obejmuje zakłady o zróżnicowanym asortymencie produkcji.

Najczęściej spotykane produkty to: - mleko spożywcze (m.in. mleko o różnej zawartości tłuszczu, mleko zagęszczone, mleko o przedłużonej trwałości UHT), - sery twarogowe (m.in. twaróg, twarożki homogenizowane i termizowane), - sery dojrzewające (twarde, półmiękkie i miękkie), - mleko w proszku (o różnej zawartości tłuszczu), - masło, - śmietana i śmietanka - napoje mleczne (m.in. maślanka, jogurt, kefir).Utrzymywanie czystości: Decydujące znaczenie w przemyśle mleczarskim ma higiena żywności. Zarówno surowiec jak i półprodukty oraz gotowe wyroby stanowią doskonała pożywkę dla drobnoustrojów, a przestrzeganie higieny produkcji jest nieodzownym warunkiem właściwego przebiegu procesu technologicznego i uzyskania gotowego wyrobu o wymaganej jakości. Jakość wyrobów mleczarskich normowana jest w szeregu przepisów i norm (międzynarodowych, krajowych i zakładowych). Wymogi dotyczące standardów obowiązujących produkty przeznaczone do spożycia narzucają m.in. zasady dotyczące metod i częstotliwości mycia. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem są centralne stacje mycia wykorzystujące tzw. metodę CIP (: clean in place; czasem stosowany bywa polski akronim CSM: centralna stacja mycia).Zasada działania systemu polega na wydzieleniu w zakładzie urządzeń służących do mycia i dezynfekcji jako osobnego zespołu, usytuowanego tak, aby zapewnić jak najkrótszą drogę przewodom odprowadzającym i doprowadzającym środki myjące ze stacji CIP do przeznaczonych do mycia poszczególnych linii produkcyjnych i urządzeń. Mycie w systemie CIP oznacza mycie instalacji technologicznej bez konieczności jej demontażu. Czynnik myjący zostaje doprowadzony do mytego obiektu i przepływa przez jego wszystkie elementy, myjąc je. Cykl mycia obejmuje najczęściej: - wstępne płukanie wodą, - mycie kolejnymi roztworami myjącymi oraz płukanie, - końcowe płukanie - osuszenie instalacji. Gospodarka wodna. Przemysł mleczarski charakteryzuje się istotnym zapotrzebowaniem na wodę: zużywana jest ona do procesów ogrzewania, mycia oraz do procesów produkcyjnych.Zakłady korzystają zarówno z ujęć własnych jak i z sieci wodociągowych. Woda do procesów produkcyjnych spełniać musi wymagania jakościowe odpowiadające standardom wody do picia. Ze względu na bezpieczeństwo produkcji często podwyższone wymogi jakościowe stawiane są także wodzie nie wykorzystywanej bezpośrednio do produkcji, ale która może mieć kontakt z urządzeniami produkcyjnymi. Według danych za 2002r. (GUS, 2003) przy produkcji artykułów mleczarskich zużyto 23,8 hektometrów sześciennych wody, co stanowi około 23% zużycia w produkcji artykułów spożywczych i napojów oraz 3,5% zużycia wody w przetwórstwie przemysłowym. Niemal cała zużywana woda pochodziła z ujęć podziemnych, zaś zdecydowana większość z ujęć własnych zakładów. Ilość zużywanej wody zależna jest od profilu produkcji i parku maszynowego. Podstawową metodą ograniczania zużycia wody jest stosowanie obiegów zamkniętych, jednakże zasadniczym priorytetem w przemyśle spożywczym pozostaje bezpieczeństwo produkcji związane z higieną żywności. Zużycie wody: Dominującą role w zużyciu wody odgrywają procesy mycia i czyszczenia. Faktyczne zużycie wody zależy od wielkości zakładu i instalacji, stosowanej technologii produkcji oraz technologii zastosowanej w procesie mycia. Przykładowe wielkości zużycia wody w przeliczeniu na litr przetwarzanego mleka- Zużycie wody [l/l przetworzonego mleka]: mleko i napoje mleczne 0,5 - 0,75, ser i serwatka 2,22, mleko w proszku, ser i/lub napoje mleczne1,8 - 5,3. Według informacji z krajów członkowskich zużycie wody kształtuje się w granicach 1 do 5 l wody/ kg przetworzonego mleka. Aktualnie za technicznie osiągalne, choć niezbyt często spotykane, uznaje się wartości 0,8 do 1,1 l wody / kilogram przetwarzanego mleka. Ścieki Ścieki są powszechnie uznawane za najbardziej istotny aspekt środowiskowy przemysłu mleczarskiego. Ilościowo dominują ścieki z procesów mycia i czyszczenia, w których znajduje się średnio 3 do 4 % podlegającego przeróbce mleka. Mleko i produkty mleczarskie charakteryzują się wysokim BZT . Do najważniejszych zanieczyszczeń charakterystycznych dla ścieków przemysłu mleczarskiego należą: zmienny współczynnik pH, wysokie zawartości BZT5, tłuszczów oraz zawiesiny ogólnej. Stężenie zanieczyszczeń w ściekach zależy nie tylko od profilu produkcji, ale także od sposobu zarządzania wodą (obiegi zamknięte, monitorowanie szczelności instalacji). Należy pamiętać, że stosowanie wodooszczędnych technologii skutkuje mniejszą ilością ścieków, lecz zarazem wyższym stężeniem zanieczyszczeń w ściekach.

---