Gospodarka
wodno - ściekowa
w zakładzie przemysłu spożywczego
PIEKARNIA
Agnieszka Wielowiejska
Grupa 6
III rok TŻ
1. Charakterystyka zakładu
Powierzchnia zakładu: 900m2
Maszyny i urządzenia:
Myjka do pojemników: 1sztuka
Ilość zmian i liczba pracowników oraz liczba osób korzystających z natrysków (z natrysków korzysta 15 % pracowników każdej zmiany):
I zmiana: 50 pracowników; produkcja gorąca, praca czysta;
8 pracowników korzysta z natrysku
II zmiana: 40 pracowników; produkcja gorąca, praca czysta;
6 pracowników korzysta z natrysku
III zmiana: 60 pracowników; produkcja gorąca, praca czysta;
9 pracowników korzysta z natrysku
Zmiana |
Zakres czasowy |
Ilość pracowników |
Pierwsza |
6.00 - 14.00 |
50 |
Druga |
14.00 - 22.00 |
40 |
Trzecia |
22.00 - 6.00 |
60 |
suma |
- |
150 |
asortyment i wielkość produkcji(z podziałem na poszczególne zmiany):
chleb zwykły mieszany pszenno- żytni na trzonie - produkcja przez całą dobę - 4500 kg
bułka kajzerka - produkcja przez całą dobę - 1500 kg
chleb wiejski pszenno-żytni ciemny foremkowy - produkcja przez całą dobę - 2100 kg
I zmiana: 1500 kg chleba zwykłego
500 kg bułek
900 kg chleba wiejskiego
I zmiana: 1000 kg chleba zwykłego
400 kg bułek
500 kg chleba wiejskiego
I zmiana: 2000 kg chleba zwykłego
600 kg bułek
700 kg chleba wiejskiego
2. Średnie i maksymalne zapotrzebowanie na wodę bytowo- gospodarczą oraz ilość odprowadzanych ścieków.
Woda bytowo-gospodarcza jest zużywana na natryski, cele higieniczno-sanitarne oraz spożywcze.
Praca w piekarni to praca czysta, a rodzaj produkcji - gorąca. Poniższa tabela przedstawia odpowiednie współczynniki przeliczeniowe dla zapotrzebowania na wodę bytowo gospodarczą.
Przeznaczenie wody |
Rodzaj produkcji |
Wskaźnik średniego zapotrzebowania na wodę [m3/pracownik/h] Wq |
Współczynnik nierównomierności godzinowej Nh |
Do celów sanitarnych |
gorąca |
0,0044 |
2 |
Na natryski |
czysta |
0,0075 |
10,65 |
Średnie zapotrzebowanie na wodę bytowo- gospodarczą
Wartości te obliczam ze wzoru:
Qśr=M*Wq
Gdzie: M- ilość pracowników danej zmiany
Wq- Wskaźnik średniego zapotrzebowania na wodę w m3/pracownika/h
W pierwszej godzinie danej zmiany:
I zmiana: Qśr=50*0,0044 + 9*0,0075=0.22 + 0.0675 = 0.2875 m3/h
Cele higieniczno- sanitarne Natryski 3 zmiana
II zmiana: Qśr=40*0,0044 + 8*0.0075 = 0.176 + 0.06 = 0.236 m3/h
Cele higieniczno- sanitarne Natryski 1 zmiana
III zmiana: Qśr=60*0,0044 + 6*0.0075 = 0.264 + 0.045 = 0.309 m3/h
Cele higieniczno- sanitarne Natryski 2 zmiana
W następnych godzinach zmiany:
I zmiana: Qśr=50*0,0044 =0.22 m3/h
II zmiana Qśr=40*0,0044 = 0.176 m3/h
III zmiana: Qśr=60*0,0044 = 0.264 m3/h
Obliczanie ilości potrzebnych natrysków
W danym zakładzie z natrysków korzysta na każdej zmianie po 15% pracowników ze zmiany poprzedniej.
Ilość osób korzystającą z jednego natrysku obliczam ze wzoru:
n = T/t
Gdzie: t= czas kąpieli dla 1 pracownika [min]
T= czas kąpieli dla wszystkich pracowników na jednej zmianie [min]
Przyjmuję t=5 minut a T=60 minut.
n=T/t=60/5=12
Obliczam ilość natrysków ze wzoru:
m=Mn/n
Gdzie: Mn- maksymalna liczba osób kąpiąca się na zmianie
m - ilość niezbędnych natrysków
Obliczam Mn oraz m:
dla I zmiany Mn=15%*50=8 osób kąpiących się; m = 8/12=0.67≈1
dla II zmiany Mn=15%*40=6 osób kąpiących się; m = 6/12=0.5≈1
dla III zmiany Mn=15%*60=9 osób kąpiących się; m = 9/12=0.75≈1
Ilość natrysków potrzebnych na każdą zmianę wynosi 1.
Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę bytowo-gospodarczą
Wartości te obliczam ze wzoru:
Qhmax=Qhśr*Nh
W pierwszej godzinie zmiany:
I zmiana: QImax=(50*0,0044)*2+(9*0,0075)*10,65=0,44 + 0,718875=1,158875 m3/h
II zmiana: QIImax=(40*0,0044)*2+(8*0,0075)*10,65=0,352+0,639=0,991m3/h
III zmiana: QIIImax=(60*0,0044)*2+(6*0,0075)*10,65=0,528+0,47925=1,00725m3/h
W następnych godzinach:
I zmiana QImax=(50*0,0044)*2=0,44 m3/h
II zmiana QIImax=(40*0,0044)*2=0,352 m3/h
III zmiana QIIImax=(60*0,0044)*2=0,528 m3/h
Odprowadzane ścieki
Ilość ścieków jest równa 80% średniego zapotrzebowania na wodę.
W pierwszej godzinie danej zmiany:
QIśr ścieków =0,8*0,2875=0,23 m3/h
QIIśr ścieków=0,8*0,236=0,188 m3/h
QIIIśr ścieków=0,8*0,309=0,2472 m3/h
W następnych godzinach:
QIśr ścieków= 0,8*0,22=0,176 m3/h
QIIśr ścieków=0,8*0,176=0,1408 m3/h
QIIIśr ścieków=0,8*0,264=0,2112 m3/h
Straty
Straty są równe 20 % zapotrzebowania na wodę.
W pierwszej godzinie danej zmiany:
qIstrat=0,2*0,2875=0,0575 m3/h
qIIstrat=0,2*0,236=0,0427 m3/h
qIIIstrat=0,2*0,309=0,0618 m3/h
W następnych godzinach:
qIstrat=0,2*0,22=0,044 m3/h
qIIstrat=0,2*0,176=0,0352 m3/h
qIIIstrat=0,2*0,264=0,0528 m3/h
3.Zapotrzebowanie na wodę gospodarczą do mycia powierzchni w zakładzie.
Na umycie 1m3 powierzchni zakładu potrzeba 0,005 m3/h. Mycie powierzchni odbywa się w ostatniej godzinie każdej zmiany.
Zapotrzebowanie na wodę
Q=900*0,005=4,5 m3/h
Odprowadzane ścieki(80% zapotrzebowania na wodę)
Qśr ścieków=0,8*4,5=3,6 m3/h
Straty(20% zapotrzebowania na wodę)
qstrat= 0,2*4,5=0,9 m3/h
4.Zapotrzebowanie na wodę dla myjki oraz ilość strat.
Zapotrzebowanie na wodę dla myjki typu GM-70/A wynosi 5,8 m3/h. Myjka pracuje całą dobę i znajduje się w systemie zamkniętym obiegu wody.
Zapotrzebowanie na wodę
Q=1*5,8=5,8 m3/h
Woda dodatkowa do myjki
Qdod = q strat = q t + q ch
q t = 0,2*5,8=1,16 m3/h (straty wody na myjce)
Q=5,8 - 1,16=4,64 m3/h
q ch = 0,2*4,64=0,928 m3/h (straty wody na oczyszczalni przy myjce)
Q=4,64-0,928=3,712 m3/h
Qdod = q strat =1,16+0,928=2,088 m3/h
Odprowadzane ścieki(80% zapotrzebowania na wodę)
Ścieki z myjki kierowane są do oczyszczalni znajdującej się w systemie zamkniętym obiegu wody wraz z myjką.
Qśr ścieków=0,8*5,8=4,64 m3/h
5. Zapotrzebowanie na wodę technologiczną.
Zużycie wody technologicznej wynosi: 2 m3 na 1000 kg pieczywa. Woda technologiczna pobierana jest w pierwszej godzinie zmiany i zużywana w całości - brak odprowadzanych ścieków oraz strat wody.
Produkcja obejmuje III zmiany, na każdej ze zmian produkuje się różne ilości chleba i bułek, co przedstawia poniższa tabela:
Zmiana |
Chleb zwykły [kg] |
Bułki [kg] |
Chleb wiejski [kg] |
Suma [kg] |
Pierwsza |
1500 |
500 |
900 |
2900 |
Druga |
1000 |
400 |
500 |
1900 |
Trzecia |
2000 |
600 |
700 |
3300 |
Suma |
4500 |
1500 |
2100 |
7100 |
Dla chleba zwykłego:
I zmiana: 0,002*1500=3 m3
II zmiana: 0,002*1000=2 m3
III zmiana: 0,002*2000=4 m3
Dla bułek:
I zmiana: 0,002*500=1 m3
II zmiana: 0,002*400=0,8 m3
III zmiana: 0,002*600=1,2 m3
Dla chleba wiejskiego:
I zmiana: 0,002*900=1,8 m3
II zmiana: 0,002*500=1 m3
III zmiana: 0,002*700=1,4 m3
6. Zapotrzebowanie na wodę gospodarczą do produkcji pieczywa oraz straty i ilość odprowadzanych ścieków.
Zużycie wody gospodarczej wynosi 0,65 m3 na 1000 kg pieczywa. Woda zużywana jest przez cały czas trwania zmiany.
Zapotrzebowanie na wodę
I zmiana: 0,00065*2900=1,885 m3
II zmiana: 0,00065*1900=1,235 m3
III zmiana: 0,00065*3300=2,145 m3
Średnio:
I zmiana: 1,885:8=0,235625 m3/h
II zmiana: 1,235:8=0,154375 m3/h
III zmiana: 2,145:8=0,268125 m3/h
Odprowadzane ścieki(80% zapotrzebowania na wodę)
I zmiana: 0,8*1,885 =1,508 m3
II zmiana: 0,8*1,235 =0,988 m3
III zmiana: 0,8*2,145=1,716 m3
Średnio:
I zmiana: 1,508:8=0,1885 m3/h
II zmiana: 0,988:8=0,1235 m3/h
III zmiana: 1,716:8=0,2145 m3/h
Straty(20% zapotrzebowania na wodę)
I zmiana: 0,2*1,885=0,377 m3
II zmiana: 0,2*1,235=0,247 m3
III zmiana: 0,2*2,145=0,429 m3
Średnio:
I zmiana: 0,377:8=0,047125 m3/h
II zmiana: 0,247:8=0,030875 m3/h
III zmiana: 0,429:8=0,053625 m3/h
7. Tabele zbiorcze zapotrzebowania na wodę w poszczególnych godzinach.
I zmiana:
|
6:00 |
7:00 |
8:00 |
9:00 |
10:00 |
11:00 |
12:00 |
13:00 |
||
woda technologiczna: |
|
|||||||||
chleb zwykły |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
bułki |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
chleb wiejski |
1,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
myjka |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
||
woda bytowo-gospodarcza |
0,2875 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
||
woda gospodarcza do produkcji pieczywa |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
0,235625 |
||
woda gospodarcza do mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,5 |
||
suma |
8,41 |
2,54 |
2,54 |
2,54 |
2,54 |
2,54 |
2,54 |
7,04 |
II zmiana:
|
14:00 |
15:00 |
16:00 |
17:00 |
18:00 |
19:00 |
20:00 |
21:00 |
woda technologiczna: |
|
|||||||
chleb zwykły |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
bułki |
0,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
chleb wiejski |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
myjka |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
woda bytowo-gospodarcza |
0,236 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
woda gospodarcza do produkcji pieczywa |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
0,154375 |
woda gospodarcza do mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,5 |
suma |
6,28 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
6,92 |
III zmiana:
|
22:00 |
23:00 |
0:00 |
1:00 |
2:00 |
3:00 |
4:00 |
5:00 |
woda technologiczna: |
|
|||||||
chleb zwykły |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
bułki |
1,2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
chleb wiejski |
1,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
myjka |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
2,088 |
woda bytowo-gospodarcza |
0,309 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
0,264 |
woda gospodarcza do produkcji pieczywa |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
0,268125 |
woda gospodarcza do mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,5 |
suma |
9,27 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
2,62 |
7,12 |
8. Ilość odprowadzanych ścieków ogółem.
I zmiana:
|
6:00 |
7:00 |
8:00 |
9:00 |
10:00 |
11:00 |
12:00 |
13:00 |
ścieki bytowo-gospodarcze |
0,23 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
0,176 |
ścieki gospodarcze z produkcji pieczywa |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
0,1885 |
ścieki gospodarcze z mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3,6 |
suma |
0,42 |
0,36 |
0,36 |
0,36 |
0,36 |
0,36 |
0,36 |
3,96 |
II zmiana:
|
14:00 |
15:00 |
16:00 |
17:00 |
18:00 |
19:00 |
20:00 |
21:00 |
ścieki bytowo-gospodarcze |
0,188 |
0,1408 |
0,1408 |
0,1408 |
0,1408 |
0,1408 |
0,1408 |
0,1408 |
ścieki gospodarcze z produkcji pieczywa |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
0,1235 |
ścieki gospodarcze z mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3,6 |
suma |
0,31 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
3,86 |
III zmiana:
|
22:00 |
23:00 |
0:00 |
1:00 |
2:00 |
3:00 |
4:00 |
5:00 |
ścieki bytowo-gospodarcze |
0,2472 |
0,2112 |
0,2112 |
0,2112 |
0,2112 |
0,2112 |
0,2112 |
0,2112 |
ścieki gospodarcze z produkcji pieczywa |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
0,2145 |
ścieki gospodarcze z mycia powierzchni |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3,6 |
suma |
0,46 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
4,03 |
9. Wykres ilustrujący zapotrzebowanie na wodę w poszczególnych godzinach oraz wykres odprowadzanych ścieków.
10. Wykres Sankey'a.
Wykres sporządzam dla godziny, w której zapotrzebowanie na wodę jest największe, w tym przypadku jest to godzina od 22:00 do 23:00 czyli pierwsza godzina trzeciej zmiany.
2