К проблеме утилизации отходов пищевой промышленности. Опыт рыболовецкого колхоза "Восход"

Адамова Мария Андреевна магистр; высшая школа архитектуры и градостроительства; Тихоокеанский государственный университет 680035, Россия, Хабаровский край, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136, оф. 506 Adamova Mariya Andreevna Master's degree; Higher School of Architecture and Urban Planning; Pacific National University 680035, Russia, Khabarovsk Territory, Khabarovsk, Pacific str., 136, office 506 2022102654@pnu.edu.ru

Базилевич Михаил Евгеньевич ORCID: 0000-0002-9912-805X кандидат архитектуры профессор; высшая школа архитектуры и градостроительства; Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет"" 680035, Россия, Хабаровский край, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136 Bazilevich Mikhail Evgenevich PhD in Architecture Professor; Higher School of Architecture and Urban Planning; Federal Budgetary Educational Institution of Higher Education 'Pacific National University'' 136 Pacific Street, Khabarovsk, Khabarovsk Territory, 680035, Russia mikhailbazilevich@gmail.com Другие публикации этого автора

Введение

Проблема утилизации органических отходов, производимых предприятиями пищевой промышленности, в последние годы получила широкое обсуждение в научном дискурсе. Поиск путей повышения экономической эффективности производств, с одной стороны, и необходимость сохранения устойчивости природных экосистем и биоресурсов – с другой, определяют условия функционирования и перспективного развития предприятий отрасли. Актуальна данная проблема и для промысловых предприятий, расположенных в удаленных районах Дальнего Востока, в силу объективных причин, не имеющих возможности вывоза отходов производственного цикла. Одним из таких предприятий является сельскохозяйственный производственный кооператив Рыболовецкий колхоз «Восход» (СПК РК «Восход»), играющий роль одного из ключевых бюджетообразующих предприятий Аяно-Майского муниципального района. Размещение основных производственных мощностей предприятия в водоохранной зоне определяет особенности планировочной организации его территории, занимаемой преимущественно одноэтажными сооружениями различного функционального назначения, а также характер сбора и дальнейшей утилизации промышленных и бытовых отходов.

В рамках публикации на примере СПК РК «Восход» рассмотрим специфику организации системы утилизации отходов предприятий пищевой промышленности и влияние подобных систем на характер организации их планировочной структуры и предметно-пространственной среды.

Научная новизна исследования связана с разработкой конкретных предложений по решению проблемы утилизации отходов производственного цикла СПК РК «Восход», учитывающих особенности размещения предприятия, природно-климатические факторы, а также необходимость снижения негативного воздействия на здоровье работников предприятия и окружающую среду. В основе предложений заложены результаты анализа большого массива данных, касающихся специфики хозяйственной и экономической деятельности предприятия, полученной М. А. Адамовой в ходе многолетней работы в административно-экономическом аппарате СПК РК «Восход».

Обзор современного состояния научных исследований в рассматриваемой области

Настоящее исследование проводится с опорой на ряд трудов российских и зарубежных ученых, затрагивающих различные аспекты изучаемой проблемы.

Современное состояние и характеристики развития рыболовецкой отрасли в контексте защиты окружающей среды и выработки стратегии снижения экологического следа предприятий аквакультуры рассматриваются в работах Т. Кэшиона, П. Тайдмерса ^[1], К. Лопеса ^[2], Э. Папатрифон, Дж. Пети, С. Дж. Кошик и ван дер Х. Верф ^[3], И. В. Гладун, Л. П. Майоровой, К. В. Мурдака, Л. И. Говора ^{[4, 5, 6]}, Н. А. Ермаковой, А. М. Малинина ^[7]. Данный круг исследований определяет основные направления повышения экономической рентабельности производственного цикла предприятий рыбного хозяйства, а также уделяет внимание вопросам сохранения биоресурсов и защите уникальных природных ландшафтов, одним из направлений которой является переработка биологических и техногенных отходов.

Проблеме безотходной переработки сырья животного происхождения посвящены публикации Е. Б. Сусь, А. С. Любушкиной ^[8], Р. Уотсон, Д. Зеллер и Д. Поли ^[9], А.П. Ярочкин, А.С. Помоз ^[10], в которых приводят результаты анализа региональной практики внедрения инновационных подходов по переработке мясных и рыбных отходов для нужд производства кормов для аквакультур, почвенных удобрений и получения из них белка животного происхождения и биогумуса.

В то же время ввиду природно-климатических особенностей северных районов Хабаровского края и значительной удаленности предприятий рыбной отрасли, расположенных на его территории, внедрение данных практик, требующих создания дополнительной, в том числе транспортной, инфраструктуры не всегда является экономически оправданным и технически выполнимым при устойчиво низких среднегодовых температурах. На этом фоне одним из перспективных путей решения проблемы утилизации отходов предприятий рыбной отрасли в регионе является применение технологий термического обезвреживания отходов путем высокотемпературного процесса их сгорания. Изучение данного направления получило развитие в работах В. В. Филатова, И. М. Рукиной, В. И. Голованова ^[11], Д. В. Попова ^[12], С. А. Садрединова ^{[13, 14]}, рассматривающих вопросы строительства предприятий по переработке твердых бытовых и промышленных отходов и их безопасной интеграции в существующую городскую среду населенных пунктов Хабаровского края и других регионов Российской Федерации. Исследователи уделяют внимание проблемам функционально-планировочной и архитектурно-художественной организации объектов и их взаимодействию с существующими городскими системами и коммуникациями, а также необходимости снижения выбросов углекислого газа, образуемого в процессе сгорания отходов.

Тем не менее, несмотря на достаточно широкий круг исследований, посвященных проблеме утилизации отходов промышленных предприятий, осуществляющих производство продукции различного назначения, вопросы организации данного процесса в условиях северных районов Хабаровского края остаются слабо изученными. Отсутствуют работы, посвященные разработке конкретных предложений и представлению уже имеющегося на предприятиях региона опыта внедрения мероприятий по реализации систем переработки и утилизации, в том числе путем высокотемпературного процесса сгорания, отходов пищевой промышленности, вследствие чего проблема требует особого внимания и систематизированного изучения.

Специфика предприятия

СПК РК «Восход» ведет самостоятельный промысловый лов рыб (сельдь, лососевые (кета, горбуша)), крабов (камчатский, колючий), трески, минтая, гольцов (кунджа, мальма). При этом работа производится с использованием рыболовецкого флота, принадлежащего на праве собственности Рыболовецкому колхозу. Флот колхоза включает среднетоннажные суда для организации лова в открытом море и маломерные – для прибрежной добычи рыбы и морепродуктов, буксирные суда – для буксирования несамоходных плашкоутов и барж, оборудованных для транспортирования и хранения как готовой продукции, так и различных грузов (ТМЦ для обеспечения работы, снабжения и материалов).

СПК РК «Восход» предоставлено право на добычу (вылов) водных биологических ресурсов на 12 рыболовных участках (РЛУ) на территории Аяно-Майского муниципального района. Предприятие – основной пользователь РЛУ на территории района, добывающий 2/3 от всего объема выделяемых для освоения квот анадромных видов рыб, осуществляющее за счет собственных средств содержание и охрану рыболовых участков, не допуская браконьеров к местам промысла. За предприятием на 15 лет закреплены доли на вылов сельди и краба камчатского. Одновременно с этим, предприятие заключает договоры на освоение не общедопустимых к улову видов ресурсов (треска, навага, мойва, корюшка малоротая морская).

СПК РК «Восход» ежегодно осваивает, практически, 100 % выделяемых квот, одновременно оказывая услуги сторонним организациям по вылову сырца, выпуску и хранению готовой продукции (табл. 1). Объемы вывода определены сезонными климатическими условиями и варьирующимися нормативами установленного общедопустимого улова, определяемыми ежегодно для разных участков рыбодобывающей отрасли Хабаровского края.

Табл. 1. Освоение квот водных-биологических ресурсов СПК РК «Восход» за период 2021–2023 гг.

В собственности предприятия на территории Аяно-Майского муниципального района находятся земельные участки общей площадью 40 056,00 кв. м., а также береговой перерабатывающий комплекс в с. Аян площадью 1790 м² (рис 1), сертифицированный по системе ХАССП и соответствующий требованиям безопасности стран-импортеров продукции водного промысла в части выпуска пищевой продукции. В силу особенностей производственного цикла комплекс оснащен современным оборудованием, предназначенным для переработки и хранения сырья, в том числе:

- камеры воздушной заморозки.

- камеры контактной заморозки мяса краба.

- камеры контактной заморозки рыбной продукции.

- котлы для варки краба.

- емкость для хранения живого краба (до 6 суток).

- насосы, суточная производительность подачи воды и др.

Рис. 1. Общий вид территории СПК РК «Восход» в с. Аян. Фото М. А. Адамовой, 2023 г.

Объем холодильника составляет – 663 м², состоящий из двух автономных камер хранения.Для осуществления постоянной бесперебойной работы в труднодоступном районе Крайнего севера СПК РК «Восход» работает, полностью обеспечивая себя энергетическими и водными ресурсами, а именно: имеется в собственности дизель-электростанцию мощностью 600 кВт, вода для технологических нужд из подземного источника. Состав автомобильного парка, а именно спецтехники включает: экскаваторы, бурильная установка, грузовые машины, автокран, бульдозер и т.д.

СПК РК «Восход» ежегодно осваивает 100 % выделяемых квот, одновременно оказываю услуги сторонним организациям по вылову сырца, выпуску и хранению готовой продукции. Общий объем освоения квот вылова ВБР варьируется из года в год от 3,6 до 4,0 тысяч тонн, в зависимости от промысловой обстановки, выделенных объемов и погодных условий. Колхозом выпускается более 10 видов продукции, которая зарекомендовала себя на рынке не только Дальнего Востока, но и Центральной части России, а так же в зарубежных странах, как высококачественная, экологически чистая, без добавления консервантов, доступная по цене и очень вкусная, а именно:

- сельдь, треска, мойва, навага мороженая;

- пресервы из сельди натуральные;

- пресервы из сельди натуральные в масле;

- консервы печень минтая;

- минтай мороженый;

- кета мороженая всех видов разделки;

- горбуша мороженая всех видов разделки;

- икра соленая замороженная;

- икра ястычная мороженая;

- молоки мороженые;

- мука кормовая.

При производстве вышеперечисленного ассортимента рыбной продукции на различных стадиях технологического процесса образуется более 25% биологические отходов от производства.

Производство расположено на территории Аяно-Майского муниципального района – района Крайнего севера, с которым установлено только авиационное сообщение. Период навигации ограничен, с июня по октябрь, в течение которого необходимо осуществить вывоз готовой продукции, отходов и ввоз «Северного завоза» для обеспечения жизнедеятельности работников.

Региональный оператор по обращению с отходами на территории района отсутствует. СПК РК «Восход» проведена работа по поиску организации, имеющей лицензию по обращению с отходами, имеющей возможность осуществлять транспортирование и утилизацию отходов производства и потребления СПК РК «Восход». В результате заключенного договора тратятся значительные денежные средства на транспортирование и обезвреживание отходов.

Рациональным для предприятия представляется приобретение и ввод в эксплуатацию установки для высокотемпературной обработки всех видов отходов в камере с избыточной подачей воздуха – инсинератора. Приказом Министерство сельского хозяйства Российской Федерации от 26 октября 2020 г. N 626 «Об утверждении ветеринарных правил перемещения, хранения, переработки и утилизации биологических отходов» регламентирован порядок утилизации умеренно опасных биологических отходов с использованием инсинераторов.

Технологическая схема и ее обоснование

На предприятии СПК РК «Восход», выбранная технологическая схема производства рыбной продукции (рис. 2), которая позволяет:

- выпустить продукцию высокого качества;

- произвести наиболее полное использование сырья с целью получения максимальных выходов готовой продукции;

- соблюдать поточность, непрерывность, автоматизацию, механизацию производства с целью упрощения и облегчения обслуживания технологического процесса;

- соблюдать безопасность производственного процесса для лиц, участвующих в нем.

Рис. 2. Технологическая схема производства Рыбы мороженой, применяемая СПК РК «Восход»

На рассматриваемой технологической схеме обратим внимание на утилизацию непищевых отходов, за последние три года (табл. 2)

Табл. 2. Непищевые отходы СПК РК Восход за период с 2021–2023 гг.

Утилизация непищевых отходов является одной из самых важных проблем предприятия СПК РК Восход. В связи с отсутствием регионального оператора по обращению с отходами на территории района отсутствует. СПК РК Восход заключило договор с лицензирующей компанией, которая транспортирует и утилизирует отходы производства и потребления. Проанализировав затраты на утилизацию непищевых отходов на предприятии, можно сделать вывод, что данная часть производственного цикла составляет значительную долю от общей структуры расходов предприятия (табл. 3).

Табл. 3. Затраты на утилизацию непищевых отходов СПК РК «Восход» за период с 2021–2023 гг.

Исходя из данных приведённых выше затраты на утилизацию непищевых отходов составляет:

- 2021 г-17, 5 млн. рублей.

- 2022г.- 15,5 млн.руб.

- 2023г. -17,8 млн.руб.

Для СК РК Восход одной из главных задач является поиск экономически эффективных способов утилизации отходов, существующая на данный момент схема утилизации приводит к серьезным финансовым потерям. Анализ существующих способов утилизации непищевых отходов показал, что внедрение метода их сжигания в условиях СПК РК «Восход» является наиболее целесообразным, как с экономической, так и с функционально-утилитарной позиции (табл. 4).

Табл. 4. Расчетная себестоимость утилизации биологических отходов на одной единице инсинератора серии «МАРС Н», топливо-дизельное

Исходя из расчетов можно сделать вывод, что единовременные затраты на приобретение, доставку, установку Инсинератора Марс-Н-1000 окупятся в первый год использования. Текущие затраты на утилизацию уменьшатся в 2,7 раза, что для СПК РК Восход на данный момент времени является эффективным способом утилизации отходов.

Внедрение метода сжигания отходов

Инсинератор – установка для термического обезвреживания отходов путем высоко-температурного процесса сгорания, уменьшения массы отходов, изменение физических и химических свойств, в целях снижения негативного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую среду.

Технология, применяемая в инсинераторах серии «МАРС Н» (рис. 3) имеет бессрочное положительное заключение ГЭЭ, утвержденное приказом Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Центральный аппарат Росприроднадзора) №945/ГЭЭ от 29.06.2023. Согласно тексту заключения экспертной комиссии ГЭЭ, технология, применяемая в инсинераторах серии «МАРС Н» соответствует экологическим требованиям, установленным законодательством Российской Федерации в области охраны окружающей среды и допускается к реализации и применению. Мобильные установки серий «МАРС» и «МАРС Н» предназначены для обезвреживания и утилизации отходов производства и потребления I - V классов опасности, биологических и медицинских отходов «А», «Б» и «В» класса, а также класса «Г» (кроме ртутьсодержащих отходов).

Рис. 3. Визуальная модель инсенератора серии «МАРС Н»

В отношении применяемой технологии проведена апробация более 5000 наименований отходов согласно ФККО, что подтверждает возможность их безопасной переработки, в соответствии с экологическим законодательством.

Для установки инсинератора требуется площадка, которая должна быть обустроена в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.3684−21 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления». Площадку для размещения оборудования необходимо располагать с учетом аэро-климатической характеристики, рельефа местности, закономерностей распространения промышленных выбросов в атмосферу, потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), а также с под-ветренной стороны по отношению к жилой, рекреационной, курортной зоне и зоне отдыха населения.

На территории земельного участка, находящегося в собственности у предприятия, имеется возможность расположить инсинератор, с учетом всех требований СанПиН 2.1.3684−21.

Приобретение и ввод в эксплуатацию повлечет единовременные затраты, в размере 3 290 000,00 рублей, но, в дальнейшем, позволит исключить затраты на сбор, транспортирование и утилизацию отходов производства и потребления СПК РК «Восход».

Особенности инсинераторов серии «МАРС Н»:

- ввод оборудования в эксплуатацию не требует проведения монтажных и пусконаладочных работ;

- увеличенный объем камеры сгорания при стандартных габаритах оборудования;

- исполнение на собственной жесткой раме;

- использование прижимной системы крышки загрузочного окна в виде механических захватов, вместо болтов;

- футеровка камеры сгорания и камеры дожига с использованием 25мм керамического волокна, вместо жаропрочного картона;

- экономичный расход топлива.

Технические условия эксплуатации оборудования:

- топливо для горелочных устройств. Используется природный газ (общая сеть, СПГ) или жидкое топливо (печное либо дизельное) с установкой расходных емкостей в соответствии с правилами пожарной безопасности;

- электричество. Необходимо напряжение 380В сетей снабжения, а также обеспечение аварийного источника питания (промышленный генератор);

- вода. Нет необходимости подключения к общей сети водоснабжения, достаточно привозной оборотной воды для работы скруббера и хозяйственно-бытовых нужд;

- технические специалисты. Оператор и техник соответствующих квалификаций.

- площадка. Горизонтальная поверхность с твердым покрытием на месте размещения/эксплуатации оборудования.

Преимущества инсенератора перед другими способами утилизации отходов:

- высокая скорость утилизации по сравнению, например, с компостированием и иными методами органического разложения;

- экологичность работы оборудования. Двухкамерные инсинератоы диссоциируют на воду и углекислый газ органические поллютанты;

- универсальность – горению подвержены и допускаются к сжиганию почти все типы материалов, кроме радиоактивных и ртутьсодержащих;

- зольный остаток может быть использован в виде удобрения на месте или перепродан грунтопроизводящим предприятиям, что в условиях отдаленности (район Крайнего Севера) позволяет насытить рынок качественными, недорогими и экологическими чистыми отходами и обеспечить замкнутый цикл работы предприятия;

- безопасность эксплуатации и простота оперирования – оператором инсинератора может выступить любой сотрудник предприятия, ознакомленный с правилами пожарной безопасности;

- отсутствие необходимости перемещения мусора – утилизация осуществляется локально, не требуется специализированный транспорт для перевозки отходов, который отсутствует на территории района и эксплуатация которого влечет значительные вложения.

Заключение.

СПК РК «Восход», как предприятие практически со столетней историей, основным приоритетом в своей работе ставит возможность сохранения ресурсов, в том числе и экосистемы района - основного критерия качества выпускаемой им продукции. Ведь возникший в последнее время «тренд на экологичность» только набирает обороты, а именно «продукции из дикого, качественного сырья» становиться все меньше.

Проведенный авторами анализ особенностей размещения, функционально-планировочной организации и эксплуатации производственных мощностей предприятия, позволил впервые представить комплекс рекомендаций по решению проблемы утилизации отходов, производимых СПК РК «Восход», основанных на внедрении в производственный цикл установки по безопасному сжиганию биологических отходов (инсенератора). Несмотря на значительные финансовые вложения, которые влечет за собой ввод в эксплуатацию данной установки, положительный эффект от ее использования перекроет затраты, и, несомненно, будет способствовать обеспечению экологической устойчивости экосистемы Аяно-Майского района. Предложения авторов были представлены на собрании собственников СПК РК «Восход» и единогласно приняты в работу для дальнейшего внедрения.

Данные и материалы исследования, а также перечень рекомендаций по внедрению в процесс производства инсенератора, по мнению авторов имеют большой практический интерес и могут найти применение в хозяйственной деятельности других предприятий рыбодобывающей отрасли Хабаровского края, заинтересованных в сохранении водных ресурсов и уникальных природных ландшафтов региона.