Оцінка екологічної безпеки виробництв біоетанолу в Україні

Abstract

UK: Постановка проблеми.Скорочення викидів парникових газів –основна проблема сучасності. Ефективним способом вирішення цього питання сталазаміна певної частки бензину на біоетанол, який отримується на основі бродіння цукро-і крохмалевмісної сировини. Завдяки сировиннійбазі складаються всі передумови для отримання біоетанолу в Україні. Для підприємств виробництва біоетанолу особливо актуальна проблема безпеки навколишнього середовища. Мета статті −на основі аналітичного огляду існуючих методів дослідження екологічної безпекипроцесів отримання біоетанолу у світі розробити рекомендації для оціненняекологічної безпеки біоетанолових виробництв в Україні. Висновки.Упроцесі виробництва біоетанолу утворюються побічні продукти, якіможуть спричинити шкоду довкіллю (вуглекислий газ, сивушні масла, метанол, фурфурол, лігнін та ін.). Для запобігання забрудненнютериторії підприємства, навколишнього середовища на стадії проектування (побудови) повинна передбачатися утилізація (нейтралізація) в очисних спорудах (установках) побічних продуктів та відходів виробництва біоетанолу. Для аналізу екологічної безпеки складаються спрощені технологічні схеми процесів виробництва біоетанолу з урахуванням основного обладнання та технологічних потоків. Для оціненнянебезпеки виробництва біоетанолу доцільно застосувати методи внутрішнього індексу безпеки (ISI) та метод навколишнього середовища, здоров’я та безпеки (EHS),в яких враховуються основні параметри на кожнійстадії виробництва: масовий потік речовини, температура, тиск, тип (схема) обладнання, тип технологічного процесу; реакція небезпеки (ентальпія виділення); хімічна взаємодія з компонентами довкілля; токсичність, реакція розкладання; корозійна здатність; умови пожежовибухонебезпечності та ін. Утехнологічному регламенті підприємства в розділі «Охорона навколишнього середовища» рекомендовано податиспрощену модель впливу температури виділення біоетанолу і тиску його пари на швидкість випаровування, що допоможезабезпечити надійні прогнози наслідків надзвичайних ситуацій (на основі рівняння Маккея та Мацугу). Наведені методи дозволять підвищити достовірність оцінки екологічної безпеки виробництв біоетанолу

EN: Problem statement. These days reduction of greenhouse gas emissions is the main problem. An effective way to solve this issue is to replace a certain proportion of gasoline with bioethanol, which is obtained on the basis of sugar fermentation -and starch-containing raw materials. Dueto the raw material base, all prerequisites for obtaining bioethanol in Ukraine are met. The issue of environmental safety is especially relevant for bioethanol production enterprises. The purpose of the articleis to develop recommendations for assessing the environmental safety of bioethanol production in Ukraine based on an analytical review of existing methods forresearching the environmental safety of bioethanol production processes in the world. Conclusions.In the process of bioethanol production, by-products are formed that can cause damage to the environment (carbon dioxide, safflower oil, methanol, furfural, lignin, and others). In order to prevent pollution of the enterprise's territory and the environment at the design (construction) stage, disposal (neutralization) of by-products and waste from bioethanol production should be provided in treatment facilities (installations). For the analysis of environmental safety, simplified technological schemes of bioethanol production processes are drawn up,taking into account the main equipment and technological flows. To assess the danger of bioethanol production, it is advisable to apply the methods of the internal safety index (ISI) and the method of environment, health and safety (EHS), which take into account the main parameters at each stage of production: mass flow of substance, temperature, pressure, type (diagram) equipment, type of technological process; danger reaction (enthalpy of release); chemical interaction with environmental components; toxicity, decomposition reaction; corrosive ability; fire and explosion hazard conditions, etc. In the technological regulations of the enterprise, (the «Environmental protection»section), it is recommended to present a simplified model forthe influence of the bioethanol release temperature and its vapor pressure on the evaporation rate, which helps to ensure reliable forecasts of the emergency situations consequences (based on the equation of Mackay and Matsugu). The presented methods willincrease the assessment reliability of the environmental safetyforbioethanol production