Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/951
Title: Екологічний аналіз проблеми очищення стічних вод підприємств з виробництва цукру
Authors: Жицька, Людмила Іванівна
Кучер, Дмитро Васильович
Keywords: цукровий завод;скиди;екологічні заходи;забруднення;поверхневі води;гідрохімічні показники
Issue Date: 2019
Abstract: Актуальність теми. Відходи підприємств цукрової промисловості негативно впливають на навколишнє середовище. Значної шкоди на водні об’єкти завдають скиди забруднених вод, тому актуальним залишається питания постійного моніторингу та створення нових систем очищення стоків. Дослідження рівня забруднення поверхневих водойм поблизу підприємств харчової галузі потребує детального висвітлення, що допоможе у вирішенні даної проблеми. Стічні води підприємства цукрового заводу відрізняються за ступенем забрудненості, фізичними властивостями, хімічним складом, тому і потребують різних методів очистки. Шляхів вирішення проблеми стічних вод є досить багато, але основними для цукрового виробництва залишається впровадження нових технологій. Тому дослідження, спрямовані на підвищення ефективності повторного використання скидів у цукровій промисловості, є актуальними і мають практичне значення. Мета роботи: оцінити роботу ТОВ «ПАНДА» та проаналізувати вплив стоків виробництва цукру на поверхневі водні обєкти. Об’єкт дослідження: ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод», річки Тальянка та Гірський Тікич. Предмет дослідження: вплив скидів та стоків цукрового заводу на гідрохімічні показники річок. Методи дослідження: аналітичні, статистичні, польові хімічні, фотоколориметричні, метод теоретичного аналізу біохімічних методів очищення стічних вод та аналітична обробка даних за допомогою ПК. Результати дослідження. Досліджено ефективність роботи ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод»: викиди в атмосферу, утворення відходів та скидів стічних вод підприємства; гідрохімічні показники річок Тальянка та Гірський Тікич; проаналізовано існуючі технології очищення скидів, встановлено скидання несанкціонованих забруднених вод, запропоновано заходи щодо покращення екологічної ситуації на річці Тальянка, наведено переваги використання технології Immobized Biofilm Reaktor, що відноситься до методів очищення стічних вод мікрофлорою біоплівки за умов високої добової і сезонної нерівномірності утворення промислових та господарсько-побутових стічних вод та коливання забруднюючих речових у широкому діапазоні концентрацій. Наукова новизна: теоретично обґрунтовано та експериментально досліджено безпосередній вплив стоків ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» на гідрохімічні показники річки Тальянка та опосередкований вплив на поверхневі води річки Гірський Тікич. Запропоновано ефективний метод очищення скидів. Теоретичне і практичне значення: піднято питання постійного контролю якості поверхневих вод річок, раціонального використання води, як природного ресурсу, створення відповідних умов для відновлення процесів самоочищення в гідрологічному об’єкті; визначені перспективні шляхи очищення стічних вод, що забруднені великою кількістю органічних сполук та містять поверхнево-активні речовини, шляхом використання технології анаеробного окислення амонію за допомогою специфічних Anammoks-бактерій, їх перевагами у порівнянні з існуючим методом є доступність, собівартість, можливість регенерації, ефективність. Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, анотації, двох розділів, висновків, переліку посилань (52 джерела), графічної документації до кваліфікаційної роботи магістра, додатків. Повний обсяг роботи – 79 сторінок друкованого тексту, основна частина – 31 сторінка.
Actuality of theme. Waste from sugar companies has a negative impact on the environment. Contaminated water discharges cause significant damage to water bodies, so that constant monitoring and creation of new wastewater treatment systems remain relevant. Investigation of the level of pollution of surface water bodies near food processing enterprises requires detailed clarification, which will help in solving this problem. The waste water of a sugar plant differs in its degree of contamination, physical properties, chemical composition, and therefore require different methods of purification. There are many ways to solve the problem of wastewater, but the introduction of new technologies remains essential for sugar production. Therefore, studies aimed at increasing the efficiency of reuse of discharges in the sugar industry are relevant and of practical importance. The purpose of the work: To evaluate the work of PANDA LLC and to analyze the impact of sugar production runoff on surface water bodies. The object of study: Panda LLC, OJSC Talnivsky Sugar Factory, Talyanka and Mountain Tikich rivers. The subject of research: Effect of sugar plant discharges and effluents on hydrochemical parameters of rivers. Research methods: analytical, statistical, field chemical, photocolorimetric, theoretical analysis of biochemical methods of sewage treatment and analytical data processing by PC. Results of the research. The efficiency of work of LLC "Panda" of OJSC "Talnivsky Sugar Plant" was investigated: emissions into the atmosphere, waste generation and wastewater discharges of the enterprise; hydrochemical parameters of the Talyanka and Mountain Tikich rivers; existing wastewater treatment technologies are analyzed, unauthorized contaminated water discharges are established, measures are taken to improve the environmental situation on the Talyanka River, the advantages of using the Immobized Biofilm Reaktor technology are presented, relating to the methods of sewage treatment by biofilm microflora under conditions of high daily and seasonal irregularity of the formation of industrial and household wastewater and fluctuations of pollutants in a wide range of concentrations. Scientific novelty: the direct effect and runoff of the runoff of Panda LLC JSC “Talnivsky Sugar Factory” on the hydrochemical parameters of the Talyanka River and indirect influence on the surface waters of the Mountain Tikich River have been theoretically substantiated and experimentally investigated. An effective method of cleaning up discharges is proposed. Theoretical and practical importance: the issue of constant control of the surface water quality of rivers, rational use of water as a natural resource, creation of appropriate conditions for the renewal of self-purification processes in the hydrological object; identified promising ways of treating wastewater contaminated with large quantities of organic compounds and containing surfactants by using anaerobic ammonium oxidation technology using specific Anammoks bacteria, their advantages over the existing method are availability, cost, ability to regenerate, efficiency. Structure and scope of work. Master's qualification work consists of introduction, abstract, two sections, conclusions, list of references (52 sources), graphic documentation for master's qualification work, applications. Full volume - 79 pages of printed text, the main part - 31 pages.
URI: http://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/951
Appears in Collections:101 Екологія (Екологія та охорона навколишнього середовища)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Кучер Д.В..pdf
  Restricted Access
1.57 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
 
 
Будівельний факультет 
 
Кафедра екології 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
 
до кваліфікаційної роботи магістра 
 
на тему ЕКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ПРОБЛЕМИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД 
ПІДПРИЄМСТВ З ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ 
 
 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу,  
групи _МГЕК-803 
спеціальності 101 «Екологія» 
(шифр і назва спеціальності) 
_Кучер Д.В.___________________ 
 (прізвище та ініціали) 
Керівник _Жицька Л.І.__________ 
                 (прізвище та ініціали) 
Нормоконтроль _Хоменко О.М.__ 
                 (прізвище та ініціали) 
Рецензент Бондаренко Ю.Г._____ 
                     (прізвище та ініціали) 
 
 
 
 
Черкаси – 2019 рік 
 2 
ЗМІСТ 
 
Вступ 5 
1 Аналітичний огляд літератури 7 
 1.1 Коротка характеристика цукрової галузі України 7 
 1.2 Технологія виробництва цукру 10 
 1.3 Використання  твердих і рідких відходів цукрогово виробництва 18 
 1.3.1 Аналіз утворення твердих і рідких відходів виробництва 18 
 1.3.2 Виробництво спирту та дріжджів з відходів 19 
 1.3.3 Використання відходів меляси і жому у якості кормів та у 20 
народному господарстві 
 1.4 Використання води у промисловості та умови утворення 22 
промислових стоків 
 1.4.1 Аналіз використання води промисловими підприємствами 22 
 1.4.2 Типи водоспоживання у виробництві 24 
 1.5 Особливості водопостачання та водовідведення промислових 25 
підприємств 
 1.6  Класифікація стічних вод, що відводяться від промислових 26 
підприємств 
 1.7 Умови випуску стічних вод у  водойми 29 
 1.8 Аналіз сучасного екологічного стану поверхневих вод малих річок 31 
2 Екологічний аналіз проблем очищення стічних вод підприємств з 33 
виробництва цукру 
 2.1 Характеристика цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ 33 
«Тальнівський цукровий завод» 
     2.1.1 Коротка історія розвитку підприємства 33 
 2.1.2 Характеристика процесу виробництва діючого підприємства 35 
 3 
 2.2 Характеристика процесу переробки буряка у стружку та 36 
утворення відходів 
 2.3 Забезпечення підприємства допоміжною сировиною для процесу 40 
виробництва цукру 
     2.3.1 Забезпечення цукрового заводу вапном 40 
     2.3.2 Забезпечення цукрового заводу водою 42 
     2.3.3 Забезпечення виробництва цукрового заводу паром 44 
 2.4 Аналіз утворення та складу стічних вод цукрового виробництва 46 
      2.4.1 Дослідження поверхневих водних об’єктів прилеглих 46 
району розміщення ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод» 
     2.4.2 Дослідження річки Тальянка 48 
     2.4.3 Дослідження річки Гірський Тікич 55 
 2.5 Методи щодо запобігання потрапляння забруднених стічних вод 58 
цукрових заводів у гідрологічні об’єкти 
     2.5.1 Обґрунтування вибору систем очищення стічних вод 58 
цукрового заводу 
     2.5.2 Переваги запропонованої технології очищення стоків 60 
цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод» 
    2.5.3 Характеристика принципової схеми технології очищення 61 
стічних вод цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський 
цукровий завод» 
Висновки 64 
Перелік посилань 67 
Д о д а т к и 73 
Додаток А.1 Перелік методики виконання вимірювань складу та 74 
властивостей проб об'єктів довкілля, викидів, відходів і скидів тимчасово 
 4 
допущених до використання Держекоінспекцією України"  
Затвердженому Головою Державної екологічної інспекції України -  
Головним державним інспектором України з охорони навколишнього 
природного середовища від 01.03.2013 року 
Додаток Б  Апробація результатів роботи 75 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
ВСТУП 
 
Подальші кроки України щодо суспільного і економічного розвитку та 
майбутні перспективи вступу до Європейського союзу потребують негайного 
вирішення цілого комплексу екологічних завдань. Адже саме від стану 
навколишнього природного середовища, яке останніми роками забруднюється, 
виснажується і деградує надзвичайно високими темпами, значною мірою 
залежить не тільки екологічна, а і національна безпека держави. 
Серед галузей агропромислового комплексу України переробка цукрового 
буряку та виробництво цукру посідає особливо важливе місце, оскільки має 
стратегічне значення у забезпеченні споживчого ринку та стабільності роботи 
підприємств харчової промисловості. Разом з тим, цукрова промисловість 
належить до найбільш матеріаломістких галузей економіки, в яких об’єм 
сировини і допоміжних матеріалів у декілька разів перевищує вихід готової 
продукції. Так, в середньому на випуск 1 т цукру витрачається 8-10 т цукрових 
3 2
буряків, близько 60 м  води, 0,6 т вапнякового каменю, 0,24 м  фільтрувальної 
тканини, 0,53 т умовного палива [1].  
Для виробничої діяльності підприємств цієї галузі характерним є значне 
забруднення повітря, водних ресурсів, виснаження земель. Такий стан речей 
відносить цукрову промисловість до переліку видів діяльності, які є екологічно 
небезпечними. А самі підприємства повинні мати дозвіл на проведення своєї 
виробничої діяльності і підлягають під особливий екологічний контроль як 
викидів так і скидів забруднених вод.  
Тальнівський цукровий завод (ТОВ «Панда»), діяльність якого ми 
аналізуємо відноситься до підприємств 3 категорії небезпеки і співвідносно 
нормативна санітарно-захисна зона для нього складає 300 м. На сьогодні 
нормативна безпечна зона не витримана у всіх напрямках, що однозначно впливає 
на екологічну ситуацію в житловій зоні міста. 
 6 
Окрім цього стоки, що направляються у цукозаводський ставок часто 
потрапляють у річку Тальянка, що є притокою Гірського  Тікичу та порушують 
функціонування екосистеми обох річок. 
Тому особливої актуальності набувають дослідження щодо пошуку 
ефективних шляхів підвищення екологічності технології бурякоцукрового 
виробництва. Що забезпечить умови самоочищення як атмоекосистеми міста, так 
і екосистеми гідрологічних об’єктів. І цілком очевидно, що цей процес повинен 
бути пов’язаний не стільки з вирішенням проблем видалення і нейтралізації 
відходів, скільки з попередженням їх виникнення. Це докорінно змінює роль 
очисних споруд як кінцевої ланки технологічного процесу і переводить їх у 
проміжну, мета якої – повторне використання відходів (твердих, рідких і 
газоподібних) у подальшому виробництві чи споживанні. В той же час, екологічне 
вдосконалення технології повинно бути також націлене на економію первинної 
сировини, що надходить на виробництво.  
Вважаємо, що для забезпечення екологічності процесу виробництва, 
необхідно в першу чергу спрямовувати зусилля на розроблення раціональних та 
екологічно безпечних схем підготовки і очищення води, що зменшить негативний 
вплив скидів на навколишнє природне середовище. На сьогодні ж, вплив цукрової 
промисловості на водні об’єкти є значним, тому створення нових систем 
очищення стічних вод, які б зменшили вплив на водні об’єкти залишається 
актуальним, оскільки невеликі річки, ставки, озера залишаються місцем зливання 
стоків.  
Виходячи з цього, детальне дослідження оцінки рівня забруднення 
поверхневих водойм, які розташовуються поблизу таких підприємств повинні 
бути під постійним контролем. А зусилля, спрямовані на підвищення 
ефективності повторного використання скидів у харчовій промисловості мають 
практичне значення. 
 
 
 7 
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 
 
1.1 Коротка характеристика цукрової галузі України 
 
Цукровиробництво належить до харчової промисловості з вироблення  
цукору-піску, рафінаду і побічних продуктів, таких як жом, що використочвується 
у якості кормів для тваринництва і меляси. Для України ця галузь є однією з 
найстарших і важливих галузей промисловості, готовий продукт якої, аж до 1914 
року, поряд із збіжжям, був найбільшим предметом, що відправлявся на експорт.  
Вироблення цукру в Україні відбувається шляхом переробку. Вже з 
середини 50-х років 20-го століття, як допомога дружній Кубі, якась частка цукру-
піску виробляється з цукрової тростини, методом перегонки і має темний колір. 
Більше половини цукру споживає українське населення, інша частина 
використовується як сировина для різних галузей харчової промисловості. 
Початок виробництва цукру, коли в основному використовують цукровий 
буряк  Західній Європі, припадає на середину XVIII століття. У царській Росії, до 
якої входила Україна, найперші заводи з виробництва цукру виникли саме у 
першій половині XVIII століття. і використовували вони як сировину – цукрову 
тростину. 
На території України перші цукроварні було побудовано у 1824 році у 
Канівському повіті,  селище Трощин та на Чернігівщині у селищі Микишині. 
Розвиток цукровиробництва на початку сорокових років 19 століття представлено 
на рисунку 1.1. 
 8 
 
  
Рисунок 1.1 – Динаміка розвитку цукрової промисловості 
 
 Така динаміка є свідченням наявності вигідних природних умов, які 
сприяли вирощуванню цукрових буряків (кліматичні, ґрунтові), а також 
дишевизни трудових ресурсів (селяняни на той час були у кріпацтві). 
На початку, цукрова промисловість розвивалася майже винятково у 
поміщицьких господарствах – на той час, у зв'язку з високою вартістю 
перевезення цукрового буряку, розміщення підприємств цукрової промисловості 
пов'язувалося з розміщенням сировини. 
Пізніше коли сільське господарство почало бурхливо розвивати рільництво 
та нарощувати темпи посівів технічних культур, в тому числі і цукрового буряку,  
цукровиробництво почало зростати. На теренах Російської Імперії вже у 1914 році 
виростає 241 завод, з яких 203 знаходиться в Україні. На Правобережжі 
цукровиробництво найбійльш було розвинене у Київській і Вінницькій губерніях; 
на Лівобережжі – на Сумщині й Харківщині.  Цукроваріння в Україні відбувалось 
на маленьких підприємства, що мали незначні обєми виробництва [ 2 ]. 
 9 
Сьогодні, географічне розміщення цукрової промисловості сьогодні в 
основному перекривається з розміщенням цукрового буряку. Найбільше 
розвинена цукрова промисловість на Вінничині, Черкащині, Хмельччині, 
Київщині, Сумщині, Полтавщині та Харківщині, Кіровоградщині та Одесщині, 
рисунок 1.2.  
 
 
 
Рисунок 1.2 – Цукрова карта розміщення заводів в Україні [3] 
 
Значний внесок у розвиток теорії і практики особливості бурякоцукрового 
виробництва досліджувались у працях таких вітчизняних науковців, як: В. 
Бондар, А. Фурса [4], П. Саблук, М. Коденська [5], М. Роїк, О. Шпичак [6], М. 
 10 
Ярчук, С. Стасіневич [7], та ін. Які зазначали, що за останні роки кількість заводів  
і об’єми виробництва цукру скоротились, рисунок 1.3, проблеми щодо 
виробництва цукрової продукції існують і тепер, а отже, їх вирішення є 
нагальним. 
 
 
 
Рисунок 1.3 – Перспективи виробництва цукру в Україні [ 8 ] 
 
В Україні весь цукор виготовляють із цукрового буряка, тростинний цукор 
імпортують і лише фасують. 
Цієї осені в Черкаській області почали свою роботу два цукрових заводи. 
Обидва модернізувало і запустило ТОВ «Панда». На Селищанському і 
Тальнівському заводах до роботи приступили понад 850 фахівців цукрової 
справи. 
 
 
 11 
1.2  Технологія виробництва цукру 
 
Технологія виробництва цукру детально описана в різноманітній літературі, 
рисунок 1.4. 
 
Рисунок 1.4 – Принципова схема технології виробництва цукру 
 12 
Стадії виробництво цукру характеризуються подачею буряку на 
підприємство та очищенням його від домішок землі, піску і залишків, різки 
коренеплодів у стружку з одержанням дифузного соку у бурякопереробному 
відділенні; очищення від нецукрових компонентів при допомі вапняного молока з 
подальшим доочищенням при дованні диоксиду вуглецю. Далі відбувається 
процес згущення соку у процесі випаровування до сиропу у сокоочисному 
відділенні. Наступною стадією є виділення сахарози із сиропу за допомогою 
кристалізації та відокремллюється цукор-пісок від міжкристального розчину з 
подальшою сушкою і пакуванням останнього в тару [ 9 ]. 
Допоміжними технологічними операціями є одержання вапняного молока із 
вапна; сульфатаційних та сатураційних газів; процеси пресування, сушки і 
формування жому у брикети. 
У відділенні бурячної здійснюється приймання цукрових буряків на 
заводах. З неї гідравлічним транспортером буряк подається на виробництво 
бетонним жолобом з нахилом у бік заводу, де відбувається миття струменем води 
під тиском. Гичка, пісок і каміння відділяються у гідравлічному транспортері. 
Ним плоди надходять у мийне відділення заводу, де бурякомийні машини 
кулачкового типу їх миють та відділяють домішки на піско- та камневловлювачах. 
Домішки погіршують роботу бурякорізки та ведуть до забруднення дифузійного 
соку, тому процес миття повинен бути дуже ретельний. 
Щоб оцінити якість стружки з буряку використовують число Сіліна або 
шведський фактор, тобто довжина 100 г стружки повинна складати 9 - 15 мм і 
відповідати 10 балам. Це забезпечує нормальну роботу сит та не впливає на 
зменшення  виходу соку. Далі бурякова стружка далі стрічковим конвеєром 
направляється у дифузійне відділення, де відбувається процес екстрагування. 
 
 
 
 13 
Дифузія або екстрагування проходить з вилученням із складної речовини 
одного або кількох компонентів розчинником (екстрагентом), що  вибірково 
розчиняє ті речовини, які піддаються екстракції.  
Процес виробництва цукру супроводжується використанням усіх трьох 
видів дифузії – вільної – коли цукор переходить в розчин із зруйнованих клітин, 
далі осмос, що характеризується проникненням води в клітинний сік, згодом після 
нагрівання стружки та денатурації починає проходити основний процес утворення 
цукрів – діаліз. 
Процес дифузії триває 60 - 90 хвилин з утворенням дифузійного соку, з 
умістом цукру 15 %  до маси буряку та жом, який містить клітковину, 
геміцелюлозу і пектинові речовини.  
Сам дифузійний сік є сприятливим середовищем для розвитку бактерій, 
грибків і інших мікроорганізмів, які здатні до руйнації сахарози сахарози, та 
сприяють збільшенню уміст моносахаридів, продуктів їхнього розпаду, якими є 
кислоти, що із сполуками кальцію дають розчинні солі. Частина мікроорганізмів 
навпаки, синтезують із сахарози полімери глюкози і фруктози, з утворенням 
декстрану і левулану. 
3
Джерелом інфікування дифузійного апарата є насамперед буряк. В 1 см  
води на поверхні добре вимитого буряка міститься близько 1 млн. різних 
мікроорганізмів, а на погано відмитому – 10…20 млн. Для зменшення інфікування 
буряк промивають на водовідокремлювачах, застосовують для миття чисту, а 
якщо можна, і хлоровану воду. 
Максимальна кількість мікроорганізмів зазвичай зосереджений на висоті 1/3 
довжини дифузійного апарата від подової частини. Введення формаліну 
відбувається один раз на годину. Повна доза складає 5л на 1000 ц виробки. Це 
сприяє уникненню звикання для мікроорганізмів. 
У дифузійному сіку, окрім цукрів, містяться білки, амінокислоти, кислоти 
органічного походження, значна частка мінеральних солей, пектинових речовини. 
 14 
Він темного кольору, має кислу реакцію, та вміщує мезгу. Це потребує 
додаткового очищення.  
На мезговловлювачах безперервної дії  мезгу відокремлюють. Пектин, який 
вона містить, у лужному середовищі переходить у розчин, очищується вапном. 
Для запобігання утворення желеподібного осаду та утруднення послідуючого 
очищення, на стадії очищення вапном, здійснюють попередню дефекацію, далі 
попередню сатурацію, потім повторну дефекацію і сатурацію та сульфітацію, 
спеціальну обробку SO3. Процес триває 3 - 5 хвилин при цьому рН середовища 
11,0 - 11,5. В процесі дефекації в осад випадають аніони кислот, які із кальцієм 
утворюють нерозчинні солі, а також  аніони інших дикарбонових кислот. 
У лужному середовищі пектинові речовини розкладаються на супутні 
речовини – арабан, галактан, арабіноза і галактоза. Подальша дія вапна сприяє 
деестерифікації пектинової кислоти з утворенням осаду пектату кальцію, що 
важко відфільтровувати. При цьому меланіни, що мають темне забарвлення також 
в осаджуються, а сам сік набуває світло-жовтого кольору. 
Метою попередньої сатурації є здійснення додаткового очищення соку за 
допомогою адсорбції зважених частинок на свіжоутворених кристалах СаСО3 та 
розкладання сахаратів кальцію. У сатураторі відбувається продування соку газом 
СО2, який отримують шляхом спалювання вапняку у печі за високої температури 
горіння. Повторна дефекація проходить з додаванням до соку вапняного молока 
від 2,0 - 2,5% СаО до маси буряку для отримання фізично активного вапна, що 
необхідно для проведення процесу адсорбції на другій стадії сатурації і створення 
сприятливих умов для фільтрування соку та кращого його освітлення. 
Завдання повторної дефекації полягає у розкладанні речовин, які нестійкі у 
лужному середовищі.  Закрема, розчинні солі мурашиної, левулинової, цукрової, 
молочної та інших органічних кислот, утворюються при розкладанні 
моносахаридів під час їх реакції із кальцієм. В кінці цього процесу утворюються 
гумінові кислоти, проходить омилення жирів з утворення нерозчинних у воді 
сполук – кальцієвих солей жирних кислот. Такі осади погано відфільтровуються, 
 15 
але незначна їх кількість, істотного впливу на процеси виробництва вони не 
роблять. Гліцерин залишається в соках. 
Повторну дефекацію проводять у дефекаційних котлах. У нижню частину 
котла подають сік і через переливну коробку у верхній частині його відбирають. 
Сок перебуває у котлі 8 - 10 хвилин. 
Метою повторної ситурації є зменшення вмісту вапна і солей кальцію у 
соку до мінімальних меж, 0,002% . Вона триває до 10 хвилин при температурі 101 
- 102°С.. Вміст солей Са в соку не повинен перевищувати СаО.  
Під час фільтрування відбувається видалення зважених частинок, які не 
осідають. Процес проходить під тиском 0,3 – 0,4 мПа та температурою 80 – 90°С. 
Об’єми  осадів ІІ сатурації у 9 - 10 разів менші, ніж при I сатурації; дотого ж, осад 
має значно кращі фільтруючі властивості. Фільтрація соків ІІ сатурації проходить 
за допомогою фільтр-пресу або ж дискових фільтрів. Швидкість фільтрації 8 л/хв. 
на протязі двох·хвилин. Фільтри не промивається, а осади відправляють на першу 
(попередню) дефекацію, далі відводять разом з осадоми  І сатурації. Очищений сік 
направляється на сульфітацію. 
До останньої стадії очищення соку відноситься процес сульфітації, тобто 
його обробка SO2. Його проводять для знебарвлення соку, зниження його 
в’язкості, та знезараження. Отримують SO2 під час спалювання  сірки у 
спеціальних печах. Вміст сірки у газі  10-15 %.  В результаті проходження газу 
через сік утворюється сірчиста кислота, а також, частково, сірчана кислота. За 
рахунок цього сок знебарвлюється, знижується його лужність, зменшується 
в’язкість сиропів, покращується процес фільтрування. Наслідком цього процесу є 
також блокування карбонільних груп глюкози, фруктози, мальтози та 
запобігається утворення забарвлених речовин. Витрати сірки становлять 15 кг на 
100 т буряку.  
В процесі випаровування розчинність багатьох солей зменшується,  
концентрація сахарози зростає, і вони випадають в осад. Нерозчинні солі кальцію 
частково осідають на поверхні нагріву, що спричиняє погіршення умов 
 16 
теплопередачі і продуктивність випарної установки знижується. Як правило, на 
початку процесу випарювання випадає в основному кальцій карбонат, в середині 
процесу – солі органічних кислот і в кінці процесу випадає гіпс. 
Загалом процес випарки супроводжується наступним: 
– підвищенням кольоровості соку, що є свідченням перетворення 
вуглеводневих сполук; 
– зниженням лужності, оскільки при розкладанні цукрів і дезамінування 
амідів  утворюються кислоти; 
–  підвищенням лужності, оскільки починають розкладатися бікарбонати; 
– утворенням накипу, оскільки в процесі нагрівання утворюються важко 
розчинні солі [ 10 ].   
Для очищення сиропу проводять процес змішування його з рочином цукрів 
жовтого кольору (клеровкою). До суміші додають кізельгур (0,1-0,15 %), далі 
проводять сульфатацію   до рН = 7,5  і фільтрують підігрітим ском.  
Для уварювання сиропу використовують вакуум-апарати періодичної дії. 
процес проводять при температурі 75- 80 ºС. Розчин концентрують до вмісту 
сухих речовин 92,5 - 93,5 %. Процес проходить в чотири стадії , рисунок 1.5. 
 
 
 Рисунок 1.5 – Стадії уварювання сиропу 
 17 
Для затравки у цукровий розчин додають тонкоподрібнену цукрову пудру 
щоб почався процес кристалізації. Після цього в основний апарат подають 
підігрітий на 2 - 3 ºС сироп, температура якого вище температури основної маси. 
При потраплянні сиропу в апарат тиском знижується і він починає бурхливо 
закипати і тим маса перемішуєтьсяі концентрація вирівнюється. Процес 
додавання сиропу сприяє розведенню маси і її переходу в метастабільний стан. Це 
сприяє утворенню центрів кристалізації і нарощуванню кристалів. Продукт, що 
утворився в процесі уварювання сиропу, називають утфелем. Отриманий утфель 
розділяють на швидкісних центрифугах з утворенням товарного цукору-піску. 
Ппроміжний розчин, що віджимається (відтік), знецукрюють на наступних етапах 
кристалізації.  
Оскільки кристали покриті тонкою плівкою, за рахунок чого кристалики 
цукру набувають жовтого забарвлення його інтенсивно промивають та вибілюють 
гарячою водою з температурою від 90 до 100 ºС в результаті цього утворюється 
другий відтік води.  
Далі цукор подають на центрифуги на яких цукор-пісок зневоднюється і 
його вологість становить 0,8 - 1,2%. Такий цукор грудкується і легко 
пошкоджується під час трансортування, тому його висушують, охолоджують, 
вивільняють від  феромагнітних домішок. З вологістю 0,1 - 4% висушений цукор 
відділять від грудок і пофракційно розсівають, [ 11 ], рисунок 1.6. 
 
Рисунок 1.6 – Фото процесу просіювання цукру піску 
 18 
Побічні продукти, серед яких меляса і жом, використовують як вторинну 
сировину у іншому виробництві. Меляси міститься близько  4,5 - 5,5% до маси 
буряків. Вона має темно-коричневий колір і гострий неприємний запах та смак. 
Найчастіше її використовують при виробництві дріжджів, етилового спирту, 
молочної і лимонної кислот, гліцерину. А також у комбікормової промисловості 
як домішку до кормів  домашнім тваринам. А вторинний побічний продукт жом, 
що являє собою знесахарену стружку, перенаправляють на переробку чи також 
використовують як підкормку для тварин. 
 
1.3 Використання  відходів цукрогово виробництва 
 
1.3.1 Аналіз утворення твердих і рідких відходів виробництва 
 
Із 25 кг сухої речовини, що міститься в 100 кг буряку, тільки 15 кг 
отримується у вигляді цукру піску, а 10 кг (40% від усіх сухих речовин) 
переходить у відходи виробництва. Тому питання раціонального використання 
відходів має велике, не тільки екологічне, а народногосподарське значення. До 
найбільш цінних відходів бурякоцукрового виробництва відносяться меляса і 
жом. 
Зокрема, відходи меляси утворюються під час кристалізації цукру як 
залишковий маточний розчин, що являє собою густу рідину чорно-коричневого 
кольору з різким запахом і неприємним смаком, що містить 20 % води і 80 % 
сухої речовини (60 % сахари і 40 % не сахари). В середньому вихід меляси, 
складає 4% до маси буряку. Таким чином, якщо вміст цукру складає 50% до маси 
меляси, втрати сахарози будуть складати більше 2% від маси буряку. Тому при 
середньостатистичній переробці біля 80 млн. т буряку протягом року, втрати 
цукру з мелясою складають біля 1,5 млн. т. 
Для зменшення втрат сировини пропонуємо використання, зокрема, меляси: 
– на корм тваринам, безпосередньо для виготовлення комбікормів; 
 19 
– виробництво дріжджів, спирту, молочної та лимонної кислот і 
гліцерину; 
– отримання цукру з використанням методу сепарації шляхом виділення 
трикальцієвого сахарату, іонне очищення; 
– отримання глутамінової  кислоти і бетаїну за допомогою іонітного 
очищення [12]. А жом  –  як сировину у виготовленні продукції  для 
кондитерської галузі і харчування сільськогосподарських тварин. 
 
1.3.2 Виробництво спирту та дріжджів з відходів 
 
Близько 70% усієї меляси цукрових заводів використовують на спиртових 
заводах, де сахароза меляси після розщеплення до моносахарів зброджується 
дріжджами в спирт і вуглекислий газ [ 13 ]. 
Близько 10%  від усієї меляси, що утворюється у виробництві цукру,  
використовують на дріжджових заводах у якості основного живильного 
середовища для вирощування хлібопекарських дріжджів [14 ]. 
Також із меляси виробляють молочну і лимонну кислоти та цукор. 
Наприклад, молочна кислота є цінною сировиною для харчової промисловості 
(кондитерської, консервної, хлібопекарської галузей, під час виробництва 
солодких напоїв та інше.). Отримується вона зброджуванням сахарози меляси 
після її розщеплення термофільними молочнокислими бактеріями за реакцією: 
 
                       C6H12O6  = 2CH3 – CHOH – COOH                                  (1.1). 
 
У суміш, яка зброджується, безперервно додають крейду, щоб 
нейтралізувати молочну кислоту, яка пригнічує роботу молочно-кислих бактерій. 
Молочно-кальцієву сіль, яка утворюється в результаті процесу, виділяють, 
звільняють від домішок і розкладають сірчаною кислотою. Отриманий розчин 
 20 
молочної кислоти очищують і упарюють в вакуум-апараті до концентрації 50 -75 
% [15 ]. 
Ще більш вживаним продуктом ніж молочна кислота є  кислота лимонна, 
яку раніше виробляли тільки із соку недозрілих лимонів. На сьогодні її 
отримують шляхом зброджування меляси за допомогою пліснявих грибів. По 
закінченню процесу бродіння лимонну кислоту переводять в осад за допомогою 
вапняного молока і крейди у вигляді лимоннокислого кальцію.  Далі осад 
обробляють сірчаною кислотою до утворення лимонної кислоти, очищують і 
кристалізують [ 16 ]. 
Останнім часом було розроблено декілька способів вилучення сахарози із 
меляси: Виділенням у вигляді слабко-розчинних сахаратів кальцію, барію і 
стронцію, з подальшою іонітовим очищенням меляси і одночасним отриманням з 
неї глутамінової кислоти і бетіїну та осадженням сахарози оцтовою кислотою. В 
Україні найбільш вигідною технологією є спосіб вапняної сеперації сахарози. За 
цим методом до розбавленого розчину меляси додають СаО, утворюється 
нерозчинний у воді трьохкальцієвий сахарат, який відфільтровують, промивають і 
передають на основну дефекацію як джерело вапна. Таким чином вилучений із 
меляси цукор приєднується до дифузійного соку і разом з ним піддається 
подальшій обробці. Три четвертих отриманого під час фільтрації осаду 
складається із СаСО3, який підвищує врожайність сільськогосподарських земель, 
особливо на кислих і торфових ґрунтах. В осаді також містяться корисні 
речовини, що містять азот і сполуки фосфору. Тому його можна використовувати 
як добриво [13]. 
 
1.3.3 Використання відходів меляси і жому у якості кормів та у народному 
господарстві 
 
Приблизно 10% меляси використовується як підкормка для 
сільськогосподарських тварин. Її поєднують з іншими кормами та виготовляють 
 21 
комбікорми. Для цього використовують усю сахарозу та частину амінокислот, що 
гарно засвоюються тваринами. А незасвоєні азотисті речовини і солі калію, разом 
з продуктами метаболізму тварин, відправляють на поля у якості добрив. 
Жом, являє собою стружку м’якоті буряку (5 кілограмів на 100 кг буряку) з 
якого видаляють цукри, а також білки із незначною кількістю цукрового соку, 
частково віддають постачальникам, а іншу частину залишають на зберігання в 
жомових ямах, де він під впливом мікроорганізмів закисає. В цей час утворюється 
молочна, масляна і і оцтова кислоти. Сахари, які зброджуються,  переходять у 
стан розчинних пектинових речовин.   
Щоб разом з жомовою водою усі розчинні речовини і кислоти не втрачались 
через дренажні отвори жомової ями, його попередньо віджимають на пресах і 
висушують на барабанній жомосусарці до 10 – 12 % вологи. Зберігають його 
насипом чи у вигляді брикетів. Сухі речовини жому складаються на 45% 
пектинових речовин, 20% целюлози, 20% глюкози, 2% білків, 2% золи і 5% цукру. 
Такий жом за поживними речовинами займає місце між сіном і вівсом, 
оскільки у ньому міститься велика кількість безазотистих речовин, що легко 
засвоюються. Завдяки тому, що безазотистих речовин в 1,5 рази більше ніж 
азотистих сполук  – він дуже корисний для тварин. 
У сухій речовині жому міститься 40-45% пектинових речовин. Сам пекти 
широко використовується у кондитерській галузі промисловості в якості 
желіруючої речовини у виробництві мармеладу. 
Желеподібний пектин  методом гідролізу вилучають із жому  за 
о
температури 70 С, в присутності HCl, протягом 2-х годин. Отриманий фільтрат 
нейтралізують і виділяють з нього пектин у вигляді нерозчинної комплексу з 
алюмінієм, який обробляють 70% етиловим спиртом і HCl щоб вилучити 
алюміній, віджимають і висушують. Кондитерський пектин відправляють 
споживачеві. 
Широко також використовують пектиновий клей, який є замінником 
декстрину і гуміарабіку в  текстильній і поліграфічній промисловості. 
 22 
о
Для цього пектинові речовини нагрівають до 125 - 130 С, переводять у 
розчин і розділяють пресуванням від іншої частини жому доводячи їх 
концентрацію до 50%-соткової концентрації з утворенням в'язкого пектинового 
клею [ 17]. 
 
1.4 Промислове водокористування  і умови утворення стоків 
 
1.4.1 Аналіз умов використання вод підприємствами 
 
Аналіз різноманітних джерел показав, що промислові підприємства 
різноманітних населених пунктів працюють в одну, дві чи три зміни. В наслідок 
чого споживається  велика кількість води протягом робочої зміни. Самі ж потреби 
підприємств у воді фіксуються як технологічні і господарсько-питні. Система 
споживання води у технологічних процесах залежить від апаратурного 
оформлення, технологічної схеми та інших факторів. потреби у воді підприємств 
встановлюють технологи.  
На нашу думку, із збільшенням потужності підприємств, використанням 
складних технологічних процесів потреби у воді збільшуються. В залежності від 
прийнятих технологій, виготовленої продукції, потужності, займаних площ може 
існувати декілька систем водопостачання. В цілому системи водопостачання 
промислових підприємств можна поділити на таким чином, рисунок 1.7. 
 
 
 
 
 
 
 23 
 
 
Рисунок 1.7 – Системи водопостачання промислових підприємств 
 
Водопостачання сучасного цукрового заводу може використовувати такі 
типи вод:  
 – потрібна вода річкова технічна (неочищена); 
3
 – технічна очищена з вмістом завислих речовин 20 мг/дм ; 
3
 – технічна профільтрована  з вмістом завислих речовин 5 мг/дм ; 
 – охолоджуюча оборотна технічна вода; 
 – освітлена і охолоджена до температури 12ºC; 
3
 –  вода солоності 20-30 мг/дм ; 
 – вода для господасько-питного використання; 
 – вода пожежних гідрантів. 
Окрім цього, на підприємствах пом’якшену натрій-катіонуванням водо (до 
3
0,05 мг-екв/дм ) часто використовують як для приготування каталізатора,  так і 
для живлення котлів-утилізаторів. 
Для підприємств, які є великими споживачами неочищеної води, звичайно 
будують самостійний виробничий водопровід. Великі підприємства, які 
розташовані за межами населеного пункту, мають роздільні системи 
господарсько-питного та виробничого водопроводів. Протипожежний водопровід 
 24 
здебільшого об’єднують з господарсько-питним. Невеличкі підприємства 
здебільшого підключають до водопроводу населеного пункту.  
У разі потреби в якісній воді (кращій ніж питна) для якогось цеху або 
приладу можна робити локальні установки поліпшення якості води. 
Кількість і якість води для виробничих потреб залежать від характеру 
виробництва, схеми технологічних процесів, використовуваного обладнання, 
можливих джерел водопостачання. Звичайно, ці параметри задають технологи і 
вони можуть коливатися в дуже широких межах. Різноманітні вимоги до якості 
води потребують навіть різних виробничих систем. Вимоги до якості води дуже 
часто визначають можливі схеми водопостачання [18, 19].  
 
1.4.2 Типи водоспоживання у виробництві  
 
Вода у промисловості витрачається на самі різноманітні цілі. У цілому 
водоспоживання у виробництві можна класифікувати так: охолодження, 
промивання, пароутворення, гідротранспорт, у складі продукції [19]. В залежності 
від ролі, що виконує вода у системах виробничого водопостачання, її можна 
поділити на чотири категорії, рисунок 1.8. 
 
 
Рисунок 1.8 – Категорії водопостачання цукрових заводів 
 25 
 як показує рисунок 1.8 на підприємствах даного типу існує чотири категорії 
вод промислового водопостачання. 
 
1.5 Особливості водопостачання та водовідведення промислових 
підприємств 
 
Промисловість України використовує велику кількість води саме з 
природних джерел. Найбільшими промисловими споживачами води є 
підприємства чорної металургії, підприємства харчової та переробної 
промисловості. Якщо врахувати той факт, що на даних підприємствах досить 
широко застосовується оборотне водопостачання ( загальним об’ємом білье 80 
%), всеодно кількість стічних вод, що скидаються у поверхневі водні об'єкти ще 
3
дуже велика, і складає 1,5 млрд. м /рік.  
Для захисту водоймищ від забруднення стічними водами необхідно, в 
першу чергу, вирішити проблему раціонального споживання води промисловими 
підприємствами. За сучасних умов розвитку народного господарства, застарілі 
методи розподілу лімітів щодо водопостачання та водовідведення втрачають свій 
сенс. Сучасні підприємства перетворюються у єдиний комплекс – спеціальне 
водне господарство того чи іншого виду виробництва, де головним завданням є 
створення систем без скиду стоків води – створення замкнених циклів оборотного 
водопостачання. Завдання таких комплексів – цє значне скорочення вібору свіжої 
води з поверхневих гідрологічних обєктів. 
Мережі водопостачання промислового підприємства призначені для 
забезпечення необхідного процесу виробництва, а мережі водовідведення 
підприємств сприяють забезпеченню умов водовідведення та очищення 
відпрацьованих вод, що за умови контакту із сировиною та продуктами 
виробництва, перетворюються на забруднені шкідливими речовинами стічні води. 
Такі забруднені стоки можуть бути скинуті на міські очисні споруди для сумісної 
 26 
очистки тільки після попереднього очищення, а потому скидаються у водойму, 
або ж повторно використовуються у виробничому процесі. 
Промислово-господарський комплекс підприємства являє собою Для ряд 
споруд необхідних  для відбору води, подальшого її підйому, очищення, 
накопичеання, транспортування та розподілу по цехах. Набір таких споруд 
обумовлений наявностю та якістю води у самих водних джерелах, вимог 
підприємств-споживачів до біохімічних та фізико-хімічних показників води, що 
подається, кількості самих споживачів та їх складу самих, наявності необхідного 
обладнання, матеріалів тощо [20, 21]. 
 
1.6 Класифікація стічних вод, що відводяться від промислових підприємств 
 
Стічні води, що відводяться з території промислових підприємств , за 
складом розділяють на чотири види, рисунок 1.9. 
 
 
 
Рисунок 1.9 – Види стічних вод підприємств 
 27 
Усі види стічних вод збираються в заводськоих колекторах. 
На промислових підприємствах існують три колектори для відводу, рисунок 
1.10. 
 
 
 
Рисунок 1.10 – Категорії колекторів на промислових підприємствах 
 
Як правило, побутові стічні води на підприємстві зливаються в 
загальноміський колектор. Тому, водовідведення на промислових підприємствах 
можна розглядати стосовно цехових стічних вод і вод з території промислового 
підприємства, так званий  поверхневий стік [22]. 
Нами також встановлено, що, наприклад, стоки з цехів підприємства 
діляться на дві основні категорії: забруднені стоки і незабруднені стоки або 
«умовно чисті».  Усі води, що утворюються на цукрових підприємствах 
вважаються «органічно забруднені», так як і всі технічні води харчових 
підприємств. 
Також за ступенем агресивності стоки з цехів підприємства поділяють на 
три основні категорії, рисунок 1.11. 
 
 28 
 
 
Рисунок 1.11 – Ступені агресивності стоків підприємств харчової галузі 
 
Тому для розробки раціональної схеми водовідведення і оцінки можливості 
повторного використання виробничих стічних вод визначають їх склад і режим 
водовідведення. Центральнозаводські і цехові лабораторії аналітичного контролю 
обовязково аналізують фізико-хімічні показники стічних вод. При цьому аналіз 
проводиться не тільки відносно загальногостоку підприємства, але і режим 
надходження в каналізаційну мережу стоків з окремо взятих цехів. 
Якісні показники стоків залежать від характеру та концентрації окремих 
інгредієнтів, що є специфічними для даного типу виробництва. А саме за такими 
показниками: загальна кількість органічних речовин, водневий показник, 
інтенсивність кольору, ступень мінералізації, наявність біогенних елементів, об'єм 
і режим постачання стоку, властивості домішок і інше. Такі дані сприяють вибору 
найбільш раціонального методу очищення стічних вод конкретного заводу. Дані 
фізико-хімічних показників виробничих стічних вод харчових заводів вказують на 
широкий діапазон коливань складових стоків. Тому необхідно ретельно 
обдумувати і обрунтовувати найбільш прийнятний метод очищення для кожного 
виду стоків. 
Велике значення у формуванні складу виробничих стоків має те якого виду 
сировина, що переробляється. Об'єм і характер складових стоків також залежить 
 29 
від специфіки проходження технологічного процесу на піприємстві, 
застосовуванння технологічних компонентів, утворення проміжних продуктів 
реакції і самого готового продукту випуску, складу вихідної водопровідної води, 
умов місцевості і інших вагомих факторів які впливають на виробничий процес. 
Об'єми виробничих стоків визначаються залежно від продуктивності роботи 
самого підприємства. До уваги беруться укрупнені нормативи водоспоживання та 
водовідведення [23, 24].  
 
1.7 Умови випуску стічних вод у  водойми 
  
Виробничі стоки при скиданні їх у водопровідну каналізаційну мережу 
повинні відповідати наступним показникам: 
– не повинні перевищувати показники витрат стічних вод та вмісту 
завислих, зважених речовин, що встановлено для промислового підприємства; 
– не повинні впливати на нормальну роботу каналізаційних мереж і споруд; 
– не повинні містити речовини, які можуть засмітити труби водовідвідних 
мереж або здатні утворювати осади на стінках труб, що, зокрема, характерно для 
окалини, вапна, піску, гіпсу, металевої стружки і інше; 
– не повинні виявляти руйнівної дії на матеріал труби і складові самих 
очисних апаратів; 
– не повинні містити горючих домішок і розчинених газоподібних речовин, 
які здатні утворити вибухонебезпечні суміші у каналізаційній мережі і очисних 
апаратах; 
– не повинні містити шкідливі речовини в таких концентраціях, що здатні 
перешкодити проходженню біологчного очищення стоків або унеможливити їх 
скидання у водойму (з урахуванням ефективності очищення); 
– не повинні мати температуру, що перевищує 40°С; 
– не повинні мати рН за межами 6,5 – 9; 
– не повинні містити небезпечні бактеріальні забруднюючі речовини; 
 30 
– не повинні мати ХСК, що перевищує БСКповн більш ніж у 1,5 рази. Дані 
щодо показників якості стоків приведено у таблиц1 1.1. 
 
Таблиця 1.1 – Допустимі величини показників якості стічних вод і води 
водоймищ [25] 
 
 ГДС стічних Орієнтовна ГДС у воді водойми 
 вод, що ефективність 
Найменування надходять на очистки на господарсько рибо-
показників споруди спорудах -питного господарсько
біологічної біологічної водоко- го 
3
очистки, г/м  очистки, ристування, призначення, 
%  3 3г/м  г/м  
Азот амонійний 30 20-60 2,0 0,5 
Залізо  2,5 50 0,3 0,05 
Жири  50 70 - - 
Кадмій 0,01 60 0,001 0,005 
Нафта 10 85 0,3 0,05 
Нітрати (NO3) 45 - 45 40 
Нітрити 3,3 - 3,3 0,08 
Сульфіди 1,0 - 0 - 
Фенол 10 95 0,001 0,001 
Фосфати 10 10-20 3,5 - 
Сульфати 500 - 500 100 
Хлориди 350 - 350 300 
 
Усі виробничі стічні води, що не відповідають зазначеним вимогам, 
обов'язково піддаються попередньому очищенню. Ступінь цього очищення 
погоджується з органами місцевого самоврядування. 
Промислові підприємства зобов'язують проводити постійний контроль 
кількості і складу утворених виробничих стоків та дотримуватись умов скиду вод 
в каналізаційну систему населеного пункту. Контроль стоків здійснюється 
існуючими методами досліджень складу стічних вод до відведення на очисні 
споруди і після проходження комплексу локальних споруд щодо очищення 
виробничих стічних вод. Уразі відсутності локальних очисних споруд контроль 
 31 
стоків здійснюється у контрольних колодязях до подачі і після відстювання та 
змішування. Контролюється і кількость стічних вод, які скидаються у контрольні 
колодязі [ 26 - 28]. 
 
1.8 Аналіз сучасного екологічного стану поверхневих вод малих річок 
 
В сучасних умовах хімічний склад води поверхневих водних джерел зазнає 
якісних і кількісних змін, що відбувається під впливом різноманітних зовнішніх 
чинників, насамперед антропогенних. Особливо забруднюються малі річки, 
оскільки до них поряд із комунально-побутовими та сільськогосподарськими 
стоками потрапляють стічні води підприємств. Такі обставини впливають як на 
гідрохімічні показники водного об'єкту так і на загальний екологічний стан річок. 
Зокрема, Линник П.М., Жежеря В.А. та інші [ 29 ] вказують на зростання 
мінералізації води, зміни у співвідношенні основних іонів та помітну мінливість 
кисневого режиму. Совгіра С.В. [ 30 ], аналізуючи басейн річки Гірський Тікич, 
вказує на систематичне погіршення його екологічного стану за рахунок скиду 
зворотних вод підприємств, в тому числі і  харчової галузі.  
Науковці Денисова А.И., Темчеко В.М. та інші [ 31 ], висвітлюючи питання 
гідробіологічних процесів у водосховищах Дніпровського басейну та Сніжко С.І. 
в статті щодо оцінки сучасного гідрохімічного режиму та якості річок 
Житомирського Полісся [ 32 ], вказують на проходження евтрофікації водойм за 
рахунок застійних процесів та накопичення органічних сполук. 
Велику увагу забрудненню малих річок Черкаської області та річки 
Золотоношка стічними водами підприємств харчової промисловості і стоками 
міста Золотоноша приділили у своїй статті Хоменко О.М. та Гайдар І.О. Автори 
звертають увагу на те, що збільшення водозабору, замулення русла, високий 
ступінь розораності територій, засмічення берегів посилюють процес деградації 
водної екосистеми [ 33, 34 ]. 
 32 
Оцінюючи стан малих річок Черкащини дослідники вказують на 
перевищення показників ГДК за амонійними, нітритними сполуками та важкими 
металами, що пов’язано з недостатнім ступенем очищення господарсько-
побутових вод та їх специфічним складом. Такі негативні моменти стають 
причиною критичного стану деяких річок, рівень якого може бути на межі 
стійкості екосистеми [ 33, 34 ]. 
Отже зростання кількості неочищених скидів у річки ставить питання 
постійного контролю якості поверхневих вод річок, раціонального використання 
води, як природного ресурсу, створення відповідних умов для відновлення 
процесів самоочищення в гідрологічному об’єкті. З іншого боку застосування 
замкнутих циклів водопостачання на промисловому підприємстві, використання 
ефективних систем очищення промислово-побутових стоків на очисних спорудах 
міст, недопущення несанкціонованих скидів забруднень у річки сприятимуть 
розвитку природних гідрохімічних та гідробіологічних процесів у річках. 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 33 
2 ЕКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ПРОБЛЕМ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД 
ПІДПРИЄМСТВ З ВИРОБНИЦТВА ЦУКРУ 
 
2.1 Характеристика цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський 
цукровий завод» 
 
2.1.1 Коротка історія розвитку підприємства 
 
Тальнівський цукровий завод – одне із найстаріших підприємств галузі – 
був побудований в 1849 році. У виробничий сезон 1864-1965 років 
продуктивність заводу становила 7200 пудів переробки буряків на добу. 
Виробничий сезон тривав від 60 до 160 днів у залежності від врожайності буряка. 
Вихід цукру складав від 6,5 до 9,2%, за добу вироблялося близько 11 т цукру. З 
часом, завод реконструювали і виробництво цукру збільшилося. У 1900 році було 
проведено реконструкцію – збільшили кількість парових котлів, побудували 
димову трубу. У 1919 році було знову проведено ремонт, а у 1922 році вже 
виробляли 140 466 пудів цукру. 
У 1938-1939 році потужність заводу складала 139 892 центнерів цукру-
піску, перероблялося 1 020 445 центнерів цукрових буряків. 
У 1959-1960 роках після реконструкції потужність заводу становила 2 тис. 
т, а у 1970 році завод переробляв буряка на 43 т більше, ніж у 1966 році. 
Із часом Тальнівський цукровий завод переріс у великий цукровий комбінат 
потужністю 2,5 тис. т переробки буряків на добу. 
Починаючи з 1978 року знову відбувається реконструкція заводу. Значне 
технічне переозброєння підприємства відбулося в 90-ті роки. 
 За часів незалежної України, у 2001-2003 роках було змонтовано схему 
переробки цукру-сирцю, побудовано склад сирцю та клеровочне відділення. 
У березні 2010 року Тальнівський цукровий завод, який збиралися порізати 
на брухт, отримав стратегічного інвестора – ТОВ «Панда». Але через три роки 
 34 
завод було законсервовано через кризу і тільки у 2017 році він вийшов на 
потужність 35 142 т цукру. Середньодобова продуктивність склала 2 818 т 
буряків, добове виробництво цукру – 387 т. 
Вже у 2018 році було перероблено 241 022 т цукрових буряків, вироблено 
31 371 т цукру. Середньодобова продуктивність склала 2 678 т буряків. Добовий 
виробіток цукру склав 349 т. [ 35]. 
Сьогодні, ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» – сучасний 
потужний цукровий завод який знаходиться за адресою: вул. Гросса, 2, м. Тальне, 
Черкаська область, директор заводу Шкребтій Іван Миколайович. Підприємство 
обладнане сучасною технікою, автоматизованими лініями подачі сировини та 
вапняного молока. В основному підприємство працює по схемі з безперервними 
процесами і має потужність 3 тисячі т буряків на добу. 
Карта розміщення підприємства представлена на рисунку 2.1. 
 
 
Рисунок 2.1 − Картосхема розміщення ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський 
цукровий завод» [ 36 ] 
 35 
Підприємство розміщене в межах міста, поряд з річкою Тальянка, що є 
правою притоко річки Гірський Тікич, яка належить до басейну Південного Бугу. 
 
2.1.2 Характеристика процесу виробництва діючого підприємства 
 
Хочемо зазначити, що технологічний процес підприємства ТОВ «Панда» 
ВАТ «Тальнівський цукровий завод» поділяється на три основні відділення: 
бурякопереробне, сокоочисне (випарювання соку, сульфітація соку та сиропу) та 
продуктове, яке включає сушку і пакування цукру-піску. Допоміжними 
відділеннями є транспортні тепломережі ТЕЦ, цех з підготовки і випалювання 
вапнякового каменю та механічні майстерні.  
Підприємство працює за типовою технологічною схемою з безперервним 
дифузійним процесом та поверненням жомово-пресової води в дифузійну колону, 
очищенням дифузійного соку вапняним молоком, трьома кристалізаціями і 
афінацією цукру ІІІ  кристалізації. Технологічні потужності підприємства 
розміщені в одному корпусі.  
До головного корпусу підприємства примикає ТЕЦ, склад готової продукції, 
відділення підготовки вапна та механічні майстерні. Середня кількість 
працюючих на цьому сезонному підприємстві близько 500 осіб. 
Всі навантажувально-розвантажувальні роботи з цукровими буряками, 
паливом та допоміжними матеріалами працюють цілодобово і безперебійно. 
Основною продукцією підприємства ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод» є цукор-пісок. 
 
 
 
 
 
 36 
2.2 Характеристика процесу переробки буряка у стружку та утворення 
відходів  
 
Цукрові буряки, які поступають на кагатне поле підприємства, а потім на 
переробку, мають цілий ряд домішок, а саме: земля, каміння, пісок, зелена маса, 
що потребує ретельного очищення (Рисунок 2.2).  
 
 
 
Рисунок 2.2 – Фото процесу очистки буряка від домішок [ 37] 
 
Сам процес підготовки проходить наступним чином:  
Із кагатного поля буряки подаються на жолоби гідротранспортера, який 
розділений на два відділення – нижній та верхній. В нижнє відділення, яке 
заглиблене в землю вмонтовані пісковловлювачі. Далі буряководна суміш 
проходить через каміневлювлювач та гичковловлювач, де відділяються легкі та 
важкі домішки. Після цього цукрові буряки з допомогою відцентрового насосу 
подаються в жолоб верхнього гідротранспортера, в якому повторно миється 
бурякосуміш.  
Принципова схема переробки буряків на підприємстві наведена нами на 
рисунку 2.3. 
 37 
 
 
Рисунок 2.2 – Принципова схема переробки буряків 
 38 
Чистий цукровий буряк зважується на автоматичних вагах ДС-800 з 
електричним приводом. Потужність вагів ДС-800 100т/г. Із ковша вагів буряки  
поступають на відцентрові бурякорізки. Після подрібнення стружка по 
транспортеру поступає в дифузійний апарат. Бурякова стружка в дифузійному 
апараті знецукрюється методом протитечійної дифузії, отриманий дифузійний сік 
очищається вапняним молоком, а дифузійна жомопресова вода після 
відстоювання знову повертається в дифузійний апарат.  
Транспортирно-миюча вода освітлюється і повторно використовується для 
миття буряків, а утворений мул за допомогою насосів відкачується на поля 
фільтрації (відстійники), які розміщені за територією цукрового заводу 
Вважається, що виробництво цукру належить до найбільш матеріаломістких 
галузей виробництва, в яких об’єм сировини і допоміжних матеріалів у декілька 
разів перевищує вихід готової продукції. Зокрема, на 1 т цукру витрачається 0,53 т 
умовного палива [ 1 ]. Таким чином випускаючи 31371 т цукру в атмосферне 
повітря потрапляє значна кількість забруднюючих речовин, таблиця 2.1. 
 
Таблиця 2.1 – Маса викидів основних забруднюючих речовин в атмосферне 
повітря від спалювання вугілля на ТОВ «Панда» 
 
№ Маса викиду, 
Забруднюючі речовини 
п/п тис. т 
1 СО 33,8 
2 NOx 0,035 
3 SO2 0,85 
4 CnHm 0,00033 
5 CO2 31,89 
6 Сажа 0,78 
7 НМЛОС 0,20 
 
Як засвідчують розраховані нами за методикою [ 39 ] показники 
засвідчують наявність шкідливих речовин першого, другого, третього і четвертого 
класу токсичності, що забруднюють атмосферне повітря. Тому такі підприємства 
 39 
відносять до третьої категорії небезпеки, з межею санітарної захисної зони – 300 
метрів. При існуючому положенні нормативна зона не витримана у всіх 
напрямках, що негативно позначається на екологічному стані житлової забудови 
міста Тальне. 
В процесі виробництва цукру і переробки цукрового буряка утворюються 
також вторинні матеріальні ресурси, до яких відносяться побічна продукція, 
відходи виробництва і споживання. До побічної продукції, що утворюється при 
виробництві основного продукту можна віднести буряковий жом, мелясу. Їх 
підприємство відпускає безпосередньо споживачеві, або використовує як 
вторинну сировину для вироблення іншої товарної продукції. 
До відходів, які не потрапляють на переробку відносять: фільтраційні і 
мийні осади, відсів вапнякового каменю, недопал і перепал вапнякового 
відділення, фільтрувальна тканина, шлами ТЕЦ і котелень, люмінесцентні лампи, 
відпрацьовані мастила, брухт чорних металів та стічні води. 
Перелік деяких з основні твердих відходів, що утворюються на 
підприємстві, приведені в таблиці 2.2. 
 
Таблиця 2.2 – Утворення твердих відходів на ТОВ «Панда» ВАТ 
«Тальнівський цукровий завод» 
 
№ Найменування відходу Клас Маса, т/рік 
п/п небезпеки 
1 Брухт чорних металів ІV 90, 00 
2 Відпрацьовані автомобільні шини ІV 4,50 
3 Дефекат ІV 36347 
4 Відходи вапна ІV 1600 
5 Відходи деревини ІV 14 т 
6 Відпрацьовані мастила І 3,40 
7 Свинцеві пластини І 140 
8 Люмінесцентні лампи І 200 шт. 
 
 
 40 
Як свідчать дані таблиці 2.2, на підприємстві утворюються відходи І - ІV 
класу небезпеки, які передаються на утилізацію іншим особам, згідно 
двосторонніх договорів. 
 
2.3 Забезпечення підприємства допоміжною сировиною для процесу 
виробництва цукру 
 
2.3.1 Забезпечення цукрового заводу вапном 
 
Для очистки дифузійного соку, віджатого із бурякової стружки, на 
підприємстві використовують вапно (СаО), яке попередньо випалюють у 
вертикальній вапняно-газовій печі із вапняного каміння.    
Перед завантаженням у газову піч вапняне каміння подрібнюють і 
змішують з паливом. Вапняний камінь містить близько 93 % карбонату кальцію і 
до 2,5 % карбонату магнію. В якості палива використовують вугілля з вмістом 
вуглецю 85-90 %. Сировину змішують у співвідношенні: вапняний камінь 92-92,5 
%  та паливо 7,5-8 % . В цілому, на виробництво однієї тони цукру витрачається 
0,6 т вапнякового каменю, що безперечно частково потрапляє у відходи 
виробництва. 
Вертикальна вапняно-газова піч являє собою вертикальну циліндричну 
шахту з невеликим звуженням внизу для кращого розподілення повітря. Стіни 
шахти всередині викладені вогнетривкою цеглою, а сам корпус має стальний 
кожух. Зверху піч закривається конусним затвором. На рисунку 2.3, нами 
представлено вертикальну шахтну піч для випалення вапняку.    
Вапняно-газова піч по вертикалі ділиться на три зони: верхня – 
підсушування, підігрів шихти і видалення летких речовин, середня – випалення 
вапняку і нижня – охолодження вапна.  
 
 41 
 
 
Рисунок 2.3 – Вертикальна шахтна піч для випалення вапняку [39]. 
 
У верхній зоні шихта підсушується і нагрівається теплотою пічних газів до 
0 0
температури 850-900 С. В зоні обпалення температура сягає 950-1100 С і 
проходить розкладання (декарбонізація) карбонату кальцію з поглинанням 
теплоти ззовні. В зоні охолодження вапно охолоджується потоком повітря, яке 
0
поступає знизу, до температури 50-80 С (на виході). 
Пічне вапно вивантажують за допомогою ствола квадратної гойдалки, а 
пічний (сатураційний) газ відкачується газовим компресором через спеціальний 
колектор, який встановлений на відстані 1,5 м нижче рівня завантаження шихти. 
Пічний газ на виході містить 28-35 % СО2 , 3-5 % О2  та 1,1 % СО. 
При згоранні із вугілля виділяються смолисті речовини які забруднюють 
сатураційний газ. Цикл випалювання вапняного каміння 24 години. Такий процес 
повністю забезпечує ТОВ "Панда" ВАТ "Тальнівський цукровий завод" вапном. 
Викиди печі є сезонними, а викиди ТЕЦ і полів фільтрації постійними. 
 
 42 
2.3.2 Забезпечення цукрового заводу водою 
 
ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» в технологічних 
процесах використовує велику кількість води яку забирає частково із 
фільтраційних ставків (охолоджену оборотну воду із штучного ставка, 
барометричну воду, жомопресову воду), а частково з річки Тальянка. Така схема 
часткового оборотного водопостачання на підприємстві зменшує використання 
чистої холодної води, при цьому зменшується також і кількість стічних вод. 
Відпрацьовану воду на цукровому заводі ділять на три категорії – І, ІІ, ІІІ. 
Вода І категорії використовується для охолодження утфелю та для обладнання на 
ТЕЦ. Вода ІІ категорії, це транспортерно-мийна вода, яка вміщує багато 
мінеральних та органічних домішок. Така вода потрапляє до радіальних 
відстійників, а для покращення відстоювання в неї додають вапняне молоко. Вода 
ІІІ категорії, це відстій жомопресової води, господарсько-побутової води, густий 
осад транспортерно-мийної води. Ця вода через ставок-накопичувач 
направляється для біологічного очищення на поля фільтрації. Під дією 
анаеробних бактерій відбувається зброджування органічних речовин, 
концентрація яких зменшується в два-три рази [40]. Після відстоювання на полях 
фільтрації і збагачення її киснем воду скидають до річки Тальянка. На ТОВ 
«Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод», в основному, використовують 
природне біологічне очищення стічних вод на біологічних ставках. 
Ставки мають трирівневу систему відстоювання скидів виробництва 
(рисунок 2.4) і по мірі накопичення стоків, вода самопливом перетікає із одного 
до іншого, де спершу відбувається очищення від грубих домішок з додаванням 
вапна, далі відбувається подальший процес седиментації домішок середньої 
дисперсності, а в останньому проходить процес тонкодисерсного очищення, з 
якого насосами її перекачують у відділення хімводоочищення.  
 
 43 
 
 
Рисунок 2.4 – Ставкове господарство ТОВ «Панда ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод»[41] 
 
Після додавання реагентів, пом’якшену і підігріту до температури  
о
78 С воду з рН 6,8 – 7,2 подають у дифузійний апарат. 
Воду для промивання буряків беруть безпосередньо із третього ставка, 
пропускають через систему сіток, де її очищають від можливих уламків деревини 
і гілок, листя, водоростей і фітопланктону і транспортують насосами у мийку. 
Після мийки, забруднену воду відділяють від буряків, подають на 
освітлення, потім на відстійні поля фільтрації (дивись рисунок 2.2). В 
подальшому її частково змішують із чистою річковою водою та направляють у 
цикл виробництва сировини. 
Таким чином, джерелами водопостачання котелень цукрових заводів є 
поверхневі води. Оскільки цукровий буряк має вміст аміаку, тому основною 
схемою обробки води для цукрових заводів є зм’якшення води за способом 
 44 
одночасного амоній-натрій катіонування, з попередньою коагуляцією 
сірчанокислим алюмінієм (окиснення води більше 15 мг/кг О2 ) і освітленням на 
механічних фільтрах. При змішуванні води з коагулянтом у трубопроводі 
утворюються мікропластівці, які вилучаються з води шаром фільтруючого 
матеріалу на механічних фільтрах високої продуктивності [42], що і запроваджено 
на підприємстві. 
 
2.3.3 Забезпечення виробництва цукрового заводу паром 
 
ТЕЦ цукрового заводу в період виробництва цукру отримує конденсат 
ретурної пари та вторинної пари першого корпусу випарної станції в кількості 
достатньої для роботи котлів на чисто конденсатному режимі. Як показали  
дослідження виконані у Всесоюзному науково-дослідному інституті цукрової 
промисловості, у котлах без ступінчастого випаровування, що працюють  також 
на конденсатному режимі рН котлової води перебуває в межах 8,5<pH<9,3 
допустимих правил технічної експлуатації [43]. 
При закінченні сезону цукроваріння на деяких заводах працює опалення для 
проведення ремонтних робіт, опалення заводських приміщень і селищ і міст. 
Використовувати котли ТЕЦ для роботи на низьких навантаженнях не можна, це 
призводить до порушення циркуляції в котлі і поверхня нагріву швидко виходить 
з ладу. Тому, як правило, використовують опалювальну котельну з котлами ДКВр 
переведеними на водогрійний режим. Для такої водогрійної котельні 
використовують хімічну деаерацію води і її пом'якшення на протитечійних 
фільтрах першого ступеня.  
Хімічна деаерація дешевша і простіша за вакуумну деаерацію і тому 
застосовується для підготовки живильної води для водогрійних котлів і 
підживлювальної води для теплових мереж на підприємстві [44]. 
На ТОВ "Панда" працюють турбогенератори потужністю 5-6 тисяч кВт. 
Енергопостачання здійснюється за рахунок теплоелектроцентралі (ТЕЦ) 
 45 
підприємства за комбінованою схемою. Раніше в котлоагрегатах спалювали 
мазут, після реконструкції використовували природний газ, а на сьогодні 
підприємство перейшло на тверде паливо. В результаті спалювання палива 
утворюється перегріта пара з надлишковим тиском 3,5-4 МПа і температурою 
0
400-450 С, яка  направляється в турбоагрегат, що з’єднаний з 
електрогенератором, який виробляє перемінний електричний струм 10 кВ. 
Електрична енергія утворюється шляхом перетворення теплової у механічну, а 
механічної у електричну. 
Відпрацьована пара з надлишковим тиском 0,35-0,4 МПа виходить із 
турбіни зволожується і подається на обігрів першого корпусу випарної установки, 
в сокоцех для підігріву соку та сушки цукру. При кипінні соку у випарних 
апаратах утворюється вторинний пар який є основним теплоносієм на 
підприємстві.  
Щоквартально підприємство складає звіт про викиди забруднюючих 
речовин, утворення відходів. Проведено паспортизацію пилогазоочисних 
установок, які зареєстровано у Департаменті екології та природних ресурсів 
Черкаської ОДА. Періодично проводяться  технічні огляди пилогазоочисного 
обладнання, але контроль складу виробничих та зливових стічних вод не 
проводиться, хоча наявні водоохоронні споруди цукрового комбінату 
перебувають у задовільному стані. 
Разом з тим, стічні води з території підприємства, через перетікання із 
ставків,  стік від висушування мулу, частково потрапляють у річку Тальянка, що 
знаходиться поряд із підприємством та завдають непоправної шкоди екосистемі 
річки. Тому дослідження концентрації забруднень у річці повинно бути під 
постійним контролем. 
 
 
 
 
 46 
2.4 Аналіз утворення та складу стічних вод цукрового виробництва 
 
2.4.1 Дослідження поверхневих водних об’єктів прилеглих району 
розміщення ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» 
 
На сьогодні промислові стічні води є найбільш потужними антропогенними 
джерелами забруднення природних водних об’єктів, адже для них характерні як і 
великі об’єми, так і непостійний хімічний склад. До того ж несистематичність 
об’ємів вод, які скидаються, зокрема у цукровій промисловості, ускладнює 
проблему їх утилізації. Тому очищення таких промислових стоків є серйозною 
екологічною проблемою для сучасної України. Дуже часто, поряд із цукровими 
заводами виникають мертві заболочені ділянки пасовища, забруднені в наслідок 
екстенсивного очищення промислових стоків.  Окрім цього, це також сприяє 
забрудненню атмосфери, ґрунтових вод, погіршення родючості земель та 
поверхневих водних об’єктів. 
Проведення детального аналізу складу скидних вод цукрового виробництва 
та переробки буряку сприятиме усуненню наявності у стоках біологічного 
забруднення. 
На ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» склад стічних вод, як 
і на інших цукрових заводах України, не постійний і залежить від якості та стану 
буряку, який переробляється, пори року, ступеню використання відпрацьованих 
вод та типу обладнання і технології переробки [45].  
На підприємстві ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» стічні 
води діляться на три категорії: 
1. мийно-транспортні води; 
2. вода від охолодження агрегатів і пристроїв, конденсат технологічної 
о
пари з температурою 50 - 60 С і вище; 
3. відпрацьовані і води, в тому числі і господарсько-побутові. 
 47 
Стоки першої категорії характеризуються значним ступенем забруднення 
зваженими речовинами. За технологією вона проходить очищення у відстійнику, 
після чого повертається у виробничий цикл. Утворений осад насосами 
передається на ущільнення у відстійники, звідки відфільтрована вода самопливом 
потрапляє на поля фільтрації. Накопичений за рахунок седиментації та 
зневоднений осад відбирається і зберігається на земляних валах по периметру 
полів фільтрації для подальшого механічного відстоювання і природного 
зневоднення. Це дозволяє забруднюючим речовинам просочуватись у ґрунт, а 
потім у ґрунтові води. 
Вода другої категорії, яка утворюється з конденсату процесу випарки, 
роботи вакуум-апаратів, турбін і пристроїв головного корпусу на ТЕЦ, в 
компресорній на складі цукру-піску подається в ставок охолоджувач. Звідти, після 
аерації і хлорування, з концентрацією хлору приблизно 5 мг/л відкачується для 
повторного використання у технологічному процесі та для промивки і 
транспортування буряку. Після наповнення ставка вся надлишкова вода і 
конденсат направляються на поля фільтрації.  Окисна здатність для полів 
фільтрації підприємства, що використовує супіщані ґрунти, складає 25 - 19 грамів 
2
О2/м . 
Води, що скидаються, третьої категорії (дифузного відділення, жомові, 
каналізаційні і інші) є найбільш забрудненими, оскільки містять велику кількість 
розчинених в них органічних речовин. Таким чином, розчинений цукор сприяє 
утворенню різноманітних органічних кислот, а буряковий сапонін викликає 
спінювання водних розчинів і несе в собі загрозу отруєння живих організмів. 
Скидання стоку третьої категорії проводиться без попереднього очищення, що 
наносить шкоду оточуючому середовищу за рахунок інфільтрації стоків у 
ґрунтові води. 
З метою скорочення площ, зайнятих відвалами і фільтраційними полями та 
рівномірного поділу стічних вод на весняно-літній і осінній періоди на полях 
 48 
фільтрації створені ставки накопичувачі з об’ємом, який розрахований на 
сезонний притік води ( рисунок 2.4). 
Нами з’ясовано, що утворені стічні води відрізняються між собою за 
хімічним складом, ступенем забруднення і потребують різних методів очищення. 
До основного типу забруднень відносять завислі речовини, вуглеводневі сполуки і 
сапоніни (ПАВ – поверхнево-активні речовини). Зокрема на 1,0 т цукру 
3
утворюється 2,2 м  стічних вод. Вміст в них завислих часток коливається в межах 
3
670 - 49950 мг/дм . Про високий  вміст органічних речовин, свідчать високі 
3 3
показники ХСК 4542-101100 мгО2/дм  та показник БСК 3248 - 7635 мгО2/дм  на 
що звертають увагу і інші автори у свої дослідженнях [46].  
Розраховане нами  співвідношення БСК до ХСК становить більше 71%, що 
дає підстави до використання біологічних методів очищення. Наразі, на 
підприємстві очищення відбувається природним шляхом на біологічних ставках. 
Промислові установки очищення скидної води не використовуються.  
Отже, забруднюючі речовини які містяться у промислових стічних водах за 
рахунок переливу, по поверхні суходолу та через несанкціоновані скиди 
фільтрату, які неодноразова фіксувались, потрапляють безпосередньо у річку 
Тальянка, а потім і у річку Гірський Тікич, притокою якої вона є. 
 Вважаємо, що очищені або частково очищені стічні води можуть бути 
відведені у каналізаційну мережу, або скинуті у природні водойми, якими є вище 
названі річки. При цьому обов’язково повинні враховуватись умови 
водовідведення. А виробничі стічні води які не відповідають вимогам нормативів 
якості, повинні піддаватись попередньому очищенню. 
 
2.4.2 Дослідження річки Тальянка 
 
Річка Тальянка є правою притокою річки Гірський Тікич, що протікає по 
території м. Тального. 
 49 
Воду з річки використовують для виробничих та побутових потреб. 
2
Довжина річки 36 км, площа водозбірного басейну 223 км . Верхів’я річки – 
заболочене, русло зарегульоване ставками. В річку часто потрапляють 
несанкціоновані скиди забруднюючих речовин, що негативно впливають на її 
гідрологічний режим. 
Річка, як специфічна гідро-екосистема, має можливість асимілювати 
шкідливі домішки та відновлювати порушення, спричинені антропогенною 
діяльністю. Але такі процеси відбуваються лише до певних меж. Якщо загальний 
об’єм дії не перевищує величину екологічної ємкості екосистеми, то природне 
середовище не змінює свої основні властивості і не впливає на життєздатність 
фітопланктону і іхтіофауни. При перевищенні загального навантаження на гідро-
екосистему, відбувається зміна її властивостей. Це явище пояснюється тим, що 
реакція гідрологічних об’єктів на антропогенну дію посилюється з кожною 
додатковою порцією токсичних речовин. Тому прогнозування змін екосистем 
річок під впливом техногенних факторів, виявлення межі трансформації водних 
об’єктів має важливе значення для розробки методів щодо усунення 
порушуючого фактору та відновлення сприятливих умов функціонування річкової 
екосистеми. 
Встановлюючи вплив скидів ТОВ «Панда» нами були відібрані проби води 
та проведені хіміко-аналітичні дослідження проб. Місце відбору зазначено на 
карті рисунку 2.5. 
 
 50 
 
 
 Рисунок 2.5 – Місця відбору проб води з річки Тальянка 
 
Відбір проб відбувався у серпні-вересні 2017, 2018 та 2019 року на ділянці 
за 500 метрів від виробничих приміщень цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ 
«Тальнівський цукровий завод», як показано на карті. Проби відбирались 
загальноприйнятими у аналітичних дослідженнях методами. Відібрані проби 
аналізувались за ГОСТованими методиками [47, 48, 49], дивись Додаток А. 1. 
Результати, які були отримані порівнювались з ГДК.  
Динаміка гідродинамічних показників у відібраних пробах води в річці 
Тальянка приведена в таблиці 2.3.  
 
 
 
 
 
 51 
Таблиця 2.3 – Динаміка гідрохімічних та біологічних показників води в 
річці Тальянка 
 ГДК Динаміка гідрохімічних та 
 біологічних показників 
Показники    
2017 2018 2019 
Інтенсивність 2,56 1,0 2 3 5 
запаху,бали 
Завислі речовини, Фон 25,0 9,2 39,9 35,5 
3
мг/дм  річки 
Розчинний кисень, > 6 > 6 3,7 5,04 3,95 
3
мг/дм  
3
БСК5, мг/дм  – 3,0 9,12 5,04 17,1 
3
ХСК, мг/дм  15,0-30 50,0 29,7 69,3 124,5 
рН 6,5-8,5 6,5-8,5 7,75 7,6 7,5 
3
Нітрат-іон, мг/дм  45,0 40,0 2,8 12,6 14,4 
3
Нітрит-іон, мг/дм  0,07 0,08 0,90 0,99 0,11 
Фосфат-іон 2,15 2,1 4,53 4,82 7,14 
3
Амоній-іони, мг/дм  0,6 0,5 2,9 1,45 1,51 
3
Сульфат-іони, мг/дм  500,0 100,0 137,1 139,7 79,9 
3
САПР (ПАВ), мг/дм  0,2 0,5 0,112 0,114 0,193 
3
Хлорид-іон, мг/дм  350 300 141,4 137,2 140,2 
 
Як свідчать дані таблиці, перевищень за водневим показником не виявлено, 
вміст хлоридів в межах гранично допустимих  показників. Решта показників 
перевищують нормативні значення. 
Зокрема, вміст хлоридів становить 0,41 ГДК і сульфатів  1,4 ГДК, рисунок 
2.6. 
 
СанПіН № 
463088 
Поверхневі 
води 
ОБУВ для 
рибогоспода
рських 
 52 
160
140
120
100
80
60
40
20
Хлорид-іон, мг/дм3
0
2017 Сульфат-іони, мг/дм3
2018
2019
Сульфат-іони, мг/дм3
Хлорид-іон, мг/дм3
 
 
Рисунок 2.6 – Динаміка вмісту хлорид- і сульфат-іонів у поверхневих водах 
річки Тальянка 
 
Динаміка вмісту інших хімічних речовин у воді річки засвідчує їх 
перманентне зростання або зменшення, але постійно спостерігається перевищення 
показників за нітрит-іонами, фосфат-іонами, що небезпечно для іхтіофауни та 
спричиняє процеси замулювання і заростання річки гідро біонтами. Наявність 
ПАВ шкодить не тільки іхтіофауні, а фітопланктону, перешкоджає звичайному  
проходженню гідробіологічних процесі та впливає на наявність розчиненого 
кисню у воді, рисунок 2.7. 
 
 
 53 
16
14
12
2017
10 2018
2019
8
6
4
2
2019
0
2018
Фосфат-
Амоній- 2017
іон Нітрат-
іони, Нітрит-
іон, САПР
мг/дм3 іон,
мг/дм3 (ПАВ),
мг/дм3
мг/дм3
 
 
Рисунок 2.7 – Динаміка вмісту хімічних речовин та ПАВ у поверхневих 
водах річки Тальянка 
 
На момент проведення обстеження у 2019 році було зафіксовано також, 
здійснення несанкціонованого скиду стічних вод в річку Тальянка.  Аналіз 
відібраних проб аналіз виявив перевищення вмісту забруднюючих речовин: 
завислі речовини в 1,4 рази, БСК5 в 5,7 разів, ХСК в 2,5 рази, азот амонійний в 3,4 
рази. Величина  рН  води  річки  в  межах 7,69. Результати фізико-хімічних 
показників представлені на рисунку 2.8. 
Такі показники засвідчують безпосередній негативний вплив цукрозаводу 
на функціонування річки Тальянка та погіршення екологічної ситуації в межах 
басейну. Зокрема, зростанням  мінералізації  води  та  зміни  у  співвідношенні  
головних  іонів, впливають на споживання кисню та змінюють кисневий режиму 
аж до його істотного погіршення. 
 54 
140
120
100
80
Конц
60 ГДКрг
40
20
0
Інтенсивність Завислі речовини, БСК5, мг/дм3 ХСК, мг/дм3 Амоній азот(NH3),
запаху,бали мг/дм3 мг/дм3
 
 
Рисунок 2.8 – Результати аналізу води у річці Тальянка у 2019 році 
 
 
Накопичення  органічних  речовин  та  біогенних  елементів,  до яких 
можуть приєднуватись  сполук  важких  металів  погіршують умови перебування 
живих організмів в межах гідрологічного об’єкту, спричиняють їх міграцію та 
загибель. Тому під час обстеження берегів водойми були виявлені поодинокі 
екземпляри загиблих риб. 
Вважаємо за необхідно перевірки наявності дозвільних документів на 
спеціальне водокористування та ГДС забруднюючих речовин в р. Тальянка 
підприємством ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» та запровадити 
постійний моніторинг скидів і поверхневих вод на наявність вище зазначених 
забруднень.  
 55 
Ступінь забруднення водних об’єктів визначають також інтенсивність 
запаху та наявність завислих речовин органічного походження, частина якої 
виноситься  із стоком або ж розкладається в процесі деструкції (мінералізації).  
Одним із основних показників при оцінці сапробності водних об’єктів є кількісна 
характеристика наявності або відсутності у воді вільного кисню. Чим більший 
ступінь забруднення органічними речовинами, тим більша кількість О2 
використовується на окиснення і тим менша його кількість у воді залишається, 
рисунок 2.9. 
 
140
2017
120 2018
100 2019
80
60
40
20
0 2019
2018
2017
 
 
Рисунок 2.9 – Динаміка показників сапробності річки Тальянка 
 
Наявність низького вмісту розчиненого кисню у воді річки та високі 
показники хімічного споживання кисню вказують на зростаючі процеси 
Інтенсивність запаху,бали
Завислі речовини, мг/дм3
Розчинний кисень, мг/дм3
БСК5, мг/дм3
ХСК, мг/дм3
рН
 56 
евтрофікації у водному об’єкті, що в подальшому може призвести до його 
заболочування. 
Для попередження можливих негативних наслідків скидів ТОВ «Панда»  
збереження чистоти річки та підтримки процесів самоочищення, подібні 
дослідження ми плануємо проводити у весняно-літній та осінній період року. 
 
2.4.3 Дослідження річки Гірський Тікич 
 
Річка Гірський Тікич протікає по території Тальнівського району і 
відноситься до басейну Південного Бугу. Довжина річки становить 167 км, а 
2
площа басейну річки 3525 км . 
Відомо, що хімічне річок спричиняє виникнення дефіциту кисню, внаслідок 
його споживання на біологічне і біохімічне окиснення органічної речовини, що 
може призвести до погіршення якості річкової води. Оскільки в Гірський Тікич 
впадають малі річки які потерпають від значного антропогенного впливу, в тому 
числі і річка Тальянка. Таким чино, забруднення малих річок спричиняє 
забруднення  і середніх річок, які можуть втратити здатність до самовідновлення. 
Гідрохімічні показники, як важлива складова оцінки екологічного стану 
даної річки, на сьогодні не мають  якогось системного характеру. А результати 
поодиноких спостережень засвідчують про погіршення стану даної річкової 
екосистеми. Прогресуюча евтрофікація  загрожує перетворенню річки у болотний 
масив, обміління і заростання водною рослинністю.  
Нами встановлено, що джерелами забруднення річки Гірський Тікич є не 
тільки Тальнівський цукровий завод, а і міська пральня та комбінат 
хлібопродуктів, стоки яких потрапляють у річку зі скидами. Також ці скиди не 
піддаються знезараженню, а міські очисні споруди є застарілими.  
До забруднення водойм приводять і існуючі несанкціоновані смітники  в 
руслі річки Тальянки, і складське приміщення хімічного складу, де зберігаються 
«скам’янілі» мінеральні добрива. Потрапляння у водойми мінеральних і 
 57 
органічних добрив призводить до «цвітіння» води та заростання водняною 
рослинністю.  
Значний вплив на водойму має випасання великої рогатої худоби на луках 
та на берегах ставків, що приводить до деградації берегів, водної ерозії і 
замулення водойм. 
Та все ж основне забруднення на нашу думку потрапляє разом із 
забрудненими водами річки Тальянка, тому ми вирішили провести фізико-хімічні 
та біохімічні дослідження води самої річки використовуючи методики зазначені в 
додатку А.1. Результати надано в таблиці 2. 4 
 
Таблиця 2.4 – Гідрохімічний аналіз води у річці  Гірський Тікич 
№ 
Показники, що досліджувалися Показники 
п/п 
0
1 Температура, С ± 15,0 
2 Колірність в градусах 20,0 
3
3 Мутність, мг/дм  0 
4 Прозорість, см 28,0 
5 Водневий показник (рН) 5,6 
3
6 Зважені речовини, мг/дм  14,0 
7 Загальна жорсткість, мг/екв./дм 8,0 
3
8 Сульфати, мг/дм  47,2 
3
9 Сухий залишок, мг/дм  518,0 
3
10 Фтор, мг/дм  0,09 
3
11 Хлориди, мг/дм  46,5 
3
12 Амонійні сполуки, мг/дм  0,52 
3
13 Кальцій, мг/дм  86,2 
3
14 Магній, мг/дм  44,8 
3
15 Поліфосфати, мг/дм  0,038 
3
16 БСК, мг/дм   5,45 
3
17 ХСК, мг/дм  26 
 
Як показують дані таблиці,  нітрити, нітрати, фосфати знаходяться в межах 
гранично допустимих показників, але їх наявність вказує на зростання показників 
трофності води, що сприяє розвитку синьо-зелених водоростей у сприятливі 
 58 
температурні режими на зростаючу мінералізацію. Прозорість і кольоровість 
води, визначений гравіметричним методом сухий залишок в межах ГДК, як і 
решта визначених показників. Але водневий показник рН 5,6 вказує на 
прогресуючі процеси затиснення та слабко-кислу реакцію. 
Таким чином шкідливі речовини, що потрапляють у річку Піддаються 
розведенню та седиментації, а завислі речовини виносяться на її береги. Рослинні 
угруповання, особливо болотні та прибережні біоценози, забур’янюються і з 
часом взагалі зникають, що сприяє нівелюванню характеру межі природних і 
антропогенних ландшафтів. Наслідок – руйнування екосистеми річки. 
Сьогодні на стрімкому правому березі річки присутні привабливі краєвиди з 
мальовничими затишними куточками, лісовим масивом, який представлений 
грабово-дубовою рослинністю та ділянками клену польового. Естетичної 
привабливості території надають також виходи на поверхню кристалічних порід у 
вигляді скель, нагромадження брил. Лівий берег Гірського Тікичу являє собою 
пересічену місцевість з різноманітними рослинними угрупованнями – лісова 
рослинність в поєднанні зі степовою. 
Такі краєвиди, внаслідок забруднення прибережних зон і самого водного 
об"єкту  небезпечними відходами можуть бути назавжди втрачені, тому особливу 
увагу необхідно приділяти питанням очищення стічних вод існуючих в регіоні 
підприємств і, зокрема стічних вод ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод». 
 
2.5 Методи щодо запобігання потрапляння забруднених стічних вод 
цукрових заводів у гідрологічні об’єкти 
 
2.5.1 Обґрунтування вибору систем очищення стічних вод цукрового заводу 
 
В попередніх розділах нашої роботи було встановлено, що основним 
забрудненням підприємств даної галузі промисловості є органічні речовини. 
 59 
Вважаємо, що розробка та застосування методу «біоплато» для доочищення 
стоків цих виробництв із повторним використанням очищеної води на 
виробництві сприятиме зменшенню навантаження на водні об’єкти, і відповідно, 
раціональному використанню водних ресурсів та їх охорону. 
 Традиційні очисні системи ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий 
завод» не задовольняють більшості критеріїв щодо якості води, яка скидається у 
водні об’єкти. Така ситуація вимагає застосування нових, ефективних, недорогих 
водоохоронних заходів. Серед яких застосування новітніх методів біологічного 
очищення. 
Біологічне очищення  забруднених вод на біологічних фільтрах 
здійснюється аеробними мікроорганізмами, які розвиваються на фільтруючій 
загрузці споруд у вигляді так званої біологічної плівки. Вона періодично відмирає 
і виноситься з очищеною водою. Для її уловлювання застосовують вторинні 
відстійники. З метою зниження ступеня забруднення води, яка надходить на 
біологічні фільтри, частину очищеної води повертають для розбавлення 
неочищеної (рециркуляція води). 
Виробничі і побутові стоки, що пройшли біологічне очищення, втрачають 
більшу частину бактерій, які в них містяться, але повністю вони можуть бути 
знищені тільки за допомогою дезінфекції – хлоруванням, електролізом, 
використанням бактерицидних променів тощо. 
Одним із методів, що збільшує ефективність біохімічного розкладання, є 
мікробний, який полягає у спеціальному вирощуванні мікроорганізмів, 
адаптованих до високих (на кілька порядків вище за середні) концентрацій 
токсичних і речовин які важко окислюються, внаслідок чого процес очищення 
стічних вод стає ефективнішим. Перспективним є також підвищення фізіологічної 
активності мікроорганізмів різними хімічними мутагенами. Вибір методу і 
технологічної схеми очищення стічних вод залежить від характеру та кількості 
забруднень, їх подальшого використання, необхідного ступеня очищення тощо. 
 60 
Оскільки більшість цукрових заводів працює сезонно, близько 120 днів на 
рік, очисні споруди повинні володіти здатністю швидкого запуску і в мінімальний 
термін забезпечувати необхідну якість очищення води визначеної кількості стоків. 
Оскільки до початку пуску виробництва після восьмимісячної зупинки рестарт 
анаеробного реактора потребує 60 днів для нарощування біомаси анаеробного 
активного мулу і розвитку видового різноманіття мікроорганізмів. Зберігання ж 
анаеробного активного мулу протягом вісімдесяти днів чи його підживлення 
господарсько-побутовими стічними водами  не збереже його в необхідному стані, 
оскільки концентрація ХСК господарсько-побутових стічних вод у 10 - 20 разів 
нижча ніж концентрація фугату після зневоднення осаду, а навантаження за ХСК 
нижче у 45 разів. Отже тривалість пуску анаеробного реактору ставить під сумнів 
можливість використання анаеробного методу очищення в технологічному 
процесі цукрових підприємств. Тому необхідно ефективне рішення проблеми 
очищення стічних вод цукрових заводів із врахуванням специфічного 
виробничого процесу. 
 
2.5.2 Переваги запропонованої технології очищення стоків цукрового заводу 
ТОВ «Панда»  ВАТ «Тальнівський цукровий завод» 
 
Аналіз сучасних методів очищення [ 50, 51, 52 ], дозволив нам зупинити 
свій вибір на технології Immobized Biofilm Reaktor, що відноситься до методів 
очищення стічних вод мікрофлорою біоплівки. Система являє собою реактор у 
якому міститься біоплівка з мікрофлорою, прикріпленою до непорушного носія.  
Така технологія може використовуватись за умов високої добової і сезонної 
нерівномірності утворення промислових та господарсько-побутових стічних вод, 
коливання забруднюючих речових у широкому діапазоні концентрацій, в тому 
числі і стоків з низькою концентрацією забруднень та при низькому значенні 
БПК5:N у стічних водах, що подаються на очищення – 3-4: 1, відповідно. 
 61 
Окрім цього, технологія може бути використана також і для анаеробного 
окислення амонію за допомогою специфічних Anammoks-бактерій, що 
окислюють амоній нітритом у без кисневих умовах, що важливо, адже ця сполука 
присутня у стічних водах цукрового заводу і є небезпечним забруднювачем 
поверхневих водних об’єктів і річки Тальянка та Гірський Тікич. 
Такі біоплівки нами рекомендовані також і тому, що вони володіють 
великим видовим різноманіттям, вони не сприяють набуханню, піноутворенню та 
винесенню активного мулу із споруд, володіють достатньою стабільністю 
внаслідок зміни навантаження, володіють оптимальним ступенем адаптації до 
забруднювачів, що містяться у стічних водах та мають здатність до швидкого 
відновлення активності мікроорганізмів після припинення подачі стічних вод. 
 
2.5.3 Характеристика принципової схеми технології очищення стічних вод 
цукрового заводу ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» 
 
Запропонована нами принципова технологічна схема є високоефективним і 
універсальним рішення для очищення стічних вод цукрових заводів, адже пускові 
роботи для анаеробного реактора з вільно плаваючим активним мулом і метан 
реактора, після сезонного простою, потребують закупки необхідного біоматеріалу 
і особливих умов його зберігання. Дана схема також виключає використання 
метан реакторів, що спрощую процедуру очищення стоків, рисунок 2.10. 
 
 
 62 
 
 
Рисунок 2.10 – Принципова технологічна схема очищення стічної води 
цукрового заводу 
 
Ця технологія використовує три стадії очищення стічних вод та обробку 
осаду: 
– Первинне очищення полягає у механічному зневодненні осаду 
транспортерно-мийної води на центрифугах, механічне очищення на решітках і 
ущільнення затриманого осаду, відстоювання вод з використанням відповідних 
реагентів; 
– Вторинне очищення полягає у використанні біореактора з 
прикріпленою мікрофлорою першого ступеня анаеробного процесу очищення, 
вертикальних відстійників для відбілювання біоплівки та біореактора з 
прикріпленою мікрофлорою другого ступеня очищення; 
– Тритинне очищення полягає у фільтрації стічних вод на безнапірних 
фільтрах з синтетичним завантаженням, з подальшою фільтрацією на напірних 
 63 
фільтрах з діаметром пор 100 мкм та знезаражуванням стічних вод 
ультрафіолетовим випромінюванням. 
Обробка осаду відбувається  механічним їх зневодненням з використанням 
центрифуг. 
Така технологія виключає використання метантенків і дозволяє цілодобове 
очищення стічних вод до необхідних нормативів скиду у водойми 
рибогосподарського призначення з використанням зворотного водопостачання. 
Окрім того, очищення стічних вод цукрових заводів з сезонним режимом роботи  
з використанням даної технології  є економічно та екологічно більш ефективним 
рішенням і не вимагає значних капітальних і експлуатаційних витрат.    Адже 
біоплівки у порівнянні із вільно плаваючим мулом володіють цілим рядом 
переваг: 
– стабільністю і надійністю обробки стічних вод; 
– пристосуванням до коливань навантажень та концентрацій 
забруднювачів; 
– високим ступенем очищення стічних вод з можливістю їх повторного 
використання. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 64 
ВИСНОВКИ 
 
Аналіз літературних джерел показав, що підприємства харчової галузі та 
цукрові заводи, які використовують застарілі технології, є потужними 
забруднювачами поверхневих водних об’єктів.  
Сьогодні, ТОВ «Панда» ВАТ «Тальнівський цукровий завод» – сучасний 
потужний цукровий завод у м. Тальне, Черкаської області, обладнаний сучасною 
технікою, автоматизованими лініями подачі сировини та вапняного молока, 
потужністю 3 тисячі т буряків на добу.  
Наявність шкідливих речовин першого, другого, третього і четвертого класу 
токсичності, що забруднюють атмосферне повітря, відносить підприємство до 
третьої категорії небезпеки, з межею санітарної захисної зони – 300 метрів. Разом 
з цим, нормативна межа не витримана у всіх напрямках. Це негативно впливає на 
екологічний стан житлової забудови міста Тальне. 
Встановлено, що на підприємстві утворюються відходи І - ІV класу 
небезпеки, які передаються на утилізацію іншим особам, згідно двосторонніх 
договорів. До відходів, які не потрапляють на переробку відносять: фільтраційні і 
мийні осади, відсів вапнякового каменю, недопал і перепал вапнякового 
відділення, фільтрувальна тканина, шлами ТЕЦ і котелень, люмінесцентні лампи, 
відпрацьовані мастила, брухт чорних металів та стічні води. 
На ТОВ «Панда» склад стічних вод, як і на інших цукрових заводах 
України, не постійний і залежить від якості та стану буряку, який переробляється, 
пори року, ступеню використання відпрацьованих вод та типу обладнання і 
технології переробки. 
Стічні води першої категорії характеризуються значним ступенем 
забруднення зваженими речовинами. Вода другої категорії, яка утворюється з 
конденсату процесу випарки, роботи вакуум-апаратів, турбін і пристроїв 
головного корпусу на ТЕЦ, в компресорній на складі цукру-піску направляється в 
ставок охолоджувач. Стічні води третьої категорії (дифузного відділення, жомові, 
 65 
каналізаційні і інші) є найбільш забрудненими, оскільки містять велику кількість 
розчинених в них органічних речовин.  
Таким чином, розчинений цукор сприяє утворенню різноманітних 
органічних кислот, а буряковий сапонін викликає спінювання водних розчинів і 
несе в собі загрозу отруєння живих організмів. Скидання стоку третьої категорії 
проводиться без попереднього очищення, що наносить шкоду оточуючому 
середовищу за рахунок інфільтрації стоків у ґрунтові води. Разом з тим, стічні 
води з території підприємства, через перетікання із ставків, стік від висушування 
мулу, частково потрапляють у річку Тальянка, що знаходиться поряд із 
підприємством та завдають непоправної шкоди екосистемі річки. Тому 
дослідження концентрації забруднень у річці повинно бути під постійним 
контролем. 
Дослідження поверхневих вод річки Тальянка виявили перевищення 
показників за нітрит-іонами, фосфат-іонами, що небезпечно для іхтіофауни та 
спричиняє процеси замулювання і заростання річки гідробіонтами. Наявність 
ПАВ шкодить не тільки іхтіофауні, а фітопланктону, перешкоджає нормальному 
проходженню гідробіологічних процесі та впливає на наявність розчиненого 
кисню у воді. Аналіз виявив перевищення вмісту забруднюючих речовин: завислі 
речовини в 1,4 рази, БСК5 в 5,7 разів, ХСК в 2,5 рази, азот амонійний в 3,4 рази.  
Накопичення  органічних  речовин  та  біогенних  елементів,  до яких 
можуть приєднуватись  сполук  важких  металів  погіршують умови перебування 
живих організмів в межах гідрологічного об’єкту, спричиняють їх міграцію та 
загибель. Тому під час обстеження берегів водойми були виявлені поодинокі 
екземпляри загиблих риб. 
Дослідження поверхневих вод річки Гірський Тікич  засвідчили, що 
нітрити, нітрати і фосфати знаходяться в межах гранично допустимих показників, 
але їх наявність вказує на зростання показників трофності води, яке сприяє 
розвиток синьо-зелених водоростей у сприятливі температурні режими і на 
зростаючу мінералізацію. Прозорість і кольоровість води та, визначений 
 66 
гравіметричним методом сухий залишок в межах ГДК, але водневий показник рН 
5,6 вказує на прогресуючі процеси закиснення та слабко-кислу реакцію. 
Таким чином шкідливі речовини, що потрапляють у річку піддаються 
розведенню та седиментації, а завислі речовини виносяться на її береги. Рослинні 
угруповання, особливо болотні та прибережні біоценози, забур’янюються і з 
часом взагалі зникають, що сприяє нівелюванню характеру межі між природним і 
антропогенним ландшафтом. Наслідок – руйнування екосистеми річки. 
Аналіз сучасних методів очищення стоків дозволив зупинитися на 
технології Immobized Biofilm Reaktor, що відноситься до методів очищення 
стічних вод мікрофлорою біоплівки. Така технологія виключає використання 
метантенків і дозволяє цілодобове очищення стічних вод до необхідних 
нормативів скиду у водойми рибогосподарського призначення  з використанням 
зворотного водопостачання. 
Вважаємо за необхідне перевірку наявності дозвільних документів на 
спеціальне водокористування і ГДС забруднюючих речовин в р. Тальянка 
підприємством ТОВ «Панда» та запровадити постійний моніторинг скидів і 
поверхневих вод на наявність вище зазначених забруднень. 
Робота пройшла апробацію на міжнародній науково-практичній конференції 
«Інтеграційні та інноваційні напрями розвитку харчової індустрії», 1 листопада 
2019 р.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 67 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 
 
1. Косяк І. В., Сергієнко М. І. Вплив Кагарлицького цукрового заводу на 
навколишнє середовище // Зб. матеріалів V науково-технічної конференції (за 
участю студентів) «Енергетика. Екологія. Людина», 24 - 26 жовтня 2012 р. – 
К.:Основа, 2012. – С.26 - 28. 
2. Офіційний сайт Інституту біоенергетичних культур і цукрових 
буряків. – [Електронний ресурс]. − Режим доступу: http://sugarebeet.gov.ua/  
3. Цукрові завади України [Електронний ресурс]. − Режим доступу: 
https://www.google.com/search?q=цукрові%20заводи%20україни 
4. Бондар В. С. Цукробуряковий підкомплекс України: напрями 
стабілізації та індикатори розвитку до 2020 року / В. С. Бондар, А. В. Фурса // 
Економіка АПК. – 2014. – №1. – С. 20-29. 
5. Система організаційно-економічних механізмів функціонування 
основних агропродовольчих підкомплексів рослинництва України / О. М. 
Шпичак, О. В. Боднар, І. В. Кобута та ін.; / за ред. О. М. Шпичака. – К.: ЗАТ 
«Нічлава», 2009. – 406 с.  
6. Стасіневич С. А. Підвищення ефективності виробництва цукрових 
буряків в Україні: фактори та умови / С. А. Стасіневич, О. Ю. Грищенко // 
Економіка АПК – 2008. – № 5. – С. 103-107.  
7. Цукробурякове виробництво України: проблеми відродження, 
перспективи розвитку: [моногр.] / [П. Т. Саблук, М. Ю. Коденська, В. І. Власов та 
ін.]; за ред. акад. П. Т. Саблука, проф. М. Ю. Коденської. – К.: ННЦ ІАЕ, 2007. – 
390 с. 
8. Перспективи розвитку цукрової галузі в Україні. – [Електронний ресурс]. 
− Режим доступу:  http://agro-business.com.ua 
9. Азрилевич М. Я. Технологическое оборудование свеклосахарных 
заводов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 320 с. 
 68 
10. Сапронов. А. А. Технология сахарного производства. М.: 
Агропромиздат, 1986. – 432 с. 
11. Гребенюк С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. – 
М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 520 с. 
12. Назаров Н.И.  Технология и оборудование пищевіх производств  / 
Н.И. Назаров, А.П. Нечаєв, В.Г. Щербаков, Е.И. Великая и др. – М.: Пищевая 
промышленность, 1977. – 352 с. 
13. Климовский Д.Н.  Технология спирта  / Д.Н. Климовский, В.А. 
Смирнов, В.Н. Стабников. – М.: Пищевая промышленность, 1967. – 452 с. 
14. Плевако Е.А. Технология дрожжей. – М.: Пищевая промышленность, 
1970. – 298 с.  
15. Грачова И.М. Технология ферментных препаратов. – М.: Пищевая 
промышленность, 1975. – 391 с.  
16. Силин П.М. Технология сахара. – М.: Пищевая промышленность, 1967. 
– 624 с.  
17. Назаров Н.И.  Технология и оборудование пищевых производств  / Н.И. 
Назаров, А.П. Нечаєв, В.Г. Щербаков, Е.И. Великая и др. – М.: Пищевая 
промышленность, 1977. – 352 с. 
18. Айрапетян Т. С. Конспект лекцій з дисципліни «Технологія очистки 
промислових стічних вод» для студентів 4 курсу денної та 5 курсу заочної форм 
навчання напряму підготовки 6.060103 – Гідротехніка (Водні ресурси), фахове 
спрямування «Раціональне використання і охорона водних ресурсів» / Т. С. 
Айрапетян ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків: ХНУМГ 
ім. О. М. Бекетова, 2017. – 73 с. 
19. Василів О.Б., Коваленко О.О. Структура та шляхи раціонального 
використання води на харчових підприємствах / Наукові праці ОНАХТ. – 2009. – 
Вип. 35, т. 1. – С. 54-58. 
 69 
20. Стольберг В.Ф., Ладыженский В.Н., Спирин А.И. Биоплато – 
эффективная малозатратная экотехнология очистки сточных вод // Екологія 
довкілля та безпека життєдіяльності. – 2007. – №3. – 120с. 
21. Вода и сточные воды в пищевой промышленности: [пер. с польс.] / Я. 
Томчинская [и др.]. – М., 1972. – 383 с. 
22. Запольський А.К., Українець А.І. Екологізація харчових виробництв: 
Підручник. – К.: Вища школа, 2005. – 423 с. 
23. Коваленко О.О., Василів О.Б., Патік Т.П. Оцінка ефективності 
використання води на підприємствах харчової галузі [Електронний ресурс] / 
Режим доступу: http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Otkhv/2010_25//Koval_2.pdf 
24. МОЗ України. НАКАЗ N 173 від 19.06.96 "Про затвердження 
Державних санітарних правил планування та забудови населених пунктів". 1996. – 
[ Електронний ресурс ]. – Режим доступу: https://xn-
80aagahqwyibe8an.com/ukrajini-moz-nakaz/nakaz-173-vid-190696-pro-zatverdjennya-
1996-62929.html. 
25. Правила приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі 
системи каналізації населених пунктів України (Наказ Держбуду України від 19 
лютого 2002 р., № 37. – 40 с. 
26. Правила охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами. 
Постанова КМУ від 25 березня 1999 р., № 465. – 12 с. 
27. Ладиженський В. М. Прикладна гідроекологія. Конспект лекцій (для 
студентів 2-4 курсів денної і 3-5 курсів заочної форм навчання 
освітньокваліфікаційного рівня бакалавр напрямів підготовки 6.040106 - 
"Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване 
природокористування") / В. М. Ладиженський, Т. В. Дмитренко, А. В. Іщенко; 
Харк. нац. ун-т. міськ. госп-ва. ім. О. М. Бекетова – Х.: ХНУМГ, 2013. –153 с. 
28. Оборотні системи охолоджувального водопостачання в 
бурякоцукровому виробництві та сучасні технології обробки оборотних вод: 
Навч. посібн. – К.: ІПДО НУХТ, 2009. – 60 с. 
 70 
29. Линник Н.П. Гідрохімічні аспекти дослідження річки Гірський Тікич / 
Н.П. ЛИнник, В.А. Жежеря, Р.П. Линник, Т.П. Дика. – Гідрологія, гідохімія і 
гідроекологія. – Т.3(30). – К.: КНУ, 2013. – С. 34-45. 
30.  Совгіра С.В. Еколого-географічні та біологічні дослідження басейну 
річки Гірський Тікич / С.В. Совгіра, О.Й. Сакевич, О.М. Косенко. – НАН України, 
Ін-тут Гідробіології, К.: Логос, 2008. – 342 с. 
31.  Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ / А.И. Денисова, 
В.М. Тимченк, Є.П. Нахшина и др. [отв. ред. Шевченко М.А.]. – К.:Наукова 
думка, 1989. – 216 с.   
32. Сніжко С.І. Оцінка сучасного стану гідрохімічного режиму та якості 
води річок Житомирського Полісся / С.І. Сніжко  // Український Географічний 
журнал. – 2001. - №2. – С. 65 – 70. 
33. Хоменко О.М. Аналіз екологічного стану малих річок Черкаської 
області ( на прикладі р. Золотоношка) / О. М. Хоменко, І.О. гайдар // Екологічна 
Безпека. – 2010. - №2. – С.39 -42.  
34. Лисенко О.В. Екологічна оцінка стану малих річок Черкащини / О.В. 
Лисенко, Л.І. Жицька // Збірник матеріалів І міжнародної науко-практичної 
конференції молодих вчених «Проблеми екології та еволюції екосистем в умовах 
трансформованого середовища» м. Київ, 25-26 травня 2017 р. – К.: ДУ «ІЕЕ НАН 
України», 2017. – С.83-93. 
35. ТОВ «Панда» (ВАТ «Тальнівський цукровий завод»). –  [ Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: http://ukrsugar.com/uk/ecm/factory/view/168. 
36. ТОВ «Панда» (ВАТ «Тальнівський цукровий завод»). –  [Електронний 
ресурс]. – Режим доступу: http:// google.com/maps/search/. 
37. Очищення буряку від домішок. – [ Електронний ресурс]. – Режим 
доступу: https://svitppt.com.ua/geografiya/cukrova-promislovist-v-ukraini1. 
38. Пояснення щодо розрахунку обсягів викидів забруднюючих речовин в 
атмосферне повітря від стаціонарних джерел для заповнення форми  № 2-ТП 
 71 
(повітря) "Звіт про охорону атмосферного повітря. – [Електронний ресурс]. – 
Режим доступу: http://www.te.ukrstat.gov.ua/files/respondent/2tp.pdf 
39. Вертикальна шахтна піч для випалення вапняку. – Електронний ресурс]. 
– Режим доступу: https://tec.co.ua/шахтні-печі-для-випалу-вапняку-недолі/ 
40. Сапронов А.Р. Общая технология сахара и сахаристых веществ / 
А.Р.Сапронов, А.И.Жушман, В.А. Лосева; Под ред. А.Р.Сапронова.-2-е изд., 
перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1990. – 397 с. 
41. ТОВ «Панда» (ВАТ «Тальнівський цукровий завод»). – [Електронний 
ресурс].– Режим доступу: http://www.ukrsugar.com/uk/ecm/factory/view/168 
42. Поржезінський Ю.Г. Основи проектування водопідготовки ТЕЦ і 
котелень харчових під приємств. [Навчальний посібник] / Ю.Г. Поржезінський. – 
К. : РВЦ НУХТ, 2008. – 206 с.  
43. Инструкция по водно-химическому режиму паровых котлов ТЕЦ и 
промышленных котельных свеклосахарных заводов. – К. : ВНИСП, 1977. – 185 с.. 
44. Сучасна водопідготовка ТЕЦ цукрового заводу / Ю. Г. Поржезінський // 
Цукор України. – 2014. – № 9. – С. 35-37. – [Електонний ресурс] . – Режим 
доступу:http://nbuv.gov.ua/UJRN/Cu_2014_9_9] 
45.  Карелін Я.А. Биохимическая очистка сточных вод пищевой 
промышленности / Я. А, карелин, Б.И. Репин. – М.: Пищевая промышленность, 
1974. – 164 с. 
46.  Поштаренко А В. Вплив харчової промисловості на екологічну безпеку 
природних вод.– [Електонний ресурс] . – Режим доступу: Poshtarenko:9616-31573-
1- PB STDUViewerPDF File 
47. ГОСТ 17.1.5.04-81. Приборы и устройства для отбора, первичной 
обработки и хранения проб природных вод 
48. ГОСТ 17.13.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля 
качества воды водоемов и водотоков.  
49.  Перелік методики виконання вимірювань складу та властивостей проб 
об'єктів довкілля, викидів, відходів і скидів тимчасово допущених до 
 72 
використання Держекоінспекцією України"  Затвердженому Головою Державної 
екологічної інспекції України -  Головним державним інспектором України з 
охорони навколишнього природного середовища від 01.03.2013 року: МВВ081/12-
0317-06; МВВ081/12-087-13; КНД 211.1.4.024-95; МВВ 081/12-0647-09; МВВ 
081/12-0106-03; КНД 211.1.4.023-95; МВВ 081/12-0651-09; МВВ 081/12-00005-01; 
КНД 211.1.4.034-95; МВВ 081/12-0109-03; МВВ 081/12-0177-05; МВВ 081/12-
0653-09; МВВ 081/12-0311-06; МВВ 081/12-4555-00. 
50. Долина Л.Ф. Очистка сточных вод от биогенных елементов.: 
Монография. – Днепропетровск: Континент, 2011. – 198 с. 
51. Технология IBR очистки сточных вод промышленных предприятий. – [ 
Електронний ресурс ]. – Режим доступу: 
https://www.ecosgroup.com/company_profile/research_and_development/tekhnologiya 
52. Сахарная промышленность. – [ Електронний ресурс ]. – Режим доступу: 
https://www.waterleau.com/files/Food_and_beverage_RUS.pdf 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 73 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Д О Д А Т К И 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 74 
Додаток А.1  
ПЕРЕЛІК МЕТОДИКИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ СКЛАДУ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ПРОБ ОБ'ЄКТІВ 
ДОВКІЛЛЯ, ВИКИДІВ, ВІДХОДІВ І СКИДІВ ТИМЧАСОВО ДОПУЩЕНИХ ДО ВИКОРИСТАННЯ 
ДЕРЖЕКОІНСПЕКЦІЄЮ УКРАЇНИ"  ЗАТВЕРДЖЕНОМУ ГОЛОВОЮ ДЕРЖАВНОЇ ЕКОЛОГІЧНОЇ ІНСПЕКЦІЇ 
УКРАЇНИ -  ГОЛОВНИМ ДЕРЖАВНИМ ІНСПЕКТОРОМ УКРАЇНИ З ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО 
ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ВІД 01.03.2013 РОКУ 
Відомості про МВВ   
Позначення 
№ Показники, що Нормоване 
одиниці похибка вимірювання, 
п/п досліджувалися значення ГДК 
дослідження шифр  
Р=0,95* 
1. Водневий показник од.рН 6,5-8,5 МВВ081/12-0317-06  
3
2. Кисень розчинений мгО2/дм  6,0 МВВ081/12-087-13  
3
3. БСК мгО2/дм  3 КНД 211.1.4.024-95 - 
3
4. ХСК мгО/дм  50,0 МВВ 081/12-0647-09  
3
5. Азот амонійний мг/дм  0,75 МВВ 081/12-0106-03  
3
6. Нітрити мг/дм  0,08 КНД 211.1.4.023-95  
3
7. Нітрати мг/дм  40,0 МВВ 081/12-0651-09  
3
8. Фосфати мг/дм  2,15 МВВ 081/12-00005-01  
3
9. Залізо загальне мг/дм  0,1 КНД 211.1.4.034-95 (0,98) 
3
10. Сухий залишок мг/дм  1000,0 МВВ 081/12-0109-03  
3
11. Сульфати мг/дм  100,0 МВВ 081/12-0177-05  
3
12. Хлориди мг/дм  300,0 МВВ 081/12-0653-09  
0
13. Температура С 25 МВВ 081/12-0311-06  
3
14. СПАР мг/дм  0,2 МВВ 081/12-4555-00 - 
* ДСТУ 4808:2007 . Джерела централізованого питного водопостачання. Гігієнічні і екологічні вимоги щодо якості води та правил 
вибирання. прийнято та надано чинності 05.07.2007. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. – 36 с.  
 
 75 
Додаток Б 
 
АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ