Необхідну поверхня теплообміну:

       Таким чином, номінальна площа поверхні теплообміну  сорочки  апарата достатня для  проведення запропонованого технологічного режиму з додатковим запасом. Даний апарат здатен забезпечити необхідний температурний режим.

       Отже, стандартна площа поверхні теплообміну  F=5,8 м² забезпечить процес перемішування у змішувачі із запасом 54%. 
 
 
 
 

5 ВИМОГИ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ТА ОХОРОНИ ПРАЦІ

       Високі темпи розвитку мікробіологічної промисловості вимагають усілякої уваги до організації техніки безпеки, створенню безпечних і безаварійних умов праці на підприємствах галузі. Людина, що бере участь у виробничому процесі, потенційно піддається різним видам небезпеки, до яких можуть бути віднесені контакти з хімічними й агресивними рідинами, високі температура й тиск в апаратах і трубопроводах та ін. Тому постійний контроль і суворе дотримання технологічної дисципліни, технологічного регламенту, дотримання при цьому правил і норм техніки безпеки й виробничої санітарії – одна з гарантованих умов безпеки.

       Підприємства  мікробіологічної промисловості –  це виробництва хімічного профілю, де в технологічних процесах широко використаються кислоти, луги, різні  солі, які виділяють речовини, що є шкідливими. У зв'язку із цим надзвичайно важлива локалізація шкідливих речовин безпосередньо на місці їхнього утворення, шляхом створення й застосування більш сучасного устаткування, максимальної його герметизації, по можливості ліквідації ручної праці, застосування автоматизованих пристроїв з дистанційним керуванням цехів, у повітрі яких можуть бути небезпечні й шкідливі речовини, ефективної й стабільно працюючої системи вентиляції, проведення профілактичних санітарно-гігієнічних заходів, спрямованих на збереження здоров'я працюючих зі шкідливими речовинами.

       На практиці велике значення має надійність роботи технологічного устаткування. Технологічні процеси мікробіологічних виробництв відрізняються високими температурами, тиском, а також використанням й одержанням хімічних речовин різних класів небезпеки по впливу на організм людини. Отже, виробничий процес повинен бути побудований таким чином, щоб виключити утворення побічних продуктів, і зокрема речовин, які можуть зробити процес небезпечним. У зв'язку з цим вимоги безпеки повинні враховуватися вже на стадії наукових розробок технології, проектних рішень, апаратурного оформлення, передбачаючи суворе й неухильне дотримання регламенту виробництва. Технологічні процеси повинні бути стабільними. Стабільність процесу сприяє зменшенню небезпеки утворення застійних зон, місцевих перегрівів, а також порушень технології. У той же час безперервність і стабільність процесу дозволяють здійснювати максимальну герметизацію [26]. Робочі параметри технологічного процесу (допустимі тиски, температура, робочий об’єм) не повинні перевищувати величин параметрів, дозволених технологічним регламентом даного виробництва і паспортних даних на устаткування [27].

       Безпека технологічних процесів насамперед визначається апаратурним оформленням. Апарати, ємності, трубопроводи і їхні з'єднання повинні відповідати вимогам надійності й герметичності, що забезпечує безпечну експлуатацію. Визначальними факторами підбору устаткування є параметри середовища (температура, тиск), а також його хімічні властивості (токсичність, агресивність) [26]. Температура нагрітих поверхонь устаткування і трубопроводів на робочих місцях не повинна перевищувати 45⁰С, а для устаткування, всередині якого температура середовища дорівнює чи нижче 100⁰С, температура на поверхні не повинна перевищувати 35⁰С [27]. Устаткування може бути застосовано тільки після попередньої  перевірки його роботи  в даному середовищі й витримуванні встановлених регламентом параметрів. Важливим є забезпечення вибранного апарата   необхідним числом штуцерів, лазів, люків. Зміни й доповнення до технологічного устаткування не повинні послабляти його конструкцію й можливі тільки після попереднього розрахунку даного апарата, ємності на   міцність [26]. Розміщення устаткування повинне забезпечувати його безпечність, зручність обслуговування, а також можливість проведення ремонтних робіт [27]. Зручність і безпека обслуговування устаткування досягається при його  автоматизації й дистанційному керуванні, індивідуальних приводах, захисних  пристроях, блокуваннях й огородженнях. Тому при  виборі технологічного устаткування всі ці фактори повинні враховуватися.

       Ряд проміжних і кінцевих продуктів, одержуваних на мікробіологічних підприємствах, володіють пожежо- і вибухонебезпечними властивостями, що вимагає надійних запобіжних заходів при роботі з ними, а також встановлення пристроїв, які спрацьовують при найменшій небезпеці виникнення пожежі або вибуху.

       У створенні нормальних умов для високопродуктивної праці й збереження здоров'я працівників важливе значення мають: санітарно – побутове й медичне обслуговування; захист від виробничого шуму й забезпеченість робітників засобами індивідуального захисту (спецодягом); вентиляція виробничих приміщень. Завдання виробничої вентиляції – підтримувати нормальні санітарні режими у виробничих приміщеннях відповідно до діючих санітарних норм. Однак варто підкреслити, що ефективність роботи вентиляції насамперед залежить від конструктивного оформлення технологічного процесу (максимальна герметизація, укриття, теплоізоляція, автоматизація). Тільки добре налагоджений технологічний процес і грамотно спроектована вентиляція можуть забезпечити нормальні умови у виробничих приміщеннях.

       Сприйняття людиною оптимальних температурних умов залежить від температури внутрішніх поверхонь, а також температури поверхонь устаткування, що випромінюють тепло. Виходячи з температурного комфорту, бажано мати більше високу температуру на внутрішніх поверхнях зовнішніх огороджень, щоб знизити прямі втрати тепла людиною на ці поверхні. Це положення часто ускладнюється наявністю у виробничих цехах тепловипромінюючих джерел (гарячі поверхні труб, апаратів й іншого устаткування). В цьому випадку можлива значна нерівномірність внутрішньої температури повітря по всьому цеху. 

       По  характеру робіт різні виробництва  належать до різних категорій за умовами експлуатації, які визначаються самим технологічним процесом:

1. Категорія легких робіт                          Ректифікаційні, фурфурольні відділення                                    

 (витрати енергії до 174,5 Вт)                чистої культури, регенерації, осадження             

                                                                  ферментів; 

2.  Категорія робіт середньої                Відділення – гідролізне, бродильне,

       тяжкості (витрати енергії більше      дріжджове, приготування поживних

       174,5-290,8 Вт)                                    солей, приготування поживних

                                                                  середовищ, вирощування посівного                                             

                                                                     матеріалу;  

3.  Категорія важких робіт                     Котельня, ремонтні майстерні.

       (витрати енергії більше          

       290,8 Вт)    

       На  основі діючих нормативів в цехах і відділеннях мікробіологічних виробництв повинні підтримуватись наступні оптимальні температури повітря, ⁰С [26]:

Періоди року                                                              Холодний                Теплий

Гідролізне, приготування поживних

середовищ, вирощування посівного

матеріалу                                                                           18                          20-23

Цехи  обробки культуральної рідини,

фільтрації                                                                          18                          18-20

Лабораторні приміщення біологічного

профілю                                                                             18                            18

Бокси для стерильних робіт                                            20                            20 

       В цехах і на ділянках мікробіологічних підприємств обслуговуючий персонал піддається дії шкідливих речовин, які містяться в повітрі виробничих приміщень. Для захисту працюючі повинні використовувати засоби індивідуального захисту: спеціальний одяг (халати, рукавиці), маски, респіратори та ін [28].

       Питання захисту навколишнього середовища є актуальними для нашої дійсності. Вони особливо важливі стосовно мікробіологічних підприємств [26]. Екологічні проблеми промислової біотехнології визначаються тим, що ця галузь виробництва пов’язана з використанням великих мас технологічної води і повітря. Екологічна небезпека відходів визначається, в першу чергу, присутністю в них живих і вбитих клітин мікроорганізмів [29]. Високий ступінь забруднення оточуючого середовища представляє потенційну небезпеку для здоров’я людини. При проектуванні промислових підприємств, окремих цехів й агрегатів повинні розроблятися й впроваджувати технологічні процеси, що забезпечують максимальну переробку сировини й не виділяють шкідливих відходів у повітря. При неможливості виключення викидів шкідливих речовин в атмосферу повинні створюватись ефективні очисні спорудження, для того щоб вміст цих речовин у зовнішньому середовищі не перевищував встановлених гранично припустимих концентрацій. Як показують аналізи повітряного середовища, у повітря промзони підприємств галузі викидається значна кількість хімічних речовин, а також деяка кількість сухих органічних речовин, у тому числі білковий пил. До числа забруднюючих атмосферу компонентів належать: фурфурол, метанол, окисли азоту, сірчистий ангідрид, пари бензину, деякі органічні кислоти (у невеликій кількості), живі мікроорганізми й білковий пил [26]. Вентиляційні викиди, які містять пари кислот, фурфуролу, метанолу й інших шкідливих речовин, повинні вловлюватись і знешкоджуватись. Вентиляційні викиди, в повітрі яких містяться мікроорганізми, як правило підлягають очищенню у відповідних фільтрах. Виробничі стічні води перед викидом в каналізацію повинні піддаватись первинному очищенню з ціллю нейтралізації кислот і лугів, видалення масел, смол та інших речовин [27]. Крім фіксованих джерел викидів на підприємствах можливі так називані безконтрольні, не заплановані викиди, що є результатом щілин в апаратах, ємностях, трубопроводах. Особливо вони характерні для періодичних технологічних процесів, крім того, ці викиди можливі при ручному відборі проб для проведення аналізів, відкритих поверхнях рідин, аваріях та ін [26].

       Вимоги  безпеки до перемішуючих пристроїв:

• Апарати повинні бути герметичні по відношенню до зовнішнього середовища. Ступінь герметичності апаратів, а також методи і способи їх випробування на герметичність, слід визначати за ОСТ 26-11-14.
• Конструкція апаратів повинна забезпечувати повне звільнення від залишків робочого середовища перед їх розбиранням.
• Апарати повинні бути забезпечені штуцерами для їх промивання і продування, для встановлення запобіжних пристроїв, контрольно-вимірювальних пристроїв і арматури. У необхідних випадках для проведення гідравлічних і пневматичних випробувань (як у вертикальному, так і в горизонтальному положенні) повинні бути передбачені штуцери для заповнення корпуса апарата й сорочки водою, випуску залишків повітря з верхньої частини корпусу апарату, а також отвір з пробкою і заглушкою для повного зливу води після випробувань.
• Порожні вали мішалок повинні мати технологічні отвори для перевірки на міцність пробним тиском, зазначеним в робочих кресленнях. Після перевірки технологічні отвори повинні бути заварені.
• Температура зовнішніх поверхонь апаратів або кожухів теплоізоляційних покриттів, доступних дотику з робочих місць обслуговуючого персоналу, не повинна перевищувати 45 ° С при установці апаратів усередині виробничих приміщень і 60 ° С при зовнішній установці [30].

       Щодо  вимог до харчової лимонної кислоти за ГОСТ 908 – 2004 вміст токсичних елементів у харчовій лимонній кислоті не повинен перевищувати допустимі рівні:

• Свинець - 10мг/кг.;
• Кадмій - 0,5 мг/кг.;
• Миш'як - 0,7 мг/кг.;
• Ртуть - 0,5 мг/кг.;

       Лимонна кислота харчова не горюча, пожежо- і вибухобезпечна, не токсична. При роботі слід дотримуватися правил особистої гігієни й застосовувати індивідуальні засоби захисту (респіратори типу "Лепесток" або КК-8, захисні окуляри, халат, косинку або ковпак, гумові рукавички). Лимонну кислоту харчову транспортують всіма видами транспорту. Лимонну кислоту харчову випускають тільки в упакованому вигляді. Всередину мішків або ящиків повинні уставлятися мішки-вкладиші з поліетиленової плівки, які після заповнення їх продуктом, повинні бути герметично закриті шляхом зварювання. Лимонну кислоту харчову зберігають у закритих складських приміщеннях на дерев'яних стелажах або піддонах при відносній вологості повітря не більше 70%. Гарантійний строк зберігання продукту становить 1 рік від дня виготовлення, при впакуванні в ящики з гофрованого картону – не більше 6 місяців [31].