Характерные особенности водно-электролитных смесей

В лабораторном кабинете используется естественный свет и искусственный, создаваемый при помощи электроосветительных ламп. В дневное время суток используется больше естественное освещение, поступающее через оконные проемы. Ширина окон имеет большое значение в степени освещенности лабораторного кабинета. В вечернее время, либо в пасмурную погоду дополнительно к естественному используется общее искусственное освещение. В качестве приборов освещения используются лампы дневного света. Лаборатория, где проводятся исследования имеет два оконных проема и четыри лампы дневного света. Такое освещение вполне соответствует всем требованиям.

3.4 Противопожарные мероприятия в лаборатории

Противопожарные мероприятия в лаборатории соблюдаются согласно государственным стандартам [48].

Последовательность оказания первой помощи:

а) устранить воздействие на организм повреждающих факторов, угрожающих здоровью и жизни пострадавшего (освободить от действия электрического тока, вынести из зараженной атмосферы, погасить горящую одежду, и т.д.) оценить состояние пострадавшего.

б) определить характер и тяжесть травмы, наибольшую угрозу для жизни пострадавшего и последовательность мероприятий по его спасению.

в) выполнить необходимые мероприятия по спасению пострадавшего в порядке срочности (восстановить проходимость дыхательных путей, провесит искусственное дыхание, наружный массаж сердца, остановить кровотечение, мобилизовать место перелома, наложить повязку.)

г) поддерживать основные жизненные функции пострадавшего до прибытия медицинского работника.

д) вызвать скорую медицинскую помощь или врача, либо принять меры для транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.

При поражении электрическим током необходимо, как можно скорее освободить пострадавшего от действия электрического тока, поэтому первым действием, оказывающего помощь должно быть, немедленное отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший. Отключение производится с помощью выключателей, рубильника или другого отключающего аппарата[49].

Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем самым освобождение от тока, может вызвать его падение. В этом случае необходимо принять меры, предупреждающие падение пострадавшего или обеспечивающие его безопасность. Во всех случаях оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен следить и за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью и под напряжением шага.

Для оказания первой помощи при ранении, на раненое место необходимо наложить стерильную повязку. При наложении повязки нельзя касаться руками той её части, которая должна быть наложена непосредственно на рану. При бинтовании руки или ноги витки бинта должны идти снизу вверх т. е. от пальцев к туловищу.

Во всех случаях при большом кровотечении необходимо срочно вызвать врача и указать ему точное время нанесения жгута.

Первая помощь при ожогах.

Ожоги бывают: термические - вызванные огнём, паром, горячими предметами; химические - вызванные кислотами, щелочами; электрические - вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги.

По глубине поражения все ожоги делятся на четыре степени:

первая- покраснение и отёк кожи;

вторая - водяные пузыри;

третья- омертвление поверхностных и глубоких слоёв кожи;

четвёртая- обугливание кожи, поражение мышц, сухожилий и костей.

При небольших по площади термических и электрических ожогах первой и второй степени нужно наложить на обожженный участок кожи стерильную повязку. Одежду и обувь с обожженного места нельзя срывать, а необходимо разрезать ножницами и осторожно снять.

При тяжелых и обширных ожогах пострадавшего необходимо завернуть в чистую простыню или ткань, не раздевая его и создать покой до прибытия врача.

При ожогах глаз следует делать холодные примочки из раствора борной кислоты (0/5 чайной ложки кислоты на стакан воды) и немедленно направить пострадавшего к врачу.

При химических ожогах пораженное место сразу промывают большим количеством проточной, холодной воды из- под крана, резинового шланга или ведра, в течении 15-20 мин. После промывания пораженное место необходимо обработать соответствующими нейтрализующими растворами. При ожоге кислотой делаются примочки раствором питьевой соды (1 чайная ложка на стакан воды). При ожоге щёлочью делаются примочки раствором борной кислоты ( 1 чайная ложка на стакан воды) или слабым раствором уксусной кислоты ( 1 чайная ложка столового уксуса на стакан воды).

4. Охрана окружающей среды

Мембранная технология - новый принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полунепроницаемую перегородку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.

При внешнем сходстве процессов фильтрования и мембранного разделения между указанными процессами есть принципиальное отличие. В ходе фильтрования хотя бы один из компонентов фиксируется внутри фильтрующей перегородки. Это приводит к тому, что перегородка постепенно забивается и процесс фильтрования на ней без очистки делается невозможным. В отличие от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни одного из компонентов разделяемой жидкой или газовой смеси, а только делит первоначальный поток на два, один из которых обогащен по сравнению с исходным компонентом. Подобный принцип действия мембраны делает ее способной к практически неограниченному сроку службы, без заметного изменения в эффективности разделения смесей.

4.1 Отходы образующиеся при очистки сточных вод

Если по разные стороны полупроницаемой мембраны находятся солесодержащие растворы с разной концентрацией, молекулы воды будут перемещаться через мембрану из слабо концентрированного раствора в более концентрированный, вызывая в последнем повышение уровня жидкости. Из за явления осмоса процесс проникновения воды через мембрану наблюдается даже в том случае, когда оба раствора находятся под одинаковым внешним давлением. Было установлено, что процесс этот продолжается до тех пор, пока между растворами не установится определенная разница в давлении, так называемое осмотическое давление, сила, под действием которой вода проходит через мембрану.

Было исследовано, что если искусственно к концентрированному раствору приложить давление, больше осмотического, то будет протекать обратный процесс: молекулы воды будут переходить из концентрированного раствора в разбавленный. Этот процесс называется «обратным осмосом». В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.

Следовательно, можно сделать вывод, что явление обратного осмоса можно использовать для очистки воды от различных примесей, так как обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля. Кроме того, метод обратного осмоса гораздо проще и дешевле в эксплуатации по сравнению с ионообменными системами. Первоначально обратный осмос применялся для опреснения морской воды. Постепенно стали изготавливаться мембраны с различным диаметром пор, соответственно обеспечивающие разную чистоту воды на выходе.

Следующие виды отходов образующиеся при очистки сточных вод:

- жидкие;

- твердые;

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, мембранный, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками,

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды.

Мембранный метод включает в себя такие процессы, как:

-Обратный осмос применяется для деминерализации воды, задерживает практически все ионы на 92-99%, а при двухступенчатой системе и до 99,9%.

-Нанофильтрация используется для отделения красителей, пестицидов, гербицидов, сахарозы, некоторых растворенных солей, органических веществ

-Ультрафильтрация применяется для отделения некоторых коллоидов (кремния, например), вирусов (в том числе полиомиелита), угольной сажи.

-Микрофильтрация используется для отделения некоторых вирусов и бактерий, тонкодисперсных пигментов, пыли активных углей, асбеста, красителей, разделения водомасляных эмульсий.

4.2 Утилизация отходов в мировой практике

Существующая мировая статистика свидетельствует о том, что в настоящее время только 7-12% исходного сырья преобразуется в конечный продукт, а, примерно 90% на разных стадиях производства и потребления переходят в отходы, которые в то же время могут быть ценным сырьем, представляющим собой полуфабрикат, переработка которого может быть в несколько раз рентабельней, чем стандартного сырья, конечно, при условии реализации экологически безопасных технологий и получения при этом высококачественных конкурентоспособных продуктов. В этой связи уже сегодня можно сделать предположение, что ХХI век будет в значительной степени посвящен созданию экологически безопасных и, самое главное, малозатратных экономически и технологически обоснованных процессов переработки материалов, отходов и получения на их базе полезных и необходимых для общества продуктов. Что касается методов утилизации отходов, то они таковы.

Рассмотрим утилизацию отходов на примере жидких радиоактивных сточных вод.

Для утилизации радиоактивных жидких отходов в мировой практике используют метод мицеллярно-усиленной ультрафильтрации. Суть данного метода заключается в том, что исходный раствор подвергают некоторой химической или физико-химической модификации, в результате чего токсичные компоненты стоков (радионуклиды) переводятся в ассоциированную форму, существующую, как правило, в виде коллоидов . Далее модифицированный раствор подвергается мембранному разделению теперь уже на крупнопористой мембране ультра- или микрофильтрационной, которая задерживает только токсичные компоненты стоков, находящиеся в ассоциированной форме, но пропускает балластные соли и органические вещества.

В настоящее время разработано несколько способов такой модификации за счет добавления в очищаемые сточные воды :

- водонерастворимого органического соединения, которое по механизму экстракции взаимодействует с нужным компонентом. Образующаяся эмульсия разделяется на пористой мембране с выполнением соответствующих требований;

- поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые при концентрации выше критической концентрации мицеллообразования (ККМ) приводят к дополнительной очистке за счет физической адсорбции загрязнителя на мицеллах ПАВ;

- водорастворимых полиэлектролитов с такими функциональными группами, которые способны по механизму ионного обмена, комплексообразования и т. п. присоединить к себе нужные компоненты. Раствор остается гомогенным, и разделение его осуществляется по законам ультрафильтрации растворов высокомолекулярных соединений (ВМС);

- свежеприготовленного золя или мелкодиспергированного сорбента, на частицах которого за счет физической адсорбции связывается нужный компонент;

- за счет перевода растворенных ионных частиц компонента в молекулярную, а затем коллоидную фазу при их гидролизе в результате добавления в раствор щелочи;

- химических реагентов, при взаимодействии с которыми нужный компонент переводится в нерастворимую форму. Образование осадка следует остановить на стадии формирования коллоидной фазы.

Мембранные процессы разделения для переработки жидких радиоактивных сточных вод предпринимаются довольно часто. Прежде всего, в технологической схеме, используемой для получения высокоомной воды, пробовали электродиализ и обратный осмос. Последовательность операций представлена на рисунке 18.

Рисунок 18. Технологическая схема глубокой очистки воды

Понятно, что часть воды по этой схеме может быть очищена до ПДК, но количество высокосолевых отходов (по объему до 50 % от исходного) слишком велико, чтобы использовать такие процессы в отрасли. Масса вводимых химических реагентов может удваивать, а то и утраивать общее солесодержание исходного раствора, т. е. то, что хорошо для получения сверхчистой воды, где сбрасываемый концентрат практически не несет экологической опасности, очень плохо для решения проблем атомной промышленности.

4.3 Выбор аппарата для очистки сточных вод

Хотелось бы отметить и рассмотреть установку обратного осмоса. Установка обратного осмоса предназначены для подготовки питьевой, технологической и другой воды от растворённых в воде ионов, а также для обессоливания морской воды(рис.19). В установках обратного осмоса основной элемент - это обратноосмотическая мембрана, при помощи которой происходит очистка воды. Метод обратного осмоса заключается в прохождении исходной воды через специализированную полупроницаемую мембрану. Поры мембраны пропускают через себя только молекулы воды и соединения солей, размер молекул которых приблизительно соответствует размеру молекул воды. Благодаря свойствам воды возможно отделение от воды различных примесей, в основном это соли (хлориды, фториды сульфаты, нитраты, металлы этих солей и др.). Удаление солей из воды является основной функцией установок обратного осмоса. Чтобы очистить воду от солей, нужно создать требуемое давление воды на входе в установку.

Рисунок 19. обратноосмотическая установка

Для очистки и доочистки пресной воды (относительно невысокая минерализация) давление должно соответствовать 10-15 бар и до 70 бар при обессоливании морской воды. Создать такое давление могут многоступенчатые насосы высокого давления. Использование обратного осмоса позволяет достигнуть степени очистки до 99,7%.Установки обратного осмоса применяются не только в пищевой, химической промышленности, где требуется высокое качество воды, но и в любых других отраслях с высокотехнологичным оборудованием, которое требует определенных норм качества используемой воды. Также обратноосмотические системы применяются для опреснения соленой воды, например на морских судах и в районах, где использование пресной воды ограничено.

Технические характеристики:

- Процент обессоливания воды до 99,5%

- Производительность от 2 до 5000 мі/сутки

Установка обессоливания состоит из следующих основных агрегатов:

-система предварительной очистки (дозирующая система хлоринации, мембранный насос, резервуар, подающая система, фильтры, панель управления).

-антискалантная дозирующая система с системой фильтрации и мембранный блок.

-станция химической очистки

-автоматическая система промывки

-основной насос высокого давления

-измерители расхода

-электрическая панель управления

-система дозирующего хлорирования

Рисунок 20. Двухступенчатая установка обратного осмоса

Основной материал конструкции - нержавеющая сталь. Установка размещается в контейнере и представляет из себя единый рабочий блок готовый к работе. Установка обратного осмоса работает в автоматическом режиме.

Принцип работы установки.

Исходная вода находится в резервуаре, где проходит процесс дезинфекции. Затем, после по прошествии определенного промежутка времени, вода перекачивается насосом сначала на фильтр, который задерживает взвешенные частицы, а затем на фильтр дехлорирования. Дехлорированная вода подвергается антискалантному дозированию, во избежание возникновения твердых отложений на мембранах. После этого вода прокачивается через систему защитной фильтрации (тонкость фильтрации до 5 мкм), установленную выше по потоку, чем система обратного осмоса. В процессе этого удаляются возможные твердые частицы, которые могут оказать отрицательное воздействие на работу мембран. На выходе из установки обратного осмоса, концентрированные примеси поступают в дренаж, а очищенная вода в резервуар, в котором она проходит дезинфекцию для предотвращения размножения бактерий.

4.4 Габаритные размеры обратноосмотического аппарата

Обратноосмотическая установка для очистки сточных вод, заданной производительностью 100 м3/ч.

НПК "МЕДИАНА-ФИЛЬТР" предлагает промышленные системы водоподготовки на основе обратного осмоса - установки серии ДВС-М с производительностью до 100 м3/ч .

Отличительные особенности и достоинства обратноосмотических установок водоподготовки серии ДВС-М:

- Высокий уровень автоматики и надежности

- Низкие эксплуатационные расходы

Таблица 11 Основные технические характеристики базовых моделей систем водоподготовки серии ДВС-М

Модель	Производительность, м3/ч	Потребляемая мощность, кВт	Габаритные размеры,мм (axbxh)	Масса, кг
ДВС-M/150-8-54	55-100	43-75	6600*1600*2300	2200

Базовая модель обратноосмотической установки серии ДВС-М включает:

- механический фильтр предварительной очистки воды,

- насос высокого давления защиту насоса по «сухому» ходу,

- высокоселективные обратноосмотические

- мембранные элементы в корпусахиз нержавеющей стали,

- водосберегающий контур рециркуляции воды,

- блок химической мойки обратноосмотических мембран с набором реагентов,

- комплект расходомеров,

- систему автоматики,

- стационарный цифровой кондуктометр

Дополнительные опции: контроль по превышению давления, сброс пермеата до достижения запрограммированного значения, рН-мониторинг, блок автоматической промывки обратноосмотических мембран, автоматическая работа системы водоподготовки на накопительную емкость.

Рисунок 21. Базовая модель обратноосмотической установки серии ДВС-М

5. Экономика

Экономическая часть дипломной работы предусматривает выполнение следующих обоснований и расчетов:

1. Обоснование необходимости постановки и целесообразности выполнения исследования.

2. Расчет затрат на проведение исследования.

2.1Расчет текущих затрат на проведение исследовательской работы.

2.2 Расчет капитальных затрат

5.1 Обоснование необходимости постановки и целесообразности выполнения исследования

Развитие современной химической промышленности и заключается в созданий или внедрений новшеств, изменение определенных частей оборудования, для чтобы улучшить, ускорить процесс, протекающий в химическом оборудовании для получения выгоды, но этого было бы тяжело добиться без помощи лабораторий, в которых и происходит первоначальная разработка, проведение опытов и в дальнейшем внедрение в производство.

В условиях существующего дефицита пресной воды, отмечаемого во многих странах мира, важным источником пополнения запасов пресной воды является опреснение минерализованных вод.

Эта проблема была всегда актуальна в Республике Казахстан, и поэтому, начиная с 60-х годов, казахстанские ученые проводили исследования в этой области и добились значительных успехов. В 1982 г. группа ученых была удостоена Государственной премии КазССР за разработку и внедрение электродиализных опреснительных установок. В конце 80-х годов Казахстан производил более 50 % опреснительного оборудования бывшего СССР.В настоящее время работы по созданию и внедрению оборудования для очистки воды Станция отчистки водыпродолжает выполнять созданная в 1996 году компания «Мембранные технологии, С.А.». В состав компании вошли сотрудники, имеющие более чем 30-летний опыт работ по созданию и внедрению оборудования для очистки воды в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

На сегодняшний день компания «Мембранные технологии, С.А.» является ведущим отечественным производителем опреснительной техники и сопутствующего ей оборудования.Компания «Мембранные технологии, СА» поставляет оборудование для очистки воды различной производительности и разного технологического назначения, как для казахстанских предприятий, так и для фирм из стран ближнего и дальнего зарубежья: России, Узбекистана, Латвии, Республики Корея, Бразилии, Омана и др.

В настоящее время компания участвует в реализации Республиканской программы «Питьевая вода» и производит для этих целей локальные станции очистки воды в контейнерном исполнении с использованием мембранных технологий - Обратноосматическая установка электродиализа и обратного осмоса. Эти станции предназначены для очистки воды в отдаленных районах из источников с различной степенью загрязнения. Станции очистки воды характеризуются высокой степенью надежности и просты в эксплуатации. Конструкции и технологические схемы станций защищены охранными документами Республики Казахстан.Только за 2001-2008 годы компания смонтировала и ввела в эксплуатацию более 250 локальных станций очистки воды различной производительности в пунктах Павлодарской, Акмолинской, Северо-Казахстанской, Костанайской, Южно-Казахстанской, Атырауской и Мангистауской областей.В настоящее время фирма «Мембранные технологии» разработала, смонтировала и сдала в эксплуатацию станцию очистки воды в г. Щучинске производительностью 8000м3/сутки. В технологической схеме станции, не имеющей аналогов в СНГ, использовано самое современное оборудование и собственные разработки фирмы.ТОО «Мембранные технологии, С.А.» принимает участие в крупномасштабных проектах по модернизации станций водоподготовки производительностью от 30 до 100 тысяч м3 в сутки для областных центров Республики Казахстан.

Одним из важных направлений деятельности компании «Мембранные технологии» является разработка и производство систем для очистки промышленных сточных вод с применением реагентных и электрохимических технологий. Компания выпускает промышленные установки для получения глубокообессоленной воды по безреагентной технологии. Эта проблема особенно актуальна в теплоэнергетике.ТОО «Мембранные технологии, С.А.» предлагает полный набор услуг с учетом конкретных потребностей каждого заказчика, Общий вид локальной станции очистки водывключающий разработку, проектирование и производство оборудования для очистки воды, а также монтаж, наладку, обучение персонала заказчика и техническое обслуживание в течение всего периода эксплуатации оборудования.

Компания на протяжении ряда лет успешно сотрудничает с ведущими учеными Франции, Германии и России в международных научно-исследовательских проектах.

5.2 Расчет затрат на проведение исследовательской работы

Затраты на проведения научных исследований состоят из текущих и капитальных.

Текущие затраты возникают при выполнении любого научного исследования. В их состав включают затраты на из расходованные в процессе научного исследование сырье, материалы, реактивы, различные виды энергии, заработную плату исследователя, руководителя, консультантов и привлеченных лиц, стеклянную посуду и приборы, амортизационные отчисления от стоимости лабораторного оборудования и приборов, расходы, связанные с выполнением специальных анализов и использованием компьютерной техники, общеуниверситетские (накладные) расходы.

Выполнение научных исследований требует определённых затрат, которые необходимо рассматривать как дополнительные капиталовложения.

Капитальные затраты могут иметь место только в том случае, если для выполнения данной исследовательской работы приобретаются и монтируются специальное оборудование, приборы и т.д.

5.2.1 Расчет текущих затрат на проведение исследовательской работы

Затраты на сырье, материалы и реактивы, израсходованные на проведение исследования, для каждого вида ресурсов определяют по следующей формуле:

Где: Рi - расход i-го вида материальных ресурсов в натуральных единицах; Цi - планово-заготовительная цена i-го вида материальных ресурсов, тг.

i = 1,2,3,……n - виды материальных ресурсов.

Исследования проводились пять раз, каждое из которых занимало 3 часа. За весь период исследований было израсходовано материалов:

1) Йодид калия - 180 кг

2) Хлорид калия - 250кг

3) Фторид калия - 140 кг

4) Хлорид лития -220 кг

5) Хлорид натрия -200 кг

6) реактивы для проведения анализов, общей стоимостью - 2000тг.

Материальные затраты составили:

м=(0,18•1100)+(0,25?1200)+(0,14•2000)+(0,22•8000)+(0,2•950)+2000=4728

Для определения общей суммы затрат на сырье, материалы и реактивы составим таблицу 10.

Таблица 12 Расчет затрат на сырье, материалы, реактивы

№	Наименование сырья, материалов	ГОСТ, техническая характеристика	Ед. изм.	Кол-во израсходо-ванного материала	Планово- загото-вительная цена тг/кг	Сумма, тг.
1	2	3	4	5	6	7
1.	Йодид калия	Белое кристаллическое вещество.	кг	180	1100	198
2.	Хлорид калия	Белое кристаллическое вещество, без запаха.ГОСТ 4568-95	г	250	1200	300
3.	Фторид калия	Калиевая соль плавиковой кислоты.	г	140	2000	280
4.	Хлорид лития	Белые, гигроскопические кристаллы.	г	220	8000	1760
5.	Хлорид натрия	Натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий	г	200	950	190
6.	Реактивы (в общем)	а) Индикаторы б) Трилон Б в)Вода дистиллированнаяи прочие реактивы	л __ г	-		2000
	Итого		4728

В составе энергетических затрат определяются затраты на электроэнергию, пар, воду, холод и т.д., израсходованные при выполнении исследования на технологические нужды.

Таблица 13 Расчет энергетических затрат

№ п/п	Наименование сырья, материалов, реактивов	Ед. изм	Количество израсходованного материала	Цена, тенге	Общая сумма, тенге
1	2	3	4	5	6
1	Электроэнергия	кВт *ч	29	11,14	323,06
2	Вода	м3	3,2	55,6	177,92
	ИТОГО		500,98

Затраты на электроэнергию (Зэ) определяем следующим образом:

где М - паспортная мощность электродвигателей и прочих электроприборов, используемых при проведении исследования, кВт;

Ки - коэффициент использования мощности электрооборудования (Ки = 0,7ч0,9);

Т - время работы электрооборудования за вес период выполнения исследования, час;

Ц - цена 1 кВт/ч электроэнергии, тенге.

Расчет текущих затрат

Для определения общей суммы текущих затрат составляется смета, представляющая собой свод всех текущих затрат на выполнение всех текущих затрат на выполнение исследовательской работы на весь период. Смета рассчитывается по отдельным статьям, отражающим состав текущих затрат при выполнении исследования.

Затраты на основную заработную плату исполнителя исследования 10300 тенге.

Основная заработная плата руководителя дипломной работы определяется исходя из установленной нормы затрат его рабочего времени в часах на одну дипломную работу (35 часов) и среднечасовой заработной платы 1300 тенге:

Зпл. руков = 1300*35=45500 тенге

Инженер лаборант затратил на дипломную работу 35 часов при часовой ставке 560 тенге. Таким образом, основная заработная плата инженер лаборанта равна.

Зпл. инж.лаб = 560*35=19600тенге

Отчисления на социальный налог принимаются в размере 11 % от суммы основной и дополнительной заработной платы:

(10 300+45500+19600)*0,11=8294 тенге

Для проведения анализов использовались лабораторные стеклянные приборы и посуды которые предоставлялись кафедрой «ХТНВ». За использование лабораторной посуды мы должны рассчитать амортизационные отчисления, которые составляют 10% от стоимости стеклянных приборов и посуды.

Затраты на стеклянные приборы и посуду определяются в зависимости от вида и емкости стеклянных изделий, использованных для выполнения исследовательской работы, цен на них.

В таблице 14 приведена смета затрат на стеклянную посуду

Таблица 14 Смета стоимости стеклянной посуды

Наименование приборов	Цена единицы, тенге	Количество, шт	У, тенге
Бюретка V = 25ml	450	1	450
Колба плоскодонная V = 250 ml	570	3	1710
Колба мерная V = 100 ml	339	4	1356
Пипетка (10 ml)	72	2	144
Стакан химический V = 250 ml	242	3	726
Стеклянная палочка	100	2	200
ИТОГО	4568

Амортизационные отчисления составляют 10% от стоимости стеклянных приборов посуды,т.е.458,6 тенге.

Сумма амортизационных отчислений (А) определяется исходя из стоимости используемых для выполнения исследовательской работы оборудования и приборов (Ф), годовых норм их амортизации (На) и времени их использования (в месяцах) для данного исследования:

В таблице 13 приведены данные об амортизационных отчислениях в размере 20% годовых

Таблица 15 Смета затрат на оборудование

Наименование прибора	Стоимость прибора, тенге	Срок использования, месяц	Расчет амортизации	У амортизации, тенге
Электронные весы	56000	0,5	56000·20·0,5/100·12	466,6
Вытяжной шкаф	300000	2	300000·20·2/100·12	10000
Обратноосмотическая ячейка	430000	1,5	430000·20·1,5/100·12	10750
ИТОГО	21216,6

Общая сумма амортизационных отчислений=21216,6+458,6 = 21675,2тенге

5.2.2 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты представляют собой затраты на приобретение и монтаж нового или специального оборудования. Они представляют собой единовременные затраты.

Проведение исследований в области разделения водно-электролитных растворов обратным осмосом не потребовали установки и монтажа нового оборудования, следовательно, капитальные затраты отсутствуют.

Сведем все затраты в таблицу 16.

Таблица 16 Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы

№	Наименование статей затрат	Сумма, тенге	Удельный вес отдельных статей в общей сумме затрат, %
1	Сырье, материалы, реактивы	4728	4,12
2	Энергетические затраты	500,98	0,43
	Итого	5228,98	4,55
3	Основная заработная плата
а	Исполнителя исследования	10300	8,97
б	Руководителя работы	45550	39,7
в	Инженер лаборанта	19600	17,08
	Итого	75400	65,73
4	Социальный налог	8294	7,2
5	Амортизационные отчисления	21216,6	18,49
6	Лабораторная посуда необходимая для постановки эксперимента	4568	3,98
	Итого	34078,6	29,70
	Всего затрат	114707,58	100

6. Бизнес-планирование

6.1 Аннотация

Тема бизнес-плана: «Исследование разделения многокомпонентных водных растворов электролитов обратным осмосом».

Исполнитель - разработчик проекта: Нурманова Дина

Группа ХТ-08-1р6

Руководитель: д.т.н., профессор Бестереков У.Б.

Заведующий кафедрой: д.т.н., профессор Жантасов К.Т.

Сфера бизнеса: производственная

Основные виды деятельности: Очистка воды, в дальнейшем пригодной в химическом и других производствах.

Срок начала деятельности 07.04.12 г.

6.2 Резюме

В дипломной работе предлагается исследование извлечения многокомпонентных электролитов из воды методом обратного осмоса. Продуктами получения являются: очищенная вода.

Главной целью бизнеса является получение прибыли за счет производства и реализации конкурентоспособной продукции из водных растворов электролитов, с малой себестоимостью.

Целью настоящего бизнес - плана - рассмотреть предлагаемую продукцию с позиции маркетингового синтеза и обосновать решения для стратегического планирования.

Краткосрочной целью данного проекта является в сравнительно малые сроки получение прибыли за счет продажи производимых продуктов, используя воду, имеющая в составе растворы электролитов.

Тактический план: в кратчайшие сроки выплатить кредитные ставки, окупить производство и быть ориентированным на рынок сбыта, то есть предприятие может быть лабильным и в зависимости от потребности на рынке сбыта выпускать высокоочищенную воду.

6.3 Описание лаборатории

Исследования по получению очищенной воды от растворов электролитов, проводились в ЮКГУ им. М.Ауезова, на кафедре «ХТНВ» в лаборатории №101. Лабораторный кабинет имеет обратноосмотическую ячейку, на котором проводились исследования. Все работы проводились под руководством руководителя дипломной работы - Бестерекова У.Б. и зав.лабораторией - Камбаровой Г.

Адрес ЮКГУ им. М.Ауезова: 160012, г. Шымкент, проспект Тауке Хана, 5, тел.: (8-725-2) 53-50-48, факс: (8-725-2) 21-01-41. Е-mail: biblioteka@ukgu.kz, Koncel@ukgu.kz

В результате поставленных исследований в лабораторных условиях были получены: высокоочищенная вода от растворенных в ней электролитов.

6.4 Описание продукции

Путем разделения многокомпонентных водных растворов электролитов можно получить очищенную воду, пригодную для бытовых и промышленных целей , продуктами которой являются: высокоочищенная вода.

После мембранной очистки вода становится близкой к дистиллированной, однако, обладающей лучшими вкусовыми качествами. Концентрация ионов в воде уменьшается до 90%.

Преимущества мембранной технологии, по сравнению с традиционными, физико-химическими методами фильтрации очевидны.

1. Высокая степень очистки воды в одну стадию. Для получения необходимого качества очищенной воды нет необходимости в последовательном применении различных технологических цепочек.

2. Стабильное качество фильтрата на выходе вне зависимости от изменений входного состава воды.

3. Для процесса мембранной очистки воды практически не требуются химические реагенты.

4. Технология позволяет получить максимальное количество чистой воды из входящего потока. Таким образом, решаются одновременно две наиважнейшие природоохранные задачи: сократить использование исходных ресурсов, при этом значительно уменьшить количества сброса. Очистка сбросных вод с использованием мембран даёт возможность применить безотходную технологию очистки воды.

5. Высокий уровень КПД технологии - низкие энергетические затраты - высокая экономическая эффективность процесса.

6. Все типы мембраны выполнены из полимерных и коррозионно-стойких материалов, и поэтому долговечны. Установки на основе мембран занимают минимальные площади, они полностью автоматизированы и не требуют постоянного обслуживания.

Полученную высокоочищенную воду, предлагаем направить на ТЭЦ, народное хозяйство, частично на пищевую промышленность, на пиво- и винно-водочные заводы и т.д. Получаемый продукт- вода, отличается от аналогового сравнительно высокой чистотой.

По сравнению с зарубежными аналогами основными преимуществами являются:

- умеренная цена за счет снижения себестоимости сырья вследствие использования исходного сырья;

- простота в управлении производством благодаря ручному управлению и регулировки.

6.5 План маркетинга

*Сырье и предоложения:

Сырьем по предлагаемой технологии являются: сточные производства, морская вода, подземная вода.

В процессе переработке производство будет выпускать следующую продукцию: высокоочищенная вода, используемая по сниженной себестоимости.

* Потребители и конкуренты

Основным потребителем очищенной воды является народное хозяйство, ТЭЦ, спиртовые и ликероводочные производства и т.д.

* Конкурентами данному предприятию могут выступать:

Фирма по мембранной технологии «NEROX»,ТОО«Мембранные технологии С.А.»Алматы и Алматинская область, мембранная фирма «GELIOS STAR» и т.д.

* Сбыт и ценообразование

Сбытовая политика ориентирована на спрос рынка сбыта.

В нашем случае, выгода производства сводится к тому что, данная продукция, востребована на самом заводе, и транспортирование сводится к перемещению от цеха к цеху.

Ценовая политика предприятия увязана с общими целями предприятия и включает формирование кратко - и долгосрочных целей на базе издержек производства и спроса на продукцию, а также цен конкурентов.

Выпускаемая продукция является конкурентоспособной на рынке сбыта за счет сниженной себестоимости на 20%, которая достигается в результате использования в качестве сырья сточных вод производства и морской воды.

Реклама

С целью увеличения объема сбываемой продукции предприятие нуждается в рекламе. Планируется показ видео роликов на телевидение, газет и радио.

Весьма эффективным является участие на выставках и ярмарках, на которых проходит презентация выпускаемой продукции.

6.5.1 STEP-анализ: Оценка внешней среды

Политические тенденции:

Ш Работа в рамках Государственной программы форсированного индустриально-инновационного развития получают поддержку по программе "Дорожная карта бизнеса - 2020", микробизнеса - по "Программе занятости - 2020".

Ш Детально изучив Экологический кодекс РК и технический процесс производства мембранных установок, были получены безоговорочные доказательства, что объем выброса находится в пределе допустимых норм.

Ш Изменение цен на воду и электроэнергии имеет тенденцию роста. Но ТЭО работы показывает, что исторические колебания цен не повлияют на выход проекта из рентабельной зоны.

Ш Важными государственными структурами для развития бизнеса являются:

- Министерство образования и науки;

- Министерство финансов;

- Министерство охраны окружающей среды;

- Комитет экологического регулирования и контроля;

Своевременное определение законопроектов и стадий их утверждение поможет проложить уверенный курс развития бизнеса и своевременно реагировать на изменения законодательства страны.

Экономические тенденции:

Ш Сектор промышленности по использованию современных технологии расширяется, что подтверждается статистическими данными.

Ш Так как исследования лаборатории производится из местного сырья с использованием инструментов и специалистов внутри страны, колебание курса обмена валют оказывает незначительное влияние на перспективы развития бизнеса. В ЮКГУ ежегодно выпускаются порядка 20 специалистов необходимой квалификации. Уровень безработицы в ЮКО составляет 5,9% - по итогам на 2011 год, что обеспечивает достаточный приток неквалифицированной рабочей силы.

Ш Целевой аудиторией для сбыта исследования являются исследовательские лаборатории, организации занимающиеся реализацией данной исследовании.

Социальные тенденции:

Ш При улучшении уровня жизни возникает повышение спроса на исследование.

Технологические тенденции:

Ш Новые производственные технологии позитивно отразятся, сократив издержки на исследовательских работах. Предполагается использование собственного вэб-сайта для обработки заказов, уведомления клиентов о транспортировке партии и обратной связи.

Природные тенденции:

Ш Производимый материал не подвергается химическому и биологическому воздействии

6.5.2 SWOT-анализ

Сильные стороны	Слабые стороны
Низкая себестоимость продукции Внедрение новых технологий Простата технологического процесса Простота в управлении производством благодаря автоматическому управлению и регулировки Дистанционное управление Высококачественное программное обеспечение	Требуется квалифицированый монтаж установки
Возможности	Угрозы
Расширение производства и внедрение новых технологий на производстве Увеличение рабочих мест. Увеличение поставок готового продукта к потребителю, за счет увеличения производственной мощности Поставка продукции в другие страны. Улучшение показателя качества продукции. Налаживание экспорта в другие страны. Улучшение технических характеристик продукции.	Экономическая нестабильность в стране Финансовые риски вследствие инфляции Форс- мажорные обстоятельства Конкуренты : появление новой экономически выгодной технологии

6.6 План исследовательской работы

Технологическая схема лаборатории основывается на последовательной технологии производства продукции: от закупки сырья до рынка сбыта продукции, а так же эффективных способах опреснение воды.

Обратно осмотическая установка включает емкость, куда заливается определенный объем исследуемой подземной воды. Центробежный насос засасывает исследуемою воду из емкости и создает на выходе давление порядка 0.1 МПа, замеряемое манометром. Это давление нужно для устойчивой работы лопастного ротационного насоса. Насос в свою очередь, прокачивает воду через напорный канал мембранного аппарата и обеспечивает необходимое для проведения обратного осмоса рабочее давление, замеряемое манометром.

Сочетание необходимого давления и расхода устанавливается с помощью регулирующего вентиля на линии концентрата и регулирующих вентилей на байпасных линиях насосов. Концентрат и пермеат возвращаются в емкость, предварительно проходя через ротаметры с помощью которых замеряется их расход (ротаметры откалиброваны в кг/ч). Отбор проб концентрата и пермеата для проведения анализа осуществляется путем открытия запорных вентилей.

Сырьем для производства является: подземная вода.

План научно-исследовательской работы очистки воды состоит из следующих основных стадий: 1) набор исследуемой воды; 2) задать необходимые параметры; 3) очистка воды на мембранной установке; 4) отбор проб; 4) выводить результатов;

6.7 Организационный план

В организационных планах фирмы в 2-м полугодии 2012 г. идет интенсивная работа по продвижению товаров и услуг на своих секторах рынков. График операций фирмы на планируемый период достаточно жесткий, но реалистичный, исполнительные организации (подрядчики) проверены и зарекомендовали себя вполне дееспособными, персонал фирмы и техническое обеспечение пригодны для расширения деятельности, предварительные маркетинговые работы проведены.

Целью данной работы является развитие рынка услуг в данной сфере на территории Казахстана и внедрение более прогрессивных технологий в развитие экономической отрасли, для ее совершенствования и соответствия международным нормам и конкурентоспособности продукции выпускаемой на территории Республики Казахстан.

Следовательно, выбранная научно-коммерческая стратегия лаборатории достаточно реалистична, но уязвима от момента кредитования.

6.8 Финансовый план

В процессе выполнения дипломной работы на сырье и материалы, оборудование и установки, заработную плату и прочие социальные отчисления было затрачено 114707,58 тенге.

Источником финансирования является Каспийский банк, который выдает требуемую сумму на погашение затрат на пол года под 22% годовых.

Рассчитаем общую сумму выплат. С учетом срока кредитования - 6 месяцев под 22% годовых, полугодовой процент выплат составит:

p/2=22/2=11% за 6 месяцев.

Общая сумма, которую необходимо выплатить банку составит:

f = c * (p/2) - сумма в счёт погашения основного долга (одна и та же каждый месяц) с - сумма кредита p/2 - годовая процентная ставка

114707,58*1,11=127325,4 тг

Выплата всей суммы осуществляется в течении шести месяцев начиная с момента взятия кредита - 01.05.12г.

Месячная ставка составляет:

127325,4 /6=21221

График выплат ставок по кредиту приводится в таблице 17.

Таблица 17 График выплат ставок по кредиту

№	Месяц	Сумма месячных выплат, тг	Общая сумма выплаченного кредита, тг	Остаток долга по кредиту, тг
1	Май	21221	0	127325,4
2	Июнь	21221	21221	106104,4
3	Июль	21221	42442	84883,4
4	Август	21221	63662	63662,4
5	Сентябрь	21221	84884	42441,4
6	Октябрь	21221	106105	21220,4
7	Ноябрь	21221	127326	0

6.8.1 Прогноз прибылей и убытков

Таблица 18 Прибыли и убытки

№	Наименование статей затрат	Сумма, тенге	2012	2013	2014	2015
1	Сырье, материалы, реактивы	4728	5120,42	5144,06	5162,97	5191,34
2	Энергетические затраты	500,98	542,56	545,06	547,07	550,07
	Итого	5228,98	5662,98	5689,12	5710,04	5741,41
3	Основная заработная плата
а	Исполнителя исследования	10300	11154,9	11206,4	11247,6	11309,4
б	Руководителя работы	45550	49330,65	49558,4	49740,6	50013,9
в	Инженер лаборанта	19600	21226,8	21324,8	21403,2	21520,8
	Итого	75400	81712,35	82089,6	82391,4	82844,1
4	Социальный налог	8294	8982,4	9023,8	9057	9106,8
5	Амортизационные отчисления	21216,6	22977,5	23083,6	23168,5	23295,8
6	Лабораторная посуда необходимая для постановки эксперимента	4568	4947,14	4969,98	4988,25	5015,66
	Итого	34078,6	36907,1	37077,3	37213,7	37418,2
	Всего затрат	114707,58	124282,43	124856,02	125315,14	126003,71

· Прогноз прибылей и убытков на 2012 год с учетом инфляции- 8,3% составил : 124282,43 тенге.

· Прогноз прибылей и убытков на 2013 год с учетом инфляции- 8,8% составил : 124856,02 тенге.

· Прогноз прибылей и убытков на 2014 год с учетом инфляции- 9,2% составил : 125315,14 тенге.

· Прогноз прибылей и убытков на 2015 год с учетом инфляции- 9,8% составил : 126003,71 тенге.

6.9 График выполнения работ

Таблица 19 Календарный план

Виды работ	Дата (чч.мм.гг.)
Утверждение проекта	07.05.12
Завершение планирования и разработки	22.11.12
Начало деятельности	4.08.12
Заказ материалов	17.08.12
Начало получения продуктов	19.11.12

6.10 Анализ рисков проекта

В процессе работы предприятия могут возникнуть производственные риски, связаны с различными нарушениями в производственном процессе, например отказ обратноосмотического аппарата, что приведет к остановке предприятия.

Мерами по снижению риска в данном случае является организация предприятия на работе не одной обратноосмотической установки, а двух. Введение в технологическую схему двух параллельно работающих обратноосмотических установок обеспечит непрерывный цикл работы предприятия, даже в случае отказа одной из обратноосмотических установок предприятие будет работать на половину производственной мощности.

Финансовые риски вызываются инфляционными процессами, всеобщими неплатежами, колебаниями валютных курсов и прочие. На данном предприятии финансовые риски имеют большое значение в связи с тем, что цена на воду весьма стабильна.

Риски, связанные с форс-мажорными обстоятельствами, - это риски, обусловленные непредвиденными обстоятельствами. Мерой по их снижению служит работа предприятия с доставочным запасом финансовой прочности.

Для снижения общего влияния рисков на эффективность предприятия необходимо предусмотреть коммерческое страхование по действующим системам страхования. Показатель инфляции - 8-10%.

Заключение

В данной дипломной работе описано и изучено состояние проблемы разделения многокомпонентных растворов обратным осмосом; основные закономерности разделения электролитов обратным осмосом; вопросы разделения многокомпонентных растворов; влияние внешних факторов на характеристики разделения. Анализ этих работ показывает, что не зависимо от типа мембранных материалов - полимерные, капиллярно-пористые и т.д., которые главным образом отличается тем, что у первых обычно под давлением пористая структура мембран претерпевает некоторые изменение, а у других она остается неизменной, установленные закономерности по их влиянию на селективность не изучена в зависимости от линейных размеров и энергетических показателей ионных составляющих водно-электролитных смесей. Результаты исследований разделения многокомпонентных водных растворов электролитов обратным осмосом позволяют сделать ниже приведенные заключения:

- температура и ра...