Sisteme Sisteme de depoluare în industria industria alimentară alimentară CURS CURS 13 EPURAREA APELOR UZATE PROVENITE DE LA ABATOARE ŞI FABRICI DE CONSERVE DE CARNE Formarea apelor uzate provenite de la abatoare şi fabricile de conserve de carne
Etapele Etapele principale principale în în procesarea procesarea animalelor animalelor includ includ [1]: - executa executarea rea animal animalelo elorr și sânger sângerare are - opări opărire re și / sau îndepărtare a pielii - evis eviscer cerare areaa organe organelo lorr inte intern rnee - spăla spălare, re, refrig refrigera erare re și răci răcire re - ambalarea ambalarea produselor produselor din carne carne - curățarea echipamentelor și a instalațiilor de procesare a cărnii. Acest segment al industriei de prelucrare a produselor alimentare este de departe cel mai reglementat și supravegheat [1]. Apele uzate de la abatoare sunt constituite din efluenţii de la sălile de tăiere, prelucrarea intestinelor, curăţarea incintelor tehnologice şi a grajdurilor. Apele uzate se produc la sângerarea şi tranşarea animalelor sacrificate, la curăţarea carcaselor sau părţilor de carcase, la curăţarea şi golirea cavităţii abdominale ca şi la curăţarea şi dezinfecţia staulelor, a sălilor şi coridoarelor abatorului, a curţii şi locurilor de spălare a vehiculelor, precum şi curăţării diverselor echipamente şi instalaţii ale abatorului. Apele uzate uzate de la abatoare prezintă prezintă un potenţial potenţial infecţios infecţios ridicat, ridicat, cu precădere cele cele provenite de la prelucrarea intestinelor. În aceste ape uzate s-au depistat salmonele, bacili dizenterici, bacili tuberculoşi, germeni anaerobi, etc. Din cauza caracterului infecţios al apelor uzate, în cadrul marilor abatoare sunt prevăzute secţii speciale destinate animalelor bolnave sau părţilor de corp contaminate sau suspecte, care au în componenţă hale de tăiere şi cuptor de incinerare. Apele uzate produse în aceste secţii trebuie colectate separat şi tratate pentru dezinfectare. dezinfectare. Cu toate toate acestea, acestea, există pericolul pericolul infectări infectăriii întregului întregului circuit circuit de ape uzate uzate din abator abator şi trebui trebuiee să se ia ia măsuri măsuri special specialee la evacu evacuarea area apelor apelor uzat uzatee de la la abatoa abatoare re în în reţele reţelele le de canalizare urbane sau la evacuare în receptori naturali. Apele uzate uzate provenite provenite de la fabricile fabricile de conserve conserve de carne sunt similare similare cu cele cele provenite provenite de la abatoare şi provin de la spălarea cărnii, a recipientelor, a utilajelor şi instalaţiilor şi a halelor de fabricaţie. Dacă fabricile de conserve nu sunt asociate cu secţii de tăiere a animalelor, animalelor, atunci apele uzate rezultate sunt mai puţin concentrate con centrate şi fără potenţial patogen. Caracteristicile Caracteristicile apelor apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne
Volumul Volumul apelor uzate uzate rezultate rezultate din procesul procesul tehnologic tehnologic de la abatoare abatoare şi fabrici fabrici de conserve conserve de carne, carne, raportat raportat la numărul de animale animale sacrifi sacrificate cate variază în funcție de mărimea şi importanţa importanţa abatorului abatorului,, de modul de exploatare exploatare a acestuia şi mai ales de specia animalelo animalelor r As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
1
Sisteme de depoluare în industria alimentară sacrificate. Pentru fiecare animal sacrificat se produce un volum de ape uzate între 0,3 – 2 m3. Pentru o proporţie normală între animalele mari şi mici, media este de circa 1 m3 de ape uzate pe animal sacrificat, dintre care cca. 0,5 m3 pentru sacrificarea propriu-zisă şi 0,5 m3 pentru celelalte operaţii auxiliare de spălare a suprafeţei exterioare a animalului sacrificat. În urma unor cercetări efectuate în Germania s-a determinat că pentru un total de cca. 500000 animale sacrificate, volumul de ape uzate produse pentru un animal este de 4 m3. Conţinutul efluenţilor de ape uzate de la abatoare este: sânge, fragmente de carne, multe grăsimi, excremente, resturi de furaje, măruntaie, coarne, copite, peri, etc. Sângele de vacă şi oaie nu sunt decât foarte puţin utilizate pentru alimentaţia umană, de aceea acesta este de regulă transformat în produse care intră în hrana animalelor sau este evacuat în apele uzate. Volumul deşeurilor şi proporţiile lor reciproce sunt variabile şi depind de specia animalelor sacrificate şi de starea lor de îngrăşare. Reţinerea deşeurilor utilizabile pentru alimentaţia animalelor sau ca îngrăşământ – în special sânge – este o metodă deosebit de importantă de epurare a apelor uzate produse. Tabelul 13.1. Compoziția apelor uzate provenite de la abatoare (valori obţinute de la 117 probe de apă recoltate din efluenţii de la diferite abatoare) Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Indicatori Materii decantabile [ml/dm ] pH Materii totale în suspensie [mg/dm ] Reziduu fix [mg/dm ] Pierderi la calcinare [mg/dm ] Materii dizolvate [mg/dm ] Pierderi prin calcinare [mg/dm ] Alcalinitate [ml acid N/dm ] Grăsimi [mg/dm ] Azot (N) [mg/dm ] Acid fosforic (P2O5) [mg/dm ] Potasiu (K3 O)[mg/dm ] Calciu (CaO) [mg/dm ] Oxidabilitate (KMnO4) [mg/dm ] CBO5 [mg/dm ]
Valori 10,75 7,4 580 81,6 498,4 1206,1 933,7 7,2 108 145 18,7 28,7 131 153,6 838
Dacă se face abstracţie de conţinutul de azot mai puţin ridicat, raportul cantitativ între elementele nutritive din apele uzate (azot, potasiu sub formă de K 2O, fosfor sub formă de P2O5) corespunde celui din apele uzate menajere. Consumul biochimic de oxigen, care este ridicat, comparativ cu oxidabilitatea la permanganat, este caracteristic pentru apele uzate provenite de la abatoare. Pentru apele uzate mai concentrate, acesta este de mai multe ori superior oxidabilităţii, acest lucru fiind atribuit albuminelor şi altor compuşi organici ai azotului. Oxidabilitatea oscilează între 500 – 1500 mg/dm3, iar CBO5-ul atinge valori de până la 5000 mg/dm 3. As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
2
Sisteme de depoluare în industria alimentară Tabelul 13.2. Caractersiticile apelor uzate provenite de la abatoare și măcelării -mezălerii din SUA Nr. crt. 1 2 3 4 5
Indicatori Volum de ape uzate [m /cap] Reziduu total [mg/dm ] din care pierderi prin calcinare [mg/dm ] Materii în suspensie [mg/dm ] Azot total (N) [mg/dm ] CBO5 [mg/dm ]
Abatoare Vaci Porci 1,5 0,54 4100 3590 2050 1800 820 720 154 122 1000 1050
Măcelării, mezelării 2,77 650 137 920
În literatura de specialitate sunt referinţe că în abatoarele moderne se tinde către o recuperare cât mai completă a tuturor subproduselor, în scopul reducerii cât mai complete a pierderilor de sânge, carne, extracte şi grăsimi, subproduse care sunt transformate în produse finite şi nu evacuate în apele uzate. În acest caz, volumul de ape uzate rezultate are valori de cca. 15 m3/t de animale sacrificate. Din aceeaşi sursă se indică că în acest caz, de la combinatele de carne rezultă volume specifice de ape uzate cu valori între 10 – 45 m3/t de animale sacrificate, cu următoarea structură: 40 – 55% ape uzate încărcate cu grăsimi, 20 – 25% ape uzate fără grăsimi, 9 – 12% ape uzate menajere şi 12–20% ape convenţional curate. În urma unui studiu efectuat la abatorul din Salonta au rezultat următoarele caracteristici ale apelor uzate: temperatură 20 - 35°C, pH 6 – 7,5, CBO5 650 – 4500 mg/dm3, oxidabilitate la KMnO4 1250 – 5000 mg/dm3, reziduu total 1250 – 9600 mg/dm3, grăsimi 130 – 1700 mg/dm3 şi hidrogen sulfurat 0 – 20 mg/dm3. Fabricile de conserve din carne sărate produc ape uzate cu conţinut foarte ridicat de cloruri, cu concentraţii de ioni de clor care pot depăşi 1 g/dm 3. Din cauza conţinutului foarte ridicat de materii organice dizolvate sau nedizolvate, apele uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne intră în putrefacţie foarte repede, proces biologic în care se degajă emisii gaze caracteristice cu miros specific de abator. Aceste emisii de gaze provoacă în împrejurimile abatoarelor mari neplăceri atât din cauza mirosului neplăcut cât şi din cauză că atrag un număr mare de muşte. Dacă sunt deversate în reţeaua de canalizare urbană, apele uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne, ca urmare a conţinutului mare de grăsimi, pot provoca depuneri şi înfundări pe tuburile de beton ale canalizării şi chiar deteriorării din cauza descompunerii stratului de grăsimi aderent la pereţii tuburilor. De asemenea aceste ape uzate deversate în reţeaua de canalizare urbană pot să deranjeze buna funcţionare a staţiei de epurare a apelor uzate urbane prin provocare de întreruperi de pompare datorită înfundării conductelor de alimentare sau a duzelor de distribuţie cu fragmente de carne sau măruntaie sau prin formarea de pelicule plutitoare în bazinele de aerare cu nămol activ sau de acumulări de fragmente de carne sau excremente pe planurile de alunecare ale decantoarelor IMHOFF. Cercetări efectuate asupra apelor uzate provenite de la abatoarele din ţară au condus la valori ale indicatorilor specifici de impurificare prezentate în tabelul 13.3. As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
3
Sisteme de depoluare în industria alimentară Tabelul 13.3. Indicatori specifici de impurificare a apelor uzate de la abatoarele din ţară
Unitatea Unitatea 1 – igienizare avansată Unitatea 2 – igienizare avansată Unitatea 3 – igienizare obișnuită Unitatea 4 – igienizare obișnuită Unitatea 5 – igienizare obișnuită Unitatea 6 – igienizare obișnuită
Indicatori (pe tonă de carne) Materii în din care Debit CCO CBO5 suspensie volatile [m3/t] [kg O2/t] [kg O2/t] [kg/t] [kg/t]
Reziduu din care fix volatil [kg/t] [kg/t]
40
13
23
19
15
60
19
31
99,5
24,5
52,5
41
-
-
16
19
8
6
5
15,3
10,3
9
39
12
6
8
12
8
30
31
18
9
13
38
18
11
16,5
7
11
10,5
13
8
Procedee de epurare şi evacuare a apelor uzate provenite de la abatoare şi fabricile de conserve de carne Preepur area apelor u zate de la abatoare i f abrici de conser ve de carn e este un procedeu
care se aplică în scopul recuperării deşeurilor conţinute înainte de evacuarea acestora, în vederea valorificării lor. Recuperarea grăsimilor din apele uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne se face în separatoare de grăsimi. Grăsimile recuperate sunt utilizate la fabricarea grăsimilor tehnice, săpunurilor, etc. Prin separatoarele de grăsimi nu trebuie să teacă decât apele uzate care conţin grăsimi, adică apele provenite de la tranşarea carcaselor şi de la prelucrarea intestinelor, în abatoare, şi apele uzate provenite de la secţiile de producţie, în fabricile de conserve de carne. Nu se trimit în separatoarele de grăsimi apele uzate provenite de la halele de tăiere, de la golirea stomacurilor, de la staule sau rampe de acces şi nici apele uzate de la grupurile sanitare. În fabricile de conserve de carne sărate apele uzate care sunt trimise către separatorul de grăsimi trebuie să aibă o temperatură cât mai uniformă posibil, deoarece fluctuaţiile mari de temperatură a apelor uzate au repercusiuni defavorabile asupra circulaţiei în separator şi îi compromit randamentul de separare. Astfel, dacă grăsimile sunt în stare de emulsie, separatoarele de grăsimi sunt ineficace. În acest caz trebuie ca apele uzate să fie supuse unui tratament special de rupere a emulsiilor înainte de introducerea în separatorul de grăsimi. În abatoarele corect exploatate, conţinutul de grăsimi din apele uzate brute rezultate nu trebuie să depăşească 1% din greutatea vie a animalelor sacrificate. Valorificarea sângelui se poate face prin transformarea sa în albumine, sânge uscat sau făină de sânge, această din urmă operaţie fiind adesea legată de fabricarea făinii de carne; de asemenea din sânge se poate fabrica fibrină, se poate separa serul sau se poate produce cărbunele As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
4
Sisteme de depoluare în industria alimentară de sânge. Pentru fabricarea făinii de sânge, care este un aliment valoros pentru hrana animale, cu un conţinut de proteine brute de 84%, sau se poate utiliza ca îngrăşământ, a fost pusă la punct o instalaţie cu un uscător sub vid care poate prelucra zilnic o cantitate de 1000 – 15000 l sânge. În această instalaţie uscarea sângelui se face sub vid, la o temperatură de evaporare de 60 - 65°C. Înainte de introducerea în evaporator, sângele este coagulat prin insuflare directă de vapori, evitându-se astfel formarea supărătoare de spumă în timpul uscării. La sacrificare se obţine o cantitate de 4 – 6 l sânge/animal la porcine şi de 20 – 35 l sânge/animal la taurine adulte; atunci când sângele este colectat pentru valorificare, se produc pierderi de aproximativ 0,5 l sânge pe porc sacrificat şi de 2 l sânge pe vită adultă sacrificată. Sângele are un CBO5 mediu de 140 g/dm3 la taurine şi de 209 g/dm3 la porcine. Evacuarea apelor uzate de la abatoare şi fabrici de conserve de carne la sistemul urban de canalizare se poate face atunci când există această posibilitate şi prin aplicarea prealabilă a unei preepurări care să aducă caracteristicile efluenţilor de la abatoare şi fabrici de conserve de carne la valorile admise pentru deversarea în canalizările urbane. În acest scop sunt reţinute din apele uzate prin procedee mecanice copitele, coarnele şi perii pentru evitarea înfundării tuburilor canalizării. De asemenea trebuie să se determine pentru fiecare caz în parte dacă este oportun ca odată cu evacuarea apelor uzate în canalizarea urbană să se elimine şi excrementele, ţinându-se seamă de dificultăţile pe care acestea le pot provoca bunei funcţionări a staţiei urbane de epurare a apelor uzate (de exemplu formarea nămolurilor plutitoare în bazinele de aerare cu nămol activ, care poate fi contracarată doar prin introducerea unor echipamente suplimentare de amestecare). O altă posibilitate de extragere din apă a excrementelor (conţinutului stomacului şi intestinelor) este utilizarea centrifugelor sau preselor cu şurub, sau arderea substanţei solide a acestora. Intestinele sau fragmentele de intestine trebuie să fie tocate înainte de evacuarea în apele uzate. În acest scop pot fi utilizate dezintegratoare mecanice similare cu cele utilizate în cadrul instalaţiilor de sitare din staţiile urbane de epurare a apelor uzate. Evacuarea în canalizarea urbană a apelor uzate calde se face numai după o răcire prealabilă deoarece în caz contrar ar fi puternic favorizată intrarea în putrefacţie a încărcării organice a apei uzate din sistemul de canalizare. Apele uzate care provin de la abatoarele de animale contaminate, ca şi reziduurile solide provenite de la acestea trebuie să fie eficient dezinfectate înainte de evacuarea în canalizarea urbană. De preferinţă dezinfectarea se face pe cale termică. În figura 13.1 este prezentată schema tehnologică a unei staţii de preepurare a apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne care deversează efluentul tratat în sistemul centralizat de canalizare orăşenească.
As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
5
Sisteme de depoluare în industria alimentară
Fig. 13.1. Schema tehnologică a unei staţii de preepurare a apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne care deversează efluentul tratat în sistemul urban de canalizare SS – separator sită; G - grătar; S - sită; C - cominuitor; SG – separator de grăsimi; DZN - dezintegrator; SN - separator de nămol; TMC - treapta de epurare chimică (numai unde nu se mai fac recuperări în procesul tehnologic); Bc - bazin de contact cu clorul; Sc - staţie de clorizare; N - platforme de uscare a nămolului Epurarea apelor uzate de la abatoare şi fabrici de conserve de carne în instalaţii de epurare proprii este un procedeu care se aplică în cazul în care racordarea unităţii industriale la sistemul de canalizare urbană nu este posibilă. În acest caz impurităţile solide separate prin mijloace mecanice din apa uzată şi nămolurile provenite de la separatoarele de grăsimi, la care se adaugă gunoiul provenit de la grajduri sunt supuse unei fermentări anaerobe la o temperatură de 30°C cu o durată de 25 zile, obţinându-se o cantitate de cca. 45 m 3 gaz de fermentaţie pe tona de amestec de nămol As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
6
Sisteme de depoluare în industria alimentară şi gunoi de grajd supus fermentării anaerobe, sau o cantitate de cca. 33 m3 gaz de fermentaţie pe tona de gunoi de grajd supus fermentării anaerobe. În acest caz, mai importante decât producerea de gaz sunt avantajele igienice ale procedeului din care se obţine un îngrăşământ bogat în azot, fără degajări de mirosuri extrem de supărătoare legate de transformarea biologică a reziduurilor. O altă posibilitate de prelucrare a reziduurilor de abator se poate realiza prin compostare sau tratare cu var, obţinându-se un material care poate fi valorificat în agricultură. Procedeele de epurare care se aplică apelor uzate provenite de la abatoare sunt în general biologice şi chimice: - fermentarea anaerobă criofilă care se aplică în general la unităţile izolate; în acest caz se asigură pentru dimensionarea instalaţiei de fermentare un minim de 5 m3 capacitate pe cap de vită mare sacrificată pe zi; se vor lua măsuri pentru buna etanşare a instalaţiei de fermentare, atât pentru evitarea infiltraţiilor în pânza freatică cât şi pentru diminuarea degajării de mirosuri neplăcute şi proliferării insectelor; nămolul fermentat poate fi utilizat ca îngrăşământ; - fermentarea anaerobă mezofilă care se aplică se aplică de asemenea cu rezultate bune ca o treaptă preliminară de epurare a apelor uzate provenite de la abatoare; din observaţiile făcute în timpul exploatării se poate aprecia că un fermentator anaerob mezofil, care lucrează la o temperatură de 22°C la eficienţe de diminuare a CBO5 – ului de 90 – 95%, au durate de retenţie de 2 – 3 zile, iar dacă temperatura de regim creşte la 37°C, este necesară o durată de retenţie de 27 ore pentru obţinerea unor eficienţe similare de diminuare a CBO5 – ului; în cursul procesului este foarte important să se stabilească un contact intim între apele uzate introduse şi nămolul în curs de fermentare, ceea ce se poate realiza fie printr-o agitare lentă a conţinutului bazinului, fie prin asigurarea unei structuri adaptate acestui scop; producţia de gaz de fermentare în aceste instalaţii este de 0,5 – 0,6 m3 pe kg de substanţă organică, aceste gaze trebuind să aibă un conţinut limitat de bioxid de carbon (4 – 7%); potrivit unor referinţe din literatura de specialitate, o instalaţie de fermentare anaerobă mezofilă rapidă pusă la punct în S.U.A. are următoarea structură: un rezervor tampon pentru înmagazinarea apelor uzate produse cu o capacitate egală cu 27% din producţia zilnic a unităţii care efectuează o compensaţie completă în cantitate, două fermentatoare anaerobe având încărcarea specifică nominală de 2,4 kg CBO5/m3.zi, două schimbătoare de căldură care asigură în fermentatoare o temperatură de regim de 35°C, două separatoare de gaz funcţionând sub vid de 512 mm şi două decantoare cu recirculare a nămolurilor; separatoarele de gaz sunt sub forma unor rezervoare cilindrice (cu diametru de 3,3 m şi înălţime de 2,7 m) având în interior dispozitive în formă de cascade şi la care depresiunea se produce prin intermediul unor pompe de vid, sau necesare din cauză că prin decantare nu se putea realiza o separare corespunzătoare a nămolurilor de apele de fermentare anaerobă; apele pretratate prin fermentare rapidă pot fi epurate biologic corespunzător, prin procedee aerobe; - epurarea în iazuri biologice a apelor uzate provenite de la abatoare nu funcţionează satisfăcător decât dacă se adaugă în apele uzate supuse tratamentului o cantitate de săruri nutritive în raport convenabil cu încărcarea organică; în plus trebuie ca transferul de oxigen din aerul atmosferic în apa uzată supusă tratamentului să fie favorizat de o suprafaţă cât mai mare a iazurilor; iazurile trebuie să aibă o capacitate corespunzătoare pentru a fi asigurată o durată de As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
7
Sisteme de depoluare în industria alimentară retenţie de mai multe luni pentru apele uzate; dacă aceste cerinţe nu sunt respectate, iazurile degajă mirosuri insuportabile care pot crea neplăceri chiar şi la mari distanţe; există totuşi numeroase cazuri de iazuri pentru tratarea apelor uzate provenite de la abatoare, care dacă sunt corect exploatate, îşi pot îndeplini funcțiunea f ără repercusiuni negative asupra mediului chiar fără adăugarea de nutrienţi în apele uzate; în acest scop trebuie formate sisteme de cel puţin trei iazuri succesive, dintre care primul lucrează în regim anaerob, iar celelalte iazuri au rolul de bazine de oxidare; în instalaţii de acest fel s-au obţinut eficienţe superioare, de 98,1%, iar degajarea de mirosuri nu se produce decât la primul iaz, dar şi aceasta încetează îndată ce la suprafaţă iazului s-a format un strat compact de nămol; - tratarea apelor uzate provenite de la abatoare în instalaţii de decantare nu are un efect de epurare corespunzător din cauza conţinutului ridicat de impurităţi coloidale şi dizolvate, de aceea în general aceste instalaţii nu sunt utilizate pentru tratarea finală a acestui tip de ape uzate; totuşi, instalaţiile de decantare pot fi utilizate în asociere cu instalaţii de precipitare chimică, sau de epurare biologică în filtre biologice sau în bazine cu nămol activ; - epurarea chimică a apelor uzate provenite de la abatoare utilizând reactivi chimici de precipitare (coagulare-floculare) care provoacă o coagulare intensă a coloizilor şi a unei părţi din impurităţile dizolvate; acest procedeu este destul de frecvent utilizat în epurarea apelor uzate provenite de la abatoare, reactivii cei mai folosiţi fiind sărurile de fier sau aluminiu cel mai adesea în combinaţie cu varul, în doze de 0,1 – 0,2 kg sulfat de fier sau aluminiu/m3 apă uzată combinat cu 0,5 – 1 kg var/m3 apă uzată; flocularea poate fi intensificată printr-o adăugare prealabilă de clor, care favorizează separarea grăsimilor şi frânează procesele de descompunere, realizând totodată şi o dezinfecţie; doze de clorură ferică mai mari de mg/dm 3, fără aplicarea simultană de var, reduc cu 61 – 78% CBO5 – ul şi conţinutul de grăsimi; se menţionează că pentru flocularea apeor uzate se pot utiliza şi deşeuri de fier, care prin oxidare în prezenţa aerului atmosferic conduc la formarea de hidroxid feric care are o acţiune floculantă; rezultate foarte bune au fost în epurarea apelor uzate provenite de la abatoare au fost obţinute prin utilizarea clorului; un criteriu de dozare în acest caz este raportul N/Cl care trebuie să fie de 3:1 în cazul proteinelor proaspete şi de 1:40 în cazul celor scindate; de menţionat că pentru produşii de descompunere se poate interveni şi cu valori mai mari ale raportului N/Cl; ph-ul optim pentru precipitarea proteinelor este 4,2:1; din apele cu carbonaţi se degajă bioxid de carbon sub formă de bule de gaz,care poate produce flotaţie; Încercări de coagulare cu reactivul de coagulare T.I au condus la obţinerea de eficienţe de 80% în reducerea conţinutului de substanţe organice din apele uzate supuse tratamentului la instalaţia de epurare a Abatorului Bucureşti (dozele utilizate: 0,250 kg, zgură cuproasă expandată, 0,500 kg acid sulfuric şi 0,600 kg var nestins pentru 1 m3 apă uzată); - epurarea biologică aerobă a apelor uzate provenite de la abatoare se face mai dificil din cauza neuniformităţii de evacuare a acestora din abatoare şi fabrici de conserve de carne sărate, deoarece în micile abatoare producerea de ape uzate încetează complet în fiecare zi în timp ce în unităţile mari nu se lucrează în weekend, producerea de ape uzate în aceste zile încetândde asemenea complet; de aceea pentru epurarea biologică aerobă se preferă instalaţiile cu filtre biologice care sunt din acest punct de vedere mult mai puţin sensibile decât instalaţiile cu bazine de As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
8
Sisteme de depoluare în industria alimentară aerare cu nămol activ; în cazul apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne în instalaţile de epurare biologică se utilizează filtre biologice de mare încărcare, închise, cu aerare artficială prin insuflare de aer de sus în jos, pentru a preîntâmpina inconveniente cum ar fi degajarea de mirosuri şi înmulţirea rapidă a muştelor; determinarea volumului umpluturii este în funcţie de valoarea CBO5 a apelor uzate influente, deci, în consecinţă, de gradul de tratare preliminară a acestora; eficienţa de epurare a unor astfel de instalaţii este de cca. 90%, iar în cazul tratării unor ape uzate cu valori mari ale CBO 5 este necesară utilizarea unor instalaţii cu filter biologice în mai multe trepte; apele uzate provenite de la abatoare tratate biologic prezintă o puternică coloraţie brun-galbenă de chihlimbar, datorată produselor de descompunere a pigmenţilor din sânge; epurarea biologică cu nămol activ se poate aplica apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne dacă se realizează o dimensionare corespunzătoare a instalaţiilor; astfel la cercetările întreprinse în instalaţii experimentale durata de aerare a fost de 54 ore, durata de retenţie în decantoarele conjugate a fost de 8 ore, nămolurile în exces au fost evacuate la fiecare 15 zile (în acelaşi timp cu nămolurile provenite de la decantoarele primare) şi transmise către o instalaţie de fermentare anaerobă, iar odată cu nămolurile de recirculare se introduceau în bazinul de aerare şi cantităţi de apă epurată pentru realizarea unei diluţii importante (de 3 – 4 ori debitul influent de ape uzate); în uma acestor încercări experimentale a ieşit în evidenţă mai ales siguranţa în funcţionare şi consumul redus de energie a unor astfel de instalaţii. Schema unei staţii de epurare a apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne dotată cu instalaţie de epurare biologică cu nămol activ este prezentată în figura 13.2; procedeul de epurare cu nămol activ cu aerare prelungită, în şanţuri de oxidare sau în iazuri de oxidare dotate cu aerare artificială au perspective favorabile, cu condiţia ca exploatarea să fie corespunzător făcută; în Cehia se recomandă pentru epurarea biologică a apelor uzate din industria cărnii biofiltrele turn cu încărcare de 3 kg CBO5/m3 de umplutură, iar în Rusia se recomandă următoarele scheme de epurare a apelor uzate din industria cărnii, în funcţie de capacitatea unităţii de producere a apelor uzate: pentru unităţile industriale care produc pâna la 500 m3 de apă uzată, instalaţia de epurare cuprinde trei trepte, una mecanică, una chimică şi una biologică cu filtre biologice obişnuite, pentru unităţile industriale care produc între 500 – 2000 m3 de apă uzată, instalaţia de epurare cuprinde trei trepte, una mecanică, una chimică şi una biologică cu filtre biologice turn în două trepte, iar pentru unităţile industriale care produc între 2000 – 2500 m3 de apă uzată, instalaţia de epurare cuprinde trei trepte, una mecanică, una chimică şi una biologică în două trepte, prima treaptă cu bazine de aerare cu nămol activ, iar a doua treaptă cu filtre biologice;
As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
9
Sisteme de depoluare în industria alimentară
Fig. 13.2. Schema tehnologică a unei staţii de epurare a apelor uzate provenite de la abatoare şi fabrici de conserve de carne dotată cu instalaţie de epurare biologică cu nămol activ SS - separator sită; G -grătar; S -sită; C - cominuitor; SG - separator de grăsimi; DZN - dezintegrator; SN - separator de nămol; TMC - treapta de epurare chimică; BA - bazin de aerare cu nămol activ; Ds - decantor secundar; SA - stabilizarea aerobă a nămolului; Bc - bazin de contact cu clorul; Sc - staţie de clorizare; N - platforme de uscare a nămolului - epurarea biologică naturală a apelor uzate provenite de la abatoare se face în agricultură cu bune rezultate datorită compoziţiei chimice a apelor uzate, dacă condiţiile locale o permit; în afară de tratarea preliminară obişnuită, această utilizare presupune şi o bună epurare mecanică a apelor uzate, în special pentru eliminarea cât mai completă a grăsimilor; epurarea biologică naturală se poate realiza pe terenuri nisipoase cu suprafaţa de răspândire a apelor de cca. 1 ha cu un As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
10
Sisteme de depoluare în industria alimentară volum de ape de 3 m3/zi sau pe durata de lucru dintr-o zi; pot fi obţinute rezultate satisfăcătoare chiar cu încărcări mai ridicate de 5 – 30 m3/ha.zi; în epurarea biologică naturală a apelor uzate prin răspândire trebuie să se respecte fără abateri prescripţiile igienico-veterinare împotriva propagării de maladii infecţioase şi parazitare; în general, apele uzate provenite de la abatoare au potenţial patogen ridicat şi conţin ouă de la viermi de diverse specii, uneori în cantităţi importante, de aceea filtrarea prin sol trebuie să fie precedată de o epurare mecanică a apelor uzate în bazine de decantare, cu durate de cel puţin 1,5 – 2 ore, putându-se elimina astfel cel puţin în parte ouăle de viermi; nămolurile produse astfel trebuie făcute inofensive prin fermentare anaerobă termofilă sau mezofilă cu durată de două luni.
BIBLIOGRAFIE
[1]. Chapter 26. Pollution from food processing factories and environmental protection.
As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu
11
