Impactul deseurilor din industria carnii asupra mediului

Impactul deseurilor din industria carnii asupra mediului

Pentru a trai in conditii mai bune, omul a utilizat permanent resurse naturale:animale, plante, arbori, minereuri, carbuni, sare, petrol, gaze naturale, apa. Din utilizarile acestor resurse naturale (primare) au rezultat si produse neutilizabile,numite deseuri.

Industria alimentara este supusa unor presiuni crescute de a-si imbunatati performantele de mediu ,atat din partea consumatorilor,cat si din partea forurilor legislative,care raspund si ele la presiunea consumatorului.

O serie de tehnologii „curate si prietenoase” pentru prelucrarea produselor alimentare au fost elaborate tocmai cu scopul de a permite producatorilor sa inteleaga mai bine efectele pe care activitatile lor le au asupra mediului si pentru a putea adopta masurile practice in vederea realizarii unei productii durabile.

Cele doua probleme cruciale legate de tehnologiile alimentare sunt managementul energiei si managementul deseurilor.

Producerea de alimente se realizeaza cu consumuri semnificative de energie ,iar din proces rezulta cantitati relativ mari de deseuri.Deseurile conexe industriei alimentare pot fi clasificate in trei categorii:

1.deseuri rezultate din procesele de productie;

2.produse alimentare si resturi de produse alimentare aruncate ca deseuri municipale solide;

3.ambalajele;

Meat industry facilities cause environmental impacts due to: Industria carnii faciliteaza cauza impactului asupra mediului ca urmare a:

wastewater; - Apelor uzate;
- spent air/waste gases; - Gaze de ardere;
- noise; - Zgomot;
- animal waste; - Deseuri de origine animala;
- waste heat; - Deseuri de caldura;
- residues in the end product; - Reziduuri in produsul final;
- waste. - Deseuri.

German regulations relating to environmental pollution caused by meat processing are taken as the reference in the following as they have also gained acceptance as the international standard. 1.1 Poluarea apei

Water consumption and the degree of contamination of the wastewater arising from the process depend on a number of factors , and are determined principally by the following: Consumului de apa si gradul de contaminare a apelor uzate rezultate din acest proces depinde de o serie de factori, si sunt determinate in principal de urmatoarele:

- species of animal; - Specii de animale; - type and capacity of plant;
- intensity of cleaning of carcasses and - Intensitatea de curatare a carcaselor ;- working accommodation during the process.

The following values apply for slaughterhouses (average values): Pentru abatoare se aplica urmatoarele valori(valori medii):

- cattle 600 - 800 l/animal - Bovine 600 - 800 l / animal
- swine 300 - 500 l/animal - Porcine 300 - 500 l / animal
- sheep 200 - 300 l/animal. - Ovine 200 - 300 l / animal.

Water consumption in meat-product factories is largely product dependent . The degree of water pollution in the meat-processing industry is extremely high , particularly in slaughterhouses and ADPs. Gradul de poluare a apei in domeniul de prelucrare a carnii este extrem de ridicat, in special in abatoare si ADPs. In Germany, the following minimum requirements on the discharge of dirt or wastewater into watercourses must be observed by the meat industry to prevent water pollution..

Table 2 - Degree of pollution of wastewater Tabelul 1 - Gradul de poluare a apelor uzate

Table 3 - Minimum requirements for wastewater disposal in water Tabelul 2 Cerinte minime pentru evacuarea apelor uzate in apa

Key: Cheie:

1) BOD ₅ = Biochemical oxygen demand over a 5-day period, with oxygen consumption determined in this period (g O ₂ /l wastewater at T = 20°C) 1) BOD ₅ = cerere biochimica de oxigen, pe o perioada de 5 zile, cu consumul de oxigen, stabilit in aceasta perioada (g O ₂ / l, ape uzate la T = 20 ° C)

2) COD = Chemical oxygen demand in the reaction with KMnO ₄ or K ₂ Cr ₂ O7 as the oxidation agent (mg O ₂ /l wastewater) 2) COD = cerere chimica de oxigen in reactie cu KMnO ₄ sau K ₂ Cr ₂ O7 ca agent de oxidare (mg O ₂ / l, ape uzate).

1.1.1. Wastewater from ADPs has to be sterilised.Ape reziduale de la abatoare

Apele reziduale de la taierea si jupuirea animalelor, spalarea intestinelor, prelucrarea carinii, grasimilor si pieilor au un continut foarte ridicat de materii organice in solutie si suspensie, temperatura ridicata de 30 40°C si cantitati mari de azot si fosfor. Deversarea la aceasta temperatura favorizeaza instalarea unei descompuneri aerobe foarte rapide, care consuma oxigenul. Adesea, descompunerea se continua anaerob si este insotita de mirosuri foarte neplacute. De asemenea, trebuie mentionata posibilitatea transmiterii prin ape reziduale a unor microorganisme patogene din genul Salmonella, Mycobacterium (g. tuberculosis), etc

In afara de continutul ridicat de materie organica usor degradabila si de substante eutrofizante, multe dintre apele rezidule de la abatoare, prelucrarea carnii contine cantitati mari de grasimi a caror deversare in apele receptoare trebuie impiedicata.

Volumul apelor reziduale, reportat la numarul de animale sacrificate, variaza in limitele foarte largi, depinzand de capacitatea abatorului si de natura animalelor sacrificate.

Tabelul 3 : Caracteristicele apelor reziduale de la abatoare si prelucrarea carnii:

Prima etapa in epurarea apelor este recuperarea grasimii (separatoare) pentru folosirea acesteia la fabricarea sapunurilor. O metoda de indepartare a apelor reziduale de la abatoare este amestecarea acestora cu reziduurile solide orasenesti (gunoiul), care le absorb, urmata de compostare. Pentru prevenirea putrefactiei se adauga var. Epurarea fizico-chimica se realizeaza prin coagulare cu sulfat de aluminiu (300 mg/l) si var (500mg/l) si decantare. Namolul obtinut devine un bun ingrasamant in urma compostarii. Etapa biologica se realizeaza prin folosirea de irigatii sau dirijat in biofiltre sau instalatii cu namol activ.

1.1.2. Epurarea apelor reziduale din industria alimentara

Epurarea apelor reziduale constituie ansamblul de procedee prin care continutul de impuritati de natura minerala, organica, chimica, biologica al acestora este redus sub limita tolerata de receptor (reteaua de canalizare care face legatura cu statia de epurare oraseneasca, ape curgatoare, etc.).

1.1.3. Conditiile de deversare a apelor reziduale in cursuri de apa

Apele reziduale deversate in cursurile de apa receptoare trebuie sa aiba un asemenea grad de puritate incat sa nu pericliteze viata acvatica si sa poata fi folosita pentru scopuri industriale si chiar ca apa potabila in anumite situatii. Concentratia maxima admisa se stabileste in fiecare tara in functie de conditiile specifice.

Conditiile de deversare a apelor reziduale in cursurile de apa receptoare naturale (rauri, lacuri, etc.) in Romania sunt reglementate prin STAS 4706-88.

Ele sunt diferentiate pe categorii de bazine receptoare ale apelor de suprafata:

categoria I: bazine naturale pentru alimentari centrale cu apa potabila;

categoria II: bazine pentru alimentarea cu apa a industriei alimentare, centrelor piscicole;

categoria III: bazine numai pentru agrement sau scopuri arhitehctonice;

Pentru a corespunde conditiilor de deversare, apele reziduale provenite din industria alimentara trebuie mai intai epurate. De obicei, in industria alimentara, se practica, de obicei, doar o preepurare a apelor reziduale, care apoi sunt deeersate in reteaua de canalizare.

1.1.4.Procedee si instalatii pentru purificarea apei reziduale

Procedeele de epurare aplicate initial pentru apele menajere au fost extinse si la epurarea apelor reziduale sau pentru amestecuri de ape.

Preepurarea apelor reziduale

Apele reziduale se caracterizeaza printr-o compozitie calitativa si cantitativa foarte diferentiata. Datorita posibilitatii de a contine atat materii in suspensie de dimensiuni variabile, grasimi, cat si variatiilor debitelor apelor evacuate a aparut necesitatea aplicarii unor procedee de pretratare care constau in retinerea materiilor in suspensie care au dimensiuni mari si medii, retinerea grasimilor sau uleiurilor si uniformizarea debitului si concentratiilor.

Indepartarea solidelor grosiere, cum sunt bucati de plactic, hartie, resturi animale si vegetale, se realizeaza trecand apele reziduale prin gratare metalice cu spatii adecvate intre bare, astfel incat sa retina aceste impuritati. Gratarele pot fi impartite in gratare fine, gratare rare, existand, dupa necesitati, si gratare cu spatii largi. Pentru suspensii de dimensiuni mai mari se pot folosi si site rotative, site plane vibratoare, instalatii de predecantare, etc., cu efect favorabil asupra treptei de epurare mecanica a apelor reziduale.

Prin indepartarea solidelor grosiere se previne deteriorarea statiilor de pompare, infundarea conductelor, canalelor, etc. Acelasi scop il are si indepartarea materialului anorganic, in speta nisip, care are o actiune abraziva asupra pompelor si echipamentului mecanic. Desnisiparea se realizeaza prin sedimentare in bazine separate pentru nisip si detrius, care trebuie calculate astefl incat sa se evite impurificarea nisipului cu materii organice. In acest scop se recomanda viteza apei in bazin de circa 0,3 m/s, iar la evacuare de 0,45 – 0,6 m/s si o lungime a bazinului de 20 ori mai mare decat adancimea maxima pentru a asigura o buna sedimentare a nisipului si a compensa turbulenta.

Separarea grasimilor/ uleiurilor este necesara atat datorita faptului ca prezenta lor in apele reziduale are influenta defavorabila asupra procesului de decantare cat si posibilitatii de recuperare si valorificare a acestora. Se impune indeosebi pentru apele reziduale de la abatoare, obtinerea margarinei, uleiului, conservelor de carne si peste, etc.

Sepatatoarele de grasimi sunt bazine in care se asigura o circulatie lenta la partea superioara, unde se separa grasimile si uleiurile datorita diferentei de densitate (vase florentine). Desi durata de stationare a apei reziduale in separatoare de grasimi este de cateva minute, este posibila si o decantare a namolului in acest inteval de timp. Pentru eliminarea namolului deecantat, fundul bazinului are o panta spre directia de iesire. Randamentul separarii se poate mari prin insuflare de aer in bule fine sau injectare de aer comprimat sau clor gazos, in special in cazul instalatiilor de dimensiuni mari.

Uniformizarea debitelor si concentratiei apelor reziduale se realizeaza in bazine de distrubutie si colectare a apei prevazute cu: conducte perforate de distrubutie; sicane; compartimente; sisteme de aerare mecanica (aeratoare de suprafata, agitatoare cu elice, etc.) cu viteze de circa 15 rot/min sau sisteme de aerare pneumatica cu un debit specific de aer de circa 6 m3/m2h; dispozitive pentru curatirea eventualelor depuneri; sistem de evacuare a apei uniformizate. Pentru o corecta dimensionare sunt necesare cronogramele debitelor si caracteristicilor fizico-chimice ape apelor reziduale si gradul de uniformizare impus de procesele ulterioare de epurare sau de deevrsarea in reteaua de canalizare in cursul de apa receptor.

1.1.5. Epurarea mecano-chimica a apelor reziduale

Epurarea mecanica-chimica care ca scop eliminarea cat mai eficienta a materiilor in suspensie, pentru a reduce cat mai mult incarcarea apelor reziduale, fie in vederea evacuarii, fie pentru epurarea biologica. In principiu, se realizeaza in mod similar tratarii apelor naturale pentru a indeplinii conditiile de potabilitate normate, adica decantare prin sedimentare, cu sau fara coagulare, utilaje necesare fiind asemanatoare.

Coagularea chimica se aplica pentru indepartarea suspensiilor fin dispersate si a coloizilor de natura anorganica sau organica din apele reziduale cu diametrul cuprins intre 1 si 100 nm. Coagulantii produc destabilizarea coloizilor, urmata de floculare, care genereaza particule de dimensiuni mari ce pot fi indepartate prin sedimentare, flotare sau filtrare. Cei mai utilizati coagulanti sunt sulfatul feros, clorura ferica, varul, sulfatul de aluminiu, dozele aplicate fiind de 100-1000 mg/l, in functie de compozitia apelor, prezenta unor saruri sau detergenti anionici cerand doze mai mari.

Decantarea se aplica apelor reziduale pentru indepartarea materiilor in suspensie cu sau fara coagulare. Decantoarele folosite sunt orizontale, verticale, radiale sau mutietajate. Viteza cu care circula apa in decantor este de 5-15 m/s, iar timpuldee trecere de 1-2 ore in functie de natura suspensiilor. Decantoarele orizontale si radiale sunt folosite pentru debite de peste 20 000 m³/zi, in timp ce cele certicale pentru mai putin de 10 000 m³/zi. Decantoarele multietajate, pe langa faptul ca realizeaza o sedimentare corespunzatoare, asigura si conditii de descompunere anaeroba a substantelor oraganice din namolul depus. Astfel, volumul final al namolului este mai redus datorita degajarii de gaze rezultate din descompunerea anaeroba.

Neutralizarea apelor reziduale decantate este indispensabila in care apelor care contin cantitati mari de acizi sau baze. Se realizeaza prin:

-amestecarea apelor reziduale cu caractere diferite (acid - bazic) inaintea deversarii;

-amestecarea apelor cu caracter acid cu apa de la retea;

-adaosul ded agenti de neutralizare (var);

De mentionat ca mai frecvente sunt apele cu caracater acid decat cele cu caracater bazic, ele afectand nefavorabil atat viata din cursurile de apa cat si instalatiile de purificare.

Clorinarea apelor reziduale se aplica atunci cand exista riscul prezentei microorganismelor patogene, cand in apa sunt prezente alrve, etc. doza de clor lichi fiind de 1-30 mg/l.Alte metode fizico-chimice de epurare a apelor reziduale sunt extractia, adsorbtia si flotarea

Extractia se bazeaza pe diferenta de solubilitate a poluantilor din apele reziduale in doua lichide nemiscibile aflate in contact intim. Se folosesc solventi oragnici care nu se amesteca cu apa (benzen, ulei mineral, tetraclorura de carbon, etc.), extractia efectundu-se in coloane metalice. Solventul cu densitatea mai mica decat a apei se adauga pe la partea inferioara. In drumul sau spre partea superioara, pe unde se face alimentarea cu apa reziduala, solventul preia anumiti poluanti. Extractia este folosita in special pentru indepartarea fenolului din apele reziduale.

Adsorbtia se aplica pentru indepartarea substantelor organice in concentratii scazute cum sunt detergentii si unele substante organice heterociclice, care sunt dificili sau chiar imposibili de eliminat prin tratament biologic conventional. Pentru adsorbtie se folosesc suprafete solide de carbune activ si silicagel.adsorbtia poate fi statica, atunci cand apa reziduala se amesteca cu o anumita cantitate de adsorbant, urmata de sedimente sau dinamica, ceea ce presupune filtrarea apei reziduale printr-un strat cu proprietati adsorbante.

Flotarea se foloseste pentru indepartarea materialelor solide din apa dupa saturarea acesteia cu aer sub presiune. Cand amestecul lichid-aer presurizat este introdus in camera de flotare care lucreaza la presiune atmosferica, se elibereaza instantaneu bule de aer care antreneaza particulele solide spre suprafata, de unde acestea sunt indepartate.

1.1.6. Epurarea biologica a apelor reziduale

Epurarea biologica a apelor reziduale sau treapta secundara de epurare urmareste reducerea continutului de substante osor degradabile cu ajutorul microorganismelor prezente in mod natural sau introduse in acests scop. Tratabilitatea apelor reziduale reprezinta posibilitatea acesteia de a fi epurata biologic si stabileste conditiile fizico-chimice admise ale apei, capacitatea compusilor organici de a fi degradati pe cale microbiana, timpul de realizare.

Ea se exprima prin eliminarea substantelor organice asimilabile din apa (determinate de CBO₅) sau prin eliminarea substantelor organice totale (determinate de CCO sau carbon total). O prima indicatie asupra tratabilitatii se obtine din raportul CBO₅/CCO. Astefl, un raport de 0,5-1 indica o buna tratabilitate, un raport inferior necesita masuri de ameliorare a activitatii microorganismelor in apa reziduala, in timp ce un raport de 0,1-0,01 indica netratabilitate. Raportul dintre incarcarea incarcarea organica a apelor reziduale si sarurile nutritive adaugate in scopul intensificarii activitatii biologice trebuie sa respecte in general raportul CBO : N : P = 100 : 5 : 1.

Apele reziduale din multe industrii alimentare contin cantitati insemnate de substante organice, a caror concentratie o poate depasi de zece ori pe cea din apele menajere. Eliminarea completa a poluantilor este posibila numai prin epurare biologica. Procesele biochimice ale epurarii apelor reziduale industriale sunt aceleasi ca in cazul epurarii apelor menajere, dar viteza ded degradare este mai mica, in special daca apele contin, substante toxice pentru desfasurarea proceselor biologice.

1.2 2.2 Air pollution1.211 Poluarea aerului

Table 4 - Emissions from outgoing air To reduce the smell nuisance, slaughterhouses in Germany must, wherever possible, be sited at a distance of at least approx. Table 5 - Immission values (IVs) ( TA-Luft [Technical Instructions on Air Quality Control]) Waste gas from meat-product factories can be treated in a number of ways, including: Deseurile de gaze de la fabricile de produse de carne pot fi tratate intr-un numar de moduri, inclusiv:

- post-combustion; - Post-ardere;
- condensation; - Condensare;
- absorption - adsorption; - Absorbtie - adsorbtie;
- electrical separators for particulate substances in conjunction with the above processes. - Electrice pentru separatoare de particule substante ;

2.3 Noise       1.3 Nivelul de zgomot

As the operations under discussion here are not noise-intensive, technical measures - such as the fitting of sound absorbers etc. - are usually sufficient to comply with local limits/guide values. It is possible to avoid or reduce noise by: Pentru a evita sau a reduce zgomotul este nevoie de :

- installing sound dampers in ventilation systems; - Instalarea de sunet Amortizoare in sisteme de ventilatie;
- enclosing machines; - Imprejmuitor utilaje;
- using sound-barrier walls; - Folosirea de sunet-bariera pereti;

- making allowance for the main wind direction at the design stage in terms of sources of noise. 2.4 Waste and residues1.4 Deseuri si reziduuri

There are two types of waste in the meat-processing industry:       Exista doua tipuri de deseuri in domeniul de prelucrare a carnii:

- waste material which can be reused for the manufacture of by-products; - Deseuri de materiale care pot fi refolosite pentru fabricarea de produse;
- waste to be destroyed or stored in dumps. - Deseuri care urmeaza a fi distruse sau pastrate in deprimat.

5. Summary assessment of environmental relevanceThe main environmental impact from slaughterhouses and meat-processing plants derives from wastewater , as the pollutant waste load produced in the process is absolutely enormous. Principalul impact asupra mediului de la abatoare si de prelucrare a carnii deriva din ape uzate, in calitate de poluant incarca deseurile produse in procesul este absolut enorm. If this wastewater (effluent) is discharged into receiving bodies, a fee should be charged, based on the pollutant load. In cazul in care acest apelor uzate (reziduale) este evacuate in care beneficiaza de organisme, o taxa ar trebui sa fie taxat, in functie de incarcatura poluante.

In addition to the wastewater, serious environmental implications (eg odour ) can be caused if the critical areas/plants are not maintained as required and waste storage or removal is not carried out with due care. In plus fata de ape uzate, implicatii grave de mediu (de exemplu, miros) pot fi cauzate in cazul in care zonele critice / plante nu sunt intretinute in conformitate cu cerintele si depozitare a deseurilor sau de indepartare nu se efectueaza cu grija cuvenita.

1.5 6.Conditii generale privind gestionarea deseurilor

Gestionarea deseurilor are in vedere utilizarea proceselor si a metodelor care nu pun in pericol sanatatea populatiei si a mediului inconjurator, iar autoritatile competente autorizeaza si controleaza activitatile de valorificare si eliminare a deseurilor, urmarind ca acestea:
a) sa nu prezinte riscuri pentru sanatatea populatiei si pentru apa, aer, sol, fauna sau vegetatie
b) sa nu produca poluare fonica sau miros neplacut;
c) sa nu afecteze peisajele sau zonele protejate.
Se interzice persoanelor fizice, persoanelor fizice autorizate sa desfasoare activitati independente si persoanelor juridice abaridonarea, inlaturarea sau eliminarea necontrolata a deseurilor, precum si orice alte operatiuni neautorizate, efectuate cu acestea.

Unitatile care valorifica deseurile au urmatoarele obligatii:
a) sa evite formarea de stocuri de deseuri ce urmeaza sa fie valorificate, precum si de produse rezultate in urma valorificarii, care ar putea genera fenomene de poluare a mediului sau care prezinta riscuri de incendiu fata de vecinatati;
b) sa foloseasca tehnologii si instalatii omologate pentru valorificarea deseurilor;
c) sa supuna eliminarii finale reziduurile rezultate din valorificarea deseurilor.