Примена испуштања отпадних вода у предузећима за клање и прераду сировог меса у Шангају

Компанија за прераду меса са седиштем у Шангају основана је 2011. године и налази се у округу Сонгђанг. Њене пословне операције обухватају дозвољене активности као што су клање свиња, узгој живине и стоке, дистрибуција хране и друмски превоз терета (искључујући опасне материјале). Матични ентитет, индустријска и трговачка компанија са седиштем у Шангају, такође смештена у округу Сонгђанг, је приватно предузеће које се првенствено бави узгојем свиња. Надгледа четири велике фарме свиња, тренутно одржавајући приближно 5.000 расплодних крмача са годишњим производним капацитетом до 100.000 свиња спремних за тржиште. Поред тога, компанија сарађује са 50 еколошких фарми које интегришу узгој усева и сточарство.

Предузећа за клање и прераду сировог меса

Отпадне воде које настају из кланица свиња садрже високе концентрације органске материје и хранљивих материја. Ако се испуштају непречишћене, представљају значајан ризик за водене системе, земљиште, квалитет ваздуха и шире екосистеме. Примарни утицаји на животну средину су следећи:

1. Загађење воде (најнепосреднија и најтежа последица)
Отпадне воде из кланица богате су органским загађивачима и хранљивим материјама. Када се директно испусте у реке, језера или баре, органске компоненте - попут крви, масти, фекалних материја и остатака хране - разлажу се микроорганизмима, што троши значајне количине раствореног кисеоника (РК). Смањење РК доводи до анаеробних услова, што резултира смрћу водених организама попут риба и шкампа услед хипоксије. Анаеробно разлагање даље производи гасове непријатног мириса - укључујући водоник-сулфид, амонијак и меркаптане - што узрокује промену боје воде и непријатне мирисе, чинећи воду неупотребљивом за било коју сврху.

Отпадне воде такође садрже повишене нивое азота (N) и фосфора (P). По уласку у водена тела, ови хранљиви састојци подстичу прекомерни раст алги и фитопланктона, што доводи до цветања алги или црвених плима. Накнадно разлагање мртвих алги додатно исцрпљује кисеоник, дестабилизујући водени екосистем. Еутрофне воде доживљавају погоршање квалитета и постају непогодне за пиће, наводњавање или индустријску употребу.

Штавише, отпадне воде могу садржати патогене микроорганизме — укључујући бактерије, вирусе и јаја паразита (нпр. ешерихију коли и салмонелу) — који потичу из животињских црева и измета. Ови патогени се могу ширити путем воденог тока, контаминирајући низводне изворе воде, повећавајући ризик од преноса зоонотских болести и угрожавајући јавно здравље.

2. Загађење земљишта
Ако се отпадне воде испуштају директно на земљиште или користе за наводњавање, суспендоване чврсте материје и масти могу зачепити поре у земљишту, нарушавајући структуру земљишта, смањујући пропустљивост и оштећујући развој корена. Присуство дезинфекционих средстава, детерџената и тешких метала (нпр. бакра и цинка) из сточне хране може се временом акумулирати у земљишту, мењајући његова физичко-хемијска својства, узрокујући салинизацију или токсичност и чинећи земљиште непогодним за пољопривреду. Вишак азота и фосфора изнад капацитета апсорпције усева може довести до оштећења биљака („опекотине од ђубрива“) и може се испирати у подземне воде, што представља ризик од контаминације.

3. Загађење ваздуха
У анаеробним условима, разградња отпадних вода ствара штетне гасове као што су водоник-сулфид (H₂S, карактерисан мирисом покварених јаја), амонијак (NH₃), амини и меркаптани. Ове емисије не само да стварају непријатне мирисе који утичу на оближње заједнице, већ представљају и опасност по здравље; високе концентрације H₂S су токсичне и потенцијално смртоносне. Поред тога, метан (CH₄), снажан гас стаклене баште са потенцијалом глобалног загревања више од двадесет пута већим од угљен-диоксида, производи се током анаеробне дигестије, доприносећи климатским променама.

анализатор хемијске потрошње кисеоника (ХПК)

У Кини је испуштање отпадних вода из кланица регулисано системом дозвола који захтева поштовање дозвољених ограничења емисије. Постројења морају строго да се придржавају прописа о дозволама за испуштање загађивача и да испуњавају захтеве „Стандарда за испуштање загађивача воде за индустрију прераде меса“ (GB 13457-92), као и све важеће локалне стандарде који могу бити строжи.

Усклађеност са стандардима испуштања процењује се континуираним праћењем пет кључних параметара: хемијске потрошње кисеоника (COD), амонијачног азота (NH₃-N), укупног фосфора (TP), укупног азота (TN) и pH. Ови индикатори служе као оперативни стандарди за процену учинка процеса пречишћавања отпадних вода – укључујући седиментацију, одвајање уља, биолошки третман, уклањање хранљивих материја и дезинфекцију – омогућавајући благовремена прилагођавања како би се обезбедило стабилно и усклађено испуштање отпадних вода.

- Хемијска потрошња кисеоника (ХПК):ХПК мери укупну количину оксидабилне органске материје у води. Веће вредности ХПК указују на веће органско загађење. Отпадне воде из кланица, које садрже крв, масти, протеине и фекалне материје, обично показују концентрације ХПК у распону од 2.000 до 8.000 мг/Л или више. Праћење ХПК је неопходно за процену ефикасности уклањања органског оптерећења и осигуравање да систем за пречишћавање отпадних вода ефикасно функционише у оквиру еколошки прихватљивих граница.

- Амонијачни азот (NH₃-N): Овај параметар одражава концентрацију слободног амонијака (NH₃) и амонијум јона (NH₄⁺) у води. Нитрификација амонијака троши значајан растворени кисеоник и може довести до смањења кисеоника. Слободни амонијак је веома токсичан за водени свет чак и при ниским концентрацијама. Поред тога, амонијак служи као извор хранљивих материја за раст алги, доприносећи еутрофикацији. Потиче од разградње урина, фецеса и протеина у отпадним водама кланица. Праћење NH₃-N обезбеђује правилно функционисање процеса нитрификације и денитрификације и ублажава еколошке и здравствене ризике.

- Укупни азот (TN) и укупни фосфор (TP):TN представља збир свих облика азота (амонијак, нитрат, нитрит, органски азот), док TP укључује сва једињења фосфора. Оба су главни покретачи еутрофикације. Када се испуштају у споро текуће водене површине као што су језера, акумулације и естуари, отпадне воде богате азотом и фосфором стимулишу експлозиван раст алги - слично ђубрењу водених површина - што доводи до цветања алги. Модерни прописи о отпадним водама намећу све строжа ограничења за испуштање TN и TP. Праћење ових параметара процењује ефикасност напредних технологија уклањања хранљивих материја и помаже у спречавању деградације екосистема.

- pH вредност:pH вредност указује на киселост или алкалност воде. Већина водених организама преживљава у уском pH опсегу (обично 6–9). Отпадне воде које су прекомерно киселе или алкалне могу наштетити воденом свету и пореметити еколошку равнотежу. За постројења за пречишћавање отпадних вода, одржавање одговарајуће pH вредности је кључно за оптималне перформансе биолошких процеса пречишћавања. Континуирано праћење pH вредности подржава стабилност процеса и усклађеност са прописима.

Компанија је инсталирала следеће инструменте за онлајн праћење од компаније Boqu Instruments на свом главном испустном отвору:
- CODG-3000 Онлајн аутоматски монитор за хемијску потрошњу кисеоника
- NHNG-3010 Аутоматски монитор за амонијачни азот на мрежи
- TPG-3030 Аутоматски онлајн анализатор укупног фосфора
- TNG-3020 Аутоматски онлајн анализатор укупног азота
- PHG-2091 pH Онлајн аутоматски анализатор

Аутоматски монитор амонијачног азота на мрежи

Аутоматски онлајн анализатор укупног фосфора и азота

Ови анализатори омогућавају праћење ХПК, амонијачног азота, укупног фосфора, укупног азота и pH вредности у отпадним водама у реалном времену. Ови подаци олакшавају процену органског и хранљивог загађења, процену ризика по животну средину и јавно здравље, као и доношење информисаних одлука у вези са стратегијама третмана. Штавише, омогућава оптимизацију процеса третмана, побољшану ефикасност, смањене оперативне трошкове, минимизирање утицаја на животну средину и доследно поштовање националних и локалних прописа о заштити животне средине.