Caz de aplicare al evacuării apelor uzate în întreprinderile de sacrificare și prelucrare a cărnii crude din Shanghai

O companie de procesare a cărnii cu sediul în Shanghai a fost înființată în 2011 și este situată în districtul Songjiang. Operațiunile sale comerciale includ activități permise, cum ar fi sacrificarea porcilor, creșterea păsărilor de curte și a animalelor, distribuția de alimente și transportul rutier de mărfuri (cu excepția materialelor periculoase). Entitatea-mamă, o companie industrială și comercială cu sediul în Shanghai, situată tot în districtul Songjiang, este o întreprindere privată care se ocupă în principal de creșterea porcinelor. Aceasta supraveghează patru ferme de porci la scară largă, deținând în prezent aproximativ 5.000 de scroafe de reproducție cu o capacitate anuală de producție de până la 100.000 de porci gata de comercializare. În plus, compania colaborează cu 50 de ferme ecologice care integrează cultivarea culturilor și creșterea animalelor.

Întreprinderi de sacrificare și prelucrare a cărnii crude

Apele uzate generate de abatoarele de porci conțin concentrații mari de materie organică și nutrienți. Dacă sunt deversate netratate, acestea prezintă riscuri semnificative pentru sistemele acvatice, sol, calitatea aerului și ecosistemele în general. Principalele impacturi asupra mediului sunt următoarele:

1. Poluarea apei (consecința cea mai imediată și gravă)
Efluentul provenit din abatoare este bogat în poluanți organici și nutrienți. Atunci când este eliberat direct în râuri, lacuri sau iazuri, componentele organice - cum ar fi sângele, grăsimea, materiile fecale și reziduurile alimentare - sunt descompuse de microorganisme, un proces care consumă cantități substanțiale de oxigen dizolvat (OD). Epuizarea OD duce la condiții anaerobe, rezultând moartea organismelor acvatice, cum ar fi peștii și creveții, din cauza hipoxiei. Descompunerea anaerobă produce în continuare gaze mirositoare - inclusiv hidrogen sulfurat, amoniac și mercaptani - care provoacă decolorarea apei și mirosuri neplăcute, făcând apa inutilizabilă în orice scop.

Apele uzate conțin, de asemenea, niveluri ridicate de azot (N) și fosfor (P). La pătrunderea în corpurile de apă, acești nutrienți promovează creșterea excesivă a algelor și fitoplanctonului, ducând la înflorirea algelor sau la maree roșii. Descompunerea ulterioară a algelor moarte epuizează și mai mult oxigenul, destabilizând ecosistemul acvatic. Apele eutrofe își deteriorează calitatea și devin improprii pentru băut, irigații sau uz industrial.

Mai mult, efluentul poate transporta microorganisme patogene - inclusiv bacterii, virusuri și ouă de paraziți (de exemplu, Escherichia coli și Salmonella) - provenite din intestinele și fecalele animalelor. Acești agenți patogeni se pot răspândi prin fluxul de apă, contaminând sursele de apă din aval, crescând riscul de transmitere a bolilor zoonotice și punând în pericol sănătatea publică.

2. Poluarea solului
Dacă apele uzate sunt deversate direct pe teren sau utilizate pentru irigații, solidele în suspensie și grăsimile pot bloca porii solului, perturbând structura solului, reducând permeabilitatea și afectând dezvoltarea rădăcinilor. Prezența dezinfectanților, detergenților și metalelor grele (de exemplu, cupru și zinc) din hrana animalelor se poate acumula în sol în timp, alterându-i proprietățile fizico-chimice, provocând salinizare sau toxicitate și făcând terenul impropriu pentru agricultură. Excesul de azot și fosfor dincolo de capacitatea de absorbție a culturilor poate duce la deteriorarea plantelor („arderea îngrășămintelor”) și se poate infiltra în apele subterane, prezentând riscuri de contaminare.

3. Poluarea aerului
În condiții anaerobe, descompunerea apelor uzate generează gaze nocive și nocive, cum ar fi hidrogenul sulfurat (H₂S, caracterizat printr-un miros de ou putred), amoniacul (NH₃), aminele și mercaptanii. Aceste emisii nu numai că creează mirosuri neplăcute care afectează comunitățile din apropiere, dar prezintă și pericole pentru sănătate; concentrațiile mari de H₂S sunt toxice și potențial letale. În plus, metanul (CH₄), un gaz cu efect de seră puternic, cu un potențial de încălzire globală de peste douăzeci de ori mai mare decât dioxidul de carbon, este produs în timpul digestiei anaerobe, contribuind la schimbările climatice.

analizorul de cerere chimică de oxigen (COD)

În China, evacuarea apelor uzate din abatoare este reglementată printr-un sistem de permise care impune respectarea limitelor de emisie autorizate. Instalațiile trebuie să respecte cu strictețe reglementările privind permisele de evacuare a poluanților și să îndeplinească cerințele „Standardului de evacuare a poluanților din apa din industria de prelucrare a cărnii” (GB 13457-92), precum și orice standarde locale aplicabile care pot fi mai stricte.

Respectarea standardelor de deversare este evaluată prin monitorizarea continuă a cinci parametri cheie: cererea chimică de oxigen (COD), azotul amoniacal (NH₃-N), fosforul total (TP), azotul total (TN) și pH-ul. Acești indicatori servesc drept repere operaționale pentru evaluarea performanței proceselor de epurare a apelor uzate - inclusiv sedimentarea, separarea uleiului, tratarea biologică, îndepărtarea nutrienților și dezinfecția - permițând ajustări la timp pentru a asigura o deversare stabilă și conformă a efluentului.

- Consumul chimic de oxigen (CCO):COD măsoară cantitatea totală de materie organică oxidabilă din apă. Valori COD mai mari indică o poluare organică mai mare. Apele uzate de la abator, care conțin sânge, grăsimi, proteine și materii fecale, prezintă de obicei concentrații de COD cuprinse între 2.000 și 8.000 mg/L sau mai mult. Monitorizarea COD este esențială pentru evaluarea eficienței eliminării încărcăturii organice și pentru asigurarea funcționării eficiente a sistemului de epurare a apelor uzate în limitele acceptabile din punct de vedere ecologic.

- Azot amoniacal (NH₃-N): Acest parametru reflectă concentrația de amoniac liber (NH₃) și ioni de amoniu (NH₄⁺) în apă. Nitrificarea amoniacului consumă o cantitate semnificativă de oxigen dizolvat și poate duce la epuizarea oxigenului. Amoniacul liber este foarte toxic pentru viața acvatică chiar și la concentrații scăzute. În plus, amoniacul servește ca sursă de nutrienți pentru creșterea algelor, contribuind la eutrofizare. Acesta provine din descompunerea urinei, fecalelor și proteinelor din apele reziduale de la abator. Monitorizarea NH₃-N asigură buna funcționare a proceselor de nitrificare și denitrificare și atenuează riscurile ecologice și pentru sănătate.

- Azot total (NT) și fosfor total (TP):Azotul netonic (TN) reprezintă suma tuturor formelor de azot (amoniac, nitrați, nitriți, azot organic), în timp ce azotul trivalent (TP) include toți compușii fosforului. Ambele sunt principalele cauze ale eutrofizării. Atunci când sunt deversate în corpuri de apă cu mișcări lente, cum ar fi lacurile, rezervoarele și estuarele, efluenții bogați în azot și fosfor stimulează creșterea explozivă a algelor - similară cu fertilizarea corpurilor de apă - ducând la înflorirea algelor. Reglementările moderne privind apele uzate impun limite din ce în ce mai stricte asupra deversărilor de TN și TP. Monitorizarea acestor parametri evaluează eficacitatea tehnologiilor avansate de eliminare a nutrienților și ajută la prevenirea degradării ecosistemului.

- Valoare pH:pH-ul indică aciditatea sau alcalinitatea apei. Majoritatea organismelor acvatice supraviețuiesc într-un interval îngust de pH (de obicei 6-9). Efluenții excesiv de acidi sau alcalini pot dăuna vieții acvatice și pot perturba echilibrul ecologic. Pentru stațiile de epurare a apelor uzate, menținerea unui pH adecvat este esențială pentru performanța optimă a proceselor de epurare biologică. Monitorizarea continuă a pH-ului susține stabilitatea procesului și conformitatea cu reglementările.

Compania a instalat următoarele instrumente de monitorizare online de la Boqu Instruments la principala sa priză de evacuare:
- Monitor automat online al cererii chimice de oxigen CODG-3000
- Monitor automat online pentru azot amoniacal NHNG-3010
- Analizor automat online pentru fosfor total TPG-3030
- Analizor automat online pentru azot total TNG-3020
- Analizor automat de pH online PHG-2091

Monitor automat online pentru azot amoniacal

Analizor automat online pentru azot fosforic total

Aceste analizoare permit monitorizarea în timp real a COD, a azotului amoniacal, a fosforului total, a azotului total și a nivelului pH-ului din efluent. Aceste date facilitează evaluarea poluării organice și a nutrienților, evaluarea riscurilor pentru mediu și sănătate publică și luarea unor decizii informate cu privire la strategiile de tratare. În plus, permit optimizarea proceselor de tratare, îmbunătățirea eficienței, reducerea costurilor operaționale, minimizarea impactului asupra mediului și respectarea consecventă a reglementărilor naționale și locale de mediu.