Cuprins

Introducere................................................................................................................................3

I.Apa în industria alimentară..................................................................................................3

1.1.Surse de apă potabilă...........................................................................................................4

1.2.Alimentarea cu apă potabilă ...............................................................................................4

II. Poluarea apei în industria alimentară................................................................................4

2.1.Principalele surse de poluare..........................................................................................5

2.2. Indicatorii de apreciere a poluării apei.........................................................................6

III. Caracteristicile apelor reziduale din industria cărnii.....................................................6

IV. Epurarea apelor reziduale din industria alimentară.....................................................8

4.1. Condiții de deversare a apelor reziduale în cursuri de

apă.......................................................8

4.2. Procedee și instalații pentru epurarea apelor reziduale.................................................10

4.2.1. Preepurarea apelor reziduale........................................................................................10

4.2.2. Epurarea mecanico-chimica a apelor reziduale...........................................................11

4.2.3. Epurarea biologica a apelor reziduale..........................................................................11

4.2.4. Epurarea terțiară și postepurarea.................................................................................14

4.3. Îndepărtarea reziduurilor solide.......................................................................................14

V. Tratarea apelor uzate în abator........................................................................................15

VI.Concluzie............................................................................................................................16

VII.Bibliografie.......................................................................................................................17

1

Apa reziduală din industria cărniiIntroducere

Apa reprezintă un element indispensabil vieții, constituind un factor important în aproape toate procesele de producție industrială.

Apa naturală este o sursă hotărâtoare în drumul spre un viitor durabil. În ciclul hidrologic, apa reprezintă baza producţiei de alimente, a comerțului, a necesităţilor umane şi a nenumăratelor ecosisteme acvatice.

Sursa naturală de apă este finită, în timp ce cerinţa de apă este în permanentă creştere, datorită dezvoltării activităţii umane din ultimele decade.[6]

I. Apa în industria alimentară

Necesarul de apă al diferitelor subramuri ale industriei alimentare, se stabilește în funcție de procesele de producție și diversitatea tehnologiilor de fabricație (ex. abatoare 3,5 m3 de animal sacrificat; spirt de cartofi 5 m3/t; pâine 0,9 m3/t etc.).

Apa potabilă este definită ca fiind acea apă care prezintă caracteristici proprii consumului și care prin consumul său nu prezintă pericol pentru sănătatea consumatorului. Pentru determinarea gustului și mirosului apei se recomandă folosirea metodei "diluției" sau a limitei prag, care constă în principiul din diluarea apei de analizat în proporții variabile, cu o apă de referință (presupusă ideală din punct de vedere organoleptic) până se va constata dispariția gustului din apă. Determinarea se realizează la 30°C.[3]

I.1. Surse de apă potabilă

Unităţile din industria alimentară trebuie să aibă surse proprii de aprovizionare cu apă, pentru rezerve în cazuri speciale, sau pentru situațiile în care apa din reţeaua publică nu prezintă caracteristici calitative optime și conforme cu reglementările în vigoare.

Apa potabilă provine de regulă din ape subterane sau din ape de suprafaţă. Sursele de apă care se folosesc pentru alimentarea cu apă a centrelor populate şi în industria alimentară sunt apele subterane şi apele de suprafaţă.

Alegerea surselor de apă se face în urma unor studii care ţin seama de debitul şi calitatea apei necesară consumatorilor şi de eficienţa economică a investiţiilor.

Sursele de apă sunt protejate cu amenajări denumite zone de protecţie sanitară în vederea păstrării calităţii apei şi prevenirii riscului de impurificare.

În afară de circuitul natural al apei în natură, există şi sisteme industriale pentru consumul şi exploatarea apei.

În industria alimentară, calculul necesarului de apă pentru nevoile producţiei este corelat cu volumul producţiei. Consumul de apă se apreciază a fi de:● 10-24 m3/t în industria cărnii;

Apa folosită în industria cărnii trebuie să fie transparentă, incoloră şi lipsită de gust şi miros.

2

Duritatea nu trebuie să depăşească 28 grade germane, iar concentraţia calciului trebuie să fie cât mai mică deoarece favorizează producerea unei culori maronii a produselor iar fierul nu trebuie să depăşească 0,05 mg/l.

Materiile în suspensie, inclusiv substanţele organice şi bacteriile care produc degradarea acestora, trebuie îndepărtate complet din apă înainte de utilizare.[1]

Condiţii de calitate pentru apa potabilă (mg/dm3) conform STAS 1342 – 91

Tabelul 1

[1]

I.2. Alimentarea cu apă potabilă

Alimentarea cu apă potabilă a reprezentat un obiectiv de interes în contextul apariţiei şi dezvoltării de noi aşezări umane sau în condiţiile extinderii celor existente.

3

La ora actuală s-au realizat alimentări centralizate cu apă pentru întregi localităţi sau lanţuri de localităţi, cu apă din surse aflate uneori la sute de kilometri distanţă. De asemenea s-a răspândit masiv consumul de apă îmbuteliată – plată sau minerală.[1]

II. Poluarea apei în industria alimentară

Pornind de la definiţia apelor reziduale ca fiind acele ape care prin folosire şi-au modificat prorpietăţile iniţiale, rezultă că orice reintroducere a unor asemenea ape în circuitul apelor naturale conduce la impurificarea acestora.

Agenţii impurificatori reprezentaţi de un amestec complex de materii minerale şi organice dizolvate sau în suspensie, de forme de energie (căldură) şi de organismele banale sau patogene.

Apele reziduale din industria alimentară constau din ape de transport şi spălare a materiei prime, ape tehnologice, ape de condens sau de răcire, ape de la spălarea şi dezinfecţia sălilor de fabricaţie, a utilajelor şi ambalajelor, ape de la instalaţiile sanitare.

Ele conţin cantităţi importante de reziduuri solide, compuse din resturi de materie primă, produse finite rebutate, resturi neutilizabiledin produse, etc.

Principalul efect asupra apelor receptoare constă în impurificarea cu materie organică degradabilă care implică reducerea conţinutului oxigenului dizolvat din apă.

Ca urmare, îmbogăţirea apei cu materii nutritive introduse sub formă minerală, sau ca rezultat al mineralizării materiilor organice, determină o formă indirectă de poluare-eutrofizare. Aceasta se manifestă printr-o producţie crescută de alge şi de alte plante acvatice, cu influenţă nefastă asupra celorlalte vieţuitoare din ape şi deteriorarea generală a calităţii apei.[3]

Abatoarele consumă o medie zilnică de 500 l apă pentru fiecare animal sacrificat, care apoi e deversată poluată.

În țările dezvoltate, industria alimentară provoacă 20-25 % din întreaga poluare, iar industria chimică 30 % deversând cele mai diferite substanțe toxice, uneori producând poluări deosebit de grave, dacă apele nu sunt epurate înainte de deversare. [4]

II.1. Principalele surse de poluare

Sursele de poluare se pot impărți în două categorii distincte: surse organizate, care produc murdărirea în urma evacuării unor substanțe în ape prin

intermediul unor instalații destinate acestui scop, cum ar fi canalizări, evacuări de la industrii sau crescătorii de animale etc.;

surse neomogene, care produc murdăria prin pătrunderea necontrolată a unor substanțe în apă.

După modul de generare a poluarii, sursele de poluare pot fi împărțite în: a) surse de poluare naturale; b) surse de poluare artificiale, datorate activității omului, care, la rândul lor, pot fi subdivizate în ape uzate și depozite de deșeuri.

a) Surse de poluare naturale

4

Sursele naturale de poluare a apelor sunt, în cea mai mare parte a lor, surse cu caracter permanent. Ele provoacă adesea modificări importante ale caracteristicilor calitative ale apelor, influențând negativ folosirea lor.

Cu toate că, în legătură cu aceste surse, termenul de poluare este oarecum impropriu, el trebuie considerat în sensul pătrunderii în apele naturale a unor cantități de substanțe străine, care fac apele respective improprii folosirii. Principalele condiții în care se produce poluarea naturală a apelor sunt: trecerea apelor prin zone cu roci solubile (zăcăminte de sare, de sulfați); trecerea apelor de suprafață prin zone cu fenomene de eroziune a solului provoacă

impurificări prin particulele solide antrenate; vegetația acvatică, fixă sau flotantă; vegetația de pe maluri produce și ea o impurificare, atât prin căderea frunzelor, cât și

prin căderea plantelor întregi.

b) Surse de poluare artificială

• A. Ape uzate Principala sursă de poluare permanentă o constituie apele uzate reintroduse în

receptori după utilizarea apei în diverse domenii. După proveniența lor, există următoarele categorii de ape uzate:

- ape uzate orășenești; - ape uzate industriale; - ape uzate de la ferme de animale și păsări; - ape uzate meteorice; - ape uzate radioactive; - ape uzate calde; - ape uzate provenite de la zone de agreement, campinguri, terenuri de sport; - ape uzate provenite de la navele maritime sau fluviale.

• B. Depozite de deșeuri sau reziduuri solide O sursă importantă de impurificare a apelor o constituie depozitele de deșeuri sau de diferite reziduuri solide, așezate pe sol, sub cerul liber, în hale nerațional amplasate și organizate .

Impurificarea provenită de la aceste depozite poate fi produsă prin antrenarea directă a reziduurilor în apele curgătoare de către precipitații sau de către apele care se scurg, prin infiltrație, în sol. Cele mai răspândite depozite de acest fel sunt cele de gunoaie orășenești și de deșeuri solide industriale, în special cenușa de la termocentralele care ard cărbuni, diverse zguri metalurgice, steril de la preparațiile miniere, rumeguș și deșeuri lemnoase de la fabricile de cherestea etc.[3]

II.2. Indicatorii de apreciere a poluării apei

5

Poluarea apelor reziduale poate fi minerală, organică sau microbiologică. Dintre poluanţii minerali cel mai mare efect îl au nisipul, particulele de pământ, sărurile minerale şi acizii şi bazele dizolvate.

Poluarea organică este de natură vegetală sau animală. Cea mai frecventă poluare de natură organică a apelor reziduale din industria alimentară este cea vegetală, dată de resturi plante, fruncte, legume, texile, hârtie, uleiuri vegetale, al căror element de bază este carbonul.

Poluarea organică de origine animală este dată de resturi de ţesături animale, acizi organici, excremente, etc. al căror principal indicatori este azotul.

Poluarea microbiologică este produsă în special de microorganisme vii cum sunt drojdiile, mucegaiurile şi diferite bacterii, având ca provenienţă fie microflora epifită a materiilor prime, fie cea rezultată prin materiile de dejecţie ale organismelor vii.

Gradul de poluare al unei ape reziduale se urmăreşte înainte şi după epurare prin determinarea următoarelor caracteristici: pH, suspensiile solide, CBO5, CCO, prezenţa azotului, prezenţa sărurilor (sulfiţi, sulfaţi, cloruri), prezenţa metalelor (Cu, Cr, Ni, Hg, Ag, Co, Zn, Na, K, Al, Cd ), prezenţa substanţelor organice greu biodegradabile (cianuri, toluen, anilină, benzen, naftalină, furfural, compuşi hidroxiaromatici), prezenţa microorganismelor de diverse tipuri, unele contribuind la procesul de epurare, iar altele la îmbolnăvirea oamenilor şi animalelor; prezenţa acestora din urmă impune necesitatea dezinfectării apei la ieşirea din staţia de epurare.[3]

III. Caracteristicile apelor reziduale din industria cărnii

Apele reziduale se caracterizează printr-o mare fluctuaţie a proprietăţilor fizico-chimice şi microbiologice datorită varietăţii provenienţei şi compoziţiei acestora.

Apele reziduale provenite de la sacrificarea și jupuirea animalelor, spălarea tubului digestiv, prelucrarea cărnii, grăsimilor și pieilor au un conținut foarte ridicat de materii organice ( în soluție și suspensie ), cantități mari de azot și fosfor și o temperatură în general de 30 - 40ºC. Deversarea la această temperatură favorizează instalarea unui proces de descompunere aerob, foarte rapid, care consumă oxigenul.

Uneori, descompunerea aerobă se continuă anaerob, proces însoțit și de eliberarea unor mirosuri neplăcute.

De asemenea, trebuie menționată posibilitatea transmiterii prin aceste ape reziduale a unor microorganisme patogene de genul Salmonella, Mycobacterium (g. Tuberculosis), etc.

În afară de conținutul ridicat de materie organică ușor degradabilă și de substanțe eutrofizante, multe dintre apele rezidule de la abatoare, prelucrarea cărnii conține cantități mari de grăsimi a căror deversare în apele receptoare trebuie împiedicată.

Volumul apelor reziduale, reportat la numărul de animale sacrificate, variază în limitele foarte largi, depinzând de capacitatea abatorului şi de natura animalelor sacrificate.

Apele reziduale provenite de la prelucrarea peștelui conțin cantităti mari de solzi, materii organice ușor degradabile, cât și cantităti mari de cloruri și acid acetic, rezultate de la conservare. Prin deversare, acestea produc efecte asemănătoare celor produse de apele reziduale din industria cărnii.

Volumul apelor reziduale, raportat la numărul de animale sacrificate, variază în limite foarte largi și depinde de capacitatea abatorului și de specia animalelor sacrificate. [5]

6

Caracteristicile apelor reziduale provenite din abatoare și din întreprinderile de prelucrare a cărnii

Tabelul 2

Indicatori

Abatoare Produse din carne

vite porci

Volum, m3/cap 1,5 0,54 2,77

pH, unități de pH 7,4 -

Reziduu total, mg/l 4100 3590 -

Materii în suspensie, mg/l 820 720 650

CBO5, mg/l 12500 16300 920

Azot total, mg/l 154 122 137

Grăsimi, mg/l 98 150 -

[5]

IV. Epurarea apelor reziduale din industria alimentară

Epurarea apelor reziduale reprezintă ansamblul de procedee prin care conținutul de impurități de natură minerală, organică, chimică și biologică al acestora este redus sub limita tolerată de receptor (rețeaua de canalizare care face legătura cu stația de epurare a localității, ape curgatoare etc.).

Prima etapă în epurarea apelor reziduale este recuperarea grăsimii (trecerea prin separatoare), care va fi folosită la fabricarea săpunurilor.

O metodă de îndepărtare a apelor reziduale din abatoare este amestecarea acestora cu reziduurile solide orășenești, care le absorb, urmată de compostare. Pentru a preveni putrefacția se adaugă var.

7

Epurarea fizico-chimică se realizează prin coagulare cu sulfat de aluminiu (300mg/l) și var (500mg/l), urmată de decantare.

În urma compostării, nămolul obținut devine un bun îngrășământ. Etapa biologică a epurării se realizează prin folosirea la irigații sau dirijat în biofiltre sau în instalații cu namol activ.

4.1. Condiții de deversare a apelor reziduale în cursuri de apă

Deversarea apelor reziduale în cursurile de apă receptoare trebuie să nu pericliteze flora și fauna acvatică a acestora sau să facă apa improprie pentru industrie sau pentru consum (ca apă potabilă).

În țara noastră, apele de suprafață receptoare se împart în trei categorii de bazine:I – bazine naturale pentru alimentari centrale cu apă potabilă;II – bazine pentru alimentarea cu apă a industriei alimentare și a centrelor piscicole;III – bazine numai pentru agrement sau scopuri arhitectonice.Condițiile de deversare ale apelor reziduale în cursuri de apă receptoare naturale, pe

categorii, conform STAS -ului 4706/1988 sunt prezentate în tabelul 2.

Condițiile de deversare ale apelor reziduale în cursuri de apăTabelul 3

Indicatori

Unitate de măsură

Categoria apelor de suprafață

I II III

1 2 3 4

Condiții pentru regimul oxigenuluiOxigen dizolvat, mg/l 6 5 4

CBO5, mg/l max. 5 7 12CCO-Mn, mg/l max. 10 15 25CCO-Cr, mg/l max. 10 20 30

Condiții de mineralizareCloruri, mg/l max. 250 300 300Sulfați, mg/l max. 200 400 400Calciu, mg/l max. 150 200 300

Magneziu, mg/l max. 50 100 200Reziduu uscat la 105ºC, mg/l max. 750 1000 1200

8

Tabelul 4 (continuare)

1 2 3 4

Materii în suspensie în apele reziduale înaintea deversarii – funcție de gradul de diluție

Gradul de diluție

0-20 mg/l max. 20-40 25-60 30-10020-50mg/l max. 40-100 60-150 100-250

50-150 mg/l max. 100-300 150-450 250-750150-500mg/l max. 300-1000 450-1500 750-2500

Condiții senzoriale și bacteriologice

Culoare Fără culoare

Miros Fără mirosColiformi, nr./l max. 100.000 Nu se normează

Indicatorii chimicipH, unități de pH 6,5-8,5

Amoniac liber, mg/l max. 0,1 0,3 0,5Clor rezidual liber, mg/l max. 0,005

Cupru, mg/l max. 0,05

Detergenți anionici, mg/l max. 0,05

Dioxid de carbon liber, mg/l max. 50

Fier total, mg/l max. 0,3 1 1

Fenoli antrenabili cu vapori de apă (monofenoli), mg/l max.

0,001 0,02 0,05

Fluor, mg/l max. 0,5

Fosfor, mg/l max.

Furfurol, mg/l max. 5 5 5H2S și sulfuri, mg/l max. Lipsa

Mangan, mg/l max. 0,1 0,3 0,8

Nitrați, mg/l max. 13 30 -

Pesti-cide

erbicide, mg/l max. 0,001insecticide, mg/l max. 0,0001

Plumb, mg/l max. 0,05

Ţiței și produse derivate, mg/l max. 0,1 0,1 0,1

Pentru a corespunde acestor condiții de deversare, apele reziduale provenite din industria alimentară trebuie mai întâi să fie supuse procesului de epurare.

9

De cele mai multe ori însă, în industria alimentară se practică doar o preepurare a apelor reziduale, care apoi sunt deversate în rețeaua de canalizare.

4.2. Procedee și instalații pentru epurarea apelor reziduale

4.2.1. Preepurarea apelor reziduale

Se realizează prin procedee de pretratare care constau în reținerea materiilor în suspensie de dimensiuni mari și medii, reținerea grăsimilor și/sau uleiurilor și uniformizarea debitului și concentrațiilor.

Îndepărtarea materiilor grosiere în suspensieMateriile grosiere în suspensie sunt reprezentate de resturi vegetale și animale, de

bucăți de lemn și/sau hârtie. Îndepărtarea acestora se realizează prin trecerea apelor reziduale prin grătare metalice cu spații adecvate între bare, care permit reținerea suspensiilor respective.

De obicei se folosesc grătare fine, cu spații între bare de 10-25mm și grătare rare, cu spații între bare de 51-64mm. În funcție de necesități, se pot folosi și grătare cu spații mai largi, de 100-150mm. Pentru suspensii de dimensiuni mai mari se pot folosi și site rotative, site plane vibratoare, instalații de predecantare etc.

Separarea grăsimilor și/sau a uleiurilorGrăsimile și uleiurile influențează defavorabil procesul de decantare al apelor

reziduale. Prin separare, acestea pot fi recuperate și superior valorificate. Separatoarele de

grăsimi sunt bazine în care se asigură o circulație lentă la partea superioară, unde datorită diferenței de densitate grăsimile și uleiurile se separă.

Separarea grăsimilor și/sau a uleiurilor se impune mai ales pentru apele reziduale de la abatoare, de la fabricile de conserve de carne și pește, de la fabricile de ulei, margarina etc.

Uniformizarea debitelor și concentrațieiUniformizarea debitelor și concentrației apelor reziduale se realizează în bazine de

distribuție și colectare a apei prevăzute cu: conducte perforate de distribuție, șicane, compartimente, sisteme de aerare mecanicp (aeratoare de suprafață, agitatoare cu elice etc.) cu viteze de cca 15 rot/min. sau sisteme de aerare pneumatică cu un debit specific de aer de cca 6 m3/m2/h, dispozitive pentru curățirea eventualelor depuneri, sistem de evacuare a apei uniformizate.

Epurarea apelor reziduale din industria alimentară se realizează mecanico-chimic și biologic. În cazul apelor puternic poluate, însă, se aplică și o postepurare.

4.2.2. Epurarea mecanico-chimica a apelor reziduale

10

Epurarea mecanico-chimică reprezintă treapta primară de epurare, care are ca scop eliminarea materiilor în suspensie.

Această metodă, în funcție de necesități, cuprinde următoarele etape: coagularea chimică, decantarea, neutralizarea și clorinarea, iar în anumite situații și extracția, adsorbția și flotarea.

Coagularea chimică se aplică pentru îndepărtarea suspensiilor fin dispersate și a coloizilor de natură anorganică și/sau organică cu diametrul cuprins între 1 si 100 nm, din apele reziduale. Coagulanții produc destabilizarea coloizilor, urmată de floculare, care generează particule de dimensiuni mari ce pot fi îndepărtate prin sedimentare, flotare sau filtrare.

Ca și coagulanți, cei mai utilizați sunt sulfatul feros, clorura ferică, varul și sulfatul de aluminiu. În funcție de compoziția apelor se aplică doze de 100-1000 mg/l. Prezența unor săruri sau detergenți anionici necesită doze mai mari.

Decantarea se aplică apelor reziduale pentru îndepărtarea materiilor în suspensie cu sau fără coagulare. Se face în decantoare care pot fi orizontale, verticale, radiale sau multietajate.

În decantor, viteza cu care circulă apa este de 5-15 m/s, iar timpul de trecere, în funcție de natura suspensiilor, este de 1-2 ore.

Neutralizarea apelor reziduale decantate este obligatorie pentru apele care conțin cantități mari de acizi sau baze.Se realizează prin:

-          amestecarea apelor reziduale cu caractere diferite (acid + baze) înaintea deversării;

-          amestecarea apelor cu caracter acid cu apă de la rețea;-          adaosul de agenți de neutralizare (var).Clorinarea apelor reziduale se aplică atunci când există riscul prezenței mi-

croorganismelor patogene și a unor larve. În acest caz doza de clor lichid este de 1-30 mg/l.Extracția se bazeazăpe diferența de solubilitate a poluanților din apele reziduale în

două lichide nemiscibile aflate în contact intim. Se folosește în special pentru îndepărtarea fenolului din apele reziduale.

Adsorbția se folosește pentru îndepărtarea substanțelor organice în concentrații scăzute, cum sunt detergenții și unele substanțe heterociclice, care sunt dificil sau imposibil de îndepărtat prin tratament biologic convențional.

Flotarea se folosește pentru îndepărtarea materiilor solide din apă, după saturarea acesteia cu aer sub presiune.

4.2.3. Epurarea biologica a apelor reziduale

Epurarea biologică reprezintă treapta secundară de epurare, care urmărește reducerea conținutului de substanțe ușor degradabile cu ajutorul microorganismelor prezente natural sau introduse în acest scop.

Datorită conținutului mare în substanțe organice, apele reziduale din industria alimentară se supun epurării biologice.

11

Procesele biochimice ale epurării apelor reziduale din industria alimentara sunt aceleași ca în cazul epurării apelor menajere, dar viteza de degradare este mai mică.Epurarea biologica poate fi naturală sau artificială.

A. Epurarea biologica naturalaFolosește capacitatea naturală de autoepurare a solului și apelor, care asigură un grad

de epurare de peste 90%. Se realizează prin câmpuri de irigare, câmpuri de infiltrare și iazuri biologice. Datorită suprafețelor mari de teren necesare, epurarea biologică naturală are aplicații restrânse.

Câmpurile de irigare sunt terenuri pe care apa este distribuită prin pompare sau curgere naturală, dispersarea acesteia fiind realizată prin șanturi de irigare sau tuburi de drenaj perforate îngropate în sol la 0,5 m adâncime.

Câmpurile de infiltrare necesită sisteme de drenaj prin care apa ajunge în sol. Acestea, de obicei, se amenajează împreună cu câmpurile de irigare în situațiile în care irigarea la suprafață, din motive igienice, nu este permisă. În ambele situații, degradarea poluanților din apele reziduale se realizează de către microorganismele existente în sol.

Iazurile biologice (Fig.1) sunt lacuri naturale sau artificiale de 0,5-1,5 m adâncime, care nu necesită aerare artificială și previn impurificarea apelor subterane. Degradarea substanțelor organice, în acest caz, se datorează microorganismelor existente în apa și se realizează prin procese de autoepurare naturală.

Fig.1 Iaz biologic:1-alimentare cu apă reziduală; 2-fund impermeabilizat; 3-evacuare apă tratată.

B. Epurarea biologică artificială Se realizează în condiții controlate și folosește culturi de microorganisme.

Descompunerea substanțelor organice se poate realiza pe cale aeroba, anaeroba sau mixtă.Epurarea biologică aeroba se realizează în prezența oxigenului de către

microorganismele aerobe (bacterii, drojdii și mucegaiuri).Epurarea biologică anaerobă se realizează în prezența unor bacterii facultative și

anaerobe, care în prima etapă descompun substanțele organice până la acizi organici, ca apoi în etapa următoare sa transforme acești acizi cu obținere de biogaz (metan și dioxid de carbon).

12

Epurarea biologică aerobă se realizează în instalații cu biomasa fixă (biofiltre sau contactoare rotative) și în bazine cu nămol în care biomasa este distribuită în toata apa supusă tratării.

Biofiltrele sunt filtre cu material filtrant (piatră spartă, mase plastice etc.) pe care microorganismele aderă și formează un strat activ biologic (biofiltru).

Instalațiile de aerare cu namol activ realizează epurarea biologică în prezența unui amestec de microorganisme (bacterii, protozoare, metazoare și mucegaiuri), în care rolul principal îl au bacteriile. Aerul este asigurat folosind diferite procedee de aerare.

Schema unei instalații de epurare a apelor reziduale folosind un bazin de aerare cu nămol activ este prezentată în Fig.2.

Fig.2 Instalație de epurare cu bazin de aerare cu nămol activ:

1 - alimentare cu apă reziduală; 2 - bazin de egalizare; 3 - bazin de amestecare ape reziduale cu soluții de săruri nutritive; 4 - bazin de aerare cu nămol activ; 5 - agitator; 6 - evacuare apă tratată; 7 - decantor de nămol; 8 - evacuare nămol; 9 - raclor pentru evacuarea namolului din decantor; 10 - vas preparare soluții nutritive.

Contactoarele rotative sunt instalații de epurare cu biomasa fixată pe discuri rotative la care aerarea se realizează alternativ.

Epurarea biologica anaeroba se realizează în aparate închise, care nu permit accesul aerului, numite fermentatoare anaerobe. Procesul de degradare anaerobă este mai lent comparativ cu cel aerob și cuprinde două etape.

În prima etapă, denumită etapa acetogenă, microorganismele anaerobe care participă la degradare secretă enzime care transformă moleculele organice complexe, prezente în apele reziduale, în compuși mai simpli ca: acizi (acetic, propionic, butiric), aldehide, cetone etc.

În etapa a doua denumită etapa metanogenă, compușii simpli rezultați sunt transformați de celulele bacteriene în apă, dioxid de carbon și metan.

13

Cantitatea și compoziția gazului rezultat din fermentare este dependentă de compoziția organică a apei reziduale supuse epurării și de natură microorganismelor.

Schema unui fermentator anaerob cu încălzire printr-un schimbător de caldură extern este prezentată în Fig.3.

Fig.3 Fermentator anaerob cu încălzire printr-un schimbător de căldură extern:

1 - alimentare cu apă reziduală concentrată sau cu nămol; 2 - robinet cu mai multe căi; 3 - schimbător de caldură; 4 - fermentator anaerob; 5 - biogaz; 6 - sistem de reglare a presiunii; 7 - decantor secundar; 8 - evacuare apă tratată; 9 - evacuare nămol excedentar spre valorificare; 10 - pompă recirculare nămol; 11 - nămol recirculat; 12 - pompe recirculare pentru menținerea temperaturii în fermentator.

4.2.4. Epurarea terțiară și postepurareaEpurarea terțiară este necesară numai în cazul apelor reziduale puternic poluate și

constă în eliminarea substanțelor minerale și organice nebiodegradabile. Exemplu: apele reziduale provenite de la fabricile de valorificare a reziduurilor din industria laptelui – obținerea cazeinei clorhidrice și a cazeinatilor.

Postepurarea constă în operații suplimentare de filtrare pe nisip, postaerare sau dezinfecție pentru reducerea numărului de microorganisme sub anumite limite.Aceste operații se introduc în schema de epurare în funcție de caz.[2]

4.3. Îndepărtarea reziduurilor solide

În spatiile de producție, reziduurile solide sunt colectate în recipiente de capacitate mică, confecționate din materiale impermeabile, care se închid etanș, cu capace proprii ce pot fi ridicate cu o pedală de picior.

Acestea vor fi golite în containere metalice, transportate cu mijloace auto speciale, sau în lipsa acestora, în recipiente mai mari sau bazine din ciment pentru depozitarea până la

14

evacuare. După golire, recipientele, bazinele și containerele trebuie bine spălate și apoi bine dezinfectate cu o soluție de clorură de var 15-20%.

Amplasarea recipientelor sau bazinelor pentru recipiente solide trebuie să se facă la o distanță de cel puțin 25 de metri de spațiile de producție.

Întreprinderile mari de industrie alimentară, datorită volumului mare de reziduuri solide, rezultate din procesul tehnologic, trebuie să fie prevăzute cu crematorii; incinerarea fiind un mijloc radical și sigur de distrugere a reziduurilor în condiții igienice.

După colectare, deșeurile vor fi transportate cu autovehicule speciale la gropile de gunoi, indicate și aprobate de organele sanitare.

Depozitarea controlată reprezintă mijlocul cel mai simplu și cel mai avantajos din punct de vedere economic de debarasare de deșeuri.

La stabilirea unui astfel de amplasament se va lua în considerare distanța față de centrele populate, care trebuie să fie de 6-10 km; direcția dominantă a vântului; adâncimea și sensul de scurgere al apelor freatice și de relieful terenului, recomandându-se gropi, rampe etc.

În depozitarea controlată, deșeurile sunt întinse în straturi de 20-40cm grosime și apoi compresate cu utilaje corespunzătoare (buldozere). După ce s-a realizat grosimea dorită, aceste gramezi sunt acoperite cu pământ.

Compostarea constă în transformarea deșeurilor solide menajere, organice de origine vegetale sau animale, printr-un proces natural de macerare (fermentare), într-un produs inofensiv folosit ca îngrășământ agricol.

O atenție deosebită trebuie acordată recuperării, reutilizării și transformării deșeurilor, fiind cunoscute rezultatele obținute prin recuperarea hârtiei, sticlei, metalelor și reutilizarea acestora ca materii prime, a regenerarii uleiurilor arse, a transformarii deșeurilor din industria cărnii în furaj pentru animale etc.

Pentru o valorificare superioară, aceste deșeuri vor fi depozitate separat, vor fi păstrate cât mai puțin timp, pentru a se evita alterarea și vor fi transportate în condiții corespunzătoare la întreprinderile de prelucrare sau direct la consumatorii animali (borhotul de la fabricile de zahăr, de bere, de spirt etc.).[5]

V. Tratarea apelor uzate în abator

În industria alimentară , tratarea apelor uzate , este cel mai dificil procedeu de epurarea a apelor uzate din abatoare , din cauza variabilității extreme a compoziției și a concentrației de substanțe poluante conținute. Caracteristicile apelor uzate variază în funcție de: • tipul animalelor sacrificate; • dimensiunea animalelor sacrificate; • separarea cărnii și dezosarea; • debarasarea deșeurilor solide; • curățarea și procesarea apelor.

Directivele Europene ( 91 / 271 CEE ) și amendamentele ulterioare și implementate arată că apele reziduale biodegradabile de la fabricile aparținând sectoarelor industriale,

15

inclusiv apele uzate de la industria cărnii, nu pot fi deversate direct la stațiile de epurare orășenești, ci către instalații construite special, care respectă limitele de deversare.[2]

VI. Concluzie

Apa necesară industriei alimentare provine de la uzinele de apă care asigură apă potabilă. Acolo unde nu este posibil acest lucru, trebuie folosită fie apă subterană, fie apă de suprafață, care,însă, trebuie verificată din punct de vedere sanitar şi tratată înainte de utilizare.

Monitorizarea calității igienice a apei potabile, precum și a calității apelor reziduale evacuate de acestea sunt condiții necesare și obligatorii pentru toate unitățile alimentare care produc, prelucrează, depozitează, păstrează, transportă și desfac produse alimentare,deoarece apa vine în contact cu materiile prime prelucrate sau reprezintă o materie primă de bază pentru obţinerea unor produse alimentare.

Apa utilizată în procesele tehnologice ale industriei alimentare, trebuie să corespundă unor caracteristici care să asigure calitatea corespunzătoare a produselor alimentare, să fie potabilă şi să prezinte caracteristici organoleptice corespunzătoare. Gustul şi mirosul apei depind de compoziţia chimică, temperatura şi prezenţa unor substanţe volatile.[3]

16

VII. Bibliografie

1. Banu, C., Manualul inginerului de industrie alimentară, Editura Tehnică, Bucureşti,2002.2. Turtoi, M., Manualul inginerului de industrie alimentară, vol. I, Editura Tehnică,

Bucureşti, 1998.3. Virgil Spulber, Poluarea apei , Editura Ştinţifică, Bucureşti 1984.4. http://www.referat.ro/referate/download/Poluarea_in_industria_alimentara_26c70.html.5. http://www.scritube.com/medicina/alimentatie-nutritie/INDEPARTAREA-

REZIDUURILOR-LICH2523162318.php.6. http://www.usamvcluj.ro/files/teze/2011/popa.pdf.

17