Oczyszczanie ścieków z przemysłu produkcji szynek

• 1. Ścieki w przemyśle mięsnym i produkcji szynek.
• 2. Badanie oczyszczania w laboratorium Sigmalab.
  2.1. Opis ścieków.
  2.2. Oczyszczanie fizykochemiczne: badania koagulacji i flokulacji
  2.3. Wyniki analiz
• 3. Wnioski

1. Ścieki w przemyśle mięsnym i produkcji szynek.

W branży mięsnej istnieje szeroki wachlarz gałęzi: ubojnie różnych gatunków zwierząt, zakłady przetwórstwa mięsnego, producenci szynek, wyroby świeże, gotowane lub półgotowe itp.

Jedną z branż budzących duże zainteresowanie jest przetwórstwo szynek, w której występują zazwyczaj wahania w wielkości produkcji w zależności od pory roku (zazwyczaj pod koniec roku popyt na produkty znacznie wzrasta). Jej skład nie jest tak surowy jak w przypadku ścieków z rzeźni, ale zawiera głównie tłuszcze, oleje, wstępnie przetworzoną materię organiczną, dużą zawartość zawiesin stałych oraz sole podatne na wytrącanie, takie jak wodorotlenki.

Oczyszczanie tych ścieków obejmuje zasadniczo następujące etapy:

• Oczyszczanie wstępne metodą koagulacji i flokulacji oraz flotację DAF.
• Leczenie biologiczne typu MBR o wysokiej wydajności .
• Odsalanie i oczyszczanie za pomocą membran i/lub zaawansowanych technologii.

Na naszym blogu znajduje się artykuł , w którym bardziej szczegółowo opisano powstawanie ścieków w przemyśle mięsnym oraz wszystkie możliwe metody ich oczyszczania.

W niniejszym wpisie opisano badania przeprowadzone w laboratorium SIGMADAF dotyczące oczyszczania ścieków jednego z klientów z branży mięsnej, a konkretnie z zakładu przetwórstwa szynek. Uzyskano bardzo interesujące wyniki, które świadczą o wysokiej skuteczności fizykochemicznej obróbki wstępnej polegającej na koagulacji i flokulacji w połączeniu z procesem DAF w przypadku tego rodzaju ścieków.

2. Badanie w laboratorium Sigmalab

Badania i analizy w skali laboratoryjnej pozwalają określić konkretne środki chemiczne do oczyszczania ścieków, a także dawki i czasy przebywania, jakie są wymagane dla każdej reakcji. Analiza osadu osadzonego pozwala ustalić, jaką skuteczność oczyszczania można osiągnąć.

Zapraszamy do zapoznania się z nasze usługi laboratoryjne na naszej stronie internetowej i nie wahaj się skontaktować z nami w razie jakichkolwiek pytań dotyczących tej pracy lub w celu zlecenia badań Twoich ścieków

2.1. Opis ścieków

Wykorzystuje się wodę pochodzącą z zakładu przetwórstwa szynek należącego do dużego przedsiębiorstwa mięsnego. Codziennie dostarczane są próbki zbiorcze, a do badań laboratoryjnych przygotowuje się próbkę proporcjonalną, którą miesza się zgodnie z wytycznymi dotyczącymi dziennego i tygodniowego rozkładu produkcji przekazanymi przez klienta.

Próbki mają białawy, mleczny wygląd i charakterystyczny zapach tłuszczu. Niektóre próbki zawierają skrzepy tłuszczu i przed wymieszaniem należy je energicznie wstrząsnąć, aby uzyskać całkowitą jednorodność.

Wartość pH próbek jest lekko kwaśna i wynosi 6.

Rysunek 1. Codzienne próbki ścieków z zakładu przetwórstwa szynek.

Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą usług laboratoryjnych na stronie internetowej. W razie jakichkolwiek pytań dotyczących tej usługi lub w celu zlecenia badań ścieków prosimy o kontakt.

2.2. Oczyszczanie fizykochemiczne: badania koagulacji i flokulacji

Ocenia się stopień oddzielenia i usunięcia olejów i tłuszczów, chemiczne zapotrzebowanie na tlen (CZT), całkowitą zawartość zawiesin (TZ) oraz zmętnienie poprzez fizykochemiczną obróbkę polegającą na koagulacji i flokulacji z flotacją DAF.

Testuje się różne produkty różnych producentów, zmieniając ich rodzaje, kombinacje i dawki. Określono odpowiednie rodzaje środków chemicznych, a informacje na ich temat przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Informacje dotyczące produktów wykorzystanych w badaniach koagulacji i flokulacji.

Rodzaj produktu	Skrót	Substancja substancja substancja
Środek adsorbujący i emulgator		Węgiel aktywny
Środek koagulujący	WPR	Polichlorek glinu z solami glinu, wodorotlenku i chloru
Środek flokulujący		Kationowy polielektrolit o bardzo wysokim zagęszczeniu ładunku
Podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa podstawa	NaOH	Wodorotlenek sodu do regulacji pH

Spośród kombinacji przetestowanych w laboratorium w niniejszym artykule opisano tę, która zapewniła najskuteczniejsze oddzielenie fazy stałej od ciekłej.

Konieczne jest najpierw zastosowanie specjalnego środka do usuwania tłuszczów i olejów: adsorbentu o działaniu emulgującym. Produkty te mają zazwyczaj postać proszku lub granulatu z węgla aktywnego lub innych materiałów (w tym przypadku jest to węgiel aktywny), które należy przygotować w postaci zawiesiny lub roztworu (w zależności od rodzaju produktu). W tym przypadku stosuje się ~200 ppm adsorbentu przygotowanego w postaci zawiesiny.

Następnie przeprowadza się koagulację przy użyciu ~1000 ppm (dawka wykraczająca poza normy laboratoryjne) PAC z solami glinu, wodorotlenku i chloru, co powoduje tworzenie się zgrubień cząstek stałych. Koagulanty te zwiększają kwasowość środowiska, czyli obniżają pH, dlatego konieczny jest etap regulacji pH.

Regulacja pH za pomocą NaOH jest najbardziej odpowiednia i w tym przypadku stosuje się około 300 ppm sody. Po podniesieniu pH powyżej poziomu neutralnego, do wartości lekko zasadowych, bliskich 8, dochodzi do wytrącania się wodorotlenków, co przyczynia się do usuwania substancji, które się z nimi wiążą i stają się częścią już powstałych koagul. Woda jest bardzo wrażliwa na dodatek sody, dlatego na skalę zakładową należy rozważyć dokładną kontrolę pH i dozowania sody.

Na koniec dodaje się flokulant w celu aglomeracji kłaczków w większe flokule; w tym przypadku stosuje się polielektrolit kationowy o bardzo wysokim ładunku (jak wyjaśniono w artykule, w którym się odwołujemy, substancje zawarte w ściekach z przemysłu mięsnego mają ładunki ujemne, dlatego do ich oddzielenia należy stosować środki chemiczne o ładunkach dodatnich). Dawka wynosi około 8 ppm.

Każdy z opisanych etapów wymaga długiego czasu kontaktu, co w skali zakładu przekłada się na długi czas przebywania wody w systemie.

Wynik przedstawiono na rysunku 2. Proces ten pozwala uzyskać klarowny osad oraz spójne i lekkie flokule, które mają tendencję do unoszenia się na powierzchni.

Rysunek 2. Efekt zastosowania opisanych środków chemicznych na próbce: klarowny, przezroczysty roztwór oraz spójne i lekkie flokule.

2.3. Wyniki badań analitycznych

Próbka złożona oraz osad z procesu są analizowane pod kątem zawartości olejów i tłuszczów, ChZT, temperatury powierzchniowej wody (SST) oraz zmętnienia, a następnie oblicza się wydajność oczyszczania. Wyniki analiz przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Wyniki analiz przeprowadzonych na ściekach pochodzących z przemysłu produkcji szynek.

Parametr	Państwo	Próbka złożona	Wyjaśnienie	Wydajność usuwania
AyG	mg/l	460	26,6	94,2%
ChZT	mg/l	3750	416	88,9%
BHP	mg/l	1510	9,2	99,4%
NTU	NTU	1260	5,49	99,6%
pH	–	6	8

Skuteczność usuwania zanieczyszczeń jest bardzo wysoka: usuwa się 94,2% olejów i tłuszczów, 88,9% ChZT oraz 99,4% zawiesin stałych, a klarowność wynosi 5,49 NTU.

3. Wnioski

• Ścieki z przemysłu produkcji szynek zawierają głównie tłuszcze, oleje, wstępnie przetworzoną materię organiczną, dużą zawartość zawiesin oraz sole podatne na wytrącanie, takie jak wodorotlenki.

• Wykazano wysoką skuteczność fizykochemicznej metody oczyszczania polegającej na koagulacji i flokulacji z wykorzystaniem filtra DAF w przypadku ścieków z przemysłu mięsnego, a konkretnie z zakładów przetwórstwa szynek.

• Skuteczność usuwania zanieczyszczeń jest bardzo wysoka: usuwa się 94,2% olejów i tłuszczów, 88,9% ChZT oraz 99,4% zawiesin stałych, a klarowność wynosi 5,49 NTU.

• Las dosis que a escala de laboratorio resultaron efectivas, con los rendimientos indicados para este tratamiento fueron: ~200ppm de adsorbente y rompedor de emulsión más ~1000ppm de coagulante PAC más <300ppm de sosa más ~8ppm de floculante catiónico.