تصفیه فاضلاب در صنعت گوشت

صنعت گوشت هم کشتارگاه ها و کارخانه های قلمه زدن و هم کارخانه های تولید فرآورده های گوشتی (تازه، پخته شده یا پخته) را پوشش می دهد. با این حال، اینها به طور کلی به کشتارگاه/ کارخانه برش و کارخانه تولیدی تقسیم می شوند. بنابراین، در حالی که اولی ها لاشه، نیمی از لاشه، برش های گوشتی را برای مصرف تولید می کنند، صنعت محصولات گوشتی محصولات گوشتی تبدیل شده (گوشت های طعم دار و پخته شده، ژامبون، سوسیس و غیره) تولید می کند.

از دیدگاه زیست محیطی، تولید فاضلاب بسته به نوع تاسیسات مورد نظر به طور قابل توجهی متفاوت است. بنابراین، در حالی که کشتارگاه ها / کارخانه های برش حجم زیادی از فاضلاب با بار آلی بالا تولید می کنند، تولید در کارخانه های تولیدی کمتر است و در طول زمان نسبتاً ثابت باقی می ماند.

همانطور که در زیر توضیح داده شد، اکثر فرآیندهایی که به صورت متوالی در یک کشتارگاه انجام می شوند، فاضلاب تولید می کنند:

• تحویل حیوانات زنده / اصطبل: حیوانات به محل نصب می رسند و در اصطبل قرار می گیرند. فاضلاب تولید شده هنگام تمیز کردن این مناطق حاوی ادرار، مدفوع، مو، مواد ضد عفونی کننده و غیره است.
• ذبح: حیوانات با استفاده از جت های آب تحت فشار از خارج شسته می شوند و سپس ذبح می شوند. در طی این فرآیند فاضلاب نیز تولید می شود.

• تخليه: حيوانات از بين مي روند. خون برای فروش جمع‌آوری می‌شود، اگرچه مقداری نشت که پس از تمیز کردن به فاضلاب می‌رود، معمولاً رخ می‌دهد.

از این نقطه، فرآیندهای بعدی بین گاو و خوک متفاوت است. برای خوک ها، این فرآیندها به شرح زیر است:

• جوشاندن: با فرو بردن لاشه در آب جوش، ناخالصی ها از پوست پاک می شوند. در طی این فرآیند فاضلاب نیز تولید می شود.
• آویز کردن: موهای باقی مانده پس از جوشاندن با استفاده از مشعل ها پاک می شوند.
• شستشو: لاشه با آب تحت فشار شسته می شود تا بقایای باقی مانده پس از آبگیری از بین برود. در طی این فرآیند فاضلاب نیز تولید می شود.

برای گاو، فرآیندهای زیر پس از تخلیه انجام می شود:

• پوست گیری: پوست، پاها و شاخ ها از لاشه جدا می شوند.

سپس لاشه گاو و خوک تحت یک سری فرآیندهای رایج قرار می گیرد:

• تهویه: بقایایی مانند احشاء که از آنها محصولات جانبی برای خوراک دام به دست می آید حذف می شود. در طی این فرآیند فاضلاب نیز تولید می شود.
• هوادهی، قصابی و فروش: لاشه ها تا دمای اتاق خنک می شوند، قصاب می شوند و به اتاق های محصول نهایی آماده فروش منتقل می شوند.

فرآیندها برای طیور مشابه هستند، اما با این تفاوت که فاضلاب بسیار بیشتری در طول پایدارسازی تولید می‌شود و یک فرآیند شکست میانی بین فرآیندهای جوشاندن و آب‌جوش گنجانده می‌شود.

همانطور که مشاهده می شود، فاضلاب تقریباً در تمام فرآیندهای درگیر و همچنین هنگام تمیز کردن تاسیسات تولید می شود. حجم نهایی تولید شده زیاد است و تخمین زده شده است که حدود 5 لیتر آب به ازای هر کیلوگرم وزن بدن حیوان زنده مورد نیاز است. مصرف آب برای طیور بین 5 تا 10 لیتر آب به ازای هر کیلوگرم حیوان زنده بیشتر است. فاضلاب تولید شده به طور کلی دوغاب، بقایای گوشت، خون، مو، تکه‌های احشاء و چربی سطحی را با خود حمل می‌کند که در مجموع به این معنی است که آب دارای محتوایی از مواد آلی، مواد موجود در سوسپانسیون، روغن‌ها و چربی‌ها، نیتروژن (آمونیاک و آلی) است. فسفات ها و مواد شوینده و ضدعفونی کننده مورد استفاده در هنگام تمیز کردن. علاوه بر این، بار در فاضلاب به طور قابل توجهی بسته به زمان روز و حتی از یک ساعت به ساعت دیگر متفاوت است.

مقادیر معمولی برای پارامترهای مربوط به مواد آلی و محتوای مواد مغذی پساب تولید شده در یک کشتارگاه با کارخانه برش در جدول زیر آمده است.

توصیه‌شده‌ترین گزینه برای تصفیه مناسب این فاضلاب، طرحی است که شامل پیش تصفیه آب است که مواد جامد بزرگ‌تر و کوچک‌تر را حذف می‌کند و همچنین روغن‌ها و چربی‌ها را حذف می‌کند و نوسانات جریان و/یا بار را کاهش می‌دهد و به دنبال آن تصفیه بیولوژیکی انجام می‌شود. برای حذف مواد آلی و نیتروژن این مراحل در زیر با جزئیات بیشتر توضیح داده شده است:

• پیش تصفیه: اولین فرآیند مورد نیاز شامل حذف جامدات بزرگتر و کوچکتر با استفاده از الکهایی با اندازه منافذ به ترتیب 10 میلی متر و 4 میلی متر است. همچنین توصیه می شود روغن ها و چربی ها را قبل از تصفیه بیولوژیکی از آب جدا کنید زیرا نیاز به اکسیژن زیاد دارند. شناورسازی وسیله ای مؤثر برای دستیابی به این امر است. در نهایت، در نتیجه نوسانات در جریان و بار آلاینده در طول چرخه تولید، توصیه می‌شود یک مرحله همگن‌سازی و لایه‌بندی جریان را برای کاهش پیک‌هایی که ممکن است در طول زمان رخ دهد، در نظر بگیرید.
• تصفیه بیولوژیکی: این می تواند با استفاده از چندین فناوری بسیار متفاوت انجام شود که مطلوب ترین آنها عبارتند از:

1. لجن فعال کم بار: حذف مواد آلی محلول و دستیابی به نیترات زدایی با استفاده از زیست توده کم بار در فرآیند تعلیق امکان پذیر است که در آن شبکه پخش کننده سیستم هوادهی تمام بیوراکتور را اشغال نمی کند. مناطق هوازی و بدون اکسیژن بسته به آرایش پخش کننده های هوا در راکتور ایجاد می شوند و تناوب آنها باعث حذف نیتروژن می شود.
2. SBR: یک فرآیند ناپیوسته متوالی می تواند برای حذف مواد آلی و مواد مغذی استفاده شود. در مورد SBR، همه فرآیندها در یک راکتور اما به صورت متوالی در زمان انجام می‌شوند. به منظور کار ناپیوسته، داشتن مخزنی ضروری است که فاضلابی که به سیستم تصفیه می رود در آن ذخیره شود.
3. فرآیند بی هوازی: هر دو ماده آلی و نیتروژن را می توان از طریق تصفیه بی هوازی که نیازی به اکسیژن ندارد از فاضلاب حذف کرد. به عنوان محصول توالی دگرگونی هایی که در طول فرآیند رخ می دهد، مقداری از کربن موجود در فاضلاب به بیوگاز تبدیل می شود، مخلوطی از دی اکسید کربن و متان قابل ارزش گذاری مجدد.

سه درمان بیولوژیکی ذکر شده در بالا کارآمد و قوی هستند و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

با این حال، باید توجه داشت که گزینه تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی به دلیل مصرف انرژی کمتر و همچنین تولید بیوگاز، هزینه‌های عملیاتی کمتری را به همراه دارد.
به طور خلاصه، کشتارگاه ها / کارخانه های قلمه زدن مقادیر زیادی پساب با بار آلی بالا (محلول و در حالت تعلیق) علاوه بر حاوی نیتروژن، فسفر، روغن و چربی و عوامل بیماری زا تولید می کنند. توصیه شده ترین سیستم تصفیه بر اساس طراحی یک سیستم کامل شامل پیش تصفیه آب برای حذف مواد جامد بزرگ و کوچک همراه با روغن ها و چربی ها و یک تصفیه بیولوژیکی است که بار آلی و مواد مغذی را از آب حذف می کند. اگر تصفیه بیولوژیکی بی هوازی باشد، بیوگاز تولید شده را می توان برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار داد و در نتیجه مصرف کلی تاسیسات را کاهش داد.