Экология/4.Промышленная экология и медицина труда

проф. Салюк А.І.¹, Литвин А.А.¹

¹Національний університет харчових технологій, м. Київ

Вирішення проблеми очищення стічних вод м’ясопереробної промисловості

Харчова промисловість є однією з провідних галузей промисловості України, що динамічно розвивається. В Україні промислове виробництво харчових продуктів здійснюють понад 22 тис. підприємств, на яких зайнято більше мільйона працюючих. За різними оцінками продукція харчової промисловості нині складає 15 – 21 % від усієї промислової продукції, що виробляється в Україні.

М’ясопереробна промисловість є переробною галуззю харчової промисловості. Відзначимо, що сучасні організації, зайняті м’ясопереробкою, випускають широкий асортимент готової продукції: це різні види м’ясопродуктів, м’ясних напівфабрикатів, а також ковбасних виробів. Вона ж у свою чергу є однією з найбільш несприятливих в екологічному відношенні галуззю. Річне виробництво м’яса в Україні становить близько 1,6 млн т м’яса свиней та великої рогатої худоби і 0,5 млн т м’яса птиці.

Витрата стічних вод, які утворюються при цьому, становить близько 40 млн м³ у рік, що за кількістю забруднень відповідає приблизно 400 млн м³ міських стічних вод. Існуючі вітчизняні технології очищення стічних вод м’ясопереробних підприємств не забезпечують ступінь очистки стічних вод, достатній для скидання їх у міські каналізації або ж у відкриті водойми, а через менш жорсткі вимоги до якості очищених стічних вод не можуть застосовуватись аналогічні закордонні технології, що створює значну загрозу навколишньому середовищу.

Вода у виробничому процесі м’ясопереробного підприємства необхідна для здійснення розроблювання,  обвалювання та миття туш, внутрішніх органів тварин,  миття устаткування, інвентарю та приміщень, виготовлення фаршу, підготовки спецій, кишкової оболонки, засолення м’яса, а також в агрегатах термічної обробки, при митті підлоги, тари, в камері охолодження ковбас.

Стічні води, що утворюються після здійснення технологічних процесів містять пісок, кров, жир, корм та інші залишки життєдіяльності тварин, часточки м’яса, білок, сіль, завислі речовини, БСК і відводяться по каналізаційній системі підприємства у міську каналізацію.

Основна частка стічних вод м’ясокомбінатів є висококонцентрованими стоками, які утворюються при утриманні та забої тварин, митті туш, приміщень та обладнання. Більша частина стічних вод забруднена механічними (пісок, сухі корми, шерсть, м’ясні відходи) та мінеральними домішками (хлорид натрію, луги), розчиненими й емульгованими компонентами – загалом органічними (білки, жири, вуглеводи). Виробничі стічні води поділяються на жировмісні (стоки м’ясо-жирових і м’ясопереробних цехів) та на ті, що не містять жирів (стоки передзабійного утримання тварин та ін.). Стічні води, які містять жири, складають 40 – 55 %, ті, які не містять жирів, – 20 – 25 %.

Найбільш поширеним методом очищення стічних вод на м’ясокомбінатах є метод аеробної ферментації, в процесі якого всі органічні речовини розкладаються до вуглекислого газу і води, тобто піддаються повній деструкції. Очищення стічних вод в анаеробних біореакторах здійснюється специфічним співтовариством мікроорганізмів – анаеробним мулом. Відомий також альтернативний спосіб розкладання органічних речовин, який дозволяє найбільш ефективно використовувати енергію, яка в них міститься. Цим способом є метанове бродіння, при якому більша частина органічних речовин перетворюється у горючий газ – метан. Одним із важливих показників, від якого залежить хід метанового бродіння, є показник рН. Незалежно від категорії стічної води метанове бродіння відбувається при значеннях рН близько 7. В залежності від складу стічних вод значення рН може досягати 8-9 од. рН і навіть більш високих значень. При зниженні рН до 7,0 необхідно вживати заходи уникнення порушення процесу. Єдино можливим прийомом запобігання припиненню метаногенезу є зменшення швидкості протоку стічної рідини. Механізму утворення метану присвячено велику кількість досліджень. Процеси метаноутворення можуть протікати за трьох основних температурних режимів – психрофільного, що відбувається при температурі нижчої, ніж 20 °С, мезофільного – 20 – 45 °С і термофільного – 45 – 70 °С. Температурний режим впливає на швидкість процесу, не змінюючи кінцевий склад продуктів, які утворюються. Чим вища температура, тим вищі швидкості біохімічних процесів. Термофільні процеси, як правило, в 2-3 рази інтенсивніші, ніж мезофільні. І все ж, незважаючи на високі швидкості процесів у термофільних реакторах, ця їхня перевага часто є недостатньою для відшкодування вартості додаткових енергетичних витрат, необхідних для підтримки оптимальних температур цього процесу.

Література:

1. Лукашевич Є. А. Метод метанового бродіння / Є. А. Лукашевич, Г. О. Нікітін // Харчова і переробна промисловість.– 1998.– № 5.– С. 30–31.

2. Ковальчук В. А. Комплексна технологія очистки стічних вод м'ясопереробної промисловості / В. А. Ковальчук // World Meat Technologies.– 2010.– №11.– С.71–76.

3. Багішов Н. Ш., Матісон В. А., Чурмасова Л. А./ Біотрансформація стічних вод підприємств харчової промисловості з ціллю отримання пального газу та кормових продуктів. / Харчова технологія. – 2000. – №4.