Proiectarea unui bioreactor de tip secvențial pentru epurarea apelor uzate din industria alimentară

4. INTRODUCERE

4.1 APA ŞI MEDIUL ÎNCONJURĂTOR

Una dintre problemele majore ale omenirii o constituie în prezent poluarea. Este evident că mediul natural se deteriorează încetul cu încetul şi că sistemele ecologice nu se mai pot adapta la presiunea factorilor antropici, autoreglarea ecosferei nemaifiind posibilă.

O analiză a mecanismelor poluarii, a efectelor şi implicaţiilor include o strictă interdependentă între părţile componente ale mediului, acţiunea unuia antrenând implicit influienţe asupra celorlalţi. Sunt de menţionat mai multe aspecte:

- poluarea unui factor al mediului fizic are intr-un fel sau altul efecte asupra celorlalţi factori ai mediului;

- atmosfera, învelis foarte mobil al pământului, permite transportul poluantilor la distanţă, acţionând şi în sensul dispersării lor;

- spre deosebire de atmosferă, apa are un rol de concentrator al poluantilor;

- dirijarea poluantilor de către ape se face fie direct, în mări şi oceane, care constituie rezervorul ultim al tuturor deşeurilor, fie se reciclează prin intermediul factorului uman (refolosirea apei pentru necesităţi potabile, irigţtii, industrii);

- tot prin intermediul apei, poluanţii invadeaza ciclul alimentar al omului fie prin consumul direct, fie prin intermediul alimentelor de natură animală sau vegetală, care concentreaza asemenea substanţe în cursul dezvoltării.

Cele de mai sus pun în evidentă rolul deosebit al apei in interrelaţiile cu ceilalti factori ai mediului şi că, de aceste interrelaţii trebuie tinut seama.

Rezervele de apă de pe Pământ sunt imense, dar acestea sunt compuse în majoritate din apă sarată, care nu poate fi folosită pentru consum sau pentru irigaţii. Cantitatea de apă dulce este şi ea impresionantaă dar distribuţia sa nu este egală pe glob. Consumul de apă potabilă variază într-un oras modern intre 100 si 500 litri pe zi şi persoană. Dar apa este consumată şi în industrie şi agricultură, astfel că necesarul total de apă creste de 10-15 ori fată de cel mentionat.

Consumul de apă al omului modern din ţari industrializate a crescut de la circa 40l/zi, pentru satisfacerea nevoilor vitale, la circa 3000l/zi, cifra reprezentând nevoile specifice aglomerărilor umane cu echipament igienico-sanitar modern, nevoile agriculturii şi ale industriei.

O aprovizionare cu apă curată este o cerinta esentială pentru stabilirea şi întreţinerea unei comunităţi sănătoase. Ea actionează nu doar ca sursă de apă potabilă, ci şi ca furnizor de hrană prin sustinerea vieţii acvatice şi, de asemenea, prin folosirea la irigaţii în agricultură.

4.2.APA ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

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

In industria alimentară apa are întrebuinţări multiple în procesul tehnologic ca: -materie primă sau auxiliară;

-apă de spălare;

-apă de sortare;

-apă de răcire şi transport al diverselor materiale.

Necesarul de apă al diferitelor subramuri ale industriei alimentare, se stabileşte în funcţie de procesele de producţie şi diversitatea tehnologiilor de fabricaţie (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 şi care prin consumul său nu prezintă pericol pentru sănătatea consumatorului.

Apa folosită în procesele tehnologice ale industriei alimentare, trebuie să corespundă unor caracteristici care să asigure calitate corespunzătoare a produselor alimentare, să fie potabilă şi să aibă caracteristici organoleptice corespunzătoare. Gustul şi mirosul apei depind de compoziţia chimică, temperatură şi prezenţa unor substanţe volatile.

Pentru determinarea gustului şi mirosului apei se recomandă folosirea metodei "diluţiei" sau a limitei prag. care constă în principiu din diluarea apei de analizat în proporţii variabile, cu o apă de referinţă (presupusă ideală din punct de vedere organoleptic) până se va constata dispariţia gustului din apă. Determinarea se face la 30 C.

Prin concentraţie, pragul este egal cu unitatea când supusă analizei, fără vreo diluare cu apa de referinţă, prezintă caracteristici normale.

Apa tehnologică pentru industria alimentară trebuie să aibă caracteristici microbiologice normale. în afara condiţiilor de potabilitate stabilite de STAS se recomandă absenţa actinomicetelor, a bacteriilor feruginoase şi manganoase care formează precipitate mucilaginoase în apă modificând proprietăţile organoleptice.

l.Apa în industria conservelor

In industria conservelor, consistenţa produselor vegetale conservate poate fi infleunţată de duritatea apei. Astfel, sărurile de calciu şi magneziu din apă formează cu substanţele pectice din fructe şi legume compuşi pectocalcici sau pectomagnezici insolubili, ceea ce duce la întărirea ţesuturilor vegetale.

In industria conservelor duritatea optimă a apei este 5 - 7°, deoarece la o duritate redusă apa are acţiune corosivă asupra cutiilor de conserve, favorizând şi difuzia unor substanţe hidrosolubile din legume, pierderile ajungând până la 20 %. Duritatea redusă poate provoca şi înmuierea la opărire a ţesuturilor vegetale, ceea ce ar duce la tasarea şi