Metode biotehnologice de reciclare și biodegradare a apelor uzate din industria cărnii de porc

1. APA ÎN INDUSTRIA ALIMENTARA

Apa reprezinta un element indispensabil vietii, constituind un factor important în aproape toate procesele de productie industriala. În industria alimentara, apa are întrebuintari multiple în procesul tehnologic ca: materie prima sau auxiliara; apa de spalare; apa de sortare; apa de racire si transport al diverselor materiale.

Necesarul de apa al diferitelor subramuri ale industriei alimentare, se stabileste în functie de procesele de productie si diversitatea tehnologiilor de fabricatie (ex. abatoare 3,5 m3 de animal sacrificat; spirt de cartofi 5 m3/t; pîine 0,9 m3/t etc.).

Apa potabila este definita ca fiind acea apa care prezinta caracteristici proprii consumului si care prin consumul sau nu prezinta pericol pentru sanatatea consumatorului. Apa folosita în procesele tehnologice ale industriei alimentare, trebuie sa corespunda unor caracteristici care sa asigure calitate corespunzatoare a produselor alimentare, sa fie potabila si sa aiba caracteristici organoleptice corespunzatoare. Gustul si mirosul apei depind de compozitia chimica, temperatura si prezenta unor substante volatile. Pentru determinarea gustului si mirosului apei se recomanda folosirea metodei "dilutiei" sau a limitei prag, care consta în principiul din diluarea apei de analizat în proportii variabile, cu o apa de referinta (presupusa ideala din punct de vedere organoleptic) pîna se va constata disparitia gustului din apa. Determinarea se realizează la 300C.

Apa tehnologică pentru industria alimentară trebuie sa aibă caracteristici microbiologice normale. În afara conditiilor de potabilitate stabilite de STAS se recomanda absenta actinomicetelor, a bacteriilor feruginoase si manganoase care formeaza precipitate mucilaginoase în apa modificînd proprietatile organoleptice.

1.1. 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.

1.1.1. Indicatori de apreciere a poluării apei

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.

1.1.2. Ape reziduale de la abatoare, prelucrarea cărnii

Apele reziduale de la tăierea şi jupuirea animalelor, spălarea intestinelor, prelucrarea cărinii, grăsimilor şi pieilor au un conţinut foarte ridicat de materii organice în soluţie şi suspensie, temperatură ridicată de 30... 40°C şi cantităţi mari de azot şi fosfor. Deversarea la această temperatură favorizează instalarea unei descompuneri aerobe foarte rapide, care consumă oxigenul. Adesea, descompunerea se continuă anaerob şi este însoţită de mirosuri foarte neplăcute. De asemenea, trebuie menţionată posibilitatea transmiterii prin ape reziduale a unor microorganisme patogene din genul Salmonella, Mycobacterium (g. tuberculosis), etc.

În afară de conţinutul ridicat de materie organică uşor degradabilă şi de substanţe eutrofizante, multe dintre apele rezidule de la abatoare, prelucrarea cărnii conţine cantităţi 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.