1. Universitatea:”Stefan Cel Mare” Suceava
Facultatea: Inginerie alimentara
Specializarea:Controlul si Expertiza Produselor Alimentare
Proiect:Ecologie
Studenti:Prisacariu Nicoleta
Gherasim Catalina
CEPA 2c
2. APE UZATE IN INDUSTRIA
ALIMENTARA
APELE UZATE DE LA PRELUCRAREA
LAPTELUI
“Apa nu este un produs
Apa nu este un produs
comercial ca oricare altul ci o
comercial ca oricare altul ci o
mostenire care trebuie pastrata,
mostenire care trebuie pastrata,
protejata si tratata ca atare”
protejata si tratata ca atare”
(Directiva Cadru a Apei 2000/60)
De ce este importantã epurarea
apelor uzate ?
Fãrã apã viata nu este posibilã pe Pãmânt, iar fãrã apã
curatã nu este posibilã nici viata omului. Din resursa globalã
de apã a Pãmântului, resursele de apã dulce reprezintã doar
cca. 2,4 %, din care disponibile pentru utilizare sunt doar
3. cca. 13 %. Viata umanã se bazeazã pe apa dulce potabilã.
Pentru sustinerea vieii, un om are nevoie anual de cca. 1 m
de apã potabilã, pentru necesitãtile personale 100 si alte
1000 pentru producerea alimentelor necesare consumului
anual, iar pentru protectia resurselor de apã este nevoie de
alte cel puþin 900 m cubi anual de persoanã. Rezultã cã,
pentru
sustinerea unei dezvoltãri durabile, resursele de apã trebuie
gospodãrite astfel încât, sã se poatã asigura o capacitate de
cel puþin 2000 /an.locuitor.
În prezent cca. 1,2 miliarde de oameni duc lipsa apei, 3
miliarde de oameni nu dispun de apã potabilã curatã, iar 3-4
milioane de oameni - majoritatea copii - mor anual din cauze
datorate lipsei de apã sau de bolile hidrice, cum sunt
dizenteria, febra tifoidã si holera. La copii nou-nãscuti, nitriti,
provoacã cianoza. Compusii nitritilor cu proteinele pot
provoca cancer, iar amoniul poate provoca de exemplu
encefalopatia hepaticã, tulburãri de concentrare, obosealã.
Trebuie stiut cã, nitraþii, si amoniul din apã nu dispar prin
fierbere.
Conform datelor guvernamentale, în România 98 % din
populaþia urbanã si doar 33 % din populatia ruralã (!) este
racordatã la sistemele centrale publice de alimentare cu
apã. Conform acelorasi date, 90 % din populatia urbanã si
doar 10 % din populaþia ruralã (!) este racordatã la retelele
publice de canalizare. La nivelul tãrii, 31 % din apele uzate
4. (orãsenesti si industriale) se evacueazã fãrã epurare, 41 %
sunt insuficient epurate si doar 25 % sunt epurate
corespunzãtor. Efectul de poluare a apelor uzate neepurate
sau insuficient epurate asupra apelor de suprafatã se
manifestã în principal prin conþinutul de materii în
suspensie, de materii organice, în sãruri nutritive, amoniu si
în microorganisme patogene. De exemplu, sãrurile nutritive
de azot si fosfor provoacã eutrofizarea apelor de suprafatã,
cu efect de consumare a oxigenului dizolvat necesar pentru
sustinerea vietii acvatice. Amoniul este deosebit de toxic
pentru vietãtile acvatice. Apele uzate neepurate sau
insuficient epurate polueazã apele subterane printre altele
cu nitrati, amoniu si bacteriologic. Din cele prezentate
rezultã cã, epurarea apelor uzate orãsenesti (si nu numai)
este o cerintã esenþialã a dezvoltãrii civilizatiei umane. Fiind
o necesitate cu implicatii sociale si ecologice deosebite,
reglementarea unitarã sii asigurarea generalã a
infrastructurii necesare reprezintã o prioritate.
Necesitatea epurãrii corespunzãtoare a apelor uzate se
impune deci din motive ecologice, dar este si o obligaþie
asumatã de þara noastrã prin procesul de aderare la UE.
Metode de epurare a apelor uzate orãsenesti
De la început se impune o precizare bizar de banalã, dar foarte importantã: nu
se
5. poate epura decât apa uzatã colectata. Din acest motiv pe lângã
epurare,colectarea apelor uzate reprezintã cealaltã componentã inseparabilã a
activitãtii de canalizare.Deaceea, colectarea apelor uzate meritã câteva
cuvinte.Colectarea apelor uzate se realizeazã prin instalaþii interioare si retele
exterioare subterane, dupã caz de incintã - racord - retea localã / retea publicã.
Colectarea apelor uzate prin retele de canalizare publicã devine economicã în
general de la o densitate a populatiei de peste 35 locuitori/ha.
Metodele de epurare pot fi (din punct de vedere al scopului acestui material):
1) conventionale
2) Alternative
Metodele convenþionale de epurare utilizeazã tehnologii artificiale bazate în
exclusivitate pe echipamente mecanice, fiind deci energointensive. Din acest
motiv, tehnologiile artificiale se mai numesc si intensive.Aceste tehnologii se
potrivesc cel mai bine aglomerãrilor umane cu densitatea mare a populatiei
(orientativ peste 100 locuitori/ha), la care lungimea specificã a retelei publice
de
canalizare exprimatã în km retea/locuitor este micã, precum si marii industrii,
unde
valoarea terenului este foarte mare.
Metodele alternative de epurare se bazeazã preponderent pe utilizarea
proceselor
de epurare ce se desfãsoarã în naturã. Ele necesitã însã suprafete de teren
mult
mai mari în raport cu cele conventionale, motiv pentru care se mai numesc si
extensive.
De aceea, utilizarea acestor solutii este favorizatã în zonele rurale, unde
terenurile sunt mai ieftine, precum si în zone izolate.
6. In industria alimentara apa se foloseste pentru:
-prepararea alimentelor
-spalarea utilajelor ,instalatiilor si ambalajelor.
Apa pentru industria alimentara trebuie sa fie potabila si pentru anumite
sectoare de activitate ea trebuie sa fie corectata,mai ales in ceea ce priveste
incarcarea minerala.
Cel mai important parametru calitativ al apei este "duritatea",care se
datoreaza compusilor de calciu si
magneziu(bicarbonati,carbonati,cloruri,sulfati,azotati,fosfati sau silicati)
dizolvati in anumite proportii in apa.
Indici de apreciere a poluarii apei:
Poluarea apelor reziduale poate fi de origine minerala ,organica sau
microbiologica.
Dintre poluantii minerali cel mai mare efect il au nisipul,particulele de
pamant,sarurile minerale si acizii si bazele dizolvate.
Poluarea organica este de natura vegetala si animala.Cea mai frecventa
poluare de natura organica a apelor reziduale in industria alimentara este cea
vegetala,data de resturi de plante,fructe,legume,uleiuri vegetale,ale caror
element de baza este carbonul. Poluarea organica de origine animala este
data de resturi de tesuturi animale ,acizi organici al caror principal indicator
este azotul.
Poluarea microbiologica este produsa in special de microorganisme
vii( drojdii,mucegaiuri si diferite bacterii) provenind fie din microflora epifita a
materiilor prime ,fie din dejectiile organismelor vii.
7. Gradul de poluare al apei reziduale se urmareste inainte si dupa epurare
prin determinarea urmatoarelor caracteristici:
-pH-ul
-CCO-ul -consumul chimic de oxigen,in mg/l -pentru oxidarea
sarurilor minerale oxidabile si a substantelor organice,determinat prin metoda
cu permanganat de potasiu sau cu bicarbonat de potasiu.
-CBO5-ul -consumul biochimic de oxigen la 5 zile in mg/l
necesar pt oxidarea biochimica a materiilor organice la o temperatura de 20
grade celsius si in conditii de intuneric.
- suspensiile solide fixe si substantele dizolvate
-prezenta N2 sub forma de amoniac liber,N-organic,nitrati,nitriti
-prezenta metalelor : Ag,Cd,Cu,Cr,Al,Hg,Ni,Na,K,Zn,Si
-prezenta substantelor organice:anilina,benzen,toluen,cianuri.
Procesul tehnologic si formarea apelor uzate:
La centrele de receptie,colectarea laptelui se face intr-un rezervor,de
unde este transportat cu autocisterna la unitatile de prelucrare.Aici ,dupa
operatiunile de decantare si filtrare,o parte din lapte este pasteurizat urmand a
fi imbuteliat pentru distributie sau prelucrat in alte produse.
In unitatile care lucreaza cu lapte proaspat si in cele de imbuteliere
,componenta apelor uzate are la baza apele de spalare si curatire de la
receptia laptelui ,curatirea autocisternelor ,a sterilizatoarelor si
evaporatoarelor.Aceste ape contin urme de lapte si produse chimice folosite la
curatire si dezinfectie.
In cursul procesului tehnologic de prelucrare a laptelui ,o parte este
smantanit,iar produsul ambalat si distribuit ca atare ,iar alta parte urmeaza un
proces de batere si centrifugare,avand ca rezultat obtinerea untului si a zarei.
8. Apele uzate de la prepararea untului sunt bogate in grasimi si alti
compusi cu ridicata valoare nutritiva ,fiind indicate pentru valorificare in hrana
animalelor.
Recuperarea materiilor grase din zer,a zerului uscat,albuminelor
caseinei,lactozei,fabricarea de produse lactate lichide si bauturi pe baza de
zer,a unor produse farmaceutice,a drojdiilor reprezinta tot atatea posibilitati de
valorificare a apelor uzate,rezultate din procesul tehnologic de la intreprinderi
de prelucrarea laptelui.
Ape uzate sunt considerate si cele care rezulta de la racirea
produselor,de la schimbatoarele de caldura, de la instalatiile frigorifice sau de
la evaporare.
In concluzie ,apele uzate care rezulta de la prelucrarea laptelui sunt
reprezentate de :
-ape industriale impurificate
-ape industriale conventionale curate
Caracteristicile apelor uzate si influenta lor asupra receptorilor :
In functie de gradul de prelucrare a laptelui,modul de gospodarire a apei
si de conducerea produselor tehnologice,volumul apelor uzate si concentratia
in poluanti variaza in limite largi,de la o intreprindere la alta.
Daca prelucrarea se limiteaza la o simpla racire,volumul de ape uzate este
minim,dar in cazul instalatiilor de preparare a untului si a branzeturilor volumul
de ape uzate care rezulta este maxim.
Fabricile de lactate lucreaza ,mai ales,in prima parte a zilei,cantitatea
maxima de ape uzate fiind catre sfarsitul zilei,odata cu incheierea operatiilor de
prelucrare a laptelui ,la curatirea masinilor,conductelor,recipientelor.
9. Deoarece cantitatile de apa uzata evacuata sunt variabile,iar valorificarea
produselor secundare inegale,apele uzate de la unitatile de prelucrare a
laptelui au compozitii foarte diferite, fiind imposibil de stabilit niste caracteristici
calitative medii ale acestui afluent.
Apele uzate de la prelucrarea laptelui contin in proportii echilibrate
substante usor asimilabile de catre microorganisme,ceea ce face ca,la
evacuarea acestor ape in receptori,calitatea receptorilor sa fie grav afectata din
cauza consumului rapid al oxigenului.
APE UZATE
Substante asimilabile
de microorganisme
(proteine, grasimi)
Receptor
(consum de
O2)
Ape impurificate (spalare
recipiente,utilaje,autocisterne,pa
rdoseli, produse brute
nevalorificate)
Ape industriale (de condens,
de la instalatii
frigorifice,cazane de aburi)
Preepurare (separare
subst.solide,grasimi,
deznisipare)
Egalizare debite si
preaerare(aerare
ape uzate)
Epurare
mecanica
sedimentare
Epurare biologica
Aeroba/anaeroba
Ieigatii Emisar Canalizare
10. Procedee si instalatii de epurare .Valorificarea apelor reziduale
Pentru a putea fi evacuate in receptori sau valorificate ,apele uzate trebuie
epurate conform reglementarilor in vigoare.In care scop se utilizeaza mai multe
procedee,constructii si instalatii de epurare.
Preepurarea apelor uzate de la prelucrarea laptelui
Daca apele uzate se evacueaza in reteaua de canalizare oraseneasca
saudaca acestea sunt trimise la statia de epurare sau de campuri de irigare
,preepurarea trebuie sa realizeze ,cel putin,separarea substantelor grosiere.
11. In cazul evacuarii apelor uzate in reteaua de canalizare ,se impune separarea
si colectarea grasimilor,eventual cuplata cu deznisiparea ,mai ales cand exista
rampe pentru spalarea autocisternelor,de la care rezulta materii solide grosiere.
Recomandarile sunt ca deznisipatorul sa fie curatat mai des decat de obicei,iar
nisipul si materialul retinut pe gratar sa se colecteze intr-un recipient
inchis,pentru a evita raspandirea mirosului neplacut.
Egalizarea debitelor si preaerarea
Materialele poluante uzate de la prelucrarea laptelui,care se gasesc,in cea mai
mare parte,in stare dizolvata sau de dispersie coloidala,nu-si reduc concentratia
prin sedimentare libera si din acest motiv folosirea sedimentarii la acest tip de ape
uzate este controversata.
Acest lucru este valabil mai ales la fabricile de unt si branzeturi unde
concentratia materiilor in suspensie este mare.
Epurarea biologica :
Cele mai eficiente metode si procedee de epurare a apelor uzate rezultate
in intreprinderile de prelucrare a laptelui sunt cele biologice aerobe sau
anaerobe.
Utilizarea apelor uzate la irigatii:
Atunci cand conditiile pedoclimatice sunt corespunzatoare,solutia cea mai
adecvata pentru apele uzate de la prelucrarea laptelui ,este utilizarea lor la
irigatii.In acest caz ,preepurarea apelor uzate se poate limita la trecerea prin
gratare si deznisipatoare.
12. Evacuarea in reteaua de canalizare oraseneasca:
Atunci cand intreprinderea de prelucrarea a laptelui este amplasata in
interiorul localitatii,trebuie luata in considerare posibilitatea evacuarii apelor
uzatein reteaua de canalizare oraseneasca.
In Romania,normativul c90-83 reglementeaza conditiile de descarcare a
apelor uzate in retelele de canalizare a centrelor populate.Apele industriale
conventional curate pot fi ,dupa racier,recirculate la consumatorii de apa
industriala.
In ceea ce priveste apele menajere,acestea nu creeaza probleme
deosebite,in sensul ca pot fi evacuate in reteaua de canalizare impreuna cu
apele uzate industriale preepurate(sau partial epurate).
