CC BY
33
УДК 637.51:628.16/3:504.064.4
Мацуська О.В., асистент; Параняк Р.П., професор, д. с.-г. н; Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологт
¡мет С.З. Гжицъкого
Сабадаш В.В., ст.в., к.т.н.; Гумннцькнй Я.М., професор, д.т.н. © Нацюналънийутеерситет «Лъвгвсъка полтехшка»
ЕКОЛОГО-ЕКОНОМ1ЧНА ДОЦ1ЛЬН1СТЬ ЗАСТОСУВАННЯ КАВ1ТАЦ1ЙНО-АДСОРБЦ1ЙНОГО ОЧИЩЕНИЯ СТ1ЧНИХ ВОД М'ЯСОПЕРЕРОБНИХ ПЩПРИСМСТВ
У cmammi узагалънено резулътати екологгчно! ощнки cminnux вод м'ясопереробних тдприемств та обгрунтовано еколого-економгчну доцмътстъ застосування кавтащйно-адсорбцшного способу i'x очищения
Ключое1 слова: cminni води, м'ясопереробт тдприемства, кавтацшно-адсорбщйний cnocid очищения.
Вступ. Останшми роками вщбулись суттев1 структуры! змши у м'ясопереробному виробництв1, що призвело до банкрутства або р1зкого зниження продуктивное^ великих комбшат1в i виходу на перший план невеликих тдприемств р1зних форм власност1 з витратою ст1чних вод 50-100 м3/добу.
В основному, виробництво м'яса свиней та ВРХ ниш зосереджене на старих, а також на нових, збудованих за останш десять роюв, пщприемствах, яю вщр1зняються виробничими програмами i кшькктю здшснюваних технолопчних процеЫв, чим зумовлюеться вщмшшсть р1вшв забруднення утворюваних ст1чних вод. Вони мають невелику продуктившсть i працюють в одну-, п1втори-, або в дв1 змши. У нового типу м'ясопереробних тдприемств зазвичай вщсутш цехи техшчних фабрикаив, канижш вщдшення, очисш споруди. Стоки тут або скидаються у загальну канал1зацшну мережу, або у вщстшники та вивозяться за меж1 пщприемства [1,2].
Метою дослщжень було дати еколопчну оцшку д1яльносл м'ясопереробних тдприемств, розробити новий, ефективний cnoci6 очищения стоюв цих виробництв та обгрунтувати доцшьшсть його застосування.
Матер1али i методи. Для здшснення еколопчно! оцшки ст1чних вод ввдбрались для анал1зу проби стоив, паралельно i3 двох тдприемств, що е розташованими у Льв1всько! области ТзОВ МПП "1нтер-Комерс" та ТзОВ «Захщ ТеннерЬ.
ТзОВ м'ясопереробне пщприемство "1нтер-Комерс" створене в 1994 рощ у смт. Куликов! Жовювського району. Воно являеться одним з перших серед промислових м'ясопереробних тдприемств в захщному perioHi Украши. Волод1е доведеною до щеалу технолопею виготовлення блочного м'яса. Спещал1зуеться на забо! тварин, на виготовлент та продаж! м'яса яловичини та свинини, субпродукт1в I i II категори охолоджених та глибоко! заморозки.
© Мацуська О.В., Параняк Р.П., Сабадаш В.В., Гумницький Я.М., 2013
123
ТзОВ "Захщ ТеннерГ' розташоване у с. Муроване Пустомшгвського району. Спещал1зуеться забоем тварин, випуском сировини, бер1ганням сировини та готово! продукцп.
Продуктившсть даних пщприемств: ~ по 100 гол1в на добу ВРХ та свиней. Середня витрата води на даних пщприемствах сягае 50-100 м3/добу, така ж утворюеться кшьккть стоюв, вмют яких значно перевищують гранично допустим! нормативи за багатьма показниками (зависями, жирами, бшками, амоншним азотом, фосфатами, атакож мжрооргашзмами) [3].
Ст1чну воду на пщприемствах вщбирали при забо! тварин ¿з трубопроводу на вход1 у вщстшник.
Результата дослщжень та 1*х обговорення. Вмкт ст1чних вод м'ясокомбшаив та допустим! норми забрудниюв подано у таблиц! 1.
Таблиця 1
Склад слчних вод м'ясопереробних пщприемств, М±ш, п=(3-5)
№ Назва забрудника Вм1ст забрудника у стоках МПП ГДК
«1нтер-Комерс» «Зах1д ТеннерЬ)
1 РН 8,15±0,1 8,0±0,12 6,5-8,5
2 Температура, °С 11,0±1,0 15,0±1,0 6,5-30
3 Азот амоншний, мг/дм3 26,0±1,52* 31,0±3,28* не >20,0
4 Нирити, мг/дм3 0,62±0,08 0,81±0,19 3,3
5 Нирати, мг/дм3 0,40±0,03 0,72±0,14 45,0
6 Хлориди, мг/дм3 141,8±11,43 165,0±14,39 не >200,0
7 БПК5, мг 02/дм3 106,0±10,54 140,0±12,55 150,0
8 Зависл1 речовини,мг/дм3 1167,0±71,51*** 1060,0±55,4*** не >210,0
9 Фосфати, мг/дм3 17,27±2,03' 21,3±2,66' 7,0
10 Сульфати, мг/дм3 87,16±8,08 122,0±10,73 не >250,0
11 Жири, мг/ дм3 750,0±73,28'' 830,0±52,82'' не >50,0
12 Бшок, г/дм3 6,4±0,67 7,7±0,72 -
13 ЗЧМ, КУО/см3 (1,7 ±0,4)х10'" (5,2±1,0)х106' 1,0х(103 -104)
14 КолНндекс (Б.соИ), КУО/дм3 (2,4±0,6)х108*** (5,0±1,0)х106'" 1,0х102
Примака: результаты вважали статистично достов1рними (пор1внюючи !х 1з ГДК -контроль), якщо Р<0,05*; Р<0,01**; Р<0,001***
1з представлених результата бачимо, що даш ст1чш води потребують обов'язкового мехашчного очищения вщ завислих речовин, вилучення жирово! фракци та таких компонента ст1чних вод, як амоншний азот, фосфати, бшку. Вмкт мжрооргашзм1в по загальному числу обЫменшня та кол1-1ндексу значно перевищують гранично допустим! норми на !х скид ¿з пщприемств.
Вилучення цих забруднюючих компонента ¿з ст1чних вод перед скидом з пщприемства е необхщною умовою, тому розроблення нових ефективних та доступних в експлуатаци метод1в очищения та е важливою еколопчною задачею.
Нами розроблено та запропоновано новий спос1б очищения ст1чних вод м'ясопереробних пщприемств, технолопчну схему якого представлено на рисунку 1.
124
Рис. 1. Принципово-нова технолоНчиа схема очищения слчних вод м'ясопереробних тдприсмств: 1 - жировловлювач-вщстшник; 2 - натрна флотацшна камера; 3,4 - адсорбери; 8 - кав1татор.
Принцип дИ' даног технолог1чног схеми очищения стоте. Ст1чна вода внаслщок здшснення технолопчного процесу, пройшовши звшьнення вщ грубодисперсних домшок за допомогою реш1ток поступав на подальше мехашчне очищения на жировловлювач-вщстшник (1), де видаляються спливаюч1 на поверхню жир, грубодисперсш речовини та накопичений осад. Шсля цього, вода пщдаеться натрнш флотацп у флотацшну машину (2) ¿з додаванням коагулянту ( А1С13) та флокулянту (Праестолу) для видалення в розчиненому та емульсованому станах жиру, а також др1бнодисперсних домшок, що не були вилучеш на попередшх стад1ях технолопчного очищения стоюв. Звшьнена вода вщ жир1в та мехашчних домшок подаеться а адсорбцшну колону (3,4) на очищения вщ бшюв, амоншного азоту та фосфат1в. У данш технолопчнш схем1 передбачено два адсорбера: один являеться запасним, пщключаеться тод1, коли у першому настав момент проскоку сорбенту. Шсля процесу сорбци з адсорбцшно! колони ст1чна вода надходить у кав1татор (8) для знезараження. При необхщност1 покращення ефекту знезараження в умовах кав1тацшного перемшування, у кав1татор можливе додавання знезаражуючих агент1в, таких як азотнокисле ср1бло (AgNO3) концентращею 0,005 мг/дм3, хлорне вапно (СаС12) концентращею 0,3 мг/дм активного хлору або пероксиду водню (Н202) в концентраци 1 мг/дм3.
Очищена ст1чна вода выводиться у загальну канал1зацшну мережу, вщпрацьований сорбент ¿з адсорбцшно! колони вщвантажуеться та застосовуеться дляудобрення сшьськогосподарських угщь [3]. Еколого-економ1чне обгрунтування доцшьносл застосування кавлацшно-адсорбцшного способу очищения слчних вод м'ясопереробних тдпрнсмств 1. Проведенш бюшдикацшш дослщження ефективност1 вщпрацьованого цеол1тового комплексу, що були здшснеш за показниками ф1зюлопчного стану рослин (крес-салату), де пор1внювався 1х стушнь розвитку ((без удобрения субстрату (контроль) та при вирощенш дано! тестово! культури ¿з внесениям до субстрату природно! форми цеол1ту)), представлено на рисунку 2.
125
к, см
6 п
Рис. 2. Бшшдикацшш дослщження ефективносл застосування вщпрацьованого сорбенту в якост1 добрива:
14 - вирощенш рослини у субстрат! без удобрения; 2в - з 10 г цеолпу; ЗА - з 10 г вщпрацьованого сорбенту; 4х - з 20 г вщпрацьованого сорбенту.
Бшьш важливим параметром даних бюшдикацшних дослщжень, що дозволяють показати вплив вщпрацьованого цеол1тового комплексу на кшьккть одержано! продукци е одержанш маси вирощено! сшьськогосподарсько! культури в залежност1 вщ агротехн1ки, б1омаси яких занесен! у таблицю 2.
Таблиця 2
По|Мвняння одержаних мае рослин, що вирощувались _при р1зному дозуванн1 добрив до субстрату_
№ п/п Назва удобрюючого компоненту Бюмаса кульрури, г
1 Без добрива 0,061
2 10 г цеолиу 0,05
3 10 г вщпрацьованого сорбенту 0,08
4 20 г вщпрацьованого сорбенту 0,136
Анал1зуючи даш табл. 2, бачимо, що рослини пщживлеш 10 та 20 грамами в1дпрацьованого сорбенту, приблизно вдв1ч1 перевищили масу рослин, що вирощувались без удобрения та тих, що одержали при удобренш 10 г природно! форми цеол1ту [4].
2. Розрахунок економ1чно! ефективност1 застосування кав1тац1йно-адсорбц1йного способу очищения ст1чних вод м'ясопереробних пщприемств, який зд1йснювався шляхом обчислення плати за скид стоюв у системи канал1зац11 населених пункт1в (зг1дно вщповщно! 1нструкц11 (1) [5]) та обрахунком закуп1вл1 обладнання, монтажу та шших витрат, показуе, що витрати пщприемств за скид стоюв, що перевищують встановленш гранично допустим! нормативи становлять 361 250 гривень за р1к. За два роки роботи очисного обладнання ц1 витрати зменшаться до 72 250 грн/р1к.
Пс=Т х Удог + 5Т х Усв.дог + Усв.з х Кк х Нп, ( 1)
де Т - тариф, установлений за надання послуг водов1дведення П1дприемств, в1днесеним до вщповщно! категори абонент1в, грн/м3; Удог - обсяг скинутих
126
Пщприемством слчних вод у межах, обумовлених договором, м3; Усв.з - обсяг скинутих Пщприемством ст1чних вод з понаднормативними забрудненнями, м3; Кк - коефщент кратноси, який враховуе р1вень небезпеки скинутих забруднень для технолопчних процеЫв очищения ст1чних вод та еколопчного стану водойми; Нп - встановлений норматив плати за скид понаднормативних забруднень у систему канал1заци, грн/м3.
Висновки. Проведенш дослщження свщчать проте, що застосування кавлацшно-адсорбцшного способу очищения ст1чних вод на м'ясопереробних пщприемствах сприяе виршенню еколопчних та економ1чних питань сьогодення.
Л1тература
1. Савченко И. Л. Охрана среды от загрязнения отходами животноводства / И.Л. Савченко, В.Н. Благодатний. - К.: Урожай, 1986. - 128 с.
2. Ковальчук В. А. Очистка сточных вод пищевых предприятий / В. А. Ковальчук // Сотрудничество для решения проблемы отходов: матер. IV межнар. конф., (Харьков, 31 января - 1 февраля 2007 г.). - X.: ЭкоИнформ, 2007. - С. 248 - 252.
3. Кавитационно-адсорбционная очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий / [О.В. Мацуська, Р.П. Параняк, Я.М. Гумницький, В.В. Сабадаш] // Тезисы докл. IX Междунар. научно-техн. конф. «Техника и технология пищевых производств». - (г. Могилев, 25-26 апреля 2013 г.). - Республика Беларусь. - 2013. - 4.2. - С. 188.
4. Мацуська О.В. Дослщження ф1зюлопчних показниюв рослин пщ час ix удобрения сорбентом з компонентами ст1чних вод / О.В. Мацуська, Р.П. Параняк, Я.М. Гумницький // Науковий вкник ЛНУВМБТ ¿м. С.З. Гжицького. -2011. - Т. 13. - № 4 (50). - С. 291 - 296.
5. 1нструкщя про встановлення та стягнення плати за скид промислових та шших ст1чних вод у системи канал1зац11 населених пункт1в та Правил приймання ст1чних вод пщприемств у комунальн1 та вщомч1 системи канал1зац11 населених пункт1в Украши. - Наказ № 37 вщ 19.02.2002 [Ел. ресурс]. - Держ. ком1тет буд1вництва, арх1тектури та житлово! пол1тики Укра!ни. - Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/z0402-02.
Summary
O. V. Matsuska, R.P. Paranyak, V.V. Sabadash, Y. M. Humnytskyy
This article summarizes the results of the environmental assessment of wastewater of meat processing plants and grounded environmental and economic feasibility of cavitation-adsorption method of purification.
Рецензент - д.б.н., професор Берко Й.М.
127
