Charakterystyka ścieków z zakładu utylizacji odpadów pochodzenia zwierzęcego

• Autorzy: Rodziewicz J. , Mielcarek A. , Bryszewski K. , Janczukowicz W.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2017.3.7

Warianty tytułu

EN

Characteristics of wastewater from animal rendering plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była charakterystyka ścieków pochodzących z zakładu utylizacji odpadów poubojowych oraz ścieków po kolejnych etapach oczyszczania. W skład ciągu technologicznego oczyszczalni wchodzi sito obrotowe, stacja flotacyjno-flokulacyjna, tlenowy reaktor biologiczny i stacja ultrafiltracji. Badania wykonano w latach 2015-2016. Próbki pobrano siedmiokrotnie - trzy w roku 2015 i cztery w 2016 (maj, czerwiec). Ścieki charakteryzowały się wysokim stężeniem związków organicznych wyrażonych ChZT (od 20 345 do 66 260 mg O₂/dm³), zawiesin ogólnych (od 1068 do 4336 mg/dm³), tłuszczów (od 1186 do 2244 mg/dm³). Równocześnie stężenie fosforu ogólnego w ściekach surowych wynosiło od 75 do 230 mg P/dm³, azotu ogólnego od 496 do 910 mg N/dm³, a stężenie azotu amonowego od 450 do 846 mg N/dm³. Związki organiczne usuwane były ze sprawnością 99,7%, fosfor ogólny - 98,5%, azot ogólny - 95,2%, azot amonowy - 98,5% i zawiesiny - 98,9%. Sumaryczna efektywność w dwóch pierwszych etapach oczyszczania na sitach obrotowych oraz w procesie flotacji i flokulacji w większości przypadków była wyższa od 50% (wyjątek stanowił azot ogólny). Stężenia wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych nie przekraczały wartości dopuszczalnych, określonych w pozwoleniu zintegrowanym.

EN

In this study, wastewater originating from a post-slaughter waste management plant, the main activity of which is the recovery of other than hazardous wastes of animal origin and wastes from the agri-food processing, were analyzed. The main substrates processed in the installation include post-slaughter wastes and wastes from the agri-food processing, like e.g.: waste animal tissue, raw materials and products unsuitable for consumption and processing originating from the food, dairy, bakery and confectionery industries, sludge from the onsite wastewater treatment plant, unusable dietary fats, cooking oils and fats, and biodegradable kitchen waste. The above-mentioned wastes are recovered and processed into meat-bone meal, blood meal, feather meal as well as technical fat. The wastewater was characterized by a high concentration of organic matter (COD from 20 345 to 66 260 mg O₂/dm³), total suspended solids (from 1068 to 4336 mg/dm³), and fats (from 1186 to 2244 mg/dm³). Phosphorus concentration in raw wastewater ranged from 75 to 230 mg P/dm³, that of total nitrogen from 496 to 910 mg N/dm³, and that of ammonia nitrogen from 450 to 846 mg N/dm³. The process line of the onsite wastewater treatment plant included: rotary screen, floatation-flocculation station (agents and procedures aiding the process: PIX coagulant, pH adjustment with soda lye, polyelectrolyte), aerobic bioreactor, and ultrafiltration station. The excess sludge from the bioreactor is dewatered on a filtration press and collected by an external company as a waste product. Removal effectiveness reached 99.7% for organic matter, 98.5% for total phosphorus, 95.2% for total nitrogen, 98.5% for ammonia nitrogen, and 98.9% for suspended solids. The total effectiveness of the first two stages of the treatment process (screening on rotary screens and wastewater treatment via floatation and flocculation) exceeded 50% in the case of most of the contaminants (except for total nitrogen with effectiveness accounting for 46%). The highest total effectiveness of the first two stages of the treatment process, reaching over 90%, was noted in the case of fats. Concentrations of contaminants in the treated wastewater did not exceed the permissible values, stipulated in the integrated permit.

Słowa kluczowe

PL

odpady poubojowe; zakład utylizacyjny; charakterystyka jakościowa ścieków; oczyszczanie ścieków

EN

slaughterhouse waste; rendering plants; wastewater quality; wastewater treatment

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 20, nr 3
• Strony: 359--370
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., 1 wykr.

Twórcy

autor

Rodziewicz J.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117a, 10-719 Olsztyn

autor

Mielcarek A.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117a, 10-719 Olsztyn

autor

Bryszewski K.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117a, 10-719 Olsztyn

autor

Janczukowicz W.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisku, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117a, 10-719 Olsztyn

Bibliografia

• [1] Bustillo-Lecompte C.F., Mehrvar M., Slaughterhouse wastewater characteristics, treatment, and management in the meat processing industry: A review on trends and advances, Journal of Environmental Management 2015, 161, 287-302.
• [2] Mekonnen M.M., Hoekstra A.Y., A global assessment of the water footprint of farm animal products, Ecosystems 2012, 15(3), 401-415.
• [3] Gerbens-Leenes P.W., Mekonnen M.M., Hoekstra A.Y., The water footprint of poultry, pork and beef: a comparative study in different countries and production systems, Water Resour. Ind. 2013, 1-2, 25-36.
• [4] Staroń A., Kowalski Z., Banach M., Wzorek Z., Sposoby termicznej utylizacji odpadów z przemysłu mięsnego, Chemia, Czasopismo Techniczne 2010, 10, 323-332.
• [5] Wzorek Z., Odzysk związków fosforu z termicznie przetworzonych odpadów i ich zastosowanie jako substytutu naturalnych surowców fosforowych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki, Monografia, Inżynieria i Technologia Chemiczna, 356, Kraków 2008.
• [6] Rahman U., Sahar A., Khan M.A., Recovery and utilization of effluents from meat processing industries, Food Research International 2014, 65, 322-328.
• [7] Tomas L., Maria H., Bioactive peptides from meat muscle and by-products: generation, functionality and application as functional ingredients, Meat Science 2014, 98, 227-239.
• [8] Białecka B., Gospodarka odpadami z przemysłu rolno-spożywczego w województwie śląskim, Problemy Ekologii 2008, 12(1), 28-32.
• [9] Rudziński M., Gospodarka odpadami poubojowymi w Polsce, Przegląd Komunalny 2001, 2, 30-32.
• [10] Cavey A., Kubicki M., Ochrona środowiska w przemyśle utylizacyjnym, Fundacja Programów Pomocy dla Rolnictwa (FAPA), Warszawa 2001.
• [11] Sobczak A., Błyszczek E., Kierunki zagospodarowania produktów z przemysłu mięsnego, Chemia, Czasopismo Techniczne 2009, 4, 141-151.
• [12] Deydier E., Guilet R., Sarda S., Sharrock P., Physical and chemical characterization of crude meat and bone meal combustion residue: waste or raw material? Journal of Hazardous Materials 2005, 121, 141-148.
• [13] Kowalski Z., Wzorek Z., Krupa-Żuczek K., Konopka M., Sobczak A., The possibilities of obtaining hydroxyapatite from meat industry, Mol Cryst. Liq. Cryst. 2008, 486, 282-290.
• [14] Bugajski P., Satora S., Wpływ zanieczyszczeń odprowadzanych z ubojni trzody chlewnej oraz masarni na jakość ścieków dopływających do oczyszczalni, Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 2011, 10(2), 3-10.
• [15] Rosik-Dulewska C., Podstawy gospodarki odpadami, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
• [16] Rüffer H., Rosenwinkel K.-H., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Oficyna Wydawnicza Projprzem-EKO, Bydgoszcz 1998.
• [17] Bartkiewicz B., Oczyszczanie ścieków przemysłowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
• [18] Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola, Dokument referencyjny na temat Najlepszych Dostępnych Technik dla rzeźni oraz przetwórstwa produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego, 2005, http://www.ekoportal.gov.pl/fileadmin/Ekoportal/Pozwolenia_zintegrowane/BREF/7_Dokument_referncyjny_BREF_Rzeznie.pdf (luty 2017 r.).
• [19] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 18 listopada 2014 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, DzU 2014, poz. 1800.
• [20] Pabón S.L., Gélvez J.H.S., Starting-up and operating a full-scale activated sludge system for slaughterhouse wastewater, Ing. Invest. 2009, 29(2), 53-58.
• [21] Fongsatitkul P., Wareham D.G., Elefsiniotis P., Charoensuk P., Treatment of a slaughterhouse wastewater: effect of internal recycle rate on chemical oxygen demand, total Kjeldahl nitrogen and total phosphorus removal, Environ. Technol. 2011, 32(15), 1755-1759.
• [22] O’Brien C.A., Scholz M., McConnachie G.L., Comparison of treatment technologies for pretreated animal rendering plant wastewater in Scotland, Food, Agriculture & Environment 2003, 1(2), 314-319.
• [23] O’Brien C.A., Scholz M., McConnachie G.L., Comparison of secondary treatment technologies for pre-treated rendering plant wastewater, The First Scottish Conference for Postgraduate Researchers of the Built and Natural Environment, eds. Ch.O. Egbu, M.K.L. Tong, Glasgow Caledonian University, Glasgow Scotland, UK, 18th - 19th November 2003, 515-524.
• [24] Poggi-Varaldo H.M., Gutiérez-Saravia A., Fernández-Villagómez G., Martínez-Pereda P., Rinderknecht-Seijas N., A full-scale system with wetlands for slaughterhouse wastewater treatment, [in:] Wetlands and Remediation II. Battelle Press, eds. K.W. Nehring, S.E. Brauning, Columbus, Ohio, 2002, 213-223.
• [25] Goulet R., Sérodes J., Principles and Actual Efficiency of Constructed Wetlands, INTECOL Wetland Conference, 2000, Québec, Canada.
• [26] Bustillo-Lecompte C.F., Mehrvar M., Quiñones-Bolaños E., Cost-effectiveness analysis of TOC removal from slaughterhouse wastewater using combined anaerobic-aerobic and UV/H₂O₂ processes, J. Environ. Manag. 2014, 134, 145-152.
• [27] Chan Y.J., Chong M.F., Law C.L., Hassell D., A review on anaerobic-aerobic treatment of industrial and municipal wastewater, Chem. Eng. J. 2009, 155(1-2), 1-18.
• [28] Sindt L.G., Environmental issues in the rendering industry, [in:] Essential Rendering, ed. D. Meeker, National Renderers Association, Washington DC, 2006, 245-258.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).