تصفیه فاضلاب کشتارگاه

فاضلاب کشتارگاه:

پساب کشتارگاهی ناشی از کشتار حیوان و شستشوی لاشه، چربیها، خون، مایعات و جامدات مرتبط می باشد و شاخص های شیمیایی آن شباهت هایی با  فاضلاب دارد  اما از غلظت و BOD,COD بسیار بالاتری برخورداراست. این نوع فاضلاب ها از مواد آلی تشکیل شده اند و حاوی مواد معلق و جامد بسیار زیادی هستند. از مهمترین شاخصهای آلودگی فاضلاب این صنایع بالا بودن مقادیر COD، BOD5، TSS، رنگ و کدورت و آلاینده های میکروبیست . این فاضلاب ها در صورت ورود به مجاری آبهای سطحی به سرعت تولید بوی نامطبوع خواهند کرد و آلودگی شدیدی را متوجه محیط زیست و موجودات پیرامون آن می کنند.

مشخصات کلی فاضلاب های کشتارگاهی:

بطور کلی منشاء فاضلاب صنعتی کشتارگاه موارد زیر می باشد :

1-   فاضلاب مرحله ذبح که شامل مقادیر  بالایی از خون و خونابه  با BOD وCOD  بسیار بالا می باشد.

2-   فاضلاب محصول باز کردن شکم واستحصال شامل خونابه، ذرات چربی و مواد جامد می باشد.

3- فاضلاب ناشی از شستشوی تجهیزات

4-   فاضلاب شستشوی سالن ها و شستشوی سکوی باربری و کف

در جدول ذیل شاخص آلودگی های فاضلاب کشتارگاهی آمده است

شرکت صدرآب با تکیه بر دانش فنی و بومی و با استفاده از کارشناسان و تیم تخصصی خود توانسته است در زمینه تصفیه فاضلاب کشتار گاه با استفاده از روشهای نوین تصفیه فاضلاب کشتارگاهی نسبت به رفع مشکلات این واحد ها اقدام نماید. راه اندازی و بهسازی تصفیه خانه های کشتارگاهی و همچنین ساخت پکیج های تصفیه فاضلاب کشتارگاه ، دستگاه چربی گیر کشتارگاه، تولید اسکیمر های چربی روب و تولید دستگاههای آشغالگیر مخصوص کشتارگاه ها و مشاوره زیست محیطی جهت رساندن فاضلاب واحد های کشتارگاهی به استاندارد های مورد تایید سازمان محیط زیست ، از جمله فعالیت های این شرکت میباشد.

شرکت صدرآب آمادگی عقد قرارداد جهت احداث تصفیه خانه فاضلاب کشتارگاهی ، باز سازی فاضلاب کشتارگاه ها ، بهسازی  و راه اندازی تصفیه خانه کشتار گاه طیور و دام و انجام مشاوره جهت احداث سیستم تصفیه فاضلاب کشتارگاه دام و سیستم تصفیه فاضلاب کشتارگاه طیور را دارد.

تجاری سازی در صنعت فرآوری گوشت به دلیل حجم زیاد فاضلاب تولید شده در طی کشتار و پاکسازی تاسیسات کشتار به عنوان یکی از چالش های عمده تجارت کشاورزی مطرح شده است.
فاضلاب کشتارگاه (SWW) حاوی پروتئین ها، چربی ها، محتویات آلی بالا، میکروب ها و سایر آلاینده های نوظهور (بقایای دارویی و دامپزشکی) است. مهم است که ابتدا فاضلاب را مشخص کنیم تا بتوان از تکنیک های تصفیه کافی استفاده کرد تا تخلیه این فاضلاب بر محیط زیست تأثیر منفی نداشته باشد.
پارامترهای مرسوم مشخصه یابی عمده فاضلاب کشتارگاه شامل pH، رنگ، کدورت، نیاز اکسیژن بیوشیمیایی (BOD)، نیاز شیمیایی اکسیژن (COD)، کل کربن آلی (TOC)، کل جامدات معلق (TSS)، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP) و شمارش کلیفرم است.

مطالعات انجام شده، اثرات آلاینده ها را بر فعالیت میکروبی فاضلاب کشتارگاه از طریق شناسایی سمیت سویه های باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک نشان داده است.
با توجه به ویژگی‌های استحکام بالا و آلاینده‌های مقاوم پیچیده، تکنیک‌های تصفیه از طریق فرآیندهای ترکیبی مانند هضم بی‌هوازی همراه با فرآیند اکسیداسیون پیشرفته مؤثرتر از روش‌های مستقل هستند.

اعداد "2" و "6" از 17 هدف توسعه پایدار (SDGs) که توسط سازمان ملل (UN) مشخص شده است به ترتیب "گرسنگی صفر" و "آب پاک و بهداشت" هستند. این دو هدف در نتیجه رشد و تجاری سازی با صنعت گوشت ارتباط مستقیم دارد.
همراه با رشد جمعیت، شهرنشینی، پیشرفت‌های فن‌آوری و حرکت‌ها به سمت ریشه‌کن کردن گرسنگی، کشتارگاه‌ها و کارخانه‌های فرآوری گوشت به طور فزاینده‌ای متمرکز شده‌اند و مصرف آب برای کشتار و تمیز کردن تأسیسات کشتارگاه افزایش می‌یابد.
فاضلاب تولید شده از کشتارگاه ها و کارخانه های فرآوری گوشت از نظر حجم و پیچیدگی آلاینده ها افزایش یافته است و شامل آلاینده های نوظهور است که معمولاً بدون تصفیه به بدنه های آبی تخلیه می شود و منجر به اختلال در بهداشت محیط و بهداشت عمومی می شود.
صنعت فرآوری گوشت تقریباً 24٪ از کل آب شیرین مورد استفاده در صنایع غذایی و آشامیدنی را با توجه به پردازش و تمیز کردن گوشت ذبح شده و تأسیسات برای برآوردن سطح مناسب بهداشت مصرف می کند.
فاضلاب کشتارگاه حاوی بارهای آلی است که شامل پانچ، مدفوع، ادرار، خون، پرز، چربی و گوشت، لاشه، غذای هضم نشده، پاتوژن‌های میکروبی، داروها، مواد ضدعفونی‌کننده، گوشت شل، مواد معلق و تمیزکننده‌های تأسیسات می‌باشد. روغن و گریس، کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و لیگنین اجزای اصلی فاضلاب‌های با استحکام بالا هستند.
در مقایسه با فاضلاب شهری با قدرت متوسط، میانگین ویژگی‌های فاضلاب کشتارگاه می‌تواند 3.9 برابر برای TOC، 6.3 برابر برای BOD5، 9.8 برابر برای COD، 10.7 برابر بیشتر باشد. برای TN بالاتر، برای TSS 5.5 برابر و برای TP 7.1 برابر بیشتر است.
روش های متعارف تصفیه برای فاضلاب کشتارگاه ممکن است به دلیل سمیت آن پس از تصفیه، برای تخلیه ایمن و کافی نباشد.
نمونه هایی از روش های مرسوم مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب کشتارگاه عبارتند از فرآیندهای بیولوژیکی، انعقاد و لخته سازی شیمیایی و فرآیندهای شفاف سازی.
فرآیندهای جایگزین عبارتند از انعقاد الکتریکی، تابش پرتو الکترونی، اکسیداسیون پیشرفته و پلاسمای سرد.

• ویژگی ها و اثرات زیست محیطی/ بهداشت عمومی

ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی فاضلاب کشتارگاه

خصوصیات فیزیکی/شیمیایی

مطالعه‌ای که بر روی 41 کشتارگاه در صربستان از نظر کیفیت فاضلاب و غلظت آلاینده‌ها انجام شد، محتوای COD بالاتری را در 17 کشتارگاه نشان داد، در حالی که 12 کشتارگاه محتوای BOD بالاتری را نشان دادند. شش کشتارگاه مقادیر TSS را بیش از حد مجاز نشان دادند، در حالی که پنج کشتارگاه FOG (چربی، روغن و گریس) را بیش از مقادیر مجاز نشان دادند. این غلظت بالای پساب می تواند منجر به ایجاد رسوبات لجن و شرایط بی هوازی در هنگام تخلیه فاضلاب تصفیه نشده در محیط آبی شود. سطوح استاندارد و مقادیر حدی ترکیبات آلی (COD، BOD، TSS، و FOG) که در اینجا در نظر گرفته شده است، مواردی است که توسط گروه بانک جهانی، شورای جوامع اروپایی و جمهوری صربستان تجویز شده است.

فعالیت بیولوژیکی

فعالیت بیولوژیکی می تواند تحت تأثیر حضور آلاینده های خارجی مانند باقی مانده های دارویی دامپزشکی باشد. فاضلاب کشتارگاه علاوه بر سمی بودن برای موجودات آبزی طبیعی، به آلودگی میکروبی خود نیز کمک می کند.
بسیاری از مطالعات توصیفی برای شناسایی سویه هایی که برای سازگاری با آلاینده ها تکامل یافته اند، مانند سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک، انجام شده است.
آنجایی که کشتارگاه ها ممکن است منبع قابل توجهی از ژن های mcr در زنجیره غذایی از طریق آلودگی احتمالی لاشه ها و محصولات باشند، جداسازی و مشخص کردن این ژن ها در تصفیه خانه های فاضلاب داخلی و شهری برای جلوگیری از انتشار آنها در محیط بسیار مهم است.

سمیت

سمیت درجه ای است که یک ماده برای موجودات زنده سمی است، در حالی که سم شناسی علم مطالعه سموم است. سمیت به عوامل مختلفی از جمله دوز، مدت زمان، مسیر قرار گرفتن در معرض، شکل و ساختار خود ماده شیمیایی و همچنین عوامل انسانی فردی بستگی دارد . مشکلات سم شناسی صنعتی شامل مشکلاتی است که نه تنها به انسانیت، بلکه به آب، هوا، خاک و در واقع کل زیست کره مربوط می شود. سمیت از جمله فاضلاب کشتارگاه تأثیر می گذارد. در واقع، بین حذف آلاینده با فرآیند تصفیه فاضلاب کشتارگاه و کاهش سمیت همبستگی معناداری وجود دارد.
بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که فاضلاب کشتارگاه شامل مواد مقاوم به زیست، غیرقابل تجزیه، مقاوم‌کننده و سمی است.
مشخص شد که تصفیه شیمیایی می‌تواند بر سمیت سیستمی تأثیر بگذارد که در آن آلاینده‌های باقیمانده سمی پس از تصفیه همچنان در فاضلاب رویی نهایی وجود دارند. به طور کلی، موجودات آبزی سمی زیادی در فاضلاب کشتارگاه وجود دارند که از ترکیبات سمی (مانند مواد شوینده، ضدعفونی کننده ها و بیوسیدها) منشاء می گیرند که برای تمیز کردن تاسیسات کشتارگاه و ابزار استفاده می شوند. به عنوان مثال می توان از آلکیل بنزن سولفونات خطی، پراکسید هیدروژن، فرمالدئید، دیلدرین، دی کلرودی فنیل تری کلرواتان، هگزاکلروبنزن بوراکس، دی کلروبنزن و پرمترین نام برد.
اولانیران و همکاران کشف کردند که مجموعه متنوعی از آلاینده‌ها می‌توانند باعث استرس و تغییرات مورفولوژیکی در اکوسیستم‌های آبی شوند که منجر به سمیت در موجودات آبزی می‌شود.
تحقیقات نشان داده که سمیت فاضلاب صنعتی توسط فلزات سنگین، کلر، ترکیبات آلی مصنوعی، داروها و حشره کش ها و غیره ایجاد می شود. محققان همچنین همبستگی های آماری بین پارامترهای سمیت زیست محیطی و کیفیت آب در فاضلاب کشتارگاه را ارائه کردند و از Daphnia magna برای آزمایش سمیت حاد استفاده کردند. علاوه بر این، سمیت می تواند توسط مواد آلی غیرقابل تجزیه زیستی نیز ایجاد شود.

فعالیت های شیمیایی

همزمان با فرآیندهای در حال تکامل و پیشرفت‌های تکنولوژیکی، آلاینده‌هایی که در پایین دست زباله‌های کشتارگاه یافت می‌شوند، اغلب تحت‌تاثیر عملیات‌های پرواری و فرآوری گوشت قرار می‌گیرند.
باقیمانده‌های دارویی و/یا متابولیت‌ها معمولاً در محیط در سطوح کمی شناسایی می‌شوند، اما حتی سطوح پایین (مانند ng/L یا μg/L) پتانسیل ایجاد اثرات سمی را دارند.
افزایش اسیدیته برای بدنه های آبی نیز می تواند پیامد بالقوه تخلیه نامناسب فاضلاب کشتارگاه باشد. در عملیات داخلی کشتارگاه ها، اسیدهای لاکتیک و استیک بر روی لاشه ها برای کنترل آلودگی میکروبی اعمال می شود که همچنین اسیدیته فاضلاب تولید شده از کشتارگاه ها را در نتیجه پاکسازی افزایش می دهد. از نظر خارجی، پس از تخلیه فاضلاب کشتارگاه با غلظت بالا، پوسیدگی رشد نامطلوب جلبک ها ممکن است اسید هیومیک تولید کند و همچنین منجر به افزایش اسیدیته شود.

اثرات بهداشت عمومی

مدیریت نامناسب فاضلاب کشتارگاه همچنین می تواند اثرات منفی بر سلامت عمومی داشته باشد. همانطور که در مطالعه انجام شده توسط Bello و Oyedemi مشخص شد، با ساکنان در شعاع 100 متری کشتارگاه ها مصاحبه کردند و نمونه های آب را از چاه های همان مجاورت جمع آوری کردند .
این مطالعه تحقیقاتی آلودگی چاه های آب و هوا را با تعداد زیادی موارد سرفه مفرط، تب حصبه، اسهال، مالاریا و دردهای عضلانی در میان ساکنان کشف کرد. به طور مشابه، در یک مطالعه جداگانه که توسط ویارنو و ویدیاستوتی (۲۰۱۵)انجام شد، مواد شیمیایی بدبو حاوی فاضلاب کشتارگاه در آلودگی هوا نقش دارند.
تخلیه فاضلاب کشتارگاه بالاتر از حداکثر حد مجاز، پتانسیل آلودگی چاه های آب آشامیدنی مورد استفاده برای تماس و مصرف مستقیم را دارد.
3. روش های درمان
بسته به عملیات داخلی کشتارگاه ها و کارخانه های فرآوری گوشت، تأسیسات ممکن است قبل از رهاسازی به تصفیه خانه ها دارای یک فرآیند پیش تصفیه باشند. شکل 1 قطار تصفیه متداول برای تصفیه فاضلاب کشتارگاه را نشان می دهد. روش های تصفیه ثانویه شامل فرآیندهای اکسیداسیون بیولوژیکی، فیزیکی، شیمیایی یا پیشرفته است که به صورت مستقل یا ترکیبی برای فاضلاب کشتارگاه
استفاده می شود.

درمان بیولوژیکی فاضلاب کشتارگاه

در سال های اخیر (2015-2022)، مطالعات زیادی برای بهبود درمان بیولوژیکی فاضلاب کشتارگاه انجام شده است. تمرکز قابل توجهی برای درمان بیولوژیکی مطالعات فاضلاب کشتارگاه بر روی هضم بی هوازی بوده است، به دنبال آن تیمارهای هوازی یا ترکیبی هوازی/بی هوازی و
فیکو اصلاح نتایج مهم، مزایا و معایب مطالعات اخیر را خلاصه می کند. اینها به تفصیل در زیر مورد بحث قرار می گیرند.

فرآیندهای بی هوازی

تحقیقات در مورد بهینه سازی هضم بی هوازی اغلب بر اساس ارزیابی عملکرد با توجه به حذف BOD و COD است. هضم بی هوازی برای تصفیه کارآمد فاضلاب با استحکام بالا و تولید بیوگاز به عنوان یک محصول جانبی با ارزش مفید است. در تحقیقات قبلی، نشان داده شده است که تولید بیوگاز را می توان با پیش تصفیه پساب فاضلاب کشتارگاه از طریق هیدرولیز بهبود بخشید تا مرحله محدودکننده سرعت حذف شود. متناوبا، یک مطالعه نشان داد که تنظیم ورودی فاضلاب کشتارگاه با هضم همزمان لجن فاضلاب و فاضلاب کشتارگاه در یک هاضم در مقیاس کامل، تولید بیوگاز را بهبود بخشید.

فرآیندهای هوازی و ترکیبی بی هوازی/هوازی

در مطالعات اخیر پیشرفت های کمتری برای درمان هوازی فاضلاب کشتارگاه وجود دارد. این به دلیل ویژگی های غلظت بالای فاضلاب کشتارگاه است که نیاز به انرژی بالایی را ایجاب می کند. با این حال، یک روش جدید استفاده از یک بیوراکتور غشایی هوایی برای حذف COD و نیتروژن کل از فاضلاب کشتارگاه را پیشنهاد کرد. علاوه بر این، افزودن فرآیند بیوفیلم به فرآیند لجن فعال معمولی، تخریب بیولوژیکی را افزایش داد.
به جای استفاده از یک فرآیند صرفاً هوازی، مطالعات به دنبال ترکیب فرآیندهای هوازی و بی هوازی هستند. ترکیبی از روش های هضم هوازی و بی هوازی اغلب منجر به بهبود حذف آلاینده ها از فاضلاب کشتارگاه می شود.

گیاه پالایی / فرآیندهای تالاب های ساخته شده

تصفیه فیزیکی فاضلاب شامل فرآیندهایی مانند ته نشینی (تعلیق ذرات نامحلول)، هوادهی (تامین اکسیژن آب) و فیلتراسیون (فیلتر کردن آلاینده) از جمله موارد دیگر است . نتایج قابل توجه، مزایا و معایب تکنیک های مختلف درمان فیزیکی برای فاضلاب کشتارگاه را خلاصه می کند.
درمان های فیزیکی شامل استفاده از فرآیندهای غشایی (اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون) به عنوان جایگزینی برای تصفیه بیولوژیکی مرسوم مورد بررسی قرار گرفته است.

فرآیندهای انعقادی

انعقاد یک فرآیند شیمیایی است که در درجه اول حذف کلوئیدها و جامدات معلق و همچنین مواد آلی (COD/BOD) را هدف قرار می دهد.