Notekūdeņu novadīšanas pielietojuma gadījums Šanhajas jēlas gaļas kaušanas un pārstrādes uzņēmumos

Gaļas pārstrādes uzņēmums, kura galvenā mītne atrodas Šanhajā, tika dibināts 2011. gadā un atrodas Songjiangas rajonā. Tā uzņēmējdarbība ietver atļautas darbības, piemēram, cūku kaušanu, mājputnu un lopkopību, pārtikas izplatīšanu un kravu autopārvadājumus (izņemot bīstamos materiālus). Mātesuzņēmums, Šanhajā bāzēts rūpniecības un tirdzniecības uzņēmums, kas arī atrodas Songjiangas rajonā, ir privāts uzņēmums, kas galvenokārt nodarbojas ar cūku audzēšanu. Tas pārrauga četras lielas cūku fermas, kurās pašlaik tiek turētas aptuveni 5000 vaislas sivēnmātes ar gada ražošanas jaudu līdz 100 000 tirgum gatavu cūku. Turklāt uzņēmums sadarbojas ar 50 ekoloģiskām saimniecībām, kas integrē kultūraugu audzēšanu un lopkopību.

Neapstrādātas gaļas kaušanas un pārstrādes uzņēmumi

Cūku kautuvju notekūdeņi satur augstu organisko vielu un barības vielu koncentrāciju. Ja tie netiek attīrīti, tie rada ievērojamu risku ūdens sistēmām, augsnei, gaisa kvalitātei un plašākām ekosistēmām. Galvenā ietekme uz vidi ir šāda:

1. Ūdens piesārņojums (vistiešākās un nopietnākās sekas)
Kautuvju notekūdeņi ir bagāti ar organiskajiem piesārņotājiem un barības vielām. Kad organiskās sastāvdaļas, piemēram, asinis, tauki, fekālijas un pārtikas atliekas, nonāk tieši upēs, ezeros vai dīķos, tās sadala mikroorganismi, un šajā procesā tiek patērēts ievērojams daudzums izšķīdušā skābekļa (DO). DO samazināšanās noved pie anaerobi apstākļiem, kā rezultātā hipoksijas dēļ iet bojā ūdens organismi, piemēram, zivis un garneles. Anaerobā sadalīšanās rezultātā rodas arī smakojošas gāzes, tostarp sērūdeņradis, amonjaks un merkaptāni, kas izraisa ūdens krāsas maiņu un nepatīkamas smakas, padarot ūdeni nelietojamu jebkādiem mērķiem.

Notekūdeņi satur arī paaugstinātu slāpekļa (N) un fosfora (P) līmeni. Nonākot ūdenstilpēs, šīs barības vielas veicina pārmērīgu aļģu un fitoplanktona augšanu, kas noved pie aļģu ziedēšanas vai sarkanajiem paisumiem. Mirušo aļģu turpmāka sadalīšanās vēl vairāk noplicina skābekli, destabilizējot ūdens ekosistēmu. Eitrofisko ūdeņu kvalitāte pasliktinās, un tie kļūst nepiemēroti dzeršanai, apūdeņošanai vai rūpnieciskai izmantošanai.

Turklāt notekūdeņos var būt patogēni mikroorganismi, tostarp baktērijas, vīrusi un parazītu oliņas (piemēram, Escherichia coli un Salmonella), kuru izcelsme ir dzīvnieku zarnās un izkārnījumos. Šie patogēni var izplatīties pa ūdens plūsmu, piesārņojot lejteces ūdens avotus, palielinot zoonožu pārnešanas risku un apdraudot sabiedrības veselību.

2. Augsnes piesārņojums
Ja notekūdeņi tiek novadīti tieši uz zemes vai izmantoti apūdeņošanai, suspendētās cietās vielas un tauki var aizsprostot augsnes poras, izjaucot augsnes struktūru, samazinot caurlaidību un pasliktinot sakņu attīstību. Dezinfekcijas līdzekļu, mazgāšanas līdzekļu un smago metālu (piemēram, vara un cinka) klātbūtne no dzīvnieku barības laika gaitā var uzkrāties augsnē, mainot tās fizikāli ķīmiskās īpašības, izraisot sāļumu vai toksicitāti un padarot zemi nepiemērotu lauksaimniecībai. Pārmērīgs slāpekļa un fosfora daudzums, kas pārsniedz kultūraugu uzņemšanas spēju, var izraisīt augu bojājumus ("mēslojuma apdegumus") un var izskaloties gruntsūdeņos, radot piesārņojuma risku.

3. Gaisa piesārņojums
Anaerobos apstākļos notekūdeņu sadalīšanās laikā rodas kaitīgas un kaitīgas gāzes, piemēram, sērūdeņradi (H₂S, kam raksturīga puvušu olu smaka), amonjaku (NH₃), amīnus un merkaptānus. Šīs emisijas ne tikai rada nepatīkamas smakas, kas ietekmē tuvumā esošās kopienas, bet arī apdraud veselību; augsta H₂S koncentrācija ir toksiska un potenciāli letāla. Turklāt anaerobās pārstrādes laikā rodas metāns (CH₄), spēcīga siltumnīcefekta gāze, kuras globālās sasilšanas potenciāls ir vairāk nekā divdesmit reizes lielāks nekā oglekļa dioksīdam, kas veicina klimata pārmaiņas.

ķīmiskā skābekļa patēriņa (ĶSP) analizators

Ķīnā kautuvju notekūdeņu novadīšanu regulē atļauju sistēma, kas pieprasa atbilstību atļautajām emisiju robežvērtībām. Iekārtām ir stingri jāievēro piesārņotāju izplūdes atļauju noteikumi un jāizpilda "Ūdens piesārņotāju izplūdes standarta gaļas pārstrādes rūpniecībā" (GB 13457-92) prasības, kā arī visi piemērojamie vietējie standarti, kas var būt stingrāki.

Atbilstība izplūdes standartiem tiek novērtēta, nepārtraukti uzraugot piecus galvenos parametrus: ķīmisko skābekļa patēriņu (ĶSP), amonija slāpekli (NH₃-N), kopējo fosforu (TP), kopējo slāpekli (TN) un pH. Šie rādītāji kalpo kā darbības kritēriji notekūdeņu attīrīšanas procesu, tostarp sedimentācijas, eļļas atdalīšanas, bioloģiskās attīrīšanas, barības vielu atdalīšanas un dezinfekcijas, veiktspējas novērtēšanai, ļaujot savlaicīgi veikt korekcijas, lai nodrošinātu stabilu un atbilstošu notekūdeņu izplūdi.

- Ķīmiskais skābekļa patēriņš (ĶSP):ĶSP mēra kopējo oksidējamo organisko vielu daudzumu ūdenī. Augstākas ĶSP vērtības norāda uz lielāku organisko piesārņojumu. Kautuvju notekūdeņi, kas satur asinis, taukus, olbaltumvielas un fekālijas, parasti uzrāda ĶSP koncentrāciju no 2000 līdz 8000 mg/l vai augstāku. ĶSP monitorings ir būtisks, lai novērtētu organiskās slodzes noņemšanas efektivitāti un nodrošinātu, ka notekūdeņu attīrīšanas sistēma darbojas efektīvi videi pieņemamās robežās.

- Amonjaka slāpeklis (NH₃-N): Šis parametrs atspoguļo brīvā amonjaka (NH₃) un amonija jonu (NH₄⁺) koncentrāciju ūdenī. Amonjaka nitrifikācija patērē ievērojamu daudzumu izšķīdušā skābekļa un var izraisīt skābekļa noplicināšanos. Brīvais amonjaks ir ļoti toksisks ūdens organismiem pat zemās koncentrācijās. Turklāt amonjaks kalpo kā barības vielu avots aļģu augšanai, veicinot eitrofikāciju. Tas rodas no urīna, fekāliju un olbaltumvielu sadalīšanās kautuvju notekūdeņos. NH₃-N monitorings nodrošina pareizu nitrifikācijas un denitrifikācijas procesu darbību un mazina ekoloģiskos un veselības riskus.

- Kopējais slāpeklis (TN) un kopējais fosfors (TP):TN apzīmē visu slāpekļa formu (amonjaka, nitrātu, nitrītu, organiskā slāpekļa) summu, savukārt TP ietver visus fosfora savienojumus. Abi ir galvenie eitrofikācijas veicinātāji. Kad notekūdeņi tiek novadīti lēni plūstošās ūdenstilpēs, piemēram, ezeros, rezervuāros un estuāros, slāpekļa un fosfora bagātie notekūdeņi stimulē eksplozīvu aļģu augšanu — līdzīgi kā ūdenstilpņu mēslošanā —, kas noved pie aļģu ziedēšanas. Mūsdienu notekūdeņu noteikumi nosaka arvien stingrākus ierobežojumus TN un TP izplūdēm. Šo parametru monitorings novērtē modernu barības vielu atdalīšanas tehnoloģiju efektivitāti un palīdz novērst ekosistēmas degradāciju.

- pH vērtība:pH norāda ūdens skābumu vai sārmainību. Lielākā daļa ūdens organismu izdzīvo šaurā pH diapazonā (parasti 6–9). Pārmērīgi skābi vai sārmaini notekūdeņi var kaitēt ūdens organismiem un izjaukt ekoloģisko līdzsvaru. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtām atbilstoša pH līmeņa uzturēšana ir kritiski svarīga bioloģisko attīrīšanas procesu optimālai darbībai. Nepārtraukta pH līmeņa uzraudzība atbalsta procesa stabilitāti un atbilstību normatīvajiem aktiem.

Uzņēmums savā galvenajā izplūdes atverē ir uzstādījis šādus Boqu Instruments tiešsaistes uzraudzības instrumentus:
- CODG-3000 tiešsaistes automātiskais ķīmiskā skābekļa patēriņa monitors
- NHNG-3010 amonjaka slāpekļa tiešsaistes automātiskais monitors
- TPG-3030 kopējā fosfora tiešsaistes automātiskais analizators
- TNG-3020 kopējā slāpekļa tiešsaistes automātiskais analizators
- PHG-2091 pH tiešsaistes automātiskais analizators

Amonjaka slāpekļa tiešsaistes automātiskais monitors

Kopējā fosfora slāpekļa tiešsaistes automātiskais analizators

Šie analizatori ļauj reāllaikā uzraudzīt ĶSP, amonija slāpekļa, kopējā fosfora, kopējā slāpekļa un pH līmeni notekūdeņos. Šie dati atvieglo organiskā un barības vielu piesārņojuma novērtēšanu, vides un sabiedrības veselības risku izvērtēšanu un informētu lēmumu pieņemšanu par attīrīšanas stratēģijām. Turklāt tas ļauj optimizēt attīrīšanas procesus, uzlabot efektivitāti, samazināt ekspluatācijas izmaksas, minimizēt ietekmi uz vidi un nodrošināt konsekventu atbilstību valsts un vietējiem vides noteikumiem.