Andrășescu Daniela Oana

Universitatea „Lucian Blaga” SibiuFacultatea de Științe Agricole Industrie Alimentară și Protecția Mediului

Controlul și expertiza produselor alimentare

Profesor coordonator: Tița OvidiuTulbure Anca

Cuprins Capitolul 1

1.1 Generalități 1.2 Calitatea apelor

Capitolul 2 2.1 Apa în industria alimentară 2.2 Alimentarea cu apă şi evacuarea ei

2.2.1 Consumul de apă Capitolul 3

3.1 Prelucrarea şi tratarea apei Capitolul 4

4.1 Măsuri de evitare şi reducere a efectelor asupra mediului înconjurător 4.1.1 Pre-tratare şi pre-epurare

Capitolul 5 5.1 Curăţare şi dezinfectare 5.2 Evacuarea apelor epurate

1.1 Generalități Poluarea este introducerea în mediu ambient , de către om, a

factorilor nocivi, provenind din viața sa fiziologică și din activitatea industrială.

Poluarea apelor reprezintă alterarea calităților fizice, chimice și biologice ale apelor, produsă direct sau indirect, în mod natural sau antropic.

Poluarea apelor afectează calitatea vieții la scară planetară. Apa reprezintă sursa de viață pentru organismele din toate mediile.

1.2 Calitatea apei

Resursele de apă sunt de 1,37 miliarde km³, din care 97,2% sunt localizate în mări şi oceane şi 2,7% în apele subterane şi de suprafaţă.

Apele de suprafaţă reprezintă doar 0,002%. Din apele dulci, doar 1,44% sunt lichide, restul fiind gheţarii.

Calitatea apelor este stabilită prin standarde, datorită importanţei pe care o prezintă pentru siguranţa vieţii şi pentru desfaşurarea activităţilor economice. În România sunt în vigoare: STAS 1342 – 91 pentru calitatea apei potabile, STAS 4706 – 88 pentru apele de suprafaţă, STAS 9450 – 88 pentru apele necesare irigaţiilor, norme de igienă pentru ştranduri organizate şi o serie de decrete.

Clasificarea poluanților apelor

Metale grele Acizi și baze Amoniac Cianuri Hidrogen sulfurat și sulfuri Fenoli Țiței și produse petroliere Acizi naftenici Produse fito-farmaceutice Insecticide organo-clorurate Detergenți Suspensii ( industria lemnului, carboniferă); Bacterii, virusuri și alte organisme, rezultate din dejecții, unități

sanitare, ferme de animale etc; Substanțe radioactive (din atmosferă, laboratoare care lucrează cu

izotopi radioactivi).

2.1 Apa în industria alimentară

Apele reziduale din procesele tehnice au, ca element comun, cantitatea mare de substanțe organice de origine animală sau vegetală (sânge). Aceste ape au un conținut crescut de grăsimi, acizi organic, fermenți, etc., pot constitui medii de dezvoltare a organismelor saprofite (bacterii, ciuperci) sau germenilor patogeni, creând un pericol de contaminare.

Tocmai abatoarele sunt strâns legate de agricultură și mediu. Instalaţiile de sacrificare cu o capacitate de sacrificare de 50 tone corpuri animale pe zi se consideră a fi deosebit de poluante pentru mediu și intră astfel sub incidenţa Directivei IPPC [International Plant Protection Convention].

Sectoarele din cadrul abatoarelor ale căror instalaţii se pot încadra ca fiind cu potenţiale efecte asupra mediului:

Recepţia animalelorProducţiaAlimentarea cu apă şi evacuarea apeiIgienizarea și dezinfecţia

Anexa IV din Directiva IPPC:

1. Introducerea şi utilizarea unei tehnologi sărace în producţia de deşeuri

2. Introducerea şi utilizarea unor substanţe mai puţin dăunătoare

3. Promovarea recuperării şi a refolosirii substanţelor produse sau utilizate în diferitele procese, cât şi a deşeurilor .

4. Metode comparabile, dispozitive şi metode de funcţionare, care au fost folosite cu succes la nivel industrial;

5. Modul, consecinţele şi cantitatea emisiilor;

7. Perioada de punere în funcţiune a instalaţiilor noi şi a celor existente;

8. Consumul de materie primă şi modul în care această materie primă a fost folosită la diferitele procese (inclusiv apă) cât şi eficienţa energiei;

9. Necesitatea de a evita şi a diminua, pe cât posibil, consecinţele totale ale emisiilor şi ale pericolelor pentru mediu;

10. Necesitatea de a preveni accidentele şi de a reduce efectele acestora asupra mediului;

 2.2 Alimentarea cu apă şi evacuarea ei

În cazul abatoarelor, consumul de apă, concentraţia mare de substanţe organice în apa uzată şi consumul energetic pentru răcirea şi încălzirea apei, sunt procesele cu cel mai mare impact asupra mediului.

Apele reziduale din industria alimentară constau din ape de transport și spalare a meteriei prime, ape tehnologice, ape de condens sau de răcire, ape de la spălarea și dezinfecția sălilor de fabricație, a utilajelor și ambalajelor, ape de la instalațiile sanitare. Acestea conțin cantități importante de reziduuri solide compuse din resturi de materie primă, produse finite rebutante, materiale neutilizabile în proces. Procesul de colectare, depozitare şi prelucrare a sângelui constituie astfel un element esenţial în evaluarea şi monitorizarea abatoarelor.

Declaraţie conf. Regulamentului (CE) Nr. 853/2004 (Informaţii referitoare la lanţul alimentar).De la 1 ianuarie 2008 nu se mai permite tăierea animalelor în abatoare, fără adeverinţă de producător. Conform Regulamentului UE nr. 853/2004, animalele tăiate în scop alimentar trebuie să aibă o adeverinţă de producător, pentru siguranţa alimentelor. Informaţiile referitoare la lanţul alimentar se referă la datele crescătorului de animale, privind sănătatea animalelor abatorizate în scop alimentar.

Următorul tabel indică cantităţile de apă evacuată specifice şi încărcătura poluantă, care trebuie luate în calcul la o respectare atentă a măsurilor de precauţie obişnuite dintr-un abator (mai ales în cea ce priveşte reţinerea sângelui, a conţinutului stomacal şi

intestinal şi a grăsimilor), pentru fiecare domeniu de producţie cunoscut în industria prelucrării cărnii.

În imagine sunt prezentate etapele principale dintr-un abator, cu fluxul de intrare şi ieşire.

2.2.1 Consumul de apă

În cadrul alimentării cu apă a abatoarelor, deosebim alimentarea din surse externe (alimentarea publică cu apă) şi alimentarea din surse proprii (priza de apă la suprafaţă, respectiv din fântână). Cantitatea de apă reziduală poate fi determinată atât din cantitatea de apă proaspătă cât si prin măsurarea cantităţii apei reziduale.

Alimentarea din surse externe Apa potabilă este un aliment important care nu poate fi înlocuit.

Alimentarea publică cu apă asigură aprovizionarea cu apă potabilă impecabilă.

Alimentarea din surse proprii Fântâna Apa extrasă din puţuri adânci este de obicei clară şi de o calitate

impecabilă (chimică şi bacteriologică). Un dezavantaj în întreprindere îl poate constitui conţinutul de fier, mangan sau H2S. Înlăturarea acestor substanţe nedorite necesită alimentarea cu oxigen în scopul oxidării. Evacuarea are loc prin intermediul filtrelor de pietriş, care trebuie spălate la anumite intervale.

3.1 Prelucrarea şi tratarea apei

Pentru dezinfectarea apei potabile şi industriale sunt admise ozonul şi dioxidul de clor, pe lângă utilizarea chimicalelor cunoscute pe bază de clor activ.

Metoda cu clor/dioxid de clor: înseamnă oxidarea clorurii de sodiu prin intermediul surplusului de clorul gazos

Avantaje: cheltuieli scăzute pentru întreprindere Dezavantaje: costuri ridicate pentru investiţie, cheltuieli însemnate

privind siguranţa, din cauza folosirii clorului gazos

Procedeul acid/clorură: înseamnă reacţia de disproporţionare a unui soluţii de clorură de sodiu acidulată prin intermediul unui acid clorhidric

Avantaje: cheltuieli scăzute pentru investiţie şi siguranţă Dezavantaje: costuri mai ridicate pentru întreprindere

Comparativ cu acestea, tratarea cu raze ultraviolete . Aceste procedeu este recomandat doar în cazuri speciale, tocmai din cauza lipsei efectului pe termen lung. Pentru producerea razelor ultraviolete se folosesc, aproape în exclusivitate, lămpi cu vapori de mercur (arzătoare cu presiune înaltă şi scăzută).

Dacă se foloseşte apă fierbinte sau din cazane, atunci trebuie avută în vedere duritatea ei privind depunerile, respectiv formarea pietrei pe cazan. Sărurile dizolvate de calciu, magneziu şi fier fac apa dură. (grade de duritate: 1,0 mVal/l ÷ > 10 mVal/l; foarte moale până la foarte dur).

Intervalele şi gradele de duritate ale apei:

4.1. Măsuri de evitare şi reducere a efectelor asupra mediului înconjurător

Premisele pentru o funcţionare fără probleme a tratării apei evacuate sunt:

Omogenizarea încărcăturilor şi a cantităţilor O pre-epurare suficientă (substanţe solide) Evitarea valorilor pH prea mari sau prea mici Evitarea variaţiilor de temperatură Utilizarea substanţelor de dezinfecţie şi curăţare biodegradabile.

Apa evacuată se compune din următoarele fluxuri: Apa evacuată din abator: apa pentru curăţenie şi apa evacuată

provenită din activităţile cu consum de apă mare Apa provenită din instalaţiile sanitare, precum şi apa de la instalaţiile

de răcire şi apa de ploaie

În procesul de tăiere, următoarele activităţi s-au dovedit a genera o mare cantitate de apă evacuată: - descărcarea, introducerea în grajduri şi curăţarea animalelor; - înjunghierea animalelor; - jupuirea, opărirea, depilarea respectiv deplumarea animalelor,

detaşarea şi curăţarea intestinelor, mai ales eviscerarea, curăţarea şi prelucrarea intestinelor şi a stomacelor (detaşarea grăsimii, etc.);

- transportare plin plutire a măruntaielor de păsări; - despicarea corpurilor animale precum şi tăierea capetelor, a

gâturilor, picioarelor şi a altor părţi corporale; - clătirea corpurilor şi a diferitelor părţi; - răcirea şi depozitarea animalelor; - curăţarea şi dezinfectarea halelor, a utilajelor, grajdurilor, a

vehiculelor respectiv a recipientelor pentru transportarea păsărilor; -igienă personală, tronsoane de igiena;

Imaginea indică apa evacuată dintr-un abator pentru porcine şi vite mari, precum şi apa evacuată dintr-un abator de păsări.

Calitatea apei uzate

Conservare piei 0.05Prelucrare sânge 0.11Grajduri 0.25Spălare intestine 0.76Prelucrare și subproduse 0.84Producere de afumături și conserve 0.91Diverse 1.76Tăiere și jupuire 2.08

Cantitate de apă/1 tonă animal viu (m³)

Prelucrare sânge2%

Grajduri4% Spălare

intestine11%

Prelucrare și subproduse

12%

Producere de afumături și conserve

14%

Diverse26%

Tăiere și jupuire31%

Cantitate de apă/1 tonă animal viu

4.2 Pre-tratare şi pre-epurare

Pre-tratare şi pre-epurare mecanică Se iau următoarele măsuri pentru pre-tratarea apei evacuate: Reţinerea substanţelor solide cu ajutorul sitelor fixe şi a sitelor

rotative, Sită fină, centrifugă mare şi filtre mari, Reţinerea grăsimilor cu ajutorul separatoarelor de grăsimi, a

centrifugilor şi a instalaţiilor pentru flotaţie Utilizarea calcarului, Montarea bazinelor aerisite pentru amestecare şi compensare.

Pre-tratare mecanico-chimică şi pre-epurarea Proceduri care se bazează pe reacţii chimico-fizice şi care tratează

preliminar sau curăţă parţial apele uzate fără a apela la procese biologice.

Materiile în suspensie fină care nu se decantează în decantorul primar, ele aflându-se dispersate coloidal, se elimină cu ajutorul unor reactivi chimici, numiţi coagulanţi (de exemplu: săruri de Al şi Fe în asociere cu alţi reactivi), se mai folosesc şi coagulanţi sintetici numiţi polielectroliţi.

Aplicarea procedeului de decantare cu coagulanţi asigură eliminarea materiilor în suspensie în proporţie de peste 95% şi reduce conţinutul de substanţe organice dizolvate.

Pre-tratarea şi pre-epurarea biologică I se mai spune epurare secundară şi se aplică pentru eliminarea din apă

a poluanţiilor organici, biodegradabili cu ajutorul microorganismelor. Au loc procese de fermentaţie aerobă, sau anaerobă, din care se formează compuşi aglomeraţi (flocoane), care se separă de apă, alături de săruri minerale şi gaze.

Epurarea avansată a apelor uzate, ca şi a apelor reutilizate se poate obţine prin aplicarea procedeelor care se bazează pe procesele fizico-chimice cunoscute şi folosite deja în tehnologiile chimice de fabricaţie: adsorbţia, extracţia, distilarea, schimbul ionic, oxidarea chimică şi electrochimică, spumarea, denitrificarea etc.

5.1 Curăţare şi dezinfectare  Soluţiile de curăţare folosite se utilizează doar o singură dată cu

scopul curăţării. La final, soluţia de curăţare, acum murdară, este direcţionată prin sistemul aferent apei evacuate.

În orice caz există la abatoare şi instalaţii suplimentare, care trebuie curăţate prin pierdere pentru a fi eficiente, căci murdăria din instalaţiile ce urmează a fi curăţate este atât de mare, încât este exclusă o refolosire a soluţiilor de curăţare respectiv ar periclita efectul de curăţare al altor instalaţii.

Substanțe bazice de curățire: Soda caustică (NaOH) Carbonat de sodiu (soda calcinată) Fosfați Silicații alcalini

Substanțe acide de curățire: Acid azotic (HNO3) Acid fosforic (H3PO4) Hipoclorit de sodiu

Substanțe detergente

Substanțe pentru dezinfecție: Dupa ce a fost îndepărtată murdăria pe suprafețele curătate va fi

aplicat un dezinfectant pentru distrugerea microorganismelor. Acestea trebuie să nu nu fie toxice și să nu imprime miros și gust

produselor alimentare (oxidul de etilen).

La îndepărtarea impurităţilor se curăţă implicit şi urme de grăsimi şi uleiuri. Pentru ca acestea să nu fie introduse în apa uzată, sunt necesare locuri de spălare a vehiculelor separate. Aceste zone trebuie prevăzute cu un sistem care să colecteze apa uzată. Colectarea apei uzate urmează apoi un proces de tratare prin intermediul precipitatorilor, înainte ca apa să se scurgă în reţeaua generală a apei evacuate.

5.2 Evacuarea apelor epurate

Apele epurate se evacuează: - în reţeaua de canalizare urbană; - în apele de suprafaţă. Pentru evacuarea în reţeaua de canalizare urbană, apele trebuie să

îndeplinească următoarele condiţii de calitate: - sa fie lipsite de suspensii, substanţe chimice agresive, substanţe

inflamabile, toxice, inhibitori ai procesului de epurare biologică; - conţinuturile de CN¯, clor, H2S să fie sub 1 mg/l, produsele

petroliere sa fie maximum 150 mg/l; - temperatura să nu depăşească 50 ºC; - pH-ul = 6,6 – 11 În cazul depăşirii acestor indicatori de calitate, apele reziduale se

preepurează într-o staţie proprie întreprinderii care le-a cauzat poluarea, după care se deversează în reţeaua de canalizare urbană.

Bibliografie

Ape industriale si reziduale / IONESCU T.  (1964) CONSTANTINESCU S. , BOLTUS-

GORUNEANU M. , MOTOC M., Bucuresti: Editura Tehnica, 1964

Apa si poluarea / GRUIA, E. , E. MARCOCI, S.  PANAITESCU, G.  ROMAN,

P. ,Bucuresti: Editura Stiintifica si Enciclopedica, 1979

Contributii privind dezvoltarea managementului calitatii mediului intr-o

organizatie industriala supusa procesului de ecologizare : Teza de doctorat /

Conducator stiintific : Constantin Oprean (2008), POPESCU Emilia, Editura Universitatii

'Lucian Blaga' Sibiu, 2008

Cartea operatorului din statii de tratare a apelor / ROJANSCHI, Vladimir  (1996),

Editura Tehnica, 1996

Ghid pentru abatoare cu o capacitate de sacrificare mai mare de 50 tone pe zi /

http://www.docstoc.com/docs/112465734/Ghid-abatoare-revizuit-MP-2-2009814114437

Tratat de industrie alimentara – Probleme generale/ BANU Constantin , Editura

ASAB Bucuresti 2008