преглед

Прехрамбена индустрија је директно зависна од природног окружења за снабдевање сировинама за производњу производа без загађивача за људску исхрану. Због обимне обраде велике количине материјала, потенцијални утицај на животну средину је значајан. Ово важи и за индустрију пића.

Брига о животној средини у погледу прехрамбене индустрије се више фокусира на оптерећење органским загађивачима него на утицај токсичних супстанци. Ако се оптерећење загађујућим материјама неадекватно спречи или контролише, то ће оптеретити инфраструктуру за контролу загађења заједнице или произвести негативне утицаје на локалне екосистеме. Производне технике које контролишу губитке производа служе двострукој функцији побољшања приноса и ефикасности док истовремено смањују потенцијални отпад и проблеме са загађењем.

Док је доступност воде за пиће од суштинског значаја, индустрија за прераду хране такође захтева веома велике количине воде за широку лепезу непотрошних употреба, као што су за почетно чишћење сировог материјала, испирање, бланширање, пастеризацију, чишћење опреме за прераду. и хлађење готовог производа. Употреба воде се идентификује критеријумима квалитета за различите примене, при чему најквалитетније коришћење често захтева посебан третман како би се обезбедила потпуна слобода од мириса и укуса и обезбедили уједначени услови.

Прерада веома великих количина материјала представља потенцијално велики проблем чврстог отпада у фази производње. Амбалажни отпад је предмет све веће забринутости у погледу пост-потрошачке фазе животног циклуса производа. У појединим гранама прехрамбене индустрије прерађивачке активности су такође повезане са потенцијалним емисијама у ваздух и проблемима у контроли мириса.

Упркос значајним варијацијама међу специфичним подсекторима индустрије, приступи превенцији и контроли загађења деле многе опште карактеристике.

Контрола загађења воде

Индустрија за прераду хране има ефлуент сировог отпада пре третмана који је изузетно висок у растворљивим органским материјама. Чак и мала, сезонска постројења ће вероватно имати оптерећење отпада упоредиво са популацијом од 15,000 до 25,000, са великим постројењима која се приближују популацијском еквивалентном терету отпада од четврт милиона људи. Ако је поток или водени пут који прима ефлуент премали, а органски отпад превелике запремине, органски отпад ће искористити растворени кисеоник у процесу стабилизације и загадити или деградирати водно тело смањењем вредности раствореног кисеоника испод оне коју захтева нормални водени организми. У већини случајева отпад из постројења за прераду хране је подложан биолошком третману.

Јачина отпадних вода значајно варира у зависности од постројења, специфичног процеса и карактеристика сировог производа. Са економске тачке гледишта, обично је мање скупо третирати отпад велике чврстоће и мале запремине од разблаженог отпада велике запремине. Из тог разлога, отпадне воде са високом биолошком потребом за кисеоником (БПК), као што је крв пилића или месо, треба држати подаље од канализације живине и фабрика за паковање меса како би се смањило оптерећење загађења и чувати у контејнерима за одвојено одлагање у до- производа или кафилерије.

Токове отпада са екстремним пХ (киселости) вредностима треба пажљиво размотрити због њиховог утицаја на биолошки третман. Комбинација киселих и базних токова отпада може резултирати неутрализацијом и, где је могуће, сарадња са суседним индустријама може бити веома корисна.

Течни део отпада од прераде хране се обично прегледа или одвоји након таложења, као прелиминарни корак у било ком процесу третмана, тако да се овај отпад може одложити као смеће или комбиновати са другим чврстим материјама у програму опоравка нуспроизвода.

Пречишћавање отпадних вода може се постићи различитим физичким, хемијским и биолошким методама. Пошто су секундарни процеси скупљи, максимално коришћење примарног третмана је критично за смањење оптерећења. Примарни третман обухвата процесе као што су таложење или обична седиментација, филтрација (једнострука, двострука и мултимедијална), флокулација, флотација, центрифугирање јонска размена, реверзна осмоза, апсорпција угљеника и хемијска преципитација. Објекти за таложење се крећу од једноставних таложника до софистицираних таложника дизајнираних посебно за специфичне карактеристике тока отпада.

Употреба биолошког секундарног третмана након примарног третмана је често неопходна да би се достигли стандарди за отпадне воде. Како већина отпадних вода индустрије хране и пића садржи углавном биоразградиве органске загађиваче, биолошки процеси који се користе као секундарни третман настоје да смање БПК тока отпада мешањем виших концентрација организама и кисеоника у току отпада како би се обезбедила брза оксидација и стабилизација тока отпада. пре њиховог испуштања у животну средину.

Технике и комбинације техника могу се прилагодити специфичним ситуацијама отпада. На пример, за млечни отпад, анаеробни третман за уклањање већег дела загађујућих материја, са аеробним накнадним третманом за даље смањење резидуалне БПК и хемијске потребе за кисеоником (ЦОД) на ниске вредности и биолошки уклањање хранљивих материја, показао се као делотворан. Мешавина биогаса метана (ЦХ₄) и ЦО₂ који се производи анаеробним третманом може се ухватити и користити као алтернатива фосилним горивима или као извор за производњу електричне енергије (обично 0.30 м³ биогас по кг уклоњеног ЦОД).

Друге секундарне методе које се широко користе укључују процес активног муља, аеробне филтере за цурење, наводњавање распршивањем и употребу разних рибњака и лагуна. Сметње мириса су повезане са језерцима неадекватне дубине. Мириси из анаеробних процеса могу се уклонити употребом филтера за земљиште који могу оксидирати непожељне поларне гасове.

Контрола загађења ваздуха

Загађење ваздуха из прехрамбене индустрије углавном се врти око питања непријатних мириса, а не токсичних емисија у ваздух, са неколико изузетака. Из тог разлога, на пример, многи градови су регулисали локацију кланица под својим здравственим прописима. Изолација је један од очигледних начина за смањење притужби заједнице на мирисе. Међутим, ово не уклања мирис. Понекад могу бити неопходне мере контроле мириса као што су апсорбери или перачи.

Један од главних здравствених проблема у прехрамбеној индустрији је цурење гаса амонијака из расхладних уређаја. Амонијак је јак иритант за очи и респираторне органе, а велико цурење у животну средину могло би да захтева евакуацију локалног становништва. Неопходни су план контроле цурења и процедуре за хитне случајеве.

Прехрамбени процеси који користе раствараче (нпр. прерада јестивог уља) могу емитовати испарења растварача у атмосферу. Затворени системи и рециклажа растварача је најбољи начин контроле. Индустрије као што је прерада шећерне трске, које користе сумпорну киселину и друге киселине, могу испуштати оксиде сумпора и друге загађиваче у атмосферу. Треба користити контроле као што су чистачи.

Управљање чврстим отпадом

Чврсти отпад може бити прилично значајан. Отпад парадајза за конзервирање, на пример, може представљати 15 до 30% укупне количине прерађеног производа; код грашка и кукуруза отпада више од 75%. Изоловањем чврстог отпада, концентрација растворљивих органских материја у отпадној води може бити смањена, а сувљи чврсти отпад може се лакше користити за нуспроизвод или храњење и као гориво.

Коришћење нуспроизвода процеса на начин који обезбеђује приход ће смањити укупне трошкове третмана отпада и на крају цену финалног производа. Чврсте отпадне материје треба проценити као изворе хране за биљке и животиње. Све већи нагласак је посвећен развоју тржишта за нуспроизводе или за компост који се производи претварањем отпадних органских материјала у безопасан хумус. Табела 1 даје примере употребе нуспроизвода из прехрамбене индустрије.

Табела 1. Примери употребе нуспроизвода из прехрамбене индустрије

Извор: Преузето из Мерло и Роуз 1992.

Поновна употреба воде и смањење отпадних вода

Екстензивна зависност прехрамбене индустрије од воде подстакла је развој програма очувања и поновне употребе, посебно на локацијама са несташицом воде. Поновна употреба процесне воде може да обезбеди значајно смањење и потрошње воде и количине отпада, уз поновну употребу у многим апликацијама нижег квалитета које не захтевају биолошки третман. Међутим, сваки потенцијал за анаеробну ферментацију органских чврстих материја мора се избећи тако да корозивни, мирисни производи распадања не утичу на опрему, радно окружење или квалитет производа. Раст бактерија се може контролисати дезинфекцијом и променом фактора околине као што су пХ и температура.

Табела 2 представља типичне односе поновне употребе воде. Фактори као што су локација прскања, температура воде и притисак су кључни фактори који утичу на количину воде потребне за операције обраде. На пример, вода која се користи као расхладни медијум за хлађење конзерви и за климатизацију може се касније користити за примарно прање поврћа и других производа. Иста вода се касније може користити за испуштање отпадног материјала, а на крају се део може користити за хлађење пепела у електрани.

Табела 2. Типични односи поновне употребе воде за различите индустријске подсекторе

Технике очувања воде и технике превенције отпада укључују употребу спрејева под високим притиском за чишћење, елиминацију прекомерног преливања из резервоара за прање и намакање, замену механичких транспортера за канале за воду, употребу аутоматских запорних вентила на цревима за воду, одвајање воде за хлађење лименки из композитног тока отпада и рециркулације воде за хлађење лименки.

Оптерећења загађења у постројењима за прераду могу се смањити модификованим методама прераде. На пример, највећи део загађења изазваног прерадом воћа и поврћа потиче од операција гуљења и бланширања. Преласком са конвенционалног бланширања водом или паром на процес бланширања врућим гасом, оптерећење загађења може се смањити за чак 99.9%. Слично, суви каустични пилинг може смањити БПК за више од 90% у поређењу са конвенционалним процесима пилинга.

Уштеде енергије

Потребе за енергијом су порасле са повећаном софистицираношћу прехрамбене индустрије. Енергија је потребна за широк спектар опреме као што су пећи на гас; сушилице; парни котлови; електрични мотори; расхладне јединице; и системи грејања, вентилације и климатизације.

Како је цена енергије порасла, постојао је тренд да се инсталира опрема за рекуперацију топлоте да би се уштедела енергија и да се истражи изводљивост алтернативних извора енергије у различитим ситуацијама прераде хране као што су прерада сира, дехидрација хране и загревање воде. Очување енергије, минимизација отпада и очување воде су стратегије које се међусобно подржавају.

Питања здравља потрошача

Све веће одвајање потрошача од сектора производње хране које је пратило урбанизацију на глобалном нивоу резултирало је губитком традиционалних средстава које потрошач користи да би обезбедио квалитет и безбедност хране, чинећи потрошача зависним од функционалне и одговорне исхране. прерађивачка индустрија. Повећана зависност од прераде хране створила је могућност излагања храни контаминираној патогенима из једног производног погона. Да би се обезбедила заштита од ове претње, успостављене су опсежне регулаторне структуре, посебно у индустријализованим земљама, за заштиту јавног здравља и регулисање употребе адитива и других хемикалија. Прекогранична хармонизација прописа и стандарда јавља се као питање да би се обезбедио слободан проток хране међу свим земљама света.

Пречишћавање отпадних вода млечне индустрије

Млекарска индустрија се састоји од великог броја релативно малих погона који снабдевају производе као што су млеко, сир, свјежи сир, павлака, сладолед, сурутка и лактоза.

Млечна индустрија је дуго била заговорник аеробног биолошког третмана отпадних вода. Многе млекаре су уложиле велика средства у активни муљ, биоторањ, секвенциони шаржни реактор и системе за третман пакета. Интересовање за очување воде и енергије навело је многе млечне објекте да смање потрошњу воде. Овај тренд, уз присуство уобичајено јаких токова отпадних вода у мљекарама, резултирао је пројектовањем и изградњом бројних анаеробних система за пречишћавање отпадних вода.

Назад