طرح توجیهی تصفیه خانه فاضلاب کشتارگاه

معرفی طرح توجیهی تصفیه خانه 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 برخوردار است. 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 فاضلابها اگر وارد مجرای آب های سطحی شوند به سرعت تولید بوی نامطبوع خواهند کرد که از آنها در تثبیت این چنین فاضلابهایی احتیاج به اکسیژن می باشد آلودگی شدیدی را متوجه محیط زیست و موجودات آن می کنند .

مقدار فاضلاب در کشتارگاه‌های مختلف تابعی از نحوه کشتار و صرفه جویی در مصرف آب می باشد . ولی معمولاً در حدود 7 الی 9 متر مکعب به ازای هر تن گوشت برآورده شده است .

در این گزارش به بررسی اقتصادی، فنی و مالی «طرح تکمیل کشتارگاه صنعتی دام سبک و سنگین» و راه‌اندازی تصفیه خانه پساب صنعتی در شرکت ….  پرداخته شده است. در این طرح ابتدا به معرفی محصولات تولید شده و موارد مصرف آن و ارائه پروسه تولید و کنترل و محل اجرای طرح پرداخته و سپس الزامات مرتبط با تصفیه خانه کشتارگاه و تاسیسات مورد نیاز جهت تکمیل واحد بررسی شده است و در آخر با استفاده از نرم‌افزار کامفار طرح از لحاظ مالی مورد ارزیابی قرار گرفته  و میزان سرمایه گذاری مورد نیاز اجرای این طرح و شاخص‌های مالی طرح (ارزش فعلی خالص، نرخ برگشت سرمایه، دوره بازگشت سرمایه) محاسبه و ارائه شده است.

تصفیه فاضلاب کشتارگاه  دام با توجه به وجود مواد آلی و آلاینده های بسیار مضر، از مهم ترین نوع فرآیندها در حوزه تصفیه فاضلاب می باشد. روش های به کار رفته برای تصفیه این نوع فاضلاب با سایر تکنیک های به کار رفته در تصفیه پساب‌های صنعتی کاملا متفاوت می باشد که دلیل اصلی آن، تفاوت در نوع مواد و آلاینده های موجود در آنها است. در این بخش فرآیند تصفیه فاضلاب کشتارگاه مورد و وضعیت فعلی و تجهیزات مورد نیاز کشتارگاه صنعتی دام سبک و سنگین شرکت  …  مورد بررسی قرار گرفته است.

2-2- محصولات طرح

محصول عمده حاصل از کشتارگاه دام سبک و سنگین، گوشت قرمز می‌باشد. گوشت عبارت است از مجموعه‌ای از بافت‌های عضلانی، چربی، پیوندی و استخوانی، که از لاشه حیوانات یا دام‌های گوشتی به دست می‌آید. اندام‌های خوراکی دام اصطلاحا اندام‌های گوشتی نیز نامیده می‌شوند.

شکل  1: گوشت قرمز

گوشت یکی مهم‌ترین منابع پروتئین حیوانی محسوب می‌شود. غنی بودن گوشت از پروتئین‌های ارزشمند، که حاوی اسید‌های آمینه ضروری نظیر هیستیدین، ایزولوسین، میتونین، تریپتوفان هستند و همچنین چربی‌ها، که به عنوان یک منبع انرژی‌زا برای بدن محسوب شده و نیز حاوی اسید‌های چرب نظر اسید لینولئیک، اسید لینولیک و اسید آراشیدونیک می‌باشند و مواد معدنی نظیر فسفات‌ها و سولفات‌ها و ویتامین‌ها به خصوص ویتامین‌های گروه B و هیدرات کربن (گلیکوژن)، نشان‌دهنده ارزش و اهمیت این فرآورده‌ی مهم در تغذیه انسان است.

محصولات تولیدی طرح حاصل از ذبح گاو و گوسفند ، گوشت قرمز بعنوان کالای اصلی تولیدی در نظر گرفته شده و سایر محصولات (پوست، دل و جگر، روده، استخوان (قلم گاو) و … بعنوان محصول جانبی در نظر گرفته می شوند .

2-3- ظرفیت طرح

ظرفیت طرح 500 راس دام سبک (گوسفند) و 50 راس دام سنگین (گاو) در روز می‌باشد. میزان تولیدات سالیانه طرح مطابق جداول 1 و 2 می‌باشد:

جدول 1: ظرفیت تولیدی طرح بصورت فروشی

جدول 2: ظرفیت تولیدی طرح بصورت کارمزدی

2-4- معرفی کد آیسیک تصفیه خانه فاضلاب کشتارگاه(ISIC)

ISIC نوعی طبقه بندی استاندارد برای فعالیت‌های اقتصادی تولیدی است. هدف اصلی ISIC فراهم کردن مجموعه‌ای از رده‌های فعالیتی است به طوری که در آن بتوان موجودیت‌های اقتصادی را بر اساس نوع فعالیتی که انجام می‌دهند طبقه بندی کرد. وزارت صنایع و معدن و تجارت از این طبقه‌بندی برای دسته‌بندی فعالیت‌های صنعتی استفاده می‌نماید. کد آیسیک محصولات تولیدی طرح به شرح زیر می‌باشد:

جدول  1: جدول کد آیسیک محصولات طرح

2-5- موارد مصرف و کاربرد تصفیه خانه فاضلاب کشتارگاه

همانگونه که دیدیم علاوه بر گوشت قرمز بعنوان اصلی ترین محصول کشتارگاه ، سایر محصولات حاصل از ذبح گاو و گوسفند شامل محصولاتی نظیر پوست ، زبان و مغز ، دل و جگر و قلوه و … می باشد که نحوه مصرف محصولات حاصل از کشتار را می توان بین مصارف نهایی و واسطه ای تقسیم بندی نمود.

منظور از محصولات نهایی محصولاتی است که مستقیماً توسط مصرف کننده نهایی مصرف می شود و چنانچه محصول در سایر فرآیندهای تولید بعنوان کالای واسطه ای مورد استفاده قرار گیرد ، کاربرد آن کاربرد واسطه ای خواهد بود . بدین لحاظ می توان برای گوشت قرمز بعنوان اصلی ترین محصول کشتارگاه هم مصارف نهایی ( مصرف نهایی توسط خانوارها) و هم مصارف واسطه ای ( مانند استفاده در تولید سوسیس و کالباس و غیره ) را قائل شد.

پروتئین ها در میان مواد غذایی ، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند . پروتئین های حیوانی به علت داشتن اسید آمینه های ضروری و عوامل محرک رشد ، تأثیر به سزایی در رشد و ترمیم بافت ها و سلامتی افراد دارند . از این رو به آنها پروتئین کامل نیز می گویند . گفتنی است پروتئین حیوانی ، نقش مهم و ارزنده ای در تأمین سلامتی جوامع بشری ایفاء می کند .

منابع حیوانی درمیان فرآورده های غذایی ، دارای کیفیت پروتئین بهتری از فرآورده های گیاهی هستند، گرچه میزان پروتئین فرآورده های حیوانی نیز متفاوت است .

جدول 3: ارزش غذایی پروتئین در برخی فرآورده های دامی

سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد میزان مصرف پروتئین مورد نیاز انسان را بطور متوسط 70-60 گرم در روز توصیه کرده است . حال آنکه حد متوسط مصرف این مواد در کشورهای خاورمیانه 12 گرم و در کشورهای پیشرفته 47 گرم است . از این رو در بیشتر کشورهای دنیا از جمله ایران مصرف سرانه پروتئین افراد جامعه به مراتب کمتر از این میزان است . تحقیقات نشان می دهد در بیشتر کشورهای توسعه نیافته و پرجمعیت این رقم به مقادیر بحرانی و نگران

3-2- تصفیه فاضلاب کشتارگاه

پساب بدست آمده از مراحل نگهداری، ذبح، پوست کنی و خالی کردن روده و معده، بسته بندی و شستشوی سالن‌های کشتارگاه با مواد آلی، خون، چربی و میکرو ارگانیزم های متعدد و مواد جامد زائد ترکیب شده و یکی از آلوده‌ترین فاضلاب ها را در نهایت تولید می کند. ورود این مواد به محیط زیست منجر به شیوع بیماری های واگیردار می گردد. به همین منظور لازم است تصفیه فاضلاب کشتارگاه با روش های مختلف بیولوژیکی انجام شود. به عبارت دیگر، عدم توجه به این مسئله می تواند خطر و تهدیدی جدی برای طبیعت به شمار رود.

3-3- ترکیبات فاضلاب کشتارگاه

فاضلاب حاصل از کشتارگاه، ترکیبی از آب آلوده شده توسط خط کشتار و خط تمیز کردن قسمت های داخلی بدن حیوانات است که باعث تغییر زیادی در غلظت ماده آلی موجود در آن آب می‌شود.

آلاینده اصلی در پساب کشتارگاه ها، ماده آلی است. مواد مختلف ارگانیک موجود در این پساب ها وجود دارد که شامل:

• مواد تجزیه نشده موجود در شکم حیوانات
• مدفوع و ادرار
• چربی و گوشت
• روغن قسمت های مختلف بدن حیوانات
• مواد غذایی غیرقابل احتراق
• خون
• مواد و ذرات ریز معلق
• گوشت فاسد
• پروتئین های محلول
• ذرات ریز و کلوئیدی

3-4- اثرات فاضلاب و ضایعات دامی بر محیط زیست

• فاضلاب این منابع به دلیل پراکنده شدن باکتریها و ویروس‌های بیماری‌زا و همین طور آلوده شدن آبهای سطحی و زیرزمینی و تجمع حیوانات موذی تهدید کننده سلامت افراد جامعه می باشد.
• فاضلاب کشتارگاه‌ها دلیل داشتن رنگ و و کدورت جلوه زشت و ناپسندی را ایجاد می کند میزان مواد ایجاد کننده بو ممکن است به حدی باشد که اثرات نامطلوبی را به محیط زیست انسانی بوجود آورد.
• بدلیل دارا بودن BoD,CoD بالا. اکسیژن محلول رودخانه بطور چشمگیری کاهش یافته و باعث از بین رفتن ماهیان آبزی می گردد . این عامل حتی در پدیده شکوفایی جلبک‌ها نقش بسزایی داشته و مرگ ماهیان را دو چندان می کند.
• خوشبختانه اخیراً در کشتارگاههای طیور ضایعات بازیافت شده و با عملیات پخت بصورت پودر گوشت برای درست کردن غذای طیور آبزیان و دامداری بکار می رود.
• استخوان دامها نیز برای استفاده از پودر استخوان بکار برده می شود ولی این روش به دلیل سوزاندن استخوانی باعث آلودگی هوا شده و حتی بوی آزاد دهنده آن منطقه اطراف خود را تحت الشعاع قرار می دهد.
• با توجه به موارد فوق می توان اینگونه استنباط کرد که با توسعه اطلاعات فن آوری می توان اغلب مشکلات زیست محیطی را مهار کرده و یک توازن معقول بین تکنولوژی و حفظ محیط برقرار کرد.
• مشخصات فاضلاب تولیدی کشتارگاه بر حسی ساده و پیچیده بودن آنها متفاوت است. منبع تولید فاضلاب کشتارگاه‌های دامی و طیور قسمت ذبح حیوانات ، شستشو احیاء و احشاء و شستشوی زمین و سرویس های بهداشتی کارکنان می باشد..
• فاضلاب کشتارگاه بسیار قوی بوده و با داشتن بار آلی بسیار بالا شامل خون و پروتئین و… باعث ایجاد مشکلات حاد در منطقه می گردد. فاضلاب‌های تولید شده در این صنایع وارد سیل‌ها، رودخانه ها و مزارع مجاور می‌گردد و باعث آلودگی شدید این صنایع شده و خط آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی را به دنبال دارد.
• از مهمترین شاخصهای آلودگی فاضلاب این صنایع بالا بودن میزان TDS, COD , BOD رنگ و کدورت و آلاینده‌های میکروبی می باشد.

3-5- فرآیند تصفیه فاضلاب کشتارگاه

نوع مواد آلاینده موجود در فاضلاب های کشتارگاهی به گونه ایست که نه تنها به روش های بیولوژیکی برای حذف مواد آلی نیاز می باشد، بلکه لازم است فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی نیز بر روی آنها اجرا گردند.

شکل  3: تصویری از کف کشتارگاه

در نتیجه روش رایج برای تصفیه فاضلاب کشتارگاهی شامل موارد زیر می‌باشد:

3-5-1- تصفیه فیزیکی فاضلاب

اولین و یکی از مهم ترین گام ها برای تصفیه پساب های کشتارگاهی، حذف مواد و ذرات جامد معلق در آن می باشد که در مرحله خالی کردن روده و معده و همچنین فضولات باقیمانده در مرحله نگهداری از دام ها قبل از ذبح وارد فاضلاب می‌شوند. برای حذف این مواد می توان از تجهیزاتی از قبیل آشغال گیر دستی، آشغال گیر مکانیکی استفاده نمود. انتخاب این تجهیزات به ظرفیت کشتارگاه و میزان بزرگی آن بستگی دارد. لازم به ذکر است که پوست و مو و پرز به دست آمده در این مرحله می‌تواند در سایر صنایع مورد استفاده قرار گیرد.

علاوه بر استفاده از آشغال گیرها، در این گام می توان از چربی گیرهای متعدد به منظور جمع آوری چربی موجود در پساب ها استفاده نمود. از رایج ترین انواع چربی گیر مورد استفاده در این گام چربی گیر API و چربی گیر DAF می باشد. با ورود فاضلاب به چربی گیرها فرصت انتقال ذرات کلوئیدی و چربی که سبک تر از وزن آب هستند به سطح سیال داده می شود. علاوه براین، مواد سنگین تر نیز ته نشین می گردند. در نهایت خروجی چربی گیر API تمام ذرات بزرگتر از 150 میکرون را حذف خواهد نمود. چربی گیر DAF این قابلیت را دارد تا ذرات چربی کمتر از 150 میکرون را نیز حذف نماید و از ورود آنها به گام های بعدی جلوگیری خواهد شد.

شکل  6: چربی گیر API

شکل  7: چربی گیر DAF

3-5-2- متعادل سازی فاضلاب

پس از حذف ذرات معلق در فاضلاب و چربی گیری آنها لازم است تمام بخش های مخزن تصفیه از نظر کیفیت و کمیت فاضلاب مشابه هم باشند. به همین منظور فرآیند متعادل سازی و یکدست کردن فاضلاب صورت می گیرد. اصلی ترین اثر انجام این فرآیند در تصفیه فاضلاب کشتارگاهی، جلوگیری از شوک هیدرولیکی و بیولوژیکی می باشد