test.pdf

AGNIESZKA SOBCZAK, EWA BŁYSZCZEK ∗

KIERUNKI ZAGOSPODAROWANIA

PRODUKTÓW UBOCZNYCH Z PRZEMYSŁU MIĘSNEGO

WAYS OF MANAGEMENT OF BY-PRODUCTS

FROM MEAT INDUSTRY

Streszczenie

W artykule przedstawiono charakterystykę produktów ubocznych z przemysłu mięsnego. Na

podstawie odpowiednich aktów prawnych dokonano klasyfikacji stałych odpadów zwierzę-

cych ze względu na charakter zagrożenia jakie stwarzają. Opisano sposoby postępowania

z poszczególnymi produktami ubocznymi z przemysłu mięsnego. W pracy zaprezentowano

główne kierunki zagospodarowania odpadów zwierzęcych.

Słowa kluczowe : odpady z przemysłu mięsnego , ścieki , hydroksyapatyt

Abstract

In this work characteristics of by-products from meat industry were presented. On the basis of

proper documents and in respect of hazard there was classified solid animal waste. It has been

described the proceeding manners with particular types of by-products from meat industry.

In this paper the main directions of waste management were introduced.

Keywords : waste from meat industry , wastewater , hydroxyapatite

∗ Mgr inż. Agnieszka Sobczak, mgr inż. Ewa Błyszczek, Instytut Chemii i Technologii Nieorganicz-

nej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska.

142

1. Wstęp

Nieustanny rozwój przemysłu wiąże się bezpośrednio ze wzrostem ilości wytwarzanych

odpadów. Przemysł mięsny generuje rocznie około 18 mln ton odpadów, które powinny

być utylizowane odpowiednio, by nie stanowić zagrożenia dla środowiska. W związku

z tym, że w ich skład wchodzą odpady organiczne proces ten jest dosyć skomplikowany.

Wraz z pojawieniem się koncepcji „czystszej produkcji” wszelkie odpady zaczęto

rozpatrywać w kategorii źródła surowców do produkcji innych, pełnowartościowych

produktów.

Odpady z przemysłu mięsnego – w szczególności mączki mięsno-kostne zaczęto

postrzegać jako potencjalne źródło fosforu. Hydroksyapatyt jest naturalnym składnikiem

kości ludzkich i zwierzęcych, jego struktura przestrzenna oraz porowatość w kościach

ludzkich i zwierzęcych są zbliżone, różnią się jednak nieznacznie stosunkiem molowym

Ca/P. Podobieństwa te sprawiają, że hydroksyapatyt otrzymany z opadów z przemysłu

mięsnego może być biomateriałem, który nadaje się do wytwarzania implantów kostnych.

2. Produkty uboczne z przemysłu mięsnego

Podstawową cechą odpadów z przemysłu mięsnego jest wysoki udział związków orga-

nicznych: od 51 do 81%. Odpady z przetwórstwa surowców zwierzęcych stanowią

poważne zagrożenie dla środowiska i powinny być odpowiednio unieszkodliwiane. Odpady

te mogą stworzyć zagrożenie zarówno sanitarne, jak i odorotwórcze (siarkowodór,

aldehydy, amoniak, kwasy organiczne), natomiast nieodpowiednie składowanie może z kolei

powodować przenikanie zanieczyszczonych odcieków i nierozłożonego tłuszczu oraz soli

zawierających chlorki, azotany i siarczany do gleby, a także do wód gruntowych.

Charakter zagrożenia jest złożony i zależy od wielu czynników, m.in. od: strefy ochron-

nej, lokalizacji zakładów, rodzaju odbiornika ścieków, sposobu dostarczania ciepła, wypo-

sażenia, rodzaju produkcji i stosowanej technologii. W Polsce dodatkowym problemem jest

rozdrobnienie przemysłu mięsnego, co stanowi utrudnienie w pełnym wykorzystaniu

surowców i zredukowaniu do minimum ilości produkowanych odpadów [1, 2].

W przemyśle mięsnym wyróżnia się sześć grup odpadów:

1) odpady rzeźne operacyjne,

2) odpady z zawartością chlorków,

3) gnojowica,

4) osady ściekowe,

5) odpady energetyczne,

6) odpady komunalno-gospodarcze.

Największy udział, bo aż 37% mają odpady operacyjne rzeźne, w których zawartość

białka kształtuje się w granicach od 5 do 68%, natomiast tłuszczu od 3 do 38%. Pozostałe

grupy odpadów stanowią w sumie około 63% wszystkich odpadów produkowanych

w zakładach przetwórstwa mięsnego [1–4].

Odpady z przemysłu mięsnego można również podzielić na miękkie i twarde. Do mięk-

kich zalicza się m.in. krew poubojową, jelita, wole, przełyki, skrawki skóry, odpady mię-

sno-tłuszczowe, zawartość przewodów pokarmowych, błonę śluzową i błony surowicze,

gnojowicę, wnętrzności i podroby, osady z oczyszczania ścieków, sól z konserwacji skór

143

i jelit. Twarde odpady to: pierze odpadowe, głowy i łapy drobiowe, szczecina, włosie, rogi,

racice, kopyta, kości [3].

Odpady z przetwórstwa surowców zwierzęcych rozpatruje się również pod względem

stanu skupienia i zalicza do trzech kategorii:

– ścieki,

– odpady i surowce wtórne,

– zanieczyszczenia gazowe.

Cechą charakterystyczną dla poprodukcyjnych ścieków z przemysłu mięsnego jest

znaczny udział związków organicznych – 51–81% (średnio 55%) w stosunku do suchej

masy ścieków. Ścieki wypływające z tego rodzaju zakładów są rezultatem ich zapotrzebo-

wania na wodę, która jest zużywana zarówno do celów technologicznych, jak i technicz-

nych. Pozostałą część ścieków stanowią ścieki bytowe (komunalne) i gospodarcze. Ścieki

gospodarcze pochodzą z mechanicznych warsztatów i innych miejsc technicznej obsługi

zakładów. W każdym dziale produkcyjnym zakładów mięsnych ścieki charakteryzują się

odmiennym obciążeniem (chemicznym, fizycznym i mikrobiologicznym) oraz specyficz-

nością jego podstawowych składników [1–3, 5].

Odpady i surowce wtórne stanowią nieorganiczne i organiczne ciała stałe pochodzące

z przemysłu mięsnego; maszyny i urządzenia, odpady materiałowe pochodzące z działu

technicznego, opakowania wykonane z różnych tworzyw oraz zniszczona odzież robocza są

zagospodarowywane. Wtórnie wykorzystuje się również odpady związane z przemianą

materii zwierząt oraz tłuszcz, które są przekazywane zakładom zewnętrznym w celu ich

przetworzenia [1].

Gazy odlotowe, do których zalicza się opary, wyziewy oraz spaliny w przemyśle

mięsnym, można podzielić na dwie grupy:

– specyficzne dla zakładów mięsnych – powstają bezpośrednio podczas przetwarzania

surowców rzeźnych,

– ogólnoprzemysłowe – charakterystyczne dla każdego zakładu produkcyjnego.

Specyficzne gazy odlotowe w zakładach mięsnych to: produkty przemiany materii

zwierząt podczas oczekiwania na ubój, produkty gazowe powstałe w procesach ubojowych

i technologicznych oraz produkty pirolizy drewna [1].

3. Zagospodarowanie odpadów

Aby możliwe było wykorzystanie odpadów z przemysłu mięsnego, należy je najpierw

poddać odpowiedniemu unieszkodliwieniu i przetworzeniu. Obecnie około 37% odpadów

jest poddawanych utylizacji, do ścieków jest odprowadzane około 30%, a składuje się 33%

wszystkich odpadów pochodzących z przetwórstwa surowców zwierzęcych. Plany obej-

mują utylizację 90% odpadów tego rodzaju, odprowadzanie do ścieków 9%, a składowanie

tylko 1%. Stosunek masy odpadów wykorzystywanych do masy odpadów wytworzonych,

czyli wskaźnik wykorzystania odpadów zawiera się w granicach 0,42–0,92. Natomiast

stosunek masy odpadów składowanych do masy odpadów wytworzonych zawiera się mię-

dzy 0,12 a 0,30 [3].

144

3.1. Oczyszczanie ścieków z przemysłu mięsnego

W każdej instalacji oczyszczania ścieków powinny znajdować się odpowiednie urzą-

dzenia, do których należą: układy zbiorcze, układy odprowadzające i urządzenia, w których

następuje oczyszczanie.

Rys. 1. Schemat koagulacyjnego oczyszczania ścieków z zakładów mięsnych [1]

Fig. 1. Scheme of coagulation waste treatment from meat industry [1]

Na rysunku 1 przedstawiono schemat oczyszczania ścieków poprodukcyjnych w za-

kładach mięsnych. W procesie uzdatniania ścieków można wyróżnić cztery etapy: zabiegi

fizyczne, chemiczne lub biologiczne, usuwanie substancji biogennych oraz uzdatnianie

145

wody pitnej. Pierwsza faza obejmuje usuwanie zawiesin z cząsteczkami, które mają duże

rozmiary i łatwo opadają. Częściowo usuwane są jaja pasożytów jelitowych (około 70–80%

całkowitej ilości) i bakterie (25–75% populacji). Następuje tu cedzenie, odtłuszczanie

i odbiałczanie. Chemiczne oczyszczanie sprowadza się do wprowadzania związków nie-

organicznych (tworzą one nierozpuszczalne związki, które adsorbują organiczne obciążenia

ścieków) i gotowych związków organicznych (spełniających rolę koagulantów) [1–3].

Biologiczne oczyszczanie można prowadzić za pomocą osadu czynnego lub fermentacji

metanowej oraz na złożach biologicznych. Polega ono głównie na asymilacji i mineralizacji

organicznego obciążenia. Biologiczne oczyszczanie jest zakończone, gdy biologiczne

zapotrzebowanie na tlen nie przekracza 25g O 2 /m 3 (zmniejszenie obciążenia o co najmniej

85%) [1–3, 6].

Usuwanie substancji biogennych obejmuje odazotowanie (dalszy ciąg denitryfikacji)

oraz odfosforowanie (wymiana jonów na anionitach, biologiczna akumulacja przez bakterie

tlenowe Acetobacter oraz chemiczne wytrącenie). Przy wyjaławianiu stosuje się chlorowa-

nie, obróbkę cieplną, promienie ultrafioletowe, promienie śródściekowego iskrzenia łuko-

wego, napromienienie izotopowe akceleratorowe oraz adsorpcję elektrostatyczną [1].

3.2. Stałe produkty uboczne

Odpady z przemysłu mięsnego stosuje się na cele paszowe – mączki mięsne, mięsno-

-kostne i padlinowe, jako surowce lub półprodukty w innych gałęziach przemysłu, jako

paliwo w procesie wypalania klinkieru cementowego, jako dodatek do paliw (biomasa)

oraz jako alternatywne źródło fosforu i hydroksyapatytu [3, 7–9]. W tabeli 1 przedstawiono

przykłady zagospodarowania odpadów pochodzących z przemysłu mięsnego.

Odpady poprodukcyjne z zakładów mięsnych, takie jak wątroba, płuca, śledziona, serca,

przewody pokarmowe, ścięgna żwaczka, konfiskaty, rogi, racice, kopyta, tłuszcze zwie-

rzęce, krew poubojowa i ścieki z rzeźni, jak i zwierzęta padłe lub po wypadku przetwarzane

są na mączkę (ziarnisto-pylasta substancja) i stosowane jako pasze. W skład paszy opartej

na mączce mięsno-kostnej wchodzą zatem: białko, tłuszcz, kości oraz niewielkie ilości

wody – 3–5%. Sterylizację mączki mięsno-kostnej przeprowadza się w temperaturze 133°C

pod ciśnieniem 3 bar przez 20 minut, która daje pewność zniszczenia bakterii chorobotwór-

czych oraz pasożytów z przewodu pokarmowego zwierząt, jak i dezaktywacje toksyn, które

mogłyby ewentualnie powstać podczas zastosowania nieświeżego surowca (padłe zwie-

rzęta, które zostały zbyt późno dostarczone do zakładu). Mączki paszowe są wartościo-

wymi składnikami mieszanek treściwych, przeznaczonych dla zwierząt gospodarskich.

Stosuje się je także do produkcji karmy dla kotów i psów oraz zwierząt z ogrodów zoolo-

gicznych. Skład mączek jest zróżnicowany pod względem chemicznym oraz wartości

pokarmowej, który zależy od ilości i jakości użytego surowca [1, 3].

Mączki mięsno-kostne według Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady

Europy z dnia 3 października 2002 roku można podzielić na trzy grupy:

– materiał szczególnego ryzyka,

– materiał wysokiego ryzyka,

– materiał niskiego ryzyka.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: