Søknadstilfelle for avløpsvann i slakte- og bearbeidingsbedrifter for rått kjøtt i Shanghai

Et kjøttforedlingsselskap med base i Shanghai ble etablert i 2011 og ligger i Songjiang-distriktet. Virksomheten omfatter tillatte aktiviteter som griseslakting, fjørfe- og husdyravl, matdistribusjon og veitransport av gods (unntatt farlige materialer). Morselskapet, et Shanghai-basert industri- og handelsselskap som også ligger i Songjiang-distriktet, er et privat foretak som hovedsakelig driver med svinehold. Det fører tilsyn med fire store grisegårder, og har for tiden omtrent 5000 avlspurker med en årlig produksjonskapasitet på opptil 100 000 markedsklare griser. I tillegg samarbeider selskapet med 50 økologiske gårder som integrerer avlingsdyrking og husdyrhold.

Slakting og foredlingsbedrifter for rått kjøtt

Avløpsvann fra svineslakterier inneholder høye konsentrasjoner av organisk materiale og næringsstoffer. Hvis det slippes ut ubehandlet, utgjør det betydelig risiko for vannsystemer, jord, luftkvalitet og bredere økosystemer. De primære miljøpåvirkningene er som følger:

1. Vannforurensning (den mest umiddelbare og alvorlige konsekvensen)
Slakteriavløp er rikt på organiske forurensninger og næringsstoffer. Når det slippes direkte ut i elver, innsjøer eller dammer, brytes de organiske komponentene – som blod, fett, avføring og matrester – ned av mikroorganismer, en prosess som forbruker betydelige mengder oppløst oksygen (DO). Nedbrytning av DO fører til anaerobe forhold, noe som resulterer i død av vannlevende organismer som fisk og reker på grunn av hypoksi. Anaerob nedbrytning produserer videre illeluktende gasser – inkludert hydrogensulfid, ammoniakk og merkaptaner – som forårsaker misfarging av vannet og vond lukt, noe som gjør vannet ubrukelig til noe formål.

Avløpsvannet inneholder også forhøyede nivåer av nitrogen (N) og fosfor (P). Når disse næringsstoffene kommer inn i vannforekomster, fremmer de overdreven vekst av alger og planteplankton, noe som fører til algeoppblomstring eller rødvann. Påfølgende nedbrytning av døde alger utarmer ytterligere oksygenet og destabiliserer det akvatiske økosystemet. Eutrofisk vann får forringet kvalitet og blir uegnet til drikking, vanning eller industriell bruk.

Dessuten kan avløpsvannet inneholde patogene mikroorganismer – inkludert bakterier, virus og parasittegg (f.eks. Escherichia coli og Salmonella) – som stammer fra dyretarmer og avføring. Disse patogenene kan spres via vannstrøm, forurense vannkilder nedstrøms, øke risikoen for overføring av zoonotiske sykdommer og sette folkehelsen i fare.

2. Jordforurensning
Hvis avløpsvann slippes ut direkte på land eller brukes til vanning, kan suspendert stoff og fett tette jordporene, forstyrre jordstrukturen, redusere permeabiliteten og svekke rotutviklingen. Tilstedeværelsen av desinfeksjonsmidler, vaskemidler og tungmetaller (f.eks. kobber og sink) fra dyrefôr kan akkumuleres i jorden over tid, endre dens fysisk-kjemiske egenskaper, forårsake saltinnhold eller toksisitet, og gjøre landet uegnet for jordbruk. Overskudd av nitrogen og fosfor utover avlingenes opptakskapasitet kan føre til planteskader ("gjødselforbrenning") og kan lekke ut i grunnvannet, noe som utgjør en forurensningsrisiko.

3. Luftforurensning
Under anaerobe forhold genererer nedbrytning av avløpsvann skadelige og skadelige gasser som hydrogensulfid (H₂S, karakterisert ved en lukt av råttent egg), ammoniakk (NH₃), aminer og merkaptaner. Disse utslippene skaper ikke bare plagsomme lukter som påvirker nærliggende lokalsamfunn, men utgjør også helsefarer; høye konsentrasjoner av H₂S er giftige og potensielt dødelige. I tillegg produseres metan (CH₄), en potent klimagass med et globalt oppvarmingspotensial som er mer enn tjue ganger høyere enn karbondioksid, under anaerob nedbrytning, noe som bidrar til klimaendringer.

I Kina er utslipp av avløpsvann fra slakteri regulert under et tillatelsessystem som krever samsvar med autoriserte utslippsgrenser. Anlegg må overholde forskriftene for utslippstillatelser for forurensende stoffer strengt og oppfylle kravene i «Utslippsstandard for vannforurensende stoffer for kjøttforedlingsindustrien» (GB 13457-92), samt eventuelle gjeldende lokale standarder som kan være strengere.

Samsvar med utslippsstandarder vurderes gjennom kontinuerlig overvåking av fem nøkkelparametere: kjemisk oksygenforbruk (KOF), ammoniakknitrogen (NH₃-N), totalt fosfor (TP), totalt nitrogen (TN) og pH. Disse indikatorene fungerer som operasjonelle målestokker for å evaluere ytelsen til avløpsrenseprosesser – inkludert sedimentering, oljeseparasjon, biologisk behandling, fjerning av næringsstoffer og desinfeksjon – noe som muliggjør rettidige justeringer for å sikre stabil og samsvarende avløpsutslipp.

- Kjemisk oksygenforbruk (KOF):KOD måler den totale mengden oksiderbart organisk materiale i vann. Høyere KOD-verdier indikerer større organisk forurensning. Slakteriavløpsvann, som inneholder blod, fett, protein og avføring, viser vanligvis KOD-konsentrasjoner fra 2000 til 8000 mg/L eller høyere. Overvåking av KOD er viktig for å vurdere effektiviteten av fjerning av organisk materiale og sikre at avløpsrensesystemet fungerer effektivt innenfor miljømessig akseptable grenser.

- Ammoniaknitrogen (NH₃-N): Denne parameteren gjenspeiler konsentrasjonen av fri ammoniakk (NH₃) og ammoniumioner (NH₄⁺) i vann. Nitrifikasjon av ammoniakk forbruker betydelig oppløst oksygen og kan føre til oksygenmangel. Fri ammoniakk er svært giftig for vannlevende organismer, selv ved lave konsentrasjoner. I tillegg fungerer ammoniakk som en næringskilde for algevekst, og bidrar til eutrofiering. Det stammer fra nedbrytning av urin, avføring og proteiner i slakteriavløpsvann. Overvåking av NH₃-N sikrer at nitrifikasjons- og denitrifikasjonsprosessene fungerer som de skal, og reduserer økologiske og helsemessige risikoer.

- Totalt nitrogen (TN) og totalt fosfor (TP):TN representerer summen av alle nitrogenformer (ammoniakk, nitrat, nitritt, organisk nitrogen), mens TP inkluderer alle fosforforbindelser. Begge er primære drivere for eutrofiering. Når nitrogen- og fosforrikt avløpsvann slippes ut i sakteflytende vannforekomster som innsjøer, reservoarer og elvemunninger, stimulerer det eksplosiv algevekst – i likhet med gjødsling av vannforekomster – som fører til algeoppblomstring. Moderne avløpsvannforskrifter setter stadig strengere grenser for utslipp av TN- og TP-vann. Overvåking av disse parametrene evaluerer effektiviteten til avanserte teknologier for fjerning av næringsstoffer og bidrar til å forhindre forringelse av økosystemet.

- pH-verdi:pH indikerer surhetsgraden eller alkaliteten til vannet. De fleste vannlevende organismer overlever innenfor et smalt pH-område (vanligvis 6–9). Avløpsvann som er for surt eller alkalisk kan skade vannlevende organismer og forstyrre den økologiske balansen. For avløpsrenseanlegg er det avgjørende å opprettholde riktig pH for optimal ytelse av biologiske behandlingsprosesser. Kontinuerlig pH-overvåking støtter prosessstabilitet og samsvar med forskrifter.

Selskapet har installert følgende online overvåkingsinstrumenter fra Boqu Instruments ved sitt hovedutslippsutløp:
- CODG-3000 Online Automatisk Kjemisk Oksygenbehovsmåler
- NHNG-3010 Ammoniakknitrogen Online Automatisk Monitor
- TPG-3030 Total Fosfor Online Automatisk Analysator
- TNG-3020 Total Nitrogen Online Automatisk Analysator
- PHG-2091 pH Online Automatisk Analysator

Ammoniakknitrogen online automatisk monitor

Total fosfornitrogen online automatisk analysator

Disse analysatorene muliggjør sanntidsovervåking av KOD, ammoniakknitrogen, totalt fosfor, totalt nitrogen og pH-nivåer i avløpsvannet. Disse dataene letter vurdering av organisk og næringsstoffforurensning, evaluering av miljø- og folkehelserisikoer og informert beslutningstaking angående behandlingsstrategier. Videre muliggjør det optimalisering av behandlingsprosesser, forbedret effektivitet, reduserte driftskostnader, minimert miljøpåvirkning og konsekvent samsvar med nasjonale og lokale miljøforskrifter.