Доклад FAO, 1986. Главы 4.1-4.2. Борьба с загрязнениями

Законодательство по нормам загрязнения требует бороться с неприятным запахом и утечкой жиров с предприятий, перерабатывающих рыбу.

4.1. Загрязнения от эмиссии неприятного запаха

Этот тип загрязнения не вредит здоровью, но нежелателен. Во многих случаях, особенно, если предприятие находится в густонаселенных городских центрах, необходимы меры осушения для снижения или устранения недомогания.

Обоняние человека очень чувствительно к неприятным запахам и ощущение запаха снизится лишь на 10% при половинной концентрации пахучего компонента. Иными словами, 99.9% снижение концентрации пахучего вещества в воздухе снизит его восприятие на 1/8. Вещества, подобные триметиламину, воспринимаются в концентрации менее 0.0002 млн-1, называемой пороговой. Поэтому меры по снижению их содержания должны быть очень эффективными.

Запах свежей рыбы для потребления человеком обычно приемлемый, однако при хранении происходит бактериологическое и ферментативное гниение, в ходе которого формируются отвратительно пахнущие вещества, такие как триметиламин, этилмеркаптан и даже ядовитый гидрогенсульфат. С помощью специальных технологий эти токсины выводят из газов, покидающих предприятие. Поэтому важно сохранять рыбу свежей перед переработкой, предпочтительно, хранением во льду. Важно помнить, что повышение температуры хранения на каждые 4°C удваивает скорость гниения.

В процессе переработки появляется неприятный запах, особенно, в сушилках с прямым нагревом при окислении и пиролизе.

Рассматривая способы устранения запахов, специальное внимание следует уделить следующим факторам:

— отмеченная ранее свежесть сырья;

— объем и запах газов в ходе переработки. Газы с высокой концентрацией пахучих веществ, образующихся при готовке, прессовании и высушивании, а также их объем должны сводиться к минимуму. Это необходимо для ускорения производства и повышения ценности сбросного тепла. Газы с низкой концентрацией пахучих веществ, с небольшим содержанием неприятнопахнущих, но в больших объемах образуются при прохождении конвейеров, измельчении, охлаждении муки и вентиляции комнаты;

— централизация выхода отработанных газов. Это важно для сбора газов с высокой концентрацией пахучих веществ в как можно меньшем количестве выходящих потоков. Это ускорит переработку. Особое внимание следует уделять диффузной утечке на уровне земли, что происходит при разгрузке сырья;

— методы высушивания. Выходные газы из роторных сушилок с прямым нагревом сложно контролировать, потому что при некоторых обстоятельствах (плохое качество рыбы, очень тонкое влажное измельчение и т.д.) они начинают формировать аэрозоли. В данном случае испарения выходят в большем объеме, чем при работе сушилок с непрямым нагревом. Кроме того, если температура не контролируется должным образом, происходит сгорание тонких частиц муки. Это существенно повышает проблему запахов;

— расположение фабрики. Предприятие в удаленных районах может работать без удаления вредных запахов, тогда как в некоторых областях ведется строгое регулирование. Другими словами, решение для одного района не является вариантом для другого;

— погодные условия. Единообразное направление ветра и его равномерная скорость важны при рассмотрении возможности эффективного растворения в атмосфере газов и дымоходов. Ветры с низкой скоростью, несущие запахи в населенные районы, наверняка вызовут серьезные проблемы.

В индустрии практикуется несколько методов минимизации пахучих веществ, которые, в противном случае, покинут области около фабрики. Практически невозможно устранить запахи внутри фабрики.

Очистка выходящих газов в правильно организованных, колоннах с водяной пленкой ведет к заметному снижению запаха. Как только охлажденный конденсат воды и других паров оседает, на 40% снижается объем газа и исчезает характерный белый пар из стека.

Испарения пропускают через дно, а охлажденную воду (пресная или морская) сверху колонки. Для повышения площади контакта межу газом и охлажденной водой, колонку наполняют паковочным материалом, например, гофрированными пластинами. Эмиссию пара также снижают за счет очистных колон с непрямым охлаждением, т.е. газы не вступают в прямой контакт с холодной водой. Основным преимуществом данного метода является сохранение воды, которую можно повторно охладить и использовать. Пары, покидающие очистные сооружения, можно сжигать в паровом котле или окислять химическими агентами (хлором и другими).

Высокотемпературное сжигание. Нагрев газом до 750°C на одну секунду эффективно разрушает пахучие компоненты. Этот метод дезодорации наиболее широко используется в настоящее время. Все оборудование, от которого выделяются пахучие газы, печи, прессы, сушилки, емкости и центрифуги, открыты и находятся в помещении, где снижено давление. Через систему воздуховодов газы поступают в водоочистные сооружения, а затем оставшиеся газы через вентиляторы нагнетаются в печь. В процессе запуска и остановки работы подача воздуха в котел может превышать допустимый уровень. Пахучие газы затем необходимо обработать другими способами, такими как химическая инактивация.

Десятилетия работы системы доказали отсутствие коррозии котла при использовании промытого газа в процессе сгорания.

Дезодорация сгоранием, конечно, особенно удобна для придприятий, работающих с паровыми сушилками. Система также применима на предприятиях с сушилками с прямым нагревом, но в этих условиях обычно устанавливают теплообменники или систему придется переоборудовать сушилками нагревом глухим паром.

Излишки воздуха с низкой концентрацией пахучих веществ, например, после помола или охлаждения муки, которые нельзя полностью использовать котле, во многих случаях, после обработки в очистительнной колонне удаляют через дымоход достаточной высоты.

Химическая инактивация нашла применение в производстве рыбной муки. Газы, покидающие очистительные колонны, контактируют с сильными окислителями, например, хлорсодержащими веществами или перманганатами. Этот процесс происходит в жидкой или газовой фазе. Газ хлор обычно дешевле, чем другие окислители.

В водной среде хлор вызывает коррозию металлов, поэтому оборудование изготавливают из нержавеющей стали или армированного пластика. Более того, требуется этап финальной очистки, после окисления, для удаления остаточного хлора. Утечка хлора в атмосферу вредна для здоровья.

Эффективный газопромыватель для объема выходящих паров 1200 м³/мин состоит из четырех наложенных модулей, каждый из которых имеет площадь поперечного сечения 8.5м² и 144 гофрированных пластины (длина 3 м, ширина 1 м). Пластины расположены вертикально на расстоянии 1.25 см друг от друга, а гофрированная область их поверхности горизонтально. Воду распыляют сверху на пластины так, что потоки воды образуют нисходящую пленку 4500 л/мин. Для нагнетания воды и воздуха расходуется 50 кВт энергии. Количество вносимого хлора зависит от качества сырья и температуры обработки.

В других системах химической инактивации в вертикальных стекловолоконных колонах газы промывают раствором гипохлорита натрия с выровненным значением pH.

Все системы химической дезодорации требуют постоянного контроля pH и концентрации активных реагентов, возможно, автоматически. Иначе они становятся неэффективными.

Делаются попытки использовать каталитическое сжигание. В присутствии платины, сплавов платины и оксидов металлов, плохо пахнущие компоненты разлагаются при 350-400°C. Процесс протекает двумя путями:

— активный материал абсорбирует пахучие компоненты в условиях нормальной температуры, а затем нагревается до точки сгорания;

— газы непрерывно нагреваются до температуры сгорания.

Каталитическое сжигание все ещё требует подкрепления эффективности на практике.

Адсорбция активированным углем. Этот метод используется для обработки газов со слабым запахом. Приложение метода, главным образом, зависит от экономических факторов, которые определяются числом возможных реактиваций угля.

4.2. Загрязнения от жидких выбросов

По экологическим и экономическим причинам органические выбросы сведены к минимуму на правильно организованном производстве. Разгрузка накачиванием с добавлением морской воды и флуминга через канал (перенос материала через канал) обычно не допускается в гаванях. Для них предпочтительна разгрузка подъемниками или пневматическими разгрузчиками. Объем грязной воды после очистки резервуаров с рыбой, разделочных досок и т.д. можно минимизировать внедрением распылителей, работающих под высоким давлением. Затем её можно очистить пропусканием через фильтр и масляный сеператор. В случаях, когда для очистки используется чистая вода, стоки можно накачивать в емкость с кровавой водой и, таким образом, вводить их в нормальное производство. Эта процедура, во многих случаях, также может применяться для кровавой воды со дна рыболовецких судов.

Загрязнение свежей воды на фабрике происходит в центрифугах, насосах и, особенно, после чистки оборудования. Когда для очистки применяются распылители под высоким давлением, расход воды меньше, поэтому её можно накапливать и накачивать в емкости с кровавой водой для дальнейшей обработки. Фактически, это означает, что концентратор клеевого бульона выступает окончательным фильтром перед сбросом пресной воды. Тем не менее, имеются широкие возможности для восстановления концентратора, который загрязняется твердыми частицами и маслом.

Морскую воду в больших количествах используют в конденсаторах концентраторов клеевого бульона и дезодораторах. Загрязнение в сточных водах образуются от летучих компонентов из сырой рыбы, частиц пыли от сушилок и мельниц, и концентраторов. Свести их к минимуму можно путем строгого контроля качества сырья и эффективной работы циклона и концентратора. Даже, если стоки морской воды представляют значительную часть загрязнений, они не вызывают проблем, потому что компоненты загрязнений быстро разлагаются, их концентрация обычно мала, и море не страдает. В случае малой глубины и плохого течения стоков, регулирующие ведомства потребуют установки трубопровода на определенное расстояние и глубину.

Каустические растворы, используемые для очистки каландрия концентратора и печей, постепенно можно сбрасывать с морскими стоками и обрабатывать в городских очистных сооружениях.

По экономическим и экологическим причинам клеевой бульон никогда не сбрасывают в море или реки. Загрязнения от предприятия 500тонн/24часа, которое не утилизирует клеевой бульон, легко может соответствовать 1 миллиону популяционных эквивалентов в расчете сброса отходов (т.е. объем отходов от 1 млн.человек).