1
STÁVAJÍCÍ ÚROVNĚ SPOTŘEBY A EMISÍ
Dříve než začneme uvádět konkrétní údaje o spotřebě a emisích v jednotkových operacích, uvedeme na tomto místě úrovně pro celkové procesy Použité jednotky odpovídají informacím, které byly poskytnuty, a jejich účelu. Směrnice udává produkční kapacity jatek v tunách za den a produkční kapacity v závodech zpracovávajících vedlejší produkty ze zvířat v tunách za den. Průměrné živé váhy a váhy mrtvých těl zvířat udávané z různých zemí EU se od sebe liší, jak je vidět v tabulce 1.3 v části 1.1. Data o spotřebě a emisích byly povětšině poskytnuty buď v hodnotách vztažených na tunu hmotnosti mrtvého těla zvířete, nebo na tunu zpracovaného vedlejšího produktu ze zvířat. Uvedený postup nejen odpovídá terminologii zmíněné směrnice, ale také usnadňuje porovnávání informací z různých zdrojů. Hlavní hnací silou pro používání vztahu „na tunu vyrobených trupů“ je potřeba důkladně zkoumat vztahy mezi skutečnými procesy a úrovněmi spotřeby a emisí a vyhnout se zavádějícím informacím založeným na nízkých koncentracích, které byly způsobeny například nadměrnou spotřebou vody. Skutečné úrovně spotřeby a emisí, které jsou uváděny v této kapitole, mohou sloužit pro více než jeden účel. Za prvé, rozsah úrovní u jednotlivých procesů a jednotkových operací ilustruje potenciální příležitosti ke zlepšení v oblasti jejich vlivu na životní prostředí pro ty, kteří provozují na vyšších úrovních z uváděných rozsahů. Za druhé, dostupnost údajů z jednotkových operací demonstruje, že existují schůdné cesty měření úrovní spotřeby a emisí na této úrovni. Informace se mohou také využít k identifikaci prioritních jednotkových operací, které lze zdokonalovat a také monitorovat pokrok v jejich zdokonalování. Dostupnost dat na úrovni jednotkových operací také umožňuje porovnávat technologie a postupy a určovat BAT pro ty části procesů, kde úrovně spotřeby a emisí jsou významné a jsou k dispozici alternativní řešení.
3.1
Jatka
3.1.1 Jatka - údaje o celkových spotřebách a emisích na úrovni celého závodu. Analýza dat z dánských a norských jatek, při níž byly zkoumány trendy spotřeby vody a energie v závislosti na celkové úrovni výroby v závodě, ať už na vyprodukovanou tunu nebo na zvíře, ukázaly slabý trend k nižší specifické spotřebě vody a energie s rostoucí velikostí závodu.. Statistická analýza ukazuje však velmi vysokou směrodatnou odchylku, takže je možné pouze subjektivní vyhodnocení, což ukazuje, že vztah není jasný [134, Nordic States, 2001]. Data o spotřebě a o emisích pro jatka jsou uvedena v souhrnu v tabulce 3.1, tabulce 3.2, tabulce 3.3 a tabulce 3.4.
Kapitola 3 VŠECHNY ÚDAJE JSOU VZTAŽENY NA JEDNU TUNU HOVĚZÍCH TRUPŮ
Spotřeba vody (l)
Odpadní voda (l)
(1,2,3,4,5, 6,7,8,9,10, 11)
(6,8,9)
Spotřeba energie (společně el.+palivo) (kWh) (3,4,6, 12,13)
Zpětně získané teplo (kWh)
BSK (kg)
ChSK (kg) Dusík (g)
Fosfor (g)
(3,4,5,12, 9,11,14) 0,4 0,4 - 3,0
(12,9, 11,14)
(3,4,6,12, 9,14)
(4,6,12,9, 14)
Suspendované pevné látky (g)
Zápach
Hluk
Detergenty CO2 (kg) (kg)
(12) (6,14) (5,12) (5,12) (12) Vykládka + mytí vozidel 200 – 320, √ √ Ustájení 152 - 180 26,6 - 30,4 √ √ Porážka √ √ Vykrvení √ Stahování kůží 5 √ √ Odstranění hlavy+kopyt √ Vykuchání/vykolení √ Dělení 2,2 √ Chlazení √ Úprava červených a √ zelených vnitřností a drobů Mytí střev √ Mytí drštek 500 - 2760 √ Ochrana/skladování usní , * 5000 Čistění ,,,,, Úprava vzduchu Zpracování kapalných efluentů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších √ produktů Celkem (včetně těch, kde 280 - 5879 4600 90 - 1094 ≤ 60 1,8 - 5,2 8,6 172 - 1840 24,8 - 260 11,2 ** 0,2 0,12 indiv. údaje nejsou 15,9 k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností * za den - bez ohledu na počet kůží ** 0,11 kg/t alkálií, 0,03 kg/t kyseliny, 0,04 kg/t desinfekčního prostředku, 0,02 kg/t při úpravě ex-post Získána jen rozmezí – provozní metody ani metody vzorkování nebyly předloženy. Literatura: (1) [12, WS Atkins-EA, 2000]; (2) [63, ETBPP, 2000]; (3) [132, Thy-Christensen, 2001]; (4) [134, Nordic States, 2001]; (5) [142, Derden A., 2001]; (6) [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries’ Federation, 2001]; (7) [163, German TWG Members, 2001]; (8) [215, Durkan J., 2001]; (9) [242, Belgium, 2002]; (10) [243, Clitravi – DMRI, 2002]; (11) [248, Sorlini G., 2002]; (12) [185, Pontoppidan O., 2001]; (13) [314, Viitasaari S., 2002]; (14) [315, Belgium, 2002]
Tabulka 1.1: Spotřeby a emisní údaje pro porážku skotu
(6)
SO2 (kg)
NOx (kg)
(12)
(12)
75,6
0,16
VŠECHNY ÚDAJE JSOU Spotřeba CO2 (kg) Odpa Spotřeba Zpětně BSK (kg) ChS Dusík Fosfor (g) Suspen- Zápach Hluk DeterVZTAŽENY NA JEDNU vody (l) dní energie získané K (g) dované genty OmračoDalší (ne TUNU PRASEČÍCH voda (společně teplo (kg) pevné (kg) vání + pro TRUPŮ (1,2,3,4,5,6, (l) el.+palivo) (kWh) látky (g) suchý led omráčení + 7,8,9,15, (kWh) suchý led) 16, 17,18, (6,7, (3,4,6,9, (3,4,5,17, (7,9, (3,4,6, (3,4,6,9, 19) 18, 9) 13,18,19)) 9,14) 14) 9,14) 14,18,20) (6,14) (5,18) (5,18) (17) (3,4,17) (17,18) Vykládka + mytí vozidel 78 - 290 0,3 Ustájení 130 - 234 √ √ Porážka √ √ 1,3 - 2,9 Vykrvení 0,3 √ √ Stahování kůží 520 - 1750 Odstranění hlavy+kopyt √ √ Paření 150 - 156 17 - 39 0,23 - 0,26 Odstranění chlupů a 78 - 120 0,91 - 2,2 √ √ paznehtů Opálení 162 - 208 47 - 182 175 √ √ Úprava kůrky/slupky 260 - 460 1,25 - 2,21 √ √ Vykuchání/vykolení Dělení 55 5,5 √ Chlazení 0 - 226 √ Úprava červených a √ zelených vnitřností a drobů Mytí střev 442 - 680 1,95 - 3,25 √ Čistění 325 √ Úprava vzduchu Zpracování kapalných efluentů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších 1,7 produktů Celkem (včetně těch, kde 109 - 8300 2000 110 - 763 2,14 - 10 180 - 20 - 220 0,12 - √ 0,81 4,6 - 10 0,25 indiv. údaje nejsou 2100 5,1 k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností Získána jen rozmezí – provozní metody ani metody vzorkování nebyly předloženy. Literatura: (1) [12, WS Atkins-EA, 2000]; (2) [63, ETBPP, 2000]; (3) [132, Thy-Christensen, 2001]; (4) [134, Nordic States, 2001]; (5) [142, Derden A., 2001]; (6) [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries’ Federation, 2001]; (7) [163, German TWG Members, 2001]; (9) [242, Belgium, 2002]; (13) [314, Viitasaari S., 2002]; (14) [315, Belgium, 2002]; (15) [136, Derden A., 2001]; (16) [137, Leoni C., 2001]; (17) [182, Pontoppidan O., 2001]; (18) [237, Italy, 2002]; (19) [322, Finnish TWG, 2002]; (20) [274, Pontoppidan O., 2002]
Tabulka 31.2: Spotřeby a emisní údaje pro porážku prasat
SO2 (g)
NOx (kg) Čpavek (kg)
(17)
(17)
(17,18)
112
0,26
0,04
VŠECHNY ÚDAJE JSOU Spotřeba Odpadní VZTAŽENY NA JEDNU vody (l) voda (l) TUNU trupů OVCÍ
Spotřeba energie (spol. el.+ palivo) (kWh)
Zpětně získané teplo (kWh)
BSK (kg)
ChSK (kg)
Dusík (g)
Fosfor (g)
(4)
(3,4,6,12 (6,14) , 9,14)
(4) (4) (2, 4) Vykládka + mytí vozidel Ustájení Porážka Vykrvení Stahování kůží Odstranění hlavy, vemene a kopyt Vykuchání/vykolení 4-7 0,44 Dělení Chlazení Úprava červených a 1667 zelených vnitřností a drobů Mytí střev Zaopatření kůže 278 0,33 Čistění Úprava vzduchu Zpracování kapalných efluentů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Celkem (včetně těch, kde 5556 922 - 0 8,89 indiv. údaje nejsou 8333 1839 k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností Získána jen rozmezí – provozní metody ani metody vzorkování nebyly předloženy. Literatura: (2) [63, ETBPP, 2000]; (4) [134, Nordic States, 2001]
Tabulka 3.3: Spotřeby a emisní údaje pro porážku ovcí
1556
500
Suspendované pevné látky (g)
Zápach
Hluk
(5,12)
(5,12)
Detergenty (kg)
(12)
CO2 (kg) SO2 (kg)
NOx (kg)
Spotřeba Odpad soli (kg) soli (kg)
(4)
(4)
94
39
Kapitola 3 VŠECHNY ÚDAJE Spotřeba JSOU VZTAŽENY vody (l) NA JEDNU TUNU mrtvých těl DRŮBEŽE
Odpad ní voda (l)
Spotřeba energie (společně el.+palivo) (kWh)
(6,,9)
(3,4,6, 13,21,22)
Zpětně získané teplo (kWh)
BSK (kg)
(reference) (3,4,6,9,21, 22) mytí 19 - 3786
Vykládka + vozidel Ustájení Omráčení Vykrvení Paření Škubání Vykuchání Chlazení Čistění Úprava vzduchem Zpracování kapalných efluentů Zpracování nebo likvidace pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Další provozní zdroje - prosíme uveďte Zrání Celkem (včetně těch, kde indiv. údaje nejsou k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností
0 - 1039 0 - 22,8 0 276 - 1000 90 - 1429 1300 - 2100 714 - 1700 2600 - 1973
5,4 1,1 0,1 34 7,5 15 20 39
132
14
(6)
(4,9,14, 21,22)
ChSK (kg)
Dusík (g)
Fosfor (g)
(9, 14 22)
(4,6,21, 9, 22, 14)
(4,6, 21,22, 9,14)
Suspendované pevné látky (g)
Zápach
Hluk
Detergenty (kg)
(6,14, 22)
(21)
(21,22)
(12)
√
√ 99 91
√
√ √
15,3
23,6
15,1
157
202
60,4
√
CO2 (kg)
SO2 (kg)
84 93 93 91
NOx (kg)
Pevné odpady (kg)
Vedlejší produkty (kg)
(22
(22)
38,3 52 141
85
93 5,5
1100
1540 5070 - 16290 12800
16 152 - 857
≤ 220
0,74 2,62 - 23,6 26,43
4,1 560 - 26,2 2857 202
48 - 48 - 700
Získána jen rozmezí – provozní metody ani metody vzorkování nebyly předloženy. Literatura: (3) [132, Thy-Christensen, 2001]; (4) [134, Nordic States, 2001]; (6) [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries’ Federation, 2001]; (9) [242, Belgium, 2002]; (13) [314, Viitasaari S., 2002]; (14) [315, Belgium, 2002]; (21) [188, Pontoppidan O., 2001]; (22) [214, AVEC, 2001]
Tabulka 3.4: Spotřeby a emisní údaje pro porážku drůbeže
85
Vos k
Vzduch Uváděné emise oxidu uhličitého, oxidů dusíku a oxidu siřičitého jsou presentovány v Tabulce 3.5 Emitované látky Rozsah emisí na tunu zvířecích trupů (kg) (druhy zvířat nebyly uvedeny) CO2 22 - 200 SO2 0,45 - 1,1 NOx 0,29 - 0,52
Tabulka 1.5: Rozsahy emisí do vzduchu ze 3 finských jatek [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001] Voda Mnohá jatka neprovádějí žádná podružná měření spotřeby vody a energie a vědí o svých celkových spotřebách z toho, co nacházejí na fakturách za spotřebovávané zdroje. Některá jatka začala nedávno s podružnými měřením spotřeb vody a energie v jednotlivých částech provozních celků a očekávají, že dosáhnou významných úspor nákladů monitorováním spotřeby a cílenými programy. Bilance spotřeby vody pro různé provozní oblasti na typických jatkách ve Spojeném království je ukázána na obrázku 3.1. Je třeba poznamenat, že data ze spojeného království nezahrnují chlazení. Údaje o spotřebě vody v typických italských prasečích jatkách jsou na obrázku 3.2. Všechna jatka musí mít tlakový zdroj pitné vody ve smyslu směrnice 80/778/EHS. Zdroj jiné než pitné vody je povolen ve výjimečných případech pro výrobu páry, hašení požárů a chlazení chladírenského zařízení za předpokladu, že potrubí, instalované pro tento účel vylučuje použití této vody pro jakékoli jiné účely a nepředstavuje pro čerstvé maso žádné riziko kontaminace. Trubky s jinou než pitnou (užitkovou) vodou musí být zřetelně odlišeny od trubek s pitnou vodou [169, ES, 1991, 223, ES, 1992]. Tento požadavek na používání pitné vody omezuje příležitosti opakovaného použití vody. floor and equipment … = čistění podlah a zařízení 33% personal hygiene = osobní hygiena 10% cooling w… = chladicí voda 6% knife sterilising… = sterilizace nožů 5% lairage wash… = mytí ustájení 3% vehicle wash … = mytí vozidel 5% scald tank … = pařicí lázně 7% meat sprays … = ostřikování a oplachování masa 31% Obrázek 3.1: Typické údaje o spotřebě vody v různých provozních oblastech na jatkách pro prasata ve Spojeném království [12, WS Atkins-EA, 2000] Legenda k obr. 3.2: Unloading + vehicle wash Lairage Slaughter Bleeding Hide removal
Vykládka a mytí vozidel 7% Volné ustájení 6% Porážka1% Vykrvení 1% Stažení kůže 13%
Evisceration Splitting Chilling Cleaning Cooling
Vykolení 8% Půlení 5% Ochlazení 1% Čistění/úklid 46% Chlazení 12%
Obrázek 3.2: Údaje o spotřebě vody v typických italských prasečích jatkách Tam, kde byly údaje o spotřebě vody shromážděny z různých skupin jednotkových operací, není porovnání snadné. jestliže se porovná obrázek 3.1 s tabulkou 3.6, lze najít některé podobnosti, např. u mytí vozidel a mytí volného ustájení. Existují také některé rozdíly, např u úklidu a čistění. Ačkoliv nelze absolutním úrovním spotřeby přiřadit procentní podíly, přesto ilustrují tím, že existují rozdíly, že pro některé jednotkové operace se nepoužívají všeobecně technologie, které spotřebují nejméně vody.
Kde se spotřebuje voda Plocha mytí vozidel Volné ustájení Pařící lázeň Zpracování kůrky Čistá plocha porážecí linky Řezání, odstraňování kostí Sterilizace (82°C) Oddělení čistění střívek Úklid/čistění Chladící systém Kotelna
% 5% 5% 3% 10-15% 5-10% 5-10% 10-15% 20% 15-20% 5% 2%%
Tvrdí se, že je obtížné významně snižovat spotřebu vody kvůli veterinárním požadavkům. Neexistuje však žádná právní požadavek EU na mytí jatečných trupů velkých zvířat, je to však zavedená praxe. Také existuje jen omezený požadavek na mytí drůbežích trupů v určeném množství vody, mezi vykucháním a chlazením [223, ES, 1992]. Mnohá jatka tento požadavek překračují. Bylo publikováno, že na jedněch drůbežích jatkách v Dánsku, které porážejí přibližně 25 milionů ptáků za rok při výkonu 9000 ptáků za hodinu, dosahuje požadovaná minimální spotřeba na “vnější a vnitřní mytí” a na chlazení přibližně 56% z celkové spotřeby vody. [134, Nordic States, 2001] Čistění a omývání jatečných trupů může být odpovědné za více než 80% celkové spotřeby vody a objemu odpadních vod [63, ETBPP, 2000]. Emise z jatek do vody je možno rozdělit na emise z procesů a emise z úniků a rozptýlených zdrojů. Hlavní emise zahrnují organický materiál, který přispívá k úrovním BSK a ChSK, a anorganický materiál jako amoniak a fosfor. Mezi zdroje procesních emisí patří mytí vozidel, úklid výrobních prostorů a sekundárních provozních prostorů, například ploch pro mytí žaludků, drštek, střívek. [3, EPA, 1998]. Jak se stále více věří, tyto operace, z nichž přichází hnůj a částečně strávená potrava jsou významným zdrojem emisí fosforu [274, Pontoppidan O., 2002]. V Norsku bylo prokázáno, že spotřeba vody pro úklid provozních prostorů jatek na konci jednoho porážecího cyklu je téměř stejná bez ohledu na to, zda byl poražen 1 nebo 150 kusů. Znečistěná porážecí linka musí být vyčistěna, bez ohledu na počet zpracovaných zvířat. [134, Nordic States, 2001]. Množství vody, potřebné pro úklid provozu po ukončení porážecího procesu se nemusí příliš lišit podle výrobní kapacity, ale může být ovlivněno velikostí provozu. Spotřeba vody v ostatních činnostech může však být více vázána na výrobní výkon, například mytí vozidel, mytí jatečných trupů a čistění během procesu porážení. Příležitost ke snížení spotřeby vody v některých procesních krocích může být omezena požadavky na hygienu a na kvalitu. Jsou-li zmíněné požadavky skutečně přemrštěné a podaří-li se o tom přesvědčit zákazníky a zákonodárce, pak bývá možné jejich snížení. Porovnání skutečné spotřeby vody s množstvím doporučovaným dodavateli jednotlivých zařízení může ukázat na příležitosti ke snížení spotřeby. Dílčí procesy, u nichž spotřeba vody často převyšuje skutečnou potřebu, zahrnují čistění, ostřik a oplachování masa, paření prasat, mytí vozidel a mytí prostorů pro ustájení [12, WS Atkins-EA, 2000]. Tabulka 3.7 ukazuje odhadovaný podíl na znečistění vody jednotlivých procesů na jatkách skotu. Kde se spotřebuje voda Mytí vozidel a ustájení Porážková plocha Čistění střívek včetně praní drštek
% ~5% 40 - 50 % 40 - 50 %
Tabulka 3.6: Odhad podílu na znečistění odpadní vody na jedněch jatkách pro skot v Dánsku. [134, Nordic States, 2001] Zvýšená automatizace v oblasti úpravy jatečných trupů a zahrnutí mytí do každého stupně operace zvyšují jak spotřebu vody, tak množství materiálů, jako je tuk, krev a výkaly, vcházejících do odpadních vod.. To následně vyžaduje ČOV, které jsou schopny zpracovávat velké objemy znečistěné vody.
Tabulka 3.8 udává odhad rozdělení spotřeby vody mezi jednotlivé procesy na jatkách ovcí. Kde se spotřebuje voda % Porážka ~ 80 % Rozřezávání/odkostění ~ 10 % Čistění střívek ~ 10 % Odstraňování kostí nepatří do tohoto BREFu.
Tabulka 3.7: Odhad rozdělení spotřeby vody na jedněch norských ovčích jatkách [134, Nordic States, 2001] Tabulka 3.9 ukazuje odhadované rozdělení spotřeby vody mezi jednotlivé procesy v řadě drůbežích jatek. Kde se spotřebuje voda Pařící lázeň Šubání Vnitřní/vnější omytí Chlazení Mytí/chlazení vnitřností Kondenzátory chladicích jednotek Mytí klecí/hřadů Čistění za provozu Čistění po ukončení provozu
% 6% 11 % 9% 14 % 9% 3% 2% 18 % 28 %
Tabulka 3.8: Odhad rozdělení spotřeby vody v některých jatkách pro drůbež v Dánsku [134, Nordic States, 2001]
V Tabulce 3.10 udává rozdělení spotřeby vody, hlášené pro jedna finská jatka. Rozdělení spotřeby vody (% z celkové spotřeby) Voda při teplotě 4 - 7 °C Čistění střev Porážka Ustájení Mytí vozidel Čistění kůží a hlav Čistička odpadních vod Chlazení Sanitace Voda při teplotě 4 - 7 °C celkem Voda při teplotě 40 °C Porážení Čistění Různé Voda při teplotě 40 °C celkem Voda při teplotě 55 °C Čistění střev Čistění Různé Voda při teplotě 55 °C celkem Voda při teplotě 90 °C Porážení Rozřezávání/odkostění Čistění střev Voda při teplotě 90 °C celkem Voda celkem
Spotřeba vody na jednu tunu vyprodukovaných mrtvých těl zvířat (l)
17,34 8,90 1,30 0,03 3,09 0,11 0,24 0,31 30,59
730 380 60 < 10 130 < 10 100 0,01 1290
7,80 0,87 15,39 24,06
330 40 650 1020
2,43 21,64 0,75 24,82
100 920 30 1050
15,23 3,77 1,53 20,53 100,00
640 160 60 870 4230
Tabulka 3.9: Publikované rozdělení spotřeby vody pro jedna jatka ve Finsku [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001]
Často se uvádí, že krev a střevní hleny jsou zodpovědné za největší část znečistění odpadních vod. [206, Tritt W.P., a Schuchardt F., 1992] Odpadní voda z jatek obsahuje přenašeče vyvolávající choroby a vysoké teploty, při nichž se vypouští např. z pařících lázní, z ní činí dobré prostředí pro rozmnožování zárodků. Zjistilo se, že v obsahu bachoru zdravého skotu se vyskytují vzácné typy bakterií rodu Salmonella. [206, Tritt W.P., a Schuchardt F., 1992] Pevný odpad Jako příklady pevných odpadů je možno uvést: pevné látky z mytí vozidel a z ustájení, vedlejší živočišné produkty, kaly z ČOV, čisté a kontaminované obaly, ochranné oděvy a zařízení. Ve Spojeném království jsou pevné odpady z ČOV vod běžně likvidovány na skládce. V Dánsku se používají pro výrobu bioplynu. Nedávné studie ukázaly, že hnůj je pravděpodobným hlavním zdrojem fosforu v pevných odpadech a následkem toho také v odpadních vodách [274, Pontoppidan O., 2002]. Energie Výzkum v Norsku ukazují, že jatka mají spotřebu energie i tehdy, jestliže neběží výroba. Většina energie se totiž spotřebuje na vytápění a pro provoz chladicích systémů. Na jatkách v Norsku byla naměřena spotřeba energie v průběhu sezóny ovcí/jehňat 356 kWh/t ovcí/jehňat a na jednu ovci/jehně a roční průměr byl vypočten na 1256 kWh/t ovcí/jehňat.. To dokládá důležitost realizace postupů a opatření pro úspory energie i v období, kdy se neporáží. [134, Nordic States, 2001]. V roce 1991 jedna britská studie zjistila, že průměrná měrná spotřeba elektřiny (SEC) na velkých jatkách provádějících porážku zvířat, úpravu, chlazení a částečně mražení je 85 kWh/t, při tom zjištěné hodnoty byly v rozsahu 36 - 154 kWh/t. Některá jatka proážející skot mají kafilerní závod, a tak spotřebují více elektřiny [57, DoE, 1993], což je však stále méně časté. Energie se nespotřebovává jen ve formě elektřiny. Zmíněná britská studie z r. 1991 sledovala také ostatní formy energie a použila pojem “měrná spotřeba paliva pro ohřev“ (SHC), která byla kvůli standardizaci měření této veličiny definována jako „počet nakoupených tepelných jednotek paliva (therms) ke zpracování jedné tuny masa“. 85% instalací zachycených ve studii mělo hodnoty SHC nižší než 15 therm/t (440 kWh/t) s průměrnou hodnotou 11 therm/t (322 kWh/t). V Itálii mají prasečí jatka celkovou spotřebu energie 280-380 kWh/t, přičemž 1/3 z nich využívá elektřinu a 2/3 tepelnou energii [237, Italy, 2002]. Dostupné informace naznačují, že nelze obecně říci, které jednotkové operace využívají elektřinu a které jiné zdroje. Uvedená studie z r. 1991 ukázala, že instalace v Severním Irsku mají vyšší hodnoty SEC než ve Velké Británii a přičítá to na vrub skutečnosti, že veškeré instalace v Severním Irsku mají povolení EU. Zvýšené úrovně spotřeby se přičítají spotřebě elektřiny na chlazení kvůli zajištění shody s požadavky EU na chlazení. Nejlepší uváděnou hodnotou na jatkách je 36 kWh/t (i když je třeba podotknout, že nebyly zkoumány teploty, na něž jednotlivé instalace chladily své masné výrobky). Nejlepší hodnota zjištěná SHC ve výši 0,2 therm/tunu (5,86 kWh/t) byla na jatkách, která používala zařízení na anaerobní vyhnívání pro výrobu bioplynu z pevného odpadu z jatek. Jako doplněk k tomuto místnímu zdroji bylo třeba dokupovat jen malé množství paliva. [57, DoE, 1993]. Od té doby již všechna jatka ve spojeném království obdržela povolení EU. Pro spotřebu energie na jedněch prasečích jatkách v Dánsku se údajně využívají zdroje, uvedené v tabulce 3.11.
Zdroje energie Elektřina Nakupované teplo Rekuperované teplo
Tabulka 3.11: Zdroje energie pro velká prasečí jatka v Dánsku. [134, Nordic States, 2001]
% ~ 35 % ~ 50 % ~ 15 %
Jedna dánská jatka, porážející skot , kryjí svou spotřebu energie z těchto zdrojů (tab. 3.12): Zdroj energie Elektřina Teplo Rekuperované teplo
% ~ 40 % ~ 50 % ~ 10 %
Tabulka 3.12: Zdroje energie pro jedna hovězí jatka v Dánsku [134, Nordic States, 2001] Skladba spotřeby elektřiny na týchž jatkách pro skot v Dánsku je uvedena v tabulce 3.13 a skladba spotřeby tepla v tabulce 3.14. Kde se energie spotřebuje Chladírenský závod Stlačený vzduch Osvětlení Stroje Ventilace Různé
% ~ 45 % ~ 10 % ~ 10 % ~ 10 % ~5% ~ 20 %
Tabulka 3.13: Skladba spotřeby elektřiny v jedněch jatkách pro skot v Dánsku [134, Nordic States, 2001] Kde se energie spotřebuje Vytápění místností Ohřev vody, celkem Ohřev vody na 40 °C Ohřev vody na 60 °C Ohřev vody na 82 °C Ztráty tepla při jeho dopravě
% 13 % 80 % 5% 54 % 21 % 7%
Tabulka 3.14: Skladba spotřeby tepla v jedněch jatkách pro skot v Dánsku [134, Nordic States, 2001] Číselné hodnoty uvedené v Tabulce 3.14 jsou podobné údajům z Německa, které udávají, že 90% spotřeby tepla jde na vrub ohřevu vody a 10% na vytápění budov [163, German TWG Members, 2001]. Většina jatek na drůbež používá studenou a ledovou vodu, a také vodu při 40, 60, a 82 °C. Byla odhadnuta skladba spotřeby vody podle jednotlivých zmíněných druhů a publikované hodnoty jsou uvedeny v tabulce 3.15. Teplota spotřebované vody Ledová voda Studená voda Voda 40 °C Voda 60 °C Voda 82 °C
% 10 - 20 % ~ 50 % 10 - 15 % 15 - 20 % ~2%
Tabulka 3.15: Odhad relativní spotřeby vody požadované teploty na jatkách pro drůbež v Dánsku.
[134, Nordic States, 2001] Na drůbežích jatkách v severských zemích se spotřebovává 60% energie ve formě elektřiny a 40% je tepelných zdrojů. Skladba spotřeby elektrické energie v jednotlivých stádiích procesu byla publikována a je uvedena v tabulce 3.16.
Kde se spotřebuje energie Chlazení Stroje Čerpadla Stlačený vzduch Osvětlení Ventilace Ostatní
% 52 % 22 % 10 % 8% 2% 2% 4%
Tabulka 3.16: Skladba spotřeby elektrické energie na jatkách pro drůbež v severských zemích. [134, Nordic States, 2001] Příprava horké vody činí 85% spotřeby tepla. Zbývajících 15% se používá pro otop místností. V severských zemích pochází významný podíl energetické spotřeby pro ohřev vody ze znovuzískané energie z chladicích zařízení a ze strojů pro kompresi vzduchu. Zápach Pokud jde o každodenní lokální prevenci a regulaci je pro mnohá jatka zápach nevýznamnější problém atmosférického znečistění, zejména v zastavěných oblastech a v teplém počasí a podnebí. Zápach se obecně pojí s hromaděním a skladováním krve, obsahu střev, nepoživatelných vnitřností, hlav, končetin, kostí, odpadního masa a odpadu SRM. Jinými potenciálními zdroji zápachu je používání maceračních zařízení pro sekání a praní nepoživatelných vnitřností, nedostatečná údržba čistíren tekutých odpadů a každé ucpání kanalizace odpadním masem a tukem. Pach močůvky a hnoje s ploch volného ustájení dobytka může také působit menší obtěžování v zastavěných oblastech, ačkoliv normy pro hygienu a optimální péči o zvířata, jejichž plnění se na jatkách vyžaduje, může tento významný zdroj zápachu zmírnit. Je jen velmi málo dostupných údajů o úrovních emisích a malá shoda v používání jednotek. To ztěžuje kvantitativní přístup k problému prevence a regulace zápachu. CEN zpracovává normu pro měření zápachu, tj. prEN 13725:2001 – Jakost ovzduší – Stanovení koncentrace zápachu dynamickou olfaktometrií [311, CEN, 2001]. Až bude k dispozici, měla by v budoucnosti usnadnit dosažení shody. Hluk a vibrace Typické úrovně hluku během pracovních hodin v místech, kde se nachází obvodový plot jatek, nebo u nejbližší budovy byly naměřeny v rozsahu 55 - 65 dB(A) Večer a v noci jsou typické úrovně v mezích 40 - 50 dB(A), resp. 35 - 45 dB(A). Tyto úrovně závisejí na místních podmínkách jako jsou vzdálenost, stínění, odraz, doba provozu a místní přístup k minimalizaci zbytečného hluku. [134, Nordic States, 2001]. Hlavními zdroji hluku a otřesů jsou hluk zvířat při nakládání a nahánění k porážecí lince, pohyb vozidel, kompresory, klimatizační jednotky, ventilátory větrání a půlení trupů. Některé z těchto zdrojů jsou aktivní 24 hodin denně, zatímco jiné jen při příslušné činnosti, jako je dodávka zvířat nebo střídání směn zaměstnanců.
3.1.2 Porážka velkých zvířat V této části jsou uvedeny údaje o spotřebách a emisích pro dílčí procesy , které patří do procesu porážky velkých zvířat. 3.1.2.1 Přejímka zvířat a jejich ustájení Dočasné ustájení je jedním z hlavích zdrojů hluku na jatkách, a to kvůli pohybu dopravních prostředků a hluku zvířat při jejich vykládání. Kusy skotu a ovce jsou všeobecně dosti klidné, avšak prasata bývají hlučná, zvláště při vykládce a řazení. Při mytí vozidel a prostor pro ustájení mohou být zanášeny do odpadních vod organické látky i anorganické látky např. amoniak, fosfor a pevné látky, dále oleje, tuky, mazadla a pevné látky [3, EPA, 1996]. Při dodávce zvířat a jejich ustájení mohou vznikat problémy se zápachem. V Dánsku a ve Švédsku byly z některých velkých prasečích jatek shromážděny údaje o jejich podílu na znečišťování vod, který pochází z jejich mytí prostorů ustájení zvířat a dopravních prostředků. Odhaduje se, že Dánsku je tento podíl 5% z celkového znečistění a ve Švédsku 16%. [134, Nordic States, 2001]. Tyto informace samy o sobě neumožňují posoudit rozdílnost hodnot v těchto zemích, protože uvedené celkové číslo ze Švédska zahrnuje „rozřezávání/vykosťování“ (přispívající 7%), zatímco číslo pro Dánsko tuto část nezahrnuje.
Z hygienických důvodů musí být vozidla, dopravující zvířata na jatka, po každé dodávce umyta. Ve většině instalací jsou pro tento účel zvláštní hadicové rozvody. Většina jatek tuto vodu dopravcům neúčtuje, protože si uvědomila, že účtované náklady by se jim vrátily ve formě zvýšeného dopravného. Hadice HPLV1 a stříkací pistole snižují spotřebu vody, jejich počáteční investiční náklady jsou však větší než u tradičních hadic. Uvádí se, že hadice HPLV jsou používány jen výjimečně proto, že řidiči s nimi všeobecně nezacházejí s patřičnou péčí. Ponechávají je ležet na prostranství a dopravní prostředky přes ně přejíždějí [12, WS Atkins-EA, 2000]. Použití hadic zavěšených na zařízení s cívkou a setrvačníkem a řádné zaškolení a dohled nad řidiči činí jejich použití nákladově efektivním. Kvůli snížení spotřeby vody některá jatka nainstalovala automatické dávkování vody na místě spotřeby. Některé měřiče vyžadují vložení mincí a jiné je možno použít po vložení žetonu, který řidič dostává při příjezdu. Řidič si může vyžádat další žeton, jestliže nemůže dokončit čistění svého vozidla nastaveným množstvím vody. Měřené systému údajně snížily spotřebu vody [12, WS Atkins-EA, 2000]. Hnůj, močůvka a mycí vody z ustájení mají vysoký obsah živin a je možno je shromažďovat pro použití jako zemědělské hnojivo, za předpokladu, že se vyhoví jistým požadavkům. [12, WS Atkins-EA, 2000]. Na některých jatkách se používá k primárnímu mytí prostor ustájení použitá voda z jiných částí procesu, například z prostor používaných ke chlazení anebo chladicí voda a parní kondenzát [12, WS Atkins-EA, 2000]. Emise mědi/zinku z jatečního provozu byly vypočítány/odhadnuty podle analýz polotekutého hnoje z prasečích farem v Dánsku. Některé z těchto emisí opouštějí jatka ve formě pevného organického odpadu, tj. hnoje, a některé v odpadních vodách. Zmíněné vypočtené či odhadnuté úrovně emisí jsou uvedeny v tabulce 3.17.
Měď Zinek
V pevném organickém odpadu (mg/t) 0,4 1,0
V odpadních vodách (mg/t) 0,6 1,4
Celkem (mg/t) 1,0 2,4
Tabulka 3.17: Vypočtené/odhadnuté emise mědi a zinku z jatek v Dánsku [187, Pontoppidan, 2001] 3.1.2.2 Porážka Existuje riziko, že CO2, používaný pro omračování prasat, se může uvolnit z prostorů, kde skladuje a používá. Zvedací zařízení jsou poháněna pneumaticky, hydraulicky nebo elektrickými motory [12, WS Atkins-EA, 2000]. 3.1.2.3 Vykrvení Existuje tendence pečlivěji a hygieničtěji shromažďovat krev určenou pro zpracování než krev určenou pro kafilérie, takže kontaminace odpadní vody pocházející z vykrvování je menší. Na krev, která má být zpracována v kafilériích jsou kladeny mírnější hygienické požadavky, a tak má-li být pro tento účel sbírána z podlah, musí se podlahy mýt a proto se objem odpadní vody a její kontaminace zvyšují. Duté nože používané pro sběr krve pro potravinářské anebo farmaceutické účely přinesly snížení množství rozlité krve, zároveň však tlaková ztráta, kterou vyvolávají, znamená, že se s jejich pomocí zachytí méně krve než v případě, kdy hrdlo zvířete je proříznuto a dochází k volnému vykrvení. Duté nože typicky vykrvují 75 % krve prasete. Zbývající krev se pak uvolňuje v dalších fázích jatečního procesu a stupeň kontaminace, který je jí způsobován, závisí na rychlosti linky a na opatřeních pro její sběr dále na lince. Udává se, že v dalších částech linky se shromáždí 23% pro kafilerní zpracování a zbývající 2% odcházejí do ČOV. [220, APC Europe, 2001]. Krev má nejvyšší obsah ChSK se všech kapalných odpadů ze zpracování masa. Kapalná krev má hodnoty ChSK kolem 400 g/l a BSK kolem 200 g/l. Sražená krev má hodnotu ChSK kolem 900 g/l. Kdyby se do kanalizace čističky odpadních vod dostala všechna krev z jednoho poraženého kusu skotu, přírůstek hodnoty ChSK by byl stejný jako u veškerých odpadních vod průměrně vyprodukovaných 50ti osobami za den. [12, WS Atkins-EA, 2000]. Celkový obsah dusíku v krvi je přibližně 30 g/l. Uvádí se, že zachycování krve je daleko nejúspěšnější způsob, jak snížit na minimum kontaminaci odpadní vody na jatkách [206, Tritt W.P. a Schuchardt F., 1992] I při velmi pečlivém shromažďování krve, tj když se dobytče umístí nad sběrnou jímku na celou dobu operace zapíchnutí a ponechá se dostatek času na dokončení vykrvení, než se jatečný trup posune dále, udává se, že ztráta krve vykapáním může dosáhnout až 0,5 litru na prase (5,4 l/t trupů) a 2 litry na kus skotu (6,2 l/t trupů) [163, German TWG Members, 2001]. Sbírání krve předtím, než se trup posune z prostoru zapíchnutí, tak, aby nevykapávala za pohybu po porážecí lince, zpomaluje celý proces. Udává se, že tento přidaný čas se vyplatí, protože krev, shromážděná pro zpracování, má určitou cenu, kdežto jinak se z ní platí poplatek za likvidaci odpadu. Podle literatury se na ochlazení surové krve na teplotu asi 5°C spotřebuje 30,5 kWh/t [272, Woodgate S., 2002].
1
HPLV – vysokotlaké hadice s nízkým průtokem vody – pozn překl.
3.1.2.4 Odstraňování kůží Před odstraňováním kůže jsou prasata strojním způsobem umyta a osušena. Omezené údaje o stahování prasat udávají, že na stahování se spotřebuje voda v množství asi 70 litrů na jedno prase. Mytí zahrnuje důkladné vyčistění prasat v ustájení i po vykrvení, aby se zabránilo kontaminaci při stahování kůže [274, Ponoppidan O., 2002.] Při odstraňování kůže dochází k rozlití krve značného rozsahu. Stahováky kůže jsou poháněny pneumaticky, hydraulicky nebo elektrickými motory [12, WS Atkins-EA, 2000]. 3.1.2.5 Odstranění hlav a kopyt u skotu a ovcí K významnému rozlití krve dochází výtokem z velkých tepen po odříznutí hlavy. Oplachování hlav kvůli odstranění krve může - spolu s kontaminací odpadní vody a zvýšením jejího množství rozptýlit nečistotu po jiných částech mrtvého těla. Potřebu zmíněného oplachování je možné omezit použitím správného postupu porážky. 3.1.2.6 Paření vepřů Pařicí tanky jsou každodenně před spuštěním porážky plněny vodou. V průběhu dne je v nich voda udržována při teplotě 60 °C. V průběhu dne v tancích přibývá odpadků a kalů. Běžnou praktikou v mnohých jatkách je vyprázdnit vodu a kal přímo do kanalizačního systému závodu na konci každého dne. V některých případech se tank znovu plní tak, že se otevře přítok plnicí vody a ponechá otevřený až do doby, než jej uzavřou uklízeči anebo plnicí voda teče celou noc a přetéká ven z tanku do kanalizace. Některá jatka dosáhla významných úspor pouze tím, že nainstalovala jednoduchý plovákový ventil anebo nějaký jiný systém měření výšky hladiny, který uzavře přítok vody při naplnění pařicího tanku [12, WS Atkins-EA, 2000]. Na mnohých jatkách existují možnosti znovu získávat použitelné teplo z odtahů emisí a také minimalizovat ztráty tepla na jiných místech procesu, např. při paření. Kondenzaci, která následuje po odpaření, lze vyloučit pomocí odsávání. 3.1.2.7 Odstraňování prasečích štětin a paznehtů Odstraňování štětin z trupů prasat může působit menší problémy se zápachem [3, EPA. 1996]. Odštětinovací stroje jsou zdrojem mechanického hluku a otřesů, které však nejsou mimo budovy jatek téměř zjistitelné [12, WS AtkinsEA, 2000]. V tomto stádiu procesu stále ještě odkapává ze zvířete krev. Probíhá-li proces odstranění štětin za mokra, může docházet k významnému zvyšování hodnoty ChSK odpadní vody. 3.1.2.8 Opalování štětin Na většině jatek je jednotka opalování odvětrána přímo do atmosféry, pouze přes dýmník těsně nad úroveň střechy. Někdy je v odtahu nainstalován odsávací větrák. Odhaduje se, že tyto emise mají teplotu mezi 600 - 800 °C. Obsahují také jemný spálený prach ze štětin. Mnohá jatka mají možnost znovuzískat využitelné teplo z odtahu emisí. Kvůli vysoké teplotě odcházejících plynů vyžaduje zařízení k rekuperaci tepla z jednotek pro opalování štětin zásobníky, čerpadla a bezpečnostní zařízení a tepelný výměník [12, WS Atkins-EA, 2000]. Pokud se k opalování štětin používá LPG, při „lehkém opalování“ se spotřebuje asi 19,6 l/t. Ke chlazení visutých kolejnic a celého dopravníkového systému se používá voda. [134, Nordic States, 2001] Odtahovaný vzduch páchne po spálených vlasech [134, Nordic States, 2001] 3.1.2.6 Úprava kůže Hlavními záležitostmi spotřeby a emisí jsou spotřeba vody a její kontaminace. 3.1.2.10 Vykolení Obsah prvního žaludku tvoří ze 75% voda, a váží asi 15 - 20 kg na hlavu skotu a tvoří kaši s hodnotou ChSK přes 100 g/l [12, WS Atkins-EA, 2000]. Postupy vykolení se provádějí za sucha, voda se však používá pro oplachování, sterilizaci nožů, sterilizaci ostatního zařízení a úklid. Odstraněné části a trupy zvířat se oplachují vodou k odstranění krve a dalších nečistot. Používání vody nejen zvyšuje celkovou spotřebu a kontaminaci vod, ale také potenciálně může maskovat mikrobiální kontaminaci tím, že odstraní případné viditelné známky této kontaminace. Tuk obsažený v odpadní vodě z jatek pochází hlavně z operace vykolení [163, German TWG Members, 2001] a praní střev. Obsah bachoru plně vzrostlého kusu dobytka je 40 - 80 l na hlavu (v mokrém stavu) [163, German TWG Members, 2001]. Během, vykolení vykapává z jatečných trupů krev.
3.1.2.11
Půlení
Půlení korpusů je jedním z hlavních zdrojů hluku na jatkách. Byly při něm naměřeny úrovně hluku kolem 95 dB(A). Další hluk vzniká při provádění standardních řezů. Tento hluk může být slyšet vně budov. Obsluha pily a kdokoliv v její blízkosti je však kvůli působícímu hluku významně ohrožen poškozením sluchu a podle zdravotních a bezpečnostních předpisů je nutno toto riziko snížit na minimum. 3.1.2.12 Chlazení Chladírenské systémy ovlivňují životní prostředí tím, že spotřebovávají energii a účinkem chladiv, pokud by unikla do atmosféry. Dosáhne-li se že má provoz strojního chlazení optimální účinnost, sníží se také jeho ekologický dopad na minimum [292, ETSU, 2000]. Chladírenský závod je v provozu kontinuálně a jeho kondensační jednotky, kompresory a chladicí věže bývají někdy zdroji hluku. Chladírenské kamiony parkující vně jatek mohou někdy působit hlukové problémy, jestliže jejich chladírenské jednotky jsou poháněny motorem kamionu. Mnohá jatka proto mají k dispozici pro pohon těchto jednotek kabely se síťovým napětím, čímž se dosahuje snížení úrovně hluku. 3.1.2.13 Zpracování vnitřností a kůží – přidružené činnosti na lince Zpracování vnitřností Čistění sekundárních provozních ploch, na nichž probíhá např. praní žaludků, oddělení drštek a výroba střívek na uzeniny, může vést k emisím organických materiálů, anorganických materiálů, olejů/tuků/maziv a pevných látek do vody. (3, EPA, 1996) Ve Švédsku a Dánsku byla z některých velkých prasečích jatek shromážděny údaje týkající o podílu na znečistění vody, za nějž je zodpovědné mytí střívek. Odhaduje se, že na jatkách v Dánsku pochází z mytí střívek 30 - 50% znečistění. Analogické údaj pro Švédsku je 10%. [134, Nordic States, 2001]. I když se uváží skutečnost, že celkové údaje ze Švédska zahrnovaly „řezání/vykosťování“ (odpovědné za 7%), kdežto údaje z Dánska ne, jde o významný rozdíl. Rozdíl se vysvětluje tím, že se v Dánsku téměř 100% žaludků, 100% tenkých střívek, 100% tučných konců a 40% tlustých střívek se čistí pro lidskou spotřebu. ve Švédsku je tato produkce mnohem menší. [274, Pontoppidan O., 2002]. Tabulka 3.18 ukazuje, že odhleňování střev představuje významný příspěvek k celkovému zatížení odpadní vody znečisťujícími látkami. Dny zkoušení
Měrné množství odpadní vody
Měrné zátěže znečisťujících látek Sedimentující podíly
Prasata vč. odhlenění střev Prasata bez odhlenění střev
BSK5 Bez Včetně sedimentu sedimentu g/kus g/kus
ChSK Bez Včetně sedimentu sedimentu g/kus g/kus
l/kus
l/kus
g sušiny/kus
7
100 – (250)
1 – 18
30 – 80
240 – 750
260 – 850
340-(1080)
-
19
58 - 254
0,2 – 1 9
8 - 65
60 - 366
70 - (430)
80 - 430
-
Vypočtené hodnoty jsou uvedeny v závorkách; tj. 430 extrapolováno z 366 podle změřeného poměru 60:70.
Tabulka 3.18: Měrná množství odpadních vod a zatížení znečistěním při a bez odhleňování střev [163, German TWG Members, 2001] Mokré vyprazdňování obsahů žaludku a střev může přispívat 20 % z celkového BSK síty prošlé odpadní vody z jatek a asi 15% dusíku [134, Nordic States, 2001]. Pro účely čistění žaludků a střev na jatkách v Dánsku se údajně pohybuje celková spotřeba vody mezi 800 až 1200 litrů a zatížení BSK mezi 4,4 až 5,2 kg na jednu tunu hovězích jatečných trupů. Uvádí se také, že v Německu pochází 30% celkových odpadních vod a organické kontaminace z praní žaludků [206, Tritt W.P., a Schuchardt F., 1992]. Na těch jatkách, kde se k nasekání, praní a odstředění vnitřnosti/drobů před jejich dodávkou do kafilérie používá macerační zařízení, úspory nákladů obvykle převyšují zvýšené náklady na energii a tekuté odpady, které souvisejí s tímto zařízením. Finanční přínos tohoto přístupu vyplývá ze sníženého objemu odpadů, které je třeba likvidovat. Zabarvení loje, získaného z kafilerního zpracování, se sníží, jestliže se živočišný odpad naseká a kousky a vypere. Macerační zařízení obvykle sestává z hákovitě tvarovaných nožů, které rotují v protisměru mezi sebou, anebo se otáčejí vzhledem k pevným kovadlinám. Rozsekaný materiál se pak promývá v rotujícím sítovém bubnu. Zařízení je třeba pravidelně udržovat, aby pracovalo s optimálními otáčkami a správnou vzdáleností nožů. Jsou-li nože udržovány v dobrém stavu, dosahuje se tím optimální účinnosti řezání ve stroji, a snižuje se také množství odpadních vnitřností, které se zamíchají do mycí vody [12, WS Atkins-EA, 2000].
Čistění prostorů sekundárních procesů, kde se např. perou žaludky, provádí se leštění okruží (drštěk) a vyrábějí se střívka na uzeniny, může vést k emisím do vody s obsahem organických materiálů, anorganických látek, tj. fosforu, amoniaku, pevných látek a olejů, tuků a vaseliny [3, EPA, 1996]. Zpracování usní Nejobvyklejší metodou konzervace usní a kůží je nasolení chloridem sodný. Přebytečná sůl, která spadne z nasolovacího stolu nebo se rozsype při ručním solení, může být sebrána a z novu použita. Pokud je nepřijatelně znečistěná, normálně se likviduje na skládce. Slanost může snížit účinnost ČOV a pokud není k mání přírodní slaná vodoteč, aby přijala vyčistěnou slanou vodu, může mít sůl nepříznivý účinek na růst rostlin. Přítomnost soli poškozuje růst rostlin osmotickým efektem, působícím v důsledku koncentrace soli v půdní vodě, sice specifickou iontovou toxicitou, způsobenou koncentrací jednotlivého iontu a disperzí půdních částic, způsobenou vysokým obsahem sodíku a nízkou salinitou. Za těchto podmínek vydávají rostliny více energie, kterou mají k dispozici, na úpravu koncentrace soli v tkáních, aby získaly z půdy vodu, takže na růst rostlin zbývá energie méně [216, Metcalf a Eddy, 1991]. 3.1.3
Porážka drůbeže
V této části jsou uvedeny údaje o specifických spotřebách a emisích pro dílčí procesy obsažené v celkovém procesu jatečních porážek drůbeže. 3.1.3.1 Přejímka ptáků Na mytí klecí se používá studená nebo horká pitná voda. Přidávají se do ní detergenty, protože klece jsou potenciálním zdrojem mikrobiálních rizik, například salmonelóz. Koncentrace a agresivita použitých detergentů závisí na druhu drůbeže. Pro mytí klecí pro krocany je třeba vysoce účinných detergentů. 3.1.3.2 Omráčení a vykrvení Ze všech tekutých odpadů pocházejících z provozu jatek drůbeže má krev největší dopad na hodnoty ChSK. Drůbeží krev má ChSK asi 400 g/l a u typických drůbežích jatek by vypouštění krve do proudu odpadních vod způsobilo zdvojnásobení jejich zátěže ChSK. 3.1.3.3 Paření Paření se provádí za teplot mezi 50 a 58 °C. Skutečnost, že se v pařící lázni hromadí výkaly ptáků, je příčinou, že se pařící lázeň udržuje zhruba na hodnotě pH 6, což je prostředí, v němž jsou bakterie druhu Salmonella nejodolnější proti teplu. 3.1.3.4 Škubání K mytí ptáků a k vynášení peří při škubání se prakticky vždy používá voda. Mokrý transport peří vytváří potenciál pro kontaminaci vody. Přidává také k peří vlhkost, neboť peří má přirozenou schopnost vázat velké množství vody. To zvyšuje spotřebu energie pro dopravu k dalšímu zpracování. Zvyšuje to také množství energie potřebné pro odstranění vlhkosti z peří v průběhu kafilerního zpracování a také narůstá množství vznikajícího kondenzátu. Je-li peří vyváženo na skládku, tato přebytečná vlhkost může působit problémy s výluhy. Ve Spojeném království se ve všech fázích procesu zpracování drůbežích trupů provádí postřik chlorovanou vodou. 3.1.3.5 Eviscerace (vykuchání) Jelikož se vnitřnosti neoddělují od trupů ptáků kvůli prohlídce post mortem, hodnoty BSK a ChSK by se na pracovišti kuchání neměly zvyšovat. Ve všech fázích je pták umýván pitnou vodou, která se v některých členských státech chloruje. Například ve Spojeném království se mytí provádí ve vodě, chlorované např. oxidem chloričitým v koncentraci povolené pro pitnou vodu [241, UK, 2002]. 3.1.3.6 Chlazení Chlazení imersní/vířivé může vést k nárůstu množství krve a materiálu uvolněného z trupů v chladicí vodě. Je třeba, aby se veškeré částicové materiály a zbylou krev z vnějšku a z dutiny trupů odstranily manuálním nebo automatickým omytím před vstupem do chladící lázně. Podle účinnosti původního vykrvení může v chladícím zařízení docházet k dodatečnému vykrvení. Pokud je v lince více chladících lázní, k dodatečnému vykrvení dochází v první z nich. V první lázni lze zvýšit průtok vody, aby docházelo ke zředění. Jestliže na ptačích trupech zůstanou ocasy a/nebo krky, mohou někdy odpadat, protože bývají při zpracování částečně proříznuty. Používání automatizovaných procesů a to, že ptáci nemají jednotný tvar a velikost, také ztěžuje prevenci kontaminace. Podmínky, kladené na chlazení, k nimž patří např. požadovaný objem vody na jednoho ptáka, jsou předepsány zákonem a závisejí na počtu lázní a hmotnosti trupu ptáků [223, ES, 1992]. Tabulka 3.19 shrnuje požadavky na vodu s výjimkou vody, používané pro první náplň lázní.
Hmotnost trupů (kg) ≤ 2,5 2-5 – 5 ≥5
Mytí před chlazením Minimální objem vody (l) 1,5 2,5 3,5
Chlazení ponorem Minimální celkový Minimální průtok poslední průtok (l) lázní, je-li jich více (l) 2,5 1 4 1,5 6 2
Tabulka 3.19: Přehled požadavků na spotřebu vody pro chlazení drůbeže ponorem
[223, ES, 1992] ] Chlazení postřikem odstraňuje problémy s narůstáním kontaminace v chladicích tancích, může však být zdrojem šíření bakterií vznikajícími aerosoly. Chlazení postřikem potřebuje 1 litr vody na jednoho ptáka. Chlazení postřikem má nejnižší spotřebu energie. Chlazení vzduchem může - ve srovnání s imersním chlazením - snižovat rychlost kontaminace až třikrát a zároveň potřebuje méně vody [67 WS Atkins Environment/EA, 2000; 134 Nordic States, 2001]. Většina zpracovatelů kuřat přešla na vzduchové chlazení, protože tento postup používá nejmenší množství vody. Vodní chlazení je však široce používáno pro chlazení krocanů, a to proto, aby se vyhovělo hygienickým požadavkům pro rychlé chlazení velkých korpusů. Ke snížení teploty jatečného trupu krocana na 4°C je třeba doby pobytu přibližně přes jednu hodinu v protiproudé ponorné chladící nádrži. Korpusy krocanů jsou pak dále chlazeny po dobu 24 hodin tak, že jsou po 30 - 40 kusech vloženy do nádrže o objemu 1 m3 s ledem a vodou o teplotě 2 °C [67 WS Atkins Environment/EA, 2000]. V některých členských státech je kontaminace potlačována chlorací, v mezích povolených pro pitnou vodu. Chladírenské závody jsou v provozu kontinuálně a jejich kondensační jednotky, kompresory a chladicí věže bývají někdy zdroji hluku. Chladírenské kamiony parkující vně jatek mohou někdy působit hlukové problémy, jestliže jejich chladírenské jednotky jsou poháněny motorem kamionu. Mnohá jatka proto mají k dispozici pro pohon těchto jednotek kabely se síťovým napětím, čímž se dosahuje snížení úrovně hluku. 3.1.4
Čistění jatek - nářadí a zařízení
Dosažená úroveň čistoty závisí na použité kombinaci čistících prostředků, teplotě vody a použitých mechanických prostředcích. Je-li je jeden z těchto faktorů omezen, zbývající musejí být posíleny, má-li se dosáhnout stejného výsledku. Čisticí prostředky: Teplota: Mechanické působení:
Doba působení detergentu za mokra Teplota oplachové vody Využití „síly“ tlakové vody a použití prostředků pro drhnutí jako jsou houby, kartáče atd.
Zvýší-li se tlak vody, může se dosáhnout snížení její spotřeby. Dostatek vody je však stále potřebný k tomu, aby udržel smytou špínu v suspenzi a dopravil ji k podlahovým vpustím. Vysoký tlak vody také může ovlivnit pracovní prostředí například tím, že způsobuje větší hluk, vibrace a tvorbu aerosolů a může i poškodit elektrické instalace, stroje a stavební materiály. Nejběžněji používanou metodou je použití detergentů vytvářejících pěnu při ostřiku vodou teplou 50 - 60 °C a při tlaku přibližně 2,53 MPa, tj. při použití nízkotlakého čisticího zařízení. Na čistění se vynakládá nemálo prostředků, ale je přitom možné dosáhnout významných úspor. Spotřeby, jichž bylo dosahováno na jedněch jatkách, kde se nejprve nevěnovala žádná zvláštní pozornost využití prostředků používaných k čistění a výsledky následné racionalizace čistění, aniž by se snížil standard čistoty, jsou uvedeny v Tabulce 3.20. Úklidovému personálu byly vydány důkladné instrukce ohledně ekologicky správného čistění, s uvážením spotřeby detergentů a vody. Ty byly zkombinovány se studiemi pracovních časů. Výsledkem bylo, že doba, spotřebovaná na přípravu, předběžné čistění a odstranění odpadu vzrostla, ale celková doba úklidu se zkrátila. Před 9,3 m3 Spotřeba vody Spotřeba detergentů 9,2 kg
Po 6,4 m3 3,0 kg
Tabulka 3.20: Snížení spotřeby vody a detergentů, dosažené bez snížení standardu čistoty [134, Nordic States, 2001] Alkalické detergenty rozpouštějí a štěpí proteiny, tuky, sacharidy a jiné druhy organických usazenin. Mohou však být korozivní, takže se někdy přidává inhibitor koroze. Často obsahují hydroxid sodný nebo draselný. Jejich hodnota pH bývá v rozmezí od 8 do 13, podle jejich složení a podle stupně zředění při použití.
Kyselé detergenty se používají pro rozpouštění vápenatých usazeni. Nejběžněji používanými kyselinami jsou kyselina dusičná, kyselina chlorovodíková, kyselina octová a kyselina citrónová. Jejich pH je nízké a různé podle složení detergentu. Jsou korozívní. Mají určité desinfekční vlastnosti. Detergenty obsahují řadu aktivních složek, z nichž každá plní specifickou funkci. Tenzidy snižují povrchové napětí vody a zlepšují smáčení povrchů. Vytvářejí micely usnadňující emulgaci tuků. Obsahují mýdla a syntetické detergenty. Sloučeniny používané v průmyslu masa musejí být biologicky odbouratelné v běžném procesu biologického čistění odpadních vod. Tenzid s názvem nonylfenol-ethoxylát (NPE) je rozložitelný na složky, které nemají charakter detergentů, jsou to však stabilní sloučeniny podezřelé jako toxiny. Lineární alkylbenzensulfonáty (LAS) rovněž působí problémy v životním prostředí. Jsou toxické pro organismy žijící ve vodním prostředí a nejsou rozložitelné v anaerobním prostředí. Komplexotvorná činidla zabezpečují, že vápník a další minerály se nenavážou na mýdla nebo syntetické detergenty. V minulosti byl k vázání vápníku v čistící vodě používán uhličitan sodný (prací soda). Dnes jsou používány hlavně fosfáty, ale také jsou často používány jiné sloučeniny jako fosfonáty, EDTA (kyselina ethylendiamintetraoctová), NTTA (kyselina nitriltrioctová), citráty a glukonáty. Po vyčistění/úklidu se používají desinfekční prostředky pro zničení zbylých mikroorganismů. Tyto desinfekční prostředky obsahují různé sloučeniny chloru, např. chlornan sodný a oxid chloričitý. Používají se rovněž peroxid vodíku, kyselina peroctové, formaldehyd a kvartérní amoniové soli (QAC), všechny ve vodném roztoku. Používá se také etanol. Nejběžněji používanou sloučeninou je chlornan sodný. S výjimkou alkoholu je třeba desinfekční činidla po jejich použití odstranit oplachem vodou. Použité detergenty mají vliv na čistění odpadních vod. Některé ČOV jsou vybaveny systémem pro odstraňování fosfátů. Jiné si dovedou poradit s EDTA, fosfonáty a podobnými sloučeninami. Použité množství látek vážících na sebe vápník závisí na tom, jak tvrdá nebo měkká voda se používá. Zbytky detergentů mohou být přítomny v kalech z čistění odpadních vod. To omezovat možnosti likvidace kalů z ČOV. Při volbě detergentu je třeba zvažovat všechny uvedené aspekty. Studie provedená na jedněch prasečích jatkách v Dánsku uvádí spotřeby detergentů, shrnuté v tabulce 3.21. Množství detergentů používané na jatkách může být odvozeno na ploše povrchu zařízení a provozů, které je třeba čistit a uklízet [134 Nordic States, 2001]. Typ detergentu Kyselé detergenty Alkalické detergenty Neutrální detergenty Desinfekční prostředky Tekutý parafin Celkem
Použité množství na jedno poražené prase (g) 11 (3 - 15) 41 (18 - 48) 3 (odhad) 15 (7 - 17) 4 (1 - 5)
Použité množství na tunu prasečích trupů (g) 143 (39 - 195) 533 (234 - 623) 39 (odhad) 195 (91 - 221) 52 (13 - 64) 962
Tabulka 3.21: Množství detergentů používaných na jatkách pro prasata v Dánsku [134, Nordic States, 2001 ] Velká část spotřeby vody na jatkách jde na úkor ostřikování a oplachů. Ostřiky a oplachy typicky spotřebovávají kolem 24% vody použité na jatkách pro drůbež a podobně 30% na jatkách pro velká zvířata. Běžně se používají stříkací pistole ovládané kohoutkem, jejichž tryska směruje a ovládá průtok vody. Umožňuje se snížit spotřebu vody a přitom uchovat dostatečnou mycí účinnost. Technologie ostřikování se v posledních letech výrazně zdokonalily. Nejnovější typy pistolí jsou méně náchylné k zablokování než dříve dostupné typy. Nové konstrukce se rovněž vyznačují vyšší efektivnosti využívání vody při udržení nebo často zlepšení mycích účinků. [12, WS Atkins-EA, 2000, 67. WS Atkins Environment/EA, 2000].
3.1.5 Skladování a manipulace s vedlejšími produkty jatek Sběr a skladování vedlejších produktů z jatek, jako je krev, střevní obsah, nepoživatelné vnitřnosti, hlavy, kosti, odpadní maso a odpad SRM působí nejvýznamnější každodenní problémy se znečistěním pro vznikající zápach. Některým vedlejším produktům, jako střevní obsah, je pronikavý zápach vlastní, Jiné,jako krev, se stávají nepříjemnými velmi rychle. Čerstvě odříznutý tuk se kazí delší dobu, než začne páchnout. Existence a rozsah pachových emisí závisejí na tom, jaká preventivní a potlačovací opatření se provádějí, ale i na místním počasí a podnebí. Problémy se zápachem rostou s expozicí, dobou a teplotou skladování. Pachovým emisím lze předcházet a snižovat je minimum.
Emise během skladování závisejí do určité míry na procesech předcházejících skladování, tj. na celém procesu sběru a manipulace. Jestliže je např. krev sbírána přímo do uzavřených a utěsněných nádob, pak se sice zabrání emisím, pokud jsou nádoby uzavřené, ale krev během několika hodin po sběru začne fermentovat a páchnout. Na skladovací nádobě je vždy odvzdušňovací ventil pro případ tvorby plynů, takže vždy je možné zapáchající plyny vypouštět. Jestliže krev není možné okamžitě zpracovat, jediným obecně známým způsobem, jak zabránit zápachu, je chlazení [271, Casanellas J., 2002], ačkoliv filtry s aktivním uhlím mohou pachové emise omezit. Jestliže se doba skladování vedlejších produktů, které v čerstvém stavu nepáchnou, omezí jen na dobu, po kterou není zápach pronikavý, měl by se problém se zápachem vyřešit. Jestliže se doba mezi porážkou a použitím nebo likvidací vedlejších produktů udržuje kratší, než je doba, kdy tyto produkty začínají páchnout, zabrání se tím problémům stejně na jatkách, jako v zařízení zpracovávajícím vedlejší produkty. Z čerstvějších materiálů se také získávají produkty vyšší jakosti, např. z vytavování tuků, a vzniká méně páchnoucích emisí, např. z kafilerního zpracování. například tuk, shromážděný po praní žaludků, který je mokrý a má vysoký obsah bílkovin, se rychle rozkládá za vniku organických kyselin, které ztěžují zpracování a značně zvyšují výrobní náklady [206, Tritt W.P. a Schuchardt F., 1992 ]. Zpracování páchnoucích materiálů může působit problémy se zápachem v ČOV. Jestliže se produkty, které při rozkladu více páchnou, chladí, potom jsou páchnoucí emise menší, ale za cenu spotřeby energie.
3.1.6 Čistění odpadních vod na jatkách Voda Jednou z charakteristik odpadní vody na jatkách je, že obsahuje organické látky, které je možno snadno rozložit v biologické čistírně odpadních vod. Tato voda neobsahuje persistentní dusík a typický poměr C:N (BSK:celkový N) 7až 9 ku jedné je výhodný. Sůl z konzervace usní se obtížně odstraňuje a koroduje ČOV [244, Germany, 2002 ]. Teplota odpadní vody významně ovlivňuje rozpustnost různých znečišťujících látek a rychlost jejich mikrobiálního rozkladu. Na jatkách ve Finsku je typická teplota odpadních vod 25 - 35 °C. Obecně platí, že biologické procesy probíhají rychleji při vyšších teplotách, kdsežto emulgace tuku při vyšších teplotách vyvolává podstatné těžkosti při jeho odstraňování flotací, a také při čistění aktivovanými kaly. [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001]. Charakteristické úrovně znečišťujících látek ve vypouštěné vodě jsou uvedeny v tabulce 3.22. Znečišťující látka BSK Suspendované látky Celkový dusík Amoniak Fosfáty
Dosahované úrovně <20 - 40 mg/l <30-60 mg/l ≤15 mg/l 10 mg/l 2 ppm
Tabulka 3.22: Typické koncentrace znečišťujících látek ve vodě, vypouštěné z ČOV na jatkách [215, Durkan J., , 2001, 240, The Netherlands, 2002 ] Čistěním odpadních vod z jatek se dá dosáhnout dostatečně vysokého standardu kvality pro to, aby vyčistěné vody byly vhodné k vypouštění do vodoteče, pro riziko obsahu pathogenů však jsou nevhodné recirkulace vody uvnitř jatečního provozu. Veterinární služba proto zakazuje recirkulaci vyčistěných procesních vod a mycích vod. Zápach Problémy se zápachem se mohou objevit, zejména tam, kde se zachycují pevné podíly na sítech. Hluk Nepřetržitě provozovaná provzdušňovací zařízení v čističkách odpadních vod mohou být významným zdrojem hluku, pocházejícího především ze špatně udržovaných převodovek, a zvláště v noci [12, WS Atkins-EA, 2000 ].
3.2
Závody na zpracování vedlejších živočišných produktů
3.2.1
Vytavování tuku
Energie Spotřeba energie je důležitou otázkou při procesu vytavování, u dekantačních odstředivek, odstředivek a drtičů [319, NL TWG, 2002 ] Zápach Zápach může představovat větší problém při vytavování za sucha, než při vytavování za mokra [240, The Netherlands, 2002, 319, NL TWG, 2002 ] Hluk Hluk emitují stroje, hluk vzniká během procesu vytavování, u dekantačních odstředivek,, odstředivek a drtičů [319, NL TWG, 2002 ].
3.2.2 Kafilerní zpracování Vzduch
Publikované emise oxidu uhličitého, oxidu siřičitého, oxidů dusíku a prachu jsou uvedeny v tabulce 3.23. Emitovaná látka CO2 SO2 NOx Prach
Rozsahy emisí vztažených na jednu tunu nespecifikovaných vedlejších produktů ze zvířat (kg) 10,2 - 146 1,2 - 1,6 0,51 - 0,59 0,19 - 0,21
Tabulka 3.23: Rozsahy atmosférických emisí ze dvou kafilerních závodů ve Finsku [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001] Voda Pro blíže neurčené kafilerní procesy se udává spotřeba vody 500 - 1000 litrů na tunu suroviny. Spotřeba se rozděluje takto: kondenzátory spotřebovávají 200 - 500 l/t, kotle 150 - 200 l/t a čistění/úklid 200 - 300 l/t. [134 Nordic States, 2001 ]. Spotřeba vody ve Finsku se udává hodnotami 440 - 510 l/t, přičemž kolem 30 - 40% z toho se spotřebuje v kotlích [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001]. Na každou tunu suroviny také vzniká 1000 - 1500 litrů odpadní vody, včetně asi 600 l ve formě kondenzátu, tj. vody odpařené ze suroviny. Odpadní voda obsahuje tyto složky: odpadní vodu z výroby; oplachovou vodu z mytí vozů a skladů surovin; vcodní frakci s mechanické separace krve; parní kondenzát ze sterilizace, sušení a technologií primárního čistění, jako je voda vytékající z biologického filtru. [163, German TWG Members, 2001 ]- Složení odpadní vody se značně liší podle procesu a čerstvosti suroviny. V průměru se udává, že před čistěním odpadní vody na jednu tunu suroviny vznikne 5 kg ChSK, 600 g dusíku. [134 Nordic States, 2001 ] a 1,65 kg pevných látek [144, Det Norske Veritas, 2001]. 50 - 90% znečistění odpadních vod pochází z parního kondenzátu. Jedná-li se o postup mokrý, budou vznikat větší objemy kontaminovaných odpadních vod. Tyto vody vznikají kvůli degradaci suroviny a přicházejí do odpadních vod prostřednictvím par ze sterilizace a sušení materiálu. Množství nečistot vyloučený během zpracování je menší u čerstvých vedlejších živočišných produktů, než u surovin, které se během doby skladování nechaly rozložit [163, German TWG Members, 2001 ]. Hlavními složkami znečisťujících látek jsou: organické kyseliny, zvláště kyselina octová, kyselina propionová, kyselina máselná a kyselina isomáselná, ale také kyselina valerová, kyselina isokapronová a další. Patří sem také čpavek, alifatické aminy, aldehydy, ketony, merkaptany a sirovodík [49, VDI, 1996 ]. Odpadní voda z úklidu „čisté části“ procesu má významně nižší zátěž než odpadní voda z „nečisté části“ provozu. Zatížení nenarůstá přímo úměrně s rostoucí velikostí závodu. Odpadní voda z čistění výfukového vzduchu zahrnuje odpadní vodu z nuceného větrání provozních prostorů a místností. Čistění těchto vod lze provádět samostatně anebo odděleně. Odpadní voda z procesních odtahů může být značně zatížena organickými složkami až do výše 25 g ChSK/l, merkaptany až do 2 g/l, sirovodíkem až do 800 mg/l, amoniakálním dusíkem až do 400 mg/l, těkavými oleji, fenoly, aldehydy a dalšími látkami. [163, German TWG Members, 2001 ]
Odpadní vody z čistění nákladních aut mohou obsahovat minerální oleje, pevné látky a nejspíš i čisticí prostředky [163, German TWG Members, 2001 ]. Odpadní voda z odkalování odparek je téměř bez organické zátěže, může však obsahovat sloučeniny fosforu z prostředků použitých pro její úpravu. Může mít také vysokou hodnotu pH, takže je třeba ji neutralizovat. Odpadní voda odchází také z odkalování oběhového systému chladicí vody [163, German TWG Members, 2001 ]. Publikované údaje o znečistění odpadních vod z jednoho kafilerního závodu jsou uvedeny v tabulce 3.24. Tato data ilustrují významný vliv teploty skladovacích prostor pro suroviny na zatížení odpadních vod znečišťujícími látkami.
Parametr Množství odpadní vody Teplota ChSK BSK5 Sedimenty Nitráty (NH4-N) Fosfáty Hodnota pH AOX(2)
Maximum (léto)
Minimum (zima)
8 - 20 kg/t 3 - 12 kg/t 1 - 55 mg/t 1,3 - 2,7 kg/t 30 - 60 mg/t
0,5 - 3,8 kg/t 0,3 - 2,3 kg/t ≤ 1 mg/t 0,1 - 0,7 kg/t 0 - 30 mg/t
25 - 30 µg/l
<10 - 24 µg/l
Roční průměrná hodnota 0,9 - 1,6 m3/t 18 - 35 °C 3 - 10 kg/t 1,6 - 5 kg/t 0,3 - 8 mg/t 0,6 - 1 kg/t 1 - 45 mg/t 6 - 9,7(1) 15 - 39 µg/l
(1)
rozsah uváděný za období jednoho roku (2) na výstupu kanalizace ze závodu, nejde o surovou odpadní vodu
Tabulka 3.10: Údaje o znečistění nečistěné odpadní vody v kafilerním závodě - sezónní rozdíly [49, VDI, 1996] Půda Průsaky z kanalizačních potrubí a nádrží by mohly způsobovat emise do půdy. Hromadné skladování paliv a dalších chemikálií, není-li řádně řízeno, představuje riziko z náhodného rozlití a úniků, jejichž výsledkem může být případně kontaminace půdy a spodních vod. [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001 ] Energie Spotřebu elektrické energie a tepla pro tento proces uvádí tabulka 3.25. Spotřeba elektřiny Spotřeba tepla
přibližně 75 kWh na jednu tunu suroviny přibližně 775 kWh na jednu tunu suroviny
Není zahrnuto snižování zápachu a čistění odpadních vod (přibližně dalších 20 kWh). Surovina nebyla specifikována.
Tabulka 3.25: Spotřeba energií v procesu suchého kafilerního zpracování [134 Nordic States, 2001 ] Bližší údaje o spotřebě energie pro závod, používající proces „Atlas“, uvádí tabulka 3.26. Závod zpracuje ročně 310000tun surovin. Používá mokrý proces kafilerního zpracování „Atlas“. Na konci procesu se moučka a tuk sterilizují. Prasečí štětiny se hydrolyzují kontinuálním procesem a dekantují. Grax se míchá s koláčem z lisu před sušením a kapalná fáze se míchá s lepivou vodou ze sytému Atlas pro konečné zpracování. Menší část koncentrátu se zpracuje odděleně sušením na rozprašovací sušárně. Pro účely sušení se spotřebuje kolem 2/3 z energie, kterou závod spotřebuje [ 163, German TWG Members, 2001]. Nejefektivnější metodou pro šetření energie v kafilérii je využívání tepla z odpařené vody. To lze provádět jednoduchou výměnou tepla, např. použitím vícečlenné odparky [243, Clitravi-DMRI, 2002, 271, Casanellas J., 2002]. Údaje, hlášené z Finska, jsou uvedeny v Tabulce 3.27. Celková spotřeba energie je vyšší než spotřeba, uváděná pro severské státy. Bez detailní znalosti procesu je obtížné údaje o spotřebě a emisích, aby to mělo smysl. Postupy kafilerního zpracování jsou rozdílné při mokrém a suchém způsobu, záleží však také například na tom, zda se provádí sterilizace jako separátní krok anebo jestli sterilizace je součástí procesu vaření/sušení a zda se k oddělení lojové moučky od zbytkové používají lisy nebo odstředivky anebo kombinace obou těchto zařízení.
Spotřeba energie
v procesu
pro sekundární účely
Proces Mletí, koagulace, lisování Sušení Sterilizace moučky Ohřev lisové kapaliny Vakuové odpařování Zpracování tuku Ohřev koncentrátu Mlýn Rozprašovací sušení Hydrolýza štětin/chlupů Proces celkem Potlačování zápachu Chladící věže Čistění odpadní vody Stlačený vzduch Vrty na vodu a příprava vrtů Jiné společné systémy Vytápění budov, horkou vodou Vytápění budov, odpadním teplem Sekundární použití celkem Celková spotřeba energie
teplo kWh 83 250 43 22 11 14 9
% z celk. tepla 17,0 51,3 8,8 4,5 2,3 2,9 1,8
47 3 482
9,7 0,6 99
0,5 4,4 4,9 487
0,1 0,9 1 100
elektřina kWh 13,1 8,4 1,6 1,9 5,0 0,6 0,6 6,6 9,5 1,1 48,5 10,3 5,6 7,1 1,4 0,1 5,8 0,6
% z celkové elektřiny 16,5 10,6 2,0 2,4 6,3 0,8 0,8 8,3 12,0 1,4 61 13,0 7,1 8,9 1,8 0,1 7,3 0,6
30,9 79,4
39 100
Tabulka 3.26: Spotřeba energie závodu, používajícího kafilerní proces „Atlas“
[221, Hansen P.I, 2001] Spotřeba elektřiny Spotřeba tepla Rekuperované teplo
65 - 72 kWh na tunu suroviny 850 - 910 kWh na tunu suroviny ≤ 170 kWh na tunu suroviny
Tabulka 3.27: Spotřeba energie v kafilerních závodech ve Finsku [ 148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001 ] Tabulka 3.28 uvádí porovnání spotřeby energie pro dva kafilerní systémy, tj. systém 1 – kafilerní systém Atlas (kontinuální, zbavený tuku, se sterilizací po procesu) a systém 2 – sterilizace před procesem, pak kontinuální sušení v přidaném tuku a lisování na šnekovém lisu Systém 1 1 2
Zpracovaná surovina (t/rok) 310000 175000 65000
Celková tepelná energie (kWh/t)
Elektřina pro proces (kWh/t)
487 456 986
55 77 54
Elektřina pro ekologická opatření (kWh/t) 24 14 14
Celková elektřina (kWh/t) 79 91 68
Systém 1 – kafilerní systém Atlas (kontinuální, zbavený tuku, se sterilizací po procesu Systém 2 – sterilizace před procesem, pak kontinuální sušení v přidaném tuku a lisování na šnekovém lisu
Tabulka 3.28: Porovnání dvou druhů kafilerních systémů [221, Hansen P.I., 2001] V Tabulce 3.30 podává souhrn některých údajů o spotřebě energie a emisních údajů z kafilerních závodů. Neuvádí se, zda jde o postupy mokrého nebo suchého zpracování, ani nejsou uvedeny údaje o zbývajících částech procesu, jako např. zda byly používány separační postupy. Tyto údaje platí pro instalace ve Spojeném království, kde se, narozdíl od jiných zemí, neprovádí samostatná vysokotlaká sterilizace. Energie (kWh na tunu zvířecích trupů nebo jejich částí) Spotřebovaná elektřiny (vstup) Generovaná elektřina (výstup) (1) Spotřebované teplo (vstup) Rekuperované/vyrobené teplo (výstup)
Minimum 45,70 440 71,40
Střed 84,70 130 690 11
Maximum 120 906 163
(1)
údaj platí pro energii vyrobenou v závodní kogenerační jednotce Druh procesu a vstupní suroviny není blíže určen.
Tabulka 3.29: Souhrn energetických údajů z kafilerních závodů [ 144, Det Norske Veritas, 2001] Jak se uvádí, nejefektivnější metodou pro šetření energie v kafilérii je využívání tepla z odpařené vody. To lze provádět např. tepelnými výměníky, nebo vícečlennými odparkami.
Zápach Rozklad začíná, jakmile je zvíře poraženo. Během období od smrti do zahájení kafilerního zpracování ovlivňuje rychlost rozkladu zejména teplota. Většina materiálu, který je nutno zpracovat, je svou podstatou mokrá a to přispívá ke vzniku ideálních podmínek pro rychlé zahnívání. Zbytečná zpoždění před kafilerním zpracováním ve spojení s nedostatečnou regulací teploty mají tudíž přímý a nepříznivý účinek na stav rozkladu a následnou drsnost všech zápachů [241, UK, 2002 ]. Biologický a/nebo tepelný rozklad surovin vede k tvorbě silně páchnoucích látek, jako jsou amoniak a aminy, sloučeniny síry, jako sirovodík, merkaptany a další sulfidy, nasycené a nenasycené nízkovroucí mastné kyseliny, aldehydy, ketony a jiné organické sloučeniny. Synergické účinky mohou u směsí zvýšit intenzitu zápachu jako celku. Měření ukazují, že střední koncentrace zápachu (německé) mohou být 80 - 800 kOU/kg suroviny[ 49, VDI, 1996 ]. Hlásí se emise pachových látek ve výši 108 až 109 (dánských) jednotek zápachu na jednu tunu suroviny [ 134, Nordic States, 2001 ]. Páchnoucí emise vznikají z emisí plynů. Patří sem silně koncentrované procesní plyny a páry z operací vaření a s nimi spojené potrubní systémy dopravující tyto plyny do zařízení, odstraňujících pachy. Pachy jsou emitovány také z výtoků z vařáků, lisů a/nebo odstředivek, které přijímají horký kafilerní materiál pro separaci, a z horkých separovaných materiálů na cestě do skladu. Mezi další zdroje patří vypuzování páchnoucího vzduchu ze skladovacích nádrží na lůj, čistění provozního zařízení, těkavé emise z provozních budov a přetěžování zařízení na odstraňování/zachycování pachů. Pachy se šíří také z kapalných odpadů, jako jsou: kapaliny, shromažďující se na dně přepravních nádob na suroviny a skladovacích násypek v závodě, rozlité materiály a vody z mytí podlah, kondenzáty z chladičů, vedlejší produkty z technologií pro potlačování zápachu a zpracovací a skladovací nádrže na kapalné odpady. Problémy se zápachem vyvolává také skladování a manipulace s živočišnou moučkou a lojem [241, UK, 2002 ]. Zapáchající emise ze zpracování vedlejších živočišných produktů se vyvíjejí a jsou emitovány z řady zdrojů. Koncentrované emise, jako jsou páry nezkondenzovatelných plynných produktů, unikají přímo z vařáků. Zachycují se přímo z vařáků a/nebo odsávacím zařízením nad lisy. Ke zředěným emisím patří „vzduch z místností“, který má ve velkém objemu vzduchu nízké koncentrace nečistot. Páchnoucí sloučeniny mohou být organické nebo anorganické. Silný zápach není nutně vázán na vysokou koncentraci chemikálie. Tam, kde v procesu vznikají emise zápachu různé intenzity, mohou být pachové proudy vedeny odděleně a zpracovány v patřičném zařízení na zachycování zápachů. Je možné vybudovat systém tak, že v případě selhání nebo havárie zařízení pro odstraňování zápachu je páchnoucí vzduch vyveden do alternativního vhodného zařízení pro odstranění zápachu [241, UK, 2002]. Během fáze vaření (zahřívání ve vodě) kafilerního zpracování se vyvíjejí velká množství páry. Páru z vařáků a lisů může být odsávána a odváděna do vzduchem chlazených kondenzátorů. Lapače, umístěné v potrubí před kondenzátory, odstraňují pevný materiál, strhávaný proudem plynu. Kondenzátory snižují teplotu proudu odsávaných par a kondenzují vodnou frakci a některé organické sloučeniny. Kapalný kondenzát se čerpá do zásobníku, kde se skladuje do zpracování nebo likvidace na místě, nebo se vypouští přímo do ČOV [241, UK, 2002]. Některé nezkondenzovatelné plyny ve výfuku zůstávají. Zvláště tyto plyny a zkondenzovaná kapalina, mají silný a pronikavý zápach. Pokud se zápach nezlikviduje u zdroje, může působit problémy v celém závodě a v případě kapalin také v ČOV. Problémy se zápachem se mohou v ČOV zhoršit mícháním. Starosti, spojené s potlačováním páchnoucích procesních plynů, souvisejí také s kolísáním toku, kolísáním koncentrace znečistění, tvorbou korozivních kondenzátů v potrubí a chladných místech zařízení, obsahem kyslíku v proudu, který je nutno zpracovat a nutností velmi vysoké výkonnosti v omezování zápachu. Volba metody potlačení/zmírnění zápachu závisí obvykle na chemickém složení plynů, které je nutno zpracovat. Záchyt a segregace pachů z různých zdrojů a jednotkových operací snižuje objem páchnoucích plynů, které by jinak vyžadovaly čistění. Segregace také zajišťuje, že kde to je vhodné, lze pro různé emise zajistit různé technologie a přizpůsobit je tak, že se vezmou v úvahu vzájemně se stýkající problémy, jako jsou spotřeba energie a likvidace pevných odpadů [241, UK, 2002]. Hluk a vibrace Nové závody se obvykle budují na okrajích měst, nejméně 1 km od obytných oblastí. Referenční úrovně hluku 60 dB(A) ve dne a 45 dB(A) v noci je údajně možno dodržet bez zvláštních protihlukových opatření. U stávajících instalací, které jsou poblíž obytných oblastí, se mohou vyskytovat významné emise hluku. Uváděnými zdroji problémů s hlukem jsou větráky, prací věže, filtrační zařízení a dopravníky [144, Det Norske Veritas, 2001]. Uvedení místa do původního stavu Neočekává se, že by činnosti, spojené s kafilerním zařízením vyžadovaly pro uvedení místa do původního stavu nějaké významné regenerační/revitalizační práce [ 148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001[.
Údaje V Tabulce 3.30 jsou uvedeny údaje o spotřebě a emisích ze čtyř kafilérií provozujících suchou technologii.
Spotřeba vody Spotřeba elektřiny Spotřeba tepla/paliva BSK ChSK Fosfor Zápach Hluk Detergenty SO2 CO2 NOx H2S HCl VOCs Prach Kondenzát (výtok) Nezkondenzované plyny Suspendované pevné látky v kapalných odpadech SRM
Pára Chemikálie-prostředí-vzduch Chemikálie-prostředí-kapalný odpad Chemikálie-prostředí-kapalný odpad-kyslík Chemikálie-produkt Chemikálie-jiné Vzduch upravovaný kvůli zápachu Odtahy z vařáků CO Amoniak jako kapalný odpad MBM/moučka ke skládkování Odpady-řízené Odpady-filtr-střední Odpady-kapalný odpad-kaly Odpady-kapalný odpad Odpady-kousky Odpadní olej Celk. množství materiálu Dioxiny Nitráty
Spotřeba 1590 kg/t 83 kWh/t 698 kWh /t Emise 1630 g/t (odhadnuto jako 67% z ChSK) 2440 g/t není známo < 200 OU na zpracovávaný proud 90 db(A) max. u zdroje identifikovat 40 g/t 132 kg/t 390 g/t žádný 10 g/t nebylo měřeno 10 g/t (pouze výfuk z kotlů) 1513 kg/t 285 kg/t 400 g/t 145 kg/t Ostatní 890 kg/t 2,80 kg/t 0,65 kg/t 2,46 kg/t 1,43 kg/t 0,76 kg/t 9510 kg/t 789 kg/t 30 g/t 390 g/t 126 kg/t 960 g/t 1420 g/t 12 kg/t 13 kg/t 210 g/t 60 g/t 1,17 t/t zpracovávané suroviny
Tabulka 3.30: Průměrné údaje o spotřebě a emisích na zpracovanou tunu surovin - 4 kafilerní závody se suchou technologií zpracovávající 515000 t/rok [192, Woodgate S., 2001] V Tabulkách 3.31 a 3.32 se uvádějí údaje o spotřebě a emisích pro suché kafilerní zpracování blíže neurčené kafilerní suroviny a krve.
Kapitola 3 Vše vztaženo na JEDNU TUNU Spotřeba NESPECIFIKOVANÝCH vedlejších vody (l) produktů, které byly kafilerně (4) zpracovány ZA SUCHA Vykládka + mytí vozidel Skladování/chlazení Oddělování na sítech/separace Míchání/vstup do procesu Vaření Sušení Rozmělňování/mletí Separace Odsazení tuku Filtrace tuku Balení moučky Kondenzace Vařáky Čistění Úprava vzduchu Zpracování kapalných efluentů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Skladování odpadů k likvidaci Celkem (včetně těch, kde indiv. údaje 100 nejsou k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností
Odpadní voda (l) (4, 7)
Spotř. energie (kWh) (4, 23)
Emise BSK (kg)
Emise ChSK (kg) (4)
Suspendované pevné látky (kg)
Emise dusíku (g) (4)
Emise fosforu (g)
Zápach (4)
50 - 200
600
900 - 1600
400 - 450
5
(1)
dánské pachové jednotky Oznámeny pouze rozsahy, provozní podmínky ani metody vzorkování nebyly uváděny. Literatura: (4) [134, Nordic States, 2001]; (7) [163, German TWG Members, 2001]; (23) [144, Det Norske Veritas, 2001]
Tabulka 3.31: Spotřeby a emisní údaje pro kafilerní zpracování za sucha, surovina blíže neurčena
600
(1)
108 - 1010)
Hluk
Detergenty
CO2 (kg)
SO2 (kg)
NOx (kg)
Kapitola 3 Všechny údaje jsou vztaženy NA JEDNU TUNU KRVE, která byla kafilerně zpracována Vykládka + mytí vozidel Skladování/chlazení Oddělování na sítech/separace Míchání/vstup do procesu Vaření Sušení Rozmělňování/mletí Separace Odsazení tuku Filtrace tuku Balení moučky Kondenzace Vařáky Čistění Úprava vzduchu Zpracování kapalných odpadů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Skladování odpadů k likvidaci Celkem (včetně těch, kde indiv. údaje nejsou k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností
Spotřeba vody (l) 134
Odpadní Spotřebovaná Emise Emise voda (l) energie (kWh) BSK (kg) ChSK 134 134 134, 163 (kg) 134, 163
SuspenEmise Emise dované dusíku (g) fosforu (g) pevné látky 134, 163 134, 163 (kg) 163
Zápach 168 √
700 - 800
600 - 700 200 - 250
2000 - 2300
120 + 60 topný oleje
kg 0,3 - 6
0,5 - 90
Oznámeny pouze rozsahy, provozní podmínky ani metody vzorkování nebyly uváděny. Literatura: (4) [134, Nordic States, 2001]; (7) [163, German TWG Members, 2001]; (24) [168, Sweeney L., 2001]
Tabulka 3.32: Spotřeby a emisní údaje pro kafilerní zpracování krve
1,3 - 2,2
100 - 9000
< 100 - 250
Hluk Detergenty
CO2 (kg)
SO2 (kg)
NOx (kg)
3.2.2.1 Kafilerní zpracování mrtvých těl zvířat a odpadů Odpadní voda ze zpracování krve může mít vysokou koncentraci fosforu. Tabulka 3.33 uvádí některé dosažené úrovně emisí z ČOV šesti německých kafilérií po blíže neurčeném biologickém čistění vody, včetně eliminace dusíku. Výchozí zátěže nejsou uvedenyParametr ChSK homogenizováno (mg/l) BSK5 homogenizováno (mg/l) NH4 –N (mg/l) NO3 - N (mg/l) NO2 - N (mg/l) anorg. N celk. (mg/l) P celk. (mg/l) AOX (mg/l) GF - (toxicita pro ryby
Jednotlivé údaje Minimum Maximum 30 125 1 20 0,3 39 < 0,1 52 1) 0,01 4,0 0,5 62,1 2) 0,05 33 3) < 0,01 0,03 2 2
Průměrné hodnoty Minimum Maximum 42 65 3,1 6 < 0,9 12 < 0,5 26 0,03 1,8 3,6 34 0,15 11,9 1) 0,015 0,02 2 2
1 jedna hodnota z 51 (= 2%) 2 94.5% všech výsledků menších než 50 mg/l 3 je zahrnut závod se svou vlastní jednotkou pro zpracování krve Výsledky podle oficiálního testování v 6 závodech v Německu, výchozí zatížení neuvedena
Tabulka 3..33: Data z 6 kafilerních ČOV s eliminací dusíku [163, German TWG Members, 2001 ] 3.2.2.2 Kafilerní zpracování peří a prasečích štětin Tabulka 3.34 uvádí údaje o spotřebě a emisích pro kafilerní zpracování peří a prasečích štětin.
VŠECHNY ÚDAJE JSOU VZTAŽENY NA JEDNU TUNU PEŘÍ/ŠTĚTIN,
která byla kafilerně zpracována
Spotř. vody (l)
(25) Vykládka + mytí vozidel Skladování/chlazení Oddělování na sítech/separace Míchání/vstup do procesu Vaření Sušení Rozmělňování/mletí Separace Odsazení tuku Filtrace tuku Balení moučky Kondenzace Vařáky Čistění Úprava vzduchu Zpracování kapalných odpadů Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Skladování odpadů k likvidaci Celkem (včetně těch, kde indiv. 1590 údaje nejsou k dispozici)
Odpadní voda (l)
Spotř. energie (kWh)
Emise BSK (kg)
Emise ChSK (kg)
(7)
(4,25)
(7, 25)
0,2 - 8
400 - 700
Emise dusíku (g)
Emise fosforu (g)
Zápach
(7, 25)
Suspendované pevné látky (kg) (7, 25)
Hluk Deter CO2 (dB(A)) genty (kg)
(7)
(7)
(4, 25)
(25)
0,33 - 12
0,83 - 2,2
100 - 2700
< 100
1,5 milionu (1) OU/m3 $ < 200 OU/čisticí systém
90 u zdroje
SO2 (kg)
NOx CO (kg) (g)
(25)
(25)
(25) (25)
183
0,630
0,3
165 700 - 800
814
Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností (1)
dánské pachové jednotky, s ?? pachové jednotky Oznámeny pouze rozsahy, provozní podmínky ani metody vzorkování nebyly uváděny. Literatura: (4) [134, Nordic States, 2001]; (7) [163, German TWG Members, 2001]; (25) [191, Woodgate S.,, 2001]
Tabulka 3.34: Spotřeby a emisní údaje pro kafilerní zpracování peří/štětin
70
Peří a štětiny/chlupy jsou složeny hlavně z keratinu, což je protein s velmi vysokým obsahem síry. “Otevřít“ tento protein tak, aby byl stravitelný, znamená, že musí být přerušen velký počet velmi stabilních chemických vazeb síry nacházejících se v keratinu. Výsledkem zmíněného přerušení vazeb síry je uvolňování těkavých sloučenin síry, včetně sirovodíku, merkaptanů a dalších organických disulfidů. Tyto sloučeniny přecházejí do nezkondenzovatelných plynů z hydrolýzy a sušení. Navíc vznikají obvyklé rozkladné produkty proteinů, jako jsou amoniak a aminy. Naměřené emise nezkondenzovatelných plynů ukazují na hodnoty až 1,5 milionů pachových jednotek na m3. V jednom závodě pro kafilerní zpracování peří Ve Spojeném království se sledují atmosférické emise těchto látek: sirovodík, merkaptany, aminy, amidy a chloridy jako HCl. Kafilerně je zpracováváno kolem 1,0 kg ze štětin vyprodukovaných z jednoho vepře. [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001].
3.2.3 Výroba rybí moučky a rybího oleje. Tabulka 3.35 uvádí úrovně spotřeby a emisí publikované pro výrobu rybí moučky a rybího oleje.
Všechny údaje jsou vztaženy Spotř. NA TUNU zpracovaných ryb sladké vody (l) (26)
Vykládka Skladování ve vyrovnávacím silu Vaření Lisování Dekantace Odstředění Odpařování Sušení Chlazení moučky Mletí Skladování moučky Skladování oleje Čerpání mořské vody Čerpání odpadní vody Jiné čerpání Výroba páry Spalování Ventilace místností Stlačený vzduch Odtahy vzduchu ze strojů Praní plynu (chemické) Peletizace rybí moučky Zbývající Celkem (včetně těch, kde indiv. 290 údaje nejsou k dispozici) *DMA = dimethylamin Literatura: (26) [21, Nielsen E.W., 2001]
Spotř. energie (kWh) Spotř. mořské vody (l) (26)
14888
Emise BSK (kg)
Spotř. energie (kWh) (CELKEM ) (26) 4
Spotř. elektřiny (kWh) (26) 4
Teplo (zemní plyn) (kWh) (26)
138,2 1,9 42,7 1,1 45,0 158,5 1,2
0,2 1,9 0,7 1,1 5,0 10,5 1,2
138
3,0 1,1 1,0 52,6 0,5 0,2 1,2 0,5 0,5 4,2 5,8 464,8
3,0 1,1 1,0 4,6 0,5 0,2 1,2 0,5 0,5 4,2 5,8 50,8
Celk. emise N (g)
Celk. emise P (g)
CO2 (kg) (26)
Spotř. elektřiny (26)
Spotř. zemního plynu (26)
0,0181
0,0849
SO2 (kg) (26)
SuspenNOx (kg) dované pevné látky (kg) (26)
*DMA (26)
Spotř. elektřiny (26)
Spotř. paliva (26)
0,1698
0,426
*TMA (26)
*Dioxin (ng/m3) vypočtené max. emise pro 700000 t ryb za rok (26)
Zápach Hluk Pro 250 tun ryb za hodinu (26)
0,003
555000 OU/s
42 40 148
46
414
*TMA = trimethylamin
Tabulka 3.35: Údaje o spotřebě a emisích pro závody vyrábějící rybí moučku a rybí olej
0,0279
0,014
1x10-5 6x10-7 - 3x10- 6 2,5x10-5
V Tabulce 3.36 jsou uvedeny emise na jednu tunu zpracované suroviny podle údajů z jedné dánské továrny na výrobu rybí moučky. Kvůli ztrátám produktů, například „lepivé“ vody, odpařené lepivé vody a moučky, existují velké rozdíly v hodnotách emisí. V zmíněné tabulce jsou uvedeny minimální, maximální a průměrné hodnoty. BSK kg/t Průměrná hodnota Maximální hodnota Minimální hodnota
2,1 8,9 0,5
Fosfor celk. kg P/t 0,023 0,241 0,000
Dusík, těkavý kg N/t 0,45 1,15 0,21
Dusík (Kjeldahl) kg N/t 0,59 1,75 0,25
Výsledky jsou založeny na měření průměrných emisí za hodinu z celkem 61 hodin. V praxi jsou emise dusíku stanoveného Kjeldahlovou metodou ekvivalentní emisím celkového dusíku.
Tabulka 3.36: Emise na jednu tunu zpracované suroviny podle údajů dánské továrny na výrobu rybí moučky [155, Nordic Council of Ministers, 1997] Vzduch V emisích do vzduchu jsou obsaženy: dimethylamin, dietylamin a něco sirovodíku. Voda Spotřeba sladké či pitné vody a její následné vypouštění byly a jsou považovány za tak málo významné, že k jejich sledování došlo teprve nedávno, a to kvůli zavedení „zelené“ daně. Šetření ukázalo, že v jednom závodě byla významná spotřeba sladké vody pro použití ve vařácích, v jiném závodě však byla zjištěna spotřeba významného množství sladké vody při chlazení hydrauliky. Značné množství sladké vody se také používá pro účely čistění procesních zařízení, přestože se všeobecně tento účel používá nečistý kondenzát z procesu výroby rybí moučky. Tento kondenzát může například být použit jako oplachová voda pro automatické čistění CIP (CIP = čistění bez demontáže) filmových odparek. [155, Nordic Council of Ministers, 1997].
Mořská voda se používá jako chladicí voda v pračkách plynu, jako chladicí voda v odparkách a pro praní vzduchu před spalováním. Odpadní voda obsahuje organické látky, suspendované pevné látky, dusík, fosfor, dimethylamin a trimethylamin. Hydroxid sodný a kyselina sírová bývají používány jako detergenty. Pevné odpady Aktivní uhlí použité pro odstranění dioxinů z rybího oleje v procesu jeho finalizace/dočistění, oddělený v kalolisech, se spaluje jako nebezpečný odpad. Energie Energie se používá pro vykládku, chlazení, konzervaci, separace/odstředění, odpařování a sušení. Výrobny rybí moučky nechladí suroviny, ale rybáři prosypávají rybu ledem přímo na moři a tyto závody odebírají také vedlejší rybné produkty z výroby filetů v ledem chlazeném nebo zmrazeném stavu. Zápach Silný zápach se uvolňuje při vykládce, sušení a také vystupuje z výrobních prostorů. Pochází z amoniaku a aminů přítomných ve vzduchu a vodě. Hluk Hlučnou operací je vykládka, a to kvůli používání čerpadel. Používání ponorných čerpadel , jako jsou čerpadla na rybích farmách, je méně hlučné. Tato čerpadla navíc ryby méně poškozují. jejich nevýhodou je, že spotřebují velké objemy vody, která pak musí být čistěna jako odpadní.
3.2.4
Zpracování krve
Spotřeby a údaje o emisích při zpracování krve jsou uvedeny v Tabulce 3.37. Spotřeba a úrovně emisí Spotřeba vody (l) Spotřebovaná energie (kWh) Zápach Hluk Detergenty (uveďte včetně koncentrací a množství) Prach (mg/m3)
Vykládka a mytí vozidel min min
Skladování / chlazení
Zkoncentrování
n/a min
Odstřeďování / Separace min min
min min
min
n/a
n/a
CIP
CIP
n/a
n/a
Suspendované min n/a pevné látky v odpadní vodě (mg/l) Emitované teplo n/a n/a (°C) BSK (mg/l) (1) n/a n/a ChSK (mg/l) (1) n/a n/a Fosfor (mg/l) (1) n/a n/a SO2 (mg/l) (1) n/a n/a CO2 (ppm) (1) n/a n/a ne2 (ppm) (1) n/a n/a (1) Parametry podléhají právním/správním předpisům n/a = není namístě ne = žádný vliv
Sušení
Balení
Čistění vzduchu
n/a min
n/a min
ne ne
n/a
min
n/a
CIP
CIP
ne
ne
ne ne ne
ne
n/a
n/a
n/a
n/a
n/a
min
min
< 150 mg/Nm3 n/a
n/a
n/a
< 60 mg/l
n/a
n/a
90
n/a
35
n/a
n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a < 500 ppm n/a < 300 ppm min = minimální vliv CIP = čistění bez demontáže
n/a n/a n/a n/a n/a n/a
n/a n/a
< 25 mg/l < 125 mg/l < 2 mg/l n/a n/a n/a
n/a n/a n/a n/a n/a n/a
n/a
Čistění tekutých odpadů n/a min ne
Tabulka 3.37: Údaje o spotřebách a emisích v závodech pro zpracování krve [190, EAPA 2001] Uvnitř nádrží na krev byly naměřeny úrovně zápachu 8 milionů (britských) jednotek, viz [241, Uk, 2002]. Uvádí se, že v závodě, kde se suší plasma v rozprašovací sušárně, odchází vzduch do atmosféry při 80°C. Tepelné zpracování proteinů vede zpravidla ke tvorbě řady páchnoucích látek (amoniaku, aminů, sloučenin obsahujících síru apod.). Při sušení v rozprašovacích sušárnách a při mletí může prach z krve [134, Nordic States, 2001]
3.2.5 Zpracování kostí Údaje o spotřebách a emisích o emisích při zpracování kostí jsou uvedeny v tabulce 3.38.
Všechny údaje vztaženy na JEDNU Spotřeba vody Odpadní voda Spotřeba TUNU zpracovaných kostí (l) (l) (7) energie (kWh) Vykládka + mytí vozidel Skladování / chlazení Oddělování na sítech / separace Míchání / vstup do procesu Vaření Sušení Rozmělňování / mletí Separace Odsazení tuku Filtrace tuku Balení moučky Čistění Úprava vzduchu Zpracování pevných odpadů Skladování vedlejších produktů Skladování odpadů k likvidaci Celkem (včetně těch, kde indiv. údaje nejsou k dispozici) Postupy, které poskytují nebo odvozují přínos od jiných činností
ChSK (kg) (7)
Suspendované pevné látky (g) (7)
Emise dusíku (g) (7)
Emise fosforu (g) (7)
0,5 - 10
1300 - 2200
100 - 2600
< 100
350 - 500
Oznámeny pouze rozsahy, provozní podmínky ani metody vzorkování nebyly uváděny. Literatura: ( (7) [163, German TWG Members, 2001].
Tabulka 3.38: Spotřeby a emisní údaje pro zpracování kostí
BSK (kg) (7)
0,3 - 5
3.2.6 Výroba želatiny Dodávka vápna Uvádí se, že v jednom závodě na výrobu želatiny je zaveden nepřetržitý monitoring komínu a sil. Podle tohoto zdroje jsou emise prachu nulové, s výjimkou vykládky, kde dosahují 20 - 40 mg/m3. Předběžné zpracování kostí V procesu sušení se spotřebovává velké množství energie. Hodně tepla uniká z kafilerních kotlů, které údajně nemohou být izolovány kvůli tepelným pohybům, které vyvolávají dosahované teploty. Sušárny kostní moučky spotřebovávají a emitují teplo a jsou izolovány. Pro rekuperaci vysokých tepelných ztráty tohoto procesu existují dostupné technologie. Odstraňování tuku (odmašťování) je proces s velkou spotřebou energie, který emituje do okolí tolik tepla, že se lze jen s obtížemi dotknout zábradlí v procesní místnosti. Problémem odpadní vody může být fosfor. Mohou existovat problémy se zápachem ze skladování usní a/nebo rybích kůží. Demineralizace V závislosti na výkonu závodu a na stupni recyklování mohou být denně spotřebovány tisíce krychlových metrů vody pro zavážení tuku zbavených kostí, usní či kůží do nádrží. Tuto vodu je nutné před vypuštěním z ČOV vyčistit. Hydrolýza Při alkalické a kyselé hydrolýze vznikají znečistěné alkalické, resp. kyselé roztoky. Při hydrolýze vápnem vzniká mýdlový roztok vápna. Po obou zmíněných procesech následuje důkladné praní, v němž se spotřebují tisíce krychlových metrů vody, které je nutno potom vyčistit v ČOV. Sušení Spotřeba energie pro sušení želatiny je vysoká. Sekundární fosforečnan vápenatý Na silech skladujících sekundární fosforečnan vápenatý jsou namontovány filtry pro snížení prachových emisí. Prachové emise mohou vznikat v sušárně sekundárního fosforečnanu vápenatého, skladovacím silu na vápno a v komíně. Čistění odpadních vod Odpadní voda z výroby želatiny má vysokou hodnotu BSK. Má-li závod vlastní ČOV, je třeba, aby pro vysoký obsah bílkovin byla voda čistěna biologicky, včetně kroků nitrifikace a denitrifikace. Obsah chloridů v odpadní vodě je vysoký díky obsažené soli.
3.2.7 Spalování zvířecích trupů a jejich částí a spalování masokostní moučky. Spalování v pecích má potenciální globální a lokální ekologický dopad. Spalování látek, které musí být likvidovány jako odpad, představuje alternativu k ukládání na skládku. Jestliže se spalování kombinuje s regenerací energie, může to snížit spotřebu fosilních paliv a emisí, spojený s jejich hořením. Existují příležitosti pro regeneraci energie jak ve formě tepla, tak elektřiny a dnes to požaduje zákon tam, kde platí předpis WID [195, ES, 2000]. WID [195, EC, 2000] vyžaduje potlačování a monitoring emisí určených látek ze spaloven a předpisuje pro ně limitní hodnoty emisí (ELV) a monitorují se způsoby pro zajištění shody. Zápach může vznikat: při manipulaci se surovinou, z komínových emisí a z emisí z vypírky, v případě nedokonalého spalování a při špatných rozptylových podmínkách, zvláště pak v případě, že se tvoří chochol kondenzující páry, při manipulaci s popelem a z ČOV. V porovnání se spalovacími pecemi, které nemají speciálně určenou surovinu pro spalování, mají spalovny vedlejších živočišných produktů, a zvláště spalovny určené pro spalování masokostní moučky, tu výhodu, že jsou schopny dobře ovládat složení suroviny a rychlost zavážení pece a tedy i podmínky hoření. Lepší regulací hoření/spalování lze dosáhnout snížení potřeby čistit spaliny [293, Smith T., 2002]. 3.2.7.1 Spalování zvířecích trupů a jejich částí Chlor, přítomný v soli ve zvířecích trupech znamená, že existuje potenciál pro tvorbu dioxinů a může vést také k produkci HCl. Neúplné spalování je potenciálním zdrojem částicových emisí (prachu).
Pro pece spalující zvířecí trupy, které byly v provozu v r. 1996, tj. před vstupem WID v platnost, se uvádějí úrovně emisí z tabulky 3.39. Látka NOx Prach SO2 HCl
Úroveň emisí (mg/m3) 350 mg/m3, průměrná hodnota emisí 14 až 180 mg/m3 (omezené vypírání) 50 mg/m3 (omezené vypírání) 30 mg/m3 jako maximální hodnota (minimální hodnota nebyla udána) (omezené vypírání)
Tabulka 3.39: Dosahované úrovně emisí ze spalování zvířecích trupů, před platností WID [65, EA, 1996] V Tabulce 3.40 jsou uvedeny publikované hodnoty některých přímých atmosférických emisí z pece spalujíc zvířecí trupy. Parametr CO2 SO2 Prach HCl NOx CO
Úroveň emisí (kg emitované znečišťující látky na jednu tunu spálených těl mrtvých zvířat) < 2500 0,566 1,5 2,25 < 2,5 < 2,5
Tabulka 3.40: Přímé atmosférické emise z jedné spalovny zvířecích trupů (bez regenerace energie) [144, Det Norske Veritas, 2001] Při spalování zvířecích trupů a jejich částí může způsobovat problémy vytékání a tvorba kaluží kapaliny. Tento problém je méně pravděpodobný při spalování masokostní směsi, ale objevit se může.Jestliže se nebere v úvahu při konstrukci, montáži, přejímce, provozu a údržbě spalovací pece, může být obtížné zajistit dobré spalování. To má zvláštní význam, spalují-li se materiály TSE nebo materiály podezřelé na TSE, protože by nemuselo být dosaženo cíle zničit priony, s následným potenciálním znečistěním a rizikem pro zdraví veřejnosti. Je třeba, aby dokonalé spálení zajišťovalo snížení mikrobiologického rizika a zabránilo tvorbě kapalných organických a vodných odpadů. 3.2.8.2 Spalování masokostní moučky Masová moučka má výhřevnost asi 14,4 MJ/kg [318, EPEA Internationale Umweltforschung GmbH, 2000]. Existuje tu možnost pro škodlivé emise. Zvláštní pozornost je třeba věnovat prevenci tvorby a emisí dioxinů. Uváděný typický obsah chloridů v masové drti/moučce ve Spojeném království se pohybuje v rozmezí 0,4-0,6%. Je tedy dosti vysoký, aby vedl k tvorbě nebo opětné tvorbě dioxinů, jestliže se neudrží správné podmínky spalování a chlazení. Tvrdí se tedy, že emise dioxinů jsou zásadně závislé na projekci/konstrukci a provozu spalovacího zařízení, nikoli na složení živočišné směsi/moučky [293, Smith T., 2002]. Dioxiny se pravidelně a častěji monitorují ve stadiu přejímky a uvádění spalovací pece do provozu [272, Woodgate S., 2002]. Udává se, že díky vysokému obsahu tuku v MBM nejsou registrovány „žádné zvláštní prachové emise“ při vykládce [164, Dr. -Ing. A. Nottrodt, 2001]. Mezi některými výhodami spalování na fluidním loži se uvádí vysoká účinnost spalování a rovnoměrná teplota, které umožňují spolehlivější výpočet doby zdržení. Udává se, že teploty jsou dostatečně nízké na to, aby zabránily vzniku zvýšených emisí NOx. Spalovací pec má jednoduchou konstrukci nemá pohyblivé součásti. Materiál fluidního lože zabezpečuje neustálé omílání hořícího materiálu, takže se odstraňuje zuhelnatělá vrstvička a hoření se vystavuje čerstvý materiál. Tyto procesy napomáhají zvyšovat jak rychlost spalování, tak stupeň vyhoření. Vysoké koncentrace fosforu v MBM snižují bod tání popela, což způsobuje problémy. Má se zato, že vysoký obsah fosforu v MBM může zhoršovat katalytickou denitrifikaci. [164, Dr. -Ing. A. Nottrodt, 2001].
Tabulka 3.41 ukazuje hrubé údaje o emisích pro spalování MBM ve spalovací peci BFB. Látka
VOC2 HCl HF SO2 NO/NO2 CO Dioxiny + furany
Emise před FGT (g/t spálené MBM)
Emise po FGT (g/t spálené MBM)
Emise po FGT (mg/Nm3)
WID ELV-denní (mg/Nm3)
80 80 8 10 800 80 8 10 bez informací bez informací bez informací 1 1600 160 16 50 1750 1750 175 200 250 250 25 nelze uplatnit bez informací bez informací bez informací nelze uplatnit
WID ELV-půlhodinová (97%) (mg/m3) 10 10 2 50 200 nelze uplatnit nelze uplatnit
WID Průměrná hodnota za 6-8 hodin
Požadované FGT (čistění spalin)
nelze uplatnit nelze uplatnit nelze uplatnit nelze uplatnit nelze uplatnit nelze uplatnit 0,1 ng/m3
X √ ? √ X X ?
Údaje jsou uvedeny v normálních jednotkách, tj. mg/Nm3 při 0°C, 11% O2, suchý plyn. Používá se typická hodnota 12000 kg suchých spalin na tunu MBM (korigováno na 11% kyslíku)
Tabulka 3.41: Hrubé emisní údaje pro spalování MBM ve spalovací peci BFB [325, Smith T., 2002] Tabulka 3.42 ukazuje údaje o spotřebě a emisích z jedné instalace, která spaluje 50000 tun MBM za rok. Parametr Hodnota Spotřebovaná voda 365 kg/t MBM Spotřebovaná elektřina 166 kWh/t MBM Spotřebované teplo / palivo 5 kWh/t MBM BSK 0 g/t MBM ChSK 0 g/t MBM Fosfor není známo Zápach < 25 OU cestou finálních odtahů Hluk 90 dB(A) max, měřeno u zdroje Detergenty identifikovat SO2 240 g/t MBM CO2 1,9 t/t MBM NOx 1,2 kg/t MBM H2S žádný VOCs (těkavé organické látky) nebyly měřeny Prach 40 g/t MBM Kondenzát (kapalný odpad)) 0 kg/t MBM Nezkondenzované plyny 0 kg/t MBM Suspendované pevné látky v efluentu 0 kg/t MBM SRM n/a Jiné Vyrobená pára 4955 kg/t MBM Chemikálie –čistění výfuk. plynů 30 kg/t MBM Chemikálie -kotel 0,01 kg/t MBM Vzduch čistěný kvůli zápachu 9679 kg/t MBM Atmosférické emise z kotlů 10509 kg/t MBM Chemikálie - bojlery 0,01 kg/t MBM CO 400 g/t MBM Amoniak v kapalném odpadu 0 g/t MBM MBM / Moučka na skládku n/a Odpady - kontrolované 100 g/t MBM Odpadní filtrační média n/a Odpadní tekuté kaly 0 kg/t MBM Odpad - kapalný 0 kg/t MBM Odpad - zbytky 40 g/t MBM Odpadní olej n/a Celkové množství surovin k manipulaci n/a Dioxiny Nitráty Vodní pára ve výfuku Moučka obsahovala ~98,5%sušiny a byla spalována „jak dodána“.
Tabulka 3.42: Spotřeby a emise z jedné instalace, která spaluje 50000 tun MBM za rok. [193, Woodgate S., 2001]
2
Těkavé organické látky
Tabulka 3.43 ukazuje některé přímé emise do vzduchu podle údajů z jedné spalovny MBM. Parametr CO2 SO2 Prach HCl NOx CO
Úroveň emisí (kg emitované znečišťující látky na jednu tunu spálené MBM) ? 1,5 0,89 0,45 10 6,5
Tabulka 3.43: Přímé atmosférické emise ze spalování MBM (bez regenerace energie) [ 144, Det Norske Veritas, 2001] Tabulka 3.44 uvádí rozmezí zbytků aminokyselin, obsažených v popílcích ze spalovacích pecí BFB, spalujících masokokostní moučku.
Celkem
aminokyseliny, nanomol/g vzorku 44,04 – 222,55
aminokyseliny µg/ g vzorku 6,15 – 30,54
aminový dusík mg/100 g vzorku 0,06 – 0,33
bílkoviny mg/ 100 g vzorku 0,36 – 2 09
Tabulka 3.44: Celkové zbytkové aminokyseliny v popílcích ze zařízení BFB, spalujících MBM [PDM Group and Wykes Engineering (Rushden) Ltd., 2000, 250 James R., 2002]
3.2.8 Spalování loje Při nakládání a vykládání loje mohou vznikat problémy se zápachem [168, Sweeney L., 2001]. Tabulka 3.45 ukazuje některé údaje o emisích ze spalování živočišného tuku v hořáku těžkého oleje a tabulka 3.46 ukazuje analýzu spalovaného živočišného tuku.
Spalování loje (z kafilerního závodu) v kotli topeném těžkým olejem (5,6 MW, zmírňování emisí) JEDNOTKY Výkon kotle MW Palivo Teplota, spaliny °C Objemový průtok, spaliny m3/s Objemový průtok, spaliny (suché) Nm3/s Koncentrace par ve spalinách % Vzduchový koeficient Účinnost hořáku % Spaliny (suché) O2 % CO2 % CO % CO ppm CO - koncentrace mg/Nm3 CO - redukováno na 3% koncentraci O2 mg/Nm3 CO - emise mg/MJ CO - emise g/s SO2 ppm SO2 mg/Nm3 SO2 - redukováno na 3% koncentraci O2 mg/Nm3 SO2 - emise mg/MJ SO2 - emise g/s SO2 - (S:na) g/s NOx ppm NOx - (jako NO2) mg/Nm3 NOx - redukováno na 3% koncentraci O2 mg/Nm3 NOx - emise mg/MJ NOx - emise g/s Prach mg/Nm3 Prach - redukováno na 3% koncentraci O2 mg/Nm3 Prach - emise mg/MJ Prach - emise g/s
bez uplatnění technik 1,95 Lůj 206 1,63 0,83 9,7 1,43 89,2
2,5 Lůj 217,9 2,02 1,04 10,1 1,38 88,8
3,19 Lůj 244,5 2,81 1,32 10,2 1,36 87,4
6,3 10,2 0,0001 0,8 1 1,3 0,4 0,001 7,5 21,8 26,7 7,7 0,018 0,009 214,8 440,4 539,9 155,1 0,367 35 44 12,6 0,029
5,7 10,5 0,0002 2,2 2,7 3,2 0,9 0,003 7 20,6 24,3 7 0,021 0,011 223,3 457,8 539,1 154,9 0,476
5,5 10,8 0,0003 2,9 3,6 4,2 1,2 0,005 6,8 20 23,2 6,7 0,026 0,013 197,5 404,9 470,6 135,2 0,535 29 34 9,8 0,038
Tabulka 3.45: Údaje o emisích při spalování živočišného tuku v kotli na těžký topný olej [ 166, Nykanen, 2001 ] Uvádí se, že při spalování loje byly dosaženy emise nepřesahující 200 mg/m3 pro oxidy dusíku (NOx) a celkové emise 10 mg/m3 [244, Germany, 2002].
ANALÝZA ZVÍŘECÍHO TUKU Jednotky H2O % Kalorická hodnota MJ/kg Viskosita mm2/s Bod vzplanutí °C Síra (S) mg/kg Hustota (50°C) kg/m3 Popel % Al Ba Ca Cr Cu Fe Mg Mn Na Ni P Pb Si V Zn
mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg
Množství < 0,2 39,8 12,4 > 250 110 890,1 0,05 <1 2 17 <1 2 26 5 1 31 1 110 <1 8 2 3
Tabulka 3.46: Analýza živočišného tuku [166, Nykanen, 2001]
3.2.9
Výroba bioplynu
Vzduch Existuje riziko havarijního úniku methanu, což je skleníkový plyn. Voda Mezi výhody, spojené s výrobou bioplynu z vedlejších produktů z jatek patří: snížení koncentrace nečistot v odpadní vodě, produkce kalů s malým přebytkem a produkce biologicky stabilního přebytečného kalu, který lze použít jako hnojivo [239, Denmark, 2002]. Půda Pevné zbytky z výroby bioplynu z vedlejších živočišných produktů lze kompostovat. Energie Ke každé jednotce elektřiny, vyrobené z bioplynu, lze vyrobit 1,5 jednotky tepla ve formě horké vody o teplotě přes 80°C. Energeticky bohatý plyn je možné využívat např. při porážení nebo produkci vedlejších živočišných produktů, jako náhražku za konvenční primární energii. Uvádí se, že bioplyn nedodává žádný čistý příspěvek ke skleníkovému efektu [207, Linkoping Gas AB, 197]. Zápach Problémy se zápachem mají zdroj ve skladování, manipulaci a zpracování surovin, případně i z ČOV, pokud ji závod má. Hluk Průmyslová strojní zařízení, jako jsou kompresory, používané pro provzdušňování provozních tekutin a filtrační stanice mohou být potenciálními zdroji hluku [144, Det Norske Veritas, 2001].
3.2.14 Kompostování Vzduch Pokud jde o kompostování v hromadách, koncentrace prachu a biologických aerosolů, jako jsou buňky a spóry baktérií a hub, obvykle závisejí na úrovni vlhkosti v materiálu během procesu. Tyto koncentrace se zvyšují, když je organický materiál promícháván, např. při přehazování, přesívání nebo rozdružování. Při recirkulaci výluhu může také docházet k úniku mikroorganismů. Díky své mikroskopické velikosti mohou bioaerosoly zůstávat rozptýleny ve vzduchu po dlouhou dobu. velikost těchto částic, tj. < 3 - 5 mikrometrů, umožňuje snadný vstup do plic, kde mohou být příčinou alergických nebo pathogenních reakcí. Organické odpady živočišného původu, jako je hnůj, mohou obsahovat lidské pathogeny [210, Environmental Agency, 2001]. Kompostování deaktivuje do jisté míry pathogenní mikroorganismy, ale nikoli všechny viry [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001]. Při kompostování, zejména při kompostování v hromadách, mohou existovat problémy s uvolňováním methanu do ovzduší, vody a půdy [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001] a atmosférické emise amoniaku [206, Tritt W.P. and Schuchardt F., 1992]. To je důvod, proč narůstá popularita kompostování v reaktorech [148, Finnish Environment Institute and Finnish Food and Drink Industries´ Federation, 2001]. V průběhu procesu kompostování, kdy mikroorganismy štěpí organické molekuly s dlouhým řetězcem na menší molekuly, se mohou tvořit těkavé organické sloučeniny (VOC), které se snadněji odpařují. Většina těchto molekul je spotřebována mikroorganismy, některé se však uvolňují do vzduchu. Při kompostování kalů z čistíren se mohou VOC uvolňovat ve větších množstvích [176, The Composting Association, 2001]. Také se uvádí, že hlavním zdrojem VOC jsou (spalovací) motory [210, Environment Agency, 2001]. Voda Pokud se nezabrání odtoku stékající vody a tvorbě výluhů, může docházet ke kontaminaci vodotečí i spodních vod. Výluhy se mohou tvořit během dopravy. Zápach Problémy se zápachem mohou vznikat při přejímce a skladování surovin, které už před dodávkou byly nějakou dobu skladovány. Příprava suroviny, např. její rozdružování, výfukový vzduch z uzavřených prostorů, kde probíhá rozkladný proces, jako jsou systémy s uzavřenými nádobami, a anaerobní podmínky v hranicích a hromadách mohou uvolňovat do ovzduší páchnoucí látky. Čpavek se může uvolňovat při kompostování na otevřených prostranstvích a zápach se může uvolňovat při vytváření a přehazování hromad kompostu, zvláště se připustí, aby se v hormadách rozvinuly anaerobní procesy. Zápach se také může šířit z vlhkých a špinavých ploch, kde dochází k rozkladu, z cest, po kterých jezdí vozidla, výluhu, který může vytékat z nákladu vozidla, nebo z kompostovacího procesu samotného [210, Environment Agency, 2001]. Nízký poměr C:A, menší než 20:1, umožňuje, aby byl uhlík plně využit, aniž se stabilizuje dusík, který se pak může ztrácet ve formě amoniaku nebo oxidu dusného. To může vyvolat problémy se zápachem [210, Environment Agency, 2001]. Hluk Hluk může vycházet z rozdružovacích strojů, rotačních sít a pytlovacích strojů, z provozu čerpadel na lagunách a biofiltrech a z lokálního provozu vozidel [210, Environment Agency, 2001]. Škůdci Škůdci, jako jsou hlodavci, hmyz a organismy žijící z odpadků, mohou působit obtíže, podle druhu odpadu, který se kompostuje. Hnilobě podléhající odpady mohou být zdrojem potravy a odkládané použití nově dodaných materiálů přitahuje škůdce. Hlodavci a další organismy mohu také být přenašeči chorob. Jako překážka může posloužit převrstvení nového materiálu vyzrálým kompostem. Vysoké teploty uvnitř hromad zmenšují problémy se škůdci [210, Environment Agency, 2001]. Pathogeny Jestliže se neudržuje teplota 55°C nebo vyšší až 15 dnů podle druhu kompostovací technologie, pathogeny se nemusí zničit. Teploty přes 60°C mohou však také způsobit pokles účinnosti kompostování.
3.2.12 Čistírny odpadních vod v závodech pro zpracování vedlejších živočišných produktů Hluk Problémem může být hluk ventilátorů odsávajících páchnoucí vzduch z ČOV.
3.2.12 Kombinované procesy a techniky Porážka spojená se spalováním nezpracovaných vedlejších živočišných produktů Spojení porážení a spalování zvířecích trupů na jednom místě může potenciálně snížit úrovně emisí z obou procesů. Energie ze spalování může být regenerována pro vnitřní použití, např. pro výrobu páry nebo horké vody na jatkách. Zkrácená doba mezi porážkou a spálením znamená, že vedlejší živočišné produkty („ABP“) budou čerstvější a potenciálně se sníží problémy se zápachem. Také lze dosáhnout, že budou rychle zničeny potvrzené, podezřelé nebo vytříděné případy TSE, uhynulá dobytčata, zvířata uhynulá po příjezdu a zvířata, prohlášená předem za nevhodná. Kafilerní zpracování se spalováním živočišné moučky Obrázek 3.3 shrnuje údaje o spotřebě a emisích z kafilerního zpracování a ze spalování MBM a loje. Pro přímé porovnání údajů o regenerované energie z methanového bioplynu získaného z ABP je třeba vytvořený methan přeměnit na elektřinu při použití plynového motoru a vzít v úvahu příslušnou účinnost motoru. Energetický výstup uváděný pro bioplyn je podobný výstupu dosahovanému při kafilerním zpracování a spalování získané MBM a loje přímo na místě. [144, Det Norske Veritas, 2001]. Legenda k obr. 3.3: INPUTS, OUTPUTS Raw material 100 t of ABP Energy Electricity, Inputs (miscellaneous) Water and chemicals RENDERING PROCES Air emissions Combustion products…. Waste emissions… Water emissions … Products MBM …. Products Tallow … Input Sorbents Electrical input … MBM INCINERATOR Electrical output Air emissions Combustion products Waste (ash) Net electrical output Output tallow Primary energy
• • • • • • • • • • • • • •
VSTUPY VÝSTUPY Surovina, 100 t ABP (295972 kWh) Energie Elektřina 6500 kWh, teplo 65000 kWh Vstupy (různé) Voda a chemikálie KAFILERNÍ PROCES Atmosférické emise Spaliny, 14727 t (14,7 t/ 99,8% CO2 Emise odpadů Odpady 1,968 t Emise do vody 0,165 t Produkty MBM 28,9 t (160556 kWh) Produkty Lůj 12,5 t (135417 kWh) Vstup Sorbenty 1 t Vstup (odběr) elektřiny 5300 kWh SPALOVACÍ PEC PRO MBM Výroba elektřiny 28900 kWh (účinnost 18%) Atmosférické emise Spaliny, 49,39 t (49,13 t/ 99,5% CO2) Odpad (popel) 6,202 t (18% z MBM) Čistá výroba elektrické energie 17100 kWh Výstupní lůj 70417 kWh (6,5 t) Primární energie (17100 x 2,6) + 70714 = 1152 kWh/t ABP Blokové schéma ukazuje vstupy a výstupy z typického kafilerního závody s výrobou energie na místě. Surovina je uvedena v jednotkách hmotnosti a energie. Energetické vstupy, tj. elektřina a teplo, jsou založeny na průměrných hodnotách shromážděných v mnoha závodech. Výtěžnosti na lůj a MBM jsou založeny na průměrných hodnotách a závisejí na charakteru a třídě vedlejšího živočišného produktu, který je zpracováván. Emise do vody jsou citovány spíše na základě hmotnosti kontaminantů vstupujících do vody, než na volumetrickém základě. MBM vyrobená kafilerním procesem vstupuje do spalovny. Lůj vyrobený v kafilerním procesu se používá k zabezpečování tepla pro týž proces. Nadbytečný lůj je uváděn v jednotkách hmotnosti i energie. Elektřina generovaná ve spalovně se vyžívá v kafilerním procesu. Přebytek elektřiny je uveden jako čistý výstup elektrické energie Jsou uvedeny přídavné emise do životního prostředí pocházející ze spalovny. Čistý výstup elektrické energie a loje j sou uvedeny v jednotkách primární energie. Byl použit faktor 2,6 k přepočtu vygenerované elektřiny na primární energii. Tento kafilerní proces znázorňuje již existující závod a proto náklady spojené s výstavbou spalovny budou nižší než náklady spojené s výstavbou samostatně vybudované spalovny. Vyhoření popele této spalovny budou pravděpodobně vyšší než je tomu v případě samostatně vybudované spalovny.
Obrázek 3.3: Údaje o spotřebě a emisích pro kafilerní zpracování spojené s výrobou energie [144, Det Norske Veritas, 2001]
Výroba bioplynu s kompostováním Kompostování pevných zbytků z výroby bioplynu může snížit na minimum požadavek na zachycování a čistění výstupního vzduchu k odstranění vypouštěných zápachů, jako výsledek otevřené manipulace s vedlejšími produkty a kompostování. Jestliže je výroba bioplynu doprovázena mechanickou separací, např. lisováním, pak tu jsou udávané výhody zmenšení hmoty a objemu ve výrobně bioplynu. Uvádí se, že když se vezmou v úvahu náklady na likvidaci pevného odpadu z jatek, lze u anaerobní výrobny spojené s kompostováním snadno dosáhnout ekonomické životaschopnosti, i bez uvádění kompostovaného materiálu na trh [206, Tritt W.P. and Schuchardt F., 1992].
