Od odpadu do produktu – technologia FuelCal

Przemysł spożywczy, a zatem także i mleczarski przetwarza w procesie produkcyjnym surowce jadalne w produkty żywnościowe. Do głównych kierunków produkcji rolniczej w Europie należy przemysł mleczarski. Na poszczególnych etapach produkcji powstają odpady, które zgodnie z prawem powinny zostać zagospodarowane w taki sposób, aby nie zagrażały środowisku naturalnemu. W trakcie procesu produkcyjnego powstaje zatem kilka strumieni odpadów oraz ścieki. Co prawda odpady z przemysłu mleczarskiego nie stanowią grupy związków silnie toksycznych, jednak zasadniczo przyczyniać się mogą do zaburzenia równowagi środowiska. Powodem są właściwości fizykochemiczne odpadów, które stanowią zagrożenie w przypadku bezpośredniego kontaktu po przedostaniu się do środowiska. Skład i ładunek ścieków, które powstają w zakładach przetwórstwa mleka przede wszystkim uzależnione są od rodzaju produkcji, a możliwe powodowane przez nie zaburzenia wynikają z wyjątkowo dużej zawartości biodegradowalnych substancji organicznych. Substancje te stosunkowo łatwo ulegają rozkładowi biologicznemu, a sam rozkład z kolei wymaga dużych ilości tlenu. Jeśli taki odpad, którym jest na przykład serwatka, przedostanie się do wód powierzchniowych, może wywołać bardzo negatywne skutki, w postaci zniszczenia lokalnego ekosystemu wodnego.

Powszechnie wiadomo że każde osady ściekowe z oczyszczalni ścieków są uciążliwe, także ze względu na ich bardzo dużą ilość powstającą podczas prowadzenia oczyszczania biologicznego w warunkach tlenowych ścieków wysokoobciążonych. Branża mleczarska w procesach produkcyjnych wykorzystuje bardzo duże ilości wody, a ścieki charakteryzują się: wysokim biochemicznym zapotrzebowaniem tlenu – BZT5, chemicznym zapotrzebowaniem na tlen ChZT, zmiennym pH. Ponadto występuje duża zawartość zawiesiny ogólnej, białka, tłuszczów, a także pierwiastków takich jak azot lub fosfor. Również biodegradowalność środków powierzchniowo czynnych stosowanych w celu utrzymania higieny w zakładzie nie zawsze jest wysoka, a i charakter tych cząsteczek może przyczynić się do znacznego zwiększenia obciążenia ścieków substancjami organicznymi. To pociąga także za sobą negatywne skutki w postaci zagrożenia żywotności mikroorganizmów, które odpowiadają za rozkład zanieczyszczeń organicznych i ich unieszkodliwianie, w ściekach. Zanieczyszczenia organiczne muszą być usunięte ze ścieków, przed odprowadzeniem ich do odbiornika, ze względu na szybko zachodzące w nich procesy fermentacji, w wyniku której dochodzi do znacznego spadku wartości pH i intensywne zużycie tlenu w wodach odbiornika. Powstałe związki są z kolei pożywką do rozwoju mikroorganizmów i grzybów ściekowych, co skutkuje obrastaniem brzegów zbiornika czy tworzenia się osadów dennych. Innymi czynnikami, których nie należy pomijać jeśli chodzi o ich wpływ na skład i ładunek ścieków są ścieki nieprodukcyjne, m.in. sanitarne, pochłodnicze czy burzowe, które zazwyczaj są łączone wraz ze ściekami produkcyjnymi i wspólnie oczyszczane. Ilość odprowadzanych ścieków zależy od wielkości zakładu, rodzaju produkcji, stosowanej technologii, stopnia modernizacji, wykorzystywanych surowców, procesów mycia i dezynfekcji, ogólnego poziomu technologicznego zakładu oraz ilości zużytej wody. Nierównomierne wartości ładunku dopływającego ze ściekami mleczarskimi stanowi obciążenie, zwłaszcza dla oczyszczalni komunalnych. Aby ograniczyć stosowanie środków chemicznych, które powodują zmniejszenie zawartości substancji biogennych w ściekach oczyszczonych stosuje się sekwencyjne bioreaktory membranowe MSBR, reaktory z wkładem włóknistym, ruchomym złożem czy zeolitami naturalnymi lub też modyfikowanymi.