Pengolahan Air Limbah Pangan
Air limbah makanan perlu diolah terlebih dahulu tergantung pada produk yang dihasilkan, seperti unggas, daging, produk susu, dan minyak, dan perlu melalui proses pengolahan awal karena dapat terjadi air limbah dengan konsentrasi tinggi.
Air limbah makanan perlu diolah terlebih dahulu tergantung pada produk yang dihasilkan, seperti unggas, daging, produk susu, dan minyak, dan perlu melalui proses pengolahan awal karena dapat terjadi air limbah dengan konsentrasi tinggi.
Halo, ini Hwang Min-hee dari Departemen Humas ARK. Hari ini, kami ingin belajar tentang air limbah industri makanan.
Kunci dan gangguan dalam air limbah industri makanan adalah pembuangan kertas bekas, sisa makanan minyak-minyak, juga disebut FOG. Kertas bekas biasa mengeras saat mendingin, menyumbat saluran air, dan menimbulkan bakteri dan bau.
Perangkap minyak untuk mengurangi pelepasan FOG ke selokan dapat meluap saat kelebihan muatan dan tidak dikosongkan tepat waktu.
ada. Akhirnya, FOG berlebih dilepaskan.
Fasilitas produksi konglomerat domestik telah membuat kemajuan dalam mengurangi tenaga kerja dan meningkatkan produktivitas melalui kontrol otomatis atau AI, tetapi pengolahan air limbah harus memenuhi standar emisi yang ketat. Secara khusus, pembuangan limbah FOG, sayuran dan hewan yang disebutkan di atas.
Fasilitas air limbah industri makanan juga harus dioperasikan sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup, dan sistem yang memenuhi standar pembuangan harus dibuat melalui pra dan pasca pemrosesan.
Sumber air limbah pengolahan makanan
- Pemrosesan makanan awal, seperti pemilihan dan pembersihan bahan baku.
- Proses pembuatan produk dari bahan mentah.
- Mesin pengolahan dan pembersihan peralatan dan bengkel produksi.
- Air limbah domestik, sanitasi dan pencucian pekerja dan karyawan.
- Air limbah dari area memasak dan makan tanaman.
Karakteristik air limbah pengolahan makanan
Karena keragaman industri makanan dan bahan masukan, sifat air limbah juga sangat beragam. Air limbah pengolahan makanan biasanya meliputi:
- Kandungan nitrogen dan fosfor yang tinggi.
- Konsentrasi TSS, BOD, COD dan komponen bakteri yang sangat tinggi.
- Beberapa jenis air limbah mengandung garam, warna dan pati.
- Aliran air limbah baik
- Bahan organik dari tumbuhan dan hewan umumnya kurang beracun dibandingkan air limbah dari sektor lain.
Tabel parameter pencemaran air limbah pengolahan makanan
| PARAMETER | UNIT | FIRST VALUE | Standar emisi A | Standar emisi B |
|---|---|---|---|---|
| pH | – | 6.5 – 8.5 | 6 – 9 | 5.5 – 9 |
| BOD5 | mg/l | 700 – 2000 | 30 | 50 |
| COD | mg/l | 1000 – 3500 | 75 | 150 |
| TSS | mg/l | 350 – 700 | 50 | 100 |
| Total Nito | mg/l | 100 – 350 | 20 | 40 |
| Total Phosphorus | mg/l | 30 – 100 | 4 | 6 |
| Grease | 50 – 200 | 5 | 10 | |
| Total Coliform | MPN/100ml | 104 – 105 | 3,000 | 5,000 |
Teknologi pengolahan air limbah pengolahan makanan yang umum digunakan
ARK mengusulkan solusi pengolahan air limbah pengolahan makanan yang cocok untuk berbagai karakteristik air limbah.
- Flotasi – Teknologi aerobik yang dapat dikombinasikan dengan filtrasi kontak: Efektif dalam menghilangkan BOD, noda minyak, dan sedimen tersuspensi dari air limbah yang mengandung banyak bahan organik seperti sayuran dan buah-buahan.
- Teknologi pengapungan – Anaerobik – Anaerobik – Aerobik: Digunakan untuk air limbah dari pengolahan makanan cepat saji, pengolahan makanan laut, pengolahan kue ikan – pelet daging sapi, CHC tinggi, nitrogen, lemak atau endapan tinggi.
- Teknologi Pemisahan Lemak – Anaerobik – MBBR dikombinasikan dengan filtrasi tekanan: Diterapkan pada air limbah skala rendah yang kaya akan CHC, nitrogen, dan lemak, seperti industri pengolahan kecap ikan.
- Metode pengolahan fisika-kimia dan mekanis: Diterapkan dalam industri dengan parameter polusi tinggi, seperti pemotongan ternak atau pengolahan kecap ikan, dan dapat dikombinasikan dengan metode pengolahan fisika-kimia seperti flokulasi dan pengapungan DAF.
■ Pengolahan air limbah dengan konsentrasi – metode pengolahan air limbah makanan umum
◆ Air limbah BOD konsentrasi rendah-menengah (BOD 5.000mg/L atau kurang)
Pemrosesan makanan, susu, kue, daging, minuman, dll.
Air limbah → tangki air limbah → tangki pendingin → tangki flokulasi → flotasi bertekanan (tangki sedimentasi flokulasi)
→ tangki lumpur aktif → tangki sedimentasi → (tangki sedimentasi agregasi) → pembuangan
◆ Proses pengolahan air limbah di area BOD konsentrasi tinggi (BOD 5.000mg/L atau lebih)
Pabrik makanan seperti pati, kentang, dan bir
Air limbah → tangki air limbah → tangki pendingin → tangki flokulasi
→ flotasi bertekanan (tangki sedimentasi flokulasi) →
tangki produksi asam, tangki pengolahan → tangki pengolahan anaerobik → tangki lumpur aktif → tangki sedimentasi → (tangki sedimentasi agregasi) → pembuangan
■ Proses pengolahan air limbah makanan umum-metode pengolahan air limbah makanan umum
1. Pengolahan primer air limbah makanan (pretreatment untuk menghilangkan BOD)
pengolahan BOD dalam air limbah
- Ini adalah proses untuk menstabilkan pengolahan sekunder di paruh kedua proses dengan menghilangkan BOD dari air limbah makanan.
- Ini biasanya mengacu pada langkah perawatan flotasi tekanan (pengobatan aglomerasi).
- Komponen penghilangan target adalah SS, minyak, dan bagian dari bahan organik polimer.
- Metode flotasi tekanan digunakan ketika kandungan minyak tinggi dan densitas SS rendah.
- Metode perlakuan flokulasi digunakan untuk menghilangkan SS, yang memiliki kerapatan SS tinggi dan tidak melekat dengan baik pada gelembung.
Penggunaan koagulan anorganik dan koagulan polimer
- Pemisahan padat-cair dipastikan dengan menggunakan koagulan anorganik dan koagulan polimer (anion).
- Koagulan meningkatkan laju pemisahan dengan memperbesar padatan tersuspensi, dan laju sedimentasi flokulasi sebanding dengan diameter partikel SS.
- Koagulan anorganik termasuk koagulan berbasis aluminium dan besi, dan koagulan polimer diklasifikasikan menurut tingkat anionisitas.
2. Pengolahan sekunder air limbah makanan (biological treatment)
- Perawatan sekunder mengacu pada perawatan biologis yang dilakukan setelah pretreatment primer.
- Ini dibagi menjadi pengolahan aerobik (metode lumpur aktif) dan pengolahan anaerobik.
- Pengolahan anaerobik diterapkan pada air limbah dengan BOD tinggi.
○ pengobatan aerobik
Ada metode lumpur aktif, trickling filter bed, dan metode cakram berputar, dan metode lumpur aktif ganda adalah yang paling banyak digunakan.
Beban BOD umumnya 0,5~1,0kgBOD/m3, dan tingkat penghilangan BOD biasanya lebih dari 90~95%.
○ Perawatan anaerobik
- Digunakan saat BOD tinggi. Keuntungan dari pengolahan anaerobik meliputi biaya operasi fasilitas yang rendah seperti listrik, produksi lumpur berkurang, limbah lingkungan berkurang, dan pemulihan gas.
- Biasanya, tingkat penghilangan BOD dari air yang diolah adalah 85 hingga 95%, dan pemrosesan lumpur aktif mungkin diperlukan di paruh kedua.
- Dibandingkan dengan pengolahan lumpur aktif di pabrik pengolahan makanan, area instalasi dapat dikurangi sekitar 60% dan biaya pengoperasian dapat dikurangi sekitar 70%.
2-1. Informasi perawatan dalam langkah perawatan biologis
- Tangki aerasi batch SBR adalah langkah pengolahan biologis utama.
- SBR beroperasi dalam satu siklus yang terdiri dari lima tahap: pengisian, aerasi, pengendapan, pengurasan, dan istirahat.
- Pada tahap aerasi, air limbah diaerasi untuk menciptakan reaksi biologis antara air limbah dan lumpur aktif atau untuk mengoksigenasi air dan mengaduk campuran.
- Pada tahap ini, nitrifikasi amonium nitrogen terjadi.
- Langkah sedimentasi biologis membantu mengendapkan flok mikroba ke dasar sekaligus mengumpulkan air di permukaan tangki.
- Sludge yang dihasilkan selama proses pengolahan dibawa ke dalam sludge tank kemudian dikompresi dan diolah sesuai ketentuan.
proses nitrifikasi
Proses nitrifikasi amonium nitrogen dibagi menjadi dua tahap dan melibatkan dua jenis mikroorganisme: Nitrosomonas dan Nitrobacteria. Pada langkah pertama, amonium diubah menjadi nitrit dan pada langkah kedua, nitrit diubah menjadi nitrat.
- Step-1) NH 4 – + 1.5 O 2 –> NO 2 – + 2H + + H 2 O
- Step-1) NO 2 – + 0.5 O 2 -> NO 3 –
Nitrosomonas dan Nitrobacteria menggunakan energi yang berasal dari reaksi di atas untuk mempertahankan diri dan mensintesis biomassa. Proses tersebut dapat diringkas dengan persamaan:
NH 4 – + 2 O 2 → NO 3 – + 2H + + H 2 O (*)
sintesis biomassa baru
- Oksidasi dan degradasi bahan organik:
Bahan organik (BOD) + O 2 → CO 2 + H 2 O + energi
Sintesis sel baru:
Bahan organik (BOD) + O 2 + NH 3 → sel mikroba + CO 2 + H 2 O + energi
Degradasi endogen:
C 5 H 7 O 2 N + O 2 → CO 2 + H 2 O + NH 3 + Energy
Reaksi oksidasi dan sintesis keseluruhan diwakili oleh reaksi berikut.
NH 4 + + 1.83O 2 + 1.98 HCO 3 – –> 0.021C 5 H 7 O 2 N + 0.98NO 3 – + 1.041H 2 O + 1.88H 2 CO 3
Jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi amonium menjadi nitrat adalah 4,3 mg O 2 / 1 mg NH 4 +. Nilai ini mendekati nilai 4,57 yang biasa digunakan dalam rumus perhitungan desain.
4. Langkah pemrosesan akhir
tangki desinfeksi
- Tangki desinfeksi menyimpan dan mendisinfeksi air untuk membunuh mikroorganisme patogen. Bahan kimia yang digunakan untuk mendisinfeksi air limbah adalah senyawa kimia.
- NaOCl adalah desinfektan yang umum digunakan karena efisiensi desinfeksinya yang tinggi dan biaya yang relatif rendah.
- Proses desinfeksi air berlangsung dalam dua tahap. Pertama, disinfektan berdifusi melalui dinding sel mikroorganisme, kemudian bereaksi dengan ragi di dalam sel untuk mengganggu metabolisme dan membunuh mikroorganisme.
- Efluen memenuhi peraturan teknis nasional untuk air limbah industri sebelum dimasukkan ke dalam sistem air limbah terpusat kawasan industri.
pengolahan lumpur
- Lumpur yang dihasilkan dalam proses pengolahan fisikokimia dan biologis dipindahkan ke tangki lumpur.
- Di sini, lumpur fisiko-kimia dan lumpur biologis ditambahkan bersama-sama dengan bantuan pemadatan lumpur polimerik dan dimasukkan ke dalam pemadat lumpur.
- Setelah pemadatan, lumpur dikumpulkan dan diolah di unit pembuangan limbah sesuai peraturan.
Perawatan dehidrasi
Lumpur di pabrik makanan memiliki jumlah surplus BOD dan VSS yang tinggi. Untuk tujuan menurunkan kadar air kue lumpur yang dikeringkan, dehidrator positif/anionik, koagulan anorganik, dan polimer digunakan, dan dehidrator bertekanan sering digunakan sebagai metode dehidrasi, dan dehidrator multi-cakram juga digunakan.