Limbah rumah potong hewan: pengolahan pendahuluan sebelum tahap biologis

Apa yang membuat limbah rumah potong hewan berbeda

Limbah rumah potong hewan adalah debit kecil yang membawa beban besar. Jalur penyembelihan memakai air jauh lebih sedikit per unit produk daripada kebanyakan industri basah, tetapi yang dibuangnya pekat: darah, lemak, dan serpihan jaringan dari proses yang pada dasarnya adalah pembongkaran bahan hewani di ruang basah. Hasilnya adalah aliran yang kekuatan organiknya berkali-kali lipat air limbah domestik pada sebagian kecil volumenya, dan yang karakternya berubah mengikuti shift, bukan mengikuti jam.

Ada kabar baik dalam gambaran yang sama. Sebagian besar beban organiknya larut dan mudah terurai secara biologis, dan itulah yang paling baik dikerjakan proses biologis. Kesulitannya adalah semua hal lainnya: lemak yang terapung dan membeku, padatan yang melilit dan mengendap, darah yang merupakan bahan paling pekat di lokasi, dan nitrogen yang akan diminta dioksidasi oleh mikroorganisme, terlepas dari apakah IPAL-nya dirancang untuk itu atau tidak.

Dari mana beban itu datang, stasiun demi stasiun

• Kandang penampungan (lairage) dan pencucian hewan — kotoran, jerami, dan tanah dalam aliran cucian yang terus-menerus: beban organik rendah per liter dan kandungan padatan tinggi.
• Penusukan dan pengeluaran darah — darah, aliran paling pekat di lokasi dengan selisih yang jauh, dan aliran dengan alasan paling jelas untuk dijauhkan dari saluran pembuangan.
• Perebusan, penghilangan bulu, dan pembakaran sisa bulu — bulu, kerak kulit, dan padatan halus dalam air hangat, yang tiba sebagai aliran yang membawa bahan yang tidak dapat dilewati mesin mana pun di hilirnya.
• Pengeluaran jeroan — isi perut dan isi usus beserta air cucian di sekitarnya, sumber sebagian besar padatan tersuspensi dan sebagian besar nitrogen.
• Pembelahan dan pemangkasan — lemak, debu tulang, dan serpihan jaringan, dalam air yang dipakai untuk menjaga kebersihan permukaan dan lantai.
• Penanganan produk samping dan jeroan, serta setiap kondensat rendering, yang menambah lemak dan beban organik pekat tambahan.
• Pembersihan akhir shift — sehari pekerjaan dicuci dari lantai dalam satu gumpalan kuat air hangat, deterjen, dan padatan.

Setiap aliran dalam daftar itu dihasilkan pada jendela waktu yang tertentu dalam shift. IPAL yang dihitung berdasarkan rata-rata harian adalah IPAL yang dihitung berdasarkan kurva yang tidak pernah digambar siapa pun.

Karakteristik limbah rumah potong hewan: lima yang menentukan rangkaian

Enam pengukuran menentukan rangkaian pra-pengolahan, dan semuanya diambil di lokasi yang bersangkutan, bukan dibaca dari angka umum.

• Darah, dan beban organik terlarut yang dibawanya. Mudah terurai secara biologis, dan paling baik ditangani dengan tidak membiarkannya masuk ke air sama sekali.
• Lemak, minyak, dan gemuk. Padat atau setengah padat pada suhu ambien, dan menjadi masalah di pipa, saringan, dan pompa, serta pada setiap permukaan tempatnya dapat mendingin dan membeku.
• Padatan tersuspensi — bulu, isi perut, debu tulang, dan serpihan jaringan, yang masing-masing berperilaku berbeda dan menuntut tahap yang berbeda.
• Nitrogen, sebagai nitrogen organik dan amonia dari darah dan isi usus, yang menjadi beban biologis yang benar-benar dipikul tangki aerasi.
• Salinitas dan bahan kimia pembersih — deterjen, sanitizer, dan kaustik dari pembersihan, yang menggeser pH, alkalinitas, dan mikroorganismenya.
• Pola batch, dicatat terhadap waktu, karena beban ini tiba bersama shift, beserta suhu yang menyertainya.

Pemulihan darah dari limbah rumah potong hewan: beban termurah untuk disisihkan

Darah padat akan bahan organik, dan dihasilkan di satu titik, pada satu saat, oleh proses yang sudah dikendalikan IPAL. Bila ditampung di stasiun pengeluaran darah ke dalam bejana khusus, darah menjadi produk samping bervolume kecil yang punya pasarnya. Bila dibiarkan mencapai saluran pembuangan, bahan yang sama terencerkan ke seluruh debit hari itu dan menjadi beban yang harus dibayar IPAL untuk dioksidasi, memakan kapasitas aerasi dan menghasilkan lumpur yang kemudian harus dihilangkan airnya dan dibuang.

Pemulihan tidak perlu tuntas agar layak dilakukan. Stasiun pengeluaran darah yang dikeringkan dengan benar, dengan air cucian dijauhkan dari saluran darah, mengubah masukan IPAL lebih besar daripada yang dilakukan sebagian besar pembelian peralatan. Besar keuntungannya dapat ditetapkan dalam satu minggu: meter dan ambil sampel aliran darah secara terpisah, ambil sampel masukan campuran, lalu bandingkan kedua angka bebannya.

Pra-pengolahan limbah rumah potong hewan: penyaringan bulu dan isi perut

Bulu melilit, isi perut mengendap, dan keduanya adalah jenis bahan yang tidak dapat dilewati pompa, penukar panas, diffuser, atau membran. Saringan mengerjakan tugas yang tidak dapat dilakukan proses biologis mana pun pada ukuran partikel itu: tidak ada laju aerasi yang menguraikan segumpal bulu dalam waktu tinggal yang diukur dalam jam.

Penyaringan diukur untuk melindungi apa yang ada setelahnya, bukan untuk mencapai persentase penyisihan tertentu. Bar screen di saluran masuk mengambil bahan terbesar — pecahan tulang, pakan yang belum tercerna, kemasan yang tiba bersama hewan. Penyaringan halus di hilirnya dipilih terhadap bukaan yang dapat ditoleransi mesin berikutnya. Yang disisihkan saringan adalah limbah basah berbau dengan jalur penanganannya sendiri, dan keberadaannya harus muncul di dalam desain.

Penyisihan pasir (grit removal) termasuk dalam pembahasan yang sama di mana pun drainase kandang penampungan dan halaman berbagi pipa dengan proses, karena pasir dan tanah tidak mengendap dari aliran yang mengandung lemak, dan keduanya juga tidak terurai. Artikel tentang penyisihan pasir dalam pengolahan air limbah membahas di mana tahap itu berada dan apa yang disisihkannya.

Flotasi udara terlarut untuk limbah rumah potong hewan

Lemak adalah beban pra-pengolahan yang paling sulit diendapkan. Sebagiannya terapung, sebagiannya terdispersi, dan fraksi yang teremulsi tidak mengendap ke arah mana pun: fraksi itu melewati bak pengendapan dan mencapai mikroorganisme sebagai lapisan yang melapisi segalanya. Flotasi udara terlarut untuk limbah rumah potong hewan adalah tahap yang dirancang untuk beban semacam itu, melepaskan udara terlarut sebagai gelembung halus yang menempel pada partikel, mengangkatnya ke permukaan, dan meninggalkannya untuk diambil skimmer.

Pada aliran semacam ini unit biasanya dijalankan dengan bantuan bahan kimia: koagulan untuk mengganggu kestabilan emulsi dan polimer untuk membentuk lapisan mengapung yang dapat disisihkan dengan skimmer. Kombinasi itulah yang menyisihkan lemak, padatan tersuspensi, dan sebagian besar beban organik sebelum air mencapai tahap biologis. Dosisnya bukan nilai tetap, karena ditetapkan pada air yang sebenarnya melalui uji laboratorium, dan di situlah uji jar yang dijelaskan dalam artikel pendampingnya mendapat tempatnya dalam rangkaian.

Dua tugas menyusul tahap flotasi dan sering terlupakan. Float yang keluar darinya adalah lumpur tersendiri, dengan volume dan jalur penanganan yang harus dirancang; dan bahan kimia yang membentuk float itu juga menambah apa yang harus diproses tahap dewatering. Keduanya termasuk dalam neraca massa, bukan dalam lampiran.

Amonia dalam limbah rumah potong hewan: beban yang tidak dapat diangkat pra-pengolahan

Darah dan isi usus memasukkan nitrogen ke dalam air, dan saat mencapai tahap biologis sebagian besarnya sudah berupa amonia hasil penguraian protein. Tidak ada tahap dalam daftar di atas yang menyisihkannya: saringan menyisihkan padatan, flotasi menyisihkan lemak dan padatan, dan amonia terlarut melewati keduanya. Karena itu nitrogen harus diperhitungkan dalam desain, dan nitrogen menentukan lebih banyak bagian IPAL daripada lemak.

Nitrifikasi membutuhkan umur lumpur yang cukup panjang untuk mempertahankan organisme nitrifikasi, pasokan oksigen yang disesuaikan dengan beban amonia, dan alkalinitas — karena mengoksidasi amonia menghabiskannya, dan aliran yang alkalinitasnya sudah kurang akan turun pH-nya saat mengalami nitrifikasi. Cuaca dingin adalah kasus desain untuk ketiganya, karena organisme melambat sementara bebannya tidak. Bila baku mutunya mencakup nitrogen total, bukan hanya amonia, tahap anoksik dan resirkulasi harus sudah ada dalam susunannya sejak awal.

Cara menentukan apa yang akan diminta dipikul oleh mikroorganisme adalah mengukur amonia dan nitrogen total di keluaran pra-pengolahan selama satu minggu penuh, termasuk hari tersibuk, lalu menghitung aerasi dan umur lumpur berdasarkan yang terburuk, bukan berdasarkan rata-ratanya.

Apa yang harus diserahkan kepada tahap biologis

• Bebas dari bahan yang dapat melilit, menyumbat, atau mengikis — bulu, isi perut, debu tulang, kemasan.
• Rendah lemak, sehingga mikroorganisme tidak bersaing dengan lapisan lemak di permukaan tangki dan di dinding pipa.
• Terpenyangga, dengan pH dan alkalinitas yang dapat dijadikan tempat kerja mikroorganisme.
• Bebannya rata, dan pada lokasi yang digerakkan shift itulah fungsi bak ekualisasi.
• Diketahui, dengan debit dan beban tercatat pada titik tempat kedua IPAL bertemu, sehingga kondisi biologisnya dapat didiagnosis, bukan sekadar diduga.

Halaman pemilihan pengolahan makanan dan minuman memaparkan kasus yang lebih luas, dan rumah potong hewan adalah contohnya yang paling pekat.

Kesalahan yang umum

• Membuang darah ke saluran pembuangan karena salurannya praktis. Darah adalah beban paling pekat di lokasi dan beban termurah untuk dijauhkan darinya.
• Mengandalkan bak pengendapan untuk lemak. Sebagian besar lemaknya terapung, dan fraksi yang teremulsi tidak mengendap ke arah mana pun.
• Menghitung tahap biologis berdasarkan beban harian rata-rata sementara lantai penyembelihan berproduksi dalam shift.
• Merancang biologisnya berdasarkan sampel cuaca hangat lalu menghadapi masa dingin pertama dengan lonjakan amonia.
• Memperlakukan rumah potong hewan sebagai IPAL kota kecil karena debitnya kecil. Debitnya memang kecil; bebannya tidak.

Pemeriksaan mandiri sebelum rangkaian pra-pengolahan ditetapkan

• Apakah darahnya ditampung secara terpisah, dan apakah penampungannya dihitung berdasarkan laju penyembelihan, bukan berdasarkan rata-rata harian?
• Apakah rangkaian pra-pengolahan dihitung berdasarkan pola shift, atau hanya berdasarkan hari rata-rata?
• Apakah ada tahap yang menyisihkan lemak, dan apakah dosis kimianya ditetapkan pada air yang sebenarnya, bukan pada kisaran dari pemasok?
• Apakah amonia dalam limbah rumah potong hewan sudah diukur di keluaran pra-pengolahan, pada hari tersibuk?
• Apakah volume limbah float dan saringan masuk ke dalam neraca lumpur, masing-masing dengan jalur dan biayanya?

Dari rangkaian pra-pengolahan menjadi instalasi

Pra-pengolahan pada aliran ini adalah tempat sebagian besar biaya operasi IPAL ditentukan, karena tahap ini berdiri di antara mikroorganisme dan bahan yang tidak dapat diolahnya. Halaman flotasi udara terlarut memaparkan unitnya beserta ukuran serinya, dan halaman pemilihan pengolahan makanan dan minuman mencakup kasus umum yang rumah potong hewan menjadi versi paling tajamnya. Dosis yang dibutuhkannya berasal dari uji jar dalam artikel koagulasi, dan bukaan saringan, volume float, serta tugas flotasi yang cocok dengan campuran jenis hewan dan laju penyembelihan Anda dikonfirmasi dengan pabrik untuk proses Anda, bukan diambil dari angka umum.