Kes Permohonan Pelepasan Air Sisa di Perusahaan Penyembelihan dan Pemprosesan Daging Mentah Shanghai

Sebuah syarikat pemprosesan daging yang berpangkalan di Shanghai telah ditubuhkan pada tahun 2011 dan terletak di Daerah Songjiang. Operasi perniagaannya termasuk aktiviti yang dibenarkan seperti penyembelihan babi, ternakan ayam dan ternakan, pengedaran makanan, dan pengangkutan pengangkutan jalan raya (tidak termasuk bahan berbahaya). Entiti induk, sebuah syarikat perindustrian dan perdagangan yang berpangkalan di Shanghai yang juga terletak di Daerah Songjiang, adalah sebuah perusahaan swasta yang terutamanya terlibat dalam penternakan babi. Ia menyelia empat ladang babi berskala besar, pada masa ini mengekalkan kira-kira 5,000 ekor induk pembiakan dengan kapasiti keluaran tahunan sehingga 100,000 ekor babi sedia pasaran. Selain itu, syarikat itu bekerjasama dengan 50 ladang ekologi yang mengintegrasikan penanaman tanaman dan penternakan.

Air sisa yang dijana daripada rumah penyembelihan babi mengandungi kepekatan bahan organik dan nutrien yang tinggi. Jika dilepaskan tanpa dirawat, ia menimbulkan risiko besar kepada sistem akuatik, tanah, kualiti udara dan ekosistem yang lebih luas. Kesan alam sekitar utama adalah seperti berikut:

1. Pencemaran Air (akibat paling segera dan teruk)
Efluen rumah penyembelihan kaya dengan bahan pencemar organik dan nutrien. Apabila dilepaskan terus ke dalam sungai, tasik atau kolam, komponen organik—seperti darah, lemak, najis dan sisa makanan—diuraikan oleh mikroorganisma, satu proses yang menggunakan sejumlah besar oksigen terlarut (DO). Penipisan DO membawa kepada keadaan anaerobik, mengakibatkan kematian organisma akuatik seperti ikan dan udang akibat hipoksia. Penguraian anaerobik seterusnya menghasilkan gas berbau busuk—termasuk hidrogen sulfida, ammonia dan merkaptan—menyebabkan perubahan warna air dan bau busuk, menyebabkan air tidak boleh digunakan untuk sebarang tujuan.

Air sisa juga mengandungi paras nitrogen (N) dan fosforus (P) yang tinggi. Apabila memasuki badan air, nutrien ini menggalakkan pertumbuhan alga dan fitoplankton yang berlebihan, yang membawa kepada mekar alga atau air pasang merah. Penguraian alga mati seterusnya mengurangkan oksigen, menjejaskan kestabilan ekosistem akuatik. Perairan eutropik mengalami kualiti yang merosot dan menjadi tidak sesuai untuk diminum, pengairan atau kegunaan industri.

Selain itu, efluen mungkin membawa mikroorganisma patogenik—termasuk bakteria, virus, dan telur parasit (cth, Escherichia coli dan Salmonella)—yang berasal daripada usus dan najis haiwan. Patogen ini boleh merebak melalui aliran air, mencemarkan sumber air hiliran, meningkatkan risiko penularan penyakit zoonosis, dan membahayakan kesihatan awam.

2. Pencemaran Tanah
Jika air sisa dibuang terus ke tanah atau digunakan untuk pengairan, pepejal dan lemak terampai boleh menyumbat liang tanah, mengganggu struktur tanah, mengurangkan kebolehtelapan dan menjejaskan perkembangan akar. Kehadiran pembasmi kuman, detergen dan logam berat (cth, tembaga dan zink) daripada makanan haiwan mungkin terkumpul di dalam tanah dari semasa ke semasa, mengubah sifat fizikokimianya, menyebabkan salinisasi atau ketoksikan, dan menjadikan tanah itu tidak sesuai untuk pertanian. Lebihan nitrogen dan fosforus melebihi kapasiti pengambilan tanaman boleh menyebabkan kerosakan tumbuhan ("bakaran baja") dan boleh meresap ke dalam air bawah tanah, menimbulkan risiko pencemaran.

3. Pencemaran Udara
Di bawah keadaan anaerobik, penguraian air sisa menghasilkan gas berbahaya dan berbahaya seperti hidrogen sulfida (H₂S, dicirikan oleh bau telur busuk), ammonia (NH₃), amina dan merkaptan. Pelepasan ini bukan sahaja menimbulkan bau ganggu yang menjejaskan komuniti berhampiran tetapi juga menimbulkan bahaya kesihatan; kepekatan tinggi H₂S adalah toksik dan berpotensi membawa maut. Selain itu, metana (CH₄), gas rumah hijau yang kuat dengan potensi pemanasan global lebih daripada dua puluh kali ganda karbon dioksida, dihasilkan semasa pencernaan anaerobik, menyumbang kepada perubahan iklim.

Di China, pelepasan air sisa rumah penyembelihan dikawal di bawah sistem permit yang memerlukan pematuhan had pelepasan yang dibenarkan. Kemudahan mesti mematuhi peraturan Permit Pelepasan Bahan Pencemar dengan tegas dan memenuhi keperluan "Standard Pelepasan Bahan Pencemar Air untuk Industri Pemprosesan Daging" (GB 13457-92), serta mana-mana piawaian tempatan yang berkenaan yang mungkin lebih ketat.

Pematuhan piawaian nyahcas dinilai melalui pemantauan berterusan lima parameter utama: permintaan oksigen kimia (COD), nitrogen ammonia (NH₃-N), jumlah fosforus (TP), jumlah nitrogen (TN) dan pH. Penunjuk ini berfungsi sebagai penanda aras operasi untuk menilai prestasi proses rawatan air sisa—termasuk pemendapan, pengasingan minyak, rawatan biologi, penyingkiran nutrien dan pembasmian kuman—membolehkan pelarasan tepat pada masanya untuk memastikan pelepasan efluen yang stabil dan patuh.

- Permintaan Oksigen Kimia (COD):COD mengukur jumlah keseluruhan bahan organik boleh teroksida dalam air. Nilai COD yang lebih tinggi menunjukkan pencemaran organik yang lebih besar. Air sisa rumah penyembelihan, yang mengandungi darah, lemak, protein, dan bahan najis, biasanya menunjukkan kepekatan COD antara 2,000 hingga 8,000 mg/L atau lebih tinggi. Pemantauan COD adalah penting untuk menilai kecekapan penyingkiran beban organik dan memastikan sistem rawatan air sisa beroperasi dengan berkesan dalam had yang boleh diterima oleh alam sekitar.

- Ammonia Nitrogen (NH₃-N): Parameter ini mencerminkan kepekatan ammonia bebas (NH₃) dan ion ammonium (NH₄⁺) dalam air. Nitrifikasi ammonia menggunakan oksigen terlarut yang ketara dan boleh menyebabkan kekurangan oksigen. Ammonia bebas sangat toksik kepada hidupan akuatik walaupun pada kepekatan rendah. Selain itu, ammonia berfungsi sebagai sumber nutrien untuk pertumbuhan alga, menyumbang kepada eutrofikasi. Ia berasal dari pecahan air kencing, najis, dan protein dalam air sisa rumah penyembelihan. Pemantauan NH₃-N memastikan proses nitrifikasi dan denitrifikasi berfungsi dengan betul dan mengurangkan risiko ekologi dan kesihatan.

- Jumlah Nitrogen (TN) dan Jumlah Fosforus (TP):TN mewakili jumlah semua bentuk nitrogen (ammonia, nitrat, nitrit, nitrogen organik), manakala TP merangkumi semua sebatian fosforus. Kedua-duanya adalah pemacu utama eutrofikasi. Apabila dilepaskan ke dalam badan air yang bergerak perlahan seperti tasik, takungan dan muara sungai, efluen yang kaya dengan nitrogen dan fosforus merangsang pertumbuhan alga yang meletup—sama seperti menyuburkan badan air—yang membawa kepada bunga alga. Peraturan air sisa moden mengenakan had yang semakin ketat ke atas pelepasan TN dan TP. Memantau parameter ini menilai keberkesanan teknologi penyingkiran nutrien termaju dan membantu mencegah kemerosotan ekosistem.

- Nilai pH:pH menunjukkan keasidan atau kealkalian air. Kebanyakan organisma akuatik hidup dalam julat pH yang sempit (biasanya 6–9). Efluen yang terlalu berasid atau beralkali boleh membahayakan hidupan akuatik dan mengganggu keseimbangan ekologi. Untuk loji rawatan air sisa, mengekalkan pH yang sesuai adalah penting untuk prestasi optimum proses rawatan biologi. Pemantauan pH berterusan menyokong kestabilan proses dan pematuhan peraturan.

Syarikat itu telah memasang instrumen pemantauan dalam talian berikut daripada Boqu Instruments di saluran keluar utamanya:
- Monitor Permintaan Oksigen Kimia Automatik Dalam Talian CODG-3000
- Monitor Automatik Dalam Talian NHNG-3010 Ammonia Nitrogen
- Penganalisis Automatik Dalam Talian TPG-3030 Jumlah Fosforus
- Penganalisis Automatik Dalam Talian Nitrogen TNG-3020
- Penganalisis Automatik Dalam Talian PHG-2091 pH

Penganalisis ini membolehkan pemantauan masa nyata COD, nitrogen ammonia, jumlah fosforus, jumlah nitrogen dan tahap pH dalam efluen. Data ini memudahkan penilaian pencemaran organik dan nutrien, penilaian risiko alam sekitar dan kesihatan awam, dan membuat keputusan termaklum mengenai strategi rawatan. Tambahan pula, ia membolehkan pengoptimuman proses rawatan, meningkatkan kecekapan, mengurangkan kos operasi, meminimumkan kesan alam sekitar dan pematuhan yang konsisten terhadap peraturan alam sekitar negara dan tempatan.