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 merangkumi aktiviti yang dibenarkan seperti penyembelihan babi, pembiakan ayam dan ternakan, pengedaran makanan, dan pengangkutan barang darat (tidak termasuk bahan berbahaya). Entiti induk, sebuah syarikat perindustrian dan perdagangan yang berpangkalan di Shanghai yang juga terletak di Daerah Songjiang, merupakan perusahaan swasta yang terlibat terutamanya dalam penternakan babi. Ia menyelia empat ladang babi berskala besar, kini mengekalkan kira-kira 5,000 induk pembiakan dengan kapasiti pengeluaran tahunan sehingga 100,000 babi yang sedia untuk dipasarkan. Di samping itu, syarikat ini bekerjasama dengan 50 ladang ekologi yang mengintegrasikan penanaman tanaman dan penternakan.

Air sisa yang dihasilkan dari rumah sembelihan babi mengandungi kepekatan bahan organik dan nutrien yang tinggi. Jika dilepaskan tanpa rawatan, ia menimbulkan risiko yang ketara kepada sistem akuatik, tanah, kualiti udara dan ekosistem yang lebih luas. Impak alam sekitar utama adalah seperti berikut:

1. Pencemaran Air (akibat yang paling segera dan teruk)
Efluen rumah sembelih 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, menjadikan air tidak boleh digunakan untuk sebarang tujuan.

Air sisa juga mengandungi tahap nitrogen (N) dan fosforus (P) yang tinggi. Apabila memasuki badan air, nutrien ini menggalakkan pertumbuhan alga dan fitoplankton yang berlebihan, yang membawa kepada perkembangan alga atau air pasang merah. Penguraian alga mati seterusnya akan mengurangkan oksigen, mengganggu kestabilan ekosistem akuatik. Perairan eutrofik mengalami kualiti yang merosot dan menjadi tidak sesuai untuk diminum, diairi atau digunakan dalam industri.

Tambahan pula, efluen tersebut mungkin membawa mikroorganisma patogen—termasuk bakteria, virus dan telur parasit (contohnya, Escherichia coli dan Salmonella)—yang berasal dari usus dan najis haiwan. Patogen ini boleh merebak melalui aliran air, mencemari sumber air di hilir, meningkatkan risiko penularan penyakit zoonotik 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 disinfektan, detergen, dan logam berat (contohnya, kuprum dan zink) daripada makanan haiwan mungkin terkumpul di dalam tanah dari semasa ke semasa, mengubah sifat fizikokimianya, menyebabkan kemasinan atau ketoksikan, dan menjadikan tanah tidak sesuai untuk pertanian. Nitrogen dan fosforus yang berlebihan melebihi kapasiti pengambilan tanaman boleh menyebabkan kerosakan tumbuhan ("bakar 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 menghasilkan bau yang mengganggu yang menjejaskan komuniti berdekatan tetapi juga menimbulkan bahaya kesihatan; kepekatan H₂S yang tinggi 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, yang menyumbang kepada perubahan iklim.

penganalisis permintaan oksigen kimia (COD)

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

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

- Permintaan Oksigen Kimia (COD):COD mengukur jumlah keseluruhan bahan organik yang boleh dioksidakan dalam air. Nilai COD yang lebih tinggi menunjukkan pencemaran organik yang lebih besar. Air sisa rumah sembelih, 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 secara berkesan dalam had yang boleh diterima oleh alam sekitar.

- Nitrogen Ammonia (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 pengurangan oksigen. Ammonia bebas sangat toksik kepada hidupan akuatik walaupun pada kepekatan yang rendah. Selain itu, ammonia berfungsi sebagai sumber nutrien untuk pertumbuhan alga, yang menyumbang kepada eutrofikasi. Ia berasal daripada penguraian air kencing, najis dan protein dalam air sisa rumah sembelihan. 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 merupakan pemacu utama eutrofikasi. Apabila dilepaskan ke dalam badan air yang bergerak perlahan seperti tasik, takungan dan muara, efluen yang kaya dengan nitrogen dan fosforus merangsang pertumbuhan alga yang meletup—sama seperti membaja badan air—yang membawa kepada perkembangan alga. Peraturan air sisa moden mengenakan had yang semakin ketat ke atas pelepasan TN dan TP. Pemantauan parameter ini menilai keberkesanan teknologi penyingkiran nutrien canggih dan membantu mencegah degradasi 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. Bagi 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 telah memasang instrumen pemantauan dalam talian berikut daripada Boqu Instruments di saluran keluar pelepasan utamanya:
- Pemantau Permintaan Oksigen Kimia Automatik Dalam Talian CODG-3000
- Monitor Automatik Dalam Talian NHNG-3010 Nitrogen Ammonia
- Penganalisis Automatik Dalam Talian Jumlah Fosforus TPG-3030
- Penganalisis Automatik Dalam Talian Jumlah Nitrogen TNG-3020
- Penganalisis Automatik pH Dalam Talian PHG-2091

Monitor Automatik Dalam Talian Nitrogen Ammonia

Penganalisis Automatik Dalam Talian Jumlah Fosforus Nitrogen

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 serta membuat keputusan termaklum mengenai strategi rawatan. Tambahan pula, ia membolehkan pengoptimuman proses rawatan, peningkatan kecekapan, pengurangan kos operasi, pengurangan impak alam sekitar dan pematuhan yang konsisten dengan peraturan alam sekitar kebangsaan dan tempatan.