Malinska

Malinska, polibuda

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
mgr inż. Krystyna Malińska
Instytut Inżynierii Środowiska
Politechnika Częstochowska
Problemy ochrony środowiska
w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego
1. Wprowadzenie
Przedsiębiorstwa przemysłu spożywczego ze specyfiką poszczególnych branż mogą stanowić źródło wielu
zagrożeń dla wszystkich elementów środowiska naturalnego – gleby, wody, powietrza, roślin, zwierząt i człowieka.
Problematyka ochrony środowiska w przemyśle spożywczym obejmuje przede wszystkim gospodarkę wodno-ściekową,
gospodarkę odpadami ze szczególnym uwzględnieniem odpadów organicznych, ochronę powietrza przed
zanieczyszczeniami, ochronę gleby oraz ochronę przed hałasem. W porównaniu z innymi gałęziami przemysłu, w
korzystaniu ze środowiska oraz stopniu oddziaływania na nie, przedsiębiorstwa przemysłu spożywczego wyróżniają się:
znacznym zużyciem wody na jednostkę produktu, uciążliwymi ściekami, wytwarzaniem odpadów, hałasem emitowanym
przez urządzenia, oraz często przestarzałością technologii i urządzeń ochronnych [5]. Znaczna liczba zakładów przetwórstwa
żywności, dotyczy to głównie branży owocowo-warzywnej, cukrowniczej oraz skrobiowej, charakteryzuje się sezonowością
produkcji, która uwarunkowana rodzajem produkcji, dostępnością surowców oraz zapotrzebowaniem, znacząco wpływa na
zasięg i wielkość obciążeń środowiska w ciągu roku.
Przystąpienie Polski do Unii Europejskiej zainicjowało szereg dynamicznych zmian w przedsiębiorstwach
produkcji i przetwórstwa żywności, dotyczących nie tylko standardów jakości oraz bezpieczeństwa zdrowotnego żywności
ale również i ochrony środowiska. Konsekwencją zmian akcesyjnych stało się dostosowanie polskich przepisów ochrony
środowiska do obowiązujących w krajach Unii Europejskiej. Zgodne z wymogami unijnymi, akty prawne dotyczące ochrony
środowiska nakładają na przedsiębiorców obowiązek zapobiegania zagrożeniom środowiska lub ich ograniczenia do
minimum. Realizacja zadań wynikających z przyjętego ustawodawstwa wymaga od przedsiębiorstw wprowadzenia wielu
zmian oraz działań dostosowawczych o charakterze inwestycyjnym, modernizacyjnym, jak również technologicznym i
organizacyjnym.
Ze względu na strukturę przemysłu spożywczego w Polsce, która charakteryzuje się dużym stopniem rozproszenia i
przeważającą liczbą małych i średnich przedsiębiorstw, identyfikacja skali problemów i potrzeb związanych z ochroną
środowiska jest w pewnym stopniu utrudniona. W dużych przedsiębiorstwach przetwórstwa spożywczego, mających
decydujący wpływ na stan środowiska, praktyki w zakresie gospodarki wodno-ściekowej oraz odpadowej spełniają
podstawowe zalecenia i wymogi ochrony środowiska. Większość z nich cechuje kompleksowe podejście do zagadnień
ochrony środowiska. Wprowadzają one działania usprawniające procesy technologiczne, posiadają niezbędne urządzenia
ochronne czy też realizują inwestycje proekologiczne [13]. W przypadku małych i średnich przedsiębiorstw, przestrzeganie
regulacji i zaleceń dotyczących ochrony środowiska nie jest zadowalające i wymaga przyjęcia podejścia kompleksowego
oraz wielu zmian dostosowawczych do przyjętych już standardów. Przede wszystkim jednak należy zidentyfikować skalę
problemów i potrzeb w zakresie ochrony środowiska w małych i średnich przedsiębiorstwa.
Podstawą do rozpoznania problemów oraz określenia możliwości ich eliminacji czy też minimalizacji może stać się
bilans ekologiczny. Bilans ekologiczny jest skutecznym i prostym narzędziem pozwalającym na systematyczną analizę
identyfikującą całościowy kompleks oddziaływania przedsiębiorstwa na środowisko [6]. Głównym zadaniem w dziedzinie
ochrony środowiska stojącym przed przedsiębiorstwami przetwórstwa żywności jest eliminacja bądź ograniczenie poboru i
wprowadzania ścieków, wprowadzania substancji zanieczyszczających do powietrza oraz wytwarzania i składowania
1
odpadów. Możliwe jest to poprzez ciągłą kontrolę każdego etapu procesu technologicznego i analizowanie możliwości
wprowadzenia działań, które w rezultacie mogą doprowadzić do zmniejszenia skutków oddziaływania procesu
produkcyjnego a tym samym całego przedsiębiorstwa na środowisko.
2. Ekologiczne aspekty przemysłu spożywczego
Przemysł spożywczy obejmujący branże mleczarską, mięsną, drobiarską, tłuszczową, skrobiową, przetwórstwo
owocowo-warzywne, cukrownicze, oraz zbóż i jaj jest źródłem wielu obciążeń i zagrożeń dla środowiska naturalnego. Z
dostępnych opracowań wynika, że problemy ochrony środowiska w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego dotyczą
głównie gospodarki wodno-ściekowej, a przede wszystkim ilości i jakości odprowadzanych ścieków do środowiska. W
zakresie gospodarki odpadami również obserwuje się problemy związane z nieprzestrzeganiem wymagań obowiązującej
ustawy o odpadach [12].
Gospodarka wodno-ściekowa
Przemysł przetwórstwa żywności należy do tych gałęzi przemysłu, który charakteryzuje się dużym stopniem zużycia wody a
w konsekwencji wytwarzaniem znacznych ilości ścieków. Zakłady przemysłu spożywczego zaopatrują się w wodę
korzystając głównie z własnych ujęć wód podziemnych, np. w przetwórstwie owoców i warzyw 71% wody zużywanej na
potrzeby zakładów pochodzi z własnych ujęć. Około 88% zużywanej wody przeznacza się na potrzeby produkcji. Szacuje
się, że największą ilość wody zużywa się na mycie surowców, szczególnie w przetwórstwie owocowo-warzywnym, buraka
cukrowego czy ziemniaków, które może w niektórych zakładach stanowić do 50% całkowitego zużycia wody. Większość z
tych zakładów nie prowadzi analiz zużycia wody w różnych etapach procesów produkcyjnych. [12].
Poważnym problemem są ścieki pochodzące z przedsiębiorstw przemysłu spożywczego. Powstają one na różnych etapach
procesów technologicznych, np. podczas mycia i przeróbki surowców. Ilość i rodzaj ścieków z przetwórstwa żywności w
dużym stopniu uwarunkowane są branżą, technologią i sezonowością produkcji jak również ilością zużywanej wody. Ścieki
pochodzące z zakładów mleczarskich, głównie tych przetwarzających tłuszcz mlekowy i produkujących różnego rodzaju
produkty do smarowania, jak również przetwórstwa mięsa, zawierają znaczne ilości tłuszczów odpadowych. Powodują one
obciążenie odprowadzanych ścieków a po zestaleniu utrudniają ich transport. Oczyszczanie takich ścieków powinno być
ukierunkowane na odzysk tłuszczów, który w pewnym stopniu można przeprowadzić za pomocą np. odstojników,
separatorów czy łapaczy, oraz ich dalsze przetwarzanie. Obecnie, coraz częściej procesy oczyszczania ścieków opierają się
na wykorzystaniu metod biologicznych [4]. W przypadku ścieków z zakładów przetwórstwa owocowo-warzywnego, mogą
one stanowić ok. 18% ilości ścieków odprowadzonych z przemysłu spożywczego, z czego 45% zostało odprowadzonych do
wód powierzchniowych, ok. 39% do kanalizacji miejskiej a ok. 15% do ziemi lub zbiorników. Ok. 82% ścieków
wymagających oczyszczenia było poddawanych procesom mechanicznym (15%) oraz biologicznego (85%) oczyszczania
[12].
Gospodarka odpadami
Odpady powstające w przetwórstwie żywności powstają głównie w zakładach przetwórstwa mięsnego, owocowo-
warzywnego, w cukrowniach, browarach, gorzelniach oraz zakładach gastronomicznych. Dominują przede wszystkim
odpady organiczne pochodzenia zwierzęcego i roślinnego oraz odpady opakowaniowe. W zależności od branży spożywczej
praktyki gospodarowania odpadami są odmienne. Jednakże głównym problemem związanym z odpadami, szczególnie w
małych i średnich zakładach spożywczych, jest brak ewidencji wytwarzanych rodzajów i ilości odpadów, a tym samym brak
dokładnych danych o aktualnym stanie i potrzebach gospodarki odpadami. Dostępne dane o ilościach i rodzaju
wytwarzanych odpadów mogą być znacznie zaniżone. Obserwuje się również brak zainteresowania oraz możliwości
technologicznych wykorzystywaniem odpadów organicznych jako materiału wyjściowego do produkcji innych wyrobów [3].
W oparciu o dostępne dane, głównym kierunkiem zagospodarowywania odpadów z przetwórstwa, jak również produkcji
żywności jest ich odzysk (89,0%) poprzez sprzedaż na pasze, nawozy czy też komponenty do kompostu, jak również
zastosowanie odpadów do produkcji np. alkoholi, kwasów organicznych, barwników, itp. Przyjmuje się, że pozostałe odpady
są magazynowane (4,7%), składowane (4,2%) lub unieszkodliwiane poza składowaniem (2,1%). Osady ściekowe
2
pochodzące z zakładowych oczyszczalni ścieków zagospodarowywane są poprzez wspólne kompostowanie lub poddane
biodegradacji z przeznaczeniem na cele rolnicze [1].
Najwięcej odpadów organicznych pochodzenia roślinnego powstaje w cukrowniach i są to głównie ogonki, odłamki oraz
wysłodki buraczane, szlam defekosaturacyjny oraz melasa. Są one głównie przeznaczane na cele rolnicze. Odpady z
przetwórstwa owoców i warzyw są przeznaczane na pasze oraz pozyskiwanie pektyn, destylatów owocowych, kwasku
cytrynowego, aromatów oraz barwników. Odpady te w większości mogą być stosowane w procesie wspólnego
kompostowania np. z osadami ściekowymi. W zakładach mleczarskich 99% odpadów jest poddawanych odzyskowi.
Głównym odpadem produkcyjnym jest serwatka, która tylko w 15-18% jest wykorzystywana na cele m.in. paszowe czy
przetwórcze. Pozostałe ilości są kierowane do ścieków, a następnie do zbiorników wodnych, powodując utratę cennego
surowca. Odpady z produkcji napojów alkoholowych oraz bezalkoholowych stanowią odpady z pochodzące z procesów
destylacji, są to również wytłoki, osady moszczowe i pofermentacyjne, wywary, drożdże odpadowe oraz zużyta ziemia
okrzemkowa. Stopień odzysku tych odpadów wynosi ok. 96% [1,10]. Odpady z browarów i gorzelni są poddawane
odzyskowi, np. drożdże browarniane pozyskiwane są do otrzymywania hydrolizatów drożdżowych stosowanych do
produkcji wielu środków spożywczych [9]. Ziemia okrzemkowa może być używana w procesie kompostowania lub
bioremediacji zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi gruntów.
Jednak największe problemy z zakresu gospodarowania odpadami są udziałem branży mięsnej i drobiarskiej oraz ściśle z
nimi powiązanej branży utylizacyjnej. Szacuje się, że ilość odpadów pochodzenia zwierzęcego może wynosić ok. 700 tyś.
ton, z czego odpady szczególnego ryzyka (SRM) stanowią ok. 45 tyś. ton, odpady wysokiego ryzyka (HRM) ok. 60 tyś. ton
oraz odpady niskiego ryzyka (LRM) ok. 565 tyś. ton. Do roku 2000 gospodarka odpadami pochodzenia zwierzęcego głównie
opierała się na ich przetwarzaniu na mączki mięsno-kostne przeznaczone jako pasze dla zwierząt gospodarskich. W wyniku
procesu dostosowywania gospodarki odpadami zwierzęcymi do standardów europejskich, wprowadzono podział na odpady
szczególnego oraz wysokiego ryzyka, regulacje i procedury segregacji, transportu oraz utylizacji tych odpadów w
przeznaczonych do tego celu zakładach utylizacyjnych [14].
Obok odpadów organicznych wytwarzanych w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego, ważnym zagadnieniem są
odpady opakowaniowe. Szacuje się, że ok. 60-70% produkowanych materiałów opakowaniowych jest stosowanych do
pakowania produktów żywnościowych. Konsekwencją tego, są głównie odpady z niebiodegradowalnych polimerów –
polietylenu (42%), polietylenotereftalanu (PET) (21%), polipropylenu (20%) oraz polistyrenu (15%). Szacuje się, że ilość
odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych a poddawanych recyclingowi nie przekracza ok. 5%, reszta trafia na
składowiska. Zastosowanie innych metod utylizacji, takich jak recycling materiałowy, chemiczny czy energetyczny, jest
utrudnione ze względu na trudności ze zbiórką i segregacją odpadów a także brakiem odpowiednich instalacji chroniącymi
środowisko przed toksycznymi produktami spalania [11].
Zanieczyszczenie powietrza
Emisja zanieczyszczeń do atmosfery przez przedsiębiorstwa przemysłu spożywczego dotyczy głównie zanieczyszczeń
pyłowych oraz gazowych. Ogólnie można przyjąć, że głównym źródłem emisji zorganizowanej są kotły węglowe, które
odprowadzają tlenek węgla, dwutlenek siarki oraz pyły do atmosfery [12]. Ilość i rodzaj emisji uwarunkowany jest specyfiką
produkcji w poszczególnych branżach. W zakładach przetwórstwa mięsa i drobiu obserwuje się emisję z komór
wędzarniczych, odorów z magazynów zwierząt i obróbki poubojowej, gazów i odorów z działów utylizacji odpadów z rzeźni
a także emisji amoniaku. Zakłady utylizacji odpadów zanieczyszczają atmosferę gazami i odorami z termicznego
przetwarzania odpadów oraz powodują emisję pyłów. Natomiast cukrownie emitują głównie pyły z suszarek wysłodków,
pieców wapiennych, transportu i pakowania cukru [5].
3. Przepisy prawa z zakresu ochrony środowiska
Zasady korzystania oraz ochrony środowiska naturalnego w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego określają
przede wszystkim
Prawo Ochrony Åšrodowiska
,
Prawo Wodne
,
Ustawa o Odpadach
z późniejszymi zmianami oraz
rozporzÄ…dzenia Ministra Åšrodowiska.
3
Racjonalne korzystanie ze środowiska naturalnego przez podmioty gospodarcze regulowane jest za pomocą podstawowych
instrumentów prawnych, jakimi są pozwolenia ekologiczne na korzystanie z poszczególnych elementów i zasobów
środowiska [ 5].
W oparciu o obowiązujące ustawy i rozporządzenia oraz w zależności od rodzaju i skali prowadzonej działalności,
przedsiębiorstwa przemysłu spożywczego zobowiązane są do posiadania pozwoleń:
1. w zakresie gospodarki wodno-ściekowej:
- pozwolenia wodnoprawnego na korzystanie z wód – poboru wód powierzchniowych lub podziemnych oraz
odprowadzenia ścieków i zanieczyszczonych wód deszczowych do wód powierzchniowych lub ziemi; korzystanie
z wody wodociągowej oraz odprowadzanie ścieków do kanalizacji miejskiej, które zakłady regulują na podstawie
umów z przedsiębiorstwami wodno-kanalizacyjnymi; przedsiębiorcy zobligowani są do prowadzenia ewidencji
ilości pobieranej wody oraz ilości i jakości ścieków odprowadzanym do wód lub do ziemi;
- pozwolenia wodnoprawnego na eksploatację i wykonanie urządzeń wodnych, które uzyskuje się przed
ubieganiem się o pozwolenie na budowę obiektów produkcyjnych;
2. w zakresie ochrony powietrza przed emisją zanieczyszczeń:
- decyzji o dopuszczalnym poziomie emisji zanieczyszczeń do atmosfery; natomiast jeśli pozwolenie na
wprowadzanie substancji pyłowych lub gazowych nie jest wymagane, należy zgłosić do starostwa powiatowego
fakt wprowadzania pyłów i gazów do powietrza;
3. w zakresie gospodarki odpadami:
- pozwolenia na wytwarzanie odpadów - odpadów niebezpiecznych lub odpadów innych niż niebezpieczne z
wyłączeniem odpadów komunalnych,
- pozwolenia na usuwanie odpadów, transport oraz ich wykorzystywanie lub unieszkodliwianie,
- pozwolenia wydane przez wójta, burmistrza lub prezydenta miasta na miejsce i sposób przejściowego
gromadzenia, na terenie należącym do podmiotu wytwarzającego odpady, odpadów przeznaczonych do
wykorzystywania lub unieszkodliwiana, za wyjątkiem dalszego składowania;
4. w zakresie ochrony przed hałasem:
- pozwolenia na emisję hałasu – w przypadku przekroczenia poziomu hałasu stwierdzonego przez upoważnioną
służbę kontrolną [2,5].
W zakresie gospodarki odpadami, przedsiębiorca wytwarzający odpady zobowiązany jest do ich ewidencjonowania
na przygotowanych do tego kartach odpadów, równocześnie przekazując odpady podmiotowi odbierającemu odpady, musi
wypełnić kartę przekazania odpadów. Podmiot gospodarczy może zlecić wykonanie obowiązku gospodarowania odpadami
innemu podmiotowi, który posiada stosowne zezwolenia dotyczące gospodarki odpadami – ich zbierania, transportu, odzysku
lub unieszkodliwiania. Przedsiębiorstwa przemysłu pożywczego, należące do grupy wytwórców oraz importerów produktów
w opakowaniach, mają obowiązek odzysku i recyclingu odpadów opakowaniowych na poziomie określonym przez przepisy
prawa. Również wymagane jest prowadzenie ewidencji opakowań wprowadzonych wraz z produktem na rynek. Obowiązek
recyclingu może być realizowany przez podmioty wprowadzające produkty w opakowaniach lub też przez specjalistyczne
organizacje odzysku [2].
Prawo ochrony środowiska nakłada obowiązek opłat ze korzystanie ze środowiska, tj. za wprowadzanie gazów lub pyłów do
powietrza, za wprowadzanie ścieków do wód lub do ziemi, za pobór wód oraz składowanie odpadów. Nakłada również kary
pieniężne za przekroczenie lub naruszenie warunków korzystania ze środowiska, w tym magazynowania odpadów oraz
emitowania hałasu do środowiska.
Obecnie, spełnienie wymagań prawnych dotyczących ochrony środowiska, szczególnie przez małe i średnie przedsiębiorstwa
przemysłu spożywczego, w praktyce wydaje się być trudne. Spowodowane jest to przede wszystkim złożonością przepisów
wymagających od przedsiębiorców spełnienia wielu formalności, jak również częstymi zmianami wprowadzanymi do
obowiązującego już ustawodawstwa z zakresu ochrony środowiska.
4
4. Bilans ekologiczny w ochronie środowiska
Identyfikacja oraz określenie skali oddziaływania przedsiębiorstwa produkcyjnego na elementy środowiska
naturalnego jest możliwa poprzez prowadzenie stałej i kompleksowej analizy poszczególnych etapów procesu
produkcyjnego, operacji technologicznych a także istniejącej infrastruktury. Pozwala ona zidentyfikować problemy i
potrzeby przedsiębiorstw w zakresie oddziaływania na środowisko, wskazać na możliwości eliminacji bądź też zmniejszenia
tego oddziaływania, jak również ocenić efekty realizacji działań proekologicznych [8].
Aktualnym zadaniem dla przedsiębiorstw przetwórstwa żywności jest kompleksowa analiza ilościowa i jakościowa zużycia
surowców produkcyjnych oraz energii, jak również wytwarzania ścieków, odpadów i emisji zanieczyszczeń do atmosfery.
Skutecznym i prostym narzędziem powalającym na prowadzenie takiej analizy z równoczesną identyfikacją problemów
związanych z ochroną środowiska jest bilans ekologiczny (ekobilans).
Bilans ekologiczny jest systematyczną analizą identyfikującą całościowy kompleks oddziaływania przedsiębiorstw
na środowisko. Dzięki temu pozwala nie tylko na oszacowanie oddziaływania produkcji na środowisko, ale także umożliwia
wskazanie środków zaradczych ukierunkowanych na trwałe zminimalizowanie bądź też eliminację skutków tych
oddziaływań [6,7]. Co więcej, bilans ekologiczny w przedsiębiorstwach może stanowić wspólną płaszczyznę integracji
rozwoju gospodarczego i celów ekologicznych oraz dążenia do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju. Oznacza to
stworzenie gospodarki materiałowej w postaci zamkniętego cyklu.
Na bilans ekologiczny składają się cztery podsystemy: (1) bilans zakładowy (
Input-Output
), (2) bilans procesowy,
(3) bilans linii technologicznej (
Life Cycle Analysis - LCA
), oraz (4) bilans lokalizacji i otoczenia przedsiębiorstwa (rys. 1.).
Bilans zakładowy
Input-Output
pozwala na inwentaryzację wszystkich wchodzących i wychodzących materiałów, energii,
emisji materiałowych i poza materiałowych oraz produktów podstawowych i skojarzonych (tab.1). Pozwala on również na
określenie skutków oddziaływania na środowisko obejmujących dwie główne kategorie, tj. zużycie zasobów surowcowych i
energetycznych, oraz wytworzenie emisji gazowych i pyłowych, odpadów stałych, ścieków, a także generowania emisji poza
materiałowych. Zależności pomiędzy bilansem
Input-Output
a środowiskiem naturalnym zebrane zostały w postaci trzech
podstawowych kategorii, przy czym każda z nich jest źródłem informacji oraz parametrów ekologicznych. Kategoria A
podaje podstawowe parametry strumieni zasilających: wielkość zużycia energii; wielkość zużycia wody; ilość zużywanych w
cyklu produkcyjnym substancji niebezpiecznych oraz ilość zużywanych surowców nie zaliczanych do substancji
niebezpiecznych. Kategoria B obejmuje emisje zanieczyszczeń do środowiska i są to: emisje gazowe i pyłowe
zanieczyszczeń powietrza; zrzut ścieków technologicznych do odbiornika; stałe odpady technologiczne (niebezpieczne oraz
inne niż niebezpieczne) jak również oddziaływanie fizyczne (hałas, wibracje, promieniowanie). Kategoria C dotyczy
oddziaływania strumienia wytworzonych produktów na środowisko naturalne i podaje: całkowitą ilość wytworzonych
produktów; ilość wytworzonych produktów zużywanych w procesie konsumpcji a nie tworzących wtórnych odpadów; ilość
wytworzonych substancji niebezpiecznych, które jako wyrób mogą stanowić zagrożenie dla środowiska; ilość wytworzonych
produktów, które stanowią zagrożenie dla środowiska w procesie ich użytkowania oraz ilość wytworzonych produktów, które
po okresie użytkowania stanowią odpad obciążający środowisko [7].
Bilans procesowy obejmuje przepływy surowców i energii w poszczególnych modułach procesu technologicznego, które są
analizowane szczegółowo w odniesieniu do danego przedziału czasowego.
Bilans linii wyrobu (
Life Cycle Assessment – LCA
) jest równoznaczny z analizą cyklu życia produktu i podaje wszechstronną
ocenę problemów ekologicznych związanych z projektowaniem, procesem produkcyjnym i fazą
konsumpcyjnÄ…/eksploatacyjnÄ… produktu kierowanego na rynek.
Bilans lokalizacji i otoczenia przedsiębiorstwa dotyczy wszystkich pozostałych obszarów i stref działania przedsiębiorstwa
oraz określa ich relacje ze środowiskiem. Są to głównie nie uwzględnione w bilansie zakładowym i procesowym warsztaty i
magazyny, obiekty towarzyszące (np. oczyszczalnie ścieków), obiekty administracyjne, stare składowiska odpadów [6,7].
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

mement.xlx.pl