Jinsi ya Kufuatilia Mafuta na Mganda katika Maji ya Kuchafua ya Uzalishaji wa Chakula?
Kwa Nini Mafuta na Mganda Huwa Tatizo la Kufuatilia
Kufuatilia mafuta na mafuta ya wingu katika maji ya kusafisha ya uchunguzi wa chakula ni moja ya kazi ambazo zinazoeleweka rahisi mpaka nambari za kwanza zinapofika kutoka kwenye laboratori. Kijiji kinaweza kuona maji ya wazi kinachotoka kwenye kitengo cha uvutaji wa hewa katika maji, lakini thamani ya mafuta na mafuta ya wingu bado inapanda juu ya kikomo cha ruhusa. Hii huja kwa sababu mtihani siyo tu kuiangalia mafuta ya wazi yanayosimama juu ya uso. Inajumuisha daraja kubwa zaidi ya vitu ambavyo vinaweza kujitengenezea katika msalaba, ikiwemo baadhi ya mafuta ya wingu yanayotengenezeka, asidi za mafuta, na vitu vingine visivyotegemea maji. Mafuta, mafuta ya wingu, na mafuta ya wingu, mara nyingi yanafupishwa kama FOG, huleta matatizo kabla ya mahali pa kutoa maji. Yanawasha mitambo, hukaa kwenye vifaa vya kupanda maji, hufunga vifaa vya kufuatilia, na hongeza mzigo wa kushughulikia kwa njia ya kibiolojia. Katika kituo cha nyama au maziwa, mafuta ya wingu yanayotengenezeka yanaweza kuingia kwa haraka katika mfereji mara tu baada ya kusafisha kwa maji ya moto na dawa za kusafisha zenye msingi wa alkali. Katika kituo cha mkate au vitu vya kuchakua, mafuta yanayopakana kwenye joto la chini ya chombo hujikusanya katika mistari na kisha kuvuruga kwa makundi wakati maji ya kusafisha yanasitisha mitambo. Pia, ruhusa za miji mingi ya kutoa maji hufanya kikomo cha mafuta na mafuta ya wingu, mara nyingi kwa kipindi cha mikrogramu kadhaa hadi mia mbili kwa litra, kwa hivyo thamani ya ruhusa peke yake tayari inahitaji ushirikiano wa mara kwa mara. Ubadilishano huu ndio uliofanya kufuatilia mafuta na mafuta ya wingu ihitaji mpango, siyo tu sampuli ya mwezi.
Maelezo ya Uchaguzi Ya Vitu Vya Kuchunguza Yanabadilisha Picha Yote
Data ya mbaya ya mafuta na uviringo huanza sana kabla ya laboratori kuweka mikono juu ya sampuli. Kukusanya sampuli za kawaida ni rahisi, lakini zinatuonyesha picha moja tu. Ikiwa kituo kinatoa maji yaliyosumbuliwa kwa vipindi, sampuli iliyochukuliwa wakati wa mguso wa chini inaweza kupita kipindi cha uviringo mkubwa ambacho huja kwenye mfereji baada ya usafi. Sampuli za jumla zinatoa maoni ya haki zaidi kote katika muda wa kazi, lakini zinaleta maswali ya uhifadhi na uthibitisho. Mafuta na uviringo katika maji ya uchafuzi wa uzalishaji wa chakula hukaa kwenye plastiki, kwa hivyo vitabu vya kioo au vilivyopakwa kwa PTFE ni chaguo bora zaidi. Vitabu vya kioo vya kufungua kwa upana pia vinafanya kushirikisha sampuli iwe rahisi bila kuchangia filmi nzito kwenye kichwa cha kioo. Kufanya sampuli kuwa na pH chini ya 2 kwa kutumia asidi na kuiweka baridi inapunguza uvurugu wa mikroba na kupunguza mapotezi. Njia za kawaida kama vile APHA 5520 na EPA 1664 zinaelezea hatua za uthibitisho hizi kwa undani. Ikiwa sampuli inaishi baridi katika kioo cha plastiki kwa saa kadhaa, sehemu ya mafuta itaanguka kwenye ukuta wa kioo, na thamani iliyotolewa itakuwa chini ya uhalisia wa kiasi cha uviringo. Makosa ya aina hii si ya kasongo; yanavyotarajia mara kwa mara matokeo katika mwelekeo huo na yanaweza kumfanya kituo kudhani kwamba tatizo la uviringo ni dogo kuliko lile linachotarajia.
Kuchagua Njia Inayofaa na Maji Yaliyosumbuliwa Unayoyatumia Kweli
Si kila kituo kinahitaji kianzalisho cha bei ya juu zaidi. Mchakato mdogo ambacho huchukua tu mafuta na mafuta kwa ajili ya ruhusa ya eneo la kijiji unaweza kutuma vitu vya mtihani ya kufanya kazi kwa mwezi mmoja kwa malaboratori ya kuthibitishwa na kuhifadhi kitu cha kujaribu rahisi kwa majaribio ya kila siku. Ushirikiano mkubwa zaidi wenye kuvutia hewa iliyojulikana kama 'dissolved air flotation' au kisasa cha kuvutia kwa kutumia kioo (membrane bioreactor) mara nyingi inahitaji maelezo ya haraka zaidi ili kubadilisha kuvuta au kutoa kemikali. Njia pia inapaswa kuzingatia aina ya mafuta. Mafuta ya huru huwakilishwa haraka na yanaweza kuondolewa kwa kutumia kivutio. Mafuta yaliyotengenezwa kwa usawa (emulsified oil) huendelea kuwa katika hali ya kuvutwa kwa sababu ya kemikali za kuvutia (surfactants), joto, au pH ya juu zilizogawanya mafuta haya kuwa kwa mikrodroplets. Vipengee vya kusonga kama mafuta katika kuvutia kwa kemikali (soluble material) vinaweza hata haionekani kabisa. Njia za kuzingatia uzito (gravimetric methods) huzingatia chombo kilichobaki baada ya kuvutia kwa n-hexane, kwa hiyo huzingatia daraja kubwa la viungo vya asili (nonpolar compounds). Njia za infrared na za nuru (photometric methods) zinafanya kazi haraka zaidi, lakini majibu yao yanategemea aina ya mafuta. Mafuta ya mimea, mafuta ya wanyama yaliyotengenezwa, na mafuta ya madini hayatofautiana katika kusoma, kwa hiyo usawa wa kuanzisha (calibration) unahitajika. ISO 9377-2 ni marejeleo mengine ambayo inaonekana katika ruhusa fulani, lakini hatua zake za kuvutia na kuzingatia zinatofautiana kiasi kikubwa kwamba thamani zilizotokana na njia mbalimbali hazipaswi kutumika kama zinazolingana. Hivyo ndipo ripoti ya malaboratori inapaswa daima kurekodi njia iliyotumika.
Kulinganisha Mikakati ya Kufuatilia Kubwa
Jedwali hili chini linatoa kulinganisha ya vitendo kwa ufuatiliaji wa kawaida wa mafuta na uvumbi katika mazingira ya uuzaji wa chakula. Maelezo yameandikwa kama vikoa vya kazi ya jumla, si wajibu wa kutosha.
| Mkakati wa kufuatilia | Unachokisoma | Matumizi ya kawaida katika mshale wa chakula | Unguvu wa mfanyakazi |
|---|---|---|---|
| Kutengeneza kwa njia ya kipimo cha uzani, EPA 1664 au Mbinu za Kipekee 5520 | Jumla ya vitu vilivyotolewa kwa n-hexane | Ripoti ya utii na uhakiki wa kila mwezi | Wastani hadi juu, inahitaji kushughulikia madawa ya kusonga na udhibiti wa vapu |
| Ukanganya wa infrared au kwa kutumia solvent kwa njia ya photometric | Ukubwa wa mafuta katika solvent ya kuvutia | Kuchunguza mwelekeo wa ubaoni wa kubadilishana na udhibiti wa mchakato | Chini hadi wastani, inahitaji kufanywa calibration dhidi ya mafuta ya kujulikana |
| Vifaa vya kujaribu vya rahisi | Kipindi cha kina cha mafuta na uviringo | Kuchunguza haraka kwenye eneo, mwanzo au hali za kushindwa | Chini, inatumika kwa kuchunguza na kusaidia kutatua matatizo |
| Vifaa vya kuvutia mafuta-kwenye-maji vinavyotumika kwenye mtandao | Jibu la mara moja kwa mafuta ya ncha au aromatiki zilizosambaa | Ufuatiliaji wa wakati halisi baada ya DAF au matibabu mengine | Wastahili, hahitaji usawa wa kila wakati kwa sampuli za kushika |
Mchakato wa miamba miwili mara nyingi unafanya kazi bora zaidi. Mazingira ya uuzaji yanaweza kutumia kipengele cha mtandaoni au kifaa cha kujaribu kwa miongozo ya kila siku, kisha kusambaza sampuli za kushika kwa malaboratori ya kuthibitishwa kwa thamani ya ruhusa. Hii inawezesha data ya kawaida kuwa ya wakati bila kuleta njia moja kwa maamuzi yote. Pia inaunda mgawanyo wa faida kwa kulinganisha. Ikiwa kipengele cha mtandaoni kinashuhudia msingi uliosimama wakati sampuli ya kila mwezi ya malaboratori inapanda mara mbili, swali la kwanza ni je, kipengele kimegharimika, siyo je, mfumo wa matibabu umekwisha kushindwa katika usiku mmoja. Kinyume chake, ikiwa thamani ya malaboratori inapungua wakati kipengele bado kinaonyesha juu, kituo cha kusambaza sampuli kinaweza kupata mwendo wa safi ambao hauna uwezo wa kuwakilisha mwendo wote wa kutoa.
Kusoma Matokeo Bila Kufanya Kitendo Cha Mzima Kwa Kupanda Mara Moja
Watafiti wengine wanasema kwamba matokeo ya mafuta na uviringo ni kama kipengele cha kupita au kushindwa. Nambari moja kubwa si wakati wote inamaanisha kuwa mfumo wa kutibu umeshindwa, na nambari moja ndogo si wakati wote inaonyesha kwamba uoto unaoachwa ni safi. Katika uuzaji wa chakula, matukio ya kusafisha kwa maji, kemikali za usafi, ubadilishaji wa bidhaa, na hata mabadiliko ya vitu vya kwanza kulingana na msimu yanaweza kubadilisha kiasi cha uviringo. Mbinu moja ya faida ni kufuatilia kipindi kilichopita badala ya kujibu kwa nambari moja tu. Ikiwa thamani ya siku inapanda kwa siku tatu au nne zilizofuata moja nyingine, mtaratibu huo unahitaji makini. Ikiwa kuna kilele moja kinachojitokeza mara moja baada ya matukio ya kusafisha iliyoyajulikana na kisha kuingia tena katika kiwango cha awali, jibu lazima liwe la kuzingatia. Maelezo ya ziada kwenye kumbukumbu ya kuchuja ni muhimu. Mvutano, joto, pH, na mstari wa bidhaa unaofanywa wakati huo unaweza kuelezea sehemu kubwa ya mabadiliko. Maelezo haya yahubadilisha nambari rahisi kuwa ishara ya uendeshaji. Pia yanamsaidia mtuhumiwa au mtafiti aliyeweka swali kwa nini siku fulani ilionekana tofauti.
Katika kijiji cha kuchakua nyama ya kuku katika jimbo la pwani, sampuli ya asubuhi ya mafuta na uvinyo ilikuwa ikifanya tofauti na sampuli ya saa 24 za jumla. Kipengele cha kuchakua sampuli kilikuwa wazi baada ya kibao cha uvinyo cha wazi, ambapo sehemu kubwa ya mafuta yalikuwa tayari yamepanda juu na kuchukua umbo la kifurushi kikuu. Sampuli ya asubuhi ilikuwa inachukua maji pekee kutoka chini ya kifurushi hicho. Baada ya kubadilisha nafasi ya kuchakua sampuli kwenda sehemu ambapo maji yalikuwa yamechanganywa vizuri kabla ya kubadilisha pH, thamani za kila siku zilikuwa zinazofanana zaidi na matokeo ya sampuli ya jumla. Mshirika haukubadili mfumo wa kushughulikia uchafuzi. Ulikubadilisha tu njia ulivyotazama msimbaji. Ubadilishaji huo wa kuchakua sampuli unaweza kuwa muhimu zaidi kuliko kununua kifaa kingine, kwa sababu unasasisha data kabla hata kuanza kufanya uchambuzi.
Kujenga Taratibu Ya Kudumu
Programu ya kufuatilia inapaswa kubaki hata wakati wa mabadiliko ya wafanyakazi, shughuli za usiku, na wiki zenye kazi nyingi katika uzalishaji. Hii inamaanisha kuandika njia, eneo la sampuli halisi, aina ya chombo cha kuhifadhi, hatua ya kuhifadhi, na muda kutoka kusukuma hadi kuchunguza. Kupanga pointi moja ya kusukuma yenye lebo ni bora kuliko maelekezo ya uchunguzi kama "chukua baada ya kikapu cha mafuta." Miji mingi hutumia mzunguko au orodha ya kusaini ili kuhakikisha kwamba kazi hii haipaswi kupitishwa wakati wa usafi. Wengine wanashirikisha kusukuma na tukio maalum, kama vile dakika thelathini baada ya kuanza kushuka kikubwa. Kuhifadhi rekodi ya thamani za mafuta na mafuta pamoja na mtiririko na pH inafanya iwe rahisi kujua kama mwenendo unaongezeka unatokana na mafuta zaidi katika maji au mabadiliko katika namna ya kusukuma. Pia ni muhimu kuchunguza data kila wiki pamoja na mhandisi wa laboratori na mfanyakazi anayesimamia shughuli za chumba. Mfanyakazi anajua wakati gani mabadiliko ya bidhaa ilifanyika au wakati gani dawa ya kusafisha ilibadilishwa. Mhandisi wa laboratori anajua kama sampuli ilifika moto, kama blanki ya solvent ilionekana isiyo ya kawaida, au kama kifaa kilihitaji kurejista. Uhamisho wa taarifa hizi mara nyingi unategemea tofauti kati ya programu ya kufuatilia ambayo inabaki ya faida na ile inayobecwa kama ripoti zisizosomwa.
Kwa vifaa ambavyo wanataka kufanya ufuatiliaji wa mafuta na uviringo rahisi bila kujiweka kikamilifu kwenye makao ya nje ya maabara, Lianhua inatoa vifaa vya ubora wa maji na vinyonge vinavyofanana na mbinu za kujaribu zinazotumika kwa viwango vingi. Urefu wa utengenezaji wa kampuni na usambazaji wa kudumu wa vitu vinavyotumiwa mara moja unasaidia pale ambapo maabara yanajaribu sampuli katika mizozo mingi na hayawezi kuhitaji muda mrefu wa kupakua tena. Kuchagua vifaa kutoka kwa muuzaji anayejua kwa ukinao utengenezaji na udhibiti wa ubora pia hupunguza wakati wa wafanyakazi wa kituo ili wafokusishe kwenye upande wa uendeshaji wa usafi, ambapo kawaida hujaajiri mabadiliko makubwa zaidi.