ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI SUSURLUK PİLOT HAVZASINDA SOFRALIK ZEYTİN VE ZEYTİN YAĞI İŞLETMELERİ ATIKLARININ ENTEGRE YÖNETİMİNİN ARAŞTIRILMASI Yusuf BAŞARAN Orman ve Su İşleri Uzmanı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü Nisan 2015

Susurluk Havzası’ndaki Zeytin ve Zeytinyağı İşletmelerinin Kirlilik Yükleri ve Karakterizasyonu Susurluk Havzası ve Civarında Zeytin İşletmelerinden Ortaya Çıkan Atık Yükleri İl ve havza bazında zeytin işleme üretim ve atık miktarlarının karşılaştırılması  Üretim ve atıklar Üretim ve atık değerleri Bursa İl toplamı Balıkesir İl toplamı Manisa İl toplamı Ürün (Ton/Yıl) Elde Edilecek Zeytin 136.092 83.269 177.686 Sofralığa Ayrılacak Zeytin 120.347 19.651 103.059 - Yağlığa Ayrılacak Zeytin 15.745 63.615 74.626 Atık (Ton/Yıl) - Oluşacak Salamura Atıksu (m3/yıl) 54.156 8.843 46.377 - Oluşacak Zeytin Karasu (m3/yıl) 11.809 47.711 55.970 - Yağlı Prina (ton/yıl) 7.873 31.808 37.313

Enerji Üretimi ile Ekonomik Yarar Bütüncül Yönetim Kirlilik Azaltımı Enerji Üretimi ile Ekonomik Yarar Bütüncül Yönetim Havzada atık yükünün en fazla olduğu yerlerde birer adet entegre tesis kurulması, yakın çevredeki diğer tesislerin atıklarının taşınarak bu tesise getirilmesinin en uygun çözüm olduğu öngörülmüştür. Entegre tesis yer seçiminde en uzak taşıma mesafesi ≤ 80 km (literatür verisi) Planlamada sadece Susurluk havzasının değil, yakın havzalardaki benzer tesislerin de dikkate alınması gereğinden hareketle, merkez olarak Susurluk havzası için Bursa, diğer havzalarda ise Balıkesir ve Manisa illeri seçilmiştir. Kesin yer seçimi, kirlilik yoğunluğu ve işin sorumlusu olacak kurum veya kurumların belirlenmesinden sonra yapılmalıdır

Seçilen 3 zonda salamura atıksu miktarları Bütüncül Yönetim Her üç il için 80 km çaplı zonlar esas alınarak üç adet entegre tesisin kurulmasının, ön inceleme ile en uygun çözüm olacağı öngörülmüştür. Seçilen 3 zonda salamura atıksu miktarları

Seçilen 3 zonda pirina atık miktarları Bütünücl Yönetim Seçilen 3 zonda pirina atık miktarları

Seçilen 3 zonda karasu atık miktarları Bütüncül Yönetim Seçilen 3 zonda karasu atık miktarları

Entegre Tesislerin Yeri Entegre Yönetim Üç zon için entegre tesislerin yeri = pirina, zeytin karasuyu ve salamura atıksuyunun en yoğun olduğu merkezler. Entegre Tesislerin Yeri Bursa (Marmarabirlik) Balıkesir (Edremit) Manisa (Akhisar)

Projede Önerilen Çözüm Proje kapsamında 3 atık göz önüne alınmıştır (pirina, karasu ve salamura suyu). Pirina; gazlaştırma (veya yakma) ünitesine alınıp bu atıktan elektrik enerjisi ORC türbünü kullanılarak elde edilmekte ve bu esnada elektrik enerjisinin üç katı kadar da ısı enerjisi ortaya çıkmaktadır. Elde edilen ısı enerjisinin bir kısmı kullanılarak karasu evapore edilmekte ve organik içerikli katı muhteva pirina ile birlikte gazlaştırma sistemine gönderilmektedir. Salamura suları söz konusu membran hibrit proses kullanılarak arıtılmakta ve membran konsantrelerinde biriken tuz gazlaştırma sisteminden elde edilen ısı yardımıyla evaporasyon ve kristalizasyon tekniği ile geri kazanılmaktadır (Salamura suları için projede yer alan ekibin prosesi olan bir arıtma tesisi halen Marmara Birlik İznik tesislerinde KOİ değeri 200 mg/L nin altında su üretmektedir). Sonuç olarak projede yeniden kullanılabilir özellikte suyun yanında elektrik enerjisi ve tuz geri kazanımı gerçekleştirilmektedir.

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Projenin nihai hedefi; sıvı ve katı atıkların yenilikçi bir yaklaşım ile su, tuz ve enerji geri kazanımı sağlayacak biçimde entegre yönetilmesi Bu ana hedef doğrultusunda; Salamura ve yıkama atıksularının ön fiziko-kimyasal arıtımı sonrası membran filtrasyon prosesleri ile arıtımı Çıkan konsantrenin ve zeytin karasuyunun evaporasyon ile işlenmesi Pirinanın, zeytin çekirdeklerinin ve zeytin posasının enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi araştırılmıştır.

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Sıvı Atıkların Yönetimi

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Sıvı Atıkların Yönetimi Salamura atıksuyu arıtma tesisi;

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Sıvı Atıkların Yönetimi Salamura atıksuyu arıtma tesisi (Marmarabirlik);

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Katı Atıkların Yönetimi Balıkesir ili içi örnek gazlaştırma/ORC türbin kütle ve enerji dengesi (Kapasite 5000 kg/h);

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Katı Atıkların Yönetimi Gazlaştırıcı reaktör örneği;

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Entegre Atık Yönetimi İçin Tüm Proses Önerisi

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Kütle Denklikleri Bursa ili salamura atıksuyu arıtma sistemi için kütle denkliği

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Kütle Denklikleri Bursa ili için kütle ve enerji denge diyagramı hesabında esas alınan değerler Parametre Değer Yıllık çalışma periyodu 8000 saat/yıl Islak pirina besleme debisi 1600 kg/sa Kuru pirina besleme debisi 800 kg/sa Pirina nem oranı %50 Kuru pirina kalorifik değeri 18,5 MJ/kg Islak pirina kalorifik değeri 8 MJ/kg Toplam ısı kaybı %8,41 Sıcak gaz verimi %91,59 Gaz:Yakıt oranı 2,5 m3/kg Çar:Yakıt oranı 0,1 Kuru çar kalorifik değeri 10 MJ/kg Türbin elektrik verimi %19 Membran hibrit sistemde arıtılacak salamura debisi (58.351 ton/yıl)/(8000 saat/yıl)=7,3 ton/saat Salamura atıksuyu ortalama iletkenliği 100000 µS/cm Salamura atıksuyu ortalama tuz konsantrasyonu %6 Membran süzüntü debisi (KOİ<200 mg/L) 5,85 ton/sa Membran konsantre debisi 1,45 ton/sa Membran konsantresi tuz konsantrasyonu %20 Evaparatörde buharlaştırılacak su debisi (Evaparatörde %35 tuz konsantrasyonunda kristallenme başlayacağı kabulü ile) 0,62 ton/sa Yaklaşık olarak sistemden kazanılacak tuz miktarı 0,3 ton/sa Bursa İli Zeytin Karasu Miktarı: (19.341 ton/yıl/)/(8000 saat/yıl)=2,41 ton/sa

Proje Kapsamında Kurulması Önerilen Entegre Atık Yönetimi Kütle Denklikleri Bursa ili için gazlaştırma/ORC türbin kütle ve enerji dengesi

Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi 2 MWh ve 1 MWh güç üretim kapasiteli pirina gazlaştırma prosesi ekonomik analizi   2 MWh Güç Üretim Kapasiteli Gazlaştırma/ORC Türbin Sistemi (Manisa ve Balıkesir Bölgeleri İçin) 1 MWh (Bursa Bölgesi İçin) Toplam Yatırım Maliyeti US$ 6.665.000 US$ 3.340.000 Yenilenebilir Elektrik Satış Fiyatı US$ 133,3 / MWh Yerli Üretim Katkı Payı US$ 9,0 / MWe Yıllık Çalışma Süresi 8000 saat Toplam Bürüt Elektrik Satış Geliri US$ 2.276.800,00 US$ 1.138.400,00 İşletme Giderleri US$ 2.276.800,00*%20 = US$ 455.360,00 US$ 1.138.400,00*%20 = US$ 227.680,00 Bakım Giderleri US$ 2.276.800,00*%5 = US$ 113.840,00 US$ 1.138.400,00*%5 = US$ 56.920,00 Toplam Net Gelir US$ 1.707.600 US$ 853.800

Evaporasyon Sistemi İlk Yatırım Maliyeti Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi Evaporasyon sistemi ilk yatırım maliyetleri   Evaporasyon Sistemi İlk Yatırım Maliyeti Zon 1(Bursa Bölgesi) US$ 200.000 Zon 2 (Balıkesir Bölgesi) US$ 300.000 Zon 3 (Manisa Bölgesi)

Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi Salamura atıksuyu arıtım ve tuz geri kazanım sistemi ilk yatırım ve arıtma maliyetleri BÖLGE Salamura Atıksuyu Yıllık Miktarı (m3/yıl) Salamura Arıtma Tesisi Kapasitesi (m3/yıl) İlk Yatırım Maliyeti, (US$) Alan İhtiyacı (m2 ) Kurulu Gücü (KW) Atıksu Arıtma Maliyeti (US$/m3) Toplam Arıtma Maliyeti (US$/yıl) ZON 1 (Bursa Bölgesi) 58.351 54.750 1.850.000 500 200 10 583.510 ZON 2 (Balıkesir Bölgesi) 14.268 10.000 840.000 142.680 ZON 3 (Manisa Bölgesi) 46.099 460.990

Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi Zon 1 (Bursa bölgesi) için net gelir, gider ve kazanç ekonomik analizi   Net Gelir (US$/yıl) Net Gider (US$/yıl) Net Kazanç (US$/yıl) Pirina Gazlaştırma + 1.138.400,00 - 284.600,00 + 853.800 Evaparasyon - Salamura Arıtma - 583.510,00 - 583.510 TOPLAM - 868.110,00 + 270.290 Pirina gazlaştırma, evaporasyon ve salamura arıtma sistemlerinin toplam ilk yatırım maliyeti göz önünde bulundurulduğunda Toplam Yatırım Maliyeti : US$ 5.390.000 Net Kazanç : US$ 270.290 Tesis Geri Ödeme Süresi : 20 yıl

Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi Zon 2 (Balıkesir bölgesi) için net gelir, gider ve kazanç ekonomik analizi   Net Gelir (US$/yıl) Net Gider (US$/yıl) Net Kazanç (US$/yıl) Pirina Gazlaştırma + 2.276.800 - 569.200 + 1.707.600 Evaparasyon - Salamura Arıtma - 142.680 TOPLAM + 2.276.800,00 - 711.880 + 1.564.920 Pirina gazlaştırma, evaporasyon ve salamura arıtma sistemlerinin toplam ilk yatırım maliyeti göz önünde bulundurulduğunda; Toplam Yatırım Maliyeti : US $ 7.805.000,00 Net Kazanç : US$ 1.564.920,00 Tesis Geri Ödeme Süresi : 5 yıl

Maliyet Analizi Proje Kapsamında Önerilen Yöntemlerin Maliyet Analizi Zon 3 (Manisa bölgesi) için net gelir, gider ve kazanç ekonomik analizi   Net Gelir (US$/yıl) Net Gider (US$/yıl) Net Kazanç (US$/yıl) Pirina Gazlaştırma + 2.276.800 - 569.200,00 + 1.707.600 Evaparasyon - Salamura Arıtma - 460.990,00 TOPLAM - 1.030.190 + 1.246.610 Pirina gazlaştırma, evaporasyon ve salamura arıtma sistemlerinin toplam ilk yatırım maliyeti göz önünde bulundurulduğunda; Toplam Yatırım Maliyeti : US$ 8.815.000,00 Net Kazanç : US$ 1.246.610,00 Tesis Geri Ödeme Süresi : 7 yıl

Sonuç ve Öneriler Susurluk pilot havzasında, katı ve sıvı atıkların entegre yönetiminin uygulanabilirliğinin araştırılması yapılmıştır. Bu planlama yoluyla; Havzada üretim yapan tesis sayısı, Tesislerden kaynaklanan atık miktarları ve karakteri, Atıkların bertarafı için gerekli tesis sayıları, Atıkların bertarafında kullanılabilecek uygun arıtma proseslerinin neler olduğu, Atıklardan elde edilen enerjinin yine bu atıkların evaporasyonunda yeterli olup olmadığı, Enerjinin yeterli olmadığı durumda bölgede bulunan tarımsal kökenli başka atıkların kullanılıp kullanılmayacağının araştırılması, Atıkların bertarafına yönelik fizibilite analizleri yoluyla bertaraf maliyetinin çıkartılması sağlanmıştır. Projenin sonucunda elde edilecek en önemli teknik bilgi birikiminin yayılımına yönelik temel hedef ülkemizde faaliyette bulunan büyük, orta, küçük ölçekli yaklaşık 8000 firmanın mevcut problemini çözecek bir prosesin önerilmesi ve uygulanması olacaktır.

Sonuç ve Öneriler ASİ HAVZASI İÇİN ENTEGRE BERTARAF ÖNERİSİ  Üretim ve atıklar Üretim ve atık değerleri Bursa İl toplamı Balıkesir İl toplamı Manisa İl toplamı Hatay İl toplamı Ürün (Ton/yıl) Elde Edilecek Zeytin 136.092 83.269 177.686 131647 Sofralığa Ayrılacak Zeytin 120.347 19.651 103.059 23.582 - Yağlığa Ayrılacak Zeytin 15.745 63.615 74.626 108.065 Atık (Ton/yıl) - Oluşacak Salamura Atıksu (m3/yıl) 54.156 8.843 46.377 10622 - Oluşacak Zeytin Karasu (m3/yıl) 11.809 47.711 55.970 81251 - Yağlı Prina (ton/yıl) 7.873 31.808 37.313 54032 Daha doğru sonuçlar için envanter çalışması yapılmalıdır. Yapılan çalışma Asi Havzası sınırlarında, sınırları bulunan Kilis ve Gaziantep için hesaplanmamıştır.

ARZ EDERİM