ZEYTİN KARASUYU.

... konulu sunumlar: "ZEYTİN KARASUYU."— Sunum transkripti:

1 ZEYTİN KARASUYU

2 2007 yılına ilişkin resmi verilere göre Türkiye’de zeytin ekili alanların yaklaşık olarak ha olduğu ve bu alanlarda 144 milyon zeytin ağacı bulunduğu belirtilmektedir. Türkiye yıllık 1 milyon tondan fazla zeytin ve yaklaşık ton zeytinyağı üretimi ile dünya çapındaki üretimde dördüncü sırada yer almakta ve küresel üretimin % 6.6’sını oluşturmaktadır. TÜİK, 2008

3 Zeytin İşleme ve Zeytin Yağı Üretim Tesisleri
Toplam Zeytin Üretimi 2007 Zeytin İşleme ve Zeytin Yağı Üretim Tesisleri

4 Bazı İllerdeki Tesis Sayısı ve Atıksu Miktarı
Zeytinyağı üretimi (ton) Atıksu (m3/yıl) Aydın 154 4,470 26,820 Balıkesir 110 5,266 31,593 Bursa 288 35,067 210,400 Çanakkale 26 16,572 99,432 Hatay 88 33,410 200,460 İzmir 181 11,210 67,258 Manisa 232 8,566 51,396 Mersin 40 16,651 99,904 Muğla 91 82,700 496,200 Toplam 1100 209,523 1,283,463 Bazı İllerdeki Tesis Sayısı ve Atıksu Miktarı

5 Zeytinyağı üretimi kesikli ve sürekli olmak üzere iki esas yöntemle yapılmaktadır. Kullanılan her iki sistemde de zeytinin temizlenmesi, ezilmesi, hamurun sıkılması ve yağın karasudan ayrılması esastır. Zeytinyağı üretimi sırasında küspe (pirina) ve sıvı (karasu) olmak üzere iki temel atık akımı oluşmaktadır. Günümüzde en yaygın kullanılan zeytinyağı üretim prosesleri aşağıdaki gibi gruplandırılabilir: 1- Klasik Sistem Geleneksel Presleme 2- Modern Sistemler 2 Fazlı Kontinü Santrifüjleme Sistemi 3 Fazlı Kontinü Santrifüjleme Sistemi

6 3-Fazlı Kontinü Santrifüjleme Sistemi Akım Şeması
Geleneksel Presleme Prosesi Akım Şeması 2-Fazlı Kontinü Santrifüjleme Sistemi Akım Şeması ZEYTİN YIKAMA KIRMA KARIŞTIRICI YATAY SANTRİFÜJ Pirina + Karasu Yağ Su İlavesi Yıkama Suyu ZEYTİN YIKAMA KIRMA KARIŞTIRICI YATAY SANTRİFÜJ Pirina Yağ Dikey Yağ Seperatörü Yıkama Suyu SU İLAVESİ Karasu ZEYTİN YIKAMA (temizleme) KIRMA EZME KARIŞTIRMA BASKI (PRES) Yağ + Karasu Pirina Santrifüjleme Karasu Yağ Türkiye’deki üretim prosesleri dikkate alındığında %80 oranında 3 fazlı sürekli sistem uygulaması olduğu görülmektedir.

7 Üretim şekli Girdi miktarı Çıktı miktarı Geleneksel sıkma işlemi Zeytin Yıkama suyu 1000 kg m3 Yağ Katı atık(~25% su+6% yağ) Atıksu(~88% su) ~ 200 kg ~ 400 kg ~ 600 l 3-fazlı dekantör Dekantör temizleme suyu Son yıkama suyu 0.5-1 m3 ~ 10 l Katı atık(~50% su+4% yağ) Atıksu(~94% su+1% yağ) 200 kg kg l 2-fazlı dekantör Katı atık(~60% su+3% yağ) kg

8 Zeytinyağı üretim proseslerinde oluşacak atıksuyun (karasu) miktarı ve kirlilik özellikleri uygulanan teknolojiye bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Geleneksel sistemlerde oluşan karasu miktarı 1 ton sıkılan zeytin başına yaklaşık m3’dür. Sürekli sistemlerde ise uygulanan yöntemin 2 fazlı veya 3 fazlı olmasınabağlı olarak atıksu miktarı farklılık göstermektedir. 2 fazlı sürekli sistemlerde proses suyu kullanılmadığından sistemde oluşan karasu prina içinde kalmakta ve atık olarak karasu oluşmamaktadır. 3 fazlı sistemlerde ise 1 ton sıkılan zeytin başına yaklaşık m3 karasu kaynaklanmaktadır.

9 İki Fazlı Sistemin Üç Fazlı Sistem ile Karşılaştırması
Avantajlar Dezavantajlar Karasuyun pirinanın bünyesinde yer almasından dolayı, atıksu açısından ekolojik bir sistem olması Su tüketiminin minimize edilmesi Daha düşük yatırım maliyeti (tek separatör kullanma imkanı) Su kullanımının minimize edilmesi ile birlikte su ısıtma ihtiyacının ortadan kalkmasına bağlı olarak enerji tasarrufu Yağın polifenol içeriğinin daha yüksek olmasından dolayı stabilitesi daha yüksek bir yağ elde edilmesi Karasu ile kayıp edilen yağın, pirina içerisinde yer almasıyla yağ kaybının azalması Yüksek nemli ve manipülasyonu zor pirina eldesi Yatırım açısından modifikasyon gerekliliği (3 fazdan 2 faza dönüşüm)

10 Zeytinyağı üretiminden kaynaklanan karasu, yüksek organik madde, askıda katı madde ve yağ ve gres içeren ve, Düşük pH’a sahip, yapısındaki tanin ve lignin gibi zor parçalanabilen maddeler ve aromatik yapılı fenolik bileşikler (3 000 – mg/L) nedeni ile yüksek toksisiteye sahip, doğrudan biyolojik arıtılabilirlikleri düşük atıksulardır. Geleneksel üretim sistemlerinde daha az atıksu oluşmakla birlikte kirletici yükünün organik madde bazında – mg KOİ/L 3 fazlı sürekli sistemlerde mg KOİ/L 2 fazlı sistemlerde ise – mg KOİ/L arasında değiştiği görülmektedir.

11 Ege Bölgesi Zeytinyağı Fabrikalarında Oluşan Karasu Örneklerine Ait Bazı Analiz Sonuçları (3 faz)
Özellik Değeri Değeri (ppm) pH 4.93 Azot 504 Sıcaklık (C°) 49.3 Fosfor 153 Elektrik Geçirgenlik (dS/cm) 5.65 Potasyum 1868 Asidite (mg/1, CaCO3) 5183.3 Kalsiyum 150 Şeker (%) 3.94 Magnezyum 76 BOI5 (g/1) 77.5 Mangan 2.7 KOI (g/1) 108.3 Çinko 0.9 Toplam Katı Madde (g/1) 47.74 Bakır 0.3 Toplam Sabit Katı Madde (g/1) 19.58 Demir 1837 Toplam Uçucu Madde (g/1) 23.79 Bor 5.2 Süspanse Madde (g/1) 4.82 Sodyum 67.4

12 Prinanın Karakteristikleri
Parametre Pres 3 Faz 2 Faz Nem (%) 27,21 50,23 56,80 Yağ (%) 8,72 3,89 4,65 Protein (%) 4,77 3,43 2,87 Fenolik bileşikler (%) 1,146 0,326 2,43 Toplam karbon (%) 42,90 29,03 25,37 C / N oranı 60,79 57,17 59,68

13 Uygulanabilir Arıtma Teknolojileri
Toplama Havuzları ve Doğal Buharlaştırma Termal Buharlaştırma Tarımda Sulama Suyu Olarak Kullanım Fiziko - Kimyasal Arıtma Membran Teknolojileri – Ultrafiltrasyon; Ters Ozmoz Biyolojik Arıtma – Aerobik ve Anaerobik Prosesler Yakma

14 Zeytin Üretiminde Avrupada Kullanılan Teknolojiler

15 Maliyet Buharlaşma Lagünü 5 cent/kg zeytinyağı Anaerobik Çürütme 120cent/kg zeytinyağı Sulama 5 cent/kg zeytinyağı Membran ve Islak Oksidasyon 55 cent/kg zeytinyağı Fenolik Bleşiklerin Giderimi

16 KOMPOZİT NUMUNE 2 SAATLİK KOMPOZİT NUMUNE 24 SAATLİK
Ülkemizde zeytinyağı atıksularının arıtımı ile ilgili olarak yürürlülükte olan anayasal düzenleme 31 Aralık 2004 tarihli Resmi Gazete’de yayımlanan sayılı Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’dir. Bu yönetmelikte yer alan Tablo 5.5’de arıtılmış zeytinyağı atıksuları için limit değerler verilmiştir. PARAMETRE BİRİM KOMPOZİT NUMUNE 2 SAATLİK KOMPOZİT NUMUNE 24 SAATLİK KOİ (mg/l) 250 230 YAĞ VE GRES 60 40 PH 6-9 SKKY Tablo 5.5: Sektör: Gıda Sanayi (Zeytinyağı ve Sabun Üretimi, Katı Yağ Rafinasyonu)

17 İtalya Deşarj Limitleri Yunanistan Deşarj Limitleri
Parametre Kanalizasyona Deşarj Toprağa Yüzeysel Sulara Deşarj pH 5,5 – 9,5 6 – 8 5,5 – 9,8 BOD5 (mg/L) 250 20 40 COD (mg/L) 200 25 80 Askıda katı Madde (mg/L) 500 100 160 Parametre Yüzeysel Sulara deşarj Toprağa Deşarj pH 6 – 9 BOD5 (mg/L) 40 COD (mg/L) 100 Askıda katı Madde (mg/L) 1000 Yağ ve gres (mg/L) 5 Fenoller 0,5 Nitratlar (mg/L) 4 Kükürtler (mg/L) Fosforlar (mg/L) 0,2 Koliformlar 200/100 ml Kanun 152/99’a göre mevcut deşarj limitleri İspanya Deşarj Limitleri Parametre Değer pH 5,5 – 9,5 BOD5 (mg/L) 300 COD (mg/L) 500 TAK (mg/L) İletkenlik 2500 Atık Suların Deşarj Kriterleri Atık Suların Yüzeysel Sulara Deşarj Kriterleri

18 ZEYTİN KARASUYU GENELGESİ
Ülkemizde irili ufaklı 2000’e yakın işletme faaliyette, Eylül ve Şubat ayları arasında yapılan zeytinyağı üretimi, geleneksel olarak zeytinlerin pres makinalarında sıkıştırılması ya da kontinü santrifüjleme sistemleri ile gerçekleştirilmektedir. Her iki yöntem sonucunda da katı(prina) ve sıvı(karasu) olmak üzere iki tip atık oluşmaktadır. Zeytin karasuyu polifenol ve çeşitli toksik kimyasal maddeler içermenin yanı sıra mg/l gibi çok yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı(KOI) değerlerine sahiptir.

19 Zeytinyağı üretiminde genellikle 2 fazlı kontinü santrifüjleme sistemi ve 3 fazlı kontinü santrifüjleme sistemi kullanılmaktadır. 3 fazlı kontinü santrifüjleme sisteminde; çok miktarda su kullanımı ve buna bağlı olarak yüksek miktarda atıksu olarak karasu oluşmakta, yüksek enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. 2 fazlı kontinü santrifüjleme sisteminde ise; su kullanımı azalmakta ve buna bağlı olarak atık olarak sulu prina meydana gelmekte, daha az enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Yağın polifenol içeriğinin daha yüksek olmasından dolayı daha yüksek kalitede yağ elde edilmektedir.

20 1 m3 karasuyun meydana getirdiği organik kirlilik yük evsel kirliliğin yaklaşık 300 misline eşdeğerdir. Ülkemizde yaklaşık %80 oranında 3 fazlı kontinu sistemler kullanılmakta olup, üretim sezonunda yüksek miktarlarda karasu meydana gelmektedir. Dolayısıyla zeytin üretiminin yoğun olduğu havzalarda alıcı ortamlar önemli kirlilik tehtidi altında kalmaktadır. Diğer taraftan Zeytinyağı üretimi sonucu oluşan karasuyun karakteristik özelliği nedeniyle yüksek miktarda organik madde içermesinden dolayı, bu atıksuların arıtılmasında teknik ve ekonomik zorluklarla karşılaşılmaktadır.

21 Bu doğrultuda zeytin yağı üretimi sonucunda meydana gelen karasuyun ve sulu prinanın bertarafı ile ilgili olarak; 3 fazlı kontinü sistem yerine 2 fazlı kontinü sistemlere bir an önce geçilmelidir. 2 fazlı sistemde meydana gelen sulu prinanın kurulacak entegre prina geri kazanım tesislerinde prinanın içindeki yağın geri kazanılması, daha sonra çekirdek ve et kısmının ayrılarak, çekirdek kısmının yakıt olarak kullanılması ve et kısmının ise hayvan yemi olarak değerlendirilerek kullanılması mümkün olabilmektedir. Yine 2 fazlı kontinü santrifüjleme sistemlerde meydana gelen prinanın kurulacak prına kompostlastırma tesislerinde işlenerek oluşacak kompostun öncelikle zeytin ağacı tarlalarında kullanılması mümkün olabilmektedir. İşletmelerde meydana gelen prinayı kompostlaştırma ve prina geri kazanım tesislerine getirmesi ekonomik olarak mümkün olmayan işletmeler ise kendi işletmesinde 1 Eylül 2009 tarihine B.18.0.ÇYG /119/14552 sayılı Bakanlığımız yazısında belirtilen Lagünlerde Zeytin Karasuyunun ve sulu prinanın biriktirmeleri ve açık sistem kompostlaştırma ile tarım arazilerinde kullanılması mümkün olabilmektedir.

22 B) 3 fazlı kontinü sistemine devam edenler için meydana gelen karasuyun, 1 Eylül 2009 tarihli ve B.18.0.ÇYG /119/14552 sayılı Bakanlığımız yazısında belirtilen Lagünlerde Kriterlerine uygun olarak biriktirilmesi ve biriktirilen söz konusu karasuyun Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği Tablo 5.5 deki standartları sağladıktan sonra alıcı ortama deşarj edilmelidir. Tablo 5.5 deki standartların sağlanması için; Fiziko - Kimyasal Arıtma+ Aerobik ve Anaerobik Prosesler + kum filtreleri+ nano fialtrasyon veya ters ozmoz Sistemlerinin entegre bir şekilde kullanılması gerekmektedir.

23 Ayrıca; 01 Nisan 2005 tarihinde yürürlüğe girecek olan ve 13 Ocak 2005 tarih ve sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan Isınmadan Kaynaklanan Hava Kirliğinin Kontrolü Yönetmeliği’de ise yanma ısıl gücü 1000 kW dan küçük ve ısınma amaçlı kullanılan yakma tesislerinde pirina kullanılmasına ilişkin getirilen düzenleme ve sınır değerlere uyulması gerekmektedir. Bu bağlamda; zeytinyağı üretimi yapan işletmelerden kaynaklanan prina ve karasuyun bertaraf edilmesi için 1 Kasım 2011 tarihine kadar gerekli önlemlerin münferiden veya müştereken alınması, alıcı ortama verilmesi durumunda Çevre Kanunu’nun ilgili maddeleri kapsamında gerekli cezai müeyyideler uygulanacaktır.