İletişim Bilgileri KASIM 2009

Transkript

1 Dr. İlker ARDIÇ KASIM

2 1. ZEYTĠN VE ZEYTĠNYAĞI ÜRETĠMĠ Zeytin ve zeytinyağı üretimi tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de önemli endüstriyel faaliyetlerin baģında gelmektedir. Türkiye de 2007 yılı verilerine göre yılda toplam ağaçtan ( adedi meyve vermektedir) ton zeytin üretilmiģtir (TUĠK). Bu üretimin % 43 ü yemeklik zeytin, % 57 si ise zeytinyağı üretiminde kullanılmakta ve bu üretimle ülkemiz dünya zeytin üretiminde ikinci, yağlık zeytin ve zeytinyağı üretiminde ise dördüncü büyük üretici durumundadır. Çizelge 1. de yıllara göre Türkiye de zeytin ağacı ve zeytin üretimi verileri verilmiģtir. FAO istatistiklerine göre ise yıllarında ülkemizde dünya toplam zeytinyağı üretimin %7,1 ine karģılık gelen ton (iki yıllık ortalama) zeytinyağı üretilmiģtir. Çizelge 1. Türkiye de Zeytin Ağacı ve Zeytin Üretimi Verileri Yıllar Meyve veren Ağaç sayısı (bin adet) Meyve vermeyen Zeytin üretimi (ton) Toplam Sofralık Yağlık Toplam

3 Çizelge 2. Türkiye Tane Zeytin Üretiminin Bölgelere Göre Dağılımı (2006/2007 ortalaması) BÖLGELER* Alan (ha) Toplam üretim (%) Yağlık Üretim (%) Ege ,5 56,5 Marmara ,4 13,4 Akdeniz ,1 23,8 Güneydoğu ,8 6,3 Karadeniz 349 0,2 0,0 TÜRKĠYE ,0 100,0 (*) 1.Ege Bölge: Balıkesir (Erdek ve Marmara hariç), Manisa, Ġzmir, Aydın, Denizli, Muğla 2.Marmara Bölge: Çanakkale, Balıkesir (Erdek ve Marmara), Bursa, Bilecik, Sakarya, Kocaeli, Ġstanbul, Yalova, Tekirdağ, EskiĢehir 3. Akdeniz Bölge: Antalya, Ġçel, Adana, Osmaniye, Hatay, KahramanmaraĢ, Karaman 4.Güneydoğu Anadolu Bölge: Gaziantep, Kilis, Adıyaman, ġanlıurfa, Mardin 5.Karadeniz Bölge: Zonguldak, Bartın, Kastamonu, Sinop, Samsun, Ordu, Trabzon, Artvin. Çizelge 3. Türkiye Bölgelere Göre Zeytin ve Karasu Üretimi (2007) Karasu üretimi (m 3 karasu/ton zeytin) BÖLGELER* % Üretim (ton) 1 1,1 1,2 1,5 Ege Marmara Akdeniz Güneydoğu Karadeniz TÜRKĠYE Türkiye de yağlık zeytin üretimi incelendiğinde, üretimin özellikle ege bölgesinde yoğunlaģtığı görülmektedir. Buna bağlı olarak ülkemizdeki zeytin karasuyu probleminin önemli bir kısmı bu bölgemizde yaģanmaktadır. Türkiye de 2007 yılı 3

4 verilerine göre yılda üretilen ton karasuyun tonu Ege bölgesinde üretilmektedir. 2. ZEYTĠN KARASUYU Zeytin ve zeytinyağı üretimi sonucunda, iģletime koģulları ve üretim prosesine göre deriģimi değiģiklik göstermekle beraber miktarı genellikle 0,5-1,5 m 3 /ton zeytin olan ve karasu olarak adlandırılan atıksu oluģmaktadır. Bu atıksuyun arıtılması içerdiği polifenoller gibi toksik maddeler ve yaklaģık mgkoġ/l, mgboġ/l, mgtkm/l, mg/l polifenoller ve mg/l gibi yüksek organik madde içeriğinden dolayı oldukça zor olmaktadır. Çizelge 4. Zeytin Karasuyu ile Evsel Nitelikli Atıksudaki Kirletici Parametreleri KarĢılaĢtırılması Parametre Birim Zeytin karasuyu Evsel atıksu Kirlilik katsayısı* ph - 3-5,9 7,2 - KOI mg/l BOI 5 mg/l Toplam Katı Madde mg/l Yağ ve Gres mg/l Polifenoller mg/l Uçucu Organik Asitler mg/l Toplam Azot mg/l ,75 * kirlilik katsayısı, zeytin karasuyunda bulunan maddelerin deriģim ortalamalarının, evsel atıksuda bulunan deriģimlerine bölünmesi ile elde edilmiģtir. Çizelge 4. de de görüldüğü gibi zeytin karasuyu, evsel atıksuya göre 200 kat daha fazla KOI, 205 kat daha fazla BOĠ ve 240 kat daha fazla yağ ve gres içermektedir. 4

5 3. ZEYTĠN KARASUYU ARITMA TESĠSĠ Zeytin karasuyu mobil arıtma tesisi 2,2 x 13 m lik konteynır içerisinde monte edilmiģtir. Arıtma aģamalarından çöktürme ve nötralizasyon aģamaları tesis dıģında, filtrasyon, nanofiltrasyon ve ters ozmos aģamaları ise tesis içerisinde bulunmaktadır. Zeytinyağı üretim tesislerinde oluģan zeytin karasuyu öncelikle ön çöktürme havuzlarında toplanarak, burada atıksudaki yağ ve çökebilen katı maddeler giderilmektedir. Zeytin karasuyu Arıtma Tesisi Akım ġeması ġekil 1. de verilmiģtir. Karasu arıtma tesisi kapasiteleri ise Çizelge 5. de verilmiģtir Çöktürme Ünitesi Çöktürme ünitesinde, zeytin karasuyu içerisinde bulunan kaba ve çökebilen maddeler yerçekimi kuvvetiyle çöktürülmektedir. Çöktürme iģleminin gerçekleģebilmesi için karasuyun ph ı, karasuya kireç çözeltisi ilave edilerek civarına ayarlanmaktadır. Çöktürme iģleminden sonra üstteki sıvı faz alınarak nötralizasyon ünitesine pompalanmaktadır Nötralizasyon Ünitesi Çöktürme ünitesinden alınan üstteki sıvı faz nötralizasyon ünitesine verilir. ph sı yaklaģık olan zeytin karasuyu nötralizasyon ünitesinde HCl (hidroklorik asit) kullanılarak ph 7 civarına indirilir. Nötralizasyon tankında atıksuyun hidrolik bekleme süresi 1 saattir. Bir saat süre içinde HCl otomatik dozaj pompasıyla pompalanırken zeytin karasuyu sürekli olarak karıģtırılır. ph ı 7 ye getirilen zeytin karasuyu tesis besleme pompası ile konteynıra pompalanarak filtrasyon ünitesine verilir. 5

6 3.3. Filtrasyon Ünitesi Filtrasyon ünitesi iki farklı filtreden oluģmaktadır. Ġlk filtre iki adet multimedya kum filtreden, ikinci filtre ise yine iki adet torba filtreden oluģmaktadır. Filtrelerin giriģ ve çıkıģlarındaki atıksu basınçları otomatik ve manüel olarak gözlenerek filtrelerin geri yıkamaları yapılır. ĠkiĢer adet filtrenin kullanılması tesis çalıģırken geri yıkama yapabilme olanağını sağlanmaktadır. Filtrasyon ünitesi yaklaģık 2 barda çalıģmaktadır. Kaba kum ve torba fitreden geçen atıksu nanofiltrasyon ünitesine pompalanmaktadır 3.4. Nanofiltrasyon Ünitesi Nanofiltrasyon ünitesi iki adet yüksek basınç pompası, iki adet geri devir pompası, 4 adet NF membran blokları ve antiskalant dozlama ünitesinden oluģmaktadır. Filtrasyondan geçen atıksu ilk pompa ile 12 bar basınçla ikinci pompaya verilir. Burada ikinci pompa çıkıģında basınç 25 bara çıkmaktadır. 25 bar basınçta membranlara verilen atıksu membranlardan geçerek NF Permeat toplama deposuna alınır. Bu iģlem esnasında su molekülleri ve bazı inorganik moleküller bu gözeneklerden geçebilirken suyun içindeki maddelerin çoğu bu gözeneklerden geçemez ve yoğunlaģtırılmıģ su olarak dıģarı atılır. Membran yüzeylerinde katı madde birikmesinin önlenmesi için antiskalant eklenmektedir. OluĢan bu konsantrat yaklaģık olarak atıksuyun %25 30 unu oluģturmaktadır. Konsantratın bir kısmı geri devir pompaları ile nanofiltrasyon aģamasının baģına gönderilirken, bir kısmı da tekrar arıtılmak üzere nötralizasyon ünitesine gönderilerek zeytin karasuyuna karıģtırılır. NF ünitesinden geçen su arıtılmak üzere ters ozmos ünitesine alınır. 6

7 Kuru kek (%12) Kireçsiz çamur (% 20) Filtre pres Su (%88) ZEYTİN YAĞ I (%20) Kuru kek (%12) Kireçli çamur (%20) Filtre pres Su (%88) ZEYTİN KARASU (%110) Ön çöktürme Karasu (%80) Kireçli çöktürme Konsantrat (%30) Karasu (%80) Nötralizasyon ARITMA TESİSİ Permeat (%70) KURU POSA yağlı sulu pirina Sulu pirina Kurutma BUHARLAŞAN SU (8440 t/a) (5907 MWh elektrik gerekli Yağ Sabun yapımı Şekil 1.Karasu Arıtma Tesisi Akım Şeması 7

8 3.5. Ters Osmoz Ünitesi Ters ozmos ünitesi bir adet yüksek basınç pompası, bir adet geri devir pompası ve 2 adet RO membran bloklarından oluģmaktadır. NF Permeat toplama deposundaki NF permeatı yüksek basınç pompası ile maksimum 60 bara kadar basınçlandırılarak membranlar pompalanır. Membranlarda geçen su permeat hattından dıģarı çıkarken, konsantrat (%15) tekrar NF ünitesine iletilerek tekrar arıtılır. Konsantratın bir kısmı RO ünitesi içerisinde geri devir pompası yardımıyla tekrar ünite baģına gönderilir Arıtma Tesisi ĠĢletme Kapasiteleri Çizelge 5. Zeytin Karasuyu Arıtma Tesisi Kapasite Verileri Tesis Kapasitesi 7,5 (m 3 /h) Yıllık ÇalıĢma Süresi 270 (d/yıl) Günlük ÇalıĢma Süresi 18,46 (h/d) Yıllık Arıtılabilecek Zeytin karasuyu Miktarı (m 3 /yıl) Zeytin karasuyu arıtma tesisi yılda toplam m 3 zeytin karasuyu arıtabilecek kapasitede tasarlanmıģtır. Bu miktar, ton zeytin baģına 1,1 ton zeytin karasuyu üretildiği bilindiğinden yaklaģık ton zeytin sıkma kapasitesine denk gelmektedir. Yıllık arıtılan zeytin karasuyu miktarına karģılık gelen atıklar ile ürünler ise Çizelge 6. da verilmiģtir. 8

9 Çizelge 6. Yıllık Arıtılacak Atıksu Miktarına KarĢılık ĠĢlenecek Zeytin ve Bu ĠĢleme ile OluĢan Diğer Atıklar ve Ürünler 3faz 2 faz Pres Yıllık kapasite için iģlenecek zeytin (ton/yıl) Yıkama suyu giriģi (ton/ton zeytin) 0,11 0,11 0,86 Üretilen Zeytinyağı (ton/yıl) OluĢan Pirina (ton/yıl) Yağ (ton/yıl) Katı madde (ton/yıl) Su (ton/yıl) OluĢan Zeytin karasuyu (ton/yıl) Yağ (ton/yıl) Katı madde (ton/yıl) Su (ton/yıl) Çizelge 6. da görüldüğü üzere yıllık ton zeytin sıkılarak yaklaģık ton zeytinyağı, ton pirina ve ton zeytin karasuyu üretilmektedir. Ayvalık bölgesinde yılda ortalama ton zeytinyağı üretilmektedir. Bu üretimin önemli bir bölümü 3 fazlı sürekli sistemle yapılmakta ve Ayvalık bölgesinde yılda yaklaģık ton zeytin karasuyu üretilmektedir. Buradan da 9

10 görüldüğü gibi zeytin karasuyu arıtma tesisi tasarım kapasitesi ile Ayvalık bölgesindeki tüm zeytinyağı üreticilerinin zeytin karasuyu problemini rahatlıkla çözebilmektedir. Bunun yanında arıtma aģamalarından çıkan çamur ve konsantrat ise kurutularak yakıt olarak kullanılabileceği gibi tarımda gübre olarak ta değerlendirilebilecektir. Böylece zeytin ve zeytinyağı üreticilerinin temel sorunu olan zeytin karasuyunun arıtılması ile üreticiler çevreye zarar vermeden üretim yapma fırsatı bulacaktır. Bu tür çok kuvvetli kirliliğe sahip zeytin karasuyunun belediyelere ait kanalizasyon sistemlerine ve yüzeysel su kaynaklarına zarar vermeden ekonomik olarak giderilmesi mümkündür Arıtma Tesisi Arıtma Verimi Zeytin karasuyu arıtma tesisi, oluģan zeytin karasuyunu, tarih ve sayılı Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği nin Tablo 5.5 de verilen alıcı ortam deģarj standartlarına göre arıtabilecek Ģekilde tasarlanmıģtır. Çizelge 7. de Zeytin karasuyu arıtma tesisi çıkıģ suyu ve deģarj limitleri verilmiģtir. Çizelge 7. Zeytin Karasuyu Arıtma Tesisi ÇıkıĢ Suyu ve DeĢarj Limitleri PARAMETRE BĠRĠM SKKY Alıcı ortam deģarj limiti SKKY Kanalizasyon Ģebekesi deģarj limiti Zeytin karasuyu arıtma tesisi çıkıģ suyu özelliği KĠMYASAL OKSĠJEN ĠHTĠYACI (KOĠ) (mg/l) YAĞ VE GRES (mg/l) ph ,5-10 7,5 10

11 Çizelge 7. den de görüldüğü gibi zeytin karasuyu arıtma tesisi çıkıģ suyu doğrudan alıcı ortama verilebilecek niteliktedir. 4. BÖLGESEL ZEYTĠN KARASUYU ARITMA TESĠSĠ PROJELERĠ Zeytin karasuyu arıtma tesisi kapasitesi, yıllık zeytinyağı üretimi 1000 ton olan 5 adet büyük ölçekli üreticinin zeytin karasuyu üretimine karģılık geldiğinden, zeytin karasuyu arıtma projeleri bölgesel ölçekte düģünülmelidir. Bu düģünceden yola çıkılarak Balıkesir ili Burhaniye Ġlçesinde 40 adet zeytin ve zeytinyağı üretim tesisinden oluģacak Ģekilde BALIKESĠR-BURHANĠYE ZEYTĠNCĠLĠK ĠHTĠSAS ORGANĠZE SANAYĠ BÖLGESĠ projesi tasarlanarak, projenin ÇED raporu alınmıģtır. Proje kapsamında tesislerde üretilecek zeytin karasuyunun arıtımı amacıyla tasarlanan Zeytin karasuyu arıtma tesisinin Proje Onayı Yazısı, Çevre ve Orman Bakanlığından alınmıģtır. Çizelge 8. Türkiye Bölgelere Göre Zeytin Karasuyu Arıtma Tesisi Projeleri BÖLGELER* Üretim % si Üretim (ton) Zeytin karasuyu üretimi (m 3 karasu) Tahmini tesis sayısı (adet) Ege Marmara Akdeniz Güneydoğu Karadeniz TÜRKĠYE

12 Ülkemizde üretilecek zeytin karasuyunun arıtımı ve sorunların çözümü, Burhaniye örneğinde olduğu bölgesel zeytin karasuyu arıtma tesisi projeleri gerçekleģtirilerek yapılmalıdır. Çizelgeden de görüldüğü gibi Türkiye de oluşturulacak toplam 27 adet bölgesel bazda zeytin karasuyu arıtma projeleri ile ülkemizin zeytin karasuyundan kaynaklanan sorunlarının tamamı çözülmüş olacaktır. Zeytin karasuyu arıtma tesisi ile yıllık kapasitesi olan m 3 zeytin karasuyu arıtıldığında, Kimyasal Oksijen Ġhtiyacı (KOĠ) ve Biyokimyasal Oksijen Ġhtiyacı (BOĠ) yükü bakımından kiģilik nüfusa eģdeğer 9 milyon m 3 evsel nitelikli atıksu arıtılmıģ olacaktır. (KiĢi baģına günlük atıksu üretimi 150 lt/kiģi.gün olarak alınmıģtır) Aynı Ģekilde Türkiye de yılda üretilen zeytin karasuyunun bölgesel projeler tasarlanarak arıtılması ile Kimyasal Oksijen Ġhtiyacı (KOĠ) ve Biyokimyasal Oksijen Ġhtiyacı (BOĠ) yükü bakımından kiģilik nüfusun evsel nitelikli atıksuyu olan 236,69 milyon m 3 evsel nitelikli atıksuya eģdeğer bir atıksu arıtılmıģ olacaktır. 5. ZEYTĠN KARASUYU ARITMA TESĠSĠ ĠġLETME GĠDERLERĠ Zeytin karasuyu arıtma tesisinin iģletilmesinde kullanılan kimyasal maddeler ile iģletme giderleri Çizelge 8. de, yıllık iģletme giderlerinin, zeytin üretiminden kaynaklanan ürün ve atıklara göre analizi ise Çizelge 9. da verilmiģtir. 12

13 Çizelge 9. Zeytin karasuyu Arıtma Tesisinde Kullanılan Kimyasallar ve ĠĢletme Giderleri BĠRĠM YILLIK BĠRĠM YILLIK BĠRĠM SARFĠYAT SARFĠYAT FĠYAT MALĠYET ( /yıl) MALĠYET ( /m³) ANTĠSKALANT 30 g/m³ kg/yıl 5,000 /kg 6.750,00 0,1500 BĠOMATE 1 g/m³ 45 kg/yıl 22,000 /kg 990,00 0,0220 MEMBRAN TEMĠZLEYĠCĠ 2 g/m³ 68 kg/yıl 7,000 /kg 472,50 0,0105 KĠREÇ 9 kg/m³ kg/yıl 0,095 /kg ,00 0,8550 HCL 40 g/m³ kg/yıl 0,476 /kg 856,80 0,0190 ELEKTRĠK 28 kwh/m MWh/yıl 0,090 /kwh 113,40 0,0025 FĠLTRE KARTUġU, MEMBRAN, DEĞĠġEN PARÇALAR ,18 3,0902 PERSONEL 2 kiģi ,8888 Toplam ,00 5,0380 Çizelge 9. dan görüldüğü gibi bir ton zeytin karasuyunun arıtılması için 5,04 Euro işletme gideri gerekmektedir. Bu işletme gideri bir ton zeytinin işlenmesinden oluşan zeytin karasuyuna eşit olduğundan, işletme gideri işlenen zeytinin kg başına 1,16 Kuruş ve üretilen bir kg zeytinyağı başına ise 5,8 Kuruş olmaktadır. 13

14 Zeytinyağının kilogramının 10 TL ye satıldığı kabul edilirse, yaklaģık 1000 kg zeytinyağının 5,8 kg ı (%0.58), 1 ton zeytinyağı üretimi esnasında oluģan zeytin karasuyunun arıtımında harcanacaktır. Yani üretilen zeytin yağının %0.58 i zeytin karasuyunun arıtılmasında harcanacaktır. 6. ZEYTĠN KARASUYU ARITMA TESĠSĠ UYGULAMA MODELLERĠ Zeytin karasuyu arıtma tesisi uygulama modelleri olarak üç türlü uygulama mevcuttur. Bunlar; 1- Tesisin Yatırımcı Tarafından Kurulup ĠĢletilmesi Bu modelde arıtma tesisi kurulumu ve iģletimi yatırımcı tarafından yapılacak ve üreticiler zeytin karasularının arıtılması için birim zeytin karasuyu baģına, karģılıklı görüģmelerle belirlenip Çevre ve Orman Bakanlığı tarafından denetlenecek miktarda bedel ödeyeceklerdir. Bu modelin uygulanması için üreticilerin zeytin karasularını arıtma tesisine gönderme yükümlülüğü sözleģmeler ile sağlanacaktır. 2- Tesisin Üreticiler Tarafından Satın Alınıp ĠĢletilmesi Bu modelde arıtma tesisi üreticiler tarafından satın alınıp iģletilebilecektir. 3- Tesisin, Üreticiler ile Yatırımcı Ortaklığında Kurulup ĠĢletilmesi Bu modelde ise arıtma tesisi, OSB yada birlik Ģeklinde yapılanmıģ zeytinyağı üreticileri ile yatırımcı arasında kurulacak bir Ģirket tarafından kurulup iģletilecektir. Bu modelde taraflar karģılıklı görüģmeler ile belirlenecek oranlarda iģ ve giderleri paylaģacaklardır. Üreticiler zeytin karasuyunu arıtma tesisine vermek ve bölgeye baģka arıtma tesisi kurmamayı taahhüt edeceklerdir. 14

15 7. KAYNAKLAR of%20wastewaters. 2. Öztürk M. Ters Osmoz Sistemlerle Suların Arıtımı, Tesisat Dergisi, Ġstanbul, Öztürk M. Artık Zeytin Karasuyunu Arıtmak Zor Değil, 4. Öztürk, F., Yalçın, M., Dıraman, H. Türkiye Zeytinyağı Ekonomisine Genel Bir BakıĢ Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 2009, 12(2) Rani Sahu, Vijender Sahu, R. P. Dahiya, K. Gadgil, Fly ash based low cost method for COD removal from domestic waste water. 6. ġengül F., Özer A., Çatalkaya E.Ç., Oktav E., Evcil, H., Çolak O., Sağer Y., Zeytin Karasuyu Arıtımı Projesi, DEU, Ġzmir (2003). 7. Türkiye Ġstatistik Kurumu, TÜĠK,