ZEYTİN KARASUYU ARITIMI PROJESİ:

Transkript

1 T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ZEYTİN KARASUYU ARITIMI PROJESİ: EBSO PROJESİ KAPSAMINDAKİ ZEYTİNYAĞI İŞLETMELERİ İÇİN DURUM TESPİTİ, KARASU KARAKTERİZASYONU, KARASU ARITILABİLİRLİK ÇALIŞMALARI VE SONUÇLARI KASIM, 2003 İZMİR

2 PROJE TEKNİK KADROSU, Prof. Dr. Füsun ŞENGÜL Prof. Dr. Adem ÖZER Çev.Yük. Müh. Ebru Çokay ÇATALKAYA Çev.Yük. Müh. Ezgi OKTAV Çev. Müh. Hüseyin EVCİL Sağ. Tekn. Orhan ÇOLAK Tekn. Yılmaz SAĞER DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü

3 İÇİNDEKİLER BÖLÜM 1 GİRİŞ 1 Projenin Tanıtımı 1 Genel Hususlar 1 SEKTÖRDE FAALİYETTE BULUNAN KURULUŞLAR Türkiye'de Zeytin ve Zeytinyağı Üretimi Tariş 4 Marmara Zeytin Tarım Satış 4 Kooperatifleri Birliği (Marmarabirlik) Özel Sektör 4 BÖLÜM 2 5 ZEYTİNYAĞI ÜRETİM PROSESLERİ VE 5 ÜRETİM PROSESİNE BAĞLI OLARAK OLUŞAN KARASUYUN KİRLİLİK KARAKTERİSTİKLERİ Zeytinyağı Üretim Prosesleri ve 5 Kirleticilik Potansiyelleri Kesikli Üretim Prosesi (Geleneksel 5 Presleme Prosesi) Sürekli Üretim Prosesi 6 Süzme Prosesi 6 Zeytinyağı Üretimi Atıksularının 10 Kirlilik Özellikleri BÖLÜM 3 13 ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİ ATIKSULARININ (KARASUYUN) ArıtımıNDA, BERTARAF EDİLMESİNDE ve DEĞERLENDİRİLMESİNDE UYGULANAN YÖNTEMLER Genel 13 Karasuyun Arıtımında, Bertaraf 13 Edilmesinde ve Değerlendirilmesinde Uygulanan Yöntemler Karasuyun Fiziksel Yöntemlerle 14 Arıtımı Karasuyun Fizikokimyasal Yöntemlerle 14 Arıtımı Kimyasal Çökeltim 14 Kimyasal Oksidasyon 14 Karasuyun Adsorpsiyon Yöntemi İle 15 Arıtımı Karasuyun Sulama ve Gübre Amaçlı 15 Kullanımı

4 KARASUYUN ARITIMINDA KULLANILAN YÖNTEMLERİN MALİYET ANALİZLERİ Karasuyun Biyolojik Yöntemlerle Arıtımı Anaerobik Biyolojik Prosesler ile Arıtmada, Gerekli Reaktör Hacimlerinin Fizibilitesi ve Çıkan Çamur Sorununun İrdelenmesi Buharlaştırma, Hidroliz, Oksidasyon, Ultrafiltrasyon (EHO) Yöntemi Membran Filtrasyon Prosesi Elektroliz Yöntemi 21 Vakumlu Buharlaştırma (Evaporasyon) 22 Metodu Karasuyun Doğal Yolla 23 Buharlaştırılması (Lagünlerde Buharlaştırma) Karasuyun Distilasyon Yöntemi ile 24 Arıtımı Kompostlaştırma Karasu Arıtımında Kullanılan Diğer Yöntemler BÖLÜM 4 30 BU PROJE KAPSAMINDA YAPILAN 30 DURUM TESPİTİ ÇALIŞMASI VE SONUÇLARI BÖLÜM 5 69 ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİNDEN OLUŞAN 69 KARASULARIN KARAKTERİZASYONU, UYGULANAN ARITILABİLİRLİK DENEMELERİ VE SONUÇLARI Zeytinyağı Üretiminden Oluşan 69 Karasuların Karakterizasyonu KARASU NUMUNELERİ İLE YAPILAN ARITILABİLİRLİK DENEMELERİ VE SONUÇLARI 69 Kimyasal Ön Arıtım 69 Fenton Reaktifi ile Oksidasyon 69 Distilasyon İşlemi 72

5 ARITILABİLİRLİK DENEMELERİ Belevi Zeytinyağı İşletmesinden Alınan I Numaralı Karasu Numunesi İle Yapılan Arıtılabilirlik Denemeleri Belevi Zeytinyağı İşletmesinden Alınan II Numaralı Numune İle Yapılan Arıtılabilirlik Denemeleri BÖLÜM 6 74 SONUÇLAR 74 BÖLÜM 7 78 ÖNERİLER 78 Önerilen Pilot Tesisler 86 Pilot Tesis 1 86 Pilot Tesis 2 87 KAYNAKLAR 88

6 ZEYTİN KARASUYU PROJESİ KAPSAMINDA YAPILAN DURUM TESPİTİ, ATIKSU (KARASU) KARAKTERİZASYONU VE ARITILABİLİRLİK ÇALIŞMALARI VE SONUÇLARI Projenin Tanıtımı BÖLÜM 1 GİRİŞ Ege Bölgesi Sanayi Odası ile, Dokuz Eylül Üniversitesi, Çevre Uygulama ve Araştırma Merkezi arasında 15 Kasım 2002 de imzalanan protokol gereği olarak, Ege Bölgesi nde zeytinyağı üretim sektöründe çalışan büyük, orta ve küçük ölçekli işletmelerin listesi Ege Bölgesi Sanayi Odasından ve İzmir Ticaret Odasından temin edilmiş, değişik bölgelerdeki işletmeler ziyaret edilerek yerinde anket çalışması, proses tespiti ve karasu numune alma çalışmaları Kasım 2002 den başlayarak Mart 2003 sonuna kadar devam etmiştir. İzmir, Bornova da yerleşik bulunan Günizi Belevi Zeytinyağı İşletmesinden değişik zamanlarda zeytin karasuyu numuneleri alınmış ve bu atıksu numuneleri ile laboratuvarda arıtılabilirlik çalışmaları yürütülmüştür. Bu çalışmalar halen devam etmektedir ve Şubat-Mart 2003 te de devam edecektir. Bu proje raporu kapsamında, zeytinden zeytinyağı üretilirken uygulanan kesikli ve sürekli üretim proseslerine ilişkin üretim akım şemaları verilmekte, üretim sonrası oluşan atıksular miktar ve kirlilik karakteristikleri açısından tanımlanmakta ve birbirleri ile kıyaslanmaktadır. Son yıllarda zeytinyağı üreticisi Akdeniz ülkelerinde karasuyun arıtım güçlüğü gözönüne alınarak, değerlendirilmesi yoluna gidilmektedir. Zeytinyağı üretimi atıksularının arıtımı ve değerlendirilmesi konusunda yapılan bu çalışmalar da bu rapor kapsamında sunulmaktadır. Ayrıca bu raporda; karasuyun arıtımı için çeşitli ülkelerde yapılan arıtılabilirlik çalışmaları ve halihazırda uygulanmakta olan yöntemler sunulmakta, iki fazlı ve üç fazlı üretim sistemlerine özgü ve ülkemiz koşullarında uygulanabilir arıtma alternatifleri tartışılmaktadır. Bu proje raporu kapsamında, karasuyun çalışmasında proses atıksularının fiziksel, kimyasal ve fizikokimyasal yöntemlerle arıtabilirliği araştırılmıştır. Durum tespiti çalışmasının verileri, atıksu karakterizasyonu sonuçları ve arıtılabilirlik çalışmalarının deneysel bulguları ve tüm sonuçların değerlendirilmesi bu rapor kapsamında sunulmaktadır. Genel Hususlar Dünya zeytinyağı üretiminde İspanya, İtalya, Yunanistan gibi Akdeniz ülkeleri başı çekmektedir. Ancak, üretim prosesi sonrasında açığa çıkan ve yüksek kirletici özelliklerine sahip olan atıksu (karasu), bu ülkeler için acilen çözümü gereken bir sorundur. Karasu; organik madde, askıda katı madde, yağ ve gres içeriği oldukça yüksek olan bir atıktır. Bu nedenle, karasuyun arıtımı ve bertaraf edilmesi, önemli çevre problemleri arasında yer almaktadır. Yüksek kirlilik içeren karasuyun arıtımı için pek çok arıtma yöntemi geliştirilmiş ve denenmiştir. Karasuyun çevreye verilecek seviyeye gelene kadar birkaç kademeden oluşan, hem fiziksel-kimyasal, hem de biyolojik arıtma ünitelerinden ve proseslerinden geçirilmesi gerekmektedir. 1

7 Zeytinyağı üretiminde bir yan ürün olarak ortaya çıkan "karasu" zeytinden zeytinyağı elde etme esnasında oluşan bir üründür. Bileşimi, içerisindeki yağ ve etrafa yaydığı koku sebebiyle çevre açısından önemli bir kirlilik potansiyeli oluşturmaktadır. Bu karasuların bilinçsizce göl, akarsu ve denizlere verilmesi (deşarjı), çevreye son derece zararlıdır. AB'de üzerinde durulan önemli konuların başında çevrenin korunması gelmektedir. Bu nedenle zeytinyağı üretimi sırasında oluşan karasuyun ve pirinanın çevreyi kirletmeden arıtımı ve bertarafı Türkiye açısından çok önemli bir problem oluşturmaktadır. Türkiye nin AB deki zeytinyağı üreticisi ülkelerle rekabetinde gelecekte büyük bir engel teşkil edecektir. Akdeniz ve Ege Bölgesinde varolmuş tüm medeniyetlerde zeytin ağacının izleri bulunmaktadır. Zeytin ağacı zahmetli büyümekle birlikte, uzun ömürlü bir ağaç olup, olgun bir zeytin ağacından kg. zeytin elde edilmektedir. Ortalama 5 kg.zeytinden 1 lt. zeytinyağı çıkarıldığı düşünülürse, 1 zeytin ağacı yılda ortalama 3 lt. ya da 4 lt. zeytinyağı üretebilmektedir. En fazla yağ içeren meyvelerden biri olan zeytin, ağırlığının %20-30'u kadar yağ içermektedir. Ekim alanının kuzey veya güney yarım kürenin hangi bölgesinde olduğuna bağlı olarak, zeytin ağacının çiçek verme mevsimi Nisan ile Haziran aylarına rastlamaktadır. Yeşil zeytinler, Ağustos sonundan Kasım başına kadar ki süre içinde olgunlaşır; Kasım ile Mart ayları arasındaki dönem ise zeytinin hasat mevsimidir (İTO RAPORU,2001). Zeytinyağı endüstrisi atıksuları (karasu), İtalya, İspanya, Yunanistan gibi Akdeniz ülkelerinde yüzyıllardan beri önemli bir kirlilik kaynağı olmuştur. Ancak, üretimin son 35 yılda önemli ölçüde artması, üretim yapılan işletmelerin küçük ve üretim yapılan bölgelerin her yanına dağılmış durumda olması, atıksuların direk olarak toprağa veya yeraltı suyuna boşaltılması nedeniyle çevresel etkileri son yıllarda ön plana çıkmıştır. Bu nedenle, günümüzde karasuyun arıtımına verilen önem, geçmişe göre giderek artmıştır (Rozzi&Malpei, 1996). Üretim sonrasında açığa çıkan karasuyun organik madde, askıda katı madde, yağ ve gres içeriği oldukça yüksektir. (Şengül ve diğerleri, 2000). Zeytinyağı üretiminde kesikli (pres) ve sürekli (santrifüj) olmak üzere iki farklı yöntem kullanılmaktadır. Her iki yöntemde de üretim sonucunda pirina ve karasu gibi iki yan ürün oluşmaktadır (Oktav ve diğerleri, 2001). Sıvı atık olarak açığa çıkan karasuyun konsantrasyonu, üretim prosesine ve işletim koşullarına bağlı olarak büyük değişimler göstermektedir. Genellikle zeytinyağı üretimi sırasında açığa çıkan atıksu miktarı m 3 /ton zeytin olmaktadır. Karasuyun arıtımında yaşanan güçlüklerin en önemli nedenleri; bu suyun yüksek organik madde ve polifenoller gibi toksik maddeleri içermesi, sezonluk üretim yapılması ve bir üretim sezonunun 3-4 ay kadar sürmesidir. Karasuyun yapısında bulunan organik bileşiklerin başında şeker, azot bileşikleri, uçucu asitler, polialkoller, pektin, yağ, polifenoller, karasuya koyu rengi veren taninler bulunmaktadır (Rozzi&Malpei, 1996). Türkiye'de Zeytin ve Zeytinyağı Üretimi Ülkemiz zeytinciliği 0.8 milyon hektarlık zeytin arazisi, 95 milyon zeytin ağacı ile önemli bir tarım, sanayi, ticaret ve istihdam alanıdır. Türkiye bulunduğu coğrafi konum ve Akdeniz iklimi özellikleriyle İspanya, İtalya, Yunanistan ve Tunus gibi diğer Akdeniz ülkeleriyle birlikte dünyanın önde gelen zeytin ve zeytinyağı üreticilerindendir. Türkiye dünya sofralık zeytin üretiminde ikinci, yağlık zeytin ile zeytinyağı üretiminde ise 4. büyük üretici konumundadır. Zeytin ve zeytinyağı üretimi daha çok Ege ve Marmara 2

8 bölgesinde gerçekleşmektedir. Aydın, İzmir, Muğla, Balıkesir, Manisa ve Çanakkale üretimin gerçekleştiği başlıca illerimizdir. Balıkesir ili adet zeytin ağacı ile ülkemiz zeytin ağacı varlığının %11.7'sine sahiptir. Türkiye zeytin dane üretiminin %17.8'i ve zeytin yağı üretiminin %17.9'u bu ilimizde üretilmektedir. Türkiye'de zeytin yetiştiriciliğinin 35 ilde yapıldığı göz önüne alınırsa, Balıkesir'in zeytin dane ve zeytinyağı üretiminde rolü ve ekonomiye katkısı son derece önemlidir. Dünyanın sayılı sofralık zeytinlerinden biri olan Gemlik zeytini de Balıkesir ilimizin Erdek ve Bandırma ilçelerinde yetiştirilmektedir. Ülkemizde her yıl üretilip dikimi yapılan yaklaşık adet zeytin fidanının %95'ini Gemlik çeşidi %5'ini de Ayvalık, Yağ Çelebi, Domat vs. oluşturmaktadır. Sektörde büyük çoğunluğu klasik sistemle üretim yapan küçük ölçekli ve dağınık 813 adet yağhane bulunmaktadır. Son yıllarda yağhanelerin kapasitelerinin artması ve modernleşmesi ile "kontinü sistemle" çalışan yağhanelerin sayısında artış görülmüştür yılında kontinü sistemle çalışan 1 yağhane mevcut iken 1996 yılında bu sayı 154 olmuş ve 1998/99 sezonu itibariyle de 400'e ulaşmıştır. DİE'nin 1999 yılı verilerine göre ülkemizde mevcut 95.5 milyon zeytin ağacının 87.1 milyon adedi meyve veren yaşta bulunmaktadır. Bu rakam, dünyadaki zeytin ağacı sayısının yaklaşık %10'una karşılık gelmektedir. Toplam zeytin üretiminin yıllar itibariyle ortalama %30'unun sofralık için ayrıldığı, %70'inin de zeytinyağı üretimi için kullanıldığı görülmektedir. Buna paralel olarak son yıllarda zeytin fidanı üretimi de artmaktadır. Zeytin ağacının özelliğinden kaynaklanan periyodisiteden dolayı zeytin üretimi yıllara göre inişli çıkışlı bir grafik izlemekte ve üretime bağlı olarak bir yıl düşük (yok yılı) bir yıl yüksek (var yılı) ürün alınmaktadır yılına kadar kuraklık ve don zararı gibi iklim etkilerinin yanısıra ekonomik sebepler nedeniyle üretim düşük seyretmiştir. Ancak son beş sezonda iklim koşullarının düzelmesi, yeni zeytin fidanlarının dikimi ve üreticinin zeytin üretimine özendirilmesi ile birlikte uygun bakım, hasat ve sulama konusunda eğitilmesine yönelik çalışmalar zeytin üretiminin artmasına sebep olmaktadır. Zeytin ağacında görülen periyodisiteden doğal olarak zeytinyağı üretimi de etkilenmektedir. Zeytinyağı üretiminde büyük yükseliş ve düşüşler olmasına rağmen var ve yok yılları ayrı ayrı incelendiğinde üretimde son beş yıldır artış gözlenmektedir. Yeni teknolojiyle donatılmış, rafine zeytinyağı işleme ve zeytin sıkma tesislerinin devreye girmesi ile üretimde ve kalitede artış sağlanmıştır. 1990/ /1995 döneminde ortalama 81 bin ton olan zeytinyağı üretimi 1995/ /2000 döneminde ortalama 100 bin ton olarak gerçekleşmiştir. İzmir Ticaret Borsası'nın Ege Bölgesi 1999/2000 sezonu Zeytin ve Zeytinyağı Rekolte Tahmin Raporunda; bir önceki yılın var yılı olması, hasat sezonu sürekli yağan yağmurların etkisi, hasadın Nisan-Mayıs aylarına sarkması ve çoğunlukla sırıkla hasat uygulaması sebebiyle 1999/2000 sezonunda düşük bir ürün rekoltesi gerçekleşeceği doğrultusunda bir tahmin yapılmıştır. Bu olumsuz durumdan en fazla etkilenen illerimizin ise İzmir, Aydın ve Muğla olacağı belirtilmiştir. 3

9 Uluslararası Zeytinyağı Konseyi'nin yok sezonu olan 2000/2001 sezonunda Türkiye için zeytinyağı üretim tahmini ise 180 bin tondur. SEKTÖRDE FAALİYETTE BULUNAN KURULUŞLAR Tariş TARİŞ İncir, Üzüm, Pamuk, Zeytin ve Zeytinyağı Tarım Satış Kooperatifleri; Ege Bölgesi'nde bulunan 128 tarım kooperatifinin 37'sinde kooperatifinde zeytinyağı alımı yapmaktadır. Yağ işlemeciliğini yüksek teknolojiden yararlanarak gerçekleştiren TARİŞ Türkiye'nin ilk ve en büyük kooperatif kuruluşudur. TARİŞ Zeytin ve Zeytinyağı Birliği'nde ayrıca prina işleme tesisi de üretime başlamıştır. Ağırlıklı olarak sabun üretiminde kullanılan prinadan ayrıca artıklarının kurutulup yakıta dönüştürülmesi şeklinde de yararlanılmaktadır. 26 bin üretici ortağı bulunan TARİŞ Zeytin ve Zeytinyağı Birliği Çanakkale'den Muğla'ya 7 ilde alım yapmaktadır. İç ve dış piyasada önemli yeri bulunan TARİŞ ürünleri TSE garantisi altında tüketiciye sunulmaktadır ((İTO RAPORU,2001). Marmara Zeytin Tarım Satış Kooperatifleri Birliği (Marmarabirlik) Marmarabirlik, siyah zeytin piyasasına ve Türk zeytinciliğine yön veren en büyük zeytin üretici kuruluştur. Marmarabirlik'in ürünleri arasında çeşitli zeytinler, zeytin ezmesi ve zeytinyağı yer almaktadır. Marmarabirlik zeytinyağları, Natürel Sızma, Natürel Riviera yemeklik çeşitleriyle sağlıklı beslenmenin lezzetli çeşitlerini tüketicilere sunmaktadır. Marmarabirlik bayilik sistemi ile satış yapmakta olup, satışlarını, yurtiçinde 88 bayii ve 10 perakende satış mağazası ile yurtdışında ise 3 satıcı firma aracılığı ile yürütmektedir. Özel Sektör Zeytinyağı yatırımlarının artmasıyla birlikte yeni markalar piyasaya girmektedir. Girişimciler ilgilerini zeytinyağına yöneltmiş olup, girişimcilerin başını da Egeli firmalar çekmektedir. 4

10 BÖLÜM 2 ZEYTİNYAĞI ÜRETİM PROSESLERİ VE ÜRETİM PROSESİNE BAĞLI OLARAK OLUŞAN KARASUYUN KİRLİLİK KARAKTERİSTİKLERİ Zeytinyağı Üretim Prosesleri ve Kirleticilik Potansiyelleri Günümüzde zeytinyağı üretiminde çeşitli ülkelerde kullanılan yöntemler; kesikli (geleneksel pres) üretim prosesi ile sürekli üretim prosesleri (3-fazlı üretim prosesi ve 2-fazlı üretim prosesi) ve süzme prosesi olarak sıralanabilir (Improlive, 2002). Şekil 1 de zeytinyağı üretim prosesleri verilmiştir (Şengül ve diğerleri, 2000). Şekil 1. Zeytinyağı üretiminde kullanılan proseslerin akım şemaları Kesikli Üretim Prosesi (Geleneksel Presleme Prosesi) Geleneksel üretim prosesidir. Bu yöntemde yağ, hidrolik presler kullanılarak çıkartılır (Şengül, 1991). Presleme prosesinde zeytinler, su ile yıkanır, ezilerek öğütülür ve su ilavesi ile yoğrulur. Elde edilen hamur daha sonra preslenerek, yağı ve vejetasyon suyu (karasu) ayrılır. Son olarak ta, düşey santrifüj veya dekantörlerle yağ ve su kısmı ayrılır. Katı faz ise pirina olarak elde edilir (Demichelli&Bontoux, 1996). Pres prosesinde oluşan atıksuyun BOİ 5 konsantrasyonu g/l, KOİ konsantrasyonu g/l, ph değeri arasında değişmektedir. Zeytinyağı üretimi yapan çoğu ülkede bu atıksular yaz aylarında yapay sızdırma tanklarında depolanmakta, böylece buharlaşması veya sızdırılması sağlanmaktadır. Sonuçta oluşan katı kısmın nem içeriği %25, yağ içeriği %6 civarındadır. Bu kısım sıcak hava tanklarında veya açık tanklarda kurutulmaktadır. Katı kısımda bulunan yağ, hekzan ile serbest hale getirilmektedir. Bu prosesten kalan katı kısım yakıt olarak kullanılarak, proseste kullanılan suyun ısıtılması sağlanabilir (Improlive, 2002). 5

11 Sürekli Üretim Prosesi Bu üretim prosesi, yağın santrifüjlenerek ayrılması esasına dayanır ve üretim; besleme, yıkama, kırma ve hamur hazırlama ünitelerinden oluşmaktadır. Sürekli (kontinü) üretim yapan sistemde, presin yerini santrifüj (dekantör) almıştır ve sürekli çalışmayı sağlamaktadır. Üretim sırasında kullanılan dekantöre bağlı olarak iki proses tanımlanabilir: a)proses suyu gerektiren ve üretim sonucunda üç faz (yağ, karasu ve pirina) oluşturan 3-fazlı proses b)proses suyu gerektirmeyen ve üretim sonucunda sadece iki faz ( yağ ve pirina) oluşturan 2-fazlı proses. Bu prosesler aşağıda kısaca açıklanmaktadır: 3-fazlı üretim prosesi: Bu üretim sisteminde proses suyu kullanılmaktadır. Proses sonrasında yağ, atıksu (karasu) ve katı kısım (pirina) olmak üzere üç faz oluşmaktadır. Bu proseste önemli miktarlarda proses suyu eklenmektedir. Bu sebeple, büyük hacimlerde (pres prosesinden üç kat fazla) atıksu oluşmaktadır (Masghouni&Hassairi, 2000). 2-fazlı üretim prosesi: Bu sistemde üretim boyunca proses suyu eklenmez. Proses sonrasında yağ ve pirina olmak üzere iki faz oluşur. Bu sistem ekolojik olarak oldukça caziptir, çünkü sıvı faz (karasu) oluşmamaktadır. Karasuyun büyük bir bölümü pirina ile birlikte açığa çıkmaktadır. Oluşan katı faz % su, % 2-3 yağ içermektedir (Masghouni&Hassairi, 2000). 2-fazlı üretim sisteminde kullanılan yatay santrifüjler, 3 fazlıda kullanılanların modifiye edilmiş halidir. Eğer yeni toplanmış taze zeytin kullanılacaksa, su ilavesine gerek yoktur kg zeytinin işlenmesi sonucu 800 kg katı atık oluşmaktadır. Bu katı kısımda yaklaşık % 60 su, % 2.5 yağ bulunmaktadır (Improlive, 2002). Süzme Prosesi Yağ ve metal arasındaki yapışma, su ve metal arasındakinden daha farklıdır. Bu prensip, yağ üretiminde kullanılan süzme prosesinin temelini oluşturmaktadır. Kullanılan metal tabaka zeytin hamuruna daldırılmakta, bu tabaka yağ ile ıslanmakta ve tabaka üzerinde bulunan boşluklar yağ ile dolmaktadır. Bu metotta çok sayıda metal tabaka kullanılmakta, kullanılan bu sistem Sinoles sistemi olarak bilinmektedir levhadan oluşan 6000 m 2 yüzey alanına sahip bir makina, 7-8 dakikada 350 kg hamuru işleyebilmektedir. Ancak bu yöntem tek başına kullanılamaz, pres veya santrifüj yöntemlerinin kombinasyonu olarak kullanılabilir (Improlive, 2002). Zeytinyağı üretim proseslerinde oluşacak atıksuyun miktarı ve kirlilik özellikleri, tesiste uygulanan yönteme ve teknolojiye bağlı olarak farklılıklar gösterir. Tablo1 de, sürekli (santrifüj) üretim prosesinin, kesikli (pres) üretim prosesine kıyasla avantaj ve dezavantajları özetlenmektedir. 6

12 Tablo 1. Sürekli (santrifüj) üretim prosesinin pres teknolojisine kıyasla avantaj ve dezavantajları Avantajları *Sürekli proses *Daha az işçi-yoğun *Aynı günde üretimi gerçekleştirme imkanı * Daha fazla üretim *Daha iyi kalite kontrolü *Daha az oda ve yer gereksinimi *Geliştirilmiş proses kontrolü ve otomasyon Dezavantajları *Daha yüksek ilk yatırım maliyeti Tablo 2 de zeytinyağı üretiminde kullanılan farklı proseslerin su kullanımları ve atıksu özellikleri verilmektedir (Demichelli & Bontoux,1996). 2 fazlı santrifüj prosesi, proses suyu gereksinimi olmadığından, su ve enerji gereksinimi yönünden avantajlı olan tek prosestir. Oluşan düşük atıksu hacmi ve çok düşük kirlilik yükü sebebiyle, bu proses avantajlıdır. Bu prosesin diğer ilave avantajları; elektrik tüketiminde azalma ve atıksu uzaklaştırmadaki kolaylık olarak sıralanabilir. 3 (üç) fazlı üretim sisteminde oluşan atıksu hacmi ve oluşan kirlilik yükü, 2 (iki) fazlı sisteme kıyasla daha yüksektir. Pres sisteminde oluşan atıksu hacmi daha az olmakla beraber, oluşan kirlilik yükü, üç fazlı sistemden daha fazladır. Tablo 2. Zeytinyağı üretiminde kullanılan proseslerin karakteristik özellikleri Proses Tipi (100 kg zeytin için) Proses Suyu (L) Isı Enerjisi Atıksu Karakteristikleri (MJ*) Hacim (L) KOİ (g/kg) Kesikli (Pres) Sürekli (3-fazlı) Sürekli (2-fazlı) Akdeniz civarında zeytin ve zeytinyağı üretimi yapan ülkelerin, zeytin ekili alanları, zeytin ve zeytinyağı üretim kapasiteleri Şekil 2 de görülmektedir. Şekil 3 te Entegre Zeytinyağı üretim akım şeması verilmiştir. 7

13 Şekil 2. Akdeniz ülkelerinde zeytin ve zeytinyağı üretim değerleri Entegre Zeytinyağı Üretim Tesisi: İspanya da iki fazlı santrifüj sistemi; su ve enerji korunumu, atıksu miktarının ve atıksu kirlilik yükünün azaltılması nedeniyle kullanılmaya başlanmıştır. Sistemin gerçekleştirilmesi yönünde üreticiye fon temini sağlanmıştır. Küçük zeytinyağı işletmelerinin su temini açısından herhangi bir sorun yoksa, iki fazlı üretim sistemini tercih etmedikleri bilinmektedir. Diğer bir durum ise, zeytinyağı üretiminin geleneksel bir üretim ve bir sanat olarak yürütüldüğü işletmelerde, minimum miktarda su ilavesinin, istenen zeytinyağı kalitesini sağlamak açısından gerekli olduğu hallerde, iki fazlı üretim sistemini kullanmak pek fazla tercih edilmemektedir. Üç fazlı santrifüj sistemi ile üretim yapan kooperatiflerin, karasularını deşarj ettikleri buharlaştırma havuzlarının özellikle yoğun yağış dönemlerinde doluluğa ulaşması ve yeni üretim sezonu başına kadar dolu kalmaları, yeni üretim sezonu başladığında, atıksuların deşarjında sorunlara yol açmaktadır. Bu ve benzeri örnekler, entegre zeytinyağı üretim tesisi kavramının gelişmesine neden olmuştur. Şekil 3 te görülen Entegre Zeytinyağı Üretim Tesisi nin ana karakteristikleri aşağıda özetlenmiştir: Pirinada kalan yağın fiziksel işlemlerle alınması 2 fazlı sistemde oluşan pirinanın %50 su muhtevasına kadar mekanik olarak kısmi kurutulması Sıvı atıkların ve buharlaştırma havuzlarının tamamen sistemden elimine edilmesi Oluşan atıksulardan suyun geri kazanımı ve geri devri Kalıntı pirinanın organik gübre (kompost) olarak değerlendirilmesi Depuration prosesinde yakıt olarak zeytin çekirdeklerinin kullanımından dolayı enerji tasarrufu sağlamak ve suyun buharlaştırılması için atık ısı oluşturulmayarak enerji geri kazanımı sağlamak Fosil yakıtlardan tam olarak bağımsız olmak Yanma odasından oluşan küllerin mineral gübre olarak kullanımı 8

14 Son yıllarda İspanya da Valladolid Üniversitesi nde bir araştırma grubu, Entegre Zeytinyağı Üretim Tesisi kavramını geliştirmek üzere çalışmalar yürütmektedir. Bu çalışmaların sonucunda TRIALBA S.L. Firması, orta ölçekte iki tesis kurmayı taahhüt etmiştir. Tesislerden biri Sotoserrano (Salamanca) da, üç fazlı üretim yapan bir tesisin 50 ton/gün lük atıksuyunu arıtmak üzere, diğer tesis ise Jimena daki (Jaen) iki fazlı üretim yapan bir tesisin 100 ton/gün lük atıksularını arıtmak üzere planlanmışlardır. Bu alternatifin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Karasuyun nihai depürasyonundaki işletme maliyeti, geri kullanım açısından en kritik karar verme faktörüdür (Demicheli & Bontoux, 1996). Şekil 3. Entegre zeytinyağı üretim tesisi nin ana karakteristikleri 9

15 Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Kirlilik Özellikleri Zeytinyağı üretiminde bilinen iki yöntem bulunmaktadır. Bunlar klasik (pres prosesi) ve sürekli (santrifüj prosesi) üretim prosesleri olarak sınıflandırılır. Karasuyun bileşimi; uygulanan üretim teknolojisine, üretim miktarına ve kullanılan zeytin hammaddesine bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Klasik ve sürekli yöntemlerle zeytinyağı üretiminde oluşan madde ve enerji dengesi girdi ve çıktıları Tablo3 te verilmektedir. Zeytinyağı üretimi atıksularının (karasu) kirlilik karakteristikleri, literatür verilerinden yararlanılarak Tablo 4 de özetlenmiştir. Çeşitli zeytinyağı üretim proseslerinden oluşan atıkların terimleri; ne ülkeye özgü ne de standart olmayıp, atık terimleri farklılık göstermektedir. Zeytin üretiminden oluşan atıklar, presleme işleminden oluşan pirina (zeytin katı atıkları ve zeytin çekirdeği) ve zeytin öz suyu olarak sınıflandırılabilir. Pirina, yağı alınmak üzere pirina yağı çıkaran işletmelere gönderilir ve burada solvent ekstraksiyonu ile yağı ayrılır. Arta kalan yağsız pirina esas olarak lignin ve selüloz içermekte olup, yüksek ısıl değere sahiptir. Yağsız pirina, kompostlanabilir ve yakılabilir. Kaliforniya da zeytinyağı endüstrisinde prosesin ısıl gereksinimini karşılamak üzere, pirina ve zeytin çekirdekleri yakılmaktadır. İtalya da pirina pelet haline getirilip, yakıt olarak kullanılmaktadır. Zeytinyağı üretimi yapılan tesislerde pirina preslenip, kurutulduktan sonra kazanlarda yakılabilmektedir. Tablo 3. Bir ton zeytinin işlenmesine bağlı olarak proseste madde ve enerji dengesi, girdi ve çıktı analizi Üretim Prosesi Girdiler Girdi Miktarları Çıktılar Çıktı Miktarları Geleneksel pres Zeytin 1 L Yağ ~200 kg prosesi Yıkama suyu Enerji m kwh Katı atık (%25 su + % 6 yağ) Karasu ~ 400 kg ~ 600 L 3-Fazlı Dekantör 2-Fazlı Dekantör Zeytin Yıkama suyu Dekantörü temizleme suyu Yağdaki safsızlıkları yıkama suyu Enerji Zeytin Yıkama suyu Enerji 1 t m m 3 ~10 L kwh 1 t < kwh (% 88 su) Yağ Katı atık (%50 su + % 4 yağ) Atıksu (% 94 su + % 1 yağ) Yağ Katı atık (%60 su + % 3 yağ) 200 kg kg L 200 kg kg 10

16 Tablo 4. Zeytinyağı üretimi atıksularının (karasu) kirlilik karakteristiklerine ilişkin literatür verilerinin özeti Parametre Birim Pompei Fiestas Steegmans Hamadi Andreozzi (1974) (1981) (1992) (1993) (1998) ph - 4,7 5,3 3-5,9 5,09 Kimyasal Oksijen İhtiyacı (g/l) , ,8 (KOİ) Biyokimyasal Oksijen (g/l) 38,44-41, İhtiyacı (BOİ) Toplam Katı Madde (g/l) , ,5 (TKM) Organik katı madde (g/l) ,7-81,6 Yağ vegres (g/l) - - 2, ,8 Poli Fenoller (g/l) 17, , ,2 Uçucu Organik Asitler (g/l) ,78 0,8-10 0,96 Toplam Azot (g/l) 0,81 0,3-0,6 0,6 0,3-1,2 0,95 Zeytin Bitki Özsuyu (Karasu), dünyanın pek çok yerinde büyük bir problem oluşturmaktadır. Çoğu ülkede tarıma dayalı endüstriyel atıkların, kanalizasyona, nehirlere ve akarsulara deşarjında kısıtlamalar bulunmaktadır. Bazı ülkelerde, belli miktarlardaki zeytin karasuyu zeytin üretim alanlarına sulama amaçlı verilmektedir. Zeytin bitki özsuyu değerli iz elementleri ve potasyum, fosfor vb. ile organik bileşikleri içerir. Atıksudaki bazı bileşenler değerli antioksidantlardır. Son zamanlarda, zeytin özsuyu ilaçlarda da kullanılmaktadır. Zeytin Katı Atıkları ve Zeytin Çekirdeği; zeytinin üretiminde presleme esnasında oluşmaktadır. Zeytin katı atıkları ve zeytin çekirdeği ısıtma, yapı malzemesi yada aktif mangal kömürü olarak kullanılabilmektedir. Ham Zeytin Keki; zeytinlerin ilk olarak klasik ve sürekli yöntemler ile preslenmesinden sonra geriye kalan kalıntıdır. Kekin içerisinde az miktarda da olsa hala yağ bulunmaktadır. Eğer elde edilen bu keke başka bir işlem uygulanmayacaksa, ham zeytin keki genellikle ısıtma, hayvan yemi ve zeytin üretimi için kullanılabilmektedir. Tükenmiş Zeytin Keki; ham zeytin kekinin solvent ekstraksiyonuna tabi tutulması sonucu oluşan kalıntıdır. Bu kek te; ısıtma, hayvan yemi ve zeytin üretimi için kullanılabilmektedir. Çekirdeği Ayrılmış Zeytin Keki; işlenmiş kekten, içerisinde kalan parçalanmış zeytin tohumlarının çıkarılması sonucu oluşan kektir. Bu kek te ısıtma, hayvan yemi ve zeytin üretimi için kullanılabilmektedir. Sulu Pirina; tüm işlemlerden önce kekin içerisinden parçalanmış zeytin tohumlarının çıkarılması sonucu oluşan kalıntı keke sulu pirina adı verilmektedir. Zeytin Özsuyu; presleme işleminden sonra elde edilen kekin çökeltim yada santrifüj işlemleri ile yağdan ayrılması sonucu oluşan kahverengi sulu sıvıya zeytin özsuyu denilmektedir. İki fazlı dekantör sisteminin kullanılması ile oluşan zeytin özsuyunun kirlilik problemleri önemli ölçüde azaltılabilmektedir. 11

17 Örnek olarak 10 ton/gün zeytin işleyen orta büyüklükteki bir işletmede, klasik pres prosesi ve sürekli üretim prosesi ile üretim yapılması durumlarında oluşacak atıksu hacimleri ve oluşacak kirlilik yükleri aşağıda verilmiştir; Pres prosesinde yaklaşık 600 L atıksu/ton zeytin oluşacağından, toplam atıksu debisi 6 m 3 /gün olacaktır. BOİ 5 konsantrasyonunu 95 g/l kabul ederek, oluşacak BOİ yükü 570 kg BOİ 5 /gün olarak belirlenmiştir. 3 fazlı üretim sisteminde atıksu hacmi, hemen hemen pres prosesindeki atıksuyun iki katı olup, oluşan kirlilik konsantrasyonu da yarısı kadardır. Ayni üretim değeri esas alınarak, atıksu hacmi için 1000 L/ton zeytin ve BOİ 5 konsantrasyonu için de 42 g BOİ 5 /L değerleri esas alınarak, 10 m 3 /gün atıksu debisi ve 420 kg BOİ 5 /gün kirlilik yükü oluşacaktır. Bu kirlilik yükü yaklaşık olarak 7000 EN a karşı gelmektedir. İki fazlı sistemden oluşan alpeorujo miktarı yaklaşık olarak 9 ton/gün, atıksu ise 1m 3 /gün olacaktır. Zeytinyağı üretiminden oluşan atıksu (karasu), aşağıdaki tipik özelliklere sahiptir; v Yoğun viyolet-koyu kahve renkten, siyaha kadar renk, v Kuvvetli, zeytinyağına özgü bir koku, v Yüksek derecede organik kirlilik (220 g/l ye kadar KOİ değerleri ), v KOİ/BOİ 5 oranı aralığında (zor ayrışabilir atık), v ph değeri aralığında, v Yüksek miktarda polifenol içeriği, v Yüksek miktarda katı madde içeriği (20 g/l toplam katı madde ye kadar). Karasu; asidik ph ve yüksek organik madde içeriğine sahiptir. Ayrıca, askıda katı madde (AKM), pektinler, şeker, fenol bileşikleri ve bitkisel yağları da yüksek miktarlarda içermektedir. Diğer taraftan, bu tür atıksular, içerdiği aromatik bileşikler, basit ve kompleks şekerlerden dolayı, yüksek enerji kaynağı potansiyeline sahiptirler. Klasik ve sürekli yöntemle zeytinyağı üretimi yapan tesislerden çıkan karasuların bileşimleri Tablo 5 te verilmiştir. Tablo 5. Klasik ve sürekli yöntemle zeytinyağı üretimi yapan tesislerden çıkan karasuların bileşimleri ( Şengül, 1991) Parametre Klasik Yöntemde Atılan Karasu Sürekli Yöntemde Atılan Karasu ph Toplam Katı Madde % 12 % 3 Toplam Uçucu Katı Madde % 10.5 % 2.6 Toplam Mineral Katı Madde % 1.5 % 0.4 Askıda Katı Madde % 0.1 % 0.9 Kimyasal Oksijen İhtiyacı (mg /L) Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (mg/l) Şeker % 2 8 % 1.0 Toplam Azot % 5 2 % 0.28 Organik Asitler % Polialkoller % % 1.0 Pektin,Tanin vb. % 1 % 0.37 Polifenoller % % 0.5 Yağ ve gres % %

18 BÖLÜM 3 ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİ ATIKSULARININ (KARASUYUN) ARITIMINDA, BERTARAF EDİLMESİNDE VE DEĞERLENDİRİLMESİNDE UYGULANAN YÖNTEMLER Genel Zeytinyağı üretimi sonrasında açığa çıkan atıksuyun miktarı üretim türüne bağlı olarak değişiklikler göstermektedir. Geleneksel (kesikli) üretim yapan tesislerde açığa çıkan su miktarı 50 kg su/100 kg zeytin; sürekli üretim yapan tesislerde ise 110 kg su/100 kg zeytin dir. Oluşan atıksular, karasu olarak tanımlanmaktadır. Karasu; süspanse katı maddeleri, polifenolleri, lipidleri, çözünmüş mineral tuzları gibi kirletici özelliği yüksek olan maddeleri içermektedir (Oktav ve diğerleri, 2001). Zeytinyağı üretimi sırasında oluşan bu atıksuların ph ı asidik olup, organik madde içeriği yüksektir. Karasu; askıda katı madde, şeker, fenol ve bitkisel yağ içeriği açısından zengindir. Zeytinyağı üretimi sırasında sıvı yan ürün olarak açığa çıkan karasu, çevre kirliliği yaratması nedeniyle ayrı bir öneme sahiptir. Üretim sırasında zeytin hammaddesi dışında herhangi bir madde kullanılmamasına rağmen, oluşan karasuyun; organik madde içeriği çok yüksektir. Karasuyun Arıtımında, Bertaraf Edilmesinde ve Değerlendirilmesinde Uygulanan Yöntemler Karasuyun kirletici etkisinin yok edilmesi veya azaltılması için bugüne kadar pek çok çalışma yapılmış, farklı arıtma teknolojileri geliştirilmiştir. Karasuyun arıtımı ve bertarafı amacıyla çeşitli yöntemler uygulanmıştır. Toprağa sızdırma ve gübre olarak kullanma, kompost üretiminde kullanma, buharlaşma ve sızma için araziye boşaltma, lagünlerde buharlaştırma, katı yakıt elde etmek, fizikokimyasal arıtma, kimyasal arıtma, aerobik biyolojik arıtma, anaerobik biyolojik arıtma, karasu çamurunun stabilizasyonu, fermentasyona tabi tutularak değerli son ürünlere dönüştürme, tek hücre proteini elde etmek, buharlaştırmak, membran prosesler ile arıtmak, bugüne kadar karasu arıtımında ve bertaraf edilmesinde uygulanan yöntemler olarak sıralanabilir (Kasırga, 1988). Karasuların uygun toplama havuzlarında depolanıp, birkaç ay tutulması ve buharlaştırılması, karasuların bertaraf edilmesinde en çok uygulanan yöntemlerinden birisidir. Bu uygulama İspanya da yaygındır. Karasuyun arıtımı için pek çok yöntem geliştirilmiştir. Termal yöntemler (buharlaştırma ve yakma), lagünde buharlaştırma ya da sulama amaçlı kullanma, flotasyon/çökeltim, ultrafiltrasyon, membran filtrasyon ve ters osmoz, anaerobik ve aerobik biyolojik arıtma, kimyasal ve elektokimyasal arıtma, hayvan yemi olarak kullanma, adsorpsiyon, elektroliz uygulanan yöntemler arasında yer almaktadır (Oktav, 2001). Karasuyun anaerobik olarak arıtılmasında, anaerobik doldur-boşalt tipi çürütücüler, yukarı akışlı anaerobik çamur yataklı reaktörler kullanılmaktadır (Şengül ve diğerleri, 1996). 13

19 Karasu ile yapılan bir kimyasal arıtılabilirlik çalışmasında, ferriklorür, alüm, ferrosülfat+kireç, ferrosülfat+kireç+anyonik polielektrolit, sülfürik asit, kireç+anyonik polielektrolit ayrı ayrı denenerek, % 50 mertebesinde KOİ ve % 90 mertebesinde AKM giderimi elde edilmiştir (Samsunlu ve diğerleri, 1998). Geleneksel yöntemle zeytinyağı üretimi yapan tesislerden açığa çıkan karasuyun kirlilik karakteristiği oldukça yüksektir ( gr KOİ/L). Distilasyon yöntemi gibi proses sonrasında konsantre katı kısmın oluştuğu yöntemler, bu tür atıksular için uygundur. Ultrafiltrasyon ve ters osmoz ise atıksuyun yüksek tuz konsantrasyonu nedeniyle uygun değildir. Sürekli yöntemde oluşan atıksu daha seyreltik haldedir. Zeytinyağı üretimindeki son teknolojik gelişmeler sayesinde atıksu miktarı, atıksuyun pirina içinde yer alması sayesinde sıfıra inmektedir. Bu üretim tekniği avantajlı gibi görünse de, sulu pirinanın yakılması için gereken enerji oldukça yüksektir (Rozzi&Malpei, 1996). Karasuyun Fiziksel Yöntemlerle Arıtımı Zeytinyağı endüstrisi atıksuları (karasu), yüksek konsatrasyonlardaki KOİ, BOİ ve Fenol içeriğiyle karakterize edilebilir. Karasuyun fiziksel arıtımı amacıyla pek çok yöntem kullanılmaktadır. Santrifüjleme, çökeltim, filtrasyon, adsorpsiyon, buharlaştırma, distilasyon, havalandırma bu su için uygulanabilecek fiziksel ve fizikokimyasal arıtım yöntemleridir. Al- Malah ve arkadaşları (2000) yaptıkları çalışmada karasuya önce santrifüjleme ve filtrasyon gibi işlemler uygulamışlar, daha sonra aktif hale getirilmiş kilden geçirmek suretiyle adsorpsiyona tabi tutmuşlardır. Bu işlem sonrasında elde edilen giderme verimleri fenol için % 81, organik madde için % 71 tir. Karasuyun Fizikokimyasal Yöntemlerle Arıtımı Kimyasal Çökeltim Karasuyun kimyasal arıtımı amacıyla kullanılan kimyasal bileşiklerden bazıları FeCl 3, H 2 SO 4, HCl ve Ca(OH) 2 dir. Yapılan kimyasal arıtılabilirlik çalışmalarında koagülant olarak genellikle Ca(OH) 2 kullanılmıştır. Lolos ve arkadaşları (1994), % 28 AKM, % 77 yağ-gres giderme verimi, Tsonis ve arkadaşları (1989) % KOİ giderme verimi, Aktas ve arkadaşları (2001) % KOİ, % toplam katı madde, % uçucu katı madde, % % yağgres, % polifenol, % azot giderme verimleri elde etmişlerdir. Mitrakas ve diğerleri (1996) yaptıkları çalışmada karasuyun ph seviyesini H 2 SO 4 ilavesiyle 2 ye getirmişler, asidik hale getirilmiş bu suyu santrifüjleyerek yağ-gres ve KOİ giderme verimlerini incelemişlerdir. Bu işlemler sonrasında, % 47 yağ-gres ve % 68 KOİ giderme verimleri elde edilmiştir. Kimyasal Oksidasyon Hidroksil radikallerini açığa çıkararak KOİ ve fenol gideriminin sağlandığı ozonlama veya ileri oksidasyon teknikleri, karasu için de kullanılabilmektedir. Beltran ve arkadaşları 1999 yılında yapmış oldukları bir çalışmada, ozon, hidrojen peroksit ve UV kombinasyonunu kullanmışlar, % KOİ giderme verimi elde etmişlerdir. Fenton Reaktifinin kullanıldığı bir başka kimyasal oksidasyon çalışmasında ise, 50 mg/l FeSO 4 ve 100 mg/l H 2 O 2 ilavesi sonrasında % 70 KOİ giderme verimi elde edilmiştir (Şengül vd., 2000). 14

20 Karasuyun Adsorpsiyon Yöntemi İle Arıtımı Adsorpsiyon yöntemi, suda bulunan çözünmüş organik kirliliklerin giderilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Zeytinyağı endüstrisi atıksularına renk veren bileşenler, biyolojik olarak ayrışamayan bileşikler, bakteriler ve biyolojik arıtımı inhibe edici bileşikler adsorpsiyon yöntemiyle aktif karbonla giderilebilmektedir, ancak aktif karbonun yeniden kullanımı mümkün değildir. Adsorpsiyon yönteminde kullanılan aktif karbon yakılacağı için, çok fazla katı atık oluşacaktır. Ayrıca bu atıkların yanması sonrasında oluşan yanma gazları da kirli olacaktır. Ayrıca yetişmiş personele ihtiyaç vardır. Tüm bunlar adsorpsiyon metodunun dezavantajları arasında yer almaktadır (Improlive, 2002). Karasuyun Sulama ve Gübre Amaçlı Kullanımı Zeytinyağı atıksularının sulama amaçlı kullanımı hususu; İtalya, İspanya gibi ülkelerde gündeme gelmiştir. Karasu, fenolik toksik maddeleri içermektedir. Doğrudan toprağa deşarjından önce, toksik özellikleri göz önüne alınmalı, kontrollü boşaltım yapılmalıdır. İtalyan bilim adamları, karasuların tarım topraklarına belli hacimlerde verildiğinde, sadece zeytin ağaçlarına değil, aynı zamanda bağlara, mısır ve ayçiçeği üretimine de, gübre olarak olumlu etki yaptığını göstermişlerdir (Oktav&Şengül, 2000). Özellikle İtalya da karasuyun tarımsal arazilerde sulama amaçlı kullanımı konusu önem kazanmıştır. 11 Kasım 1996 tarih ve 547 sayılı kanunla yağ çıkarma fabrikalarının vejetasyon sularının boşaltılmasına ilişkin yeni hükümler ortaya konmuştur. (İtalyan Cumhuriyeti Resmi Gazetesi, 1996). İspanya da yapılan bir araştırmada ise 1000 m 3 /hektar.yıl gibi yüksek miktardaki karasuyun boşaltıldığı topraklarda; organik madde, toplam ve çözünmüş azot, fosfor, tuz, ağır metal içeriğinin arttığı gözlenmiştir. Karasu 100 m 3 /hektar/yıl gibi düşük hacimlerde araziye verildiğinde ise, toprağın biyolojik çürütücü gibi çalışıp, karasuyu arıttığı belirlenmiştir (Demicheli, 1996). Karasuyun Biyolojik Yöntemlerle Arıtımı Karasu, zeytin özsuyunun seyrelmiş kısmı olması nedeniyle, biyolojik olarak kolayca parçalanabilir kabul edilebilir. Fakat karasuyun içeriğindeki polifenol ve lipidlerin biyolojik olarak parçalanma reaksiyon hızı, şeker ve uçucu asitlere göre daha düşüktür. Bu nedenle, karasuyun biyolojik arıtımı, kirliliklerin hızla parçalanmasını gerektirdiğinden ve arıtma tesisinin ekonomi açısından küçük olması gerektiğinden, oldukça zor olmaktadır (Rozzi&Malpei, 1996). Karasuyun Aerobik Biyolojik Arıtımı Aerobik biyolojik prosesler, aerobik mikroorganizmaların, oksijen varlığında, kirlilikleri okside ederek parçalaması esasına dayanırlar. Organizmalar kirlilikleri kullanarak biomas ve çamur gibi yeni hücreler üretirler. Aktif çamur, damlatmalı filtre gibi aerobik prosesler genellikle atıksuda düşük konsantrasyonlarda bulunan çözünmüş ve kolloidal haldeki kirlilikleri arıtırlar. Prosesin etkili işletilmesi 1 g KOİ/L gibi düşük konsantrasyonlarda mümkündür. Yüksek konsantrasyonlardaki kirlilikler ise ancak yüksek alıkonma sürelerinde ve yüksek geri devir oranlarında arıtılabilir. Bu nedenle karasuyun aerobik biyolojik arıtımı, yüksek KOİ ve fenol içeriği nedeniyle, uygun değildir. Bunun yanısıra, aerobik biyolojik arıtım sonrasında çok 15

21 yüksek miktarlarda çamur oluşmaktadır. Ham atıksuyun KOİ konsantrasyonu 50 gr/l gibi oldukça yüksek değerlerde olduğundan, proses sonrası oluşacak çamur miktarı yaklaşık olarak arıtılan atıksu hacmine eşittir (Rozzi&Malpei, 1996). Zeytinyağı üretimi atıksuları, fenol bakımından zengin olup, biyolojik ayrışmayı inhibe etmekte ve belli ölçüde ekotoksisite göstermektedir. Bu nedenle karasuyun biyolojik arıtımı için fenolün eliminasyonu gereklidir. Karasuyun fenolik içeriği, bu konuda çalışan kişileri, aromatik bileşenleri giderebilen organizmaları kullanmaya yöneltmiştir. Garcia ve diğerlerinin (2000) yapmış olduğu bir çalışmada karasuyun yapısında bulunan fenolü giderebilen değişik mantar türleri kullanılmıştır. Fenol giderimi, karasuyun içeriğinde bulunan organik maddelerin tüketimiyle ilgilidir. Bu durum, fenolü diğer mevcut diğer organik bileşiklerden ayırıp giderebilecek organizma türlerinin seçimini gerektirmektedir. Kullanılacak olan organizmalar sırasıyla Phanerochaete chrysosporium\aspergillus niger\aspergillus terreus olmalıdır. Aerobik arıtma ile elde edilen %80 mertebesindeki KOI gideriminin 24 saatlik bir reaktörde gerçekleştirilmesi, yöntemin umut verici olduğunu gösterir ( Scioli&Vollaro,1997). Ancak bu verimin laboratuvar koşullarında ve özel bakteri kullanımı ile gerçekleştiğini belirtmek gerekir. Tüketilen oksijenin suya aynı hızda verilebilmesi için, % gibi yüksek verimli difüzörler veya saf oksijen kullanılması gerekir. Karasuyun Anaerobik Biyolojik Arıtımı Anaerobik arıtım teknolojileri, KOİ derişimi 1500 mg/l den büyük atıksuların arıtımında kullanılması, düşük miktarda atık çamur oluşturması (aerobik arıtımdan 20 kat az), proses sırasında açığa çıkan gazların kullanılabilmesi ve az yer işgal etmesi nedenleri ile, günümüzde sıkça kullanılmaktadır. Ancak, zeytinyağı üretimi atıksularının arıtımında kullanılan anaerobik reaktörler sadece pilot ölçeklidir, gerçek uygulaması yoktur. Yapılan deneysel çalışmalarda, anaerobik ve aerobik arıtım alternatiflerinin, zeytinyağı üretimi atıksularında da kullanılabildiği görülmüştür. Anaerobik aktif çamur prosesiyle, UASB reaktörler kıyaslandığında, ikisinin de aynı sonuçları verdiği, sadece karasuyun ön arıtımı amacıyla kullanıldığı, sonrasında aerobik biyolojik arıtımın gerektiği görülmüştür (Improlive, 2002). Karasuyun anaerobik arıtımı için öncelikle seyreltme yapmak gerekmektedir. Çünkü bu suyun içeriğindeki aromatik bileşenler ve lipidler metan bakterileri üzerinde toksik etki yaratmaktadır. Karasuyun Aspergillus niger ile ön arıtımı, bu suyun toksik etkisini azaltmakta, metan bakterilerinin daha iyi çalışmasını sağlamaktadır. (Hamdi, 1991). Yapılan incelemeler sonrasında değişik anaerobik arıtma çalışmaları kıyaslanmış, sonuçlar Tablo 6 da verilmiştir. 16

22 Tablo 6. Değişik Anaerobik Arıtma Çalışmalarının Kıyaslanması (Improlive, 2002) Fiestas (1981) Spinosa (1982) Steegmans (1992) Rozzi A (1986) Rozzi B (1986) Ubay (1997) Rindone (1991) Arıtım prosesi Kontak proses UASB reaktör UASB reaktör Klasik reaktör UASB reaktör UASB reaktör Dolgu yatak reaktör Giriş suyu g BOİ 5 /L 4-6 g KOİ/L 26.7 g KOİ/L g KOİ/L 5-15 g KOİ/L 5-19 g KOİ/L g KOİ/L Hacimsel kg kg 1.59 kg kg 5-21 kg 5-18 kg - yükleme BOİ/m 3.gü n KOİ/m 3.g ün KOİ/m 3.gn KOİ/m 3.gn KOİ/m 3.g n KOİ/m 3 d Arıtma verimi % BOİ % 70 KOİ % 55.9 KOİ % KOİ % KOİ % 75 KOİ % KOİ Gaz üretimi 700 L/kg BOİ L/kg KOİ 550 L/kg KOİ 8000 L/ m 3.gn 3500 L/kg KOİ L/kg KOİ Metan gazı içeriği % 70 - % 70 % % % 84 Anaerobik Biyolojik Prosesler ile Arıtmada, Gerekli Reaktör Hacimlerinin Fizibilitesi ve Çıkan Çamur Sorununun İrdelenmesi Anaerobik biyolojik prosesler, oksijensiz ortamda organik maddelerin özel organizmalarca parçalanması esasına dayanır. Bu organizmaların büyüme hızları aerobik ortamda yaşayan organizmalardan daha yüksektir. Ayrıca anaerobik proses boyunca birden çok organizma çeşidi kullanılmaktadır. Bu da proses kontrolünün daha kolay olmasını sağlamaktadır. Karasuyun arıtımında pek çok anaerobik proses kullanılabilmektedir: Anaerobik lagünleme, anaerobik kontakt prosesi, yukarı akışlı anaerobik çamur yatak reaktör (UASB), anaerobik filtreler bu prosesler arasında yer almaktadır (Rozzi&Malpei, 1996). Anaerobik Lagün Anaerobik lagünleme, karasuyun diğer bir arıtma metodu ile arıtımından önce, yıl boyunca depolandığı bir metot olarak kullanılmaktadır. Bu metot ile ulaşılan arıtma verimleri % ile, % arasında değişirken, karasuyun alıkonma süresi 2-4 ay olmaktadır. Bu yöntemde lagünlerin üzerinin örtülerek, biyogaz elde edilmesi mümkün olmasına rağmen, literatürde bu konuda yapılan herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır (Rozzi&Malpei, 1996). Anaerobik Kontakt Prosesi Anaerobik kontakt prosesi, anaerobik aktif çamur sistemi olarak ta tanımlanabilir. Yapılan literatür çalışmasında, hacimsel yükleme değerinin L= 2-4 kg KOİ / m 3.gün, hidrolik bekleme süresinin t hidrolik = gün arasında olduğu durumlarda, % KOİ giderme verimleri elde edilmiştir (Rozzi&Malpei, 1996). Hacimsel organik yük (L); 17

23 Q * Co L = olarak tanımlanmaktadır. (1) V Burada; L = Hacimsel organik yük ( kg KOİ / m 3.gün); Q = Giriş debisi (m 3 /gün); Co = Giriş suyu kirlilik konsantrasyonu, (kg KOİ / m 3 ); V = Reaktör hacmi, (m 3 ) anlamındadır. Bağıntı aşağıdaki gibi düzenlenebilir. Co Co L = L = (2) (V/ Q) = t t hidrolik Anaerobik reaktöre giren suyun konsantrasyonu ile, reaktörün hidrolik bekleme süresi ve hacimsel yük arasındaki ilişki aşağıdaki gibi yazılabilir. Co=C giriş = L * t hidrolik (3) Hidrolik alıkonma süresi kontakt proses için 20 gün, hacimsel organik yükleme 4 kg KOİ / m 3.gün kabul edilirse, reaktöre giriş suyunun konsantrasyonu, 3 numaralı bağıntı kullanılarak C giriş = 4 kg KOİ / m 3.gün * 20 gün = 80 kg KOİ /m 3 değerine kadar yükselebilmektedir. Oysa yukarı akışlı reaktörlerde giriş suyu konsantrasyonu daha düşük olmak zorundadır. Hidrolik bekleme sürelerinin 1-2 gün gibi çok küçük değerlere düşmesine karşılık, giriş suyunun daha seyreltik olması koşulu ortaya çıkmaktadır. Çok küçük reaktör hacimleri kullanabilmenin avantajı böyle kısıtlanmaktadır. Bu durum UASB Reaktör bölümünde örneklenmiştir. Yukarı Akışlı Çamur Yataklı Reaktör (UASB) UASB reaktörler karasudan çok daha düşük kirlilik konsantrasyonlarına (3-6 kg KOİ/m 3 ) sahip atıksuların arıtımı için kullanılmaktadır. Bu nedenle karasuyun bu reaktörlerde arıtılması için, yüksek oranlarda seyreltilmesi gerekmektedir. İtalya da pilot ve laboratuvar ölçekli yapılan çalışmalarda karasu 5 kg KOİ / m 3 değerine kadar seyreltilmiş, bu değer kademeli olarak 15 kg KOİ / m 3 değerine ulaşılana kadar arttırılmıştır. Karasu, azot bakımından yetersiz olduğu için, alkali kimyasal ilavesi de yapılmıştır. Maksimum KOİ giderme verimi % olarak bulunmuştur. Bu reaktörde çamurun çok iyi çökelebildiği gözlenmiştir (Rozzi&Malpei, 1996). Hidrolik alıkonma süresi, yukarı akışlı çamur yatak reaktör için 1 gün, Hacimsel organik yükleme 15 kg KOİ / m 3.gün ise, 3 numaralı bağıntıdan, C giriş = 15 kg KOİ / m 3.gün * 1 gün = 15 kg KOİ / m 3 olmaktadır. Örneklerden görüldüğü gibi giriş konsantrasyonu 80 kg/m 3 ise, 20 gün gibi uzun bekleme süreli reaktörler kullanılmaktadır. Bekleme süresinin 1 gün gibi kısa olabilmesi için, giris suyu 15 kg/m 3 değerine kadar arıtılmalı veya seyreltilmelidir. 18

24 Anaerobik Filtreler İtalya da yürütülen laboratuvar ölçekli çalışmalarda, karasuyun anaerobik biyolojik arıtımı için anaerobik filtreler kullanılmıştır. Anaerobik filtreler, içinde doğal veya sentetik dolgu malzemesinin bulunduğu, bu malzeme üzerinde bakterilerin sabit biofilm formunda büyüdüğü bir ortamdır. Bu filtrelerin en önemli avantajı, proses kontrolünün kolay olması ve değişken yükleme değerlerinin sorun yaratmamasıdır. Yapılan ilk çalışmada 1 haftadan kısa bir sürede, 9-18 kg KOİ / m 3 yükleme değerinde % giderme verimi elde edilmiştir. Yine de, dolgu malzemesinin üst kısımlarında tıkanma olma ihtimali nedeniyle, bu proses çok uygun görünmemektedir. İtalya da yapılan bir başka çalışmada, plastik dolgu malzemesiyle doldurulan 2 m 3 hacmindeki anaerobik filtre kullanılmıştır. 3-4 kg KOİ / m 3 yükleme değerinde, 3-4 günlük hidrolik bekleme süresinde, % 80 KOİ giderme verimi elde edilmiştir (Rozzi&Malpei, 1996). Karasuyun anaerobik arıtımı için yapılan çalışmalar incelendiğinde, reaktör hacimleri ile ilgili şu sonuçlar ortaya çıkmaktadır : Anaerobik filtre ve yukarı akışlı anaerobik çamur yatak reaktör gibi yüksek hızlı reaktörlerde kg KOİ/m 3 değerine kadar seyreltilmiş karasu kullanılabilir. Bu reaktörler 5 15 kg KOİ/m 3.gün hacimsel yükleme değerlerinde işletilebilir. Bekleme süreleri 1-2 gün mertebesinde olduğundan, reaktör hacimleri küçüktür. Ancak giriş suyu konsantrasyonu kg KOİ/m 3 değerini aşmamalıdır. Bu nedenle su seyreltilirse, reaktöre giren debi artırılmış olur. Elde edilen giderme verimi de nadiren % 70 in üzerindedir. Anaerobik kontakt reaktörler, 60 kg KOİ/m 3 gibi daha yüksek besleme konsantrasyonlarında ve 5 kg KOİ/m 3.gün den daha düşük hacimsel yükleme değerlerinde işletilmiş ve % 80 den daha yüksek KOİ giderme verimleri elde edilmiştir. Bekleme süreleri 20 gün gibi çok yüksek değerlerdedir. Ancak bu durumda reaktör hacmi de büyük olmaktadır. Daha fazla KOİ giderme verimi elde edilmesi, bekleme sürelerini artırmakla mümkün olmaktadır. Özetle ya kg KOİ/m 3 gibi düşük giriş konsantrasyonu, ya da 20 gün gibi çok yüksek bekleme süresi ön şartlarından birisi mutlaka sağlanmalıdır. Diğer bir deyişle, 1 günlük bekleme süresi olan bir reaktöre, 60 kg KOİ/m 3 gibi yüksek konsantrasyonlarda atıksu vermek mümkün görünmemektedir. Bu konu bazen dikkate alınmayarak, anaerobik arıtma çok ekonomik olarak kabul edilebilmektedir. Atılan çamur miktarı : Çamur yaşı: Toplam çamur kütlesi X * V Çamur Yaşı = θ ÇAMUR = (4) Günlük Atılan Çamur C * Q bağıntısıyla hesaplanabilir. Burada, X = Mikroorganizma konsantrasyonu, kg / m 3 ; V = Havuz hacmi, m 3 ; C = Çamur konsantrasyonu, kg / m 3 ; Q = Atılan çamur debisi m 3 /gün dür. 19

25 Çamur yaşının 14 gün civarında olduğu bir anaerobik reaktörden, her 14 günde, bir reaktör hacmi kadar çamur atılacaktır. Bu hacimde bir çamurun nasıl arıtılacağı sorunu da anaerobik arıtmanın önemli kısıtlarındandır. Aerobik arıtmada ise her gün atılacak çamur hacminin günlük arıtılacak su hacmi ile aynı mertebelerde olduğu gözden uzak tutulamaz. Aerobik ve anaerobik arıtmalarda atılacak çamurun nasıl arıtılacağı, bunları kabul edecek ziraat alanlarının baştan belirlenmesi, yöntemlerin fizibilitesi açısından şarttır. Buharlaştırma, Hidroliz, Oksidasyon, Ultrafiltrasyon (EHO) Yöntemi Karasuyun arıtımı için, bir Alman-Yunan ortaklığı olarak yürütülen bir proje kapsamında, EHO Yöntemi uygulanmıştır. EHO Yöntemi, buharlaştırma, hidroliz ve oksidasyon kademelerinden oluşmaktadır. Atıksu içeriğindeki bileşikler, kontollu bir ısı verilmesi ile önce hidrolize edilir ve daha sonra hava ile okside edilir. Proses aşağıda belirtilen adımları kapsamaktadır: *Çamurun giderimi: Çamurun yağ ekstraksiyonu veya yakıt olarak kullanımı mümkündür. *Kalıntı yağlı bileşiklerin atıksudan uzaklaştırılması için, seramik ultrafiltrasyon membran ünitesinin kullanımı. * EHO ünitesinde, karasudaki fitotoksik etki oluşturan bileşiklerin uzaklaştırılması ve konsentratın yağ ekstraksiyonu veya yakıt olarak kullanımı veya gübre eldesinde kullanımı. * Permeatın membran ünitesinden geçirilerek arıtılması ve arıtılmış suyun üretime geri döndürülmesi veya daha fazla arıtım için başka bir arıtma ünitesine gönderilmesi. Şekil 4 te EHO prosesinin akım şeması görülmektedir. Projenin Yunan grubu tarafından, ortalama 1400 ton luk bir zeytinyağı üretimi için kurulan bir pilot tesis, üç bileşenden oluşmaktadır: Çamur tasfiye ünitesi, Ultrafiltrasyon ünitesi (seramik membran), EHO ünitesi. Pilot tesisin ilk yatırım maliyeti 14 Milyon Euro dur. Yıllık işletme maliyeti yaklaşık olarak 1 milyon Euro dur. Tesisten elde edilen yağ ve gübrenin satışından elde edilen kazanç ise 1.8 milyoneuro dur. ( aachen.de/improlive/englisch/rsanfall/abwasser (anaerob.html.)). Membran Filtrasyon Prosesi Klasik biyolojik atıksu arıtma yöntemleri, arıtılacak olan endüstriyel atıksu yüksek toksisiteye sahipse veya biyolojik olarak ayrışamayan atıkları içeriyorsa, yetersiz kalmaktadır. Böyle durumlarda kimyasal veya fiziksel prosesler kullanılarak, klasik arıtmanın eksiği giderilmelidir. Karasuyun arıtımında, kaba filtrasyondan sonra, membran filtrasyon yöntemi (ters ozmoz veya ultrafiltrasyon) kullanılabilir. Membran filtrasyonda atıksu iki faza ayrılır. Ön arıtımdan geçirilmiş karasu, membran filtrasyon ünitesinden geçirildikten sonra; permeat (arıtılmış su) ve çamur (konsentrat veya retentat) elde edilir. Çamur; düzenli depolama alanına veya yakma tesisine gönderilebilir (Improlive, 2002). Şekil 5 te bu tesisin akım şeması verilmiştir Membran proseslerin kullanımı kısıtlayan en önemli unsur, konsantrasyon faktörünün sınırlayıcılığıdır. Atıksular, distilasyon prosesine kıyasla daha az konsantre olurlar. Bunun yanında oluşan son ürünlerin (katı ve sıvı kısım) bertaraf edilmeden önce başka işlemlerden geçirilmesi gerekmektedir. Sıvı kısmın, KOİ konsantrasyonunun kabul edilebilir değerlerin üzerinde olması nedeniyle son arıtımdan geçirilmesi gerekmektedir (Rozzi&Malpei, 1996). ( aachen.de/improlive/englisch/rsanfall/abwasser). 20

26 Pirina Çamur Uzaklaştırma Yakıt Çamur Ultrafiltrasyon Ünitesi Yağ EHO Ünitesi Katı Faz Ayırma Ünitesi Membran Ünitesi Sıvı Faz İkincil Hammadde veya Yakıt Sıvı veya Pulverize Gübre Zayıf asit Konsantresi Arıtılmış Atıksu Şekil 4. EHO yönteminin akım şeması Karasu Ön Arıtma Membran Filtrasyonu Arıtılmış Su Çamur Şekil 5. Karasuyun (Alpechin) membran filtrasyon prosesi ile arıtıldığı bir tesisin akım şeması Elektroliz Yöntemi Depolama alanınınani Yakma Elektroliz yöntemi, anotta titanyum/platinyum, katotta ise paslanmaz çeliğin kullanıldığı bir elektrolitik oksidasyon metodudur. Bu metodun zeytinyağı endüstrisi atıksuları için kullanımı hala laboratuvar ölçeklidir. Laboratuar ölçekli oluşturulan kesikli sistemde, 10 saat süre ile elektroliz yapılmış, sırasıyla % 93 KOİ, % 80.4 TOC, % 80.4 uçucu katı madde, % 99.4 toplam fenol giderimi sağlanmıştır. Bu yöntemin en önemli dezavantajı çok pahalı olmasıdır. 3 saatte 4.73 kwh/kg enerji gerekmektedir. 10 saatlik elektroliz süresi için 15 kwh/kg enerji ihtiyacı bulunmaktadır. Bu da 1 m 3 su için kwh elektrik tüketimi demektir. Distilasyon 21

27 prosesinde bile teorik 700 kwh/m 3 civarında enerji ihtiyacı olması, elektroliz yönteminin karasuyun tamamen oksitlenmesi için uygun bir yöntem olmadığını göstermektedir (Improlive, 2002). Zeytinyağı üretimi sonrasında açığa çıkan karasu, elektro-kimyasal metotla da arıtılmıştır. Bu yöntemde, Ti/Pt anot, paslanmaz çelik 304 katot olarak kullanılmıştır. Bu teknikte % 4 lük NaCl çözeltisi atıksuya elektrolit olarak eklenmiş ve bu karışım elektrolitik hücrelerden geçirilmiştir. Yüksek oksitleme yeteneğine sahip kimyasallar oluşmuş (klor, oksijen, hidroksil radikalleri ve diğer oksidantlar) ve organik bileşikler karbondioksit ve suya oksitlenmiştir. Laboratuvar ölçekli oluşturulan kesikli sistemde deneyler yapılmıştır. 1 ve 10 saat süre ile, 0.26 A/cm 2 de elektroliz yapılmış, sırasıyla % KOİ, % TOC, % uçucu katı madde, % toplam fenol giderimi sağlanmıştır. Ortalama enerji ihtiyacı 1 saatlik elektroliz süresi için kwh/kg giderilen KOİ, 10 saat için ise12.3 kwh/kg giderilen KOİ dir. Bu sonuçlar, elektroliz yönteminin karasuyun tamamen oksitlenmesi için uygun bir yöntem olmadığını göstermektedir. Bununla birlikte, elektroliz yöntemi, karasuyun toksik bileşenlerinin giderilmesi için, bir ön arıtım yöntemi olarak kullanılabilir (Israilides ve diğerleri, 1999). Vakumlu Buharlaştırma (Evaporasyon) Metodu Karasu arıtımında, 1997 yılında İtalya da yapılan bir çalışmada, vakumlu buharlaştırma yöntemi uygulanmıştır. Bu çalışma aşağıda kısaca özetlenmektedir. Şekil 6 da vakumlu Evaporatörler ile Karasuyun Arıtımının yapıldığı bir tesisin akım şeması verilmiştir (LED ITALIA Technical Report,1997). Buharlaşma, vakumlu evaporatörde, şu koşullarda gerçekleşmektedir: Basınç : 5 kpa; Sıcaklık : yaklaşık 38 C (100 F). Şekil 6. Vakumlu Evaporatörler ile Karasuyun Arıtımı Evaporatörlerde genellikle iki akım oluşmaktadır: Distilat (sürekli üretilmektedir) ve konsantre kısım (otomatik olarak, kesikli deşarj). Distilasyon verimi yaklaşık % 90 dır. Distilat, depolama tankına gönderilmektedir. Distilatın kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), mg/l olup, renksiz bir sıvıdır. Bu yüksek kirlilik yükü, karasuyun içerdiği şeker ve uçucu organik kısmın fermantasyonundan oluşan alkol ürünlerinden kaynaklanmaktadır. Distilasyon işleminden sonra, C:N:P oranının (azot ve fosfor eklenmesiyle) ayarlanması ve ayrıca ph kontrolu sonrasında biyolojik arıtım gerekmektedir. Böylece arıtılmış su deşarj standartlarını sağlayabilmektedir. Evaporatörden çıkan konsantre kısım, sulu formdadır ve.bu kısım, pirina ile veya santrifüj 22

28 seperatörden çıkan çamur ile karıştırılarak, içeriğindeki yağın geri kazanılabilmesi için, tesisin başına gönderilebilir. Bir başka seçenek ise, konsantre kısmın depolanması, düzenli olarak organik gübre veya hayvan yemi üretiminde kullanılmasıdır (konsantre kısım; % 14 protein, % 8 potasyum içermektedir). Bu sistemin inşa edilmesi kolaydır, ön veya ileri arıtım seçeneklerinde de kolaylıkla kullanılabilmektedir. 1 m 3 karasuyun arıtımı için 200 kwh elektrik enerjisi gerekmektedir. Elektriğin birim fiyatı 7 cent/kwh olduğuna göre, tesisin enerji gereksinimi hakkında bir fikir edinmek mümkün olacaktır. Şekil 6 dan da görüldüğü gibi, proses süresince atıksu bir tankta depolanmaktadır. Zayıf asitlerin, distilasyon sırasında su ile birlikte distile edilmelerini engellemek için, atıksu sodyum hidroksit (NaOH) ilavesi ile nötr hale getirilir. Vakumlu buharlaştırma işlemi uygulanan ham atıksuyun ve buharlaştırma sonrası kondensasyon ile elde edilen distilatın kirlilik karakteristikleri aşağıdaki Tablo 7 de görülmektedir. Tablo 7. Karasuyun vakumlu buharlaştırma ile arıtılabilirliğinin sonuçları Parametre Birim Ham su Distilat ph Renk Kırmızı Renksiz Koku Karakteristik Tipik Yoğunluk gr/ml İletkenlik µs/cm C deki sabit katı madde % C deki sabit katı madde % 6.8 Askıda katı madde mg/l 1550 Çökelebilir katı madde mg/l < 0.1 KOİ mg/l Klorür mg/l <2 Toplam azot mg/l 26 <0.5 Toplam yağ ve gres mg/l Anyonik yüzey aktif maddeler mg/l <2 Anyonik olmayan yüzey aktif mg/l <3 maddeler Toplam yüzey aktif maddeler mg/l <5 Karasuyun Doğal Yolla Buharlaştırılması (Lagünlerde Buharlaştırma) Zeytinyağı üretimi, yılın belli zamanlarında yapılmaktadır. Bu tür agro-endüstrilerde genellikle atıksuların lagünlere verilip buharlaştırılarak arıtılması yoluna gidilmektedir. Bu yöntem, İspanya da Çevre Koruma Otoriteleri tarafından karasuyun alıcı ortamlara verilmesini önlemek amacıyla uygulanmaktadır. Lagün hacimleri 2 ton zeytin için 1 m 3 olarak öngörülmüştür (Kasırga, 1988). Geniş alanlara ihtiyaç duyulması ve bu tür alanların her zaman yağ fabrikalarının yakınında bulunamaması nedeniyle, atıksuların lagünlere taşınma sorunu ortaya çıkmış, ayrıca atıksuyun sızma olasılığı sonucunda, yeraltı suyunun kirlenme riski oluşmuştur. Bu sebeple karasuyun lagünlerde buharlaştırılmasına zamanla karşı çıkılmıştır. Akdeniz ülkelerinin çoğu, proses sonrasında açığa çıkan karasuyu buharlaşma lagünlerine boşaltmaktadırlar. Lagünleme yönteminde KOİ giderme verimi düşük, alan gereksinimi yüksek, maliyeti düşüktür. Buharlaşma hızını artırmak, alan gereksinimini azaltmak amacıyla 23

29 zorlanmış buharlaşma sistemleri (forced evaporation) geliştirilmiştir. İtalya da ALAYCO isimli bir firma lagünün yüzeyinde, su seviyesine bağlı olarak hareket eden türbinlerle havalandırma yapmıştır. Bu sayede daha iyi buharlaşma sağlanmış, suyun oksijen kazanımı sayesinde koku sorununda azalma yaşanmıştır. Bu işlem için yapılan masraf Euro/m 3 buharlaşan su dur. NUCLEOS DE INTERFASE, S.A. isimli bir firma ise gelişmiş buharlaşmayı (improved evaporation) uygulamıştır. Bu sistem, karasuyun içine boşaltıldığı, plastikten imal edilen hücreleri kullanarak sıvı ve hava arasındaki transferi geliştirmiştir. 2.8 m 3 hücre hacmi ve 560 m 2 temas yüzey alanı kullanılmış, böylece atmosfer koşullarındaki absorpsiyon kapasitesine ulaşılmıştır. Bu sistem için toplam masraf 4.22 Euro/m 3 ve enerji ihitiyacı 1.5 kwh/m 3 tür (Improlive, 2002). İspanya da geliştirilen yeni buharlaşma prosesleri doğal hava ile karasuyun buharlaştırılması prensibine dayanmaktadır. Karasu, üzerinde özel delikler açılmış plakalardan spreylenmektedir. Bu sayede hava ile temas yüzeyi artmakta, panellerin etrafını çevreleyen hava sayesinde su buharlaşmaktadır. Bu sistemin enerji ihtiyacı geri devir pompalarıyla sınırlıdır. Hava koşullarının yağışlı olması durumunda bu yöntem uygun değildir. Oluşabilecek koku sorunu da bir diğer dezavantajdır. Karasuyun oldukça güçlü ve istenmeyen kokusu nedeniyle tesisler yerleşim yerlerinden uzağa inşa edilmeli, rüzgar ile kokunun taşınmamasına da dikkat edilmelidir (Rozzi&Malpei, 1996). Lagünlerden havaya verilen buhardaki kirlilik nedeniyle, bu yöntemin artık AB kriterlerine uygun olmadığı düşünülmektedir. Portekiz de yapılan bir çalışmada ise, yüksek kirliliğe sahip atıksuların arıtımında, bir alternatif olarak, buharlaştırma panelleri kullanılmıştır. Yüksek kirliliğe sahip atıksuların arıtımında uygulanan bu teknoloji, plakaların üzerinden geçen su filmi ile yarı doygun hava akımı arasındaki kütle transferi esasına dayanmaktadır. 30 eğimli plakalardan oluşan sistemde, etkili bir katı sıvı faz ayırımı gözlenmiştir. Sıcaklık, rüzgar gibi doğal faktörler sayesinde ayrılan sıvı kısım buharlaşmış, katı kısım ise plakaların üzerinde kalmıştır. Katı kısmın plakalardan sıyrılarak gübre amaçlı değerlendirilmesi mümkündür (Duarte, 1996). Karasuyun Distilasyon Yöntemi ile Arıtımı Distilasyon ve buharlaştırma işlemlerinde karasuyun organik ve inorganik madde içeriği, su muhtevası buharlaştırma suretiyle konsantre hale getirilmektedir. Suyun buharlaştırılması için gereken enerji doğal ya da yapay yollardan sağlanabilir. Bu yöntemlerin önemli dezavantajları oluşacak emisyonların arıtımıyla ilgilidir. İlk problem konsantre hale getirilmiş olan katı kısmın bertarafıdır. Bu kısmın hayvan yemi olarak kullanılması, yüksek potasyum içeriği nedeniyle kısıtlanmıştır. Oluşan katı kısım, distilasyon düzeneğine enerji sağlamak amacıyla, yakıt olarak ta kullanılabilir. Fakat proses sonrası açığa çıkacak olan gaz emisyonlarının hava kirliliği yaratma ihtimali gözönüne alınmalıdır. İkinci bir problem de sıvı kısım olan distilatla ilgilidir. Distilat tamamen saf bir sıvı değildir, uçucu yağ asitleri ve alkoller gibi uçucu bileşenleri içermektedir. Bu bileşenler distilatta 3-5 g/l gibi yüksek KOİ içeriğine neden olmaktadır. Bu nedenle distilasyon prosesinden geçen atıksuyun deşarjından veya yeniden kullanılmasından önce ilave arıtım yapılması gerekmektedir (Rozzi&Malpei, 1996). 24

30 Organizasyon tipi Research Institute/University olarak tanımlanmış olan CARTIF; bir Uygulamalı Araştırma ve Yeni Teknoloji Geliştirme Merkezi dir te kurulmuş ve Castille ve Leon Teknoloji Merkezleri Network üne entegre olmuştur. CARTIF, İspanya da, Boecillo Teknoloji Parkı nda yerleşmiştir. Bu organizasyonunun ana amacı, en yeni teknolojileri ve metodolojileri geliştirmek ve bunları endüstrilere transfer etmektir. CARTİF in başlıca araştırma alanları; Çevresel Teknolojiler, Kimyasal Prosesler, Geri Devir, Biyomas ve Atık Değerlendirmeleri olarak sıralanabilir. Sunulan teknoloji; 2 ve 3 fazlı zeytinyağı üretim işletmeleri için uygulanabilecek fiziksel / kimyasal arıtma tekniklerini (katıları ayırma ve distilasyon) kapsamaktadır. Atıksuyun % 80 i geri kazanılarak, sulama amaçlı kullanılabilmektedir. Gezici (mobile) tesisler geliştirilmiştir ve halihazırda 3 ünite, endüstriyel işletmelerde çalışır durumdadır. Bu yeni teknolojinin avantajları; sıvı atıkların tamamen elimine edilebilmesi, fosil yakıtların kullanılmaması, kalıntı kekin gübre olarak değerlendirilebilmesi, su ve enerji geri kazanımı olarak belirtilmektedir. İşletiminin kolay olduğu ifade edilmekte ve temiz teknoloji olarak tanımlanmaktadır. Patent garantili bir proses olarak takdim edilmektedir. Assisting Innovation Relay Centre olarak, IRC North West Spain gösterilmektedir. ( Kompostlaştırma Kompostlaştırma işlemi sonrasında CO 2, su buharı, mineraller ve stabilize olmuş organik madde oluşmaktadır. Bu nedenle, kompostlaştırma işlemi, karasuyun geri kullanımı için pratik ve ekolojik bir yöntemdir. Bu sayede karasu ve pirinanın, herhangi bir fitotoksik etkisi olmaksızın, organik gübre olarak kullanılması sağlanmaktadır (Monteoliva-Sanchez ve diğerleri, 1996). Ancak bu gübrenin pazarlanmasının olabilirliği hiç incelenmemiştir. Karasu Arıtımında Kullanılan Diğer Yöntemler Custodo Scioli ve Lucia Vollaro tarafından İtalya da 1995 yılında yapılan bir araştırmada, zeytinyağı üretimi atıksularının (OMW) arıtımı için atıksularda Yarrowia Lipolytica ATCC mayası geliştirilmiştir. 3.5 litrelik fermantörde bu maya aşılanmış ve büyütülmüş, ve bu maya kullanılarak 24 saat içinde atıksuyun KOİ sini % 80 oranında azaltılabilmiştir gr/l biyomas ve lipaz enzimi elde edilmiştir. Yağ ve gres, fenoller ve karbonhidratlar aerobik fermentasyon sırasında büyük oranda giderilmiştir (Scioli and Vollaro, 1997). Çeşitli arıtma proseslerinin uygun olup olmadığına karar vermekte önemli olan bazı faktörler; zeytinyağı üretim sistemi, karasuyun diğer atıksularla seyreltilmesi, depolama, karasuyun evsel atıksu kirlilik yükleriyle belli oranda seyreltilmesi olarak sıralanabilir. Karasuyun arıtımı ve uzaklaştırılması, doğrudan işletmede veya merkezi bir tesiste yapılabilir. Genelde; merkezi atıksu arıtma tesisleri, daha pahalı atıksu taşıma maliyetleri içermekle beraber, çalıştırılmaları çok daha kolay ve ekonomik olacaktır (Rozzi&Malpei, 1997). 25

31 Üç fazlı üretimde oluşan karasuyun arıtımı için önerilebilecek bir arıtma tesisinin akım şeması aşağıda Şekil 7 de verilmiştir. enerji tesisi karasu biogaz atıksu aktif çamur prosesi çıkış suyu anaerobik çürütücü fazla çamurun zirai amaçlı kullanımı Şekil 7. Karasu arıtımı için anaerobik-aerobik biyolojik arıtma ünitelerini içeren bir arıtma tesisinin akım şeması 26

32 KARASUYUN ARITIMINDA KULLANILAN YÖNTEMLERİN MALİYET ANALİZLERİ İspanya da bir proje kapsamında (Improlive, 2002) özel firmalara maliyet analizi çalışmaları yaptırılmıştır. Karasu arıtımı için uygulanan değişik yöntemlerin maliyet analizleri çıkarılmıştır. Sezonluk ortalama 5000 ton zeytin işlendiği ve 5000 m 3 karasu açığa çıktığı kabul edilmiştir. İlk yatırım masrafları Tablo 8 de özetlenmiştir. Proseslerin işletme masrafları ise, yan ürünlerin değerlendirilmesi sonrası elde edilecek kazanç hesaba katılmadan, Tablo 9 da verilmiştir. Tablo 8. Karasu arıtım proseslerinin ilk yatırım masrafları (Improlive, 2002) Yöntem/Proses İlk yatırım masrafı (Euro) 10 yılda geri ödemesi (Euro) Toplam masraf (Euro/m 3 ) Zorlanmış mekanik evaporasyon/lagünleme Fiziksel/kimyasal ar biyolojik ar.+ultrafiltrasyon Biyolojik arıtım(entegre) Fiziksel/kimyasal arıtım ters osmoz Fiziksel/kimyasal arıtım Ultrafiltrasyon Biyolojik arıt. + ters osmoz Vakumla buharlaştırma Zorlanmış doğal buharlaştırma Geliştirilmiş doğal buharlaştırma Tablo 8 ve Tablo 9 da verilen arıtma prosesleri sürekli olarak işletilmektedir ve çıkış suyunun BOİ 5 konsantrasyonu mg/l, KOİ konsantrasyonu mg/l değerlerindedir. Doğal buharlaştırmalarda KOİ lerin düşüp düşmediği bilinmemektedir. Yukarıda anlatılan ve literatürden alınan veriler dışında, bu çalışma için değişik ülkelerde evaporatör imal eden çeşitli firmalardan bilgi alınmış, evaporatör kapasitesi, ilk yatırım ve işletme masrafları Tablo 10 da verilmiştir. Kapasitesi 3 m 3 /saat olan bir evaporatörün günde 50 m 3 suyu buharlaştırması için 17 saat çalışması yeterli olacaktır. Eğer kapasite ile satın alma fiyatları orantılı kabul edilirse, 3 m 3 /sa kapasiteli bir buharlaştırıcının fiyatı yaklaşık olarak / 4 = Euro olacaktır. Buharlaştırma işleminden önce karasuyun bir santrifüjden geçirilerek ön arıtımı yapılmalıdır. Bu iş için yine 3 m 3 /sa lik bir santrifüjün fiyatı yaklaşık Euro civarındadır. Böylece toplam maliyet Euro civarında olacaktır. Ancak bu tesisin işletmesinde harcanacak elektrik masrafı Euro civarındadır. Bu da mekanik zorlanmış buhar seçeneğindeki elektrik enerjisi masrafından oldukça düşüktür. Bu seçeneğin buhar arıtımı için verdiği 4.52 Euro/m 3 masraf ta santrifüjle ön arıtım nedeniyle oldukça düşecektir. Tablo 9. Karasu arıtım proseslerinin işletme masrafları (Improlive, 2002) 27

33 Metot/Proses Elektrik Kimyasal (Euro/m 3 ) Çalışan (Euro/m 3 ) Buhar (Euro/m 3 ) Toplam (Euro/m 3 ) Zorlanmış mekanik evaporasyon/lagünleme Fiziksel/kimyasal arıtım biyolojik arıtım+ultrafiltrasyon Biyolojik arıtım(entegre) Fiziksel/kimyasal arıtım ters osmoz Fiziksel/kimyasal arıtım Belirlenecek + Ultrafiltrasyon Biyolojik arıtım + ters Belirlenecek osmoz Vakumla buharlaştırma Zorlanmış doğal buharlaştırma Geliştirilmiş doğal buharlaştırma Tablo 10. Değişik firmalara ait evaporatörlerin kapasitesi, ilk yatırım, elektrik masrafları Firma Kapasite (m 3 /saat) Satın alma fiyatı (Euro) Elektrik masrafı (Euro) CE Rogers (ABD) Kwh/m 3 ( Euro/m 3 ) LED Italia (İtalya) Bilinmiyor 180 Kwh/m 3 (12.5 Euro/m 3 ) HADWACO (Finlandiya) Bilinmiyor Kwh/m 3 ( Euro/m 3 ) OCETA (Canada) Bilinmiyor Bilinmiyor 6.33 Euro/m 3 Eğer asitleme ve kireçle muameleden sonra santirfüjleme uygulanacak olursa kalan suyun düşük KOİ si nedeniyle evaporatörden çıkacak gazların arıtım masrafı daha düşük olacaktır. Buhar içerisindeki uçucu organik bileşenlerin (VOC) tutulması için buharın aktif karbon üzerinden geçirilmesinin ekonomik tutarlılığı incelenmelidir. Buharlaştırma masraflarına ilişkin olarak yine literatürden alınan bir dokümanda, atıkları yakarak ısı enerjisi elde eden ve bu enerjiyle suyu buharlaştıran bir sistemin toplam masrafının (ilk yatırım + işletme) 1 m 3 atıksu için 6.33 Euro civarında olacağını iddia etmektedir (Oceta, 2002). Bu da tabloda verilen birinci seçenek için Euro/m 3 lük (3.61 Euro/m Euro/m 3 ) fiyatın altında kalmaktadır (Improlive, 2002). Bütün bu incelemelerden geliştirilmiş doğal buharlaştırma yöntemi ile mevsimlik 1000 m 3 karasu için en ucuz / 5 = 6000 Euro civarında ilk yatırım masrafı gerekmektedir. Ancak 28

34 bu doğal buharlaştırma ünitesinin havaya verdiği VOC kirliliği tartışma konusudur. En pahalı arıtmanın da / 5= Euro civarında olduğu gözden uzak tutulamaz m 3 zeytinyağı üretimi sonrasında 1000 m 3 karasu açığa çıkmaktadır. Zeytinyağın satış fiyatı, m 3 ü 2610 Euro olduğuna göre, 2, Euro civarındadır. Bu rakamlara bakıldığında, ilk yatırım masrafı olan Euro makul görünmektedir. Bir Anaerobik Arıtma Tesisinin Ekonomik Değerlendirmesi Girit te zeytinyağı endüstrisi atıksularının arıtımı için, bir anaerobik pilot tesis oluşturulmuştur. Tesiste bir depolama havuzu, 650 m 3 hacminde çökeltim havuzu, 16 m 3 hacminde anaerobik çamur çürütücü ve 18 m 3 hacminde UASB (yukarı akışlı çamur yatak) reaktör kullanılmıştır. Tesis, toplam atıksu hacminin 1/6 sını alabilmektedir. Günlük atıksu debisi 30 m 3 /gündür. Atıksu öncelikle miktarının ve niteliklerinin incelendiği bir depolama havuzunda bekletilmektedir. Daha sonra partikül haldeki katı maddelerinin çökeldiği ve KOİ derişiminin azaldığı bir çökeltim havuzunda, 10 gün boyunca bekletilmektedir. Çökeltimden gelen atıksu önceden ısıtılarak UASB reaktöre beslenmektedir. Biogaz reaktörün üst kısmından alınmakta ve gaz toplama odasında depolanmaktadır. 30 m 3 /gün kapasiteli bu arıtma tesisinin ilk yatırım masrafı Euro dur (Improlive, 2002). Üretim sezonunun 100 gün sürdüğü kabul edilirse, kapasite yaklaşık olarak 3000 m 3 /yıl olacaktır Euro değeri, tabloda verilen 5000 m 3 /yıl kapasiteli tesislerin hepsinden daha pahalıdır. Gerekli alan da 10 dönümdür. Yetişmiş personel gereklidir. Anaerobik arıtmanın fizibilitisini kanıtlamak için daha fazla gerçek arıtma tesislerinin inşaatı gerekmektedir. Pirina Yakma Fabrikası ve Çıkan Buharın Kirliliği İzmir-Torbalı da bulunan, yakmada kullanılabilir enerji verimi % 50 civarında olan bir pirina kurutma tesisi incelenmiştir. Tesiste 2100 kg/sa su buharlaşmakta, bunun için 620 kg/sa pirina yakılmaktadır. Pirinanın kalorifik değeri 3500 kcal/kg olduğuna göre; 620 kg/sa x 3500 kcal/kg = kcal/sa = 2523 kwh (1 kcal = kwh) enerji açığa çıkmaktadır. 2.1 m 3 /sa lik suyu buharlaştırmak için; 2.1 m 3 /sa x 700 kwh = kwh/m 3 sa enerji gerekmektedir Sistemin verimi: = 0.6 = % 60 tır Bu pirina yakma tesisinde yerli makineler kullanılmaktadır. Bacadan çıkan su buharı yoğunlaştırılarak sıvı hale getirilmiş, bu sıvının KOİ konsantrasyonu 8000 mg/l olarak bulunmuştur. Tesiste işletim sıcaklığı arttırılırsa, uçucu organik bileşikler de yanacağından, bu KOİ değeri daha düşük olacaktır. Ayrıca pirinadan sızan suyun karasudan daha yüksek KOİ değeri olduğu göz önüne alınırsa, buhardaki kirlilik oldukça ümit vericidir. Burada pirinanın katı kısmının aktif karbon gibi VOC leri adsorbladığı düşünülmektedir. Bu nedenle yerli üretim kurutucu ve buharlaştırıcıların ilk yatırım masraflarının çok daha düşük olması beklenmelidir. 29

35 BÖLÜM 4 BU PROJE KAPSAMINDA YAPILAN DURUM TESPİTİ ÇALIŞMASI VE SONUÇLARI Proje kapsamında Tablo 11 de belirtilen bölgelerde yapılan anket çalışmaları sonucunda, 249 adet işletme gezilmiş, bunlardan 119 işletmenin kapandığı yada çalışmadığı, 130 işletmenin ise farklı yöntemlerle zeytinyağı ürettiği tespit edilmiştir. Sadece 1 işletmede ise rafinasyon yapılmaktadır. 48 işletmede kesikli üretim (pres yöntemi), 71 işletmede üç fazlı sürekli üretim, 11 işletmede ise iki fazlı sürekli üretim uygulanmaktadır. Anket verilerinden elde edilen sonuçlara göre, bu işletmelerde uygulanmakta olan zeytinyağı üretim proseslerinin tipleri ve dağılımı aşağıda Tablo 12 de özetlenmiştir. Tablo 11. Zeytinyaği işletmelerinin bulunduğu bölgeler ve bu bölgelerin ziyaret edildiği tarihler Bölge Tarih Torbalı- Selçuk- Menderes- Gaziemir 26 / 11/ 2002 Torbalı 03 / 12 / 2002 Bayındır 13 / 12 / 2002 Ödemiş 20 / 12 / 2002 Kemalpaşa- Bornova 27 / 12 / 2002 Bergama 10 / 01 / 2003 Foça- Çandarlı- Dikili- Kınık- Menemen 05 / 02 / 2003 Tire 21 / 02 / 2003 Urla-Seferihisar-Mordoğan- Karaburun 28 / 02 / 2003 Aydın (Germencik- İncirliova-Ortaklar) 21 / 03 /

36 Tablo 12. İzmir ve civarındaki yörelerde zeytinyağı işletmelerinde uygulanmakta olan zeytinyağı üretim yöntemlerinin sayısal dağılımı Kesikli Üretim (Pres) PROSES TİPİ Sürekli Sürekli Üretim Üretim (Üç Faz) (İki Faz) TORBALI SELÇUK Kapalı İşletme Sayısı Toplam Gidilen İşletme Sayısı İşletme Sayısı TORBALI İşletme Sayısı BAYINDIR İşletme Sayısı ÖDEMİŞ İşletme Sayısı KEMALPAŞA İşletme Sayısı BERGAMA İşletme Sayısı FOÇA-ÇANDARLI-DİKİLİ İşletme Sayısı URLA-SEFERİHİSAR-KARABURUN İşletme Sayısı TİRE İşletme Sayısı AYDIN İşletme Sayısı TOPLAM Anket verilerinden elde edilen sonuçlara göre, bu işletmelerde uygulanmakta olan zeytinyağı üretim proseslerinin tipleri ve dağılımı ayrıca Şekil 8 de özetlenmiştir. 31

37 İşletme Sayısı Faz 3 Faz Pres Şekil 8. Üretim türüne göre zeytinyağı işletmelerinin dağılımı İzmir ve Aydın civarında yapılan anket çalışmalarında, zeytin işleme kapasitelerine göre işletmelerin sınıflandırılması ve işletme sayısı Tablo 13 te verilmiştir. Tablo 13. Zeytin işleme kapasitelerine göre işletmelerin sınıflandırılması Zeytin İşleme Kapasitesi İşletme Sayısı (ton/sezon) Küçük Ölçekli İşletme < Orta Ölçekli İşletme 2000<X< Büyük Ölçekli İşletme > İzmir ve Aydın civarında EBSO tarafından adı ve adresi bildirilen tüm işletmeler EKLER Bölümünde Tablo I de verilmiştir. Bu işletmelere yapılan ziyaret sonucunda, bulunan ve anket yapılan işletmeler Tablo 14 te ve bulunamayan işletmeler ise Tablo 15 de özetlenmiştir. 32

38 Tablo 14. Anket yapılan zeytinyağı işletmelerin listesi Anket İsim Adres Bölge No 1 Gülümser Saydam Pirinçi Köyü Ödemiş Ödemiş 2 Üçkonak Kal. Koop. Üçkonak Köyü Birgi Ödemiş Ödemiş 3 Mehmet Yeter Zeytinlik Köyü Ödemiş Ödemiş 4 Mürüvet Tan Ortaköy Ödemiş Ödemiş 5 Katırcı Tarım San. Yeniceköyu Ödemiş Ödemiş 6 Nebi Savran Kayaköy Ödemiş Ödemiş 7 Demircili Kal. Koop. Demircili Köyü Ödemiş Ödemiş 8 Adagüme Kl. Koop. Konaklı Kasa Ödemiş Ödemiş 9 İsmail Aydın Prinçi Köyü Ödemiş Ödemiş 10 Rafet Gözaydın Emmioğlu Mah. Fakülte Cad. No:9 Ödemiş Ödemiş 11 Salih Ergin Yakaçelebi Mah. Bağdemli Ödemiş Ödemiş 12 Zekai Bardakçıoğlu Bozcakaya Köyü Ödemiş Ödemiş 13 Tariş Ödemiş Ödemiş 14 Gülcü Yağ Kurtgazi Mah. Birgi. Ödemiş Ödemiş 15 Ali Yenidoğan Kayaköy Ödemiş Ödemiş 16 Bademli Fidanlık Koop. Ödemiş Ödemiş 17 M. Ali Toker Atatürk Bulvarı No: 123 K.Paşa Kemalpaşa 18 Yıldız Sökmen M.Akif Ersoy Mah. Stad Cad. No: 8 Kemalpaşa 19 Zekiye Önder Y. Kızılca Beldesi K.Paşa Kemalpaşa 20 Mehmet Yalçınkaya İzmir Cd. Yeni Nesil Sk. Armutlu Beldesi Kemalpaşa 21 M. Yıldırım Çankaya Y. Kızılca Beldesi K.Paşa Kemalpaşa 22 Örenköyü Kalkınma Koop. Ören Beldesi Kemalpaşa Kemalpaşa 23 Nejat Özduran Ulucak Beldesi K.Paşa Kemalpaşa 24 Yeşilköy Orman Köy Koop Yeşilköy K.Paşa Kemalpaşa 25 Küçükpehlivan Ltd. Şti Istiklal Cd.No:20 - Ulucak Kemalpasa Kemalpaşa 26 Antepli Zeytin Ltd. Şti. Kazimpasa Mh.Bahcelievler Sk.No:1 Bagyurdu Kemalpaşa 27 Uzunlar Bağyurdu, Kemalpaşa Kemalpaşa 28 Günizi Belevi İstanbul Cad. No: 4 Bornova Kemalpaşa 29 Muhsin Bayraktar Gıda. İnönü Cad. No: 13 Kemalpaşa Kemalpaşa 30 Tekinler Tar. İşl. Tic. Ltd. Atatürk Bulvarı No:41 Kemalpaşa 31 Başuygur Tarım Kemalpaşa Kemalpaşa 32 Metin Zirai Ür. Ltd. Şti. Dereköy Kemalpaşa Kemalpaşa 33 Mehmet Savaşçı Tırmanlar Bergama Bergama 34 Hasan Bozkurt Bozköy Bergama Bergama 35 Bahri Balcı Alacalar Bergama Bergama 36 Ali Özgün Tırmanlar Bergama Bergama 37 Bayram Hürgencer Tırmanlar Bergama Bergama 38 Zeki Uşun Ovacık Bergama Bergama 39 Sağlık Gıda Zeytindağ Bergama Bergama 33

39 Anket İsim Adres Bölge No 40 Truva Gıda Bergama Bergama 41 Tevfik Adalı Çeçenköy Zeytindağ Bergama Bergama 42 Tevfik Şahinkoç Sağancı Bergama Bergama 43 İsmail Köse Bozköy Bergama Bergama 44 Sındırgılılar Zeytindağ Bergama Bergama No lu Zeytindağ Koop. Zeytindağ Bergama Bergama 46 Lozan Erkahveci Ergenli Bayındır Bayındır 47 Faruk Yıldız Mithatpaşa Mah. Kubilay Geçidi No 6 Bayındır Bayındır 48 Sadık Erişen Sadıkpaşa Mah. İ.Altı Bayındır Bayındır 49 Emin Kuşçu Alanköy Bayındır Bayındır 50 Rahmi Sürer Çiftçi Gediği Bayındır Bayındır 51 Orhan Ertuna Kızılca Ova Bayındır Bayındır 52 Murat Karaoğlan Yakapınar Köyü Bayındır Bayındır Nolu Tariş Demircilik Mah. Fabrika Sok. No:23/A Bayındır 54 Mehmet Tamol Ergenli Bayındır Bayındır 55 Adnan Akbal Fatih Mah. İstasyon Cad. No:23 Bayındır Bayındır 56 Kalkınma Koop. Kızılca Ova, Bayındır Bayındır 57 Mustafa Pınar Yakapınar Köyü Bayındır Bayındır 58 Uğur Karaoğlan Yakapınar Köyü Byaındır Bayındır 59 İlyas Özçoban Çamlıbel Köyü Bayındır Bayındır 60 Emine Sezer Karakizlar Koyu Torbalı 61 Ozluturk Gida Ins.Ltd.Sti Cakirbeyli Koyu No:311 Torbalı 62 Mehmet Görmüş Torbalı 63 Karakızlar Köyü Koop. Karakizlar Koyu Torbalı 64 Candan Candan Yazibasi Beldesi Torbalı 65 Mehmet Öncel Torbalı 66 Tüma Gıda Ltd. Şti. Çapak Köyü Torbalı No'lu Tepekoy Koop. Tire Cd.No:4 Torbalı 68 Tekinler Tarım Torbalı 69 Gulcu Yag Torbalı Subesi Cakirbeyli Koyu Torbalı 70 Ahmet Gonenc Dagkızılca Koyu Torbalı 71 Karaca Aygün Karakuyu Beldesi Torbalı Torbalı 72 Nuri Hatipoğlu Belevi Beldesi Selçuk Torbalı 73 Çevikkul Tarım Gıda Tic. Havutçulu Köyü Selçuk Torbalı 74 Adnan Kul Çamlık Köyü Selçuk Torbalı 75 Şakir Kayayurt Zafer Mah. Bozkır Cad. No: 30 Selçuk Torbalı 76 Mehmet Alp Cüneytbey Mah. No:12 Menderes Torbalı 77 Verde Yag San.Tic.A.S Karakuyu Beldesi Torbalı 78 Bilginoğlu Sanayi Akçay Cd. No: 253 Gaziemir Torbalı No lu Zeytinyağı Tariş İsabey Mah. Şarapçıköyü Mevki Selçuk Torbalı 34

40 Anket İsim Adres Bölge No 80 M. Emin Kural Narlıca Bergama Bergama 81 Ceyhun Çetin 197 Sk. No:16/3 Foça Dikili Foça 82 Ramazan Çevik Bademli Köyü Dikili Dikili Foça 83 Avni Yavuz Bağarası Foça Dikili Foça 84 Emiralem Yağ.San. Emiralem Beldesi İstasyon Cad. No:4 Menemen Dikili Foça 85 Mehmet Özdemir Akçaşehir Köyü Tire Tire 86 Ali Baki Kaya Akçaşehir Köyü Tire Tire 87 İbrahim Akyurt Akyurt Köyü Tire Tire 88 Latin Kiraz Büyükkale Köyü Tire Tire 89 Salgana Tarım Akçaşehir Köyü Tire Tire 90 Şakir Kayayurt Tire 91 Mehmetler Yağhane Mehmetler Köyü Tire Tire 92 Dikici Tire Tire 93 Yalçın Yürükoğlu İhsaniye Mah. Barbaros Cad. No:10 Tire Tire 94 Şevket Akçam Tire 95 Çevikler Tire 96 Salime Genceroğlu Kurt Mah. Eski Kasaplar No 16 Bayındır Tire Nolu Zeytinyağı Koop. Cumhuriyet Mah. İstasyon Cad. No:31 Tire Tire 98 Tam-Tat Sanayi Kürdüllü Köyü Tire Tire 99 Ali Özer Gökçen Yolu, Tire Tire 100 Mehmet Hanaylı Karacaali Mah. Gökçen Yolu Üzeri Tire Tire 101 İlhan Andaş Karacaali Mah. Tabakhane Mevkii Tire Tire 102 Gökhan Karadağ Yeni Mah. Çeşme Sok No:28 Urla Seferihisar 103 Sadıkhan Demir Beyler Köyü Seferihisar Seferihisar 104 Ercanlar Tarım Kemalpaşa Cad. No:48 Urla Seferihisar 105 Beyler Köyü Kalk.Koop. Beyler Köyü Seferihisar 106 Gödence Kalk. Koop. Gödence Köyü Seferihisar Seferihisar 107 Ünal Zeytinyağı Gödence Köyü Seferihisar Seferihisar 108 Mansur Sadık Türkeli Yaka Mah. No:6 Güzelbahçe Seferihisar 109 Muzaffer Çalık Gödence Köyü Seferihisar Seferihisar 110 Tariş Mordoğan Seferihisar 111 Ahmet Sözgen Yeni Mah. Kamanlı Sok No:9 Urla Seferihisar 112 Akpınar Urla Seferihisar 113 Ahmet Türkeri Kösedere Köyü Karaburun Seferihisar 114 Ahmet Servet Yalçınkaya Eğlenhoca Köyü Karaburun Seferihisar 115 Başaran Koll. Sti. Çakırbeyi Nahiyesi Aydın 116 Güngör Pehlivan Gazi Bulv. Ramazanbaşı Cami Karşısı Aydın 117 Turan Zeytinyağı Dalama Aydın Nolu Dalama Koop. Dalama Köyü Aydın 119 Zeysan Karahayıt Köyü Aydın 120 Yakup Güldiken Dağyeni Köyü Germencik Aydın 35

41 Anket İsim Adres Bölge No 121 Muzaffer Avcu Dağ Yeni Köyü Aydın 122 Sami İldeniz İzmir Karayolu Üzeri Germencik Aydın 123 Bereket Zeytinyağı İzmir Karayolu Üzeri Hıdırbeyli Gemencik Aydın 124 Halil İbrahim Ökten İzmir Aydın Karayolu Neşetiye Köyü Ortaklar Aydın 125 Mustafa Bağalı Cumhuriyet Mah. İstasyon Sok. No:11 Aydın 126 Sultan Zeytinyağı Fab. Ortaklar Aydın 127 Hüseyin Yıldırım Nesetiye Köyü Germencik Aydın 128 Necati Dülger Balatçık Köyü Ortaklar Aydın 129 Bülent Mehmet Avcu Pazarkuran Mah. Yedieylül Cad. No:13 Ortaklar Aydın 130 Tahir Şengün Kemer Mah. No:5 Aydın 131 Erdel Dalama Aydın 132 Mehmet Güney Germencik Aydın 36

42 Tablo 15. Anket çalışması sırasında bulunamayan yada kapalı olan işletmelerin listesi İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Erdoğan Kurt Kalfa Köyü Aydın Çalışmıyor Bilal Sabuncu Yağ Devlet Karayolu Üzeri 4 Km Ilıcabaşı Mevkii Aydın Sabun üretimi Seyfi Balcı Kızılcaköy Aydın Çalışmıyor Ümit Barlas Sabuncuoğlu İşhanı Kat:3 No:301 Aydın Çalışmıyor Recep Ali Şenol Alatepe Köyü Aydın Çalışmıyor Mehmet Peyman Yenipazar Yolu Üzere Aydın Çalışmıyor Tahir Şengün Kemer Mah. No:5 Aydın Çalışmıyor Mehmet Uysal Germencik Kazası Çamköy Aydın Pres Nihat İldeniz İstasyon Karşısı Germencik Aydın Çalışmıyor Mehmet Kaçar Çamköy Germencik Aydın Kontünü Yılmaz Daylan Orta Mah Dalama Aydın Pres Muammer Efe Birlik Zeytinyağı Dağyeni Köyü Germencik Aydın Pres Ahmet Coşar Ömerbeyli Köyü Germencik Aydın Kontünü Ali Dede Dereağzı Köyü İncirliova Aydın Çalışmıyor Mehmet Çakır Erbeyli Köyü İncirliova Aydın Çalışmıyor 37

43 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Halil İbrahim Öztürk Cumhuriyet Mah. Hürriyet Cad. No:28 Ortaklar Aydın Pres Ahmet Sürmeli Balatçık Köyü Ortaklar Aydın Pres Hasan Aktuğ Dereköyübayındır Bayındır Bulunamadı Zeki Alaca Ergenli Bayındır Bayındır Kapalı, pres Hurşit Arzuoğlu Kızılcaova Bayındır Bayındır Kapalı, pres H. Mutlu, M. Ozan Besleme M. Paşa Mah. Fevzi Paşa Cad. No 123 Bayındır Kapalı, pres Şevki Büyükyavaş Arıkbaşı Köyü Bayındır Bayındır Kapalı, pres İsmet Cevher Yusuflu Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı Rauf Erbey Yusuflu Köyü Bayındır Bayındır Yetkili yok Cevdet Ergün Buruncuk Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı Hüseyin Ergün Zeytin Ova Bayındır Bayındır Bulunamadı Sadık Erişen Sadıkpaşa Mah. İ.Altı Bayındır Bayındır Kapalı Muzaffer Gelir Kızıloba Bayındır Bayındır Bulunamadı Salime Genceroğlu Kurt Mah. Eski Kasaplar No 16 Bayındır Bayındır Bulunamadı Raif Gürlerol Ergenli Bayındır Bayındır Kapalı, kontinü 38

44 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Mithat Güney Kızılcaova Bayındır Bayındır Kapalaı, pres Turhan İlkay Hisarlık Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı İbrahim Karabacak Balcılar Köyü Bayındır Bayındır Kapalı, pres Ali Kocaer Furunlu Köyü Bayındır Bayındır Kapalı,pres Emin Kuşçu Alanköy Bayındır Bayındır Bulunamadı Mahmut Pekin Gaziler Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı Sami Öztenli Kızıloba Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı Adem Sılay Canlı Bayındır Bayındır Kapalı, kontinü Söğütören Köüyü Kalkınma Koop. Söğütören Köyü Bayındır Bayındır Kapalı, pres Behçet Tuncer Kızıloba Bayındır Bayındır Bulunamadı Menmet Yerdelen Karapınar Bayındır Bayındır Bulunamadı Nuri Yığınç Kızıloba Bayındır Bayındır Bulunamadı Tahir Yörük Furunlu Köyü Bayındır Bayındır Bulunamadı Raşit Erdem Zeytindağ Bergama Bergama Kapalı, pres 39

45 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Muhsin Güven Zeytindağ Bergama Bergama Kapalı, pres Kemal Ceylan Akçit Narlıca Bergama Bergama Kapalı, pres Niyazi Kural Narlıca Bergama Bergama Bulunamadı Mustafa Ağırbaşlı Maruflar Bergama Bergama Bulunamadı Osman Kural Maruflar Bergama Bergama Bulunamadı Vedat Belbilek Ulucami Mah. Bergama Bergama Kapalı, pres Semim Çanakçı İnkılap Mah. Bergama Bergama Kapalı, pres İlhami Çelik Ürkütler Bergama Bergama Bulunamadı Rıza Çetin Çürükbağ Bergama Bergama Kapalı, pres Hakkı Işık Yukarıkırıklar Bergama Bergama Kapalı Ali Kahya Paşaköy Bergama Bergama Kapalı Erkan Karabiber Sağancı Bergama Bergama Kapalı, pres Halil Turgut Örenli Bergama Bergama Kapalı, pres Ali Osman Uysal Akçengel Bergama Kapalı, pres Hasan Aksoy İslam Mah. Çandarlı Çandarlı Kapalı 40

46 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Nurettin Aksoy İslam Mah. Çandarlı Çandarlı Kapalı, pres Muhsin Gürmen İslam Mah. Çandarlı Çandarlı Kapalı Başar Öztürk Bademli Köyü Dikili Dikili Kapalı, kontinü F. Levent Tınay Bademli Köyü Dikili Dikili Kapalı,pres Yahşibey Köyü Kalkınma Koop. Yahşibey Köyü Dikili Dikili Kapalı,pres Akın Değirmenci Kozbeyli Köyü Foça Foça Kapalı,kontinü Muharrem Değirmenci Ulupınar Köyü Foça Foça Kapalı,kontinü Cevdet Çetin Poyracık Yukarı Mah. Kınık Kınık Kapalı, pres İlhami Erman Cumalı Köy Kınık Kınık Kapalı, kontinü Mehmet İnanlı Osmaniye Mah. Atatürk Cad. Kınık Kınık Kapalı,kontinü Hüseyin Savran Fatih Mah. Soma Cad. Kınık Kınık Kapalı,kontinü Hilkat Uslu Poyracık Yukarı Mah. Kınık Kınık Kapalı,pres Süleyman Tuna Süleymanlı Köyü Menemen Menemen Kapalı Halil Katı İnönü Cad. No: 32 K.Paşa Kemalpaşa Çalışmıyor Tarımsal Gıda Ve San. Tic. A.Ş. Ankara Asfalti Akalan Mevkii Uzeri Kemalpaşa Çalışmıyor 41

47 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Fahrettin Alkan Varisleri Tamtürk Sk. No:5/A Kemalpaşa Çalışmıyor Bağyurdu Beldesi K.Paşa Kemalpaşa Çalışmıyor Hasan Cahit Tamtürk Belediye Cad. No:5 Kemalpaşa Y. Kızılca Beldesi K.Paşa Kemalpaşa Gülseren Doğandemir Vişneli Köyü K.Paşa Kemalpaşa Süleyman Gül Seki Köy Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor Refik Bakal Bademli Ödemiş Ödemiş Bulunamadı Rukiye Esen Günlüce Köyü Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor Hazan Doğan Köfündere Köyü Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor İsmail Çetin Dereuzunyer Köyü Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor Ferhat Ergün Günlüce Köyü Ödemiş Ödemiş Bulunamadı İrfan Uzun Mursallı Köyü Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor Üzümlü Kal. Koop. Üzümlü Köyü Ödemiş Ödemiş Çalışmıyor Süheyla Karahasanoğlu Bademli Ödemiş Ödemiş Yetkili bulunamadı, pres Ahmet Yavuz Tuncer Yeni Mah. Gündoğdu Sok. No:2 Urla Urla Kapalı 42

48 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Ahmet Kızılkurt Yeni Mah. Cumali Cad. No: 41 Urla Urla Kapalı, pres Adnan Doğandemir Yaka Mah. Yenidemirciler Sok. No:4 Urla Urla Kapalı, pres İsmail Balcı Barbaros Köyü Urla Urla Kapalı, pres İsmail Çakıroğlu Kadıovacık Köyü Urla Urla Kapalı, pres Ahmet Güner Özbek Köyü Urla Urla Kapalı, pres Özbek Köyü Koop. Özbek Köyü Urla Urla Kapalı, pres Mehmet Koyuncuoğlu Zeytinler Köyü Urla Urla Kapalı, pres Ozanbey Gıda Uzunkuyu Köyü Urla Urla Kapalı, pres Ali Ulvi Ener Orhanlı Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres Esenlik Yağ Orhanlı Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres İbrahim Zeybekoğlu Beyler Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres Ramazan Polat Beyler Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres Fahrettin Ulu Ulamış Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres Ulamış Köyü Kalkınma Koop. Ulamış Köyü Seferihisar Seferihisar Kapalı, pres Halil Baylan Eğlenhoca Köyü Karaburun Karaburun Kapalı, pres 43

49 İsim Adres İlçe/Şehir Açıklama Ali Şensoy Kösedere Köyü Karaburun Karaburun Kapalı, pres Edip Akıncı Turan Mah. Beylerderesi Tire Tire Kapalı, pres Bardakçıoğlu Zeytin San. 4 Eylül Mah. Sabunhane Cad No:14 Tire Tire Kapalı, pres Belkaya Zeytinci Petrol Aş Kurtuluş Mah. İtfaiye Meydanı No:18 Tire Tire Bulunamadı Hasan Kahramanoğlu Kurtuluş Mah. Fevzipaşa Cad. No:90 Tire Tire Bulunamadı Orhan Karayazgan Ketenci Mah. Kavaklaraltı Sok. No:11 Tire Tire Kapalı, pres Sabahattin Ayvaz Boynuyoğun Köyü Tire Tire Kapalı, pres Halil Bacakoğlu Palamut Köyü Tire Tire Kapalı, pres Mustafa Harmancioğlu Gökçealan Köyü Selçuk Selçuk Kapalı Zeki Harmancioğlu Gökçealan Köyü Selçuk Selçuk Kapalı Sultaniye Zeytinyaği Sultaniye Köyü Selçuk Selçuk Kapalı Abdurrahman Akın Korucu Köyü Torbalı Torbalı Kapalı Afkom Müh. San.A.Ş. Karakuyu Beldesi Torbalı Torbalı Bulunamadı Alemdar İzmir Gıda Kemalpaşa Asfaltı13 Km Torbalı Torbalı Bulunamadı İbrahim Akdeniz Korucu Köyü Torbalı Torbalı Bulunamadı 44

50 Anket yapmak için gidilen işletme sahiplerinin vermiş oldukları bilgiler Tablo 16 da özetlenmiştir. Tablo 16. Anket çalışması yapılmış olan zeytinyağı işletmelerinin anket değerlendirmeleri Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 1 Ödemiş Pres ,2,3 1,2 2 2 Ödemiş Pres , Ödemiş Pres , Ödemiş Pres ,2, Ödemiş Pres Ödemiş Pres , Ödemiş Pres , Ödemiş Pres ,2 1,2 1 9 Ödemiş Pres , Ödemiş 3-Faz ,2 1, Ödemiş 3-Faz , Ödemiş 3-Faz , Ödemiş 2-Faz ,

51 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 14 Ödemiş 3-Faz , Ödemiş 3-Faz , Ödemiş 3-Faz , Kemalpaşa Pres , Kemalpaşa Pres , Kemalpaşa Pres , Kemalpaşa Pres , Kemalpaşa Pres ,2, Kemalpaşa Pres + 3 Faz , Kemalpaşa 3 Faz ,2 1, Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz , Kemalpaşa 3 Faz , Kemalpaşa 3 Faz , Kemalpaşa 3 Faz ,

52 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 29 Kemalpaşa 3 Faz ,2 1, Kemalpaşa 3 Faz ,2, Kemalpaşa 3 Faz ,2, Kemalpaşa 3 Faz ,2 1 1,4 33 Bergama Pres , Bergama Pres ,2 1 3,4 35 Bergama Pres Bergama Pres Bergama Pres Bergama Pres ,2 1 2,4 39 Bergama 3 Faz ,2 1,2 1,4 40 Bergama 3 Faz ,2 1 1,4 41 Bergama 3 Faz ,2 2 3,4 42 Bergama 3 Faz ,2 1 2,4 43 Bergama 3 Faz ,2 2 2,4 47

53 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 44 Bergama 3 Faz ,2 1 3,4 45 Bergama 3 Faz ,2 2 1,4 46 Bayındır Pres , Bayındır Pres ,3 1 1,4 48 Bayındır Pres ,3 2 1,4 49 Bayındır Pres , Bayındır Pres ,2 1,2 3,4 51 Bayındır Pres ,3,4 1 1,4 52 Bayındır Pres , Bayındır 3 Faz ,2 1, Bayındır 3 Faz ,2 1 1,4 55 Bayındır 3 Faz , Bayındır 2 Faz , Bayındır 3 Faz ,2 1,2 3,4 58 Bayındır 3 Faz ,2 1 3,4 48

54 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 59 Bayındır 3 Faz , Torbalı Pres , Torbalı Pres , Torbalı Pres , Torbalı 3 Faz , Torbalı 3 Faz , Torbalı 3 Faz ,2 1 1,4 66 Torbalı 3 Faz , Torbalı 3 Faz ,2 2 1,4 68 Torbalı 2 Faz , Torbalı 2 Faz ,2 1 4,3 70 Torbalı 2 Faz ,2 1 1,4 71 Selçuk Pres ,2 2 1,4 72 Selçuk Pres ,4 73 Selçuk Pres

55 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 74 Selçuk Pres ,2 1 3,4 75 Selçuk 3 Faz ,2 1, Selçuk 2 Faz , Selçuk 3 Faz ,2, ,2,4 2 1,5 79 Selçuk 3 Faz ,2 2 1,4,5 80 Bergama 3 Faz ,2 1 2,4 81 Dikili 3 Faz ,2 4 3,4 82 Dikili 3 Faz ,2 2 3,4 83 Dikili 3 Faz ,2 1 3,4 84 Dikili Pres , Tire 3 Faz ,2 2 4,2 86 Tire Pres ,2 1 4,1 87 Tire 3 Faz ,2,3 2 4,2 88 Tire Pres ,

56 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 89 Tire 2 Faz , Tire 3 Faz , Tire 2 Faz , Tire Pres ,3 1 4,3 93 Tire 3 Faz ,2 1 4,6 94 Tire 3 Faz ,2, Tire 3 Faz , Tire 2 Faz , Tire 3 Faz , Tire 2 Faz , Tire 2 Faz ,2 1, Tire 3 Faz ,2, Tire Pres ,2,3,4 1,2 4,2 102 Urla Pres ,2 1 4,1 103 Urla Pres ,

57 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 104 Urla 3 Faz , Urla 3 Faz , Urla 3 Faz , Urla 3 Faz ,2 1, Urla Pres ,1 109 Urla Pres ,2, Urla 3 Faz , Urla Pres ,2,3 1,2 4,1 112 Urla Pres ,2 1 4,1 113 Urla Pres , Urla Pres ,2 1 4,6 115 Aydın 3 Faz ,2 1 4,3 116 Aydın 3 Faz , Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz ,2 1 4,1 52

58 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Üretim Kapasitesi (ton/sezon) Enerji Temin Şekli Su Temin Şekli Atıksu Deşarj Durumu 119 Aydın 3 Faz ,2 1 4,3 120 Aydın 3 Faz ,2 2 4,2 121 Aydın 3 Faz ,2 2 4,3 122 Aydın 3 Faz , Aydın 3 Faz , Aydın 3 Faz , Aydın 3 Faz ,2 1 4,1 126 Aydın Pres ,2 1 4,1 127 Aydın 3 Faz , Aydın 3 Faz ,2 1 4,1 129 Aydın 3 Faz ,2 1 4,1 130 Aydın 3 Faz ,2 2 4,3 131 Aydın 3 Faz ,2 1 4,3 132 Aydın 1,2 2 4,3 53

59 Enerji Temini 1: Elektrik Enerjisi 2: Pirina 3: Odun 4: Kömür 5: Jeneratör 6: Mazot Su Temini 1: Şehir Şebekesi 2: Artezyen 3: Kaynak Suyu 4: Kuyu Deşarj Durumu 1: Kanalizasyon 2: Nehir 3: Arazi 4: Bekletme Havuzu 5: Arıtma 6:Vidanjö r Literatürden alınan madde, enerji miktarına (Tablo 17 e) göre hesaplanan su tüketimi, atık ve enerji miktarları Tablo 18 de verilmektedir. Tablo 17. Bir ton zeytinin işlenmesine bağlı olarak proseste madde ve enerji miktarları Proses Tipi Karasu (m 3 /ton zeytin) Yıkama Suyu (m 3 /ton zeytin) Pres 0.7 ( ) faz 1.2 ( ) faz 0.1 ( ) 0.1 Su Tüketimi * Özgül Evsel Atıksu Debisi (m 3 /kişi.gün) * Su Tüketimi = (Yıkama suyu x İşlenen zeytin miktarı) + (Birim atıksu debisi x Kişi sayısı x sezon (gün)) Pirina (t/tzeytin) Yağ (t/t zeytin) Elektrik Enerjisi (kwh) (40-63) ( ) 0.2 (90-117) ( ) 0.2 (<90)

60 Tablo 18. Su tüketimi, atıksu ve enerji miktarları Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) Sulu Kuru 1 Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş Pres Ödemiş 3-Faz

61 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 11 Ödemiş 3-Faz Ödemiş 3-Faz Ödemiş 2-Faz Ödemiş 3-Faz Ödemiş 3-Faz Ödemiş 3-Faz Kemalpaşa Pres Kemalpaşa Pres Kemalpaşa Pres Kemalpaşa Pres Kemalpaşa Pres Kemalpaşa Pres+3 Faz

62 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 23 Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Kemalpaşa 3 Faz Bergama Pres

63 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 34 Bergama Pres Bergama Pres Bergama Pres Bergama Pres Bergama Pres Bergama 3 Faz Bergama 3 Faz Bergama 3 Faz Bergama 3 Faz Bergama 3 Faz Bergama 3 Faz

64 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 45 Bergama 3 Faz Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır Pres Bayındır 3 Faz Bayındır 3 Faz Bayındır 3 Faz

65 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 56 Bayındır 2 Faz Bayındır 3 Faz Bayındır 3 Faz Bayındır 3 Faz Torbalı Pres Torbalı Pres Torbalı Pres Torbalı 3 Faz Torbalı 3 Faz Torbalı 3 Faz Torbalı 3 Faz

66 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 67 Torbalı 3 Faz Torbalı 2 Faz Torbalı 2 Faz Torbalı 2 Faz Selçuk Pres Selçuk Pres Selçuk Pres Selçuk Pres Selçuk 3 Faz Selçuk 2 Faz Selçuk 3 Faz

67 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) Selçuk 3 Faz Bergama 3 Faz Dikili 3 Faz Dikili 3 Faz Dikili 3 Faz Dikili Pres Tire 3 Faz Tire Pres Tire 3 Faz Tire Pres

68 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Evsel Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 89 Tire 2 Faz Tire 3 Faz Tire 2 Faz Tire Pres Tire 3 Faz Tire 3 Faz Tire 3 Faz Tire 2 Faz Tire 3 Faz Tire 2 Faz Tire 2 Faz

69 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 100 Tire 3 Faz Tire Pres Urla Pres Urla Pres Urla 3 Faz Urla 3 Faz Urla 3 Faz Urla 3 Faz Urla Pres Urla Pres Urla 3 Faz

70 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 111 Urla Pres Urla Pres Urla Pres Urla Pres Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz

71 Anket No Bölge Proses Tipi Sezon (ay) Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) Karasu Miktarı İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Su Tüketimi (Kişi) Toplam Su miktarı Pirina (Ton/sezon) Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 122 Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın Pres Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Aydın 3 Faz Toplam

72 Yukarıdaki Tablo 19 dan yararlanılarak 2 fazlı sürekli sistem, 3 fazlı sürekli sistem ve kesikli sistemde toplam su tüketimi, atıksu oluşumu, pirina miktarı ve tüketilen enerji miktarları ise Tablo 20 de ve Şekil 9 da verilmiştir. Tablo 19. Anket Yapılan zeytinyağı işletmelerinde proses tipine göre oluşan atık miktarları Proses Tipi İşletme Sayısı Zeytin İşleme Kapasitesi (ton/sezon) İlave su miktarı Zeytin Özsuyu Miktarı Karasu Miktarı Toplam Atıksu Miktarı Pirina (Ton/sezo n) Sulu Pirina (Ton/sezon) Kuru Elektrik Enerjisi (kw/sezon) 3 FAZ FAZ PRES TOPLAM

73 Anketler sonucu işletmelerin üretim kapasitesi ve karasu miktarları, üretim türüne göre Şekil 9 da verilmiştir İşlenen Zeytin Kapasitesi (ton/sezon) Karasu miktarı (m3/sezon) 0 2 FAZ 3 FAZ PRES Şekil 9. Üretim türüne göre işlenen zeytin ve karasu miktarları 68

74 BÖLÜM 5 ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİNDEN OLUŞAN KARASULARIN KARAKTERİZASYONU, UYGULANAN ARITILABİLİRLİK DENEMELERİ VE SONUÇLARI Zeytinyağı Üretiminden Oluşan Karasuların Karakterizasyonu Proje kapsamında ziyaret edilen ve durum tespiti yapılan bazı zeytinyağı işletmelerinden karasu ve pirina numuneleri alınmış ve bu numuneler DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü,Atıksu Laboratuvarı nda analiz edilmiştir. Atıksu ve pirina karakterizasyonunun sonuçları Tablo 20 de verilmiştir. Karasu Numuneleri İle Yapılan Arıtılabilirlik Denemeleri ve Sonuçları Bu çalışma kapsamında, İzmir İli Bornova İlçesinde bulunan bir işletmeden farklı zamanlarda alınan atıksu numunelerinin karakterizasyonları yapılmış ve bu numunelerle arıtılabilirlik çalışmaları yürütülmüştür. Numunelere, kimyasal ön arıtma, kimyasal oksidasyon ve distilasyon işlemleri, ayrı ayrı ve birleşik olarak uygulanmıştır. Ham atıksuda ve arıtılmış suda KOİ, BOİ 5, fenol, yağ-gres ve renk analizleri Standart Metodlara göre yapılmıştır. TOC analizi için DOHRMAN DC 190 TOC cihazı kullanılmıştır. Kimyasal Ön Arıtım Asit kraking işlemi ile numunelerin ph değerleri, değişik dozlarda % 37 saflıkta hidroklorik asit (HCl) çözeltisi ilavesi ile ph=1.50 değerine indirilmiştir. Numuneler jar testi deney düzeneğine alınmış, 225 rpm de 5 dakika hızlı karıştırma, 30 rpm de 45 dakika yavaş karıştırma uygulanmıştır. 2 saat çökeltimden sonra faz ayırımı gerçekleşmiş, arıtılmış üst suları alınarak KOİ tayini yapılmıştır. Bu numunelere gr/l Ca(OH) 2 ilave edilerek, ph değerleri 12 ye ayarlanmıştır. Yeniden aynı koşullar altında jar testi uygulanmış, 4 saat bekleme sonrasında numunelerin arıtılmış üst suları alınarak, KOİ tayinleri yapılmıştır. Fenton Reaktifi ile Oksidasyon Oda sıcaklığında ve 50 C ye kadar ısıtılmış olan numunelerin ph değerleri değişik dozlarda hidroklorik asit (HCl) çözeltisi ilavesi ile, ph=3.5 e ayarlanmıştır. Bu numunelere değişik dozlarda FeSO 4.7H 2 O ve H 2 O 2 ilave edilmiştir. Numunelere 5 dakika hızlı karıştırma, 45 dakika yavaş karıştırma işlemleri uygulanmıştır. 1 saat çökeltimden sonra numunelerin üst suları ayrılmış, 3.5 olan ph değerleri %10 luk Ca(OH) 2 çözeltisiyle ph=7 ye ayarlanmıştır. Numuneler, H 2 O 2 nin uçurulması amacıyla 4 saat bekletilmiş ve bu süre sonunda üst suları alınarak analiz yapılmıştır. 69

75 Tablo 20. Proje kapsamında bazı zeytinyağı işletmelerinden alınan karasu ve pirina numunelerinin karakterizasyon sonuçları İŞLETME BİLGİLERİ İşletme Adı Günizi Belevi Zeytinyağı İşletmesi Doğruluk Zeytinyağı İşletmesi İşletme Mevkii Belevi-Selçuk Ulucak- Kemalpaşa Torbalı Üretim Türü 3-fazlı 3-fazlı 3-fazlı 3-fazlı Numune Geliş Tarihi Numunenin Yatay santrifüj Dikey santrifüj Alındığı yer ATIKSU KARAKTERİZASYONU ph KOİ (mg/l) AKM (mg/l) TKM (mg/l) Yağ-Gres (mg/l) Fenol (mg/l) Toplam N (mg/l) Toplam P (mg/l) PİRİNA KARAKTERİZASYONU Su muhtevası (%) TKM (%) Yağ (%) Doğruluk Zeytinyağı İşletmesi Ulucak- Kemalpaşa Tariş Verde Zeytinyağı Fabrikası Torbalı 70

76 İŞLETME BİLGİLERİ İşletme Adı Ahmet Gönenç Mustafa Pınar Mustafa Pınar Yalçın Yörükoğlu Günizi Belevi Günizi Belevi Zeytinyağı İşl. Zeytinyağı İşl. Zeytinyağı İşl. Zeytinyağı İşl. Zeytinyağı (I) Zeytinyağı (II) İşletme Mevkii Torbalı Bayındır Bayındır Tire Bornova Bornova Üretim Türü 2-fazlı 3-fazlı 3-fazlı 3-fazlı 3-fazlı 3-fazlı Numune Geliş Tarihi Numunenin Alındığı yer Separatör çıkışı Dekantör Separatör Dekantör Dekantör Dekantör ATIKSU KARAKTERİZASYONU ph KOİ (mg/l) AKM (mg/l) TKM (mg/l) Yağ-Gres (mg/l) Fenol (mg/l) Toplam N (mg/l) Toplam P (mg/l) PİRİNA KARAKTERİZASYONU Su muhtevası (%) Sulu pirina: Sulu pirina: Sulu pirina: Sulu pirina: Susuz pirina: Katı madde Sulu pirina: Sulu pirina: Sulu pirina: Sulu pirina: Susuz pirina: muhtevası (%) Yağ (%) Sulu pirina: Sulu pirina: 3.74 Sulu pirina: 3.74 Sulu pirina: Susuz pirina:

77 Distilasyon İşlemi Distilasyon denemelerinde iki farklı deney düzeneği kullanılmıştır. Bunlardan ilki 0.37 kw lık vakum altında yapılan distilasyon, diğeri ise, serbest basınçta yapılan distilasyondur. Vakum altında yapılan distilasyon denemelerinde, atıksu sıcaklığı 60 C ye getirilince, vakum pompası çalıştırılmıştır. Serbest basınçlı denemede ise karasu 80 C de kaynamaya başlamış ve 96 C de ilk distilat elde edilmiştir. Belevi Zeytinyağı İşletmesinden Alınan I Numaralı Karasu Numunesi İle Yapılan Arıtılabilirlik Denemeleri Numuneye değişik dozlarda hidroklorik asit (HCl) ilavesiyle, asit kraking işlemi uygulanmıştır. Uygulama sırasında ham suyun ph ı 4.6 dan; 2, 1.5 ve 1.0 değerlerine ayrı ayrı ayarlanmıştır. Ayarlanan ph değerlerine göre elde edilen KOİ giderim verimleri Tablo 21 de verilmiştir. Tablo 21. Belevi zeytinyağı işletmesinden alınan I numaralı karasu numunesi ile farklı ph larda yapılan asit kraking işlemlerinin sonuçları Numune Tanımı Asit Sarfiyatı (ml) ph KOİ (mg/l) KOİ Giderme Verimi (%) Ham karasu I II III Asit kraking sonrasında, ph = 1.5 seviyesinde en iyi çamur çökelmesi gözlenmiştir. Bu nedenle, ph=2 de daha fazla verim elde edilmesine rağmen, ph ı 1.5 olan numune esas alınarak, bu numuneye kireç ile kimyasal çöktürme işlemi uygulanmıştır. Bu numuneye vakumlu distilasyon işlemi uygulanmış ve bulunan sonuçlar Tablo 22 de verilmiştir. Tablo 22. Belevi zeytinyağı işletmesinden alınan I no lu karasu numunesinin farklı arıtma kademelerinden geçirildikten sonraki kalitesi Numune KOİ (mg/l) KOİ Giderme Verimi (%) Ham karasu Kimyasal önarıtma sonrası Distilasyon sonrası Kimyasal ön arıtma ve serbest basınç altında uygulanan distilasyon işlemlerinden geçirilmiş olan distilata ve 50 C ye kadar ısıtılmış olan distilata fenton reaktifi ile kimyasal oksidasyon işlemi uygulanmıştır. Arıtılmış suda KOİ ve TOC analizleri yapılmış ve sonuçları Tablo 23 te de verilmiştir. 72

78 Tablo 23. Belevi zeytinyağı işletmesinden alınan I no lu karasu numunesi ile yapılan arıtılabilirlik denemelerinin toplu sonuçları Deney Aşaması KOİ (mg/l) KOİ Giderme Verimi (%) TOC (mg/l) TOC Giderme Verimi (%) Hamsu Ön arıtma Fenton oksidasyonu (20 o C) Fenton oksidasyonu (50 C) Ön arıtma+fenton oks.(20 o C) Distilasyon Distilasyon+Fenton oks (20 o C) Fenton oks. (20 o C) Distilasyon Fenton oks. (50 C) Distilasyon Ön arıtma+distilasyon Ön arıtma+fenton oks. (50 C)+Distilasyon Belevi Zeytinyağı İşletmesinden Alınan II Numaralı Numune İle Yapılan Arıtılabilirlik Denemeleri Belevi Zeytinyağı İşletmesinden farklı tarihte alınan II no lu karasu numunesi ile çeşitli arıtma alternatifleri ayrı ayrı ve kombine olarak denenmiştir. Arıtılmış suda KOİ ve TOC analizleri yapılmış ve sonuçları Tablo 24 de verilmiştir. Tablo 24. Belevi zeytinyağı işletmesinden alınan II no lu karasu numunesi ile yapılan arıtılabilirlik denemelerinin toplu sonuçları Deney Aşaması KOİ (mg/l) KOİ Giderme Verimi (%) TOC (mg/l) TOC Giderme Verimi (%) Ham karasu Fenton oksidasyonu (20 o C) Fenton oksidasyonu (50 o C) Ön arıtma Ön arıtma+fenton oks. (20 o C) Ön arıtma+fenton oks. (50 o C) Distilasyon Distilasyon+Fenton oks. (20 o C) Distilasyon+Fenton oks. (50 o C) Ön arıtma+distilasyon Fenton oks. (20 o C) +Distilasyon Fenton oks. (50 o C) +Distilasyon Ön arıtma+fenton oksidasyonu (20 C)+Distilasyon Ön arıtma+fenton oksidasyonu (50 C)+Distilasyon

79 BÖLÜM 6 SONUÇLAR Akdeniz ülkeleri için önemli endüstriyel aktivitelerden biri olan zeytinyağı üretimi sonrasında oluşan atıksular, karasu olarak tanımlanmaktadır. Karasuyun arıtılması, Akdeniz ülkelerindeki çözümü en zor çevre problemlerinden birisidir. Karasu yüksek organik kirlilik ve polifenol içerir. Karasu (yurt dışında OMW veya OME olarak tanımlanmaktadır), tam olarak biyolojik olarak zor ve yavaş ayrışabilir bir atıksu olduğundan, biyolojik olarak zor arıtılabilir bir atıksudur. Karasuyun tüm bileşenleri aynı hızla ayrışamazlar. Örneğin şekerler ve kısa zincirli uçucu asitler daha hızlı bir şekilde parçalanırken, atıksuyun bileşimindeki polifenoller ve lipidler daha yavaş olarak ayrışırlar. Karasuyun arıtma ve uzaklaştırma şekli, katı atık depolama tesislerinde oluşan çöp sızıntı sularının arıtımı ile kıyaslanabilir. En önemli farklılığı, karasuyun toplam KOİ konsantrasyonunun, çöp sızıntı suyundan daha yüksek olmasıdır. Sızıntı suyunda ise ağır metaller ve halojenürlü organikler yüksektir. Karasu arıtımında kullanılan prosesler: fiziksel, fizikokimyasal ve biyolojik olarak sınıflandırılabilir. Fiziksel ve fizikokimyasal olanlar, termal prosesleri (buharlaştırma ve yakma) kapsamaktadır. Fizikokimyasal yöntem olarak, koagülasyon/floklaştırma/çökeltim, ultrafiltrasyon ve ters ozmoz kullanılmaktadır. Biyolojik arıtma yöntemleri ise, anaerobik ve aerobik biyolojik prosesler olarak sınıflandırılmaktadır. Karasu arıtımı için biyolojik arıtma proseslerinin yanısıra, biyolojik olmayan yöntemler de denenmiştir. Karasu ve pirinadan değerli yan ürünlerin geri kazanımı konusunda araştırmalar da yürütülmektedir. Karasuyun doğrudan aerobik biyolojik arıtımı, bu suyun içeriğinde yüksek konsantrasyonlarda bulunan kirleticiler nedeniyle imkansız hale gelmektedir. Karasuyun evsel atıksularla karıştırılarak aerobik arıtımı mümkün olmaktadır. İtalya da 1979 yılından beri çalışan ve evsel atıksularla karasuyu birlikte arıtan bir aerobik biyolojik arıtma tesisi mevcuttur. Karasuyun anaerobik arıtımı amacıyla çeşitli anaerobik prosesler kullanılmaktadır. Anaerobik lagünler, anaerobik kontakt prosesleri, yukarı akışlı çamur yataklı reaktörler (UASB), anaerobik filtreler kullanılabilecek anaerobik prosesler arasında yer almaktadır. Termal prosesler; distilasyon ve buharlaştırma prosesleri, pirinayı yakıt olarak kullanmak ve sulu atığın yakılması olarak sınıflandırılabilir. Koagülasyon-floklaştırma-çökeltim prosesi, organik kirleticileri gidermede çok verimli değildir. Bu proses, biyolojik arıtmadan sonra ileri arıtım olarak kullanılabilir ve kalıcı kirleticiler ile askıda katı maddeleri gidermeye yarar. Membran proseste retantat ve permeat elde edilir. Permeat, en son arıtma için, bir evsel atıksu arıtma tesisine gönderilebilir veya kalitesine bağlı olarak zeytinyağı işletmesinde yeniden kullanılmak üzere geri döndürülebilir ve alıcı ortama boşaltılmaz. Retantat, nihai olarak uzaklaştırılmak üzere kompost tesisine veya yakıt olarak kullanılmak üzere pirina ile birlikte değerlendirilmek üzere uzaklaştırılabilir. Karasuyun arıtılması, zararsız hale getirilmesi veya faydalı ürün eldesinde kullanımı konuları uzun zamandan beri araştırma konusudur. Karasu problemi bir araştırma konusu olarak çok ilginç biçimlerde ele alınmış, ancak bir bütün olarak incelenmediği için daima araştırma düzeyinde kalmış ve herkesten kabul görmüş uygulanabilir sonuçlara ulaşılamamıştır. 74

80 Araştırma sonuçlarının ekonomik olabilirliği, teknolojik altyapı ve yetişmiş personel gereksinimi daima daha az incelenmiştir. Karasu arıtımında günümüze kadar en çok uygulanan arıtma yöntemi, lagünlerde buharlaşmaya bırakmaktır. Ancak Avrupa Birliği standartlarına uymadığı için yeni arayışlar sürmektedir. Çünkü buharla birlikte atmosfere VOC, uçucu organik karbonlu bileşikler verilmekte ve kirlilik problemi hava ortamında devam etmektedir. Lagünlerde buharlaştırmadan sonra bir diğer cazip seçenek, tarımda kullanmaktır. Karasu, üretim sezonu itibarı ile, yağışlı mevsimlerde ortaya çıktığı için depolanması gerekmektedir. Burada depolama ve sulama için yeterli alan bulmak kadar, bu sulamaya arazi sahiplerini ikna etmek de önemli bir problemdir. Arazinin tarımsal değerinin azalması, yeraltı ve yüzeysel suların kirlenmesi sorunları vardır. Karasuyun ön arıtma gereksinimi, üretim noktasından sulama alanlarına taşınması ve bunun idare tarafından kontrolunun masrafı hususları gözardı edilmemelidir. Karasudan kurtulmak için iki fazlı sisteme dönmek, sorunu tamamen çözememektedir. Çünkü üç fazlı sisteme göre daha nemli pirinanın kurutulma ve susuzlaştırılma masrafı ve çıkan buharların arıtılması sorunu vardır. Son araştırmalar ve genel eğilim, pirinanın kompost haline getirilmesini ve tarımda kullanılmasını daha ekonomik ve çevre dostu olarak görmektedir. Çünkü pirina yakılınca ortaya çıkan gazların arıtma masrafı yüksektir. Pirinanın çevreye zarar vermeden yakılması, enerji üretimi amacıyla, santrallerde yapılabilir. Bu durumda bütün yıl yetecek kadar pirina bulmak sorun olmaktadır. Santralde alternatif bir yakıtın da kullanılabilir olması veya pirinanın depolanması gerekli olmaktadır. Arıtma tesisi ilk yatırım ve işletme masrafları, zeytinyağın maliyetini % 3 ila % 6 arasında artırarak karşılanabilir. Ancak burada sorun, arıtmanın merkezi ünitelerde yapılması ve karasuyun arıtma tesisine taşınmasında ve işletilmesindedir. Yunanistan ve dünyadaki diğer ülkelerde uygulanan arıtma yöntemleri aşağıda kısaca özetlenmiştir. Girit te buharlaştırma havuzları, Sakız Adası nda toprak çukurlar, Kıbrıs ta toprağa yayma yöntemleri uygulanmaktadır. Bu yöntemlerin sakıncası, estetik ve koku sorunları olmaktadır. Girit te kimyasal oksidasyon ve anaerobik çürütmeden oluşan arıtma tesisinin, ilk yatırım ve işletme masraflarının yüksek olduğu belirtilmektedir. Son yıllarda membran prosesler kullanılarak, karasudan polifenol geri kazanımı yapılmaktadır. Bu kimyasal, parfüm ve ecza sanayinde uygulanabilir durumdadır. Ancak, bu yöntemin büyük ölçekli uygulanması için henüz çok erkendir. Samos ta doğal çöktürme ile sıvı ve çamur birbirinden ayrılmaktadır. Ancak bu yeterli değildir. Midilli de yetkililer bir önlem olarak karasuyun doğaya deşarjından önce kireç ilavesi ve çökeltimi şart koşmuş ve kirliliği bir miktar azaltmayı planlamışlardır. Bu konuda detaylı bir çalışma, AB programı çerçevesinde yürütülmektedir. 75

81 Kos Adası nda bütün karasuyun depolanmasına karar verilmiş ve su basit tanklarda depolanmıştır. Bu karar adadaki 14 üreticiden 12 si tarafından uygulanmıştır. Anaerobik arıtma ve membran filtrasyonuna dayanan bir pilot arıtma tesisi, Girit te 1999 yılından beri çalışmaktadır. Bu tesisin ilk yatırım masrafının 1 m3 karasu için ve işletme masrafının da olduğu tahmin edilmektedir. İlk yatırımın % 40 ının yardımla gerçekleştirilmesi varsayımı ile, bu arıtmanın zeytinyağının litre fiyatını 3-6 -cent ( ) arttırdığı belirtilmektedir. Şu anda markette zeytinyağının litresinin 3-6 olduğu varsayılırsa, fiyatının % 1 artacağı düşünülebilir. Ancak, böyle bir arıtma tesisinin ekonomik olabilmesi için, en az 1500 ton zeytinyağı üretilmesi gerekmektedir. Daha küçük bir tesis için ekonomik değildir. Girit teki pilot tesisin çıkış suyunun KOİ konsantrasyonu 500 mg/l olup, bu suyun yüzeysel sulara deşarjı, Türkiye deki çevre mevzuatına göre(250 mg/l isteniyor) mümkün değildir yılında yapılan bir çalışmada (Beccari, 2002), günlük kapasitesi 15 m3 olan bir arıtma tesisinde, 1 m3 karasuyun toplam arıtma maliyeti (ilk yatırım+işletme) Euro/ m3 olarak verilmiştir.bu yöntemde bentonit ilavesi, anaerobik ve aerobik biyolojik reaktörler kullanılmıştır. Buna rağmen, çıkış suyunda çözünmüş KOİ değeri 3000 mg/l nin altına düşmemektedir. Çıkan çamur miktarı, anaerobik reaktörde bile giriş suyunun % 15 idir. Kısaca, anaerobik reaktöre günde 100 m3/gün karasu girerse, arıtılmış suyun yanısıra, 15 m3 /gün çamur çıkacak ve atılacaktır. Aerobik biyolojik reaktörde de buna yakın miktarda bir atık çamur oluşacaktır. Biyolojik yöntemlerle karasuyu arıtmaya çalışmak; hem iyi yetişmiş personele gerek olması, hem de belli bir atıksu hacminin altındaki tesislerde arıtma tesisinin kurulmasının uygulanabilirliğinin olmaması gibi nedenlerle, bizce uygun bir çözüm gibi görülmemektedir. Amerika Birleşik Devletleri nde, Kaliforniya da bir firma (Trivalley growers) zeytin üretimi ile birlikte zeytinyağı da üretmektedir. Anılan firma yağ üretiminden çıkan suyu evaporatörlerde buharlaştırarak tekrar kullanmaktadır. Bu yöntem, Amerika da buharlaştırma havuzlarının tabanına, yeni yönetmeliğe göre, yeniden geçirimsizlik tabakası döşenmesine göre daha ucuz bulunmuştur. Ayrıca, enerji komisyonu enerji verimliliği bölümünden ödül almıştır. Ayrıca bu yöntem, bütün gıda sanayi için önerilmektedir. Bu proje için ekonomik veriler sunulmamıştır. Ekim 2000 tarihli bir raporda (Biomat.net) Kasım 2000 de Portekiz ve Yunanistan da photofenton yöntemine dayalı arıtma tesisleri inşa edileceğinden bahsedilmektedir. Bu raporun ilginç tarafı, photo-fenton yöntemiyle arıtılan suyun tekrar yağ üretim prosesinde kullanılabileceğinin belirtilmesidir. Bu projede de 5 gr/l Ca(OH)2 dozu ve 1 gün (24 saat) süre ile çökeltim yapılması, ön arıtma olarak verilmiştir. Ancak, çamurun ayrılması probleminin çözülemediği belirtilmektedir. Paris te Aralık 2001 de IRC tarafından sunulan ve şu anda piyasada satışta bulunan santrifüj ve distilasyon yöntemine dayalı mobil arıtma tesisleri vardır. Bunlardan 3 adedi de, halen endüstriyel tesislerde kullanılır vaziyettedir. 76

82 Karasu problemi bizim ülkemizdekine en çok benzeyen ülke, Avrupa Birliği üyesi olan Yunanistan dır. 1 Kasım 2002 de Midilli Adası nda bu konuyla ilgili olarak yapılan bir bilimsel toplantının sonuç bildirisinde pek çok biyolojik, fiziksel ve kimyasal yöntemlerin denenmesine karşın, hiç kimse tatmin edici bir teknik çözüm bulamadı ifadesine yer verilmiştir. Daha sonra en azından Yunanistan örneğinde olduğu gibi, küçük zeytin yağı üreticilerinin bütün bölgeye dağıldığı durum için açıklamasıyla, problemin esas zorluklarından bir diğeri de ortaya konmuştur. AB tarafından desteklenen Bir Yunan Üniversitesi nin Atık Yönetimi Bölümü tarafından yürütülen proje çerçevesinde; Kuzey Ege deki adalarda bazı zeytinyağı üretimi yapan işletmelerde, pilot ölçekli arıtma tesisleri inşa edilmiştir. Bu pilot tesislerin inşaat masrafının yarısını AB, yarısını da zeytinyağı üreticisi işletmeler üstlenmiştir. Bu toplantıda sunulan sonuçlar, gerçek zeytinyağı üretim işletmelerinde inşa edilmiş gerçek pilot arıtma tesislerinden elde edilmiş sonuçlardır. Teknik detaylar açıklandıktan sonra, elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir: 1. Karasu probleminin standart bir çözümü yoktur. Her tesis kendi yöntemini belirlemelidir. Bu konuda çok fazla yöntem mevcuttur. Bu yöntemlerin birbirine kıyasla bazı üstünlükleri ve sakıncaları mevcuttur. 2. Öncelikle üretimin her safhasında çıkan atıkların azaltılması için, işletme içi düzenlemeler ve yeniden yapılanma sağlanmalıdır. Bu konuda detaylı açıklama verilmemiştir. Ancak yıkama ve yağmur sularının ayrı ayrı toplanması ve bunların karasuya karışmamasının sağlanması önerilmektedir. Böylece karasu hacmi bir miktar azaltılabilir. Böyle bir düzenlemenin yapılması çok masraflı olmayabilir. 3. Karasu arıtımında iki temel yaklaşım vardır: Merkezi arıtma ve her üretim noktasında ayrı ayrı arıtma. Merkezi arıtmanın ilk yatırım masrafı yüksek olacaktır. Ancak toplam masrafın (ilk yatırım ve işletme masrafları toplamı) daha az olacağı beklenmektedir. Ayrıca merkezi arıtma için belirli bir günlük su hacminin üzerinde suyun toplanması gerekir. Her tesisin ayrı arıtma yapması daha küçük yatırım ve işletme masrafları, buna karşılık çok büyük arazi gerektirir. 4. Küçük işletmeler için ön arıtma ve daha sonrasında sıvı kısmın lagün ve araziye verilmesi gibi yöntemler önerilmektedir. Çamurun kurutularak depolanabileceği belirtilmektedir. AB destekli bu projeye Midilli de 23 üreticinin olumlu cevap verdiği ve araştırmayı desteklediği ifade edilmektedir. 77

83 BÖLÜM 7 ÖNERİLER 1. Aerobik ve anaerobik biyolojik arıtmaların ekonomik fizibilitesi için, atıksu debisinin belli bir minimum değerden fazla olması gerekmektedir. Ülkemizdeki küçük üreticileri dikkate alırsak, bu işletmelerin bir bölgede toplanmalarının biyolojik arıtmaların uygulanabilirliği için ön şart olduğunu söylemek mümkündür. Ayrıca arıtma tesisinin işletilmesinde uzman elemanlara ihtiyaç duyulacağı için, küçük işletmelerin mutlaka bir araya toplanması gereklidir. Küçük zeytinyağı işletmelerini bir bölgede toplayınca, küçük işletmelerin daha önce kendi yerlerinde işlediği zeytini buraya taşımak gerekecektir. Bunun alternatifi olarak, küçük işletmelerin yerlerinde kalıp, atıksularının bir arıtma tesisi bölgesine taşınmasıdır. Zeytin ekonomik değeri olan bir maddedir ve mutlaka yağ üretilecek bölgeye taşınır. Ancak karasuyun arıtma tesisine taşınmasını sağlayacak çevre koruma bilinci, ülkemizde sanayide henüz tam olarak gelişmemiştir ve ancak eğitimle kazandırılabilir. 2. Tabanı konik, üstü silindirik çökeltim tanklarında koagülasyon sonucunda, çamurun ayrı, suyun ayrı, üstü kapalı havuzlarda depolanması mümkündür. Bu durumda 1 ton zeytin için yaklaşık 200 kg yağ, 400 kg pirina, kg karasu oluşacağı varsayımı ile hareket edilirse, 1 ton zeytinin işlenmesine karşılık olmak üzere, en az 1 m 3 hacimli bir toplama tankı veya havuzuna gerek olacaktır. 3. Orta ve büyük ölçekli tesisler için, öncelikle ön arıtma yapılması ve ön arıtmadan çıkan suyun bir evaporatörde, buharlaştırma (evaporasyon) ve yoğuşturma işlemlerinden geçirilerek distilat ve katı (sulu çamur) ayrılması prosesini daha uygulanabilir hale getirmektedir. Eğer yakıt olarak doğal gaz ve pirina kullanılabilirse, bu yaklaşımın orta ve büyük ölçekli zeytinyağı işletmeleri için ekonomik ve teknik açıdan en tutarlı seçenek olması mümkündür. 4. Karasuyun arıtımında evaporasyon (distilasyon) sonucu elde edilen suyun tekrar proseste kullanıldığı örnekler vardır. Bir sonraki aşamada sadece koagülasyon sonrası ve ayrıca evaporatörlerde buharlaştırılıp, kondense edilen suyun geri kazanılarak, proseste tekrar kullanılması ve üretilen zeytinyağının kalitesinin kontrolü yapılmalıdır. Bu su geri kullanımı prosesinin ilk yatırım ve işletme masrafları, yukarıda belirtilen anaerobik biyolojik arıtmaya dayanan yönteme göre daha fazla olabilir. Ancak, anaerobik arıtma tesisinin işletme zorluğu ve minimum 6000 m 3 su ile ekonomik olarak işletilebilme koşulu, orta ve büyük ölçekli tesisler için evaporasyon (distilasyon) prosesini daha uygulanabilir hale getirmektedir. Eğer yakıt olarak doğal gaz ve pirina kullanılabilirse, bu yaklaşımın orta ve büyük ölçekli zeytinyağı işletmeleri için ekonomik ve teknik açıdan en tutarlı seçenek olması mümkündür. 5. Avrupa da, aerobik ve anaerobik biyolojik arıtmaların çok ekonomik olacağı ve çevre açısından uygun olduğu düşünülmektedir. Ancak entegre biyolojik arıtmanın ilk yatırım ve işletme masrafları, mekanik zorlanmış arıtma ile neredeyse başa baştır. Çıkan suyun KOİ değeri olan 4000 mg/l nin, ülkemizde yürürlükte olan deşarj yönetmeliğine uyup uymadığını söylemek mümkün değildir. Çünkü Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği nde karasu için bir kısıt yoktur. Zeytinyağı rafinerileri için verilen KOİ=250 mg/l değerine ulaşmak çok pahalı yöntemler gerektirecektir. Bu nedenle, Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği nin bu açıdan ele alınarak, karasu deşarj standartları hususunda revize edilmesi şarttır. 78

84 6. Zeytin karasuyunun arıtımında ve bertarafında uygulanabilecek en uygun yöntemlerden birisi; atıksuyun çökeltimi, çamurun ve suyunun ayrılması ve arıtılmış suyun bir lagünde toplanarak doğal yollarla buharlaştırılmasıdır. Bu alternatifte, atıksu bir toplama havuzunda biriktirildikten sonra, 1 gün bekleme süreli bir dairesel çökeltim havuzunda çöktürülecektir. Daha sonra oluşan çamur ve su fazları ayrı ayrı depolanacaktır. Çamur, çamur lagününde susuzlaştırıldıktan sonra (%10 KM ye kadar), pirina ile birlikte yakılmak üzere pirina işleyen tesislere gönderilecektir. Katı maddesinden ayrılmış olan su ise, bir buharlaştırma lagününde toplanacak ve üretim sezonu sonunda toplanan tüm sular, Mayıs ve Ekim ayları arasında yeni sezona kadar buharlaştırılmaya bırakılacaktır. Bu alternatifin örnek seçilecek bir zeytinyağı işletmesinde pilot ölçekte denenmesi tarafımızdan önerilmektedir. Böylece daha gerçekçi tasarım verileri elde edilecektir. Arıtılmış Su Toplama Havuzu (t=3 gün) Çökeltim Havuzu (t=1gün) Lagün (t= 100 gün) Buharlaşma Çamurdan ayrılan su Çamur Çamur Lagünü (t= 30 gün) Çamur % 10 KM Pirina yakma tesisi Şekil 10. Karasuyun arıtımı için seçenek I 7.Zeytin üretiminin var yılında bir zeytinyağı işletmesinde günde 30 m3 karasu oluşuyorsa, bir sezonda ortalama 3000 m3 karasu çıkar. Karasu, hırsız havuzu denilen yağ tutucu-çökeltim havuzu türü havuzdan geçtikten sonra, 100 m2 lik yüzey alanı olan bir elek filtre üzerine 30 cm kalınlığında serilecektir. 10 m x 10 m x 0.40 m boyutlarında olan bu çelik konstrüksiyon filtre tabanından 1 gün boyunca sızan su, 3 5 m derinliğinde bir havuzda bekletilecektir. Filtrenin üzerinde kalan katı maddeler gün sonunda ya pirinaların yanına kürekle atılacak, ya da bir çamur havuzunda bekletilecektir. Çamur havuzuna her gün 10 m3 çamur gelmesi beklenmektedir. Bunun katı madde oranı yaklaşık % 3 civarında olacaktır. Ancak katı madde miktarı artarsa, bu hacim azalabilir. Çamurun biriktirileceği havuzun, pirina biriktirilen yere yakın olması tercih edilmelidir. Çamur havuzundan drene olacak suyun, eleğin altına geçen suyun toplandığı havuza verilmesi ve bu havuzda bekletilmesi gerekir. Sıvı kısmın biriktirildiği havuza her gün m3 su gelmesi beklenmektedir. Eğer bu su 3 m derinliğinde bir havuzda biriktirilirse, 700 m2 lik bir alan, filtrasyon ve çökeltim havuzu için gerekmektedir. Bu havuzun hacmi 2100 m3 olacaktır. Bu suyun buharlaştırılabilmesi için yağışın kesildiği aylardan sonra (örneğin Mayıs ayı gibi) 0.7 m derinliğinde bir buharlaştırma havuzuna verilmesi uygun olacaktır. Buharlaştırma havuzuna verilecek su, Mayıs - Ekim ayları arasında buharlaşarak havuzu boşaltacaktır. Çamur kısmı ise pirina ile karıştırılarak taşınabilecek hale gelinceye kadar, çamur havuzunda bekletilecektir. Bu da yaklaşık 1 aylık bir bekleme süresini gerektirir. Ayda 79

85 bir kere pirina üzerine aktarılmak üzere bu çamuru depolayabilmek için 300 m2 lik alana, 1 m derinliğinde 300 m 3 lük bir havuza gereksinim olacaktır. Buharlaştırmanın sağlanabilmesi için 30 m3/gün kapasiteli bir tesiste, Mayıs ayı sonunda 700 m2 yüzey alanı boşalacaktır m3 karasuyu buharlaştırmak için 0.7 m derinliğinde toplam 3000 m2 alan gerekecektir. Bunun 700 m2 si çökeltim havuzunda bulunduğundan, geriye kalan buharlaştırma alanı gereksinimi 2300 m2 dir. Bu durumda, yapılması gereken buharlaştırma havuzunun; 0.7 m derinlikte, 2300 m2 yüzey alanında ve 1600 m3 hacimde olması yeterli olacaktır. Toplama Havuzu t = 1 gün Filtrasyon ve Çökeltim Havuzu Su Buharlaştırma Lagünü (sezon süresince) Buharlaşma Çamurdan ayrılan su Çamur Çamur Lagünü (t=1ay) Şekil 11. Karasuyun arıtımı için seçenek II 8. Bir günde 10 m 3 karasu oluşturan bir küçük (pres) işletmeden 100 günlük sezon sonunda 1000 m 3 /sezon atıksu açığa çıkacaktır m 3 lük bir buharlaştırma havuzu yapılacaktır. Havuz boyutları 40 m x 40 m x 1 m olacaktır. Havuzun bir kenarında 1 m genişliğinde, havuz uzunluğu boyunca (40 m uzunluğunda), 40 cm yüksekliğinde çelik konstrüksiyon elek yerleştirilecektir. karasu bu elek üzerine en çok 30 cm yüksekliğinde yayılarak 24 saat bekletilecektir (süresi değişebilir). Eğer işletmede hırsız havuzu mevcutsa, bu havuzdan çıkan yağı alınmış karasuyun eleğe verilmesi daha uygun bir çözüm olacaktır. Karasu elek üzerine serildiğinde, önce çok hızlı olarak aşağıya su geçişi olacak, daha sonra tıkanarak 24 saat boyunca elek üzerindeki kekin katı madde oranı artacak, akıcılığı azalacaktır. Ertesi gün ikinci yüklemeden önce filtre üzerinde kalan, nispeten akıcılığı az çamur işçi marifetiyle kenarındaki çamur depolamaya aktarılacaktır. Bu çamur depolama kısmında yaklaşık 1 ay bekledikten sonra, (arazide değişebilir) pirinanın üzerine aktarılacaktır. Elek üzerindeki çamur, çamur depolamaya aktarıldıktan sonra, üzerinde bir miktar kirlilik kalacaktır. Eğer bu kalıntı ikinci defa üzerine serilecek karasuyun geçişine izin vermeyecek kadar fazla ise, elek basınçlı su ile yıkanacaktır. Bu yıkama suyu da buharlaştırma bölümüne sızdırılacaktır (yıkama sistemi çeşmeleri filtrenin altından yukarıya doğru su verecek şekilde düzenlenirse, yıkama daha etkili olur). 80

86 Toplama Havuzu Çamur depolama Filtre Sistemi Buharlaştırma Havuzu Buharlaşma Şekil 12. Karasuyun arıtımı için seçenek III 9. Orta ve büyük ölçekteki zeytinyağı işletmeleri için, ztinyağı üretiminden çıkan karasuyun bir atıksu toplama havuzunda biriktirilmesi, daha sonra yüksek devirli bir santrifüjden (seperatörden) geçirilmesi, tarafımızdan en uygun çözümlerden biri olarak önerilmektedir. Böylece, su ve çamur fazları daha iyi ayrılmış olacaktır. Bu durumda, çamur ve sıvı kısmın (atıksuyun) ayrı havuzlarda veya bir havuzun iki ayrı bölmesinde bekletilmesi gerekecektir. Sıvı kısmın bir buharlaştırma havuzunda veya buharlaşırma lagününde buharlaştırılması düşünülebilir. Ancak arazi gereksinimi yüksek olacaktır. Bu nedenle, bir evaporatör sisteminin buharlaştırma alternatifi olarak ele alınması, hızlı buharlaştırma sağlayacağından, daha uygun bir çözüm olacaktır. Ancak maliyeti daha yüksek olacaktır. Çamur kısmı ise, bir çamur toplama havuzuna alınıp, susuzlaştırılmalıdır ( Şekil 14 ve Şekil 15). Karasuyun çökeltimden sonra sıvı kısmının, Mayıs ayından itibaren buharlaştırma havuzlarına taşınması ve bu havuzlarda buharlaştırılması, çamurun kurutularak pirina gibi muamele edilmesi, ülkemiz için başlangıçta uygun bir çözüm olabilir. Karasu probleminin çözümü için ilk adım olarak ta, ön arıtma ve lagünlerde sıvı kısmı buharlaştırma ve bu buharlaştırmayı kolaylaştırıcı basit ekipmanlar kullanılması tarafımızdan kısa vadeli bir çözüm olarak önerilmektedir. Ancak karasuyun toplanması ve buharlaştırma lagünü için yer bulunması bazı bölgelerde sorun olabilir. 81

87 850 ml Karasu 600 ml Karasu 150 ml Çamur 400 ml Çamur ph = 2 ph = 5 Şekil 13. Karasuyun santrifüjleme ile ön arıtımı ZEYTİN KIRMA ÖĞÜTME YATAY SANTRİFÜJ YAĞ SAF YAĞ PİRİNA KARASU HAMUR YATAY SANTRİFÜJ YAĞ PİRİNA (SULU) Şekil Fazlı sürekli sistemde üretim esnasında atıkların oluşumu ve azaltımı (Kristal Zeytinyağı İşletmesinde halen uygulanmaktadır). 82

88 ZEYTİN YATAY SANTRİFÜJ DİKEY SANTRİFÜJ YAĞ YATAY SANTRİFÜJ ÇAMUR TOPLAMA HAVUZU KARASU PİRİNA SU Şekil Fazlı sürekli sistemde üretim esnasında atıkların oluşumu ve karasuyun ön Arıtımı Önerilen Arıtma Tesisi Seçenek I Için Tasarım Örneği Bu arıtma seçeneğinin 10 m 3 /gün karasu üreten küçük ölçekte bir zeytinyağı işletmesinden başlayarak 50 m 3 /gün e kadar karasu üreten orta ölçekte zeytinyağı işletmelerinde uygulanması halinde gerekli olan arıtma tesisi ünitelerinin tasarımı 10, 20, 30, 40, 50 m 3 /gün karasu debisi için ayrı ayrı hesaplanmış, alan ve hacim ihtiyaçları belirlenmiştir. Tasarım sonuçları Tablo 25 te ve tasarımı yapılan arıtma tesisi Şekil 16 da verilmiştir. 83

89 buharlaşma Karasu toplama havuzu t=3 gün Çökeltim havuzu t=1 gün Atıksu toplama lagünü t=100 gün Çamur lagünü t=30 gün çamur Şekil 16. Arıtma tasisi seçenek I için arıtma tesisi akım şeması Tablo 25. Arıtma tasisi seçenek I için farklı karasu debilerinde arıtma tesisi tasarımı KARASU MİKTARI Tablo 25. (Devam) TOPLAMA HAVUZU ÜNİTELER ÇÖKELTİM HAVUZU ATIKSU LAGÜNÜ Hacim (m 3 ) Alan (m 2 ) Hacim (m 3 ) Alan (m 2 ) Hacim (m 3 ) Alan (m 2 ) 10 m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün KARASU MİKTARI ÇAMUR LAGÜNÜ ARITMA TESİSİNİN Hacim (m 3 ) Alan (m 2 ) Toplam alan ihtiyaci (m 2 ) 10 m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün m 3 /gün Toplam hacim ihtiyaci (m 3 ) 84

90 ÖNERİLEN PİLOT TESİSLER PİLOT TESİS m 3 /gün karasuyu arıtmak üzere, 1 atıksu toplama havuzu, 1 ön çökeltim havuzu, 1 çamur biriktirme havuzu ve 1 atıksu buharlaştırma havuzu yapılması öngörülmektedir. Ön çökeltim havuzunda su, 1 gün süreyle bekletilecektir. %40 çamur ve %60 arıtılmış su fazları ayrı havuzlara alınacaktır. Çamur, çamur biriktirme havuzunda 100 gün süreyle tutulacaktır. Bu süre sonunda çamur yoğunlaşacak ve %2 KM den %10 KM (katı madde) içeriğine sahip olacak ve bir miktar kurutulmuş olacaktır. Buharlaştırma havuzuna alınan atıksu ise, atıksu lagününde 100 gün süre ile biriktirilecek ve kalite açısından bir dengeleme gerçekleşecek, ancak üretim sezonu süresince buharlaşma pek gerçekleşmeyecektir. Çökeltim havuzundan çıkan suyun ve çamurun kirlilik özellikleri, çamur biriktirme havuzunda yoğunlaşan çamurun bileşimi ve buharlaştırma havuzunda 3 ay bekletilen suyun kalitesi, çamurun bileşimi, alınacak su ve çamur numunelerinde yapılacak analizler yardımı ile belirlenecek ve arıtmanın verimi araştırılacaktır. KOİ ve katı madde analizleri ile izleme yapılacaktır. Çökeltim Havuzu Q=0.04 m 3 / gün talıkonma = 1 gün = 24 saat V çökeltim = 0.04 m 3 / gün* 1 gün = 0.04 m 3 H f =1.0 m A = V / H 0.04 / 1.0 = 0.04 m 2 Dikdörtgen planlı çökeltim havuzu tasarlanırsa; 0,2 * 0,2 *1 m boyutlarında, konik tabanlı bir çökeltim havuzu yapılmalıdır. Bunlardan 3 tane imal edilmesi öngörülmektedir. Böylece bekleme süresi değiştirilebilecektir. Deneyler sonucunda çökeltim havuzunda %40 çamur çökeldiği gözlenmiş olup, Oluşan çamur = 0.04 m 3 / gün * 0.4 = m 3 çamur / gün olacaktır. Bu çamurun 1 gün sonunda çekilmesi gerekecektir. Çamur Biriktirme Havuzu m 3 çamur / gün oluşacağından, 100 gün süreyle çamuru bekletmek üzere yapılacak çamur biriktirme havuzunun hacmi; V çamur havuzu = m 3 / gün* 100 gün = 1.6 m 3 H f = 1.0 m A çamur havuzu = 1.6 m 2 Gerekli çamur biriktirme havuzu alanı en az 1.6 m2 olmalıdır. Diğer taraftan, pilot tesiste mevcut olacak çamur biriktirme havuzunun alanı; aşağıda belirtildiği gibi 1.85 m 2 dir. A= (2.1*2.1)-( )= 1.85 m 2 dir. 85

91 Karasu Buharlaştırma Havuzu Buharlaştırma havuzuna alınan atıksuyun, atıksu havuzunda 100 gün süre ile biriktirileceği kabuluyle;(çamur hacmi çıkarılınca = 2.4 m 3 su biriktirmek gerekir.) V buharlaştırma havuzu = 2.4 m 3 H = 1 m A buharlaştırma havuzu = 2.4 m 2 olmalıdır. Kare planlı buharlaştırma havuzununu kenarları 1.6 m * 1.6 m olacaktır. Buharlaştırma haavuzunda oluşacak gerçek kalıntı miktarlarını gözleyebilmek için yükseklik 1m alınmıştır. PİLOT TESİS m 3 / gün karasuyu arıtmak üzere bir toplama havuzu, bir filtrasyon + çökeltim havuzu ve sezon süresince oluşacak suyu toplamak üzere bir buharlaştırma havuzu yapılacaktır. Karasu, havuz uzunluğu boyunca yerleştirilmiş bir elek üzerine en çok 30 cm yüksekliğinde yayılarak, 24 saat bekletilecektir. Üretim sezonu süresince toplanan atıksu, Mayıs Ekim döneminde buharlaştırılacaktır. Filtrasyon + çökeltim havuzundan gelen çamurlar, bir çamur biriktirme havuzunda toplanacaktır. Arıtma tesisinin katı madde ve KOİ giderimindeki verimi, alınacak su numunelerinde yapılacak kimyasal analizlerle belirlenecektir. Filtrasyon + Çökeltim + Buharlaştırma Havuzu Q =0.04 m 3 / gün t alıkonma = 100 gün V = 0.04 m 3 / gün* 100 gün = 4 m 3 H f =1.0 m Kare planlı bir havuz tasarlanırsa; L = 2 m, B = 2 m olmalıdır. Karasu, havuz uzunluğu boyunca yerleştirilmiş bir çelik örgü tel elek üzerine en çok 30 cm yüksekliğinde verilerek 1 gün süreyle filtrasyon ve çökeltim gerçekleşecektir. Eleğin üzerinde biriken çamur, havuzun genişliği boyunca 0.5 m eninde, 2 m uzunluğunda bir çamur toplama kanalı boyunca toplanacaktır. Çamur Biriktirme Havuzu Oluşan çamur 30 gün süreyle çamur biriktirme havuzunda bekletilecek, sonra pirina üzerine aktarılacaktır. V çamur havuzu = 2 m * 0.5 m *0.6 m = 0.6 m 3 Bu çamur 1 ay bekletme sonunda pirina üzerine aktarılacaktır. Eğer çamur hacmi daha önce dolarsa, 1 aydan daha once çamur, pirina üzerine aktarılacaktır. 86

92 KAYNAKLAR 1. İGEME 2. İzmir Ticaret Borsası 3. TARİŞ 4. T.C. Dış Ticaret Müsteşarlığı EBİM Kayıtları 5. T.C. Dış Ticaret Müsteşarlığı, AB Genel Müdürlüğü 6. T.C. Başbakanlık Devlet İstatistik Enstitüsü 7. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Zeytincilik Araştırma Enstitüsü 8. Uluslararası Zeytinyağı Konseyi İstatistikleri 9. İTO Raporu ( 2001): Zeytin-Zeytinyağı Sektör Araştırması, İzmir. 10. Şengül, F., Oktav, E., Çokay Çatalkaya, E., (2002): Zeytinyağı Üretim Prosesine Bağlı Olarak Oluşan Karasuyun Kirlilik Karakteristikleri ve Arıtım Teknolojileri I. Zeytinyağı Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Uluslararası Çalıştayı,. Bildiriler Kitabı (basımda), 7-9 Haziran 2002, Balıkesir. 11. Oktav, E., Çatalkaya, E., Şengül, F. (2003). Zeytinyağı Endüstrisi Atıksularının Kimyasal Yöntemlerle Arıtımı, D.E.Ü. Fen ve Mühendislik Dergisi, İzmir (Basım aşamasında). 12. Demicheli M., Bontoux, L. Survey Current Activity on the Valorization of By-Products from the Olive Oil Industry, European Commission Joint Research Centre, Final Report, Duarte E. A., Neto I. Evaporation Phenomenon as a Waste Management Technology, Wat. Sci. Tech. Vol.33, No.8, pp 53-61, İtalyan Cumhuriyeti Resmi Gazetesi 547/96 Sayılı Kanunun Tam Metni, İtalya, Israilides,C.J.,Vlyssides,Mourafeti,V.N., Karvouni,G. Olive oil wastewater treatment with the use of an electrolysis system, Bioresource Technology, Vol 61, Issue 2, pp , Kasırga E. Zeytinyağı Endüstrisi Atıksularının Anaerobik Biyolojik Stabilizasyon Yöntemi ile Arıtılması ve Kinetik Model Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, LED ITALIA Technical Report, Olive Mill Water Treatment through Vacuum Evaporation, 7 p., LED Italia s.r.l., Italy,

93 18. Samsunlu A,., Tünay O., Öztürk Z., Alp K. Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Karakterizasyonu ve Arıtılabilirliği, İ.T.Ü. 6. Endüstriyel Kirlenme Sempozyumu 98 Bildiriler Kitabı, s 93-99, İstanbul, Scioli,C., Vollaro,L The Use of Yarowia Lıpolytica to Reduce Pollution in Olive Mill Wastewaters, Water Res.,Vol.31,No.10, pp , Şengül F. Endüstriyel Atıksuların Özellikleri ve Arıtılması, Bölüm 8, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Basım Ünitesi, İzmir, Şengül F., Pınar C., Yıldırım T. Çanakkale Örneğinde Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Arıtımı ve Bertaraf Seçenekleri, Yerleşim ve Çevre Sorunları: Çanakkale İli Bildiriler Kitabı, İzmir, Şengül, F.,Oktav,E., Çokay, E. Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Arıtımı ve Yan Ürünlerin Değerlendirilmesi, 2000 GAP-ÇEVRE Kongresi, Bildiriler Kitabı,.Cilt2, s , Ekim 2000, Şanlıurfa. 23. Oktav,E.,Şengül,F. Zeytinyağı Endüstrisi Atıksularının Arıtılabilirliği Üzerine Bir Çalışma, İTÜ 7. Endüstriyel Kirlenme Kontrolü Sempozyumu 2000, Bildiriler Kitabı, s.51-58, ISBN X, İstanbul, Rozzi,A.,Malpei,F. Treatment and Disposal of Olive Mill Effluents, International Biodeterioration & Biodegradation, pp , ( 27. Al-Malah, K., Azzam, O.J., Abu-Lail, N. I.. Olive mills effluent (OME) wastewater posttreatment using activated clay. Separation and Purification Technology, Vol 20, pp , Aktas, E., Imre, S. & Ersoy, L. Characterization and lime treatment of olive mill wastewater. Water Research, Vol. 9, pp , Beltran, F. J., Garcia-Araya, J.F., Frades, J., Alvarez, P. & Gimeno, O. Effects of single and combined ozonation with hydrogen peroxide or UV radiation on the chemical degradation and biodegradability of debittering table olive ındustrial wastewaters, Water Research, Vol. 33, pp , Garcia, I. G., Pena, P. R. J., Venceslada, J. L. B., Martin, A. M., Santos, M. A. M & Gomez, E. R., Removal of phenol compounds from olive mill wastewater using phanerochaete chrysosporium, aspergillus niger, aspergillus terreus and geotrichum candidum. Process Biochemistry, Vol. 35, pp , Hamdi, M.. Effects of agitation and pretreatment on the batch anaerobic digestion of olive mill wastewater, Bioresource Technology, Vol.36, pp ,

94 32. Improlive Institute for Prospective Technological Studies Survey on Current Activity on the Valorization of By-Products from Olive Oil Industry. Seville, Demichelli, M.,Bontoux, L., Lolos, G., Skordilis, A. & Parissakis, G. Polluting characteristics and lime precipitation of olive mill wastewater, Journal of Environmental Science and Health, Part A: Environmental Science and Engineering, Vol. 29, pp , Masghouni, M. & Hassairi, M. Energy applications of olive-oil ındustry by-products: - 1. the exhaust foot cake, Biomass and Bioenergy, Vol. 18, pp , Mitrakas, M., Papageorgiou, G., Docoslis, A. & Sakellaropoulos, G. Evaluation of various pretreatment methods for olive oil mill wastewaters., European Water Pollution Control, Vol. 6, pp , Monteoliva-Sanchez, M., Incerti, C., Ramos-Cormenzana, A., Paredes, C., Roig, A.&Cegarra, J. The study of the aerobic bacterial microbiota and the biotoxicity ın various samples of olive mill wastewaters (alpechin) during their composting process. International Biodeterioration&Biodegradation. Vol. 53, pp , Oceta, Oktav,E., Şengül, F. Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Arıtım Alternatifleri, ODTÜ 1. Ulusal Çevre Kirliliği Kontrolü Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, s , 4 6 Ekim 2000, Ankara, 40. Oktav, E., Şengül, F., Özer, A. Zeytinyağı Endüstrisi Atıksularının Fizikokimyasal ve Kimyasal Yöntemlerle Arıtımı Ulusal Sanayi ve Çevre Sempozyumu, Bildiri Özetleri Kitabı, s. 19, Nisan 2001, Mersin. 41. Oktav, E. Zeytinyağı Üretimi Atıklarının Değerlendirilmesi Ulusal Katı Atık Kongresi, Bildiriler Kitabı, s , Nisan Rozzi, A. Malpei, F. Treatment and disposal of olive mill effluents, International Biodeterioration &Biodegradation, Vol. 38, pp , Scioli, C.&Vollaro, L. The use of yarrowia lipolytica to reduce pollution in olive mill wastewaters Water Research, Vol. 31, pp , Şengül, F., Oktav, E., Çokay, E. Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Arıtımı ve Yan Ürünlerinin Değerlendirilmesi, 2000 GAP Çevre Kongresi, Bildiriler Kitabı, 2. cilt, pp , Ekim 2000, Şanlıurfa. 45. Tsonis S.P.,Tsola V.P. & Grigoropoulos S.G. Systematic characterization and chemical treatment of olive oil mill wastewater, Toxicology and Environmental Chemistry., Vol. 20, pp ,