Zeytinyağı Üretim Atıkları ve Değerlendirilme Yöntemleri

Abstract

Zeytin, zeytinyağı üretim atıklarının değerlendirilmesi bakımından ekonomik değere sahip ürünlerden biridir. Zeytinyağı üretiminde kullanılan 2 fazlı sistemlerde karasu + pirina, 3 fazlı sistemlerde ise karasu ve pirina açığa çıkmaktadır. Üç fazlı sistemde eklenen proses suyu nedeniyle 1 ton zeytinden 1.2-1.7 m³ karasu, iki fazlı sistemde ise 800 kg pirina, 400-480 kg karasu açığa çıkmaktadır. Açığa çıkan karasuyun 2 fazlı sistemde az olması nedeniyle birçok ülke bu sisteme geçmiştir. Türkiye’de ise işletmelerin bir kısmı geçiş yapabilmiştir. Geçişin tamamlanması durumunda bile atıklar sorununun önemini koruyacağı düşünülmektedir. Sıkım fabrikalarının dönüşüm maliyetlerinin sektörel açıdan sorun teşkil ettiği, iki fazlı sistemde pirina + karasu şeklinde çıkan atığın taşınmasındaki zorluklar nedeniyle satın alınmak istenmediği, alınsa bile kurutma giderlerinin yüksek olması nedeniyle düşük fiyattan alınmak istenmesi (30 kuruş/kg) önemli sorunlardandır. Tüm işletmelerin iki fazlı sisteme geçmesi durumunda karasu + pirinanın taşınmasındaki güçlükler, işletmelerin küçük ölçekli ve dağınık olması, pirina fabrikalarının yetersiz olması, pirina fabrikalarının üç fazlıdan pirina alma eğiliminde olması gibi bazı sorunların dikkate alınarak çözüm önerilerinin getirilmesi gerektiği düşünülmektedir. Karasu ve pirinanın değerlendirilmesi konusunda birçok araştırma yapılmış ancak endüstriyel anlamda uygulamaya aktarılamamıştır. Bu bağlamda atıkların fiziksel, kimyasal, biyolojik ve ileri arıtma teknikleri ile değerlendirilme yolları araştırılarak endüstriyel uygulamaya yönelik, yöntemler belirlenmelidir.

Keywords

• Zeytin
• karasu
• pirina
• çözüm
• öneri

Olive Oil Production Wastes and Evaluation Methods

Abstract

Olive is one of the products with economic value in terms of production waste. Olive mill wastewater (OMW) + olive pomace come outs from 2-phase systems and OMW and olive pomace come out from 3-phase systems that are used in olive oil production. Due to the process water added, 1.2-1.7 m³ OMW come out from 3-phase system, 800 kg olive pomace and 400-480 kg OMW come out from two-phase system. Many countries have switched to 2-phase system due to the lack of OMW. Some of the enterprises in Turkey has been able to switch. It is understood that the waste issue will remain important even if the transition is completed and transformation costs are problematic in terms of sector. In the two-phase system, it is not desirable to buy because of the difficulties in transporting the waste produced in the form of Olive mill wastewater (OMW) + olive pomace and even if it is purchased, it is desirable to buy it at a low price (30 cents/kg) due to the high drying costs. It is thought that in case of all the enterprises pass into 2-phase system, some solution offers should be taken by considering the difficulties in transporting OMW + olive pomace, small and scattered enterprises, insufficient pomace factories and tendency to buy pomace from 3-phases. A lot of research has been done about the evaluation of OMW and olive pomace but it has not been put into practice in the industrial sense. In this context, physical, chemical, biological and advanced treatment techniques of wastes are investigated and it is recommended to conduct solution-oriented methods for industrial application and to apply them to the application. In this context, physical, chemical, biological and advanced treatment techniques of wastes should be investigated and methods for industrial application should be determined.

Keywords

• Olive
• olive mill wastewater
• olive pomace
• solution
• proposal

References

1. Akın, S., 2010. Biyokütle olarak pirinanın enerji üretiminde kullanılması. Balıkesir Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü (http://www.emo.org.tr/ekler/17c99c4 861918e5_ek.pdf; Erişim Tarihi: 20.10.2010).
2. Aktaş, E., S. Imre, L. Ersoy, 2001. Characterization and lime treatment of olive oil mill wastewater. Water Research 35(9):2336-2340.
3. Al Malah, K., M.O.J. Azzam, N.L. Abu Lail, 2000. Olive mill effluent (OME) wastewater post-treatment using activated clay. Separation and Purification Technology 20:225-234.
4. Ardıç, İ., 2009. Ters ozmos zeytin karasuyu arıtma tesisi. Çevre Yönetim Merkezi Makine Taşıma Teknolojileri End., Tarım. End. San. Tic. Ltd. Şti., Kasım 2009.
5. Azbar, N., A. Bayram, A. Filibeli, A. Muezzinoglu, F. Sengul, A. Ozer, 2004a. A review of waste management options in olive oil production. Critical Reviews in Environ-mental Science and Technology, 34:209-247.
6. Azzam, M.O.J., K.L. Al-Malah, N.L. Abu-Lail, 2004. Dynamic post-treatment response of olive mill effluent wastewater using activated carbon. Journal of Environmental Science and Health Part A-Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering, A39(1):269-280.
7. Başkan, A.E., 2010. Zeytinyağı işletmelerinin atıkları ve değerlendirme yolları. T.C. Güney Ege Kalkınma Ajansı, Denizli.
8. Bradley, R.M., L. Baruchello, 1980. Primary wastes in the olive oil industry. Eff. Wat. Treat. J. 20(4):176-177.

9. Bressan, M., L. Liberatore, N. D’alessandro, L. Tonucci, C. Belli, G. Ranali, 2004. Improved combined chemical and biological treatments of olive oil mill wastewaters. Journal of Agricultural and Food Chemistry 52:1228-1233.
10. Canizares, P., J. Lobato, R. Paz, M.A. Rodrigo, C. Saez, 2007. Advanced oxidation processes for the treatment of olive-oil mills wastewater. Chemosphere 67(4):832-838.
11. Deliboran, A., K. Savran, O. Dursun, O. Eralp, T. Pekcan, H.S. Turan, E. Aydogdu, I. Cilgin, H. Ata Olmez, S. Savran, F. Oztürk Gungor, A. Yildirim, A.S. Nacar, 2019. Determination of nutritional status in terms of boron and the other elements of olives (Olea europaea L.) grown in Izmir Province. International Symposium on Boron, 17-19 April, Nevsehir, Turkey.
12. Demirtepe, M., 2008. Balık yemlerinde pirina ve pirina yağı kullanımı üzerine araştırmalar (Yüksek Lisans Tezi). Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı, İzmir.
13. De Rosa, S., G. Giordano, T. Granato, A. Katovic, A. Siciliano, F. Tripicchio, 2005. Chemical pretreatment of olive oil mill wastewater using a metal-organic framework catalyst. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53:8306-8309.
14. Di Gioia, D., L. Bertin, F. Fava, L. Marchetti, 2001b. Biodegradation of hydroxylated and methoxylated benzoic, phenylacetic and phenylpropenoic acids present in olive mill wastewaters by two bacterial strains. Research in Microbiology 152(1):83-93.
15. Ehaliotis, C., K. Papadopoulou, M. Kotsou, L. Mari, C. Balis, 1999. Adaptation and population dynamics of azotobacter vinelandii during aerobic biological treatment of olive-mill wastewater. Fems Microbiology Ecology 30(4):301-311.
16. Ergüder, T.H., E. Güven, G.N. Demirer, 2000. Anaerobic treatment of olive mill wastes in batch reactors. Process Biochemistry 36:243-248.
17. Fadil, K., A. Chahlaoui, A. Ouahbi, A. Zaida, R. Borja, 2003. Aerobic biodegradation and detoxification of wastewaters from the olive oil industry. International Bio-deterioration and Biodegradation 51:37-41.
18. Georgacakis, D., D. Dalis, 1993. Controlled anaerobic digestion of settled olive-oil wastewater. Bioresource Technology 46(3):221-226.
19. Ginos, A., T. Manios, D. Mantzavinos, 2006. Treatment of olive mill effluents by coagulation flocculation H₂O₂ oxidation and effect on phytotoxicity. Journal of Hazardous Materials, B133:135-142.
20. Göğüş, F., M.T. Özkaya, S. Ötleş, 2009. Zeytinyağı. Eflatun Yayınevi, Ankara, 274s.
21. Hamdi, M., 1991. Effects of agitation and pretreatment on the batch anaerobic digestion of olive mill wastewater. Bioresource Technology 36(2):173-178.
22. İlten, N., M. Alkan, Ö. Demirbaş, 2000. Pirinanın yakıt olarak değerlendirilmesi. Yanma ve Hava Kirliliği 5. Ulusal Sempozyumu, 19-21.06.2000, Fırat Üni. Mühendislik Fakültesi, Elazığ, s.159-167.
23. Improlive, 2002. http://www.fiw.rwth-aachen. de/cms/index.php?id=349 (Erişim Tarihi: 05.08.2011).
24. İnan, H., A. Dimoglo, H. Şimşek, M. Karpuzcu, 2004. Olive oil mill wastewater treatment by means of electro-coagulation. Separation and Purification Technology 36:23-31.
25. IOC, 2014. http//www.internationaloliveoil. org (Erişim Tarihi: 17.04.2014).
26. Işıklı T., 1992. Farklı teknoloji uygulanan zeytinyağı fabrikalarında elde edilen karasuyun analitik özelliklerinin tespiti üzerine bir araştırma. Zeytincilik Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayın No: 56.
27. Kaplan, R.F., 2007. Zeytin karasuyundaki toksik fenolik bileşiklerin farklı karbon elektrotları kullanılarak elektro-fenton yöntemi ile parçalanmaları (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
28. Kestioğlu, K., 2001. Endüstriyel atık su arıtma tesisi boyutlandırma kriterleri. Vipaş Aġ., Bursa, 355s.
29. Khoufi, S., H. Aouissaoui, M. Penninckx, S. Sayadi, 2004. Application of electro-fenton oxidation for the detoxification of olive mill wastewater phenolic compounds. Water Science and Technology 49(4):97-102.
30. Khoufi, S., F. Alouni, S. Sayadi, 2006. Treatment of olive oil mill wastewater by combined process electro-fenton reaction and anaerobic digestion. Water Research 40:2007-2016.
31. Kocaer, F.O., S. Uçaroğlu, H.S. Başkaya, 2004. Karasuyun arazide arıtım yöntemiyle bertarafı. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 9(2):69-77.
32. Kotsou, M., A. Kyriacou, K. Lasaridi, G. Pilidis, 2004. Integrated aerobic biological treatment and chemical oxidation with fen tons reagent for the processing of green table olive wastewater. Process Biochemistry 39:1653-1660.
33. Kurtuluş, E., 2003. Prinanın bir yakıt olarak kullanımı ve eldesi. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu ve Sergisi Bildiriler Kitabı, Doç. Dr. Mustafa İlbağ, Makine Mühendisleri Odası, Ed.: Yrd. Doç. Dr. Şükrü Su, Yayın No:E/2003/330, Ekim 2003, Kayseri.
34. Mermertaş, E., 2004. Respirometrik yöntemle zeytin karasuyunun biyolojik yöntemle arıtıla bilirliğinin araştırılması (Bitirme Tezi). U.Ü. Çevre Mühendisliği Bölümü, Bursa.
35. Milli Eğitim Bakanlığı (MEB), 2007. Prina yağı, gıda teknolojisi MEGEP. Mesleki Eğitim ve Öğretim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi, Ankara.
36. Mitrakas, M., G. Papageorgşou, A. Docoslid, G. Sakellaropoulos, 1996. Evaluation of various treatment methods for olive oil mill wastewater. European Water Pollution Control 6:10-18.
37. Niaounakis, M., C.P. Halvadakis, 2006. Olive processing waste management: literature review and patent survey. Elsevier, Amsterdam, 498p.
38. Oktav, E., A. Özer, 2002. Zeytinyağı endüstrisi atık sularının özellikleri ve arıtım alternatifleri. 1. Zeytinyağı Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Çalıştayı Bildiriler Kitabı, Zeytinli/ Edremit/Balıkesir, s:51-65.
39. Oktav, E., F. Şengül, 2003. Zeytinyağı üretimi atık sularının distilasyon yöntemiyle arıtımı. SKKD 13(3):8-17.
40. Oruç, N., 2011. Zeytinyağı fabrikası atığı karasu ekolojik sorun değil-ekolojik gübre olabilir. Ulusal Zeytin Kongresi, 22-25.02.2011, Akhisar.
41. Öcal, A., 2005. Zeytinyağı atık suyu ve pirinanın bitki yetiştirilmesinde kullanım olanaklarının araştırılması (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Adana.
42. Özdemir, C., H. Tezcan, S. Sahinkaya, E. Kalip, 2010. Pretreatment of olive oil mill wastewater by two different applications of Fenton oxidation processes. Clean Soil, Air, Water 38(12):1152-1158.
43. Öztürk, F., M. Yalçın, H. Dıraman, 2009. Türkiye zeytinyağı ekonomisine genel bir bakış. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi 4(2):35-51.
44. Paraskeva, P., E. Diamadopoulos, 2006. Review technologies for olive mill wastewater (OMW) treatment: a review. Journal of Chemical Technology and Biotechnology 81:1475-1485.
45. Paraskeva, C.A., V.G. Papadakis, E. Tsarouchi, D.G. Kanellopoulou, P.G. Koutsoukos, 2007. Membrane processing for olive mill wastewater fractionation. Desalination 213:218-229.
46. Riffaldi, R., R. Levi-Minzi, A. Saviozzi, G. Vanni, A. Scagnozzi, 1993. Effect of the disposal of sludge from olive processing on some soil characteristics: laboratory experiments. Water, Air and Soil Pollution 69:257-264.
47. Rozzi, A., F. Malpei, 1996. Treatment and disposal of olive mill effluents. International Biodeterioration & Biodegradation, 38:135-144.
48. Sarika, R., N. Kalogerakis, D. Mantzavinos, 2005. Treatment of olive mill effluents part II. complete removal of solids by direct flocculation with poly-electrolytes. Environment International 31:297-304.
49. Şengül, F., E. Oktav, E. Çokay Çatalkaya, 2002. Zeytinyağı üretim prosesine bağlı olarak oluşan karasuyun kirlilik karakteristikleri ve arıtım teknolojileri. 1. Zeytinyağı Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Uluslararası Çalıştayı, 7-9.6.2002, Edremit/Balıkesir.
50. Şengül, F., A. Özer, E. Çokay Çatalkaya, E. Oktav, H. Evcil, O. Çolak, Y. Sağer, 2003. Zeytin karasuyu arıtımı projesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, İzmir.
51. Telli Karaman, H., 2002. Zeytin karasuyu ve tarım alanlarında değerlendirilmesi. 1. Zeytinyağı Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Uluslararası Çalıştayı, 7-9.6.2002, Zeytinli/Edremit/Balıkesir.
52. Tezcan Ün, Ü., S. Uğur, A.S. Koparal, Ü. Bakır Öğütveren, 2006. Electrocoagulation of olive mill wastewaters. Separation and Purification Technology 52:136-141.
53. Tziotzios, G., S. Michailakis, D.V. Vayenas, 2007. Aerobic biological treatment of olive mill wastewater by olive pulp bacteria. International Biodeterioration & Biodegradation 60:209-214.
54. Velioğlu, S.G., Curi, K., Camillar, S.R. 1987. Laboratory experiments on the physical treatment of olive oil wastewater. Int. J. Dev. Technology 5(1):49-57.
55. Vlyssides, A.G., D.L. Bouranis, M. Loizidou, G. Karyouni, 1996. Study of a demonstration plant for the co-composting of olive oil processing wastewater and solid residue. Bioresource Technology 56(2-3):187-193.
56. Vlyssides, A.G., M. Loizidou, K. Gimouhopoulos, A. Zorpas, 1998. Olive oil processing wastes production and their characteristics in relation to olive oil extraction methods. Fresenius Environ Bulletin 7:308-313.
57. Kılıç, M.Y., 2011. Zeytin karasuyunun ileri arıtma yöntemleri ile ekonomik arıtıla bilirliğinin araştırılması (Doktora Tezi). Uludağ Üniversitesi Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa.
58. Yetgin, F., C.F. Gökçay, 2002. Zeytinyağı Atık sularının Arıtılması. 1. Zeytinyağı Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Uluslararası Çalıştayı, 7-9.6.2002, Edremit/Balıkesir.
59. Zabaniotou, A.A., G. Kalogiannis, E. Kappa, A.J. Karabellas, 2000. Olive residues (cuttings and kernels) rapid pyrolysis product yields and kinetics. Biomas and Bioenergy 18:441-420.
60. Zanzi, R., K. Sjöström, E. Brörnbom, 2001. Rapid pyrolysis of agricultural residues at high temperatures. Biomas and Bioenergy, January 2001.
61. Zouari, N., 1998. Olive oil mill effluent by physical and chemical treatment prior to anaerobic digestion. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 73:297-303.