Make your own free website on Tripod.com

Yag Sanayii

Yag Sanayii ve Degerlendirme Olanaklari
Yag Teknolojisinde Degerlendirilemeyenler
Yan Urünlerinin Kullanim Alanlari
Kullanilmis yag atiklari
Biodizel eldesi
Kaynaklar
ANA SAYFA

yagsanayi.jpg

YAĞ TEKNOLOJİSİNDE ATIKLAR

 

                   Yenilebilen yağ üretiminde: yağlı hammaddeden başlamak üzere, ham yağ  eldesi, ekstraksiyon , rafinasyon ve diğer işlemler sırasında birçok atıklar ortaya çıkmaktadır. Bu atık maddeler, geri kazanımı mümkün olmayan ya da: geri kazanımı maliyet açısından bir girdi sağIamayacak maddelerden oluşmaktadırlar . Bu açıdan atık maddeler üç ana başlık altında incelenebilir.( Batur, 1997)

 

                       1. Atıksular

                       2. Hava yayınımları

                       3 Katı atıklar

 

3.1. Atıksular

 

Bir şletmeden ayrılan atık su genel olarak

— Hammaddenin işletmeye girişinden mamul olarak çıkışına kadar tabii tutulduğu işlemler sırasında kullanılan su

— İşlemler sırasında / sonrasında alet ve ekipman temizliği için kullanılan su

— İşletmenin genel temizliği ve çalışanların kullandıkları su kaynaklarından ileri gelmektedir.

 

                       Yağ işletmelerinde açığa çıkan atık suların kaynağını, miktarını ve kompozisyonunu tespit etmek için genel bir işletme modeli akış diagramı göz önünde bulundurulmalıdır.

 

 

 

 

Hammaddenin yabancı maddelerden arındırılması, yıkanması vb.

Atık su

Kabuk soyma vb.için su kullanılırsa 

Atık su

Öğütme, kavurma, ekstraksiyon, kekin bulıarla işlenmesi sırasında

Kullanılan / açığa çıkan su

Atık su

Yapışkan maddelerin giderilmesi sırasında kullanılan açığa çıkan su

Atık su

Kostikle nötralizasyon sırasında kullanılan açığa çıkan su

Atık su

Ağartma , vinterizasyon ve diğer işlemler sırasında kullanılan açığa çıkan su

Atık su

Deodorizasyon destilatı geri kazanımı sırasında açığa çıkan su

Atık su

Nötarlizasyon sırasında açığa çıkan sabunun asitlendirilmesi sırasında açığa çıkan su

Atık su

Kullanılan tankların , alet ve ekipmanların temizliği sırasında kullanılan

su ve sıvılar

Atık su

Pakeketlemede kullanılan sıvılar (Su, H2O2 çözeltileri, deterjanlar)

 

Atık su

Hesapta olmayan kaynaklardan gelen atık sular           

Atık su

 

                       Yukarıdaki akış şemasına göre açığa çıkan toplam atık suların komposizyonunu tam olarak bilmek imkansızdır. Çünkü her basamaktan ayrı bir bulaşım söz konusudur. Mesela normal şartlarda suyun içerdiği nikel yada fosfor bileşiklerinin miktarı hiçbir zaman çok yüksek değerlerde değildir. Ama söz konusu bir yağ işletmesi olursa atıksuların içerdiği nikel ve fosfor miktarları kayda değer derecede olacaktır. Bu husus şu şekilde açıklanabilir:

                       -- Hidrojenasyon sırasında ortamda küçük de olsa nikel kayıpları olacak , olacak bu kayıplar temizleme suyuna karışacaktır.

                       -- Eğer sabun asitlendirilmişse sabun içinde kalması muhtemel fosfatitler atık suyuna karışacaktır.

 

                       Kaynağı ne olursa olsun atıksular çeşitli bulaşımlar sonucu çeşitli element ve bileşiklerle yüklüdür. Atık sulardaki yük miktarının belirlenmesi için birçok analiz yapılmakla  beraber işlem kolaylığı ve standart bir dil oluşturulması açısından  genelde FOG (Fat-oil ve grease) ve BOD ( Biochemical oxygen demand ) değerlerine bakılır. COD (Chemical oxygen demand ) ölçümleri de çok popüler bir analizdir. (COD değerleri BOD değerlerimizin 1.4 -1.6  katı olduğundan belirtilmeleri gerekmez.). COD değerleri BOD değerlerini doğrulama amacıyla yapılır. Ayrıca TSS (total suspended solid) analizleri de yapılmaktadır.

 

 

water.jpg

 

Atık suların yükünü ve yük çeşidini oluşturan ana etkenler:

 

1.)    Sabun İşlenmesi:

                 

                  Rafinasyonda elde edilen sabunun işlenmesi sırasında açığa çıkan su atık suların komposizyonunu etkileyen en önemli faktördür. Üretilen sabunlar dört şekilde değerlendirilir.

a)İstenilen yağ asidi değerine kadar asitlendirme

b)Sabunun olduğu /üretildiği gibi satılmasıu

c)Sabunun küspeye katkı maddesi olarak püskürtülmesi

d)Sabunun kısmi nötralizasyona tabii tutulduktan sonra suyunun uzaklaştırılarak değerlendirilmesi.

 

              a ve c şıklarında belirlenen biçimlerde işlenen sabunlar işleme sonrasında: sülfirik asit, sodyum sülfat, safsızlıklar, yağ zerrecekleri, sabun kalıntıları vb.’ce zengin atık su oluşumuna yol açarlar.

 

2. Deodorizasyon:

                      

                       Deodorizasyon destilatı geri kazanım ünitelerinden herhangi birinde :

işlem iyi yapılmazsa (Örneğin buharın, sıcak yoğuşuğa karışması sağlanamazsa) yada sistemde tek ısı değiştirici kullanılıp vakuın kayıpları oluşursa deodorizasyon atık sularının yükü artar. Sebebi ne olursa olsun deodorizasyon atık sularının 500 mg/L FOG değerinden yukarı olmaması gerekmektedir.

 

3. Rafinasyon:

 

                       Nötralizasyon sırasında: sabunlaşma sağlandıktan sonra suyla yıkama

işlemi yapılır. Bu esnada basınç/sıcaklık yada herhangi bir faktör iyi ayarlanmazsa  yağ maddeleri kimyasal bozunmaya uğrar ve sistemden ayrılan suyla birlikte sürüklenir. Bu durumu engellemek için ikinci bir separatör kulllanılarak bozunmuş yağlar ortamdan uzaklaştırılmalıdır.

 

            4. Temizleme:

 

                       İşleme vb. işlem kademeleri sırasında açığa çıkan atıksuların kompozisyonun kontrol edilemez.

 

3.1.1. Atıksuların İşlenmesi

 

                       Atıksuların işlenmesinde birçok yöntem birlikte kullanılır. En etkin ve en basit yöntemler sırasıyla aşağıda belirtilmiştir.

 

                  1. Yoğunluk farkından yararlanılarak yağlı maddelerin ayrılması( Gravity oil seperation- GOS):

 

                       İşletmelerde atıksuların ve komposizyonunun azaltılması için bütün işlemler uygun / doğru işleme şartlarında gerçekleştirilmelidir.  Bu açıdan;yoğunluk farkından yararlanılarak çalışan sistemlerin doğru yerlere yerleştirilmeleri gerekmektedir. Yer seçiminde dikkat edilmesi gereken konular aşağıda belirtilmiştir :

                      a. Geri kazanımı tamamlanmış yüksek kaliteli ürünlerle, düşük kaliteli maddeler arası bulaşım engellenmelidir. Paketleme bölgesi atıksularıyla,  deorizasyon destilatı geri kazanım ünitesinden ayrılan atıksubirbirine karışmamalıdır.

                      b. Ayırıcı sistemler atıkların pompalamaya ihtiyaç duyulamadan gelebildiği son noktaya koyulmalıdır.

                      c. Bütün atıksular ileriki atık ayırtma kademelerine (filtrasyon, DAF) geçilmeden  önce mutlaka yağ ayırma işlemine tabii tutulmalıdır.

 

Kesikli ayırıcı sistemlerin dizaynı; atık suların içerisinde kalış süresine göre ve ayrılacak madde miktarına göre yapılır. Çünkü kazana alınan su belirli bir süre bekletilerek belirli miktarda yağ ayrımı sağlanır. Kalış süresiyle ayrılan madde miktarı doğru orantılıdır.

 

 Sonuç olarak yüzeyde köpük tabakası halinde biriken yağlı maddeler kesikli ve sürekli biçimde ortamdan alınabilirler. Köpüğün alınması tahta metal levhalarla zincirle, kayış kuşaklarda, kürenek yapılır.

 

Bütün işlemler sırasında  köpüğe akıcılık sağlamak için uygun sıcaklıkta çalışılmalıdır.

 

2.Dengeleme:

          

Her hangibir şekilde yağlı maddelerden arındırılmış atıksular; içeriğine, yüküne göre %30—50 civarında temiz su ile karıştırılıp seyreltildikten sonra atılmalıdır. Bazı durumlar asit yada baz ilavesi gerektirebilir.

 

3. Çözünmüş havayla yüzdürme (Dissolved Air Flotation)

 

Bu yöntemde: hava büyük bu basınçla atıksuya püskürtülür. Hava zerrecikleri su içindeki yağlı maddelere ve diğer safsızlıkları etrafında toplayarak flok(küme) oluşturur. Sonra bu kümeler  (havanın hafifliği sebebiyle) hava tarafından yüzeye taşınır.

Bu yöntemde işlem etkinliğini artırmak amacıyla ;yüzdürmeye yardımcı elemanlar ( flatotion- agent ) : polimerler, kireç şap, yağ asitleri,  yağlı nitrojen türevleri kullanılabilir. Bu yardımcı elemanlar seçilirken çalışılacak pH gözönünde bulundurulmalıdır.

 

Atıksuların arındırılması DAF tekniği yaygın kullanılan etkin bir yöntemdir. Şöyleki: DAF tekniği ile, GOS yöntemiyle ayrılamayan küçük yağ zerrecikleri bile ayrılabilmektedir.

 

4. Filtrasyon

 

Diatome toprağından yapılan filtrelerle filtrasyon  atıksularda çok düşük FOG ve BOD değerlerine ulaşabileceği gösterilmiştir. Yağ teknolojisinde pek de yaygın kullanılmayan bu yöntem aslında oldukça etkili bir yöntemdir. Bu yöntemin bir avantajı; basitliği ve bu sayede çalışanlara kolaylık sağlamasıdır. Sistemde oluşan filtrasyon kekinin temizlenmesi ve atılması ek işleme ve problemlere yol açar.

 

waterwaste.jpg

 

5. Asit Hidrolizi:

 

Düşük pH ve yüksek sıcaklıklarda yapılan asit hidroliziyle atık arıtma yöntemi: atık sudaki yağlı maddelerin geri kazanımını sağlayan çok etkili bir yöntemdir.

Atık suyun ilk önce: yoğunluk farkından yararlanılarak yağlı maddelerden arındırılması işlemi vardır. İkinci kademede dengeleme havuzlarına alınan atık su asit ve taze su ilavesiyle seyreltilir. Üçüncü aşamada yine GOS sistemi vardır ve burada da bir kısım yağ geri kazanılmaktadır. Son aşamada ise fazlaca asitli hale gelmiş olan atık su kostik ilavesiyle nötr pH ‘ya yaklaşarak sistemi terkeder.

Eğer işletme: önceki işlemlerde sabunu asitlendirmişse buradan ayrılan atıksu yeterince ısınmış ve yüksek pH değerine gelmiş demektir. Bu gibi durumlarda pH ve sıcaklık ayarlamasına gerek duyulmaz.

 

Asit hidrolizi yönteminin avantajları

-         İstenen BOD ve FOG değerlerine kola ylıkla ulaşılabilir.

-     İşlemler fazla kontrol gerektirmeden kolayca yapılabilmektedir.

-  Geri kazanılan yağın kalitesi yüksektir.(Yüksek TFA ve düşük nemli yağ elde edilir.)

 

Asit hidrolizi yönteminin dezavantajı ise : dayanıklı konstrüksiyon kazanlarının kullanımına ihtiyaç duyulmasıdır. Çünkün yüksek sıcaklık ve düşük pH da çalışılmaktadır.

 

6.Diğer metod ve işlemler:

 

Atık suların membran teknolojisiyle arıtılması etkili ama pahalı bir yöntemdir.

Atık sulardaki organik kalıntıları ayırabilmek için aktif bir karbonla muamele etmek iyi bir yöntemdir. Ancak bu yöntem ; rafinasyondan gelen asitli sulardaki çözünebilen bileşikleri ortamdan ayıramamaktadır.

Bazı rafinelerde kum ve antraktitten oluşan karışımlarla filtrasyon yapılıp yağın geri kazanımı sağlanabilmektedir. Bu yöntem daha çok petrol sanayiinde kullanılan alanı bulmaktadır.

 

7.Biyolojik İşlemler:

           

Yağı geri kazanılmış , filter edilmiş asit hidrolizi yapılmış vb. ön işlemlerden geçirilmiş atık suların işletmelerden atılmadan önce biyolojik aktivitenin canlandırılması gerekir. Çünkü doğaya terkedilecek bu suyun bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılacağı unutulmamalıdır.

            Bu amaçla ön işlemlerden geçirilen atık su ; ev , insan , hayvan atıklarıyla karıştırılabilir. Bunun yanı sıra ortama mikroorganizma ilavesi yapılarak uygun şartların sağlanmasıyla sudaki mikroorganizma popülasyonu arttırılabilir.

           

 

 

3.2. Hava Yayınımları

 

Yağ işletmelerinde açığa çıkan atık havanın kaynakları 4 ana başlık altında incelenebilir;(Batur, 1997)

 

1.     Yağlı tohumların çıkardıkları toz

2.     Çözgen ekstraksiyonu sırasında uçan hegzan

3.     Küspenin kurutulması sırasında deodorizasyon sırasında çıkan kokular, rafinasyonda (asitlendirmede ) çıkan kokular

4.     Kazan dairelerinde kullanılan yakıtın açığa çıkardığı gazlar

 

airpollution.jpg

 

Yağlı hammaddeler işletmeye geldikleri andan itibaren : boşaltılmaları, taşınmaları, öğütülmeleri sırasında %3 lük kayıba uğrarlar. Bu kayıp miktarın toz şeklinde havaya karıştığı bilinmektedir.

 

Çözgen ekstraksiyonu sırasında oluşabilen bütün kayıplar göz önünde bulundurulmasına rağmen işlem sonunda tahmin edilmeyen çözgen kayıpları açığa çıkmaktadır. Yapılan deneyler ekstraksiyona giren 100 birim katkı madde için 0,26 birimlik hegzan kaybı olduğu gösterilmiştir.

  

İşlemlerdeki hava yayınımları mümkün olduğunca azaltılmalıdır. Bu amaçla yapılması gereken şöyle özetlenebilir.;

n     Yağlı tohumları taşınması sıırasında süreklilik sağlanması , kapalı ortamlarda çalışılması gerekmektedir.

n     Yağlı tohumların çıkardıkları tozun geri kazanımları için siklon toplayıcılar , uygun filtreler, genleşme odacıkları kullanılabilir.

n     Koku kayıplarını engellemek için deodorizasyon destilatları geri kazanılmalıdır.

 

 

3.3.Katı Atıklar:

 

 Katı atıklar üç ana başlık altında incelenebilir.

           

1.Ağartma Toprakları:

 

Yenebilen yağın rafinasyonu yağdan istenilmeyen renk maddelerini absorplayan topraklar işleme giren yağın %25-35’ini emerIer. Bu yüzden ağartma işleminde gereken en az miktarda toprak kullanılması gerekmektedir.

 

İşlem sonrası ağartma topraklarındaki yağı geri kazanmak için soda külüyle muamele etmek gerekir. Ama en popüler yöntem topraktaki yağın çözgen ekstraksiyonuyla gri kazanımıdır.

 

Ağartma topraklarının doğaya atılması halinde üzerlerinin toprakla örtülmesi gerekmektedir.

 

bleach.jpg

 

2. Hidrojenasyonda kullanılan katalizörler:

 

Bu katalizörler hidrojenasyon işlemi sonrası geri kazanılıp kullanılabilirler. Ancak eğer katalizör etkinliği azalırsa ya da katalizör zehirlenmesi durumu yaşanırsa bu katalizörlerin doğaya terkedilmesi gerekir. Bir çok nikel bileşiğinin insan sağlığına zararlı olduğu bilinmektedir. Bu yüzden  geri kazanılması (aktif katalizör) gerekmektedir. Birçok kuruluş bu konuda çalışmalar yapmaktadır fakat hala etkin bir çözüm bulunamamıştır.

 

3. Tanecik halindeki hammadde atıkları:

 

Hammaddenin taşınması, öğütülmesi, ekstraksiyonu sırasında çevreye yayılan katı zerrecikler kayba yol açar. Bu kayıpları önlemek için her işlemin yapıldığı yerler rutin olarak temizlenmeli ve bu atıklar toplanmalıdır. Toplanan atıklar işlenebilecek durumdaysa mutlaka işlenmelidir.

 

Dikkat edilecek bir diğer husus; katı atıkların, atık sulara katılmasını engellemektir. Çünkü atıklar sudaki TSS (Total Suspended Solid) miktarını güçleştirmektedir.(Wan, 1991)