Yağ ve sabun sanayisinde kullanılan ağartma topraklarından yağın geri kazanılması ve ağartma topraklarının tekrar kullanılabilirliği
The recovery of the oil from bleaching earth and the reusing potential of used soil in the oil and soap industry
Yazar: ÖZLEM YILMAZ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT KESKİNLER
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ağartma toprağı = Bleaching earth ; Tehlikeli atıklar = Hazardous wastes ; Yağ ağartma = Oil bleaching ; Yeniden kullanma = Reuse

Özet:
Ağartma toprakları, yağ ve sabun sanayisinde yağların içerisinde bulunan belirli bazı safsızlıkların giderilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılmakta ve yağa renk veren pigmentler uzaklaştırılmaktadır. Ağartma işleminde, ağırlıkça % 0.2?3 oranında ağartma toprağı 70?140 °C'de yağ ile karıştırılarak istenmeyen maddelerin ağartma toprağına adsorplanması sağlanmakta ve süzme işlemi ile yağdan ayrılmaktadır. Bu işlem sonucunda oluşan atık ağartma toprağı, yağın cinsine göre % 2?30 civarında yağı bünyesine almaktadır. Konvansiyonel proseslerde, toprağa adsorplanan yağın geri kazanılması amacıyla filtre kekinin su buharıyla işlem görmesi sağlanmasına rağmen ağartma toprağındaki yağın büyük bir kısmının geri kazanılamaması nedeniyle önemli derecede yağ kayıpları meydana gelmektedir. Yağ içeriği yüksek olan bu topraklar (katı atık) tehlikeli atık sınıfına girmektedir.Bu çalışmada, özellikle sabun üretiminde kullanılan don yağından rengin giderilmesi, bu işlem sonucunda oluşan tehlikeli atık sınıfına giren ağartma toprağından yağın geri kazanılması ve kullanılmış toprağın yeniden kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, yağın geri kazanılması amacıyla dört farklı solvent kullanılarak (hekzan, aseton, etil metil keton ve propanol) ekstraksiyon işlemi gerçekleştirilmiş olup değişik toprak/solvent oranları ve reaksiyon süreleri optimize edilerek en yüksek verimin elde edildiği solvent tespit edilmiştir.Atık ağartma toprağının tekrar kullanılabilirliği çalışması, farklı solventlerle ekstraksiyon işlemine tabi tutulmuş ağartma topraklarının 600 °C ve 900 °C' de ısıl işleme tabi tutularak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen işlenmiş ağartma toprakları, don yağında renk giderimi amacıyla kullanılmış ve renk gideriminde en iyi sonucu veren ısıl işlemin sıcaklık değeri tespit edilmiştir. Adsorpsiyon kapasitesini maksimum oranda iyileştiren solvent türü ve sıcaklığı belirlenen ağartma toprağı, farklı sürelerde ısıl işleme tabi tutularak optimum recovery süresi belirlenmiştir. Son olarak, optimum şartlarda ağartma toprağının tekrar kullanılabilirlik sayısı test edilmiştir.

Abstract:
Bleaching earth is widely used with the intention of refining of oil in the oil and soap industry. The purpose of this processing, that is named bleaching process, is to banish substances which give a colour to oil. In order for the process of removal colour, at a rate of % 0,2-3 bleaching earth is mixed with the oil at 70?140°C, thus unwanted substances are provided absorption by bleaching earth and filtration process are separated from oil.Waste bleaching earth, which is composed at the end of the process, retains approximately %2-30 oil according to the type of oil. With the purpose of recovering this oil, even if the filter cake is provided a process by water vapor, the most of the oil in the bleaching earth retains within itself and cause loss of oil. Apart from this, consisted solid waste is classified as a hazardous waste. The obligation of using a new bleaching earth in every process of bleaching and the disposal of waste cause the high cost.In this study, waste, that composes at the end of the removal colour process of frozen oil used in the soap production, the recovery of the oil from bleaching earth and the reusing potential of used soil are investigated. With the purpose of recovery of oil, there are four solvent (hexane, acetone, ethyl methyl ketone and propanol) for extraction process, the study that was made with various rates of soil/solvent and different process of reaction, solvent was discovered as the best result.Reusability studies of waste bleaching earth was figured on heat treatment of bleaching earth which extracted with different solvents at 550°C and 900°C. Prosessed bleaching earth was used for bleaching of tallow and the best results of temperature and bleaching earth was confirmed.