Zeytin karasuyunun ileri arıtma yöntemleri ile ekonomik arıtılabilirliğinin araştırılması

Bu çalışmada, Bursa'da faaliyet gösteren, zeytin ve zeytinyağı üretimi yapan ve kısa adı Marmarabirlik olan S. S. Marmara Zeytin Tarım Satış Kooperatifleri Birliği'nden kaynaklanan atıksuların, fiziko-kimyasal arıtmayla ön arıtımı gerçekleştirildikten sonra, ultrafiltrasyon, ters osmoz, adsorpsiyon ve homojen fotokimyasal oksidasyon prosesleri ile laboratuvar ve pilot ölçekli sistemlerde arıtılabilirlikleri araştırılmıştır. Bu amaçla Marmarabirlik Zeytinyağı Fabrikası'ndan alınan numunenin karakterizasyonu tespit edilmiş ve daha sonra bu numuneler fabrikaya kurulan pilot ölçekli atıksu arıtma tesisinde asit kraking, kimyasal arıtma, ultrafiltrasyon, ters osmoz ve ileri oksidasyon yöntemleriyle arıtılmıştır. İlave olarak laboratuvar ölçekte ultrafiltrasyon çıkış suları üzerinde yüksek pH'ta ozonlama, O3/UV, H2O2/UV ve O3/H2O2/UV prosesleri denenmiş ve bu yöntemlerin laboratuvar ve pilot ölçekte verdikleri arıtma verimleri karşılaştırılmıştır. Zeytin karasuyunun arıtımında en uygun maliyetle, en yüksek arıtma veriminin elde edileceği arıtma alternatif ve/veya alternatifleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Seçilen yöntem ve/veya yöntemlerin ilk kuruluş, işletme ve bakım maliyetleri ortaya konulmaya çalışılmış ve uygulanan atıksu arıtma tesisi akım şeması boyutlandırılmıştır. Pilot ölçekli atıksu arıtma tesisinde, asit kraking ve kimyasal arıtılabilirlik çalışmalarında, KOİ'de %85, AKM'de %99, yağ-greste %97, fenolde ise %92 oranlarında giderme verimleri alınmıştır. Fiziko-kimyasal olarak arıtılan karasuyun, ultrafiltrasyon ünitesinden geçirildikten sonra ters osmoz prosesiyle arıtılması neticesinde KOİ %99, 8 oranında giderilmiştir. Bu prosesin ilk yatırım maliyeti 172 920 , işletme maliyeti ise 7,26 ?/m3. atıksu'dur. Ayrıca ultrafiltrasyondan geçirilen atıksular, pilot ölçekli tesiste 3 saat süreyle aktif karbon içeren adsorpsiyon ünitesinde arıtılmış ve arıtma neticesinde KOİ 80 mg/L değerine kadar indirilerek, deşarj kriteri sağlanmıştır. Adsorpsiyonla arıtım işleminin ilk yatırım maliyeti 249 720 , işletme maliyeti ise GAC rejenere edilirse 10,22 ?/m3. atıksu, GAC rejenere edilmezse 15,12 ?/m3. atıksu'dur. Yapılan deneysel çalışmalarda, H2O2/UV prosesinde optimum pH değerinin 3 ve H2O2 dozunun 800 mg/L olduğu belirlenmiş ve pilot ölçekte KOİ 1 088 mg/L değerine indirilmiştir. Bu proses için EE/M değeri, 68,47 kW. sa/kg KOİ olarak bulunmuş ve bu tip bir tesisin ilk yatırım ve işletme maliyetleri sırasıyla, 205 440 ? ve 6,93 ?/m3. atıksu olarak hesaplanmıştır (Q=100 m3/gün). O3/UV prosesi için ise, optimum pH değerinin 12 olduğu, pilot ölçekte KOİ'nin 1 128 mg/L değerine indirildiği ve EE/M değerinin 71,91 kW. sa/kg KOİ olduğu belirlenmiştir. Aynı debi değeri için bu prosese ait bir tesisin ilk yatırım maliyetinin 293 040 ? ve işletme maliyetinin 6,79 ?/m3. atıksu olacağı hesaplanmıştır. Ozonlama prosesi için ise, optimum pH değerinin 12 olduğu, pilot ölçekte KOİ'nin 1 184 mg/L değerine indirildiği ve EE/M değerinin 2,37 kW. sa/kg KOİ olduğu belirlenmiştir. Aynı debi değeri için bu prosese ait bir tesisin ilk yatırım maliyetinin 247 920 ? ve işletme maliyetinin 9,51 ?/m3. atıksu olacağı hesaplanmıştır. O3/H2O2/UV prosesi ile yapılan deneysel çalışmalarda, optimum pH'ın 3 ve H2O2 dozunun 700 mg/L olduğu belirlenmiş ve pilot ölçekte KOİ 716 mg/L değerine kadar indirilmiştir. Bu proses için EE/M değerinin, 61,53 kW. sa/kg/KOİ olduğu ve bu prosesin aynı debi değeri için ilk yatırım maliyetinin 293 040 , işletme maliyetinin 7,15 ?/m3. atıksu olacağı hesaplanmıştır. Yapılan bu tez çalışması ile, fiziko-kimyasal arıtmayı takiben mikrofiltrasyon ve ultrafiltrasyondan geçirilen karasuda ters osmoz ünitesiyle deşarj kriterinin sağlandığı ve bu prosesin uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, bu çalışmada elde edilen sonuçlar doğrultusunda, Türk Patent Enstitüsü'ne başvurulmuş ve 7 yıl süreliğine Patent alınmıştır.