ZEYTİN ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

1. ZEYTİN ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

2. Zeytinyağı Üretim Yöntemleri • Geleneksel Presleme Yöntemi • Sürekli Üretim Yöntemi • Üç fazlı • İki fazlı

3. Su Zeytin • .Yağ • .Karasu Kırma Öğütme Santrifüj Dekantasyon Zeytin hamuru Pirina Geleneksel Presleme Yöntemi (Kesikli Yöntem)

4. Geleneksel Presleme Yöntemi(Kesikli Yöntem)

5. Sürekli (Kontinü) Sistem

6. Su Zeytin • . Yağ • . Karasu 3. Pirina Kırma Öğütme 3 Fazlı Dekantör Zeytin hamuru 3 Fazlı Sürekli Üretim Yöntemi

7. Zeytin • . Yağ • . Pirina Kırma Öğütme 2 Fazlı Dekantör Zeytin hamuru 2 Fazlı Sürekli Üretim Yöntemi

8. Zeytinyağı üretiminde açığa çıkan yan ürünler • Pirina • Karasu

9. Karasu nedir ? Zeytin meyvesinin kendi özsuyu ve yağ çıkarma işlemi esnasında ilave edilen suyun toplamından oluşan ve zeytin yağı üretiminde elde edilen bir yan üründür.

10. Karasu

11. Karasu’yun Özellikleri Sıvı atık Yüksek miktarlarda organik (polifenol vs.) ve inorganik madde Koyu renk ve zeytinyağına özgü koku 3.0-5.9 aralığında pH Yüksek miktarda katı madde içeriği Yüksek tuz içeriği

12. 1 ton zeytinden… • 400- 500 L karasu (klasik sistem) • 1000 – 1300 L karasu (kontinü) • 800 – 950 kg sulu pirina ( 2 fazlı kontinü)

13. Karasu Çevreye Zarar verir mi? • Yüksek organik kirlilik • Kendine özgü koku • Koyu mor-siyah renk • Yağ içeriği • Asit özelliği • Yüksek tuz oranı

14. Konsantrasyon ( % ) Bileşen En düşük Orta En yüksek Su 82.4 83.4 94.2 Yağlar 0.03 0.02-1.00 2.30 Toplam şeker 0.1 2.0-8.0 8.0 Organik Azot 0.06 1.2-2.4 2.4 Organik asitler 0.2 0.5-1.0 1.5 Polialkoller 0.3 1.0-1.5 1.8 Pektin ve tanninler 0.2 0.5-1.3 1.5 Polifenoller 0.13 0.5-1.0 2.4 Polimerler 0.5 - 1.5 Mineral maddeler (K,Na,Ca,Mg,Fe,P, Zn,Co,Cu,Si,Cl,N,B) 0.40 1.8 7.2 Zeytin Karasuyunun Kimyasal Bileşimi

15. Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) • Evsel atık su için KOİ = 150 – 400 mg / L • Karasu için KOİ= 60 000/170 000 mg/L Karasuyun organik kirliliği evsel atık su ile karşılaştırıldığında ortalama 400 kat daha büyüktür !

16. 1 m3 karasu … 1000 kişinin 1 günde oluşturduğu evsel atık suya eşdeğerde organik kirlilik içermektedir.

17. Karasudan Faydalanılabilir mi? • Antioksidan özelliği olan polifenollerin kazanımı • Ekonomik değeri olan diğer organik maddelerin (şekerler, aroma maddeleri, yağlar, organik asitler, alkoller, bazı boyar maddeler vs.) kazanımı • Endüstriyel önemi olan mikroorganizmaların üretilmesi için besi ortamı • Enzim, vitamin ve protein üretimi • Fotosentetik bakteriler kullanılarak Hidrojen gazı üretimi denenmektedir.

18. Karasuyun Çeşitli Kullanım Alanları •Toprağa sızdırma ve gübre olarak kullanma •Lagünlerde buharlaştırma •Çekirdeği ayrılmış ve yağı alınmış pirina ile karıştırılarak yakacak ve briket yapımında kullanma •Tek hücreli protein elde etmek sureti ile yem sanayiinde ham madde sağlanması •Biogaz elde edilmesi

19. Karasuyu Arıtma Seçenekleri • Fiziksel Arıtım • Kimyasal Arıtım • Biyolojik Arıtım

20. Fiziksel Arıtım Yöntemleri • Santrifüj • Çökelme • Filtrasyon • Membran filtrasyonu • Adsorpsiyon (aktif karbon, doğal adsorbanlar) • Buharlaştırma • Destilasyon • Kompostlama

21. Kimyasal Arıtım Yöntemleri 1. Kimyasal Çökeltim (FeCl3, Ca(OH)2 vs.) 2. Kimyasal Oksidasyon (elektroliz, foto-oksidasyon)

22. Biyolojik Arıtım Yöntemleri • Anaerobik Biyolojik Arıtım • Aerobik Biyolojik Arıtım

23. İspanya’da … Sızdırmazlığı sağlanmış havuzlarda karasuyun biriktirilip yaz aylarında buharlaştırılması yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.

24. Lagünde 3 ay kurutulduktan sonra

25. Lagünlerde buharlaşmayı hızlandırmak için : • Güneş enerjisi panelleri • Su buharını süpürmek için hareketli panel sistemleri

26. Oluşan karasu keki • Potasyumca zengin olduğundan gübre olarak kullanımı • Toprak iyileştiricisi olarak kullanımı

27. Karasu kekinin toprağa % 1-2 düzeyinde ilave edilmesi ile • Organik maddelerin parçalanmasının nem ve sıcaklık şartlarına bağlı olduğu • Toksik organik bileşiklerin 19-40 güne kadar tamamen parçalandığı • K düzeyinin arttığı • Mikrobiyolojik aktivitenin arttığı • Karasu kekinin ekimden uygun bir süre sonra ilave edilmesi gerektiği Laboratuvar ölçekli bir çalışmada gözlenmiştir.

28. Lagünlerde buharlaştırmada riskler : • Sızdırmazlık sağlanamazsa yeraltı sularının kirlenme olasılığı • Koku • Sinek • Görüntü kirliliği

29. Karasuyun Kompost haline getirilmesi Mısır püskülü, buğday sapı, zeytin yaprakları gibi bazı tarım ürünlerinin artıkları ile karasuyun karıştırılması ile organik gübre elde edilebilir.

30. Kompost haline getirilmiş karasu

31. Karasuyun sulama suyu olarak kullanımı • Karasu örnekleri için KOİ değerlerinin 250 mg/L nin altına düşürülerek sulama suyu olarak kullanılabileceğine dair uygulamalar vardır. • Bu koşularda kullanıldığında; içerdiği bitki besin elementleri, mineraller ve organik maddeler nedeniyle sıvı bir gübre olarak değerlendirilebilir. • Bölgenin ekolojik şartları dikkate alınmalı • Toprağın özelliklerine bakılmalı • Uzun süreli uygulamalarda ilave katkılar gerekli olabilir

32. İspanya’da… • 30 m3 / hektar-yıl (Klasik sistem karasuyu) • 100 m3 /hektar-yıl (Kontinü sistem karasuyu) Araziye, bitki yokken ve ekimden en az 1 ay önce

33. İtalya’ da… • 50 m3 / hektar-yıl (Klasik sistem karasuyu) • 80 m3 /hektar-yıl (Kontinü sistem karasuyu) Belediyelerle işbirliği yapılarak arazide bertarafına yasal olarak izin verilmiştir.

34. İtalya’da… Kumlu bir toprakta yetişen zeytin fidanlarına uygun dozda ve mevsimde karasu verilmesinin olumlu etkilerinin olduğu literatürde belirtilmiştir.

35. İspanya’da … Kireçli bir toprakta sera düzeyinde yapılan bir çalışmada: • Karasu ilavesi ve toprağın dinlendirildikten sonra ekimin yapılmasının çok olumlu sonuçlar verdiği gözlenmiştir. • Karasu ile birlikte N, P ve S ilavesinin de yararlı olacağı belirtilmiştir.

36. İtalya’da Karasuyun kontrollü bir şekilde ve uygun hacimlerde kullanıldığında, zeytin ağaçlarına, bağlara, mısır ve ayçiçeği üretimine olumlu etkilerinin olduğunu gözlenmiştir.

37. Dünyadaki artan protein gereksinimini karşılamak ve dengeli bir beslenme sağlamak amacıyla yeni protein kaynaklarının bulunması ve kullanılması zorunlu hale gelmektedir. Karasuyun mikrobiyal protein üretiminde karbonhidrat kaynağı olarak kullanımı gündemdedir.

38. Mantar yetiştirme Karasuyun arıtımı yerine, besin değeri yüksek, kolay ve ucuz bir şekilde mantar (Pleurotus ostreatus türü) üretimi hedeflenmiştir. Bol miktarda protein yanında, kompleks vitaminler ve mineral maddelerce zengin olan mantar hem ekonomik değeri hem de karbonhidrat içermemesi nedeniyle önemli bir besin maddesidir.

39. Anaerobik Arıtma ile Biyogaz ve Gübre Eldesi

40. Anaerobik Arıtma

41. V= 4 m3 , COD=5000 mg/L; OMW = 3 m3 ;pH= 6.8 – 7.0 adj.; CODout = 1710 mg/L;FR =980-1200 L/day5 – 7 day Bir reaktör modeli

42. Sistem Entegrasyonu Sistem Entegrasyonu PAB 2 Fotofermantasyon Elektrik Elektrik İP2.1. Biyokimya & Fizyoloji İP2.2. Genetik Çalışmalar PAB 4 Yakıt Hücreleri Zeytinyağı Fabrikası Atıksuyunun İşlenmesi İP4.1. Tekli Yakıt Yakıt Hücreleri PAB 3 Fotobiyoreaktör H H , , 2 2 H , CO CO Zeytinyağı fabrikası atıksuyu 2 s s ı ı v v ı ı 2 2 CO İP3.1. Laboratuvar bioreaktörü s ı v ı İP1.2. Karanl ı k Fermantasyon 2 İP3.2. Güneş biyoreaktörü H Hidrojenin Depolanması 2 H H , CO , CO 2 2 2 2 H , CO 2 2 Toplumsal Uygulamalar Eğitim Yayın Toplumsal Uygulamalar Yayın Eğitim Hidrojen Gazı Üretimi Biyolojik Hidrojen Üretimi Prof.Dr.İnci Eroğlu, ODTÜ Biyohidrojen Araştırma Grubu

43. Biyolojik Hidrojen Üretimi Güneş Biyoreaktörü (8 L), fotosentetik bakteriler Prof.Dr.İnci Eroğlu, ODTÜ Biyohidrojen Araştırma Grubu

44. KARASU UÇUCU YAĞ ASİTLERİ ALKOLER SU KATI ATIK Karasuyun Destilasyonu

45. Adsorpsiyon • Aktif karbon, tonsil, zeolit veya diğer killer kullanılarak arıtma • Seçimli adsorbanlar ile ekonomik değeri olan organik bileşikleri geri kazanma

46. Polifenol geri kazanımı Polifenoller özellikle gıda endüstrisinde antioksidan olarak çok kullanılan maddelerdir. Karasu doğal antioksidan kaynağı olması bakımından çok önemlidir. Polifenollerin karasudan yapılarının bozulmadan geri kazanılması amacıyla pek çok araştırma yapılmaktadır.

47. Polifenollerin önemi nedir ? • Antimikrobiyal etki • Fitotoksik etki • Antioksidan özellik

48. Polifenoller Polifenoller antimikrobiyal ve fitotoksik (zehir etkisi) özellikleri sayesinde mikroorganizmaların gelişimini inhibe ederler. Fenolik maddeler, kendisi yükseltgenirken karşısındaki maddeyi indirgeyerek antioksidan özelliği gösterirler. Polifenoller, yağların bozunmasına neden olan otooksidasyon reaksiyonunda görev alan O2 ile tepkimeye girerek, indirgerler. Böylece zeytinyağının korunmasında etkili rol oynarlar.

49. Antioksidant nedir ?

50. Pirina Zeytinyağı fabrikalarındaki zeytinlerin sıkılmasından sonra arta kalan zeytin küspesidir. Zeytinyağı fabrikalarının kullandıkları teknolojilere göre pirina içinde değişik oranda yağ ve su kalmaktadır. Yağ ayrıldıktan sonra kalan kısmı “top kömür” haline getirilmekte ve katı yakıt olarak satılmaktadır.