ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ …traglor.cu.edu.tr/objects/objectFile/X2A2xUNC-692013-35.pdfülkemizde de büyük bir çevre problemi yaratan zeytinyağı üretimi sonucu

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Pelin EKİCİ

FARKLI FİZİKSEL, KİMYASAL VE BİYOLOJİK YÖNTEMLERLE ZEYTİNYAĞI KARASUYUNUN ARITILABİLİRLİĞİ

ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA,2010



Pelin EKİCİ


ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Bu tez ..../...../…... Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.

............................ ............................ ............................

Yrd.Doç.Dr. Çağatayhan B.ERSÜ Doç.Dr. Galip SEÇKİN Doç.Dr. Ramazan BİLGİN DANIŞMAN ÜYE ÜYE

Bu tez Enstitümüz Çevre Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırmalar Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:MMF2009YL15 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 Sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu’ndaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ



Pelin EKİCİ


ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI

Danışman : Yrd.Doç.Dr. Çağatayhan Bekir ERSÜ Yıl : 2010, Sayfa: 73

Jüri : Doç.Dr. Galip SEÇKİN Doç.Dr. Ramazan BİLGİN Yrd.Doç.Dr. Çağatayhan Bekir ERSÜ

Bu çalışmada zeytinyağı üretimi yapılan tüm Akdeniz ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde de büyük bir çevre problemi yaratan zeytinyağı üretimi sonucu ortaya çıkan ve karasu olarak adlandırılan atıksuyun farklı fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerle arıtılabilirliği incelenmiştir. Karasu yüksek organik içeriği ve içerdiği toksik maddelerle arıtımı zor bir atıksudur ve kompozisyonu zeytin ağaçlarının bulunduğu bölgeye, zeytinlerin üretime kadar bekletildiği süreye ve üretim şekline kadar birçok faktörle değişmektedir. Konuyla ilgili çalışmalarda faklı özelliklerdeki numuneler üzerinde farklı arıtma verimleri elde edilmektedir. Bu sebeple uygulanan farklı arıtma metodları arasında bir karşılaştırma yapmak mümkün olmamaktadır. Bu sebeple yapılan çalışmada Adana ili Kozan ilçesinde mevcut bulunan 3 fazlı üretim yapan köklü zeytinyağı üreticilerinden tek seferde 250 L kadar dinlendirilmiş zeytinyağı karasuyu temin edilmiştir. Bu atıksu üzerinde farklı yöntemler denenmiş ve bu yöntemlerin karasu için yeterli olup olmadığı incelenmiş ve yine bu metotlar arasında bir karşılaştırma yapma imkânı sağlanmaya çalışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Karasu, Zeytinyağı üretimi, Kesikli reaktör, Fiziksel arıtma,

Kimyasal arıtma

II

ABSTRACT

MSc THESIS

TREATABILITY OF OLIVE MILL BLACKWATER USING PHYSICAL, CHEMICAL, AND BIOLOGICAL METHODS

Pelin EKİCİ

ÇUKUROVA UNIVERSITY

DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

Supervisor : Asst.Prof.Dr.Çağatayhan Bekir ERSÜ

Year: 2010, Pages:73 Jury : Assoc.Prof. Galip SEÇKİN Assoc.Prof. Ramazan BİLGİN Asst.Prof. Çağatayhan Bekir ERSÜ

Black-water is generated as a result of oil production and causes major

environmental problem. Various physical, chemical, and biological methods were

applied for the treatment of blackwater obtained from local olive mill. High organic

content and toxic substances in black-water render its treatment difficult and its

composition varies with several factors such as the area where the olive trees are

grown, the storage duration of the olives until production, and the type of the

manufacturing process. In related studies reported in the literature, varying treatment

efficiencies were obtained for similar treatment methods. Due to varying black-

water characteristics, it is impossible to make a clear comparison between the

treatment methods applied. Therefore, in this study, a bulk amount of black-water

free oil of which was skimmed has been supplied from an olive mill facility with

three-phase olive oil production regime located in the Kozan district of Adana.

Different treatment methods were tried for the treatment of these wastewaters and the

adequacy of these methods were investigated based on removal performance. A

comparison between these methods were also provided.

KeyWord: Black-water, Olive mill, Batch reactor, Physical treatment, Chemical treatment

III

TEŞEKKÜR

Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü’ndeki lisans ve yüksek

lisans eğitimim süresince beni engin bilgi ve tecrübesi, hayata bakış açısı ile

aydınlatan ve destekleyen manevi babam Sayın Prof. Dr. Ahmet YÜCEER’e; bana

“Farklı fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerle zeytinyağı karasuyunun

arıtılabilirliği” konulu yüksek lisans tezini veren ve çalışmamın her aşamasında

yapıcı ve aydınlatıcı fikirleriyle bana yol gösteren danışman hocam Sayın Yrd. Doç.

Dr. Çağatayhan Bekir ERSÜ’ye sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

Çevre Kimyası Laboratuarı’ndaki çalışmalarım süresince benden yardımlarını

ve fikirlerini esirgemeyen hocalarım Sayın Öğr. Gör. Dr. Turan YILMAZ’a, Arş.

Gör. Dr. Bülent SARI’ya, Arş. Gör. İ. Orkun DAVUTLUOĞLU’na, Arş. Gör.

Demet KALAT’a ve bölüm hocalarıma teşekkür ederim. Çevre Kimyası Öğrenci

Laboratuarı’ndaki çalışmalarım süresince benden yardımlarını esirgemeyen hocam

Sayın Arş. Gör. Ayşe ERKUŞ’a, deneysel çalışmalarım sırasında yardımlarından

dolayı bölümümüz yüksek lisans öğrencileri sevgili arkadaşlarım Onur ORTATEPE

ve Saim KARAÖMERLİOĞLU’na teşekkür ederim. Tez çalışmamın her aşamasında

ve hayat yolunda yanımdan hiç ayrılmayan bölümümüz yüksek lisans öğrencisi

sevgili arkadaşım Gizem AKYATAN’a ve yine yüksek lisans çalışmalarımız

süresince zorlukları birlikte atlattığımız ve her türlü tecrübe ve yardımlarını benden

esirgemeyen bölümümüz yüksek lisans öğrencisi sevgili arkadaşım Alev ÇAKIR’a

ve yardımı geçen diğer tüm arkadaşlarıma teşekkürleri bir borç bilirim.

Yüksek lisans çalışmalarım sırasında bana maddi destek veren Çukurova

Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi’ne (Proje No: MMF2009YL15)

teşekkür ederim.

Hayatım ve eğitimim boyunca tüm iyi niyetleri, sevgileri ve ilgileri ile ve

maddi manevi her türlü destekleri ile yanımda olan annem Sayın Eser EKİCİ, ablam

Sayın Av. Esin EKİCİ, babam Sayın Av. Ahmet EKİCİ ve özellikle beni her konuda

her daim destekleyen ağabeyim sayın Av. Cihan EKİCİ’ye teşekkürü bir borç

bilirim.

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ ................................................................................................................................. I

ABSTRACT ................................................................................................................ II

TEŞEKKÜR ............................................................................................................... III

İÇİNDEKİLER ......................................................................................................... IV

ÇİZELGELER DİZİNİ ............................................................................................. VII

ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................................................................. VIII

SİMGELER VE KISALTMALAR ............................................................................. X

1. GİRİŞ ....................................................................................................................... 1

1.1. Zeytinin Yetiştirilmesi, Zeytinin Yapısal Özellikleri .................................... 2

1.2. Zeytinyağı Üretimi ............................................................................................. 3

1.2.1. Zeytinyağı Üretiminde Ön İşlemler............................................................. 3

1.2.2. Zeytinyağı üretiminde kullanılan sistemler ................................................. 5

1.2.2.1. Klasik Sistemler .................................................................................... 5

1.2.2.2. Modern Sistemler .................................................................................. 6

1.3. Modern Sistemlerle Klasik Sistemlerin Karşılaştırılması .................................. 7

1.4. Karasuyun Kirletici Özellikleri, Karakterizasyonu ........................................... 8

1.5. Karasuyun Alıcı Ortamdaki Etkileri ................................................................ 11

1.6. Karasuyun Arıtılmasının Önemi ...................................................................... 12

1.7. Zeytinyağı Karasularıyla İlgili Türkiye ve Avrupa’daki Deşarj Standartları ve

Yönetmelikler ......................................................................................................... 12

1.8. Zeytinyağı Karasularının Arıtılabilirliği .......................................................... 14

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ...................................................................................... 17

3. MATERYAL VE METOD .................................................................................... 24

3.1. Materyal ........................................................................................................... 24

3.1.1. Atıksu Özellikleri ...................................................................................... 24

3.1.2. Kesikli Aktif Çamur Reaktör .................................................................... 24

3.1.3. Kesikli Aktif Çamur Sisteminde Kullanılan Sentetik Atıksuyun Özellikleri

............................................................................................................................. 25

3.1.4. Kesikli Aktif Çamur Reaktörde Kullanılan Aktif Çamurun Özellikleri ... 26

V

3.2. Metot ................................................................................................................ 26

3.2.1. Atıksu Karakterizasyonu ........................................................................... 26

3.2.2. Deneysel Çalışma ...................................................................................... 27

3.2.2.1. Fiziksel Arıtılabilirlik .......................................................................... 27

3.2.2.2. Kimyasal Arıtılabilirlik ....................................................................... 28

3.2.2.3. Biyolojik Arıtılabilirlik Çalışması ...................................................... 32

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA .................................................... 38

4.1. Atıksu Karakterizasyonu.................................................................................. 38

4.2. Fiziksel arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları................................................. 40

4.2.1. Imhoff konisi ile çökelebilirlik deneyi ...................................................... 40

4.2.2. Buharlaştırma ile kurutma deneyi ............................................................. 40

4.2.3. Isıtma deneyi ............................................................................................. 41

4.2.4. Güneşin karasuya etkisi ............................................................................. 42

4.3. Kimyasal arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları .............................................. 45

4.3.1. Kostik ilavesi ile sabunlaştırma çalışması sonuçları ................................. 45

4.3.2. Kimyasal pıhtılaştırma-yumaklaştırma deneyleri ve sonuçları ................. 48

4.3.2.1. Alüm ile koagülasyon çalışmaları ....................................................... 48

4.3.2.2. Demir (III) Klorür ile koagülasyon çalışmaları ................................... 50

4.3.2.3. Kireç ile koagülasyon çalışmaları ....................................................... 51

4.3.2.4. Koagülasyon çalışmalarında kullanılan kogülantların karşılaştırmaları

.......................................................................................................................... 52

4.4. Biyolojik arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları .............................................. 54

4.4.1.Sentetik Atıksu ile Ham Karasuyun Kesikli Aerobik Reaktörde

Arıtılabilirliği Çalışmaları ve sonuçları ............................................................... 54

4.4.1.1. Aktif Çamurun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksuya Adaptasyonu......... 55

4.4.1.2. Aktif Çamurun Karasuyun Yüksek Organik İçeriğine Hazırlanması . 55

4.4.1.3. Ham Karasuyun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksu ile Kesikli Reaktörde

Tasfiyesi ........................................................................................................... 56

4.4.2. Lagünde Dinlendirilmiş Karasuyun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksu ile

Kesikli ve Sürekli Reaktörlerde Tasfiyesi ........................................................... 60

4.4.2.1.Sentetik atıksu ile adaptasyon süreci ................................................... 60

VI

4.4.2.2.Sentetik atıksu ve karasu karışımının kesikli reaktörde tasfiye süreci . 61

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ............................................................................... 64

KAYNAKLAR .......................................................................................................... 68

ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................... 73

VII

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 1.1. Sürekli Sistemle Pres Sisteminin Karşılaştırılması (Şengül, 2003) ......... 8

Çizelge 1.2. Karasuların karakteri .............................................................................. 10

Çizelge 1.3. SKKY Tablo 5.5. Gıda sanayi (Zeytinyağı ve sabun üretimi, katı yağ

rafinasyonu) ............................................................................................... 13

Çizelge 3.1. ISO standart taslağında verilen atıksu reçeteleri (ISO 11733)............... 25

Çizelge 3.2. Aktif çamur özellikleri ........................................................................... 26

Çizelge 3.3. Karasuyun karakterizasyonunda kullanılan analitik metotlar ................ 27

Çizelge 3.4. Zeytinyağı karasuyu numunesi üzerinde denenen Alüm dozları ........... 30

Çizelge 3.5. Zeytinyağı karasuyu numunesi üzerinde denenen demir (III) klorür

dozları ........................................................................................................ 31

Çizelge 3.6. Kireçle Kimyasal arıtılabilirlik çalışmasında uygulanan yöntemler ve

dozlar ......................................................................................................... 32

Çizelge 4.1. Zeytinyağı karasuyu numunesi karakterizasyonu .................................. 39

Çizelge 4.2. Alüm dozlarının KOİ giderim verimleri ................................................ 49

Çizelge 4.3. Kireç dozlarının sağladığı KOİ giderim verimleri ................................. 51

Çizelge 4.4. Reaktöre eklenen karasu miktarları ve KOİ değerleri ........................... 57

Çizelge 4.5. Kesikli reaktörün sentetik atıksu ile adaptasyonu .................................. 61

Çizelge 4.6. Sentetik atıksu ve lagünde dinlendirilmiş karasu karışımı ile beslenen

kesikli reaktörde filtre KOİ değişimi ......................................................... 62

Çizelge 4.7. Sürekli ve kesikli sistemlerin tasfiye performansları ............................. 63

VIII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 1.1. Zeytinin yapısı (Gümüşkesen, 2009) ........................................................... 2

Şekil 1.2. Zeytinlerin Kırılmasında Kullanılan taş Değirmenler ................................. 4

Şekil 1.3. Zeytinlerin Kırılmasında Kullanılan Metal Kırıcılar ................................... 4

Şekil 1.4. Pres sistemi .................................................................................................. 5

Şekil 1.5. Modern sistemlerde kullanılan dekantör ...................................................... 6

Şekil 1.6. Karasu .......................................................................................................... 8

Şekil 3.1. Biyolojik tasfiyede kullanılan kesikli reaktörün şematik gösterimi .......... 25

Şekil 3.2. Kimyasal pıhtılaştırma/yumaklaştırmada kullanılan kavanoz testi düzeneği

................................................................................................................... 29

Şekil 3. 3.Ham karasuyun sentetik evsel nitelikli atıksu ile birlikte tasfiye edildiği

kesikli reaktör ............................................................................................ 33

Şekil 3.4. Serbest yağları alınmış ham karasuyun dinlendirildiği lagün .................... 35

Şekil 4.1. Buharlaştırma ile ham karasuyun kurutulması deneyi ............................... 41

Şekil 4.2. Ham karasuyun kaynatılması ..................................................................... 41

Şekil 4.3. Isıtma ile faz ayrımının oluşması ............................................................... 42

Şekil 4.4. Isıtma ile meydana gelen faz ayrımının dağılması .................................... 42

Şekil 4.5. Güneşe bırakılan numunenin bir hafta sonraki görüntüsü ......................... 43

Şekil 4.6. Güneşe bırakılan numunenin iki ay sonundaki görüntüsü ......................... 44

Şekil 4. 7. Güneş görmeyen noktaya bırakılan karasu numunesi .............................. 45

Şekil 4.8. Kostik ilavesi ile ısıtılan numunede oluşan tabakalaşma ........................... 46

Şekil 4.9. Kostik soda ilaveli numunenin ilk saatlerdeki görünümü ......................... 47

Şekil 4.10. Bir günlük bekleme sonucunda ısıtılarak kostik ilave edilen ve sade

kostik ilave edilerek karıştırılan numunelerin görünümü .......................... 47

Şekil 4.11. 750–4500 mg/L arası alüm dozlarının uygulandığı kavanoz testi çökelme

sonucu ........................................................................................................ 48

Şekil 4.12. 8000 ve 10000 mg/L dozları bir günlük ve iki günlük bekletme sonuçları

................................................................................................................... 49

Şekil 4.13. 1000–10000 mg/L arası demir (III) klorür dozlarıyla yapılan kavanoz testi

çökelme sonucu ......................................................................................... 51

IX

Şekil 4.14. Alüm ve kireçle yapılan koagülasyon çalışmalarının karşılaştırılması.... 54

Şekil 4.15. 350–450 mg/L KOİ değerlerine adaptasyon süreci ................................. 55

Şekil 4.16. 500–550 mg/L KOİ değerlerine adaptasyon süreci ................................. 56

Şekil 4.17. 10-25-30-40-50-60 mL karasu ilavesi ve KOİ giderme verimleri ........... 58

Şekil 4.18. 55 mL karasu ilavesi ve elde edilen arıtma verimleri .............................. 59

Şekil 4.19. 60 mL karasu ilavesi ve arıtma verimleri ............................................... 59

Şekil 4.20. 75 mL karasu ilavesi ve arıtma verimleri ............................................... 60

X

SİMGELER VE KISALTMALAR

AB Avrupa Birliği

SKKY Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği

ISO International Organization for Standardization

İTO İzmir Ticaret Odası

KOİ Kimyasal Oksijen İhtiyacı

BOİ Biyolojik Oksijen İhtiyacı

AKM Askıda Katı Madde

TKN Toplam Kjeldahl Azotu

TOK Toplam Organik Karbon

TN Toplam Azot

EI Elektriksel İletkenlik

ÇOK Çözünmüş Organik Karbon

TKM Toplam Katı Madde

ÇKM Çözünmüş Katı Madde

Al Alüminyum

Fe Demir

Ca Kalsiyum

As Arsenik

B Bor

Ba Baryum

Cr Krom

Na Sodyum

K Potasyum

Ca Kalsiyum

Mg Magnezyum

Cd Kadmiyum

Cu Bakır

Mn Mangan

Zn, Çinko

1.GİRİŞ Pelin EKİCİ

1

1. GİRİŞ

Dünyada zeytinyağı üretiminde İspanya, İtalya, Yunanistan ve Türkiye gibi

ülkeler başı çekmektedir. Türkiye’de 95 milyon zeytin ağacı bulunduğu tahmin

edilmektedir ve Türkiye, dünyada sofralık zeytin üretiminde ikinci, zeytinyağı

üretiminde ise dördüncü sıradadır.

Ancak, üretim sırasında hiçbir kimyasal madde kullanılmasa da açığa çıkan

karasu, yüksek kirletici içeriği yüzünden bu ülkeler için acilen çözümü gereken bir

problemdir. Yüksek kirlilik içeren karasuyun bertarafı ve arıtımı günümüzün en

önemli çevre sorunları arasında yer almaktadır. Bu atıksu bir alıcı ortama verilmeden

önce, birkaç kademeli fiziksel-kimyasal, biyolojik arıtma ünitelerinden geçirilmelidir

(Şengül, 2003). Aksi takdirde karasu, yoğun organik madde ve askıda katı madde

içeriğiyle ve sahip olduğu asidik özellikleriyle bırakıldıkları ortamda kimi zaman

geri dönüşü olmayan kötü sonuçlar doğurabilmektedir.

Zeytinyağı üretiminde bir yan ürün olarak ortaya çıkan karasu, özellikle

Avrupa Birliği sürecindeki Türkiye için büyük bir çevre problemidir. AB sürecinin

en önemli başlıklarından olan çevre konusuna dâhil olan bu problem Türkiye’nin

AB’ deki zeytinyağı üreticileriyle rekabetinde de bugün ve ilerde büyük bir engel

teşkil edecek gibi görünmektedir (Şengül, 2003).

Bu sebeple zeytinyağı üretiminde başı çeken diğer ülkelerde olduğu gibi

Türkiye’de de zeytinyağı üretiminden kaynaklanan atıksuyunun uygun bertarafı

üzerine birçok bilimsel çalışma yapılmaktadır. Ancak yapılan çalışmalarda genel

olarak en fazla bir veya iki arıtma metodu üzerinde durulmakta ve elde edilen

sonuçlar verilmektedir. Karasuyun kirletici özelliklerinin birçok faktöre bağlı olarak

değişiyor olması yapılan farklı çalışmalarda değişik bölgelerden alınan karasu

numunelerinin kullanılması sonucu aynı arıtma metodundan farklı verimler elde

edilmesine sebep olmaktadır. Ayrıca yapılan çalışmalarda bir veya iki arıtma metodu

üzerinde durulduğundan karasuyun bertarafı için hangi metodun daha uygun olduğu

konusunda bir değerlendirme yapılamamaktadır. Bu çalışmada belirli bir zeytinyağı

fabrikasından alınan karasu numunelerine birbirinden farklı birçok arıtma ve bertaraf

yöntemi uygulanarak bu yöntemler arasında bir karşılaştırma yapma imkânı


2

%%11––22 EEppiikkaarrpp ((kkaabbuukk))

%%6633––8866 MMeessookkaarrpp

((mmeeyyvvee eettii))

%%1100––3300 EEnnddookkaarrpp ((ççeekkiirrddeekk)) %%22––66 ÇÇeekkiirrddeekk iiççii

sağlanmaya çalışılmıştır.

1.1. Zeytinin Yetiştirilmesi, Zeytinin Yapısal Özellikleri

Akdeniz ve Ege’ de var olmuş tüm medeniyetlerde zeytin ağacının ve zeytin

yetiştiriciliğinin izlerine rastlanmıştır. Zeytin ağacı yetiştiriciliği zahmetlidir ancak

zeytin ağacının uzun ömürlü olması bu emeğin karşılığını vermektedir. Olgun bir

zeytin ağacından 15-20kg zeytin elde edilebilmektedir. Ortalama 5kg zeytinden ise

1lt zeytinyağı çıkarılabildiği göz önünde bulundurulursa, 1 zeytin ağacından yılda

ortalama 3lt ya da 4lt zeytinyağı üretilebilir. Zeytin en fazla yağ içeren meyvelerden

biridir. Ağırlığının %20–30 ’u kadar yağ içerir ve ekim alanının kuzey veya güney

yarım kürenin hangi bölgesinde olduğuna bağlı olarak, çiçeklenme mevsimi Nisan ile

Haziran aylarına rastlamaktadır. Yeşil zeytinler, Ağustos sonundan Kasım başına

kadarki sürede olgunlaşır, Kasım ile Mart ayları arasındaki dönemde ise hasat edilir

(İTO RAPORU, 2001).

Zeytin, yağlı tohumlar (ayçiçeği, koza gibi) ve yağlı meyveler gruplarını

içeren yağlı hammaddeler sınıflandırmasında yağlı meyveler sınıfına girmektedir.

Zeytin meyvesi Şekil 1.1’de de görüldüğü gibi;

• %1–2 meyve kabuğu (Epikarp)

• %63–86 meyve eti (mezokarp)

• %10–30 meyve çekirdeği (endokarp)

• %2–6 çekirdek içi içerir (Gümüşkesen, 2009).

Şekil 1.1. Zeytinin yapısı (Gümüşkesen, 2009)


3

Zeytinde bulunan yağın önemli bir kısmı meyve eti kısmında ve mevcut su ile

kısmi emülsiyon halinde bulunur. Zeytin meyvesi %40 oranında su ve %20–35

oranında yağ içerebilmektedir (Gümüşkesen, 2009).

1.2. Zeytinyağı Üretimi

Zeytinyağı üretiminde kesikli (pres) ve sürekli (santrifüj) olmak üzere iki

farklı üretim şekli vardır. Her ikisinin sonucunda da prina ve karasu gibi iki yan ürün

oluşmaktadır (Oktav, 2001).

Zeytinyağı üretim aşamaları iki yöntemde de hemen hemen aynıdır. Üretim

şekilleri arasındaki temel fark kullanılan ekipmandadır. Bu aşamalar sırasıyla;

• Ön işlemler

• Sıvı fazın katı fazdan uzaklaştırılması (yağ ve karasuyun prinadan ayrılması)

• Yağ ve karasuyun ayrılmasıdır.

1.2.1. Zeytinyağı Üretiminde Ön İşlemler

Ön işlemler yaprakların uzaklaştırılması takibinde yıkama, zeytinlerin

kırılması ve ardından zeytin hamurunun yoğrulması (malaksasyon) işlemlerini içerir

(Gümüşkesen, 2009).

Zeytin kırılması işlemi mesokarp kısmında yer alan hücre çeperlerinin fiziksel

yolla hasara uğratılması ve bunun sonucunda mikromoleküler yapıdaki yağ

zerreciklerinin birleşerek; katı sıvı faz ayrımına daha uygun hale getirilmesi ve

akışkanlığının sağlanması amacıyla uygulanır. Bu işlem için;

• Klasik ve kesikli sistemlerde Şekil 1.2’de verilen granitten yapılmış taş

değirmenler kullanılmaktadır.


4

Şekil 1.2. Zeytinlerin Kırılmasında Kullanılan taş Değirmenler

• Sürekli sistemlerde ise otomasyona el verişlilikleri nedeniyle Şekil 1.3’de

verilen metal kırıcılar kullanılmaktadır. Ancak metal kırıcıların kullanılması,

yağın toplam fenolik madde içeriğini yükseltmekte, buna bağlı olarak yağın

oksidatif stabilitesini de arttırmaktadır.

Şekil 1.3. Zeytinlerin Kırılmasında Kullanılan Metal Kırıcılar

Malaksasyon işlemi ise zeytin hamurunun homojenleştirilmesi ve damlaların

birleştirilmesi ve bir sonraki sıvı-katı faz ayrımı işlemine hazırlanmasıdır. Yoğurma

işlemi sırasında, yağ damlacıklarının birleşerek büyük damlalar oluşturması ve yağ-

su emülsiyonunu kırarak yağın serbest hale gelmesi sağlanır. Kırma-ezme işleminden

sonra yağ damlacıklarının %45’i 30 µ’dan büyük iken, yoğurmadan sonra bu oran

%80’e çıkar (Gümüşkesen, 2009).


5

1.2.2. Zeytinyağı üretiminde kullanılan sistemler

1.2.2.1. Klasik Sistemler

Ön işlemlerden geçip yeterli kıvama gelen hamura pres yardımıyla baskı

uygulanarak sıvı fazı oluşturan yağ ve karasuyun birbirinden ayrılması esasına

dayanır (Gümüşkesen, 2009). Yağ Şekil 1.4’de gösterilen hidrolik presler

kullanılarak çıkartılır.

Şekil 1.4. Pres sistemi

Bu üretim sistemi besleme, hammadde depolama, temizleme, kabuk kırma ve

ezme, kurutma-kavurma, sıkma, filtrasyon/dekantasyon ünitelerinden oluşmaktadır.

Oluşturulan hamurun birleşimi %20 yağ, %25 katı madde, %55 zeytin öz suyu

biçimindedir (Şengül, 1991). Presleme prosesinde zeytinler su ile yıkanır ve su

ilavesi ile yoğrulur, bu sebeple üretim sonrasında açığa çıkan karasu miktarı artar.

Elde edilen hamur daha sonra preslenerek, yağ ve vejetasyon suyu (karasu) ayrılır,

katı faz ise bir yan ürün olan prina olarak elde edilir (Demichelli ve Bontoux, 1996).

Pres yönteminin bazı olumlu ve olumsuz yönleri mevcuttur. Olumlu yönler

arasında; yatırım maliyetinin düşük, pres parçalarının basit ve sağlam olması, enerji

üretiminin ve prinanın nem içeriğinin düşük olması sayılabilir. Bunun yanı sıra

üretim sonrasında oluşan karasuyun çok az miktarda olması ve yağ içeriğinin düşük

olması bu prosesin en önemli avantajlarındandır.

Olumsuz yönleri arasında ise; ekipmanın hantal olması, iş gücü

gereksiniminin fazla olması sayılabilir. Oluşan karasuyun az miktarda olmasına


6

karşın kirlilik değerlerinin daha yüksek olması ve kullanılan disklerin temizlik ve

bakımının zor olması ve kolay kontamine olabilmeleri bu sistemin

sakıncalarındandır. Sistemin kesikli olması da başlıca bir dezavantajdır

(Gümüşkesen, 2009).

1.2.2.2. Modern Sistemler

Zeytin hamurundaki sıvı fazın (yağ ve karasu) katı fazdan yüksek hızda

dönen santrifüjler-dekantörler yardımıyla ayrılması esasına dayanır. Bu üretim

sistemi, besleme, yıkama, kırma ve hamur hazırlama ünitelerinden oluşmaktadır.

Sürekli sistemlerde presin yerini santrifüj (dekantör) almıştır. Kullanılan dekantörlere

örnek Şekil 1.5’te verilmiştir.

Şekil 1.5. Modern sistemlerde kullanılan dekantör

Kullanılan dekantöre bağlı olarak iki farklı proses mevcuttur.

• Üç fazlı Üretim Sistemi: Proses suyu gerektiren üretim sonrasında üç faz

(yağ, prina ve karasu) oluşturan üç fazlı sistemdir. Önemli miktarda proses

suyu eklenir. Bu sebeple klasik sisteminin 3 katı fazla hacimde karasu

oluşmaktadır (Masghouni ve Hassairi, 2000).

• İki Fazlı Üretim Sistemi: Proses suyu kullanımına gerek olmayan ve üretim

sonrasında sadece iki faz oluşumuna müsaade eden ( yağ ve prina) iki fazlı

üretim sistemidir (Oktav, 2003). Üretim boyunca proses suyu eklenmez. Yağ

ve prina oluşur. Ekolojik olarak cazip bir sistemdir. Bunun sebebi sıvı faz

yani karasu, üretim sonucunda oluşmamaktadır. Karasuyun büyük bölümü

pirina ile birlikte açığa çıkmaktadır ve oluşan katı faz %50–60 su, %2–3


7

oranında yağ içermektedir (Masghouni ve Hassairi, 2000).

Sürekli sistemin önemli avantajları vardır. Bunlar sırasıyla:

Otomasyona uygun bir sistem olması, sürekli ya da yarı sürekli olması ve iş gücü

gereksiniminin düşük olmasıdır. Bunların yanında aynı günde üretimi gerçekleştirme

imkanı, daha fazla üretim olanağı, daha iyi kalite kontrolü, daha az oda ve yer

gereksinimi, geliştirilmiş proses kontrolü ve otomasyonu avantajlar olarak

sıralanabilir (Şengül, 2003).

Sürekli sistemin dezavantajları ise;

Yatırım maliyeti ve enerji tüketimi yüksektir. Prina yüksek oranda su içerir. Oluşan

büyük miktardaki sıvı faz bir miktar yağ kaybına neden olur (Gümüşkesen, 2009).

1.3. Modern Sistemlerle Klasik Sistemlerin Karşılaştırılması

Zeytinyağı üretiminde kullanılan iki sistemin de kendine göre avantajları ve

dezavantajları bulunmaktadır. Bu avantaj ve dezavantajlar bu çalışmada, üretilen

zeytinyağının kalitesi ya da tadı gibi konularda değil de üretim sonrasında oluşan

karasuyun miktarı ve kirlilik yükleri açısından değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır.

Bu açıdan tesis içi maliyetler dışında çevresel açıdan bakıldığında modern

sistemler özellikle iki fazlı sistemler uygun üretim sistemleri olarak görülmektedir.

Üretim sonucunda karasu oluşmamaktadır ancak ortaya çıkan prina içeriğinin

neredeyse yarısı karasudur. Bu durumda prinanın kurutulması bir problem olarak

ortaya çıkmaktadır.

Üç fazlı sistemler ve klasik sistemlerde üretim sırasında proses suyu

kullanılmaktadır. Ancak üç fazlı sistemlerde daha fazla proses suyu kullanıldığından

klasik sistemlere oranla hacimsel olarak üç kat daha fazla karasu oluşmaktadır. Üç

fazlı sistemlerde daha fazla miktarda karasu oluşmasına rağmen oluşan karasuyun

kirlilik yükü klasik sistemlere göre çok daha düşüktür.

Bu üretim prosesleri sırasında kullanılan proses suları ve oluşan atıksuyun

hacim ve KOİ bakımından karşılaştırmaları Çizelge 1.1’de verilmiştir.


8

Çizelge 1.1. Sürekli Sistemle Pres Sisteminin Karşılaştırılması (Şengül, 2003)

Proses Tipi Proses Suyu (L)

Atıksu Karakteristikleri

Hacim (L) KOİ (g/L)

Kesikli (pres) 0–40 40–50 90–130

Sürekli (3-faz) 50–70 90–110 60–90

Sürekli (2-faz) 0 5–10 10–15

1.4. Karasuyun Kirletici Özellikleri, Karakterizasyonu

Karasu: Zeytinlerin yağa işlenmesinden elde edilen koyu kırmızı bir renge

sahip, organik ve mineral maddeler bakımından oldukça zengin asidik nitelikte,

miktarı kullanılan yağ çıkarma sistemine bağlı olarak değişebilen sıvı alt üründür ve

Şekil 1.6’da temsili bir görüntüsü verilmiştir.

Şekil 1.6. Karasu

Karasu içerdiği yüksek seviyedeki organik yük ve antimikrobiyal aktivite ile

bitkiler üzerinde toksik etki gösteren polifenoller ve uzun zincirli yağ asitleri ile

yüksek bir kirletici özelliğe sahiptir ve bu nedenle geniş ölçekte çevre problemlerine

sebep olmaktadır (Borja, 1992; Garcia, 2000).

Karasuda bulunan başlıca organik maddeler; şeker, azot bileşikleri, uçucu

asitler, polialkoller, pektin, yağ, polifenoller, karasuya koyu rengini veren taninlerdir

(Rozzi ve Malpei, 1996). Karasuda bulunan şekerler; fruktoz, mannoz (mayalanabilir

bir monosakkarid), glukoz, sakkoroz, sükroz ve pentoz olarak özetlenebilir. Şekerler

ve polialkoller doğada mikroorganizmaların gelişimi için kullanılır (Parades, 2002).


9

Fenolik birleşikler ise zeytinin çekirdeğinde ve etli kısmında bulunmaktadır ve yağa

nazaran sudaki çözünürlüğü daha fazladır. Böylece konsantrasyonu normalde 0,5g/L

iken atıksuda 25g/L olabilmektedir. Karasuda 30’dan fazla değişik fenolik birleşik

mevcuttur ve bu bileşikler değişime uğramaya son derece müsaittir (McNamara,

2007). Karasuyun içerdiği fenolik birleşiklerden olan monomerik ve polimerik

fenoller yüksek miktarda KOİ ve BOİ içerir. Monomerik fenoller fitotoksik ve

antimikrobiyal aktivite gösterir. Bunun yanında polimerik fenoller ise yapısal olarak

lignine benzer ve karasuyun tipik renginden sorumlu maddelerdendir (Hamdi, 1993).

Karasuda bu tür fitotoksik etki gösteren birleşiklerin bulunması bu atıksuyun zirai

üretimde sulama amaçlı kullanımını önlemektedir.

Sıvı atık olarak ortaya çıkan karasuyun konsantrasyonu, üretim prosesine ve

işletim koşullarına bağlı olarak büyük değişimler gösterir. Genellikle üretim

sırasında 0,5–1,5m3/ton zeytin atıksu miktarı açığa çıkmaktadır (Rozzi ve Malpei,

1996). Bu atıksu 25–100 g (Aggelis, 2001) ve bazı durumlarda da daha yüksek

değerlerde KOİ içerir ki bu değer evsel atıksuların sahip olduğu ve genellikle

500mg/L (Kayranlı, 2007) olan KOİ değerinin çok üstündedir. Buda karasuyun

mevcut sistemlerle arıtımının ne kadar zor olduğunu ve neden büyük bir çevre

problemi yarattığını gözler önüne sermektedir. Karasu için yapılan çeşitli

karakterizasyon çalışmalarının sonuçları Çizelge 1.2’ de verilmiştir. Sonuçların

farklılığı, daha öncede bahsedildiği üzere karasuyun karakterizasyonunun birçok

faktöre bağlı olarak ne kadar değiştiğini göstermektedir.

Daha önce yapılan çalışmalarda bulunan karasu karakterizasyonlarına

bakıldığında karasuyun kapsamlı bir arıtmaya ihtiyaç duyduğu anlaşılmaktadır.

Karasuyun içeriği her ne kadar birçok faktöre bağlı olarak değişim gösterse de genel

anlamda yüksek değerlerde kirletici miktarları içerdiği açıktır. Örneğin parametreler

için ayrı ayrı bakıldığında karasuyun içerdiği fenolik maddeler toksik içeriklerinden

dolayı dikkat çekmektedir. Fenolün, SKKY’nde “Atıksuların Atıksu Altyapı

Tesislerine Deşarjında Öngörülen Atıksu Standartları”na göre kanalizasyonları tam

arıtma ile sonuçlanan atıksu alt yapı tesislerinde 20 mg/L’nin altında olması

gerekmektedir. Derin deniz deşarjı ile sonuçlanan alt yapı tesislerinde ise bu değer 10

mg/L’dir. Ayrıca kıta içi su kaynaklarına göre kalite parametrelerinde 1. Sınıf


10

kalitede, fenol için en yüksek değer 0.002 mg/L iken 4. sınıf kalitede ise bu değer 0,1

mg/L’den daha büyük değerlerdir. Bu standartlara bakıldığında karasuyun içerdiği ve

en azından yukarıdaki çizelgeye göre 2 ile 80.000 mg/L arasında olan fenol içeriğinin

ne kadar yüksek olduğu anlaşılmaktadır.

Çizelge 1.2. Karasuların karakteri

Yine SKKY’de Gıda Sanayi (zeytinyağı ve sabun üretimi, katı yağ

rafinasyonu) için Tablo 5.5.’te verilen 2 ve 24 saatlik kompozit numunelerin içermesi

gereken en yüksek KOİ değerleri sırasıyla 250 ve 230 mg/L’dir. Literatürde ifade

edilen karasuların özelliklerine göre bu atıksular ham halde en düşük ve en yüksek

olarak 40.000 mg/L ve 195.000 mg/L mertebesinde KOİ içerebilmektedir. Bu

sonuçlara bakılarak SKKY’e göre uyulması gereken deşarj standartları ile karasuyun

içerdiği değerler arasında çok büyük farklar olduğu görülmektedir. Bu durumda

karasuyun kapsamlı bir arıtmaya ihtiyaç duyduğu anlaşılmaktadır. Uygun bertaraf

yöntemlerinin araştırılmasının yanında bitkisel bir hammadde olan karasuyun

yeniden kullanım yöntemlerinin de araştırılması bu noktada büyük önem

kazanmaktadır.

Parametre Birim

Pompei

(1974)

Fiestas

(1981)

Steegmans

(1992)

Hamadi

(1993)

Andreozzi

(1998)

pH - 4,7 5,3 3–5,9 5,09

KOİ (g/L) 195 - 108,6 40–220 121,8

BOİ (g/L) 38,44 - 41,3 23–100 -

TKM (g/L) - 1–3 19,2 1–20 102,5

Organik Katı

Madde

(g/L) - - 16,7 - 81,6

Yağ ve gres (g/L) - - 2,33 1–23 9,8

Polifenoller (g/L) 17,5 3–8 0,002 5–80 6,2

Uçucu Organik

Asitler

(g/L) - 5–10 0,78 0,8–10 0,96

Toplam Asit (g/L) 0,81 0,3–0,6 0,6 0,3–1,2 0,95


11

1.5. Karasuyun Alıcı Ortamdaki Etkileri

Zeytinyağı üretimi Akdeniz ülkeleri için önemli bir ekonomik aktivite olarak

başroldedir. Sıvı ve katı atıkları ile de bu ülkeler için çevre problemlerinin başında

gelmektedir. Özellikle atıksu formundaki karasu bu ülkeler için ciddi bir çevre

problemdir. Tahmini olarak zeytinyağı üretiminden yılda 10–30 milyon m3 karasu

oluşmaktadır (Niaounakis ve Halvadakis, 2006). Üç fazlı zeytinyağı üretimi ile bir

yılda oluşan 10 milyon m3 karasuyun çevresel etkileri, 20 milyon insandan

kaynaklanan atıksu yüküyle eşdeğerdir (McNamara, 2007). Karasuyun olumsuz

çevresel etkileri zeytinyağı üretimi yapan ancak su ve enerji kaynakları yetersiz olan

ülkelerde kendini daha çok göstermektedir. Böyle ülkelerde karasu için etkili bir

arıtım ve bu atıksuyun uygun bir şekilde geri kazanımı diğer ülkelere göre daha zor

olabilmektedir ve etkiler daha ciddi boyutlar kazanabilmektedir.

Karasuyun sahip olduğu koyu renk, yüksek BOİ, KOİ ve fitotoksik içerik bu

atıksuların direk olarak temiz sulara ve kıyı sularına deşarjını olanaksız kılmaktadır.

Yüzeysel sularda ise karasuyun içerdiği başlıca organik maddelerden olan şekerler

yüksek konsantrasyonlarda olduğunda mikrobiyal respirasyonu (solunum)

arttırabilmekte ve bu sebeple bu sulardaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu

düşebilmektedir (McNamara, 2007). Karasuyun hiçbir arıtımdan geçirilmeden

toprağa direk deşarjında ise toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri ters yönde

etkilenebilmektedir ki bu etkilere karasuyun asidik niteliğinden dolayı, toprağın

pH’ının ve gözenekliliğinin değişmesi örnek olarak gösterilebilir (Niaounakis ve

Halvadakis, 2006). Bununla birlikte karasuyun arıtılmadan zirai amaçlı sulamada

kullanılmasının önündeki başlıca engel ise bu atıksuyun içerdiği fenolik

birleşiklerdir. Bu birleşiklerin yüksek konsantrasyonları bitkiler üzerinde fitotoksik

etkilere sahiptir ve tohumların filizlenmesine engeldir. Görüldüğü gibi karasuyun

hiçbir işleme tabi tutulmadan çeşitli alıcı ortamlara verilmesi ekolojik sistemlerde

dikkate değer derecede tehlikeli sonuçlar doğurabilmektedir.

Karasuyun alıcı ortamdaki diğer çevresel etkileri;

• Doğal suların karasu etkisiyle koyu renk alması, bunun sonucunda ışık

geçirgenliğinin azalması,


12

• Sucul yaşamın tehlikeye girmesi,

• Toprağa direk bırakıldığında, toprak kalitesinin değişmesi ve

topraktaki mikroorganizmalar üzerinde, özellikle de içeriğindeki

polifenollerle antimikrobiyal etki göstermesi,

• Toprak kalitesinin değişmesiyle ve yine polifenoller sebebiyle bitki

gelişiminin etkilenmesi,

• Bırakıldığı ortamlarda içerdiği maddeler sebebiyle kötü kokulara

neden olabilmesi şeklinde sıralanabilir (Oktav, 2008).

Karasu bırakıldığı yerde çoğunlukla haşereler için uygun üreme ortamı

sağlamakta ve yüzeysel ve derin sularda uzun süreli kirliliğe sebep olmaktadır. Diğer

bir negatif etkisi ise bu tür bir atığın içerdiği asidite ve yüksek polifenol içeriği ile

mikroorganizma ve bitkiler üzerinde yarattığı olumsuz etkilerdir.

1.6. Karasuyun Arıtılmasının Önemi

Karasu yüzyıllardan beri Akdeniz ülkeleri için önemli bir sorundur. Ancak

özellikle son 35 yıldır zeytinyağına karşı artan ilgi dolayısıyla zeytinyağı üretimi de

büyük ölçüde artmıştır (Rozzi ve Malpei, 1996). Üretim yapılan işletmelerin küçük

ve genelde aile işletmeleri olması, bu işletmelerin üretim yapılan bölgenin her yanına

dağılmış olması nedeniyle karasu için gerekli olan kademeli ve kapsamlı arıtma

proseslerini uygulamak pratikte mümkün olmamaktadır. Bu gibi işletmeler, genelde

atıksularını ya direk toprağa ya da yer altı sularına bırakma eğilimindedirler. Bu

nedenle karasuyun çevreye olan etkileri üretiminde artmasıyla son yıllarda daha da

ön plana çıkmıştır. Bunun sonucunda karasuyun arıtımına ve uygun bertarafına

verilen önem gün geçtikçe artmaktadır.

1.7. Zeytinyağı Karasularıyla İlgili Türkiye ve Avrupa’daki Deşarj Standartları

ve Yönetmelikler

Türkiye’de zeytinyağı atıksuları ile ilgili deşarj standardı Su Kirliliği Kontrol

Yönetmeliği’nde Tablo 5.5: Gıda Sanayi’nde (Zeytinyağı ve Sabun Üretimi, Katı

Yağ Rafinasyonu) verilmektedir ve bu tablo Çizelge 1.3’de verilmiştir.


13

Çizelge 1.3. SKKY Tablo 5.5. Gıda sanayi (Zeytinyağı ve sabun üretimi, katı yağ

rafinasyonu)

Parametre Birim Kompozit Numune

2 saatlik 24 saatlik Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) (mg/L) 250 230 Yağ-gres (mg/L) 60 40 pH - 6–9 6–9

Avrupa’da ise standartlar sektörlere göre değil de her alıcı ortamın girdiği su

kalitesi sınıfa göre belirlenen alıcı ortam standartları ile verilmiştir. Ancak bu tür özel

içeriğe sahip bir atıksu için özel yasalar da mevcuttur. Örneğin 6000 dolayında

zeytinyağı işletmesinin bulunduğu İtalya’da Bakanlar Kurulunca alınan 12 Kasım

1996 tarih ve 574 no’lu İtalya Cumhuriyeti resmi gazetesinde yayınlanan bir yasa ile

karasuyun bertarafına ilişkin yeni hükümler getirilmiştir. Bu yasaya göre herhangi bir

katkı maddesi ilave edilmemiş olan zeytinlerin mekanik olarak işlenmesi sonucu

ortaya çıkan vegetasyon suyu (karasu) tarımsal alanlara kontrollü olarak

verilebilecektir. Ayrıca karasu ve meyvenin lifli kısımlarından ve çekirdek

parçalarından oluşan nemli prinalarında tarlalarda ıslah edici (gübre olarak)

kullanılmaları mümkün kılınmaktadır. Geleneksel yağ çıkartma tesislerinden gelen

atıksuların yıllık boşaltma/yayma sınırı 50 m3/hektar iken, sürekli tesislerden çıkan

karasuyun yıllık boşaltma limiti 80 m3/hektardır. Ancak ülke içindeki kontroller

sonucunda bu suların yüzey sularına, yeraltı sularına, toprağa veya başka doğal

kaynaklara zararlı olduğu belirlenmiş ise, o mahallin Belediye Başkanı kendi

kararnamesi ile bu suların araziye boşaltılmasını durdurabilecek veya izin sınırlarını

aşağıya çekebilecek yetkiye sahiptir. Aynı yasaya göre karasuyun araziye boşatılması

işlemi, suların ve içindeki maddelerin araziye uygun bir şekilde dağılımı sağlanarak

yapılmalı ve bu işlem sırasında su kaynaklarına, canlı ortama ve ekolojik sisteme

zarar vermekten kaçınılmalıdır. Ülke bu yasa içerisinde karasuyun ve prinanın

boşaltılmasının yasak olduğu alanları aşağıdaki gibi sıralamıştır.

Bu alanlar:

• İnsan tüketimine uygun suların toplandığı havzalara 300m’den daha

yakın mesafede bulunan araziler,

• Yerleşim yerlerine 200m’den daha yakın mesafede bulunan araziler,


14

• Sebze yetiştirilen araziler,

• Su ile doymuş, su altında kalmış karlı-buzlu ve taban suyunun

10m’den daha az derinlikte bulunduğu arazilerdir.

Ayrıca karasuyun silo, sarnıç veya fabrikanın içerisindeki havuzlarda

depolanma süresinin de 30 günü aşmaması istenmektedir. Bu yasada belirtilen

hükümlere uymayanların ise 500.000 ila 5.000.000 İtalyan Lireti arasında para

cezasına çarptırılması uygun görülmüştür (ANONYMOUS).

1.8. Zeytinyağı Karasularının Arıtılabilirliği

Zeytin endüstrisi atıksuları yenebilir zeytin ve zeytinyağı üretimlerinden

kaynaklanır. İki sektöründe atıkları hemen hemen aynı çevre sorunlarına neden olur.

Karasu için şu ana kadar kullanılan ve denenen arıtma metotlarının hiç biri karasu

arıtımı için kesin ve uygun bir yöntem olamamıştır. Bu konuda birçok araştırma

yapılmıştır. Ancak bu araştırmaların hiçbiri kapsamlı olmayıp genel kabul

görmemişlerdir. Bunun nedeni karasuyun yoğun organik içeriği ve içerdiği toksik

maddelerin yanı sıra zeytinyağı üretiminin sezonluk olması ve 3–4 ay gibi kısa bir

süre devam etmesidir (Rozzi ve Malpei, 1996). Bunun dışında zeytinyağının sanatsal

bir ürün olarak değerlendirilmesi zeytinyağı üretiminin fabrikasyona geçişini ve

üretimin belli bir yerde yapılmasını engellemektedir. Zeytinyağı zeytin ağaçlarının

yetiştiği bölgelerde genelde aile işletmeleri tarafından üretilmektedir. Zeytin

ağaçlarının yetiştiği belli bölgelerde bu işletmeler geniş bölgelere dağılmış halde

bulunmaktadır. Zeytinyağı üretimi özel bir süreç, zeytinyağı da özgün bir ürün olarak

görülmektedir ve sektör tüketici taleplerini de genel olarak bu şekilde

karşılamaktadır. Bunun sonucunda zeytinyağı üretimi yapan tesisleri bir araya

getirmek zorlaşmakta ve bu atıksuların bir araya getirilip birlikte bertaraf edilmesi

genel olarak söz konusu olmamaktadır. Tek başına üretim yapan ve üretim

kapasiteleri 40 ton/gün ile 200 ton/gün arasında olan (Mert, 2008), küçük tesisler de

bu kadar kısa süreli bir üretim için yapılacak her türlü arıtmayı yüksek maliyetli bir

gider olarak görmektedirler. Sonuç olarak oluşan atıksularını en yakın yüzeysel su

kaynaklarına veya toprağa hiç bir işleme tabi tutulmadan bırakma eğilimindedirler.

Bunun yanında, genellikle küçük olan zeytinyağı işletmeleri belirli bir bölgede çok


15

sayıda olabilmekte ve zeytinyağı üretiminden meydana gelen atıklar ile yoğun bir

bölgesel kirlilik oluşturmaktadır.

Karasu arıtımında karşılaşılan teorik engellerin yanı sıra uygun bir bertaraf

yöntemi bulunamamasının temel nedeni de içeriğindeki maddelerdir. Bu atıksularda

yüksek miktarda organik madde ve polifenol gibi toksik maddeler bulunmaktadır.

Karasuda bulunan organik maddelerin biyolojik olarak parçalanmasının zor olması,

uzun zincirli yağ asitleri ve fenolik bileşikleri içermesi bu atıksuyun kapsamlı bir

arıtmaya tabi tutulmasını gerektirmektedir (Ergüder, 2000).

Bu bertaraf zorlukları ve karasuyun inatçı kirletici özellikleri düşünülerek

birçok farklı arıtma metodu denenmiş ve önerilmiştir. Bu arıtma ve bertaraf

yöntemlerinden bazıları kısaca;

• Lagünlerde bekletme,

• Kompostlaştırma (Hytiris, 2004),

• Tarımda kullanım olanakları (Kocaer, 2002) ,

• Ultrafiltrasyon/ters osmoz (Brenes, 1990),

• Bazı fizikokimyasal metotlar; kimyasal çöktürme (Gomez ve Millan,

1983), filtrasyon, göletlerde buharlaştırma, aktif karbonla adsorpsiyon

(Brenes ve Carrido, 1998), yakma (piroliz) (Encinar, 2009),

elektrokoagülasyonla arıtma (Khoufi, 2007),

• Kimyasal oksidasyon (Beltran, 1999; Andreozzi, 1998),

• Hayvan yeminin içine belli oranlarda dahil etme (Un ve Ugura, 2006),

• Arazide arıtma (Kocaer, 2004).

• Anaerobik (Tsonis ve Grigoropoulos, 1988; Gavala, 1996, 1999;

Angelidaki ve Ahring, 1994) ve aerobik arıtma (Hajjouji, 2007;

Tziotzios, 2007) ve bu iki metodun birleşimi (Beltran, 2008; Aggelis,

2001) şeklindedir.

Bu metotlar arıtma verimi açısından iyi netice veriyor da olsalar çoğunun

maliyeti genelde yüksek olduklarından problemin kesin çözümü olmamakta ve

üretilen tehlikeli çamurun uygun bertarafı açısından çoğu zaman yetersiz

kalabilmektedirler. Biyolojik metotlar çoğu zaman birbirinin ardı sıra ve ozonlama

gibi ön kimyasal işlemler ile birlikte uygulanırlar. Diğer taraftan, karasuyun biyolojik


16

olarak arıtımı birçok faktörle sınırlanmaktadır. Arıtımı zorlaştıran en etken madde

karasu içerisinde yüksek miktarda bulunabilen polifenollerdir. Polifenoller,

mikroorganizmalar üzerinde toksik etki göstermekte ve biyolojik arıtmanın

etkinliğini kısıtlayarak gecikme fazının uzamasına sebep olabilmektedir. Bu sebeple

karasu için tek başına biyolojik arıtma düşünülecekse, daha önce karasuda bulunan

arıtmanın etkinliğini kısıtlayıcı bu ve benzeri maddelerin atıksudan uzaklaştırılması

gerekmektedir ya da yoğun içeriğinin seyreltilmesi gerekmektedir. Biyolojik arıtma

bu sıkıntılara rağmen, kimyasal arıtmaya nazaran oluşan çamurdan ve biyolojik

ürünlerden faydalanma olanakları ile daha iyi bir yöntem olarak görülmektedir.

Tüm bu çalışmalara ve önerilen sistemlere rağmen karasu hala zeytinyağı

üretimini yoğun bir şekilde yapan ülkeler için büyük bir çevre problemi olarak

varlığını sürdürmektedir. Çünkü mevcut arıtma sistemleri ziyadesiyle inatçı

kirleticilere sahip bu atıksu için yeterli olmamaktadır. Bu nedenle, karasu için çok

kapsamlı ve kademeli bir arıtma süreci gerekmektedir. Hali hazırda bulunan fiziksel

ve kimyasal arıtma sistemleri, bu sistemlerin birleşimleri, biyolojik arıtma sistemleri

bu atıksu modeli için tek başlarına çevre mevzuatlarına uygun bir arıtma

sağlayamamaktadır. Bu konudaki çalışmalar henüz tam olarak başarıya

ulaşamamıştır. Bu durumun belki de en büyük sebeplerinden biri de yapılan her bir

çalışmada, farklı atıksu numunelerinde bu arıtma sistemlerinin bir veya iki tanesinin

ya da birleşimlerinin denenmesi ve aynı arıtma sistemleri için değişik çalışmalarda

farklı verimler elde ediliyor olmasıdır. Bunun sebebi de daha önce de bahsedildiği

üzere karasuyun miktarının ve kirletici özelliklerinin zeytinyağı üretim şeklinden,

kullanılan gübreye ve iklim şartlarına kadar birçok koşuldan etkileniyor olmasıdır.

Çalışmalarda gözden kaçırılan belki de en büyük eksiklik budur. Tek seferde yüksek

hacimde alınan bir karasu numunesi üzerinde aynı anda farklı arıtma metotları

uygulanarak yapılacak bir çalışma ile birçok farklı sistem denenebilir ve arıtma

metotları arasında bir karşılaştırma yapma imkânı sağlanabilir. İşte yapılan bu

çalışmada temel amaç budur.

2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Pelin EKİCİ

17

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Di Giacomo ve ark (1991), Akdeniz ülkeleri için büyük bir çevre problemi olan

zeytinyağı karasuyunun bertarafında yapay buharlaştırma havuzlarının kullanıldığını

belirtmişlerdir. Çalışmalarında yapay havuzlarda atıksuyun buharlaşma sırasında

fenolik doygunluk ve antibakteriyel özelliklerini değerlendirmişlerdir.

Ergüder ve ark (2000), araştırmalarında zeytinyağı atıksularının anaerobik

arıtılabilirliğini sürekli reaktörlerde çalışmışlardır. Karasu ve prinanın anaerobik

olarak arıtılabilirliğini belirlemek için Biyokimyasal Metan Potansiyeli (BMP)

testleri yapılmıştır. Bu testle değişik KOİ başlangıç konsantrasyonlarında anaerobik

arıtım ve bunlara karşılık gelen metan gazı üretim potansiyelleri incelenmiştir.

Bundan başka karasuyun anaerobik sindirimi için gerekli nutrientler incelenmiştir.

Bursa dolaylarında geleneksel üretim yapan bir zeytinyağı fabrikasının atıksularıyla

çalışma yapılmıştır. Anaerobik kültür Ankara Atıksu Arıtma Tesisi’nden alınmıştır.

44 gün süren BMP testi sırasında reaktör sıcaklığı 35oC derecede tutulmuştur.

Reaktördeki biyomas konsantrasyonu 350 mg/L’dir. Yapılan 4 ayrı deney sonucunda

farklı başlangıç KOİ konsantrasyonlarının arıtım verimleri de farklı olmuştur. En

yüksek verim 2765 mg/L başlangıç KOİ konsantrasyonunda gözlenmiştir. Bu

çalışmanın sonuçları göstermektedir ki zeytinyağı atıksuyu anaerobik olarak yüksek

oranda arıtılabilirliğe sahiptir. Ancak yüksek gaz üretimi aşamasına gelmesi için,

anaerobik kültürün adaptasyonu gerekmektedir. Bu çalışma göstermiştir ki farklı

KOİ konsantrasyonları farklı adaptasyon süreçleri gerektirmektedir. KOİ

konsantrasyonu arttıkça adaptasyon zamanının da arttırılması gerektiği görülmüştür.

Ayrıca zeytinyağı atıksuyunun geriye kalan atık kısmı tek başına arıtılabilirlik

yönünden zayıf olarak belirlenmiştir. Ancak 1g prina, 20 ml zeytinyağı atıksuyu ile

karıştırıldığında arıtılabilirliğin yükseldiğini gözlemişlerdir ve gaz üretiminin %71,9

oranlarına çıktığını belirlemişlerdir. Bundan başka zeytinyağı atıksuyunun anaerobik

arıtımı için gerekli nutrientlerin belirlenmesi çalışmaları sonucunda ise sadece karasu

içinde bulunmayan temel besin maddelerinin yeterli miktarda ilavesi ve sabit

tutulması ile arıtılabilirliğin sağlandığını gözlemlemişlerdir.

Al-Malah ve arkadaşları (2000), yaptıkları çalışmada aktif kili belli arıtma


18

süreçlerinden geçirilmiş karasuyun adsorpsiyonunda adsorban olarak

kullanılabilirliğini incelemişlerdir. Değişen aktif kil konsantrasyonlarında en yüksek

adsorpsiyon kapasitesini sağlayan dozu bulmayı hedeflemişlerdir. Adsorpsiyonu bir

son arıtma olarak incelemek için karasuyu önce belli arıtma işlemlerine tabi

tutmuşlardır. Bu işlemler sırasıyla çökelme, santrifüj ve filtrasyon işlemleridir.

Çökelme işlemini karasuyun açık göletlerde depolanma sürecini taklit ederek

yapmışlardır. Daha sonra santrifüj işlemi yapılmış ve örnekler 15 dakika süre ile belli

bir devirde santrifüj işlemine tabi tutulmuş ve üst fazları ayrılmıştır. Bu üst faza ise

Whatman- 4 filtre kağıdından vakumla geçirilerek filtre işlemi uygulanmıştır. Son

olarak arıtılmış olarak adlandırılan numunelere aktif kil (Bentonit) ile değişen

konsantrasyonlarda adsorpsiyon işlemi uygulanmıştır. Bu dozlar 3-6-9-12-15-18-21

g/L’dir. En yüksek fenol giderimi 21 g/L aktif kil dozunda %81 olmuştur. En yüksek

KOİ giderimi ise yine 21 g/L aktif kil dozunda % 71 olmuştur.

Aggelis ve ark (2001), G.G. Aggelis ve arkadaşları bu çalışmalarında

zeytinyağının biyolojik arıtılabilirliğini incelemişlerdir. Anerobik ve aerobik

sistemlerin ayrı ayrı ve birlikte kullanıldığında arıtım performansının nasıl olacağını

incelemişlerdir. Anaerobik sistem kullanıldığında maksimum organik materyal

giderim verimi %49’a ulaşmıştır. Bunun sebebinin %12 oranında polifenol giderimi

olduğunu düşünmektedirler. Ancak inhibitörler sebebiyle KOİ giderim veriminin

sınırlandığını gözlemlemişlerdir ve uçucu yağ asitlerinin birikim yaparak düşük gaz

üretimine sebep olduklarını düşünmektedirler. Aerobik sisteme bakıldığında

anaerobik parçalamaya oranla daha yüksek bir arıtma verimi gözlemlemişlerdir.

Arıtma verimi %71,6–75,9 oranlarına ulaşmıştır. Ancak polifenolik birleşiklerin

olumsuz etkilerinin yanı sıra pH düzeltme ihtiyacı ve üretilen fazla biyomasında

dezavantaj yaratığı sonucuna varmışlardır. Bundan başka anaerobik arıtmanın sonuna

eklenen aerobik arıtma ile KOİ ve polifenol giderimi %74 oranlarına, genel giderim

ise %83 oranlarına ulaşmıştır. Ayrıca kombine arıtmada çıkan aerobik çamur

miktarının çok az olduğu ve pH düzeltme ihtiyacı olmadığı sonucuna ulaşmışlardır.

Şengül ve ark (2003), yaptıkları bu çalışmada iki ayrı deneme ile zeytinyağı

atıksuyunun kimyasal ön işlem sonrasında distilasyon yöntemiyle arıtılabilirlik

derecesini araştırmışlardır. Bu çalışmada iki ayrı deneme yapılmıştır araştırmacılar


19

tarafından, ilkinde ham atıksu ve distilatlarda KOİ ölçülmüştür, ikincisinde ham

atıksu farklı pH değerlerinde ve iki kademede ölçülmüştür ve çöktürülmüştür. Yani

ham atıksu ham olarak ve ön arıtımdan geçirilerek distilasyonla arıtılmıştır. Asidik

koşullarda yapılan kimyasal ön arıtımın distilasyon üzerine etkisinin araştırıldığı

diğer denemede ise pH 4’ten 2’ye 18 m/L 1:1 lik HCl ilavesiyle getirilmiştir.

KOİ‘nin 92000 mg/L’den 56000 mg/L’ ye düştüğünü gözlemlemişlerdir ve kimyasal

ön arıtmadan geçirilen bu atıksuyu distilasyon işlemine tabi tuttuklarında yüksek

KOİ giderim verimi elde etmişlerdir. Alkali koşullarda yapılan kimyasal ön arıtmada

ise atıksuyun pH’ ı 10 m/L %10 luk Ca (OH)2 çözeltisi ile 4’ten 10’a getirilmiştir.

Kimyasal ön arıtmadan geçirilen atıksu distilasyona tabi tutulduğunda

gözlemledikleri en yüksek KOİ giderim verimi yine yüksek olmuştur. Yapılan en son

denemede ise ham atıksuyun pH’ı önce 4’ten 2’ye asit ilavesi ile getirilmiş ve

numuneye Jar testi uygulanmıştır. Daha sonra aynı numunenin pH’ı alkali ilavesi ile

10’a getirilmiştir. Bu numune en son distilasyon işlemine tabi tutulmuştur ve yapılan

koagülasyon-flokülasyon-çöktürme işlemlerinden sonra elde edilen en yüksek KOİ

giderme verimi %100’e yakın olarak hesaplanmıştır. Ancak bu çalışma ile elde

edilen arıtma veriminin yanında dezavantajlarda saptanmıştır. Bunlar bu çalışma

sonucu oluşan atıkların kimyasal (zehirli) atık sınıfına girmesi ayrıca bir arıtıma

ihtiyaç duyması olarak belirlenmişlerdir.

Fadil ve arkadaşları (2003), yaptıkları çalışmada üç ayrı mikroorganizma

ile karasudan polifenol giderimi ve KOİ giderimi çalışmışlarıdır. Bu

mikroorganizmalar; Geotrichum sp., Aspergillus sp., Candida tropicalis’dur. Bu

mikroorganizmaların seçilme nedeni ise polifenollere olan toleranslarıdır. Kesikli

düzende yapılmış çalışmalarda farklı giriş KOİ’leri ile bu mikroorganizmaların

polifenolleri parçalama ve büyüme özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucu

elde edilmiş en yüksek polifenol giderimleri, Geotrichum sp. ile %46, Aspergillus sp.

ile %44,3 ve Candida tropicalis ile %51,7 olmuştur. Çalışmalar sonucu elde edilen

ortalama KOİ giderim verimleri ise bu mikroorganizmalar için sırası ile %55, %52,5

ve %62,8’dir. Çalışmalar sonunda tüm mikroorganizmalarla yapılan çalışmalarda

gözle görülür bir renk gideriminin olduğundan bahsedilmektedir.

Hafidi ve ark (2004), bu çalışmalarında aerobik sindirimi çeşitli ortam


20

koşullarında denemişler ve en iyi, stabil olgun arıtmayı ortaya koymayı

hedeflemişlerdir. Uygulanan aerobik sindirim hümikleştirme prosesini içermektedir

ve iki mekanizmadan oluşmaktadır, bunlar: biyolojik ayrışma ve polimerizasyondur

(polikondansasyon). Bu iki mekanizma ortam koşullarından çok fazla

etkilenmektedirler. Zeytinyağı atıksuyundaki asidik pH‘ın, bu çalışmada kullanılacak

olan toprak mikro florası için ve maya (Saccharomyces cerevisiae) ile yapılacak olan

aerobik sindirim üzerine antimikrobiyal etki yaratmakta olduğunu saptamışlardır. Bu

sebeple nötralizasyon yapılmasını uygun görmüşlerdir. Bu çalışmada nötralizasyon

iki şekilde denenmiştir. Kireçle yapılan nötralizasyonla organik birleşikler şiddetli

oksidasyona uğramaktadırlar ve hümifikasyon polifenollerin yoğunlaşmasını

sağlamaktadır. Ancak nötralizasyon fosfatla yapıldığında şekerin oksidasyonunun

daha fazla olduğunu ve polimerizasyona karşı azot bağlarının geliştiğini

gözlemlemişlerdir. Böylece fosfatla yapılacak nötralizasyonun toprak florasını

kullanarak yapılan arıtmada en iyi sonucu verdiğini ön görmüşlerdir. Çünkü bu yolla

organik maddelerin stabilizasyonu daha fazla sağlanmaktadır ve nitrojenin hümik

formda tutulması sağlanmaktadır.

Kocaer ve arkadaşları (2004), yaptıkları çalışmada Bursa Demirtaş

bölgesinden aldıkları tınlı tarım toprağına belli oranlarda karasu uygulayarak bir

lizimetre deneyi yürütmüşlerdir. Kullanılan kolonlar 20, 40, 80 cm boyunda ve 10,5

cm çapında PVC’den yapılmıştır. Tarım arazisinden 0–20, 20–40, 40–60 ve 60–80

cm gibi farklı derinliklerden alınan toprak tabakalarına 100 m3/hektar uygulama

oranlarında karasu 10 kat su ile seyreltilerek uygulanmıştır. Kolonlara verilen karasu

hacmi kadar sızıntı suyu kolon diplerinde toplandıktan sonra sızıntı suları ile

kolonlardan boşaltılan toprak katmanlarında bazı kimyasal parametrelerin

değişimleri incelenmiştir. Çalışmada 10 kat seyreltilerek uygulanılan karasuyun KOİ

içeriğinin ilk 20 cm tabakadan geçtikten sonra %82’sinin tutulduğu sonucuna

varılmış ve en alta süzülen suda ise bu tutulma oranının % 95’e çıktığı

gözlemlenmiştir. Katı madde oranının ise %50’sinin ilk 20 cm tabakasında

tutulduğu, toplam giderimin ise %88’e ulaştığı sonucuna varılmıştır. Karasuyun

düşük pH değerinin ise toprağın tamponlama kapasitesi ile 4,18’den 7,29’a çıktığı

belirlenmiştir. Karasudaki toplam azot, amonyum azotu ve toplam fosfor içeriğinin


21

ise büyük kısmı toprağın üst katmanlarında tutulmuştur. Ancak nitrat azotu diğer

anyonlar gibi bu üst katmanlarda tutulamamıştır. Yıkanarak alt katmanlarda birikim

göstermiştir ve bu durumun yer altı suyu kirlenme riski açısından önemli olduğu

belirtilmiştir.

Fakharedic ve ark (2006), bu çalışmalarında zeytinyağı atıksularının aerobik

ortamda arıtılabilirliğini araştırmışlardır. Ön işlem olarak atıksu 3 aşamalı santrifüj

işleminden geçirilmiştir. Aerobik arıtma deneyi ise farklı ortamlarda denenmiştir.

Atıksu 1/10 oranında seyreltilmiş ve amonyum sülfatla zenginleştirilerek (410 mg/L)

C/N oranı 60’tan 45’e indirilmiştir. Atıksuyun pH’ı fosfat ilavesi ile nötrale

yaklaştırılmıştır. Arıtma 20 gün boyunca takip edilmiş ve 48 saatte bir 150 ml örnek

alınarak birleşimi değişimi fiziksel, kimyasal, spektroskopik ve elemantel analizlerle

takip edilmiştir. KOİ değerinde ki değişimin 8. günden itibaren başladığını

gözlemlemişlerdir. Bunun sebebinin ise karışımın kolay parçalanabilir birleşikler

haline gelmesi olarak düşünmüşlerdir. 20 gün sonun da ulaşılan maksimum KOİ

giderme verimini %86,5 olarak hesaplamışlardır. Ayrıca polifenollerin azalmasıyla

rengin koyuluğunun da azaldığını gözlemlemişlerdir. Fosfat ilavesiyle

mikroorganizmalara fırsat verdiklerini ve toksisiteyi azalttıklarını saptamışlardır.

Khoufi ve ark (2006), yaptıkları çalışmada zeytinyağı karasuyunun geri

dönüşümü ve tarımda yeniden kullanılabilme olanakları incelemişlerdir. Arıtma

metodları elektrokimyasal ön arıtımı (electro-Fenton) ve takibinde anaerobik

biyolojik arıtmayı içermektedir. Bu arıtımın sonunda da anaerobik atıkların zehirlilik

içeriğini elektro koagülasyon metoduyla giderilmeye çalışılmıştır. Electro-Fenton

prosesinin toplam fenol birleşiklerini belirli bir oranda uzaklaştırdığı gözlenmiştir.

Ayrıca zeytinyağı atıksularının toksisitesini %100’e varan oranlarda giderdiği

sonucuna varılmıştır. Bunun dışında peş peşe iki arıtma sonrasında atıksuyun KOI,

AKM, polifenoller ve yağ içeriği büyük oranda azalmıştır. Bu sonuçların hızlı ve

ucuz bir ön arıtımdan sonra uygulanacak olan geleneksel anaerobik arıtma açısından

umut verici bir perspektif açtığı düşünülmüştür. Kullanılan anaerobik reaktör 3l

hacmindedir ve sıcaklık 370C derecede tutulmuştur. Reaktördeki gaz üretimi GC11

(gaz kromatografi) ile ölçülürken, aromatik birleşikler HPLC (kromatografi)

cihazlarıyla ölçülmüştür. Biyolojik oksijen ihtiyacı’nın (g/L) ön arıtımla az bir kısmı


22

giderilmiştir ve diğer arıtmaların BOI üzerine etkisi olmamıştır. Kimyasal oksijen

ihtiyacı ön arıtma ile yüksek bir oranda giderilmiş, anaerobik arıtma ile geriye

kalanın büyük bir kısmı ve son arıtma ile de aynı oranda giderim sağlanmıştır.

Tziotzios ve ark (2007), yaptıkları bu çalışmada zeytinyağı üretimi sonrası

oluşan küspede bulunan bakterileri kullanarak karasuyun aerobik arıtılabilirliğini

araştırmışlardır. Bakteriler öncelikle fenol giderimini sağlamaları için adaptasyon

sürecinden geçirilmiş ve bu süreçte karbon ve enerji kaynağı olarak yalnızca fenol

ilave edilmiştir reaktöre. Daha sonra kesikli aerobik reaktör olarak kullanılan 1 L’lik

erlenler kullanılmıştır. Karasu %20, %50 ve %100’lük seyreltme oranlarıyla ayrı ayrı

reaktörlere alınmıştır. Bu seyreltme oranlarında sırasıyla 11, 13 ve 30. günlerde yine

sırasıyla %82,62, %86,01 ve%90,44 oranlarında fenolik giderim sağlanabilmiştir.

Yine aynı günlerde sırasıyla %86,14, %87,42 ve %91,11 oranlarında KOİ giderimi

sağlanabilmiştir.

Khoufi ve ark (2008), yaptıkları bu çalışmada sıvı-sıvı ekstraksiyonu ile

fenolik birleşiklerin zeytinyağı atıksuyundan geri kazanımını amaçlamışlardır.

Bunun sebebi daha sonradan yapılacak olan anaerobik ve aerobik arıtmalar esnasında

bu maddelerin toksik etki yaratmasını engellemek veya en aza indirgemek olarak

belirlemişlerdir. Fenolik birleşiklerin konsantrasyonu işlenmiş ve işlenmemiş

atıksuda gaz kromatografi ve kütle spektrofotometresi ile belirlenmiştir. Deneylerin

sonucu göstermiştir ki etil asetat ekstraksiyonun monomerlerin geri alınması üzerine

etkisi %90 mertebesine ulaşmıştır. Yapılan bu ön arıtma sonucu zayıf moleküllü

fenollerin büyük kısmı ve yüksek moleküllü polifenollerin az bir kısmı

ekstraksiyonla giderilebilmiştir. Etil asetatın yeniden kazanımını ise %98 olarak

belirlemişlerdir. Etil asetat ekstraksiyonu sonrasında biyolojik arıtılabilirliği gösteren

KOİ/BOİ oranı 5,8’den 3,4’e düşürülmüştür. Ancak bu oranın olması gereken değer

2–2,5 arasında olduğu için bu anaerobik arıtma için tam olarak yeterli görülmemiştir.

Aerobik sürekli reaktörde 7 gün süren arıtma süresi sonunda ekstraksiyondan çıkan

atıksudan KOİ giderimini %78,8 olarak belirlemişlerdir ve pH’ı da 8–8,5 arasında

ölçmüşlerdir. Anaerobik arıtmada ise durum farklıdır. Sadece ekstraksiyon ile

yapılan ön arıtım yetersiz kalmıştır ve elektro koagülasyondan geçirilen atıksuyun

KOİ/BOİ oranının en son değeri olan 3,4’ten 2,3’e düştüğü belirlenmiştir. Daha


23

sonra yapılan anaerobik arıtımla ise yüksek organik yüklemelerde gaz üretim

oranının daha fazla olduğunu gözlemlemişlerdir. Organik yükleme 4–7,5 g

KOİ/L/gün arasında tutulduğunda 3 L’lik anaerobik filtreden geçirilen atıksu için 9

L’den fazla biyogaz üretiminin olduğunu gözlemlemişlerdir.

Mert ve arkadaşları (2008), yaptıkları çalışmada; Bursa ilinde bulunan ve

sürekli yönteme (3-fazlı) göre zeytinyağı üreten tesisten alınan karasu numuneleri

üzerinde analizler yapmış ve fizikokimyasal arıtma sonrasında evsel atıksularla

arıtılıp arıtılamayacağını respirometrik yöntemlerle araştırmışlardır. Çalışmada

öncelikle asit ilavesiyle pH= 1’e getirilerek asitle parçalama işlemi yapılmış ve yağlı

kısımlar alınmıştır. Daha sonra kostik ilavesiyle pH= 5’e getirilmiştir. Dozları 5000–

6000–8000–10000 mg/L olan alüm, demir (III) klorür ve kireç ile uygun dozu

bulmak için jar testleri yapılmıştır. Jar testler 1 dk hızlı karıştırma, 45 dk yavaş

karıştırma ve 1 saat çökelme şeklinde uygulanmıştır. Bu deneyler sonucunda KOİ,

AKM ve fenol giderimlerine bakılarak uygun koagülant dozları belirlenmiştir. Alüm

ile pH 7,5’te 8000 mg/L dozda en yüksek KOİ giderim verimi %69 olurken demir

(III) klorür ile pH 8’de 8000 mg/L dozunda %80 KOİ giderim verimi elde edilmiştir.

Kireçle yapılan koagülasyon çalışmasında ise 6000 ve 8000 mg/L dozda ve pH 10’da

% 80 KOİ giderim verimleri elde edilmiştir. Bu fizikokimyasal ön arıtma sonrasında

çıkış suları belirli oranlarda aktif çamur ile karıştırılarak aktif çamur içerisinde

bulunan mikroorganizmaların solunum kapasitelerinin değişiminin ölçülmesine

dayanan respirometrik yöntemlerle ölçümler yapılmıştır. Ham atıksuyun aktif

çamurla yapılan seyreltmeleri sonucunda solunum aktivite değerlerinde %70-80

oranlarda azaldığı gözlemlenmiştir. Kireçle yapılan ön arıtma sonucundaki çıkış suyu

aktif çamurla ½ hacim oranında karıştırıldığında ise %81,5’lik solunum aktivite artışı

olmuştur ki bu değer diğer koagülantlara nazaran daha yüksek bir değerdir.

3. MATERYAL VE METOD Pelin EKİCİ

24

3. MATERYAL VE METOD

3.1. Materyal

3.1.1. Atıksu Özellikleri

Deneysel çalışmalar Çevre Mühendisliği Çevre Kimyası laboratuarında

yapılmıştır. Adana ili Kozan ilçesinde mevcut bulunan köklü zeytinyağı

üreticilerinden 250 L kadar dinlendirilmiş zeytinyağı karasuyu temin edilmiş ve

Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü kimya laboratuarlarına

getirilerek atıksu karakterizasyonu yapılmıştır. Adı geçen bölgedeki zeytinyağı

üreticileri 3 fazlı üretim yöntemi ile üretim yapmakta olup, oluşan karasuları

dinlendirme tanklarında 1–2 gün süre ile dinlendirip posalı atıklardan ayırdıktan

sonra kademeli olarak ilçenin evsel atıksu arıtma tesisi yükünü %10’dan fazla

arttırmayacak şekilde arıtma tesisi işletmesi ile yaptıkları mutabakata uygun şekilde

kanalizasyona vermektedirler.

3.1.2. Kesikli Aktif Çamur Reaktör

Zeytinyağı karasuyu numunesine ISO-11733 standart sentetik evsel atıksu

reçetesine göre hazırlanan evsel atıksu ile birlikte aerobik arıtma yöntemlerinden

aktif çamur metodu kullanılarak kesikli reaktör sisteminde arıtma işlemi

uygulanmıştır. Bu çalışma ile karasuyun evsel atıksularla belli oranlarda

karıştırılarak kanalizasyon sistemine verilmesi ile evsel atıksularla birlikte

arıtılmasının uygunluğu incelenmiştir.

Yapılan deneysel çalışmada toplam hacmi 6 L olan laboratuar ölçekli

pleksiglas reaktör kullanılmıştır. Boşaltma işlemi sifonlama ile sağlanmıştır.

Karıştırma işlemi mekanik karıştırıcı ile gerçekleştirilirken havalandırma işlemi

reaktöre bağlanan hava pompası vasıtası ile tabandaki hava taşları ile sağlanmıştır.

Reaktörün aşılanmasında Adana Pepsi Fabrikası aktif çamur arıtma tesisinden alınan

çamur kullanılmıştır. Reaktör 24 saatlik havalandırma süresi ile doldur-boşalt

prensibine göre işletilmiştir. Doldur-boşalt prensibine göre işletilen reaktörün şekli

Şekil 3.1’de gösterilmiştir.


25

Şekil 3.1. Biyolojik tasfiyede kullanılan kesikli reaktörün şematik gösterimi

3.1.3. Kesikli Aktif Çamur Sisteminde Kullanılan Sentetik Atıksuyun Özellikleri

Bu çalışmada ISO DIN sekreteryası tarafından 15.01.2001 tarihinde ISO/CD

11733 numaralı standarda revizyon olarak ISO/TC 147/SC5 N324 kodu ile

yayınlanan Komite Taslağı’nda (ISO, 2001) belirtilen 3 adet sentetik evsel atıksu

reçetesi içinden seçilen reçete Çizelge 3.1’de verilmektedir. Bu reçeteye göre

hazırlanan atıksuyun KOİ’si 400 mg/L olarak verilmektedir.

Çizelge 3.1. ISO standart taslağında verilen atıksu reçeteleri (ISO 11733)

Sentetik Atıksu Konsantrasyon

Pepton 192 mg/L

Et Ekstraktı 138 mg/L

Glikoz Monohidrat 19 mg/L

Amonyum Klorit (NH4CL) 23 mg/L

Anhydrous potasyum monohidrojenfosfat (K2HPO4) 16 mg/L

Disodyum hidrojenfosfat dihidrat (Na2HPO4.2H2O) 32 mg/L

Sodyum Hidrojen Karbonat (NaHCO3) 294 mg/L

Sodyum Klorit (NaCl) 60 mg/L

Demir (III) klorit hekzahidrat (FeCl3.H2O) 40 mg/L


26

Standartta seçilen reçete için verilen KOİ değeri 400 mg/L olmasına rağmen,

deneysel çalışma sırasında bu reçeteye göre hazırlanan sentetik atıksuyun KOİ değeri

350–400 mg/L arasında değişim göstermiştir. Bu değişimin çalışmada kullanılan

kimyasal maddelerden veya çeşme suyundan kaynaklanabileceği düşünülmektedir.

3.1.4. Kesikli Aktif Çamur Reaktörde Kullanılan Aktif Çamurun Özellikleri

Dört ay süren kesikli aktif çamur reaktör çalışmasında Adana Pepsi atıksu

arıtma tesisi havalandırma tanklarından alınan aktif çamur kullanılmıştır. Kullanılan

çamurun özellikleri Çizelge 3.2’de verilmiştir.

Çizelge 3.2. Aktif çamur özellikleri

Parametre Birim Değer

Ph - 7.8

AKM mg/L 4150

KOİ mg/L 82.5

Sıcaklık Co 24.3

ORP mV 1143

3.2. Metot

3.2.1. Atıksu Karakterizasyonu

Karakterizasyon belirleme çalışmalarında atıksudaki KOİ, filtre KOİ, AKM,

çökelme özellikleri, ağır metaller, toplam organik karbon (TOK), toplam Kjeldahl

azotu (TKN), asidite, alkalinite, içeriğini belirlemek üzere analizler yapılmıştır.

Parametrelerin analizleri için kullanılan Standart Metotlar (2005) Çizelge 3.3’te

verilmiştir.

Yapılan araştırmalarda numune olarak kullanılan zeytin karasuyunun

karakteristik özellikleri ortaya konmuştur. Karakterizasyon çalışmalarında atıksuyun

çok yoğun ve kirlilik yükü fazla olmasından dolayı KOİ deneyi için 1/200 oranındaki

seyreltme uygun görülmüştür. Filtre KOİ değerine 1/100 seyreltilmiş atıksu

numunesi ile bakılmıştır. AKM deneyi için ise atıksuyun filtrasyon zorluklarından


27

dolayı deney iki set halinde gerçekleştirilerek 1/200 ve 1/100 oranında seyreltilmiş

atıksu numuneleri kullanılmıştır. Bunların ortalaması alınarak atıksudaki AKM

değeri hesaplanmıştır.

Çizelge 3.3. Karasuyun karakterizasyonunda kullanılan analitik metotlar

Parametre Kullanılan Yöntem

pH S.M. 4500- H+ B

KOİ S.M. 5220- C

Eİ S.M. 2510- B

Asidite S.M. 2310-B

AKM S.M. 2540- D

TKN S.M. 4500-Norg B

Alkalinite S.M. 2320-B

Yağ-Gres S.M. 5520 B, D

Metaller(Al, As, Ba, Be, B, Cd, Ca, Cr, Co, Cu, Fe, Hg, Pb,

Li, Mn, Mg, Mo, Ni, K, Si, Se, Ag, Na, Sr, Tl, Zn)

S.M. 3120- B

Ağır metal analizleri 1/20 seyreltilmiş atıksu numunesi üzerinde asitle

parçalama işlemi sonrasında yapılmıştır. Toplam Organik Karbon analizi 1/100

seyreltilmiş atıksu numunesi ile yapılmıştır. TKN analizi 1/20 seyreltilmiş atıksu

numunesi ile yapılmıştır.

3.2.2. Deneysel Çalışma

3.2.2.1. Fiziksel Arıtılabilirlik

İlk olarak zeytin karasuyunun kendi kendine çökelme özellikleri Imhoff

konisi yardımıyla incelenmiştir. Daha sonra ham atıksu numunesinden 1 L alınarak

geniş ve büyük bir kaba konulmuştur. Bu sayede zeytinyağı karasuyuna uygulanan

genel arıtma metodu olan buharlaştırma ve kurutma işlemi incelenmiştir.

Diğer bir fiziksel işlem olarak ham atıksu 1 L’lik cam beher içerisine konulup

ısıtılmıştır. Bunun sonucunda karasuda belirgin bir alt ve üst faz oluşumu


28

beklenmiştir. Arada oluşması düşünülen sıvı faz için çeşitli biyolojik arıtma metotları

(aerobik-anaerobik) uygulanması düşünülmüştür.

Karasu üzerine güneşin etkisini inceleyebilmek için bir kaba 850 ml ham

atıksu numunesi ilave edilerek gün içinde sürekli güneş alan bir yerde bekletilmiştir.

Bunun yanında başka bir kaba 350 ml ham atıksu numunesi konularak gün içerisinde

hiç güneş almayan sürekli gölgede olan bir yerde bekletilerek güneşin karasuyun

fiziksel özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Karşılaştırmalı olarak haftalık ve

günlük gözlemler yapılmıştır ve oluşan sıvı fazlardaki organik madde giderimi KOİ

parametresiyle izlenmiştir. Bu denemenin başlangıcından bir ay sonra sıvı fazda KOİ

parametresine bakılmıştır. Atıksuyun hala çok yoğun bir halde olması sebebiyle KOİ

1/100 seyreltme ile bakılabilmiştir. Daha sonra bir aylık daha bekleme sürecinden

sonra bu numunelerde KOİ parametresi 1/50 seyreltme ile bakılabilmiştir.

3.2.2.2. Kimyasal Arıtılabilirlik

Karakterizasyonu yapılan ham atıksu üzerinde kimyasal arıtma metotları

uygulanmış ve arıtma verimleri öncelikle KOİ parametresi üzerinden belirlenmiştir.

Uygulanan kimyasal arıtma yöntemleri aşağıdaki gibidir:

(1) Kostik soda ilavesi

Ham atıksu 1L’lik cam beherde ısıtılmıştır ve bu sırada üzerine 25 g NaOH

(kostik) ilave edilmiştir. Karıştırılarak ısıtılan numunede sabunlaşma ve kalıplaşma

beklenmiştir. Ayrıca yine 1 L’lik bir beherde ham atıksu 25 g kostik ilavesiyle

ısıtılmadan sadece karıştırılmış ve beklemeye bırakılmıştır. Böylece ısının

sabunlaşma ve kalıplaşma üzerine etkisi incelenmiştir.

Bu incelemelerin sonucunda kostik ilavesi ile ısıtılan ve ısıtılmayan

atıksularda 1/100 seyreltme ile KOİ parametresi bakılmıştır ve kostik ilavesi ile

ısının karasuyun kirlilik yükünü azaltmaya yönelik etkisi belirlenmiştir.


29

(2) Kimyasal pıhtılaştırma – yumaklaştırma

Bu deneysel çalışmalarla karasu üzerinde çeşitli pıhtılaştırıcı dozları

denenerek uygun pıhtılaştırıcı dozu belirlenmiştir. Söz konusu pıhtılaştırıcılar Alüm

(Al2 (SO4)3.18H2O), Demir (III) klorür (FeCl3) ve kireçtir (CaCO3). Bu

pıhtılaştırıcıların kavanoz testlerinde pıhtılaştırma, yumaklaştırma, çökeltme

işlemleri ham atıksu üzerinde ayrı ayrı uygulanmıştır. Kullanılacak kavanoz testi

düzeneği ise aşağıda Şekil 3.2’ de gösterilmiştir.

Şekil 3.2. Kimyasal pıhtılaştırma/yumaklaştırmada kullanılan kavanoz testi düzeneği

Kavanoz testinin amacı analizi yapılacak numunedeki süspansiyon madde

veya rengin giderilmesi için kullanılan pıhtılaştırıcı maddelerin en uygun

miktarlarını, en uygun karıştırma sürelerini ve şiddetini kavanoz deneyi ile tespit

etmektir. En uygun pıhtılaştırıcı dozunun bulunması için bir litrelik 6 adet behere

900’er mL numune koyulmuştur. Numuneler düzeneğe yerleştirilmiş ve 120

devir/dakika’ da 1 dakika hızlı karıştırılırken beherlere gerekli aralıklarda seçilecek

dozlarda pıhtılaştırıcı ilave edilmiştir. Daha sonra numuneler 45 devir/dakikada 30

dakika yavaş karıştırılmıştır. Gözle görülen yumaklar oluşana kadar geçen süre ve

meydana gelen yumakların boyut ve görünüşü kaydedilmiş ve pedallar çıkarılarak

önce 30 dk daha sonra belirgin bir faz ayrımı gerçekleşene kadar çökelmeye

bırakılmıştır. Bir faz ayrımı gerçekleştiğinde üstteki berrak kısımdan çökelmeyi

dağıtmadan pipetle numune alınarak dozlama yapılmış her bir beher için KOİ analizi

gerekli seyreltmelerle yapılmıştır. Üstte kalan kısım hala çok yoğun olduğundan her

bir deneyde KOİ 1/50 seyreltilerek yapılmıştır.


30

(i) Alüm Koagülasyonu

En çok kullanılan pıhtılaştırıcıdan biri olan Alüminyum Sülfat yüksek verimli

bir arıtma kimyasalıdır. Alüminyum Sülfat'ın çalışma aralığı su ve atıksuyun

bulanıklık vb. değerlerine bağlı olarak 5,5 – 7,8 pH aralığı olarak kabul edilir. Alüm

tatbiki sonrasında demir klorür'e oranla proses mekaniği üzerinde görsel kirlilik

yaratmaması estetik açıdan tercih edilmesine neden olmaktadır.

İlk olarak Alüm uygun çalışma pH’ ında ve 8 ayrı dozda zeytin karasuyunun

koagülasyonu için denenmiştir. Alüm için uygun çalışma pH’ ı 6.5 tir. Numunelerin

pH’ ı 1 dakikalık hızlı karıştırma süresinde baz ilavesi (NaOH) ile 6.5’e getirilmiştir.

Hızlı karıştırma sırasında pH ayarlaması ve sırasıyla yapılan Alüm dozlamaları

sonrasında numuneler 30 dakika yavaş karıştırılmıştır. Daha sonra koagülasyon ve

pH yardımıyla flok oluşumu ve çökelmesi beklenen numuneler 30 dakika çökelme

periyoduna alınmıştır. Uygulanılan alüm dozları Çizelge 3.4’de verilmiştir.

Çizelge 3.4. Zeytinyağı karasuyu numunesi üzerinde denenen Alüm dozları

Alüm (mg/L) Stok Alüm hacmi (mL) 750 13,5

1500 27 2250 40,5

3000 54 3750 67,5 4500 81 8000 144

10000 180

(ii) Demir-III Klorür Koagülasyonu

Atıksu arıtma pıhtılaştırıcılarından bir diğeri de demir (III) klorür'dür.

Alüminyum sülfatın aksine arıtma prosesleri için sıvı halde bulunmaktadır. Asidik

özelliğe sahip demir klorür suyun pH değerini düşürmeye de yarar.

Demir (III) klorür uygun pH’ı olan 10.5’de 1000–10000 ve arasındaki

dozlarda zeytin karasuyu için koagülant olarak kullanılmıştır. Hızlı karıştırma

sırasında numunelerin pH’ı baz ilavesi ile 10,5’e getirilmiştir ve 30 dk yavaş

karıştırma ve floklaştırma işleminden sonra pedallar çıkarılarak çökelme evresine

alınmıştır. Zeytin karasuyu üzerinde denenen demir (III) klorür dozları Çizelge


31

3.5’de verilmiştir.

Çizelge 3.5. Zeytinyağı karasuyu numunesi üzerinde denenen demir (III) klorür

dozları

FeCl3 (mg/L) Stok FeCl3 hacmi (mL) 1000 18

2000 36

3000 54

4000 72

5000 90

6000 108

7000 126

8000 144

9000 162

10000 180

(iii) Kireç Koagülasyonu

Polielektrolit ve pıhtılaştırıcı ilavesiyle çökelmenin meydana gelmemesinin

sebebi genelde alkalinite eksikliğidir. Kireç alkaliniteyi arttırmak için kullanılır.

Kireç hızlı ve yavaş karıştırılması ünitesinde dozlanarak kullanılır. Kireç suya ilave

edildiği zaman sudaki doğal bikarbonat alkalinitesini kalsiyum karbonat olarak

çöktürecek şekilde reaksiyon vermektedir. Karasuya kireç uygun pH aralığı 5–11

(Kartal, 2008) olması sebebiyle pH 11’de denenmiştir. Hızlı karıştırma 5 dk süre ile

yapılırken belirlenen dozlar 900’er mL’lik numunelere eklenmiş ve daha sonra 30 dk

lık yavaş karıştırma yapılmıştır. Karasu rengi ve yoğunluğu dolayısıyla daha geç

tepkime verdiği için çökelme süresi hiçbir koagülasyonda 30dk ile sınırlanmamış,

belirgin bir faz ayrımı gözlenene kadar beklenmiştir. Daha sonra üstte kalan sıvı

kısımdan alınan numunede 1/100 seyreltme ile KOİ parametresi ölçülmüştür. Zeytin

karasuyuna uygulanan kireç dozları Çizelge 3.6’da verilmiştir.


32

Çizelge 3.6. Kireçle Kimyasal arıtılabilirlik çalışmasında uygulanan yöntemler ve dozlar

Kireç (mg/L) Stok Kireç hacmi (mL) 500 9

1000 18 1500 27 2000 36 2500 45 3000 54

3.2.2.3. Biyolojik Arıtılabilirlik Çalışması

Biyolojik arıtılabilirlik çalışması aşağıdaki aşamalarda gerçekleştirilmiştir:

1. Sentetik atıksu ile ham karasuyun kesikli aerobik reaktörde arıtılabilirliği

2. Sentetik atıksu ile lagünde dinlendirilmiş karasu karışımının kesikli ve sürekli

aerobik reaktörde arıtılabilirliği

(1) Sentetik Atıksu ile Ham Karasuyun Kesikli Aerobik Reaktörde

Arıtılabilirliği

Ham karasu üzerine uygulanılan çeşitli fiziksel ve kimyasal arıtma

yöntemlerinin yanı sıra yine ham karasuyun evsel atıksularla birlikte seyreltilerek

biyolojik olarak arıtılabilirliğini araştırmak için aerobik arıtma yöntemi

uygulanmıştır.

Aerobik arıtma yöntemlerinden olan ve arıtımı gerçekleştiren

mikroorganizmaların askıda büyüme özelliklerine sahip aktif çamur metodu

mikroorganizmaların organik maddeyi oksijen kullanarak ayrıştırması esasına

dayanır. Aktif çamur organik ve inorganik maddeler içeren atıksu ile hem canlı hem

de ölü mikroorganizmaların karışımıdır.

Yapılan çalışmada kullanılan kesikli reaktör sistemi ise aktif çamur

metodunun bir modifikasyonu olup doldur-boşalt prensibine göre çalışmaktadır.

Kesikli reaktörler kapalı sistemlerdir ve devamlı bir akım ihtiva etmezler.

Havalandırma ve çöktürme işlemi diğer reaktör tiplerinin aksine aynı hacim

içerisinde gerçekleşir. Böylece alan ihtiyacı azalırken sistemin yatırım ve işletme


33

maliyetleride önemli oranda azalır. Kesikli reaktörlerde arıtma süreci genel olarak

dört aşamadan oluşmaktadır. Bunlar; doldurma, havalandırma-karıştırma, çökeltme

ve boşatma aşamalarıdır. Bu aşamaların bir arada gerçekleştirildiği bu çalışmada

kullanılan kesikli reaktör Şekil 3.3’te gösterilmektedir.

Şekil 3. 3.Ham karasuyun sentetik evsel nitelikli atıksu ile birlikte tasfiye edildiği

kesikli reaktör

İşletme koşullarının kolayca ayarlanabilmesi sisteme esneklik kazandırırken

yüksek arıtma verimleri de sağlar. İstenilen çıkış suyu kalitesi elde edilene kadar

reaktördeki çevrim süresi değiştirilebilir ve atıksu reaktörde alıkonulabilir. Bu

sebeple dayanıklı bir kirletici olan zeytinyağı karasuyunun biyolojik arıtımında

kesikli aktif çamur metodu seçilmiştir. Karasu yoğun organik ve askıda katı madde

içeriği ile ancak uzun alıkonma sürelerinde istenilen verimlere yakın

arıtılabilmektedir.

Çalışmada öncelikle Pepsi atıksu arıtma tesisinden alınan aktif çamurun, KOİ

değeri 400 mg/L olacak şekilde hazırlanan sentetik atıksuya adaptasyonu

sağlanmıştır. Çalışma sırasında reaktör seviyesi 5 L’de tutulmuştur. Ayrıca 139

dv/dk hızla karıştırılan reaktör içeriği hava pompası ile de havalandırılmıştır.


34

Hergün 4 L için hazırlanan sentetik atıksu reaktör hacminde tutulan aktif çamur ile

karıştırılmıştır. Aktif çamurun hazırlanan sentetik atıksuya adaptasyonunu sağlamak

amacıyla doldur boşalt işlemi 24 saatte bir yapılmıştır. Bu çalışma 20 gün sürmüştür.

Daha sonra sentetik atıksu reçetesindeki kimyasal maddelerin değerleri 1,5 katına

çıkarılarak sistemdeki aktif çamur daha yüksek KOİ değerlerine ilk yedi gün 24

saatte bir, sonrasında 48 saatte bir yapılan doldur-boşalt işlemi ile yine 20 gün süre

sonunda (500–600 mg/L) adapte edilmiştir. Son olarak sisteme, hazırlanan sentetik

evsel atıksu ile birlikte belirli oranda karasu eklenmiştir. Bu işleme geçilirken evsel

nitelikli sentetik atıksu içeriğindeki kimyasal madde değerleri yeniden normal

değerlerine döndürülmüştür. İlk etapta 10 mL ilave ile başlanıp her gün bu miktar

arttırılmıştır. Daha sonra sabit değerlerde karasu ilavesi ile çalışmaya devam

edilmiştir. Son olarak 75 mL’ye çıkarılan karasu ilavesi ile de bir süre çalışmaya

devam edilmiş ve verim düşüşünden ve yüksek miktarda karasu ilavesinin sistem

üzerine inhibisyon etkisi göstermesinden dolayı çalışmaya son verilmiştir. Bu

çalışmaya üç ay süre ile devam edilmiştir.

(2) Sentetik Atıksu ile Lagünde Dinlendirilmiş Karasu Karışımının Kesikli

ve Sürekli Aerobik Reaktörde Arıtılabilirliği

Karasu bertarafında yaygın olarak uygulanan lagünlerde bekletme yöntemi

sonucu elde edilen karasu çalışılmıştır. Bunun için karasuları çalışılan zeytinyağı

işletmesine ait olan ve Kozan organize sanayi tesisindeki yeni işletmesine ait arazi

üzerinde Şekil 3.4’te gösterilen 5 m * 5 m * 2 m (en*boy*derinlik) ebatlarında trapez

kesitli sızdırmaz (sıkıştırılmış kil ile sızdırmazlığı sağlanmıştır) bir çukur içerisine

fabrikadan gelen karasu tüm zeytinyağı üretim sezonu boyunca boşaltılmıştır.

Yaklaşık 6 aylık bir süre sonunda hazne içeriği analiz edilmiş ve organik madde

içeriği bazı bileşik parametreler üzerinden belirlenmiştir. Bu süre sonunda hazne

üzerinde az da olsa biriken yağ tabakası işletme sahiplerince sabun yapılmak üzere

toplanmıştır. Sürenin uzunluğu da göz önünde bulundurulduğunda karasu

içerisindeki serbest yağların da büyük oranda giderildiği düşünülmektedir.


35

Şekil 3.4. Serbest yağları alınmış ham karasuyun dinlendirildiği lagün

Herhangi bir ek süzme veya dinlendirme işlemine tabi tutulmadan alınan

numunelerin kirletici içeriği tespit edildikten sonra dinlendirilen ve kaba filtreden (50

µm) geçirilen karasu biyolojik evsel atıksu arıtma tesislerindeki arıtılabilirliğinin

belirlenmesi amacıyla her biri 6 L çalışma hacmine sahip biri kesikli diğeri de sürekli

olarak çalıştırılan laboratuar ölçekli 2 adet aktif çamur ünitesine ISO-11733’e (ISO,

2001) uygun olarak hazırlanan standart sentetik evsel atıksu ile karıştırılarak

verilmiştir ve reaktörler Şekil 3.5’de verilmiştir. Hem kesikli hem de sürekli

çalıştırılan ünitelerin filtre KOİ giderme verimleri karşılaştırılmış ve tartışılmıştır.


36

Şekil 3.5. Atıksu karışımının uygulandığı kesikli ve sürekli reaktörler

Kesikli ünite karasu tatbikinden önce yine Adana Pepsi atıksu arıtma tesisi

havalandırma tanklarından alınan aktif çamur ile aşılanmış ve bu reaktör 500 mg/L

filtre KOİ değerine sahip sentetik evsel atıksu ile adaptasyon sürecine tabi

tutulmuştur. Çevrim süresi olarak 8 saatlik sürelerde doldur-boşalt prensibine göre

çalıştırılan kesikli reaktörde çıkış suyu için kararlı filtre KOİ değerlerine ulaşıldıktan

sonra 1240±86 mg/L filtre filtre KOİ değerine sahip olan karasu ile sentetik evsel

atıksuyun karışımından meydana getirilen bir atıksu karışımı tatbik edilmiştir. Bu

atıksu karışımının filtre KOİ değeri 500 mg/L sentetik atıksu ve 250 mg/L de

karasudan gelecek şekilde 750 mg/L civarına getirilmiştir. Çoğu biyolojik atıksu

arıtma tesisleri ortalama kirletici yüklere göre ve havalandırma havuzları da %50

emniyet faktörüne göre tasarlandığından tasarım kapasitelerinin %50 fazlası organik

kirletici yüklere tolerans gösterebilmektedir. Buna göre karasu katkısı da %50 olarak

belirlenmiş ve bu çalışmaya uygulanmıştır. Böylece bu tip sezonluk çalışan

endüstriyel işletmeler tasfiye tesisi kurmadan karasuyu dinlendirerek ve yerel evsel

atıksu arıtma tesisleri ile istişare ederek atıksularını mevcut evsel atıksu arıtma

tesisleri sayesinde bertaraf edebileceklerdir.

Kesikli sistemle yapılan çalışma esnasında reaktörden günlük olarak

uzaklaştırılması gereken fazla çamur ayrı bir reaktörde aynı atıksu karışımı ile

havalandırılmış ve yedekte hazır çamur olarak bekletilmiştir. Yedek reaktörden

alınan çamur kesikli ve sürekli reaktörlerin yan yana çalıştırılarak karşılaştırılması


37

çalışması için kesikli reaktördeki çamur ile karıştırılmış ve her iki reaktöre de eşit

olarak dağıtılmıştır. Çalışmanın bu kısmında, kesikli sistem 6 saatlik bir çevrim

süresine ve sürekli sistem ise 6 saatlik hidrolik bekletme süresinde yan yana

işletilmiştir.

4.ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Pelin EKİCİ

38

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA

4.1. Atıksu Karakterizasyonu

Karakterizasyon belirlemek için yapılan analizlere göre zeytinyağı karasu

numunesinin atıksu karakterizasyonu yukarıda verilen Çizelge 4.1’deki gibidir. Bu

çalışmada kullanılan zeytinyağı karasuyunun karakterizasyonu da diğer çalışmalarda

incelenen numuneler gibi yüksek kirlilik derecelerine sahiptir. Örneğin Andreozzi ve

arkadaşları (1998), yaptıkları çalışmada karasuyun KOİ değerini 121.000 mg/L,

Pompei ve arkadaşları (1974), 195.000 mg/L ve Fakharedine ve arkadaşları (2006),

168.000 mg/L olarak ölçmüşlerdir ki bu sonuçlar bu çalışmada elde edilen 126470

mg/L KOİ sonucunu destekler niteliktedir. Bulunan değerler arasında büyük farklar

olsa da bu değerlerin ortak özelliği çok yüksek olmalarıdır.

Ayrıca karakterizasyon açısından önemli olan bir nokta karasuyun yoğun

asidik içeriğidir. Fadil ve arkadaşları (2003), yaptıkları çalışmada kullandıkları

karasu numunesinin pH’ını 5,2 olarak ölçerken, Khoufi ve arkadaşları (2008), bu

değeri 5,23 olarak ölçmüşlerdir. Bu çalışmada ise karasuyun pH değeri 5,1 olarak

ölçülmüştür ki bu değer diğer çalışmalarda ölçülen değerlerlere çok yakındır ve

karasuyun asidik niteliği numune değişse de değişmemektedir.

Yine diğer çalışmalarda elde edilen metal konsantrasyonlarına bakıldığında

Scioli ve arkadaşlarının (1997), yaptıkları çalışmada kullandıkları karasu

numunesinde Na değerini 3,2 mg/L, K değerini 9,17 mg/L, Fe değerini ise 0,5 mg/L

olarak ölçmüşlerdir. Kocaer ve arkadaşlarının (2004), yaptıkları çalışmada ise

karasuyun içerdiği Na değerini 1.849 mg/L ve K değerini 6.093 mg/L olarak

ölçmüşlerdir. Yapılan bu çalışmada ise Na değeri 70,62 mg/L, K değeri 1.243 mg/L

ve Fe değeri 18,1 mg/L olarak ölçülmüştür. Aradaki bu büyük farka, karasuyun

içeriğinin birçok faktöre bağlı olarak değişiyor olmasının sebep olduğu

düşünülmektedir.


39

Çizelge 4.1. Zeytinyağı karasuyu numunesi karakterizasyonu Parametre Birim Değer

pH - 5.1 EI mS 3050 KOİ mg/L 126470 Filtre KOİ mg/L 55600 AKM mg/L 26800 ÇOK (çöz. org. C) mg/L 18600 Asidite mg CaCO3/L 3666.6 Alkalinite mg CaCO3/L - TKN mg/L 136 TN mg/L 320 Al mg/L 4,28 As mg/L <0,002 B mg/L 40,64 Ba mg/L 0,42 Cd mg/L <0,05 Cr mg/L 0,92 Cu mg/L 0,64 Fe mg/L 18,1 Mn mg/L 0,6 Pb mg/L 0,26 Zn mg/L 2,14 Na mg/L 70,62 K mg/L 1243 Ca mg/L 240 Mg mg/L 79,06 Yağ-Gres mg/L 672

Karasuyun alkalinite değerine bakıldığında literatürde incelenen karasu

numunelerinde bu parametrenin genelde bakılmadığı sonucuna varılmıştır. Ancak bir

çalışmada bu değer 850 mg/L CaCO3 olarak ölçülmüştür (Garcia ve arkadaşları,

1999). Yapılan bu çalışmada ise numune olarak kullanılan karasuda alkalinite

bulunmamıştır.


40

4.2. Fiziksel arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları

4.2.1. Imhoff konisi ile çökelebilirlik deneyi

Atıksu numunesi üzerinde yapılan ilk çalışma Imhoff konisinde yapılan

çökelme deneyi olmuştur. Bu deney sayesinde zeytinyağı karasuyunun kendi kendine

çökelebilme özelliği gözlemlenmiştir. Çökelme deneyi her yarım saatte bir

gözlenmiştir. Ancak karasuda ilk yarım saatte hiçbir faz ayrımı gözlenememiştir.

İlerleyen saatlerde de gözlemlenen atıksuda hiçbir çökelme belirtisi tespit

edilememiştir. Deney bir hafta süreyle devam ettirilmiştir. Bu süre sonunda en

azından üzerinde çalışılan zeytin karasuyunun kendi kendine çökebilme yeteneğinin

yok denecek kadar az olduğu belirlenmiştir.

4.2.2. Buharlaştırma ile kurutma deneyi

Zeytinyağı karasuyu için uygulanan en genel bertaraf yöntemi olan lagünlerde

buharlaştırma kurutma yöntemini incelemek amaçlı 1 L karasu numunesi geniş bir

kaba konulmuştur. Bu sayede yüzey alanın geniş tutulması ve sıvı yüksekliğinin az

olması sonucunda karasuyun ne hızla buharlaştığı ve kuruduğu ortaya konmaya

çalışılmıştır. Bu gözlem sonucunda karasuyun sıvı kısmının 2 hafta içerisinde

tamamen buharlaşarak geriye katı ve kuru bir fazın kaldığı gözlemlenmiştir. Bu

yöntem karasu için en çok uygulanılan bertaraf yöntemidir. Karasu yapay göletlerde

buharlaştırıldıktan sonra geriye kalan kuru kısım belirli oranlarda hayvan yeminin

içine katılabilmekte ya da gübre olarak kullanılabilmektedir. Ancak bu yöntemin en

büyük dezavantajı kirliliğin bir ortamdan diğerine geçişine neden olmasıdır. Karasu

içerisinde uçucu halde bulunan birçok toksik madde bu yöntemle havaya

karışmaktadır. Bu sebeple bu yöntemin bir bertaraf yöntemi değil, bu atıksudan

kurtulma yöntemi olduğu düşünülmektedir. Bu gözlemde kullanılan kap ve

karasuyun görünümü Şekil 4.1.’de verilmiştir.


41

Şekil 4.1. Buharlaştırma ile ham karasuyun kurutulması deneyi 4.2.3. Isıtma deneyi

Diğer bir fiziksel işlem olarak 1 L’lik behere konulan karasu numunesi

ısıtılmıştır. Belirgin bir alt ve üst faz oluşumu beklenmiştir. Bu çalışmadan sonuç

alınabilseydi ortadaki sıvı faz için çeşitli arıtma metotları (aerobik, anaerobik)

düşünülecekti. Ancak 100oC olan kaynama anında bu fazlar belirgin hale gelseler de

ısıtılan numune soğumaya bırakıldığında bu fazların kısa sürede dağıldığı ve sıvı

fazın toplam hacme oranla az olduğu gözlemlenmiştir. Kaynama anı ve faz ayrımının

gerçekleştiği andaki görüntüler Şekil 4.2, Şekil 4.3 ve Şekil 4.4’te verilmiştir.

Şekil 4.2. Ham karasuyun kaynatılması


42

Şekil 4.3. Isıtma ile faz ayrımının oluşması

Şekil 4.4. Isıtma ile meydana gelen faz ayrımının dağılması Bu deney sırasında karasu içerisinde 1000 mg/L seviyesinde bulunan yağ-

gresin ısı ile serbest hale geçip yüzeye doğru hareket ettiği sanılmaktadır. Vizkozitesi

yine ısı ile yükselen koloidal ve askıda maddeler de birlikte yüzeye doğru hareket

edip daha sonra numune soğutulduğunda yeniden aşağıya doğru indiği tahmin

edilmektedir.

4.2.4. Güneşin karasuya etkisi

Güneşin karasuyun renk değişimi ve tabakalaşmasına olan etkisi

gözlemleyebilmek için yapılan çalışmada cam kaplar içerindeki numuneler güneşe

850 mL ve gölgeye 350 mL olarak konulmuştur. Bu numuneler karşılaştırmalı olarak


43

gözlemlenmiş ve etkiyi tam anlamıyla görebilmek için ayda bir olmak üzere ikişer

kere KOİ analizi yapılmıştır.

Güneşe bırakılan numunede deneyin başlangıcından bir gün sonra parçalı bir

faz ayrımı gözlenmiştir. Bölünmeli şekilde katı ve sıvı kısım birbirinden ayrılmaya

başladığı tespit edilmiştir. Ancak tam bir faz ayrımı söz konusu değildir orta

kısımlarda oyuklar görülmüştür. Numune güneşe koyulduktan bir hafta sonra parçalı

bir faz ayrımı gerçekleşmiştir. Orta kısımlardaki boşluklar hala bulunsa da katı ve

sıvı kısmın birbirinden tamamen ayrılmadığı gözlemlenmiştir. Şekil 4.5’te Güneşte

bekletilen numunenin bir hafta sonraki görüntüsü verilmiştir.

Şekil 4.5. Güneşe bırakılan numunenin bir hafta sonraki görüntüsü

Karasuyun yoğunluğundan dolayı kısa süreli gözlemlerde belirgin bir faz

ayrımının meydana gelmediği gözlemlenmiştir. Bu sebeple numune bir aya yakın

süre ile güneşte bırakılmıştır. Böylece katı ve sıvı kısmın birbirinden tamamen

ayrıldığı ve üstte katı kısım birikirken aşağıda karasuyun eski rengine göre berrak,

tortusuz ve turuncuya yakın kırmızı sıvı kısmın varlığı gözlemlenmiştir. Bu durum

ısısı güneş etkisiyle artan numunenin viskozitesinin düşmesi yani akışkanlığa olan

direncinin azalması olarak açıklanabilir. Bu şekilde sıvı içerisindeki koloidal ve

askıda maddelerin hareketi kolaylaşmaktadır. Bu sayede karasuyun yoğun yağ-gres

içeriği ile bu maddeler yüzeye çıkma eğiliminde olmaktadır.

Bunu takip eden bir ay içerisinde ise yukarıya biriken katı kısmın aşağıya

doğru yer yer dağıldığı ve alttaki sıvı kısmın miktarının azaldığı gözlemlenmiştir.


44

Bunun sonucunda güneşe maruz kalan karasuyun bir süre sonra tabakalaşabildiği ve

kapalı ortamda renginin açıldığı sonucuna varılmıştır. Kapalı ortamda rengin açıldığı

kanısına yapılacak olan KOİ analizleri için numune alma sırasında kabın kapağı

açıldığında havayla temas eden bölgenin eski rengine dönmesi sonucunda varılmıştır.

Ancak bu sürenin uzatılması halinde tabakaların dağılmaya başladığı ve katı kısmın

gittikçe ağırlaşması sonucu aşağıya doğru hareket ettiği düşünülmektedir. Şekil

4.6’da güneşe bırakılan numunenin iki ay sonraki görüntüleri verilmiştir.

Şekil 4.6. Güneşe bırakılan numunenin iki ay sonundaki görüntüsü

Bu sonuçlara bakılarak zeytinyağı karasuyunun kapalı ancak güneş ışınlarını

geçirebilen bir ortamda bir ay süre ile bekletilerek üstte biriken tabakalaşmış katı faz

sürekli olarak alındığında daha tortusuz ve daha açık renkte bir atıksuya

ulaşılabileceği sonucuna varılmıştır.

Deneyin başlangıcından bir ay sonra güneşteki numunede altta kalan sıvı faz

için KOİ parametresi bakılmıştır. Bir ay süre ile güneşte bekletilen numunede KOİ

giderme verimi %90 olarak hesaplanmıştır. Bu giderim veriminin göz ardı

edilmeyecek derecede olduğu düşünülmektedir. Tek başına tabi ki yeterli bir arıtma

olduğu söylenemez, ortada bir katı faz kısmı sorunu vardır. Altta kalan sıvı fazında

KOİ’ si belli bir miktar düşmüşte olsa hala kapsamlı arıtma ihtiyacı olan bir

atıksudur. Bunun dışında bir ay daha beklendikten sonra KOİ parametresi

ölçüldüğünde verimin %75’lere düştüğü görülmüştür. Bunun sebebi ise daha önce


45

bahsedildiği gibi bu ikinci bekleme sürecinde yukarıya biriken katı fazın dağılarak

aşağıdaki sıvı faza karışması olarak düşünülmektedir.

Gölgeye bırakılan numune izlendiğinde ise ilk hafta içerisinde güneşe

bırakılan numunenin aksine aşağıdan yukarıya doğru bir faz ayrımı gözlenmiştir. En

alt tabaka sıvı, üstünde katı tabaka ve en üstte siyah renkte bir üst faz oluştuğu

gözlemlenmiştir. Aradan geçen haftalarda ise alttaki sıvı fazın tamamen kaybolduğu

üst kısımdaki siyah sıvı fazın daha da inceldiği gözlemlenmiştir. Deney başlama

tarihinden bir ay sonra her iki numune için ölçülen KOİ parametresi sonuçlarında

gölgede bırakılan numunede KOİ giderme verimi alt sıvı fazda %45 olarak

hesaplanmıştır. Toplam iki ay sonunda ise gölgede bırakılan kapta üstteki katı kısmın

aşağıya doğru yayılması sonucu altta kalan sıvı fazdan numune alınamamıştır ve KOİ

parametresi ölçülememiştir. Karşılaştırmalı yapılan gözleme dayalı deneylerden

anlaşılmıştır ki karasuyun güneş ışığında verdiği tepkiler güneş görmeyen ortamda

verdiği tepkilerden tamamen farklıdır. Şekil 4.7.’de güneş görmeyen bir noktaya

bırakılan karasuyun görüntüsü verilmiştir. Gölgeye bırakılan karasu numunesi

bırakıldıktan bir hafta sonra ve çalışma süresi yani iki ay sonunda da bu şekilde

görünmektedir.

Şekil 4. 7. Güneş görmeyen noktaya bırakılan karasu numunesi 4.3. Kimyasal arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları

4.3.1. Kostik ilavesi ile sabunlaştırma çalışması sonuçları

Ham atıksu 1 L’lik beherde ısıtılarak üzerine 25 g kostik soda ilavesi

yapılmıştır. Karıştırılarak ısıtılan numunede sabunlaşma ve kalıplaşma beklenmiştir.


46

Deneyin başlamasından 20 dk sonra ısıtılan numunede yukarıya doğru bir birikme

gözlenmiştir. 200 mL’lik bir sıvı faz oluşmuş ayrıca alt kısımda ve 400 mL sınırında

iki fazı birbirinden ayıran açık renkli bir tabaka oluşmuştur. Yukarıda biriken faz

floklaşmaya daha yatkın görünürken aradaki tabakanın altında kalan fazın daha

yoğun ve daha küçük parçacıklardan meydana geldiği gözlemlenmiştir. Beherin

altından yukarıya doğru yükselen bu fazların altında çok koyu renkte bir sıvı faz

meydana gelmiştir. Bu sıvı fazdan alınan numunede 1/50 oranında seyreltilerek KOİ

parametresine bakılmıştır. Sonuç olarak bu işlem sonucundaki KOİ giderme verimi

%65 olarak hesaplanmıştır. Karasuyun kendi içeriğinde bulunan 79,06 mg/L

magnezyum, 4,28 mg/L alüm ve 18,1 mg/L demir III klorür kostik soda ilavesiyle

sıvı ortamında çözünmeyen Al(OH)3, Mg(OH)2 ve Fe(OH)2 iyonlarını oluşturmuştur.

Isı ile bu iyonların hareketi kolaylaşarak karasu içerisindeki yağ-gres ile birlikte

yüzeye doğru hareket ettiği sanılmaktadır. Oluşan bu tabakaların bu birleşenlerden

kaynaklandığı düşünülmektedir. Kostik ilavesi ile ısıtılan numunedeki tabakalaşma

Şekil 4.8’de verilmiştir.

Şekil 4.8. Kostik ilavesi ile ısıtılan numunede oluşan tabakalaşma Isının kostik ilavesi ile sabunlaşmaya etkisini daha iyi anlamak için 1 L’lik

bir beherde karasu numunesi sadece 25 g NaOH ilavesi ile karıştırılmıştır. İlk yarım

saatte ve daha sonraki saatlerde bir faz ayrımı ya da floklaşma gözlemlenmemiştir.

Kostik ilavesi sadece renk üzerine etki etmiş ve numune ilk haline oranla daha açık


47

bir renk almıştır. Ancak bir günlük bir bekleme sonunda en alttan üst tarafa doğru

çok az miktarda bir faz ayrımı gözlemlenmiştir. Kostik soda ilave edilen numunenin

görünümü Şekil 4.9’da verilmektedir. Bu en altta kalan sıvı kısımdan alınan

numunede KOİ parametresine bakılmıştır ve giderim verimi %55 olarak

hesaplanmıştır. Bu sonuç göstermektedir ki karasu kostik ilavesi ile birlikte

ısıtıldığında yoğun içeriğinin fazlara ayrılması ve organik içeriğinin indirgenmesi

daha kolay olmaktadır. Her iki numunenin bir günlük bekletme süresindeki

görünümleri Şekil 4.10’da verilmiştir.

Şekil 4.9. Kostik soda ilaveli numunenin ilk saatlerdeki görünümü

Şekil 4.10. Bir günlük bekleme sonucunda ısıtılarak kostik ilave edilen ve sade kostik ilave edilerek karıştırılan numunelerin görünümü

Isıtılan ve kostik ilave edilen numune

Sadece kostik ilave edilen numune


48

4.3.2. Kimyasal pıhtılaştırma-yumaklaştırma deneyleri ve sonuçları

Kendi kendine çökelme özelliği bulunmayan karasuya içerisindeki katı

partiküllerin çökelmesine yardımcı olacak koagülantlar uygun dozlarda ve pH’larda

eklenerek alüm, demir(III) klorür, kireç ile bir dizi jar testi yapılmıştır.

4.3.2.1. Alüm ile koagülasyon çalışmaları

Alüm ile koagülasyon çalışmaları geniş bir doz aralığında ve uygun pH

değeri olan 6,5’ta gerçekleştirilmiştir. Öncelikle 6 adet beherde 750 ile 4500 mg/L

alüm dozları arasında gerçekleştirilen çalışmada istenen verim elde edilemeyince

arttırılan dozlarla jar testine devam edilmiştir. Bu dozlarla yapılan çalışmada ilk

yarım saatte hiçbir faz ayrımı gözlenmeyen numunelerin her yarım saatte bir

çökelme özellikleri gözlemlenmiştir. Ancak belli bir faz ayrımı bir gün sonra ve 2250

mg/L’den başlayarak devam eden dozlarda gözlenebilmiştir. Alüm ile koagülasyon

çalışması Şekil 4.11’de gösterilmektedir.

Şekil 4.11. 750–4500 mg/L arası alüm dozlarının uygulandığı kavanoz testi çökelme sonucu

Bir günlük bekleme sonrasında gözle görülür bir çökelme olan ancak kesin

bir faz ayrımı olmayan 2500 mg/L’ den başlayan numunelerin üst fazlarında KOİ

analizleri yapılmıştır. Daha sonra 8000 ve 10000 mg/L dozlarında iki deneme daha


49

yapılmıştır ve bu numunelerde de bir günlük bekletmenin ardından KOİ analizleri

yapılmıştır. KOİ giderim verimleri sırasıyla aşağıdaki Çizelge 4.2’deki gibidir.

Çizelge 4.2. Alüm dozlarının KOİ giderim verimleri

Alüm dozları (mg/L) KOİ giderim verimleri (%) 2.250 70 3.000 70.8 3.750 74 4.500 74 8.000 82

10.000 82

Pratikte bir günlük çökeltme süresi uygun değildir ancak zeytin karasuyu özel

nitelikli, az hacimli ve mevsimsel üretim sonucu oluşan bir atıksu çeşididir. Bu

sebeple uzun süreli bir çöktürme süresinin zeytin atıksuyuna uygulanılabileceği

düşünülmektedir. Ayrıca en yüksek alüm dozuyla yapılan koagülasyonun iki günlük

bekletme süresi ile bir günlükten daha iyi KOİ giderim verimi vermiştir. 10.000

mg/L alüm dozu ile yapılan koagülasyon sonucu ve iki günlük çökeltme süresi

sonrasında KOİ giderim verimi %82’den %84’e ulaşmıştır. Ayrıca faz ayrımı da

daha da belirginleşmiştir. Ancak bu yüksek KOİ giderim verimlerine rağmen hiçbir

dozda kesin bir faz ayrımı ve iyi bir çökelme elde edilememiştir. Bu durumun sebebi

zeytin atıksuyunun çözünmüş KOİ içeriğinin yüksek olması olarak açıklanabilir. Faz

ayrımının bir günlük ve iki günlük çökelmeler sonucundaki durumu Şekil 4.12’de

verilmiştir.

Şekil 4.12. 8000 ve 10000 mg/L dozları bir günlük ve iki günlük bekletme sonuçları


50

Bu sonuçlara bakılarak söylenebilir ki alüm ile koagülasyonda zeytin

karasuyunun KOİ giderim verimi ilave edilen alüm dozu ve çökeltme süresi arttıkça

yükselmektedir. Ancak doz artışı ile karasuya ilave edilen kimyasal madde dozunun

da arttırıldığı düşünülürse bu durum ekolojik arıtma alternatiflerinin amaçlandığı

günümüzde tercih edilen bir durum değildir. Alüm ile yapılan başka çalışmalara

bakıldığında, Azbar ve arkadaşlarının (2007), yaptıkları çalışmada pH 7’de 500–

6000 mg/L dozları arasında alüm ile yaptıkları çalışmalarda ulaştıkları KOİ giderim

verimleri %21–47 arasında olmuştur. Yapılan diğer bir çalışmada 500–1.000 mg/ doz

aralığında pH 7,5’da en yüksek KOİ giderme verimi %69’la 8000 mg/L alüm

dozunda elde edilmiştir (Mert, 2008). Mert ve arkadaşlarının 2008’de yaptıkları bu

çalışmada giriş KOİ’leri 112000 mg/L iken alümle elde ettikleri en yüksek verimin

olduğu 8000 mg/L dozunda çıkış KOİ’si 35200 mg/L’dir. Bu sonuçlara bakılarak bu

yüksek arıtma verimlerinin yetersiz olduğu söylenebilir. Özellikle de zeytinyağı

üreten endüstriler için deşarj standartlarının en fazla 250 mg/L KOİ olması istenen

ülkemizde tek başına kimyasal arıtmanın sorunun çözümü olamayacağı bir gerçektir.

4.3.2.2. Demir (III) Klorür ile koagülasyon çalışmaları

Alüm dışında kullanılan diğer bir koagülant demir(III) klorür dür. Demir (III)

klorür uygun pH’ı olan 10.5’te 1000–10000 mg/L arasındaki dozlarda zeytin

karasuyu için koagülant olarak kullanılmıştır. Deneyde normal çökeltme süresi olan

yarım saatte hiçbir faz ayrımı gözlenmediği için çökeltme süresi önce 1 saate daha

sonra da günlere çıkartılmıştır. Ancak bu süreler sonucunda da atıksuda kayda değer

bir faz ayrımı ya da çökelme gözlenememiştir. Çalışma sonucu karasuyun durumu

Şekil 4.13’de verilmiştir. Yapılan jar testleri sonucunda demir (III) klorürün en

azından bu çalışmada numune olarak kullanılan zeytin karasuyunun ön arıtımı için

uygun olmadığı belirlenmiştir. Yapılan diğer bir çalışmada ise 500–10000 mg/L

FeCl3 doz aralığında yapılan çalışmada 8000 mg/L FeCl3 uygun dozunda pH 8’de

%80 KOİ giderme verimi elde edilmiştir (Mert, 2008). Mert ve arkadaşlarının

2008’de yaptıkları bu çalışmada giriş KOİ’leri 112000 mg/L iken en yüksek arıtma

verimin elde edildiği dozda çıkış KOİ’leri 22400 mg/L olmuştur. Bu durum şu

gerçeği ortaya koymaktadır ki zeytinyağı karasuyunun içeriğini belirleyen pek çok


51

faktörün varlığı arıtımdaki bu tür farklılıkları da beraberinde getirmektedir.

Şekil 4.13. 1000–10000 mg/L arası demir (III) klorür dozlarıyla yapılan kavanoz testi çökelme sonucu

4.3.2.3. Kireç ile koagülasyon çalışmaları

Kireçle koagülasyonda pH bu çalışmada 11 olarak belirlenmiştir. Dozlar

literatürdeki dozlara uygun olarak belirlenenmiş ve 500 ile 3000 mg/L arasında

seçilmiştir. Bu dozlar arasında 1500 mg/L den başlayarak çökelme sonrası faz ayrımı

gözlemlenmiştir. Beş saatlik bir çökelme süreci uygun görülmüştür ve 1500 mg/L’

den başlayan dozlarda KOİ analizleri yapılmıştır ve verimler Çizelge 4.3’deki

gibidir.

Çizelge 4.3. Kireç dozlarının sağladığı KOİ giderim verimleri

Kireç dozları (mg/L) KOİ giderim verimleri (%)

1500 40

2000 41

2500 53

3000 58

Görüldüğü gibi pH 11’de sabit tutularak kireç derişimi artırıldığında KOİ

giderim verimi de artmaktadır. Ancak diğer koagülasyon çalışmalarında olduğu gibi

belirli oranlarda faz ayrımları ve giderim verimleri elde edilse de, kireçle

koagülasyon karasuyun istenilen ölçüde çökelmesini sağlayamamaktadır.


52

Kireçle yapılan diğer çalışmalara bakıldığında 112000 mg/L giriş KOİ’si ile

500–1000 mg/L kireç dozlarında pH 10’da koagülasyon çalışmaları yapılmıştır ve

en yüksek KOİ giderme verimi 22400 mg/L çıkış KOİ’si ile 6000 mg/L kireç

dozunda %80’dir (Mert, 2008). Sonuçlara bakılarak koagülasyon işleminde kireç

dozunun arttırılması ile KOİ giderme verimi artmaktadır. Ancak yine Mert ve

arkadaşlarının 2008’de yaptıkları çalışmada kireç dozu 6000 mg/L’den 8000

mg/L’ye çıkarıldığında arıtma verimi yine %80 olmuştur. Kireç dozu 10000

mg/L’ye çıkarıldığında ise arıtma veriminin %80’den %71’e düştüğü

gözlemlenmiştir. Bu durumda karasuyun kireçle koagülasyonun da uygun doz

aralığının 6000–8000 mg/L olduğu söylenebilir. Ancak karasuyun değişen içeriği ve

özellikleri göz önünde bulundurulmalıdır.

4.3.2.4. Koagülasyon çalışmalarında kullanılan kogülantların karşılaştırmaları

Karasuyun koagülasyonla arıtımı çalışmalarında alüm ve kireç koagülant

olarak kullanıldığında uzun bekletme sürelerinde belirli faz ayrımları ve arıtma

verimleri elde edilebilmiştir. Ancak demir (III) klorürle yapılan koagülasyon

çalışmalarında uzun bekletme sürelerinde (2 gün) dahi hiçbir faz ayrımı

gözlenmemiş ve dolayısıyla bir üst faz oluşmadığından bir arıtma veriminden söz

etmek de mümkün olmamıştır. Demir (III) klorür dozunun 1000 mg/L’den

başlayarak 10000 mg/L’ye kadar çıkarılması ve bekletme sürelerinin uzatılması da

bir faz ayrımı oluşmasını sağlayamamıştır.

Alüm ile yapılan çalışmalarda ilk belirlenen doz aralığı 700 mg/L ile 4500

mg/L ve pH 6,5’tir. Ancak bu dozlardan 700 ve 1500 mg/L’de koagülasyon

çalışmalarda uzun bekletme sürelerinde dahi bir faz ayrımı gözlenmemiştir. Faz

ayrımı 2250 mg/L dozundan sonra ve bir günün sonunda gerçekleşmiştir. 3750 ve

4000 mg/L’lerde elde edilen %74 KOİ giderme verimi yeterli görülmediğinden alüm

dozu 8000 ve 10000 mg/L’ye çıkarılmış ve yine bir günlük çökelme süreleri sonunda

% 82 KOİ giderme verimleri elde edilmiştir. Yapılan diğer bir çalışmada pH 7,5’te

8000 mg/L alüm dozunda uygulanan diğer dozlara nazaran daha yüksek bir arıtma

verimi olan %69 olduğu belirtilerek 8000 mg/ alüm dozunun uygun doz olarak

belirlenmesi bu çalışmayı destekler niteliktedir. İki günlük bekleme süresi sonunda


53

ise 10000 mg/L alüm dozu ile verimin %84’e çıktığı görülmüştür. Alümle yapılan

çalışmalarda koagülant dozu ve bekletme süresi arttırıldığında arıtma verimin arttığı

sonucuna varılmıştır.

Kireç ile yapılan çalışmalarda ise pH 11’de 500 ile 3000 mg/L doz aralığı

seçilmiştir. Ancak 500 ve 1000 mg/L dozlarında herhangi bir faz ayrımı

gözlenememiş ve bir arıtma sağlanamamıştır. Faz ayrımları 1500 mg/L dozundan

itibaren gözlemlenmeye başlamış ve beş saatlik bir çökelme süresi sonucunda

yapılan ölçümlerde belirli arıtma verimleri elde edilebilmiştir. Kireçle yapılan

çalışmalarda da doz arttırıldıkça arıtma veriminin arttığı sonucuna varılmıştır.

Uygulanan en yüksek kireç dozu olan 3000 mg/L’de KOİ giderim verimi %58 olarak

belirlenmiştir. Ancak yapılan diğer bir çalışmada 6000 mg/L kireç dozunda %80

KOİ giderme verimlerine ulaşılması kireç dozunun daha da arttırılması ile arıtma

kapasitesinin arttırılabileceğini göstermektedir (Mert, 2008).

Demir (III) klorür ile herhangi bir arıtma verimine ulaşılamadığından

koagülasyon çalışmaları sonucu kireç ve alüm dozlarının ve sağladıkları arıtma

verimlerinin karşılaştırılması mümkün olmuştur. Alüm ile uzun bekletme sürelerinde

(1 ve 2 gün) ve artan dozlarda arıtma verimi %84’lere kadar yükselse de kireçle

koagülasyonda beş saatlik bir süre sonrasında faz ayrımı oluşmuş ve arıtma verimleri

elde edilmiştir. Yapılan diğer çalışmaların sonuçlarına bakıldığında da kireç dozu

arttırıldığında arıtma verimlerinin artması mümkündür. En iyi verim ve en iyi faz

ayrımı 10000 mg/L alüm dozu ile elde edilmiştir. Kireç ve alüm ile yapılan

koagülasyon çalışmalarında dozlara karşılık elde edilen verimler aşağıdaki Şekil

4.14‘de verilmektedir.


54

Şekil 4.14. Alüm ve kireçle yapılan koagülasyon çalışmalarının karşılaştırılması

4.4. Biyolojik arıtılabilirlik çalışmaları ve sonuçları

4.4.1.Sentetik Atıksu ile Ham Karasuyun Kesikli Aerobik Reaktörde

Arıtılabilirliği Çalışmaları ve sonuçları

Biyolojik arıtılabilirlik çalışmaları doldur boşalt sistemine göre işletilen,

toplam hacmi 6 L olan reaktörde adaptasyon sürecinde 24 saatlik, diğer süreçlerde 48

saatlik hidrolik bekletme süreleri ile yapılmıştır. Karasu, reaktöre filtre edildikten

sonra eklenmiştir. İçeriğindeki yoğun askıda katı maddelerin aktif çamurun MLSS

değerleri ölçülürken yanıltıcı etki göstereceği düşünülmüştür. Numunenin filtre

KOİ’si atıksu karakterizasyonunda da belirtildiği üzere 55.600 mg/L’dir. Reaktör

içerisindeki karışımın pH’ı çalışma süresince gün aşırı kontrol edilmiştir ve kesikli

aktif çamur için uygun pH değeri olan 7–7,5 arasında tutulmuştur (Gürtekin ve

Şekerdağ, 2006). Sistemdeki MLSS değeri bu süreç boyunca 2000–6500 mg/L

arasında olan 4150–5000 mg/L değerlerinde ölçülmüştür. Sıcaklığın ise diğer

çalışmalarda da verildiği gibi 20–25 0C arasında olduğu tespit edilmiştir (Tziotzios,

2007).

Çalışmalar süresince çamur hacim indeksi de incelenmiştir. Çamur hacim

indeksi 1 L’lik çamur ile laboratuarda yapılan bir analizle rapor edilebilir. Çamur 1

L’lik dereceli silindirde 30 dk çökeltilir ve hacmi okunur. Çamur hacim indeksi

(ÇHİ) çamur yumak yapısı ve çökelme özellikleri hakkında bilgi edinmek için


55

kullanılan bir parametredir (Şahin, 2007). ÇHİ, 30 dk içinde çöken çamurun mL

cinsinden hacminin 1000 ile çarpılıp MLSS konsantrasyonuna bölünmesi ile elde

edilir. Çıkan sonuç 100 mL/g’den küçükse bu çamur için iyi ve problemsiz bir

çökelmenin işaretidir. Sonuç 100 mL/g’den büyükse ipliksi mikroorganizmaların

varlığını, 150 mL/g’den büyükse çamur şişmesini gösterir (Şahin, 2007).

4.4.1.1. Aktif Çamurun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksuya Adaptasyonu

Pepsi atıksu arıtma tesisi havalandırma ünitesinden alınan aktif çamur

öncelikle evsel nitelikli atıksu KOİ’si olan 400 mg/L KOİ değerine adapte edilmiştir.

20 gün süren bu çalışmada evsel nitelikli sentetik atıksu reçetesi aynen

uygulanmıştır. Bu süre zarfı sonunda KOİ üzerinden takip edilen arıtma verimi

%95‘lere ulaştığında ve arka arkaya okunan 3 KOİ değerinin ±%10 aralığında

olduğunda bu adaptasyon sürecinin sonuna gelindiği kabul edilmiştir. Çizelge 4.4’de

350–450 mg/L arasında değişen giriş KOİ’leri ile elde edilen arıtma verimleri

gösterilmiştir.

Şekil 4.15. 350–450 mg/L KOİ değerlerine adaptasyon süreci

4.4.1.2. Aktif Çamurun Karasuyun Yüksek Organik İçeriğine Hazırlanması

Aktif çamur evsel nitelikli atıksu KOİ değerlerine adapte edildikten sonra

atıksu reçetesindeki değerler aktif çamuru karasuyun yüksek KOİ değerlerine


56

adaptasyonunu kolaylaştırmak amacıyla 1,5 katına çıkarılmıştır. Bu şekilde giriş

suyu KOİ’si 550-600 mg/L arasına getirilmiştir. 20 günlük bir çalışma sonucunda

KOİ üzerinden elde edilen arıtma verimi %94’lere ulaşmıştır. Bu süreçte de işletme

şartları uygun düzeylerde tutulmuştur. Bu süreçte yapılan SVI deneylerinde sonuç

50-60 mL/g arasında bulunmuştur ve bu sonuç problemsiz bir çökelme olduğunu

göstermektedir. Şekil 4.16’de çamurun 500-550 mg/L arasında değişen giriş KOİ’leri

ile elde edilen arıtma verimleri verilmiştir. Bundan sonraki aşama karasuyun evsel

atıksularla belli oranlarda karıştırılarak birlikte arıtılabilirliğinin incelenmesidir.

Şekil 4.16. 500–550 mg/L KOİ değerlerine adaptasyon süreci

4.4.1.3. Ham Karasuyun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksu ile Kesikli Reaktörde Tasfiyesi

Bu aşama sentetik atıksu yeniden atıksu reçetesindeki değerler esas alınarak

hazırlanmıştır. Bunun sebebi aktif çamurun 550 mg/L KOİ ve üzeri değerlere

adaptasyonun sağlanmış olmasıdır. Ayrıca KOİ’si 350-400 mg/L olan atıksu

reçetesine göre hazırlanmış sentetik atıksu ve karasuyun toplamda vereceği KOİ

değerinin de 600 mg/L ve üzeri olması beklenmektedir. Karasuyun pH’ı 5,3 iken,

karasu ile karıştırılan sentetik atıksu reaktöre verildiğinde karışımın pH’ı 7,4 olarak

ölçülmüştür ki bu da uygun pH değerini sağlamaktadır. Sıcaklık da yine 20-25 0C


57

arasında ölçülmüştür. MLSS konsantrasyonu ise karasu ile yapılan çalışma süresince

4500-5500 mg/L arasında ölçülmüştür. Sentetik atıksuya çalışmanın bu aşamasının

ilk gününde 10 mL karasu eklenmiştir.Sentetik atıksuyun 4 L olarak

hazırlanmasından sonra içerisinden 10 mL alınarak yerine karasu eklenmiştir.

Sentetik atıksuyun kendi KOİ’si 370 mg/L’dir. Filtre edilmiş karasu numunesinin 10

mL’si 139 mg/L KOİ vermiştir bu durumda karışımın toplam KOİ’si 509 mg/L

olmaktadır. Karışım reaktörde 24 saat havalandırılıp karıştırıldıktan sonra çıkış

suyundan KOİ parametresi 92 mg/L olarak ölçülmüştür. Bir hafta süre ile reaktöre

sentetik atıksu ile karıştırılarak artan miktarlarda karasu eklenmiştir. Sentetik

atıksuya ilave edilen karasu miktarları, bu miktarların verdiği KOİ ve karışımların

KOİ’leri Çizelge 4.4’te verilmiştir.

Çizelge 4.4. Reaktöre eklenen karasu miktarları ve KOİ değerleri

Eklenen karasu miktarı (mL)

Hidrolik bekletme süresi (saat)

Sentetik atıksu KOİ’si

Karasu + Sentetik atıksu KOİ’si

(mg/L) 10 24 370 509 25 24 375 722 30 24 370 787 40 24 360 916 50 24 340 1035 60 24 340 1174

10 mL’lik karasu ilavesi ile arıtma veriminin %80’in üzerinde olmasına

dayanarak eklenen karasu miktarı diğer gün 25 mL olarak belirlenmiştir. Daha

sonraki günlerde bu değer çizelgede de görüldüğü gibi 60 mL’ye kadar arttırılmıştır.

Bu etapta Şekil 4.17’da giriş atıksuyu olarak hazırlanan sentetik atıksuya belirli

dozlarda karasu eklenmesi sonucu KOİ üzerinden elde edilen arıtma verimleri

gösterilmiştir.

Hazırlanan sentetik atıksuya 60 mL karasu ilave edildiğinde giriş KOİ’si

toplamda 1174 mg/L olan atıksu ile 118 mg/L çıkış KOİ’si elde edilmiştir. Eklenen

karasu miktarları ile reaktör hacmindeki aktif çamurda negatif bir etki

görülmediğinden eklenen karasu miktarı 55 mL’de sabitlenerek 25 gün süre ile

devamlı karasu verilmesi halinde arıtma verimlerinin değişimi incelenmiştir. Arıtma

veriminin %90 ile %97 arasında sürdüğünün gözlenmesi ile eklenen karasu


58

miktarının arttırılması kararlaştırılmıştır. Bu çalışmalar sırasında ÇHİ değerinin 20-

50 mL/g arasında olması çamurun problemsiz çökeldiğini göstermektedir. Şekil

4.18’de 55 mL karasu ilavesi ile elde edilen arıtma verimleri verilmiştir.

Şekil 4.17. 10-25-30-40-50-60 mL karasu ilavesi ve KOİ giderme verimleri Reaktöre eklenen karasu miktarı öncelikle 60 mL’ye yeniden çıkarılmış ve bu

çalışma 8 gün sürmüştür. Arıtma verimleri yine %90 ile %96 arasında değişim

göstermiştir. Eklenen karasu miktarının 60 mL olduğu süreçteki arıtma verimleri

Şekil 4.19’de verilmiştir.


59

Şekil 4.18. 55 mL karasu ilavesi ve elde edilen arıtma verimleri

Şekil 4.19. 60 mL karasu ilavesi ve arıtma verimleri

Aktif çamurun karasuya adaptasyonunun sağlandığı düşünülerek eklenen

karasu miktarı 75 mL’ ye çıkarılmış ve yine bir ay 13 gün boyunca KOİ üzerinden

arıtma verimleri takip edilmiştir. Eklenen karasu miktarının 75 mL olduğu süreçte

ilk yirmibeş günlük periyotta arıtma verimlerinin yine %90’ın üzerinde seyrederken

daha sonraki günlerde %73’lere kadar düştüğü gözlemlenmiştir. Çalışmanın son beş

günlük periyodunda arıtma verimi yeniden %81 civarına ulaşsa da reaktör genelinde

çöktürme periyodunda çok iyi bir çökelme ve faz ayrımı gözlenemediğinden dolayı

çalışmaya son verilmiştir. SVI parametresininde 75 mL karasu ilavesi sonucu 100-

150 mL/g arasında ölçülmesi çökelme problemlerinin varolduğunu ve çamur

şişmesinin işareti olduğunu göstermektedir. Eklenen karasu miktarının 75 mL olduğu

süreçteki arıtma verimleri Şekil 4.20’de’da verilmiştir.

Yapılan çalışmada reaktöre verilen en yüksek giriş KOİ’si sentetik atıksu ve

75 mL karasu karışımı ile 1392 mg/L olmuştur ve 112 mg/L çıkış KOİ’si ile elde

edilen arıtma verimi %92 olmuştur. Aggelis ve arkadaşları 2001’de yaptıkları

çalışmada aerobik kesikli ve anaerobik reaktörler işletmişlerdir ve aerobik biyolojik

arıtma ile anaerobik çalışmaya göre daha fazla verim elde etmişlerdir. Çalışmanın ilk

17 gününde reaktör sadece evsel atıksu ile beslenmiştir. Daha sonra evsel atıksu ile

karıştırılan karasu ile beslenmeye devam edilmiştir. Elde edilen en yüksek arıtma


60

verimi %71-76 arasındadır. Bu sonuçlar göz önüne alındığında evsel atıksu ile

karıştırılan karasuyun aerobik olarak arıtımının belirli düzeylere kadar sağlandığı

düşünülmektedir.

Şekil 4.20. 75 mL karasu ilavesi ve arıtma verimleri

Zeytinyağı karasuyunun arıtma yöntemlerini ele alan Panagiota ve

arkadaşlarının (2006), yaptıkları çalışmada ise karasuyun aerobik olarak

arıtılabilmesi için mikroorganizmaların bir adaptasyon sürecine ihtiyaçları

olduğundan söz edilmektedir. Bu çalışma kapsamında incelenen diğer çalışmalarda

ortalama olarak %80-85 oranında KOİ giderim verimlerine ulaşıldığından

bahsedilmiştir. Yapılan çalışmaların çoğunda karasu aktif çamurla karıştırılarak

arıtılmaktadır. Ancak yapılan çalışmaların çoğunda karasuyun su ile seyreltilip

reaktöre verildiğinden bahsedilmektedir. Bu durum belki deneysel aşamada iyi

arıtma verimleri getirmektedir ancak yapılan bilimsel çalışmanın gerçek hayattaki

uygulamalara yön vereceği düşünüldüğünde karasuyu çeşme suyu yada saf su ile

seyrelterek biyolojik olarak arıtmak pratikte uygun olmayacaktır.

4.4.2. Lagünde Dinlendirilmiş Karasuyun Evsel Nitelikli Sentetik Atıksu ile

Kesikli ve Sürekli Reaktörlerde Tasfiyesi

4.4.2.1.Sentetik atıksu ile adaptasyon süreci

Meşrubat sanayi atıksularına adapte olmuş aktif çamur ile aşılanan kesikli


61

reaktörün sentetik evsel atıksuya adaptasyonu için ortalama 507±8 mg/L giriş filtre

KOİ değerine sahip standart sentetik atıksu kesikli reaktörde 8 saatlik çevrim

sürelerinde biyolojik reaksiyona maruz bırakılmıştır. Üçüncü günün sonunda filtre

KOİ açısından kararlı çıkış değerlerine ulaşılabilmiştir ve başlangıç çevrimlerinde

300 mg/L’nin üzerindeki çıkış filtre KOİ değeri 3. günün sonunda 70 mg/L

civarlarına düşmüştür. Çevrimler ve KOİ değerleri Çizelge 4.5’de verilmiştir. KOİ

için 70 mg/L civarındaki kararlı hal 4. gün içerisindeki çevrimler için de tespit

edilmiştir.

Çizelge 4.5. Kesikli reaktörün sentetik atıksu ile adaptasyonu Filtre KOİgiriş Filtre KOİçıkış Tarih Çevrim\Okuma I II I II 28.04.2010 1. çevrim 508 515 344 300 2. Çevrim 514 528 223 215 3. Çevrim 499 507 204 196 29.04.2010 1. çevrim 512 504 165 170 2. Çevrim 498 506 152 160 3. Çevrim 502 510 124 132 30.04.2010 1. çevrim 503 506 102 111 2. Çevrim 495 501 92 98 3. Çevrim 508 510 72 75 31.04.2010 1. çevrim 502 505 67 74 2. Çevrim 507 502 75 76 3. Çevrim 499 508 71 70

4.4.2.2.Sentetik atıksu ve karasu karışımının kesikli reaktörde tasfiye süreci

Bu aşamada aktif çamur sentetik evsel atıksu ile karasu karışımına maruz

bırakılmış ve filtre KOİ’nin zamana bağlı değişimi gözlenmiştir. 748±10 mg/L filtre

KOİ değerine sahip atıksu karışımı 8 saatlik ilk çevrimin 6. saatinden itibaren 70

mg/L filtre KOİ seviyelerine düşmüştür. Bunu takip eden 2 saat boyunca istatistiksel

açıdan önemli bir değişim gözlenmemiştir. Sonraki 2. ve 3. çevrim sonunda da

benzer sonuçlar elde edildiğinden bundan sonraki çevrim süreleri 6 saat olarak

uygulanmıştır. Bundan sonraki 3 çevrim sonrasında filtre KOİ değerleri 68-75 mg/L

arasında değişmektedir. Bu çevrimler Çizelge 4.6’da verilmektedir.


62

Çizelge 4.6. Sentetik atıksu ve lagünde dinlendirilmiş karasu karışımı ile beslenen kesikli reaktörde filtre KOİ değişimi

Tarih Çevrim Numune Alma Filtre KOİgiriş Filtre KOİçıkış 05.05.2010 1. çevrim 0 744 752 272 280 1. saat 212 205 2. saat 160 155 3. saat 112 118 4. saat 88 83 5. saat 78 76 6. saat 72 68 7. saat 68 66 8. saat 65 70 2. çevrim 8. saat 754 752 67 69 3. çevrim 8. saat 749 744 72 68 06.05.2010 1. çevrim 6. saat 747 758 72 72 2. çevrim 6. saat 756 748 70 68 3. çevrim 0. saat 753 744 284 300 1. saat 200 195 2. saat 140 147 3. saat 112 104 4. saat 92 94 5. saat 76 76 6. saat 72 75 Sentetik evsel atıksu ve karasu karışımı için de kararlı hale ulaşıldığından

sürekli ve kesikli sistemlerin yan yana çalıştırılması aşamasına geçilmiştir. Bu

aşamada da aynı atıksu karışımı her iki reaktöre de beslenmiş ve KOİ giderim

performansları aşağıda Çizelge 4.7’de belirtilmiştir.

Çalışmanın bu aşamasında sürekli ve kesikli sistemlere tatbik edilen karasu

ve sentetik atıksu karışımları 48,3±2,7 mg/L toplam Kjeldahl azotu ve 15,5±0,9

mg/L orto-fosfat ihtiva etmektedir. Bu nutrient derişimleri karışımın yaklaşık 750

mg/L filtre KOİ değeri de göz önüne alındığında biyolojik aktivite için yeterli

görünmektedir. Her iki sistemin çıkış suyunda ise bu değerler TKN için 14,3±1,8

mg/L ve o-fosfat için 10,8±0,8 mg/L olarak tespit edilmiştir. Karışımın yağ-gres

derişimi 21,5±2,7 mg/L iken çıkış suyunda ise 19,8±2,2 mg/L olarak bulunmuştur.


63

Çizelge 4.7. Sürekli ve kesikli sistemlerin tasfiye performansları

Sürekli Sistem Kesikli Sistem

Tarih mg/L filtre KOİ % Giderim mg/L filtre KOİ % Giderim

06/05/2010 75 mg/L 90 78 mg/L 89,6

07/05/2010 56 mg/L 92,5 76 mg/L 89,9

08/05/2010 42 mg/L 94,4 82 mg/L 89,1

09/05/2010 35 mg/L 95,3 87 mg/L 88,4

11/05/2010 38 mg/L 95 85 mg/L 88,7

14/05/2010 32 mg/L 95,7 75 mg/L 90

17/05/2010 34 mg/L 95,5 82 mg/L 89,1

19/05/2010 30 mg/L 96 80 mg/L 89,3

22/05/2010 32 mg/L 95,7 76 mg/L 89,9

Ortalama* 34.7 95.4 81.0 89.2

* Ortalama değer stabil değerlerin ortalaması olarak %95 güven aralığında hesaplanmıştır.

Her iki sistemdeki AKM değişimine bakıldığında sürekli sistemin 5474 ± 933

mg/L ve kesikli sistemin ise 5734 ±1545 mg/L seviyelerinde olduğu görülmektedir.

Klasik aktif çamur sistemleri ile kıyaslandığında bu değerler yüksek olmakla birlikte

verilen kirletici yükleri göz önüne alındığında bu değerler normal karşılanabilir.

Havalandırma havuzlarındaki nispeten yüksek AKM değerleri çamur hacim

endeksini de etkileyebileceğinden ÇHİ de zamana bağlı olarak gözlenmiştir. ÇHİ

sürekli ve kesikli sistemler için sırasıyla 106 ± 53 ve 57 ± 12 mL/g olarak

bulunmuştur. Her iki reaktör tipinin çoğunlukla iyi çökelmeye sahip olduğu ve

kesikli sistemin indeksinin sürekliye göre daha iyi olduğu görülmektedir. Her iki

sistemdeki Ç.O. ve pH değerlerinin işletme açısından uygun aralıklarda olduğu ve

sırasıyla 3,7 – 5,7 mg Ç.O./L ve 7,9 – 8,1 arasında değiştiği tespit edilmiştir.

5.SONUÇLAR VE ÖNERİLER Pelin EKİCİ

64

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Bu çalışmada ülkemizde ve diğer Akdeniz ülkelerinde büyük bir çevre

problemi yaratan karasuyun çeşitli arıtma metodları ile arıtılabilirliği incelenmiştir.

Bu metotların etkinliği KOİ parametresi üzerinden takip edilmiştir. Bu yöntemler

fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerdir ve elde edilen sonuçlar sırasıyla aşağıda

verilmiştir.

� Fiziksel işlemler;

Öncelikle karasuyun karakterizasyonu incelenmiş ve yapılan diğer

çalışmalarda olduğu gibi yüksek organik içeriğe sahip olduğu anlaşılmıştır. Çalışma

kapsamında karasuya uygulanılan bazı bertaraf yöntemleri ve fiziksel arıtma

metodları denenmiştir.

Bu çalışmalar sonucunda bir hafta bekleme süresine rağmen karasuyun kendi

kendine çökelebilirliğinin çok az olduğu saptanmıştır.

Karasu için en çok uygulanan bertaraf yöntemi olan lagünlerde bekletme

yöntemini inceleyebilmek için buharlaştırma kurutma deneyleri yapılmıştır. İki hafta

süre zarfı sonunda karasuyun sıvı kısmının tamamı buharlaşmış geriye katı ve kuru

kısım kalmıştır. Geriye kalan bu katı kısım yapılacak incelemeler sonucunda gübre

ya da hayvan yemi olarak kullanılabilir. Ancak bu yöntem kirliliğin bir ortamdan

diğerine geçişi olarak düşünülürse iyi bir bertaraf yöntemi olmadığı söylenebilir.

Diğer bir fiziksel işlem olarak karasu ısıtılmış ve belli bir faz ayrımı

beklenmiştir. Bu çalışmadan sonuç alınabilseydi az hacimde oluşacak karasu için

ısıtma işleminden sonra aerobik ya da anaerobik biyolojik arıtma düşünülecekti.

Ancak 100 oC’de belirgin bir alt ve üst faz oluşumu gözlemlense de numune

soğutulmaya bırakıldığında bu fazların kısa sürede dağıldığı tespit edilmiştir.

Güneş ışığının karasuyun fiziksel özellikleri üzerine etkisini

gözlemleyebilmek için güneşe ve gölgeye ağzı kapalı kaplarda iki adet numune

bırakılmıştır. Bir hafta sonunda iki numunede de belirli birer faz ayrımı

gözlemlenmeye başlamıştır. Ancak bir ay sonra güneşe bırakılan numunede büyük

fiziksel değişimler gözlemlenmeye başlamıştır. Oluşan sıvı fazda KOİ gideriminin

%90’lara ulaştığı sonucuna varılmıştır. Gölgeye bırakılan numunede ise KOİ


65

parametresi üzerinden giderim verimi %45 olarak belirlenmiştir. Toplamda iki ay

beklenildikten sonra güneşteki numunenin altında oluşan sıvı fazda KOİ giderme

verimi %75’e kadar düşmüştür. Güneşin kapalı bir ortamda karasuyun koyu rengine

ve organik içeriğine büyük etkisi olduğu saptanmıştır. Ancak bu sürenin bir ayı

aşmaması durumunda bu şekilde güneş ışınlarına maruz bırakılan karasuda oluşan alt

sıvı fazına başka arıtma yöntemleri uygulanabilir. Üstte kalan katı fazın ise yine

çeşitli arıtımlardan geçirilmesi gerekmektedir.

� Kimyasal İşlemler;

Uygulanan kimyasal yöntemlerin başında karasuyun kostik ilavesi eşliğinde

ısıtılması gelmektedir. Bu işlem sonucunda bir sabunlaşma ve kalıplaşma

beklenmiştir. sonuç olarak 1 L’lik hacmin 800 mL’si kalıplaşırken geriye sıvı faz

olarak sadece 200 mL kalmıştır ve sıvı fazda KOİ giderim veriminin %65 oranında

olduğu sonucuna varılmıştır. Düşük KOİ giderim verimi ve sıvı fazın katı faza oranla

çok az oluşu bu yöntemi yetersiz kılmıştır.

Kimyasal pıhtılaştırma yumaklaştırma deneylerinde ise koagülant olarak

alüm, demir (III) klorür ve kireç kullanılmıştır. Alüm ile uzun çökeltme sürelerinde

pH 6,5’te 8000 ve 10000 mg/L dozlarında %82’lere ulaşan verimler elde edilmiştir.

bir günlük bir çökeltme süresi pratikte uygun olmasa da karasu gibi özel nitelikte ve

az hacimde oluşan bir atıksu için uygulanabilir olduğu düşünülmektedir. Hatta iki

günlük bekleme süresi sonunda 10000 mg/L alüm dozunda KOİ giderme veriminin

%84’ e ulaştığı tespit edilmiştir. Kireçle yapılan çalışmalar sonucunda ise pH 11’de

3000 mg/L dozda %58 KOİ giderme verimine ulaşılmıştır. Ancak yapılan diğer

çalışmalar göstermektedir ki kireç dozu arttırıldığında verim de artmaktadır. Demir

(III) klorürle yapılan koagülasyon çalışmalarında ise uzun çökeltme sürelerinde dahi

herhangi bir faz ayrımı yada çökelme gözlenememiştir dolayısıyla bir arıtma

veriminden söz etmek mümkün olmamaktadır. Demir (III) klorürün karasu

numuneleri üzerine tek etkisi koyu kahverengi olan rengin tamamen siyaha

dönmesidir. Yapılan diğer çalışmalarda arıtım belli oranlarda sağlansa da bu çalışma

göstermektedir ki demir (III) klorür karasuyun koagülasyonunda her zaman için

uygun değildir. Koagülasyon işlemi ile karasuyu yüksek verimlerde arıtmak mümkün

olmaktadır ancak oluşan kimyasal çamurun bertaraf zorlukları dikkate alınmalıdır.


66

� Biyolojik işlemler;

Son olarak yapılan biyolojik arıtılabilirlik deneyinde 5 L’lik kesikli reaktörde

karasuyun evsel nitelikli atıksularla birlikte arıtılabilirliği incelenmiştir. Aktif

çamurun sentetik atıksuya adaptasyonu sağlandıktan sonra belirli oranlarda karasu

evsel nitelikli sentetik atıksu ile karıştırılarak reaktöre verilmiştir. Karasu verilmeden

önce %94’ lerde olan KOİ giderim verimi 4 L sentetik atıksuyun 10 ml karasu ile

karıştırılarak reaktöre verilmesi sonucunda %82’ye düşmüştür. Artan dozlarda karasu

evsel atıksuya ilave edilerek reaktöre verilmiştir. Belli periyotlarda önce yalnızca 55

mL karasu ilavesi ile sonra 60 mL ve en son 75 mL karasu ilaveleri ile reaktör

beslenmiş ve %80–97 arasında KOİ giderme verimleri elde edilmiştir. Ancak

çalışmalar sırasında aktif çamurun belirli bir düzeyde ve hacimde seyretmesi karasu

etkisiyle üremenin azaldığını işaret ediyor olabilir.

Sonuç olarak karasu üzerine uygulanan metotlarla belli verimler elde

edilebilmiştir. Kimyasal arıtımında alümle %84 oranında arıtma verimi sağlanmıştır.

Aerobik biyolojik arıtma ile karasuyun evsel nitelikli atıksularla birlikte arıtımında

%90’ların üstünde verimler elde edilmiştir. Yüksek orandaki bu arıtma verimleri

karasu gibi yoğun içeriği olan bir atıksu için tek başlarına yeterli olmamaktadır ve

karasu kapsamlı bir arıtmaya ihtiyaç duymaktadır.

Bunun dışında yapılacak olan biyolojik arıtma çalışmalarında mikrobiyal

değişiklikler incelenerek karasuyun mikroorganizmalar üzerine inhibisyon etkisi

ortaya konulabilir. Yine yapılacak olan kimyasal çalışmalarda koagülant olarak

kimyasal maddelerin kullanılması yerine doğal koagülantlar kullanılabilir. Böylece

karasuyun bitkisel içeriği kimyasal madde ilavesiyle zehirlenmemiş olur.

Zeytinyağı üretimi genelde belli bir bölgede ve dağınık halde bulunan

işletmelerden kaynaklanır. Aynı bölgede bulunan zeytin ağaçlarından zeytinyağı

eldesi sonucu açığa çıkan karasuyun hemen hemen aynı özelliklere sahip olduğu

düşünülürse bölgesel çapta yapılacak karakterizasyon ve uygun arıtma metodu tayini

çalışmaları sonucu bu küçük işletmelerin en azından bir kaçının atıksuyunun bir

araya getirilerek en uygun şekilde arıtılması sağlanabilir. Bu çalışma zeytinyağı

üretimi yapılan her bölgede ayrı ayrı yapılırsa ve karasuyun genelde zeytin

ağaçlarının bulunduğu bölgeye, kullanılan gübreye ve üretim şekline kadar


67

değişebilen özellikleri arasındaki farklılıklar en aza indirgenerek, aynı bölgedeki

işletmeler için uygun bertaraf yöntemleri belirlenerek karasu sorunu büyük ölçekte

çözülebilir.

Yapılacak olan çalışmalarda karasuyun kimyasal, biyolojik ve fiziksel arıtımı

yanında değerlendirme ve içeriğindeki doğal maddelerin geri kazanımı ve yeniden

kullanımı konuları çalışılabilir. Karasuyun yoğun içeriğine rağmen bitkisel bir

hammadde olduğu unutulmamalıdır.

68

KAYNAKLAR

AGGELİS, G. G., GAVANA, H. N., LYBERATOS, G., 2001.Combined and

Seperated Aerobic and Anerobic Biotreatment of Green Olive Debittering

Wastewater. Structures and Enviroment, 80(3):283-292.

AL-MALAH, K., AZZAM, M. O. J., ABU-LAİL, M. I., 2000. Olive mills effluent

(OME) wastewater posttreatment using activated clay. Separation And

Purification Technology, 20:225–234.

ANDREOZZİ, R., LONGO, G., MAJONE, M., MODESTİ, G., 1998. Integrated

treatment of olive oil mill effluents (OME): study of ozonation coupled with

anaerobic digestion. Water Research, 32(8):2357–2364.

ANGELİDAKİ, I., AHRİNG, B. K., 1997. Codigestion of olive oil mill wastewaters

with manure, household waste or sewage sludge. Biodegradation, 8(4): 221–

226.

AZBAR, N., KESKİN, T., COKAY CATALKAYA, E., (2008). Improvement in

anaerobic degradation of olive mill effluent (OME) by chemical pretreatment

using batch Systems. Biochemical Engineering Journal 38 379–383.

BELTRAN, F. J., GARCİA-ARAYA, J. F., FRADES J; ALVAREZ, P., GİMENO,

O., 1999. Efects of single and compined ozonation with hydrogen peroxide or

UV radiation on the chemical degradation and biodegradability of debittering

table olive industrial wastewaters. Water Research, 33(3): 723–732.

BELTRAN, J., GONZALES, T., GARCİA, J., 2008. Kinetics of the biodegradation

of green table olive wastewaters by aerobic and anaerobic treatments. Journal

of Hazardous Materials, 154: 839-845.

BORJA, R., MARTİN, A., MAESTRO, R., ALBA, J., FİESTAS, JA., 1992.

Enhancement of the anaerobic digestion of olive mill wastwater by removal

of phenolic inhibitors. Process Biochem, 27:231.

BRENES, M., CARRİDO, A., 1988. Regeneration of brine from Spanish-style green

olives with active carbon and diatomaceous earth as decolorant. Fats and

oils, Seville, 39:96–101.

69

BRENES, M., MONTANO, A., GARRİDO, A., 1990. Ultrafiltration of green table

olive: Influence of operating parameters and e!ect on polyphenol

composition. Journal of Food Science, 55(1),: 214–217

DEMİCHELİ, M., BONTOUX, L., 1996. Survey Current Activity on the

Valorization of By-Products from the Olive Oil İndustry, European

Comission Joint Research Center, Final Report,

Dİ GİAOMO, G., BRANDANI, V., DEL RE, G., 1991. Evoporaton of Olive oil mill

vegetation waters. Desalination, 81, 249-259,

EL HAJJOUJİ, H., FAKHAREDİNE, N., AİT BADDİ, G., WİNTERTON, P.,

BAİLLY, J. R., REVEL J.C, Hafidi, M., 2007. Treatment of olive mill waste-

water by aerobic degradation: An analytical study using gel permeation

chromatography, ultraviolet-visible and Fourier transform infrared

spectroscopy. Bioresource Technology, 98: 3513-3520.

ENCİNAR, J. M., GONZALEZ, J. F., MARTİNEZ, G., 2009. Catalytic pyrolysis of

exhausted olive waste. Journal of Analytical And Applied Pyrolysis,85: 197-

203.

ERGUDER, T.H., GUVEN, E., DEMİRER, G.N., 2000.Anaerobic treatment of olive

mill wastes in batch reactors. Process Biochem. 36: 243–248.

FADİL, K., CHAHLAOUİ, A., OUAHBİ, A., ZAİD, A., BORJA, R., 2003. Aerobic

biodegradation and detoxification of wastewaters from the olive oil industry.

İnternational Biodeterioration and Biodegradation, 51: 31–47.

GARCİA, G. I., PENNA J. PR., VENCESLADA, B., MARTİN, MA., MARTİN

SANTOS, MA., RAMOS GOMEZ, E., 2000. Removal of phenol compounds

from olive mill wastewater using Phenerochaete Chrysosporium, Aspergillus

niger, Aspergillus terreus and Geotrichum candidum. Process Biochem, 35:

751–8.

GAVALA, H. N., SKİADAS, I. V., BOZİNİS, N. A., LYBERATOS, G., 1996.

Anaerobic codigestion of agricultural industries' wastewaters. Water Science

and Technology, 34(11):67–75.

GOMEZ-MİLLAN, A., DURAN, M C., GARCİA, P., GARRİDO, A.,

GONZALEZ,F., REJANO, L., SANCHEZ, F., SANCHEZ, J C., 1983.

70

Production of Spanish-style, Gordal variety green olives with re-use of lye

and suppression of washing. Study of the generated wastewater and some

assays of purification. Grasas y Aceites, Sevilla [Fat and oils, Seville], 3,

162–167.

GÜMÜŞKESEN, S. A., 2009. Zeytinyağı Üretim Teknolojisindeki Gelişmeler. Ege

Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü

(yayınlanmamış).http://www.zeybir.com/modules.php?name=Forums&file=v

iewtopic&t=39 (Erişim tarihi: 05/03/2009)

GÜRTEKİN, E.,ŞEKERDAĞ, N., 2006. Aktif çamur proseste aşırı çamur üretimini

azaltmak için kullanılan yöntemler. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-

Mimarlık Fakültesi Dergisi, 11(1).

HAJJOUJİ, El, H., FAKHAREDİNE, N., AİT BADDİ, G., WİNTERTON, P.,

BAİLLY J.R., REVEL, J.C., HaWdi M.,2007. Treatment of olive mill waste-

water by aerobic biodegradation:An analytical study using gel permeation

chromatography, ultraviolet–visible and Fourier transform infrared

spectroscopy Bioresource Technology 98, 3513–3520.

HAMDİ, M., ELLOUZ, R., 1993. Treatment of detoxified olive mill wastewater by

anaerobic filter and aerobic fluidized bed process. Environ Technol, 19:183–

8.

HYTİRİS, N., KAPELLAKİS, I. E., LA ROİJ DE R., TSAGARAKİS, K. P., 2004.

The potential use of Olive mill sludge in solidification proces. resource,

Conservation and Recycling, 40:129–139.

İTO Raporu (2001): Zeytin-zeytinyağı sektör Araştırması, İzmir

KAYRANLI, B., UĞURLU, A., 2007. Evsel Atıksuların Anaerobik Ardışık Kesikli

Reaktör İle Düşük Sıcaklıklarda Arıtılabilirliğinin Araştırılması. 7. Ulusal

Çevre Mühendisliği Kongresi Yaşam Çevre Teknoloji 24-27 Ekim – İZMİR

KHOUFİ, S., ALOUİ, F., SAYADİ, S., 2008. Extraction of antioxidants from olive

mill wastewater and electro-coagülation of exhausted fraction, to reduce its

toxicity on anaerobic digestion. Journal of Hazardous Materials, 151:531-

539.

71

KHOUFİ, S., ALOUİ, F., SAYADİ, S., 2006.treatment of olive mill wastewater by

combined process electro-Fenton reaction and anaerobic digestion. Water

Research, 40: 2007–2016.

KOCAER, F.O., UÇAROĞLU, S.,BAŞKAYA,H.S., ÖZGÜMÜŞ, A., 2002. Bir

tarım toprağının karasudaki bazı kirleticileri tutma kapasitesi, I.Zeytinyağı

Üretiminde Çevre Sorunları ve Çözümleri Çalıştayı, Bildiri Kitabı, 24-33,7-9

Haziran, Zeytinli, Edremit.

KOCAER, F.O., UÇAROĞLU, S.,BAŞKAYA, 2004. karasuyun arazide arıtım

yöntemiyle bertarafı. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi

Dergisi, 9(2).

MCNAMARAA, C., J., ANASTASİOUC, C., C., O’FLAHERTY V., MİTCHELL,

R., 2007. Bioremediation of olive mill wastewater International

Biodeterioration and Biodegradation.

MASGHOUNİ, M., HASSAİRİ, M., 2000. Energy aplications of Olive oil İndustry

By-Products:-1 the exhaust foot cake. Biomass and Bioenergy, 18.

MERT KIRIL, B., KESTİOĞLU, K., YALILI KILIÇ, M., 2008. Zeytinyağı

endüstrisi atıksularının kimyasal arıtma sonrası evsel atıksularla birlikte

arıtılabilirliğinin respirometrik yöntemlerle araştırılması. Ekoloji, 17(66): 39–

46.

NİAOUNAKİS, M., HALVADAKİS, C.P., 2006. Olive processing waste

management: literature review and patent survey, second ed. Elsevier,

Amsterdam.

OKTAV, E., 18–21 Nisan 2001. Zeytinyağı Atıklarının Değerlendirilmesi. Ulusal

Katı Atık Kongresi; Bildiriler Kitabı, 23–31.

OKTAV, E., ŞENGÜL, F., 2003. Zeytinyağı Üretimi Atıksularının Distilasyon

Yöntemiyle Arıtımı. SKKD, 13(3):8-17.

PARASKEVA, P., DİAMADOPOULOS, E. 2006. Review Technologies for olive

mill wastewater (OMW) treatment: a review. J Chem Technol Biotechnol

81:1475–1485.

72

PAREDES, C., BERNAL, MP., CEGARRA, J., ROİG, A., 2002. Bio-degradation of

Olive mill wastewater sludge by its co-composting with agricultural wastes.

Biores Technol, 85:1–8.

PAVLOSTOTHİS, S. G., GİRALDO-GOMEZ, E., 1991. Kinetics of anaerobic

treatment. Waterscience and Techonology, 24 (8):35–39.

ROZZİ, A., MALPEİ, F., 1996. Treatment and disposal of olive mill effluents.

İnternational Biodeterioration and Biodegradetion, 8:135–144.

Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik,13

Şubat 2008 Çarşamba.

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 2005.

ŞAHİN, D., 2007. Atıksu Çamurlarının Arıtımı ve Uzaklaştırılması. Orta Doğu

Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Çevre ve Orman

Bakanlığı. http://www.styd-

cevreorman.gov.tr/data/antalya_ders%20camur_dilek_sanin.pdf Erişim

Tarihi : 27.08.2010.

ŞENGÜL, F. ÖZER, A., 2003. Zeytin Karasuyu Arıtımı Projesi : Ebso Projesi

Kapsamındaki Zeytinyağı İşletmeleri İçin Durum Tespiti, Karasu

Karakterizasyonu, Karasu Arıtılabilirlik Çalışmaları, İzmir

ŞENGÜL, F., 1991.Endüstriyel Atıksuların Özellikleri Ve Arıtılması. Bölüm 8,

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Basım Ünitesi,

İzmir

TSONİS, S. P., GRİGOROPOULOS, S., 1988. High-rate anaerobic treatment of

olive oil mill wastewater. Journal of Advisory Water Pollution Control,

5:115–124.

TZİOTZİOS, G., MİCHAİLAKİS, S., VAYENAS, D. V., 2007. Aerobic biological

treatment of olive mill wastewater by olive pulp bacteria. İnternational

Biodeterioration and Biodegradation, 60: 209-214.

73

ÖZGEÇMİŞ

12/06/1984 yılında Gaziantep’te doğdu. İlk, orta ve lise öğrenimini

Gaziantep’te tamamladı. 2003 yılında başladığı Çukurova Üniversitesi, Mühendislik

Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü’nden 2007 yılında mezun oldu ve

aynı yıl Çevre Mühendisliği Bölümü Çevre Teknolojileri Anabilimdalı’nda yüksek

lisansa başladı ve 2010 yılında tamamladı.

Documents

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ …traglor.cu.edu.tr/objects/objectFile/X2A2xUNC-692013-35.pdfülkemizde de büyük bir çevre problemi yaratan zeytinyağı üretimi sonucu