Atık yağlardan üretilen biyodizelin ve biyodizel üretim atığı olan yıkama suyunun karakterizasyonu

Çevre için oldukça zararlı olan atık yağların yararlı bir amaç olan biyodizel için kullanımı her ne kadar çevreci bir çözüm olsa da bu işlem sırasında açığa çıkan atıkların da kirlilik seviyelerinin değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle üretilen biyodizellerin özelliklerinin belirlenmesi ve atık yıkama sularının kirletici parametreler açısından değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir: İlk olarak, evsel atık kızartma yağından üç farklı katalizör kullanılarak üretilen biyodizel ve yıkama suyunun laboratuvar ortamında karakterizasyon çalışması yapılmıştır. Atık kızartmalık yağlardan biyodizel üretimi için alkol olarak metanol ve katalizör olarak NaOH, KOH, MgO kullanılmıştır. İkinci aşamada, alkol olarak metanol ve katalizör olarak KOH'ın farklı oranlarını, farklı reaksiyon sürelerini ve sıcaklık şartlarını içeren deney tasarımı ile 30 adet deney seti oluşturulmuştur. Üretilen her biyodizel için sulu ve kuru yıkama yapılmıştır. Biyodizelin sulu yıkama işleminden sonra oluşan yıkama suyuna kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), fosfat (PO4), sülfat (SO4), nitrat (NO3), toplam kjeldahl azotu (TKN), toplam azot (TN), iletkenlik, pH ve dalgaboyu taraması yapılmıştır. Üretilen biyodizelin pH, yoğunluk ve viskozitesi ölçülerek Amerikan biyodizel standartlarına (ASTM D-6751) uygunluğu değerlendirilmiştir. Yıkama aşamasında sulu ve kuru yıkamanın biyodizel verimliliği üzerine etkisi karşılaştırılmıştır. Ayrıca seçilen bazı numunelerde gaz kromatografisi (GC) kullanılarak uzun zincirli yağ asiti kompozisyonuna bakılmıştır. ASTM D-6751 ve TS EN 14214 standartlarının her ikisini de sağlayan en kaliteli biyodizeller, sulu yıkama ile saflaştırılanlarda DN3, DN8, DN12 ve DN27 (alkol oranı (v/v) %30 ve katalizör oranı (w/w) %1), kuru yıkama ile saflaştırılanlarda ise DN5, DN15 (alkol oranı %20), DN7, DN8, DN12 ve DN24'tür (alkol oranı %30). Genel olarak optimum alkol oranının %30, katalizör oranının ise %1 olduğu tespit edilmiştir. Biyodizel kalitesinde belirleyici değişkenlerin ağırlıklı olarak alkol ve katalizör olduğu belirlenmiştir. Sıcaklık için optimum değer 70°C iken süre 75 dk'dır. Alkol ve katalizör oranı yüksek olan deneylerde oluşan atık yıkama sularının kirliliği düşük iken alkol oranı düşük olan deneylerde kirlilik oldukça yükselmektedir. Anahtar Kelimeler: Atık yağ, Biyodizel, Kuru yıkama, Sulu yıkama, Yıkama suyu, Kirleticiler