1 Mayıs 2020 15:32
Prof. Dr. İsmail Yüksek – Mühendislikte trendi konular 1
Şüphesiz ki gıda sanayi atıkları dünyanın en çok üretilen biyo-atıklarındandır.
Gıda sanayi atıkları yönetilmesi zor, ancak alternatif bir biyoenerji kaynağı olarak tercih edilen katı/sıvı maddelerdir. Türkiye’de gıda işletmelerinden kaynaklanan atıkların türleri, gelişmiş ülkelerdeki atık türleri ile paralellik arz etmektedir, ancak ülkemizde atıklar kimyasal ve mekanik yöntemler ile bertaraf edilirken, gelişmiş ülkelerde doğa dostu ve düşük maliyetli biyolojik arıtım uygulamalarının yaygın olduğu söyleyebilir.
İstatistiki veriler Türkiye’de gıda sanayii atıklarının diğer sanayi atıklarının % 20’sini, gıda sanayi atık sularının ise diğerlerinin % 9’unu oluşturduğuna işaret etmektedir. Gıda işleme sırasında ortaya çıkan atıkların etkili bir şekilde değerlendirilmesi, sadece çevre kirliliğinin önlenmesi açısından değil, katma değer yaratması bakımından da önemlidir. Gıda sanayi atıklarının mikrobial yakıt hücreleri (MYH) temeline dayalı dönüşüm tesislerinde değerlendirilmesiyle iki farklı kalemde celbi-menfaat sağlanmaktadır.
Bunlardan birincisi, söz konusu atığın elektrik üreten bakterilerin besi yeri olarak değerlendirilmesiyle elektrik üretimi sağlanması diğeri ise temizlenen suyun tekrar üretim hattında kullanılması suretiyle temiz su maliyetinin düşürülmesi hususudur.
Gıda sanayi atıkları, diğer sanayi atıkları ile kıyaslandıklarında zehirli olmayan maddeler olarak nitelendirilebilirler. Çünkü sayılı miktarda tehlikeli madde içerirler ve diğer endüstriyel atıksularla karşılaştırıldıklarında, yüksek BOD (Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı)’a sahiptirler ve içlerindeki organik maddelerin çoğu basit şekerler ve nişastadan oluşmaktadır. Bu durum, gıda sanayi atıklarını MYH çalışmaları için uygun substrat haline getirmektedir. Deşarj düzenlemelerinin artırılmasından ve kamuya ait arıtma çalışmalarının maliyetinin yükselmesinden dolayı birçok gıda işleme endüstrisi atıksularını boşaltmadan önce azaltmaya, geri dönüştürmeye veya arıtmaya yönelik adımlar atmaktadırlar. Bu atıksular için, arıtma maliyetleri çok yüksek olmaktadır bu nedenle ya arıtma maliyetlerini azaltmak ya da atıksulardan başka ürünler sağlamaya yönelik yöntemlere büyük ilgi vardır. Temiz bir gelecek vaat eden teknoloji; atık su arıtımını MYH teknolojisi ile ilişkilendirmektedir. Bu perspektifte; MYH teknolojileri Makine-Enerji ve Çevre Mühendislikleri disiplinlerinin ortak ve trendi bir çalışma alanı olduğu değerlendirilmektedir.
Yandaki resimde laboratuvar şartlarında bir MYH hücresi gösterilmektedir. Bir geçirgen tabaka ile iki bölmeli yapıda olan MYH hücreleri, her bir bölmede yer alan anot ve katot iletken çubukları sayesinde doğru akım (DC) üretirler. Hiçbir şekilde işleme tutulmadan bir MYH sisteminde, tahıl atıksuyundan elde edilen ham gerilim değerleri o.38-0.40 Volt değerleri aralığında olmaktadır. Bakterilerin üremesi için süreç şartları laboratuvar şartlarında optimize edildiğinde söz konusu değer aralığı 0.57-0.60 Volt olabilmektedir.
Sonuç olarak, MYH’ler gıda sanayi atıklarının değerlendirilip bertaraf edilmesinde çok iyi çözümler sunmaktadır. Gıda atık sularının MYH ile teşkil edilmiş büyük güç sistemlerinde değerlendirilmesi ile büyük ekonomik kazançlar sağlanabilir.
