Towards a sustainable waste management in olive mill through olive pomace pyrolysis

Zeytinin ve zeytinyağı üretim prosesi atıklarının inorganik ve organik içeriği oldukça yüksektir. Bu çalışmada, atıktan malzeme ve enerji kazanımını sağlayan proseslerden biri olan piroliz işlemi pirina için farklı koşul ve kombinasyonlarda gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın önemli sonuçları şu şekilde belirtilebilir: Piroliz sıvı miktarı 5°C/dk ısıtma hızı için sıcaklık 450°C'den 600°C'ye çıkarıldığında artmıştır. Pirinanın özünde bulunan inorganikler (özellikle K) piroliz edilen pirina kütlesinin artmasıyla birlikte artış göstererek, kendi kendini katalizleyen piroliz prosesine yol açmıştır. Organik bağlar, yüksek sıcaklık, düşük ısıtma hızı ve beklemeli piroliz koşulunda daha fazla bozunarak, akışkanlaşmanın artmasını sağlamıştır. Tüm piroliz koşullarında, piroliz sıvılarında hammadde potansiyeline sahip olan alkan, alken, alkin, asid, ester, keton, benzen, H,S ve G-fenol türleri bulunmuştur. Taze pirinanın pirolizinde daha fazla piroliz sıvısı elde edilmiştir. Kuru pirinayı, zeytin karasuyu ve pirinayla karıştırarak piroliz etmek ürünler açısından tercih edilebilir. Ca(OH)2 ön işlem akışkanlaşmayı arttırırken, US ön işlem, daha fazla organik bileşik parçalayarak piroliz gazı miktarlarını arttırmıştır. Öğütme ön işlemi, piroliz reaksiyonlarının hızlanmasına yol açmıştır. Zeytinyağı üretim atıkları karışımlarının pirolizi, katı atık yönetiminin sıfır atık yaklaşımı ile uygulanmasını mümkün kılabilir. Anahtar Kelimeler: Kimyasal ön işlem, Pirina, Piroliz, Sıfır atık, Ultrasonik ön işlem, Zeytin Olive and olive oil production process wastes have high inorganic and organic contents. In this study, OP pyrolysis was conducted at different conditions and combinations since it is one of the processes providing both material and energy recovery from wastes. Important results of this study can be stated as follows: Pyrolysis liquid amounts were higher at 5°C/min heating rate with temperature increment from 450 to 600°C. Inorganics in OP (especially K) increased with pyrolsed OP mass increment resulting in self-catalyzing pyrolysis. Organic bonds were degraded higher in pyrolysis conducted at high temperature, low heating rate and retention case, that results in more fluidization. In bio-oils, alkanes, alkenes, alkynes, acids, esters, ketones, benzenes and H, S and G-types phenol compounds having feedstock potential were found. Fresh OP resulted in higher amounts of pyrolysis liquid products. Mixing dry OP with both OMWW and raw OP can be preferred in terms of pyrolysis products. While Ca(OH)2 preprocessing led to fluidization increment, US preprocessing increased pyrolysis gas amounts with providing more disintegration of organic compounds. Grinding preprocess resulted in acceleration of pyrolysis reactions. Pyrolysis of olive oil production waste mixtures can enable applying solid waste management with a manner of zero waste approach.Keywords: Chemical pretreatment, Olive, Pomace, Pyrolysis, Ultrasonic pretreatment, Zero waste 139