Efficient Treatment of Olive Mill Wastewater by Magnetic Olive Mill Seed Cakes

Abstract

The consumption and medicinal use of olive oil in the Mediterranean region is growing at alarming rate. However, olive mill wastewater threatens both aquatic organisms and human beings. Hence, there is urgent need to develop affordable treatment technology. In the present research, olive mill wastewater (OW) was collected from a three-phase olive production system located in the Karpaz region of Northern Cyprus. The collected OW was preserved and characterized before subjected to treatment. The chemical oxygen demand (COD) and phenolic content of the OW falls in the ranged of reported OW. Pre-treated olive oil solid cake (OC) and fabricated magnetically-responsive olive oil seed cake (MOC) were applied as adsorbents for treatment of OW by batch and column systems. The physico-chemical characteristics of the OC and MOC were evlauted and reported. The COD and colour of the OW were reduced using both OC and MOC under varying experimental conditions. The results herein, showed that MOC comparatively exhibited excellent performance and easy separation after use. Under optimum conditions in a batch and column systems, MOC reduces the COD to 6.5–8.9% and colour to 11.5–15.4%, while OC reduced the COD to 14.5–21.3% and colour to 27.6–33.5%. The MOC was reused severally with no significant loss in performance, suggesting that proposed treatment is technically and economically efficient. Keywords: Magnetic olive seed cake; olive mill wastewater, COD removal

ÖZ: Akdeniz bölgesinde zeytinyağının tüketimi ve tıbbi amaçla kullanımı alarm verecek orana ulşmıştır. Her nasılsa, zeytin atıksuyu, sudaki organizmaların yaşamını ve insan hayatını tehdid ediyor. Bu nedenden dolayı, acil bir şekilde bu atıksuyu arıtacak teknolojinin geliştirilmesi gerkmektedir. Bu tezde yapılan araştırmada, zeytin değirmeni atıksuyu (ZDA), üç faz sistemi kullanılarak zeytinyağı üreten Kuzey Kıbrıs‟ın Karpaz bölgesindeki fabrikalardan toplanmıştır. Toplanan ZDA arıtılmadan önce, korunmuş ve karakterizasyonu yapılmıştır. ZDA‟daki kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) ve fenol içeriği daha önce yapılan çalışmaların tespit ettiği aralıkta bulunmuştur. Pirina, zeytin çekirdeği ve posasından oluşmaktadır. Arıtma öncesi pirina (PR) ve yapay olarak hazırlanmış magnetik duyarlı pirina (MDPR) absorbent olarak, batch ve kolon sistemi kullanılarak ZDA‟nın arıtılmasında kullanılmıştır. PR ve MDPR‟nin fiziko-kimyasal karakterizasyonu değerlendirilip raporlandı. KOİ ve ZDA‟nın rengi, PR ve MDPR, her ikisinin değişik deney koşullarında kullanımı azaldığı kaydedilmiştir. Bu tezdeki sonuçlar göstermiştir ki MDPR‟nin kullanımının çok iyi bir performans gösterdiği ve kolayca ayrıştırdığını gösteriyor. Uygun koşullar altında batch ve kolon sistemleri ile MDPR, KOİ %6.5-%8.9 aralığında azaltmaktadır ve rengini ise %11.5-%15.4 azaltmaktadır; PR ise KOİ %14.5-%21.3 aralığında azaltmaktadır, rengini ise %27.6-%33.5 oranında azaltmaktadır. MDPR‟nin defalarca kullanımı performansını düşürmemekte, bu da amaçlanan arıtma tekniği olarak kullanılması ve ekonomik olark verimliliğinden söz edebiliriz. Anahtar kelimeler: magnetik duyarlı pirina, zeytin değirmeni atıksuyu, KOİ uzaklaştırma