İki Fazlı ve Üç Fazlı Zeytinyağı Üretimi Arasındaki Farklar

İki Fazlı ve Üç Fazlı Zeytinyağı Üretimi Arasındaki Fark Nedir?

Zeytinyağı üretim tesislerinde kullanılan dekantör sistemleri, ayrıştırma sonucunda elde edilen çıkışların sayısına göre iki fazlı veya üç fazlı olarak adlandırılır. Ancak iki sistem arasındaki fark yalnızca çıkış sayısından ibaret değildir.

Dekantöre ilave edilen proses suyu; tesisin toplam su tüketimini, oluşan atıksu miktarını, pirinanın nemini, yağ içerisindeki fenolik bileşenleri ve üretim hattının işletme koşullarını doğrudan etkiler.

Üç fazlı sistemde zeytinyağı, pirina ve dekantasyon atıksuyu olmak üzere üç ayrı çıkış oluşur. İki fazlı sistemde ise zeytinyağı ile zeytinin doğal özsuyunu bünyesinde tutan nemli pirina olmak üzere iki çıkış elde edilir.

Bu nedenle iki fazlı ve üç fazlı sistemler karşılaştırılırken yalnızca makine kapasitesine değil; su tüketimine, karasu oluşumuna, pirinanın değerlendirilme biçimine, zeytinyağının kalitesine ve çevresel yükümlülüklere birlikte bakılmalıdır.

Zeytinyağı Üretiminde “Faz” Ne Anlama Gelir?

Zeytinler yıkandıktan sonra kırıcıda parçalanır ve elde edilen zeytin hamuru malaksöre aktarılır. Malaksörde kontrollü şekilde karıştırılan hamur, yağ ve katı fazların birbirinden ayrılması amacıyla dekantöre gönderilir.

Burada kullanılan “faz” ifadesi, dekantörden birbirinden ayrı olarak çıkan ürün ve yan ürün akışlarını tanımlar.

İki fazlı üretimde dekantörden:

Zeytinyağı,
Zeytin özsuyunu bünyesinde tutan nemli pirina

olmak üzere iki ayrı çıkış alınır.

Üç fazlı üretimde ise dekantörden:

Zeytinyağı,
Pirina,
Dekantasyon atıksuyu veya karasu

olmak üzere üç ayrı çıkış elde edilir.

Üç fazlı üretimde kullanılan proses suyu malaksörde zeytin hamuruna verilmez. Su ilavesi, malaksörden çıkan hamurun dekantörde ayrıştırılması sırasında gerçekleştirilir.

Malaksörün çift cidarı içerisinde dolaştırılan sıcak veya soğuk su ise yalnızca zeytin hamurunun sıcaklığını yönetmek amacıyla kullanılır. Bu su, zeytin hamuruyla doğrudan temas etmez.

İki Fazlı Zeytinyağı Üretimi Nasıl Çalışır?

İki fazlı üretimde malaksörden gelen zeytin hamuru, dekantöre ilave proses suyu verilmeden ayrıştırılır. Dekantör içerisinde oluşan yüksek merkezkaç kuvveti sayesinde zeytinyağı bir çıkıştan, zeytin özsuyunu da bünyesinde tutan nemli pirina diğer çıkıştan alınır.

Dekantöre dışarıdan su eklenmediği için zeytinin doğal özsuyu ayrı bir karasu akışı hâlinde sistemi terk etmez. Bunun yerine pirinanın içerisinde kalır.

İki fazlı üretim yapısı sayesinde:

Dekantörde proses suyu kullanılmaz.
Ayrı bir dekantasyon atıksuyu oluşmaz.
Tesisin toplam su tüketimi azalır.
Yüksek organik yüke sahip karasuyun depolanması ve yönetilmesi gerekmez.
Suda çözünebilen fenolik bileşenlerin yağ içerisinde korunması desteklenir.
Üretim hattının atıksu yönetimi daha kontrollü hâle gelir.

İki fazlı sistem için zaman zaman “atıksusuz üretim” ifadesi kullanılmaktadır. Ancak bu ifade bütün tesis dikkate alındığında tam olarak doğru değildir.

İki fazlı dekantör ayrı bir dekantasyon atıksuyu oluşturmaz. Buna karşılık zeytin yıkama ünitesinden ve üretim hattında kullanılıyorsa separatörden belirli miktarda atıksu çıkabilir. Bu nedenle teknik olarak daha doğru ifade, “ayrı dekantasyon atıksuyu oluşturmayan üretim”dir.

Üç Fazlı Zeytinyağı Üretimi Nasıl Çalışır?

Üç fazlı üretimde malaksörden gelen zeytin hamuruna, dekantördeki ayrıştırma işlemi sırasında proses suyu ilave edilir. İlave edilen su, zeytinin doğal özsuyunun bir bölümünü de bünyesine alarak dekantasyon atıksuyu şeklinde sistemden ayrılır.

Böylece dekantörden üç ayrı akış elde edilir:

Zeytinyağı,
Pirina,
Dekantasyon atıksuyu veya karasu.

Üç fazlı sistemlerde pirina genel olarak iki fazlı sistemlere kıyasla daha düşük nemli çıkar. Bu durum pirinanın taşınmasını, depolanmasını ve kurutulmasını kolaylaştırabilir.

Ancak dekantöre verilen proses suyu nedeniyle tesisin toplam su tüketimi yükselir. İlave edilen suyun zeytinin özsuyuyla birlikte sistemden ayrılması sonucunda yüksek organik kirlilik yüküne sahip karasu oluşur.

Oluşan karasuyun uygun alanlarda depolanması, taşınması veya ilgili çevre yükümlülüklerine uygun şekilde yönetilmesi gerekir. Bu durum üç fazlı üretimde ilave işletme, depolama ve atık yönetimi ihtiyacı meydana getirir.

İki Fazlı ve Üç Fazlı Sistemlerde Su Tüketimi

İki sistem arasındaki en belirgin farklardan biri dekantörde kullanılan proses suyu miktarıdır.

İki fazlı üretimde dekantöre su ilave edilmez. Üç fazlı sistemde ise yağ, pirina ve sıvı fazın ayrılabilmesi amacıyla dekantöre proses suyu verilir.

Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından yayımlanan karşılaştırma verilerine göre 1.000 ton zeytinin işlenmesi sırasında üç fazlı üretimde toplam su kullanımı yaklaşık 880–950 m³ seviyesine ulaşabilmektedir.

İki fazlı üretimde ise aynı miktarda zeytinin işlenmesi için toplam su kullanımının yaklaşık 250–350 m³ arasında olduğu belirtilmektedir.

Bu toplam değerlere yalnızca dekantörde kullanılan su değil; zeytin yıkama, dekantasyon ve varsa separatör gibi farklı proses aşamalarında kullanılan su da dâhildir.

Gerçek su tüketimi; tesisin büyüklüğüne, kullanılan ekipmanlara, zeytinin kirlilik durumuna, yıkama sistemine ve işletme alışkanlıklarına göre değişebilir. Bununla birlikte resmî karşılaştırma, iki fazlı üretimin su tüketimi bakımından belirgin bir avantaj sağladığını göstermektedir.

Atıksu ve Karasu Oluşumu

Üç fazlı üretimde dekantöre eklenen su, zeytinin doğal özsuyunun bir kısmını da bünyesine alarak karasu şeklinde sistemden ayrılır.

Karasu; suyun yanında çözünmüş organik maddeler, zeytin dokusuna ait bileşenler ve farklı katı parçacıklar içerir. Bu nedenle yalnızca miktarı değil, organik kirlilik yükü de yüksektir.

Bakanlığın karşılaştırma verilerine göre 1.000 ton zeytinin işlenmesi sonucunda üç fazlı sistemlerde yaklaşık 1.200 m³ atıksu oluşabilmektedir. Bu miktara yıkama, dekantör ve separatör atıksuları birlikte dâhildir.

İki fazlı üretimde ise toplam atıksu miktarının yaklaşık 250–280 m³ seviyesinde olduğu belirtilmektedir. İki fazlı dekantörde ayrı bir karasu çıkışı bulunmadığından bu atıksu ağırlıklı olarak yıkama ve varsa separatör aşamalarından kaynaklanır.

İki sistem arasındaki fark yalnızca atıksu miktarında görülmez. Atıksuyun içerdiği organik kirlilik yükü de önemli ölçüde değişir.

Resmî verilere göre 1.000 ton zeytinin işlenmesi sonucunda üç fazlı üretimde oluşan toplam atıksu kirlilik yükü yaklaşık 96.000 kg KOİ iken, iki fazlı üretimde bu değer yaklaşık 1.250 kg KOİ seviyesindedir.

Bu fark, iki fazlı üretimin yalnızca daha az su kullanan değil, aynı zamanda atıksu kirlilik yükünü önemli ölçüde azaltan bir üretim yöntemi olduğunu göstermektedir.

İki Fazlı ve Üç Fazlı Sistemlerde Pirina Farkı

İki fazlı üretimde zeytinin doğal özsuyu ayrı bir karasu çıkışı olarak alınmadığı için pirinanın içerisinde kalır. Bu nedenle iki fazlı sistemlerden çıkan pirina genel olarak daha yüksek nem oranına sahiptir.

Üç fazlı üretimde ise zeytin özsuyunun bir bölümü ilave edilen proses suyuyla birlikte karasu olarak ayrıldığı için pirina daha düşük nemli çıkabilir.

Ancak pirina neminin yalnızca sistemin iki fazlı veya üç fazlı olmasıyla belirlendiğini söylemek doğru değildir.

Pirina nemini etkileyen diğer unsurlar arasında:

Dekantör tamburunun geometrisi,
Konveyör tasarımı,
Tambur ve konveyör arasındaki diferansiyel devir,
Dekantörün besleme miktarı,
Zeytin çeşidi,
Zeytinin olgunluk seviyesi,
Hamurun sıcaklığı ve yapısı,
Malaksasyon süresi,
Kırıcıda kullanılan elek ve kırma biçimi

yer alır.

Bu nedenle “iki fazlı pirina her koşulda üç fazlı pirinadan daha nemlidir” şeklinde kesin bir değerlendirme yapmak doğru değildir. İyi tasarlanmış bir dekantör, uygun hamur yapısı ve doğru işletme ayarlarıyla iki fazlı üretimde de düşük pirina nemi elde edebilir.

Proses Suyunun Zeytinyağı Kalitesine Etkisi

Zeytinyağındaki fenolik bileşenlerin bir bölümü suda çözünebilen yapıdadır. Üç fazlı üretimde dekantöre proses suyu ilave edildiğinde bu bileşenlerin bir kısmı su fazına geçerek karasuyla birlikte sistemden uzaklaşabilir.

İki fazlı üretimde dekantöre dışarıdan su eklenmediği için fenolik bileşenlerin yağ içerisinde korunması desteklenir. Bu durum doğru proses koşullarıyla birlikte daha yoğun aroma, daha yüksek polifenol değeri ve daha güçlü duyusal özellikler elde edilmesine katkı sağlayabilir.

Ancak zeytinyağının nihai kalitesi yalnızca dekantörün iki veya üç fazlı olmasına bağlı değildir.

Yağ kalitesini etkileyen temel faktörler arasında:

Zeytinin çeşidi ve olgunluk seviyesi,
Hasat yöntemi,
Hasat ile sıkım arasında geçen süre,
Zeytinin depolanma koşulları,
Kırma biçimi,
Malaksasyon süresi ve sıcaklığı,
Zeytin hamurunun oksijenle teması,
Üretim hattının temizliği,
Yağın filtrasyon ve depolama koşulları

bulunur.

Bu nedenle iki fazlı üretim, kaliteli zeytinyağı elde etmek için önemli bir proses avantajı sağlasa da üretim hattının bütün aşamalarının birlikte ve kontrollü şekilde yönetilmesi gerekir.

İki Fazlı ve Üç Fazlı Sistemlerde Yağ Verimi

Faz sayısı tek başına yağ verimini belirleyen bir ölçüt değildir. Bir dekantörün yağ kazanım performansı, makinenin mekanik tasarımı ve işletme ayarlarıyla doğrudan ilişkilidir.

Yağ verimini etkileyen başlıca unsurlar şunlardır:

Dekantörün tambur uzunluğu ve geometrisi,
Konveyörün hamura sağladığı hareket yolu,
Tambur ile konveyör arasındaki diferansiyel devir,
Yağ çıkış seviyesinin ayarlanabilmesi,
Hamurun dekantöre düzenli beslenmesi,
Malaksasyonda yağ damlacıklarının yeterli büyüklüğe ulaşması,
Zeytin çeşidine uygun proses ayarlarının yapılması.

Doğru tasarlanmış ve doğru ayarlanmış iki fazlı bir dekantör, ilave proses suyuna ihtiyaç duymadan yüksek yağ kazanımı sağlayabilir.

Bu sayede yağ verimi için yüksek su tüketimine ve karasu oluşumuna bağımlı kalmadan kontrollü bir ayrıştırma süreci gerçekleştirilebilir.

İki Fazlı Üretimde Pirina Yönetimi

İki fazlı üretimde ayrı bir karasu oluşmaması, sıvı atık yönetimini önemli ölçüde kolaylaştırır. Buna karşılık zeytin özsuyunu bünyesinde tutan pirinanın üretim hattından düzenli şekilde uzaklaştırılması gerekir.

Pirina pompası, taşıma helezonu, toplama haznesi ve depolama alanı tesis kapasitesine uygun biçimde planlanmalıdır.

Pirina hattının yetersiz kalması, dekantörün çalışmasını ve üretim sürekliliğini doğrudan etkileyebilir. Bu nedenle iki fazlı bir tesis planlanırken yalnızca dekantör kapasitesi değil, aynı kapasiteyi kesintisiz şekilde karşılayabilecek pirina taşıma sistemi de birlikte değerlendirilmelidir.

Pirinanın nasıl değerlendirileceği de tesis kurulmadan önce planlanmalıdır. Pirina; pirina yağı üretimi, çekirdek ayırma, enerji elde edilmesi, kurutma veya farklı endüstriyel uygulamalar için kullanılabilir.

Türkiye’de Üç Fazlı Üretimden İki Fazlı Üretime Geçiş

Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından 23 Ocak 2023 tarihinde 2023/2 sayılı “Zeytinyağı İşletmelerinin 2 Fazlı Üretime Geçişi Genelgesi” yayımlanmıştır.

Genelgeyle Türkiye genelinde üç fazlı üretim yapan zeytinyağı işletmelerinin 15 Eylül 2023 tarihine kadar iki fazlı üretim sistemine geçmesi zorunlu hâle getirilmiştir.

Bu düzenlemenin temel amaçları:

Zeytinyağı üretiminden kaynaklanan su kirliliğini azaltmak,
Yüksek organik kirlilik yüküne sahip karasu oluşumunu sınırlandırmak,
Üretim tesislerinin toplam su tüketimini azaltmak,
Daha kontrollü ve sürdürülebilir üretim yöntemlerini yaygınlaştırmak

olarak açıklanmıştır.

Bakanlığın ilgili il müdürlükleri tarafından yapılan sonraki bilgilendirmelerde, iki fazlı üretime geçiş için verilen sürenin 15 Eylül 2023 tarihinde sona erdiği işletmelere yeniden hatırlatılmıştır.

Bu nedenle yeni bir zeytinyağı tesisi kurulurken veya mevcut bir üretim hattı yenilenirken üç fazlı sistem, yalnızca teknik bir makine tercihi olarak değerlendirilmemelidir. Tesisin yürürlükteki çevre yükümlülüklerine uygun şekilde planlanması gerekir.

Mevcut tesislerin kendi izin, geçiş ve uygulama koşullarıyla ilgili güncel bilgileri bağlı bulundukları Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği İl Müdürlüğünden kontrol etmesi önemlidir.

İki Fazlı Sistemlerin Temel Avantajları

Su kaynaklarının korunması, atıksu yönetimi ve zeytinyağının doğal bileşenlerinin muhafaza edilmesi birlikte değerlendirildiğinde iki fazlı üretim sistemleri önemli avantajlar sunar.

Dekantöre proses suyu ilave edilmez.
Ayrı ve yüksek organik yüklü bir karasu akışı oluşmaz.
Tesisin toplam su tüketimi azalır.
Atıksu miktarı ve kirlilik yükü önemli ölçüde düşer.
Fenolik bileşenlerin su fazına geçmesi sınırlandırılır.
Sıvı atıkların depolanması ve taşınması ihtiyacı azalır.
Daha sade ve kontrollü bir üretim akışı oluşturulur.

Bununla birlikte yalnızca “iki fazlı” olarak tanımlanması bir dekantörün yüksek performans göstereceği anlamına gelmez.

Dekantörün konveyör tasarımı, yağın hamur içerisinde katettiği yol, diferansiyel devir kontrolü, pirina nemi, yağ kaybı, çalışma kararlılığı ve farklı zeytin çeşitlerine uyumu da birlikte değerlendirilmelidir.

BSTM ANTA İki Fazlı Dekantör

BSTM ANTA iki fazlı dekantör serisi, malaksasyon sonrasında gelen zeytin hamurunu dekantöre proses suyu ilave etmeden yağ ve pirina fazlarına ayırır.

ANTA’nın patentli konveyör tasarımı, zeytin hamurunun tambur içerisinde daha uzun ve kontrollü bir yol katetmesini sağlar. Hamurun ayrıştırma alanında daha uzun süre ilerlemesi, yağ ve pirina fazları arasındaki ayrımın güçlendirilmesine yardımcı olur.

Sistem üzerinde bulunan patentli dinamik yağ çıkışı, dekantör çalışmaya devam ederken yağ çıkış seviyesinin üretim koşullarına göre ayarlanabilmesine imkân verir.

Bu sayede zeytin çeşidine, hasat dönemine, hamurun yapısına ve elde edilmek istenen yağın berraklığına göre ayrıştırma süreci daha esnek biçimde yönetilebilir.

ANTA’nın üretim sürecine sağladığı başlıca özellikler şunlardır:

İki fazlı ve su ilavesiz çalışma yapısı,
Patentli konveyör tasarımı,
Zeytin hamurunun tambur içerisinde daha uzun yol katetmesi,
Patentli dinamik yağ çıkışı ayarı,
Farklı zeytin çeşitlerine ve hasat dönemlerine uyum,
Yağın pirinaya geçişini azaltmayı hedefleyen ayrıştırma yapısı,
Berraklık ve proses koşullarına göre ayarlanabilen yağ çıkışı,
İlave proses suyu kullanmadan sürekli üretim,
Separatör ihtiyacını ortadan kaldırabilen üretim yapısı,
Düşük sıcaklıklarda üretime uygun proses kontrolü.

İki fazlı sistemlerde pirinanın daha nemli çıkması genel bir kabuldür. Ancak pirina nemi yalnızca faz sayısına değil, dekantörün mekanik tasarımına ve proses ayarlarına da bağlıdır.

BSTM’nin saha deneyimlerinde ANTA’nın patentli konveyör geometrisi ve kontrollü ayrıştırma yapısı sayesinde, uygun zeytin hamuru ve işletme koşullarında bazı geleneksel üç fazlı dekantörlerden daha düşük pirina nemi değerleri elde edilebilmektedir.

Böylece iki fazlı üretimin su tasarrufu, düşük atıksu yükü ve yağ kalitesini koruyan proses avantajları sürdürülürken, nemli pirina konusunda oluşabilecek işletme dezavantajı da azaltılabilir.

İki Fazlı ve Üç Fazlı Sistemler Arasında Seçim Yaparken Nelere Bakılmalıdır?

Bir zeytinyağı üretim sistemi seçilirken yalnızca makinenin saatlik işleme kapasitesine veya ilk yatırım maliyetine bakmak yeterli değildir.

Değerlendirme sırasında şu konular birlikte ele alınmalıdır:

Dekantöre proses suyu ilave edilip edilmediği,
Tesisin toplam su tüketimi,
Oluşacak atıksuyun miktarı ve kirlilik yükü,
Pirinanın nem oranı ve nasıl taşınacağı,
Pirinayı kabul edecek veya değerlendirecek tesislerin koşulları,
Dekantörün gerçek yağ kaybı,
Farklı zeytin çeşitlerine uyum kabiliyeti,
Makinenin diferansiyel devir ve yağ çıkış ayarları,
Temizlik ve bakım kolaylığı,
Yedek parça ve teknik servis erişimi,
Üretim hattının yürürlükteki çevre yükümlülüklerine uygunluğu.

Doğru sistem seçimi; düşük su tüketimi, kontrollü atık yönetimi, düşük yağ kaybı ve yüksek ürün kalitesinin aynı üretim hattında birlikte sağlanmasını hedeflemelidir.

Sonuç

İki fazlı ve üç fazlı zeytinyağı üretimi arasındaki temel fark, dekantöre proses suyu ilave edilmesi ve ayrıştırma sonucunda oluşan çıkışların sayısıdır.

Üç fazlı sistemlerde yağ, pirina ve karasu olmak üzere üç ayrı çıkış elde edilir. Dekantöre verilen proses suyu nedeniyle toplam su tüketimi ve oluşan atıksu miktarı artar.

İki fazlı sistemlerde ise dekantöre proses suyu verilmez. Zeytinin doğal özsuyu pirinanın içerisinde kalır ve ayrı bir dekantasyon atıksuyu oluşmaz.

Bu yapı, su tüketimini ve atıksu kirlilik yükünü azaltırken fenolik bileşenlerin yağ içerisinde korunmasını destekler.

Bununla birlikte başarılı bir iki fazlı üretim hattı için yalnızca faz sayısına bakmak yeterli değildir. Dekantörün konveyör geometrisi, yağ çıkış kontrolü, diferansiyel devri, pirina nemi, gerçek yağ kaybı ve farklı üretim koşullarına uyumu birlikte değerlendirilmelidir.

BSTM ANTA; patentli konveyör tasarımı, dinamik yağ çıkışı ve su ilavesiz çalışma yapısıyla iki fazlı üretimin çevresel ve proses avantajlarını yüksek ayrıştırma performansıyla bir araya getirir.

ANTA iki fazlı dekantör serisini inceleyin.

Kaynaklar

T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Zeytinyağı İşletmelerinin 2 Fazlı Üretime Geçişi Genelgesi, 2023/2 .
T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Zeytinyağı Üretim Proseslerinin Karşılaştırılması .