Atık yağlardan biyodizel üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Dizel yakıtları birçok alanda kullanılmakta ve ülke ekonomisinde önemli bir yer teşkil etmektedir. Petrolün her geçen gün azalması, petrol krizleri ve çevre bilincinin artması ile yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmıştır. Biyodizel dizel motorları için, bitkisel ve hayvansal yağlar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır. Avrupa Birliğinin 2003/30/EC direktifi ile 2005 sonunda piyasaya arz edilen fosil yakıtlarına %2 oranında biyoyakıt eklenmesi zorunluluğu getirilmiştir. Biyodizel toksin olmayan, doğada kolay bozulabilir, çevreci bir yakıttır ve geleneksel dizel motorlarında bazı modifikasyonlarla veya modifikasyona gerek kalmadan kullanılabilmektedir.Bu çalışmada, Alternatif Enerji Ve Biyodizel Üreticileri Birliği (ALBİYOBİR) tarafından İstanbul'un çeşitli semtlerindeki McDonalds şubelerinden toplanan atık kızartmalık yağlardan biyodizel üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen biyodizelin TS EN 14214 standardına uygun olup olmadığı 7 farklı analiz yapılarak belirlenmiştir.Atık yağlardan biyodizel üretimi 3 farklı yöntemle yapılmıştır. Bu yöntemler tek kademeli bazik reaksiyon, çift kademeli bazik reaksiyon ve çift kademeli asit ? baz reaksiyonlarıdır. Her bir yöntem ko-solvent (Tetra hidro furan) kullanılarak tekrarlanmıştır. Yapılan çalışma neticesinde, atık yağın FFA (serbest yağ asidi) değerine göre hangi yöntemin daha uygun olduğu ve ko-solvent kullanımının reaksiyon üzerindeki etkisi belirlenmiştir.Atık yağlardan üretilen biyodizelin saflaştırma işleminde de, 3 farklı yöntem kullanılmıştır. Bu yöntemler sulu yıkama, magnezol ile yıkama ve iyon değiştirici reçine kullanımıdır. Yapılan çalışma neticesinde magnezol ile yıkama ve iyon değiştirici reçine kullanımının sulu yıkamaya göre daha uygun olduğu anlaşılmıştır.Anahtar kelimeler: Atık yağ, biyodizel, transesterifikasyon, magnezol, serbest yağ asidi

Diesel fuels are used in many areas and take an important place in country's economy. Decreasing of oil day by day, petroleum crisises and increasing environmental consciousness cause to the interest in renewable energy sources. Biodiesel, which can be produced from renewable sources such as vegetable oils or animal fats, is an alternative fuel for diesel engines. European Union's 2003/30/EC directive brings a must that 2% biofuel should be added to the fosil fuels on the market at the end of 2005. Biodiesel is non-toxic, biodegradable, environmental friendly fuel and can be used with some or no modifications in traditional diesel engines.In this study, waste vegetable oils, collected from different McDonalds branches by Alternative Energy And Biodiesel Producers Association (ALBIYOBIR) in Istanbul, were used for production of biodiesel.. Produced biodiesel was analysed in 7 criteria to determine the suitability for TS EN 14214 standards.Biodiesel production from WVO was done in 3 different processes. These are one step basic transesterification, two step basic transesterification and one step acidic esterification followed by one step basic transesterification. Each process was done with co-solvent (tetrahydrofuran) and without co-solvent. Consequently the best process for different FFA value and the effect of co-solvent was determined.After than, 3 different washing (purification) processes aplied to produced biodiesel. These are washing with distilled water, dry washing with magnesol and treating with ion-exchange resin. Purification ability of magnesol and resin seems better than water washing.Keywords: Waste oil, biodiesel, transesterification, magnesol, free faty acid.