Prof.Dr. Semih Ötleş

Prof.Dr. Semih Ötleş

Gıda Kimyası

Gıda endüstrisinde suyun geri kullanımı ve hijyeni-I

Su kaynaklarının sürdürülebilirliği için atık suların arıtılması ve arıtılan bu suyun yeniden kullanılması gereklidir.

Prof. Dr. Semih Ötleş
İrem Özdemir
Ege Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü

ÖZET

Kentleşme, artan nüfus, tarımsal uygulamalar, endüstrileşme gibi nedenlerle su ihtiyacı ve atık su miktarı giderek artmakta, su kaynakları ise zamanla azalmaktadır. Bu durumda alternatif bir su kaynağı olarak arıtılmış atık sular gündeme gelmektedir. Suyun arıtılması su tüketiminin fazla olduğu gıda endüstrisi için çok önemlidir. Gıda endüstrisi için güvenilir düzeyde arıtım yapılıp, elde edilen suyun en azından musluk suyu kalitesinde olabilmesi gerekmektedir. Gıda işleme sırasında kullanılan suyun kalitesi direkt olarak gıda kalitesi ve hijyenini etkilediğinden, proses suyunun yeniden kullanımında arıtım yöntemleri dikkatle seçilmeli ve en iyi şekilde yapılmalıdır.

1.GİRİŞ
Su; insan, hayvan ve bitkilerin yaşayabilmesi için vazgeçilmez temel maddelerdendir. Gerek yıkanma gerekse ev işlerinin yapılmasında da büyük miktarda suya gereksinimimiz vardır. Gelişmiş toplumlarda bireyler sürekli sıcak ve soğuk su sağlanmasını zorunlu bir gereksinim olarak kabul etmekte, çok büyük miktarda su ve enerji bu amaçla tüketilmektedir. Aydınlanma için enerji, binalarımızı ısıtma, bitkilerin sulanması, beslenmemiz için gerekli besinlerin yetiştirilmesi amacıyla da bol miktarda suya gereksinim bulunmaktadır. Suyun bilinçsizce tüketimi göz önünde bulundurulursa, zamanla su kıtlığının yaşanması da olasıdır (Güler, 1997).

Günümüzde su kaynakları giderek azalmakta, su sorunuyla karşılaşan toplumların oranı giderek artmaktadır. Nüfus artışı ve teknolojiye bağlı nedenlerle su kaynaklarının kirlenmesi ve ortaya çıkan düşük kaliteli suyun, özellikle tarım sektörü ve gıda üretim zincirinin çeşitli aşamalarında kullanımı canlıların yaşantısında birçok riski beraberinde getirmiştir.

Dünyanın karşı karşıya olduğu su sıkıntısı ve su kaynaklarının dünya üzerinde eşit olarak dağılmaması da göz önüne alındığında, özellikle gelişmekte olan ve su kıtlığı yaşayan ülkelerde evsel ve endüstriyel atık sular, kanalizasyon suları ve drenaj suları gibi kirli suların herhangi bir arıtım işlemine tabi tutulmadan doğaya bırakılması, tarımsal ve endüstriyel amaçlar ile kullanılması, su kaynakları potansiyelinin korunmasını zorlaştırmaktadır. Tüm bu nedenlerle, çevre kirliliğini en aza indirme gereksinimi ve atık suyun boşaltılması, temiz bir su elde etmek amacıyla yapılan işlemler, artan bir maliyetle sonuçlanmaktadır. Bundan dolayı, gıda endüstrisinde suyun yeniden kullanımı önemli bir konu haline gelmiştir. Ayrıca gıda endüstrisinde, suyun deşarjı ve suyun artan maliyeti nedeniyle suyun yeniden kullanımı dikkat çekmektedir. Üretim ortamı ve gıdanın mikrobiyolojik kontaminasyon riski geniş çaplı olarak suyun yeniden kullanımı ile ilişkilidir(Casani ve Knochel, 2002).

Yapılan bir araştırmaya göre, sanayi ülkelerinde tatlı su kaynak tüketiminin %16’sı endüstriyel amaçlıdır. Bu kadar fazla su tüketilmesinden dolayı, endüstride suyun yeniden kullanımı çok önemlidir. Proses suyu, gıda endüstrisinde birçok amaç için kullanılmaktadır. Bunlar, bir katkı maddesi olarak, gıda ile doğrudan temas halinde ya da gıda ürünü ile dolaylı temas halinde üretim işleminin bir parçası olarak (Poretti, 1990).
Gıda endüstrisinde suyun geri kazanım ve yeniden kullanım uygulamaları, soğutma suyu, yıkama suyu ya da proses suyu temin etmek amacıyla gerçekleşmektedir fakat potansiyelle kıyaslandığında suyun diğer yeniden kullanım uygulamaları sınırlıdır. Gıda endüstrisinde geri dönüşüm ve tekrar kullanım için potansiyeli çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir (Casani ve ark., 2005).
Bu çalışmada, gıda sanayindeki proses suyunun yeniden kullanımı ve uygulamaları ayrıca yeniden kullanımla ilişkili mikrobik tehlike veya risklerin üzerinde durulacaktır.


1 Gıda Endüstrisinde Su Tüketimi
Gıda işleme yöntemlerinin çoğunda yıkama, durulama, ısıtma, haşlama, pastörizasyon, soğutma, dondurma, buhar üretimi, gıda üretiminde kullanılan madde olarak ve temizlik, sanitasyon ve dezenfeksiyon amaçlı olarak su kullanılmaktadır. Bu nedenle, gıda endüstrisi yüksek miktarda su tüketimi ile karakterize edilmiştir. Çok çeşitli kullanım alanları olması bakımından, her kullanım alanına göre de suyun kalitesi farklılık gösterir. Suyun kalitesi ve kullanımı için teknik gereksinimlere bağlı olarak, su daha farklı ihtiyaçları karşılamak için de ayarlanabilir (Casani ve ark., 2005).
Gıda üretiminde su, ürün bileşiminde bulunmasının yanında gıda proseslerinde çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Ürünlerin kalitesini ve özelliklerini doğrudan etkilemesinden dolayı suyun kalitesi ve güvenliği önem taşımaktadır. Suyun içilebilir kalitede olup olmadığının anlaşılabilmesi için fiziksel, kimyasal ve biyolojik niteliklerinin bilinmesi gerekmektedir (Özer, 2004).
Suyun geri dönüşüm ve yeniden kullanımı, gıda işlemesinde gerekli olan su miktarını önemli ölçüde azaltır (Katsuyama, 1979). Bu nedenle, bu denli fazla su tüketimi olan bir sektörde suyun mümkün olabildiğince idareli kullanılması gerekir. Bunun için gıda işleme sırasında farklı aşamalarda farklı amaçlar için kullanılan suyun belirli işlemler sonucunda hazırlanması gerekir. Bu işlemler suyun yumuşatılması, filtre edilmesi, klorlanması, klorun giderilmesi, bazı durumlarda demir ve mangan giderilmesi gibi çeşitli işlemleri içerir (Cemeroğlu.,1992).
2 Atık Suyun Minimizasyonu
Gıda üretiminde kullanılan suyun gerçek maliyeti, tedarik maliyeti artı bertaraf maliyeti artı atık olarak ürünün potansiyel gelir kaybıdır. Gıda üreticileri tatlı su tüketimi ve atık su oluşumunu azaltmak için çeşitli stratejiler uygularlar:
1. Birim işlemlerin daha az su kullanılacak şekilde geliştirilmesi: Örneğin; sebze ve meyve konserve teneke kutuları ve cam kavanozlarını temizlemek için buhar kullanımı, domateslerin geleneksel taşıyıcı bantlar ve püskürtmeli yıkayıcı yerine döner kauçuk diskler yardımıyla temizlenmesi vb.
2. Fabrika içindeki su devresinin optimizasyonu: Örneğin; gıda işleme sırasında kontrolsüz su kullanımını azaltmak ve tasarımı geliştirmek.
3. Doğrudan geri dönüşüm veya yeniden kullanımı: Gıda işletmesinin farklı birim operasyonlarında, suyun potansiyel kaynaklarını yeniden kullanılmak amacıyla suyun karakteristik özellikleri değerlendirilerek seçmek. (Casani ve ark., 2005)

3 Atık Suyun Arıtılma Amaçları
Evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen ya da tamamen değişmiş suların arıtılması ve geri kazanımının sağlanması gereklidir. Endüstriyel su kullanımının çok daha fazla olması nedeniyle geri kazanımı ve yeniden kullanımının sağlanması çok önemlidir. Endüstriyel nitelikli atık suyun arıtılmasının amaçları şu şekilde verilebilir:
Kentsel geri kullanım:
Bir yerleşim merkezine verilen içme suyu kalitesindeki su, içme suyu olarak kullanımı dışında park, dinlenme alanları, okul bahçesi, ana yolların ve halka ait binaların ve tesislerin çevresindeki peyzaj alanlarının sulanması için kullanılır Bu işlemler için arıtılmış endüstriyel atık suların kullanılması, içme suyunun azalmaması ve su rezervlerinin amacına uygun kullanılması açısından önem taşımaktadır.

Endüstriyel kullanım:
Geri kazanılmış suyun endüstride kullanımı, gelişmiş ülkelerde oldukça yaygındır. Çelik, bira, elektronik sanayi gibi pek çok endüstri atık sularını arıtıp sistemlerine geri çevirmektedir. Geri kazanılmış su; soğutma suyu, kazan besleme suyu ve proses (süreç) suyu olarak endüstrilerde kullanılmaktadır.

Sulamada kullanılması :
Arıtılmış atık su, arazinin sulanmasında veya tarımsal sulamada kullanılabilir. Tarımsal sulama, genelde toplam tatlı su tüketiminin % 40’ı gibi oldukça önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Dolayısıyla tarımda arıtılmış atık suyun geri kullanımı, önemli miktarda su korunumu sağlamakta ve diğer kullanımlarla birlikte planlanması hâlinde ise geri kullanımda önemli bir yüzdeyi oluşturmaktadır (Anonymous, 2011).
Kaynakça Ağustos sayımızda yayımlanacak 2. Bölümün ardından verilecektir.

Temmuz 2016 sayısının 86.sayfasında yayımlanmıştır.

Yazarın diğer yazıları