Uco ‘ er er olier og fedtstoffer, der er blevet brugt til madlavning eller stegning i fødevareindustrien, restauranter, fastfood og på forbrugerniveau i husholdninger. Det Europæiske affaldskatalog klassificerer dem som kommunalt affald (husholdningsaffald og lignende handels -, industri-og institutionelt affald), herunder separat indsamlede fraktioner, under kode 20 01 25 (spiselige olier og fedtstoffer). UCO fremstillet af spildevandsrensningsanlæg betragtes også som ikke-farlige materialer med en anden kode: 19 08 09 (fedt-og olieblanding fra olie/vandseparation indeholdende spiselig olie og fedtstoffer).
Det anslås, at i øjeblikket omkring 90% af madolier og fedt, der anvendes i EU, er fremstillet af vegetabilske olier, mens der i lande som Belgien anvendes relativt store mængder animalsk fedt (Peters et al., 2013). Ifølge EU-skøn er det potentielle UCO, der skal indsamles, omkring 8L UCO/capita/år. Ekstrapoleret til den samlede EU-befolkning på omkring 500 millioner betyder det, at 4 Mton UCO er den årlige kapacitet – syv gange mere end det nuværende indsamlede beløb. Dette potentiale stiger ca.2% om året som følge af den årlige stigning i forbruget af madolie i EU‐15. For at opnå dette indsamlingsniveau bør indsamlingsinfrastrukturen forbedres (Anderssen et al., 2007).
UCO indsamling, transport og opbevaring
BIOSIRE-projektet har identificeret tre vigtigste UCO-indsamlingsstrategier:
- processor decentraliseret samling: Biodieselfirmaet opretter et dør til døropsamlingssystem for at indsamle direkte fra “producenterne” af UCO.Processor centraliseret samling:” producenterne ” af UCO leverer den på centraliserede indsamlingssteder. Biodieselfirmaet indsamler dem direkte fra disse steder.
- kombineret leveret samling: biodieselfirmaet leverer de rå vegetabilske olier til “producenterne” af UCO og indsamler dem også til genbrug.
UCO-forsyningskæden består af følgende trin:
- produktionssted: det sted, hvor UCO produceres.
- Spotterminal: det første sted, hvor UCO oprindeligt indsamles.
- Påfyldningsterminal: terminalen, hvor UCO læsses til lastbilerne i sidste fase af processen; her er det punkt, hvor blandingen af UCO fra forskellige olier finder sted.
- Biodieselraffinaderi eller Rengøringsterminal: terminalen, hvor biodiesel fremstilles
Transport og opbevaring skal overholde CEN / TR 15367-3 “forebyggelse af krydskontaminering”.
juridiske begrænsninger
følgende forordninger, direktiver og afgørelser i den europæiske lovgivning skal følges i indsamlingen af UCO:
forordninger
- EUROPA-PARLAMENTETS OG RÅDETS FORORDNING (EF) nr.1013/2006 af 14. juni 2006 om overførsel af affald.
direktiver
- Rådets direktiv 1975/439/EØF af 16.juni 1975 om bortskaffelse af olieaffald (75/439 / EØF).Rådets direktiv 1991/689 / EØF af 12.December 1991 om farligt affald. (91/689 / EOEF).Rådets direktiv 1999/31 / EF af 26.April 1999 om deponering af affald.
- Europa-Parlamentets og Rådets direktiv 2006/12 / EF af 5.April 2006 om affald.Europa-Parlamentets og Rådets direktiv 2008/98/EF af 19.November 2008 om affald og om ophævelse af visse direktiver.
beslutninger
- Kommissionens beslutning af 3.maj 2000 om erstatning af beslutning 94/3/EF om opstilling af en liste over affald i henhold til artikel 1, litra A), i Rådets direktiv 75/442/EØF om affald og Rådets beslutning 94/904/EF om opstilling af en liste over farligt affald i henhold til artikel 1, stk. 4, i Rådets direktiv 91/689 / EØF om farligt affald.Kommissionens beslutning af 16.januar 2001 om ændring af beslutning 2000/532/EF for så vidt angår listen over affald (meddelt under nummer K(2001) 108).
- Rådets afgørelse af 19.December 2002 om fastsættelse af kriterier og procedurer for accept af affald på deponeringsanlæg i henhold til artikel 16 og bilag II til direktiv 1999/31 / EF.
kvalitetskarakteristika for den indsamlede UCO, der anvendes til forarbejdning til biodiesel
UCO ‘ s fysiske og kemiske egenskaber (Vin et al., 2010)
ejendom | enheder | værdi |
palmitinsyre | vægt% | 8.5 |
stearinsyre | vægt% | 3.1 |
Oleic Acid | wt% | 21.2 |
Linoleic Acid | wt% | 55.2 |
Linolenic Acid | wt% | 5.9 |
Others | wt% | 4.2 |
Water Content | wt% | 1.9 |
Density | g/cm3 | 0.91 |
Kinematic Viscosity (40°C) | mm2/s | 4.2 |
Saponification Value | mgKOH/g | 207 |
Acid Value | mgKOH/g | 3.6 |
Jodtal | g i2/100 g | 83 |
natriumindhold | mg/kg | 6, 9 |
Overilteindhold | mg/kg | 23.1 |
UCO indeholder urenheder, såsom fri fedtsyre (FFA) og vand, som skal fjernes før transesterificeringsprocessen. Faktisk reagerer FFA ‘er med den alkaliske katalysator for at producere sæbe, hvilket hæmmer reaktionen, hvilket resulterer i et dårligt biodieseludbytte (Leung & Guo, 2006; Banerjee & Chakraborty, 2009). Et FFA-indhold over 3,0% kompromitterer transesterificeringsprocessen. Syre-og forsæbningsværdierne bestemmer både kvaliteten og prisen på UCO. FFA-indholdet af UCO kan fjernes via flere teknikker:
- syreesterificering med methanol og svovlsyre (Meng et al., 2008),
- esterificering med ionbytterharpikser (Osbay et al., 2008),
- neutralisering med alkalier efterfulgt af sæbeadskillelse med en karaffel og
- ekstraktion med polære væsker sammen med syreesterificering og destillation af FFA.
vandindholdet fjernes normalt ved opvarmning af UCO over 100 liter C (Demirbas, 2009). Alternativt anvendes vakuumdestillation ved et 0,05 bar tryk (Felisardo et al., 2006). Desuden kan suspenderede faste stoffer, phospholipider og andre urenheder vaskes væk med varmt vand eller fjernes ved centrifugering og papirfiltrering (Chen et al., 2009).
eksisterende behandlingsteknologier og-praksis
Biodiesel består af langkædede fedtsyremethylestere (FAMEs) afledt af triglycerider:
- klassisk transesterificeringsproces, homogen-katalyseret transesterificering
- heterogen – katalyseret transesterificering
- superkritisk methanol, ikke ‐ katalyseret transesterificering.
transesterificering med methanol er den mest almindelige metode. UCO kræver mere alvorlige transesterificeringsbetingelser end nye olier på grund af dets høje FFA-indhold. Homogene basiske katalysatorer er de mest anvendte i industrien, da de fremskynder processen og opnår mildere reaktionsbetingelser. Reaktionen kan udføres enten diskontinuerligt (batch) eller kontinuerligt. Efter reaktionen adskilles glycerolen ved bundfældning eller centrifugering. Biodieselfasen renses derefter, inden den anvendes som dieselbrændstof i overensstemmelse med En14214-standarden og andre nationale kvalitetsstandarder og tekniske normer.