UCOs zijn oliën en vetten die zijn gebruikt voor koken of frituren in de voedselverwerkende industrie, restaurants, fastfood en op consumentenniveau, in huishoudens. De Europese afvalcatalogus (EAC) classificeert ze als stedelijk afval (huishoudelijk afval en soortgelijk commercieel, industrieel en institutioneel afval), met inbegrip van gescheiden ingezamelde fracties, onder code 20 01 25 (spijsoliën en vetten). UCO verkregen uit afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt ook beschouwd als ongevaarlijke materialen met een andere code: 19 08 09 (vet-en oliemengsel uit olie / waterscheiding met eetbare olie en vetten).
naar schatting wordt momenteel ongeveer 90% van de in de EU gebruikte bakolie en vet geproduceerd uit plantaardige oliën, terwijl in landen als België relatief grote hoeveelheden dierlijke vetten worden gebruikt (Peters et al, 2013). Volgens schattingen van de EU bedraagt de potentiële UCO die moet worden verzameld ongeveer 8L UCO/hoofd van de bevolking/jaar. Geëxtrapoleerd naar de totale EU – bevolking van ongeveer 500 miljoen, betekent dit dat 4 miljoen ton UCO de jaarlijkse capaciteit is-zeven keer meer dan de huidige geïnde hoeveelheid. Dit potentieel neemt toe met ongeveer 2% per jaar, na de jaarlijkse toename van het gebruik van bakolie in de EU‐15. Om dit inzamelingsniveau te bereiken moet de inzamelingsinfrastructuur worden verbeterd (Anderssen et al, 2007).
UCO-verzameling, – transport en-opslag
het BIOSIRE-project heeft drie belangrijke UCO-verzamelstrategieën geïdentificeerd:
- processor gedecentraliseerde verzameling: Het biodieselbedrijf zet een huis-aan-huis inzamelingssysteem op om rechtstreeks bij de “producenten” van UCO in te zamelen.
- processor gecentraliseerde collectie: de” producenten ” van UCO leveren het op gecentraliseerde inzamelpunten. Het biodieselbedrijf haalt ze rechtstreeks van deze locaties op.
- gecombineerde Inzameling: Het biodieselbedrijf levert de ruwe plantaardige oliën aan de” producenten ” van UCO en verzamelt ze ook voor recycling.
de Uco-toeleveringsketen bestaat uit de volgende stappen:
- productielocatie: de locatie waar de UCO wordt geproduceerd.
- Spot terminal: de eerste site waar de UCO in eerste instantie wordt verzameld.
- Vulterminal: de terminal waar de UCO in de vrachtwagens wordt geladen voor de laatste fase van het proces; hier vindt het mengen van UCO uit verschillende oliën plaats.
- Biodieselraffinaderij of Reinigingsterminal: de terminal waar de biodiesel wordt vervaardigd
vervoer en opslag moeten voldoen aan CEN / TR 15367-3 “Prevention of Cross Contamination”.
wettelijke beperkingen
bij de inzameling van UCO moeten de volgende verordeningen, richtlijnen en besluiten van de Europese wetgeving in acht worden genomen:
verordeningen
- Verordening (EG) nr. 1013/2006 van het Europees Parlement en van de Raad van 14 juni 2006 betreffende de overbrenging van afvalstoffen.richtlijn 1975/439/EEG van de Raad van 16 juni 1975 betreffende de verwijdering van afgewerkte olie (75/439/EEG).richtlijn 1991/689/EEG van de Raad van 12 December 1991 betreffende gevaarlijke afvalstoffen. (91/689/EEG).Richtlijn 1999/31/EG van de Raad van 26 April 1999 betreffende het storten van afvalstoffen.Richtlijn 2006/12 / EG van het Europees Parlement en van de Raad van 5 April 2006 betreffende afvalstoffen.Richtlijn 2008/98 / EG van het Europees Parlement en van de Raad van 19 November 2008 betreffende afvalstoffen en tot intrekking van bepaalde richtlijnen.beschikking van de Commissie van 3 mei 2000 tot vervanging van Beschikking 94/3/EG tot vaststelling van een lijst van afvalstoffen overeenkomstig artikel 1, onder a), van Richtlijn 75/442/EEG van de Raad betreffende afvalstoffen en Beschikking 94/904/EG tot vaststelling van een lijst van gevaarlijke afvalstoffen overeenkomstig artikel 1, lid 4, van Richtlijn 91/689/EEG van de Raad betreffende gevaarlijke afvalstoffen.beschikking van de Commissie van 16 januari 2001 tot wijziging van Beschikking 2000/532/EG wat betreft de lijst van afvalstoffen (kennisgeving geschied onder nummer C(2001) 108).beschikking van de Raad van 19 December 2002 tot vaststelling van criteria en procedures voor de aanvaarding van afvalstoffen op stortplaatsen overeenkomstig artikel 16 en bijlage II van Richtlijn 1999/31/EG.
Kwaliteit kenmerken van de verzamelde UCO gebruikt voor de verwerking tot biodiesel
Fysische en chemische eigenschappen van UCO (Wen et al, 2010)
| Goederen | Eenheden | Waarde |
| Palmitinezuur | wt% | 8.5 |
| Stearinezuur | wt% | 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 |
| Jodium Nummer | g I2/100 g | 83 |
| Natrium Inhoud | mg/kg | 6.9 |
| Peroxide Inhoud | mg/kg | 23.1 |
UCO bevat onzuiverheden, zoals Vrije Vetzuren (FFA) en water, die moeten worden verwijderd voordat de omestering proces. In feite reageren FFA ‘ s met de alkalische katalysator om zeep te produceren, wat de reactie remt die resulteert in een slechte biodieselopbrengst (Leung & Guo, 2006; Banerjee & Chakraborty, 2009). Een FFA-gehalte van meer dan 3,0% brengt het veresteringsproces in gevaar. De zuur-en verzepingswaarden bepalen zowel de kwaliteit als de prijs van UCO. De FFA-inhoud van de UCO kan via verschillende technieken worden verwijderd:
- zure verestering met methanol en zwavelzuur (Meng et al, 2008),
- verestering met ionenuitwisselingsharsen (Ozbay et al, 2008),
- neutralisatie met alkaliën gevolgd door zeepscheiding met een karaf, en
- extractie met polaire vloeistoffen samen met zure verestering en destillatie van FFA.
het watergehalte wordt gewoonlijk verwijderd door de UCO boven 100°C te verhitten (Demirbas, 2009). Als alternatief wordt vacuümdistillatie bij een druk van 0,05 bar gebruikt (Felizardo et al, 2006). Bovendien kunnen gesuspendeerde vaste stoffen, fosfolipiden en andere onzuiverheden worden weggespoeld met heet water of worden verwijderd door middel van centrifugering en papierfiltratie (Chen et al, 2009).
bestaande verwerkingstechnologieën en‐praktijken
Biodiesel bestaat uit methylesters van vetzuren met een lange keten (Fame ‘ s) afgeleid van triglyceridendal:
- Klassiek transesterificatieproces, homogeen gekatalyseerde transesterificatie
- heterogeen gekatalyseerde transesterificatie
- enzymatisch, enzym gekatalyseerde transesterificatie
- superkritische methanol, niet ‐ gekatalyseerde transesterificatie.
omestering met methanol is de meest gebruikte methode. UCO vereist strengere omesteringsvoorwaarden dan nieuwe oliën vanwege het hoge FFA-gehalte. Homogene basiskatalysatoren worden het meest gebruikt in de industrie omdat ze het proces versnellen en mildere reactieomstandigheden bereiken. De reactie kan discontinu (batch) of continu worden uitgevoerd. Na de reactie wordt de glycerol gescheiden door bezinking of centrifugering. De biodieselfase wordt vervolgens gezuiverd alvorens als dieselbrandstof te worden gebruikt in overeenstemming met de En14214-norm en andere nationale kwaliteitsnormen en technische normen.