RESIDUOS DE ACEITE
DE OLIVA
Aprovechamiento de Residuos Sólidos Agrícolas y Industriales
Javier Fuertes Martín
Ángel García Barrales
Salvador Rafael Jiménez Velázquez
José León Barranco
ÍNDICE: INTRODUCCIÓN
LA PRODUCCIÓN
LA CADENA INDUSTRIAL DEL ACEITE DE OLIVA. PRODUCTOS.
PROCESOS INDUSTRIALES DE ELABORACIÓN DE ACEITE Y
RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS GENERADOS.
Procesado en almazaras.
Procesado de orujos
El proceso de refinación
Proceso de extracción en almazara
Operaciones de recepción
Operaciones de molienda y extracción
Sistema continuo de dos fases
PROBLEMÁTICA GENERADA POR LOS RESIDUOS
DE ALMAZARA
Introducción
Alpechines
Poder contaminante
Valor fertilizante
Orujos
Poder calorífico
El alperujo
Producciones en distintas comunidades autónomas por ambos
métodos
TRATAMIENTO Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS DE
ALMAZARA
Efluentes líquidos: Alpechines
Evaporación natural: Lagunaje
Evaporación forzada
Concentración/evaporación térmica
Depuración
Tratamiento aerobio
Tratamiento anaerobio o biometanización
Procesos de membrana
Procesos de adsorción y biofiltración
Oxidación húmeda
Depuración y concentración térmica (como proceso combinado)
Tratamiento de sólidos: Orujos
Utilización para la extracción de aceite residual
Tratamiento de sólidos: Alpeorujo
Compostaje de Alpeorujo
Secado y extracción de aceite de orujo
Incineración de alpeorujo y cogeneración eléctrica
Gasificación del orujillo
Gasificación: Proceso GASBI-Senerkhet
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
PROBLEMÁTICA
GENERADA POR
RESIDUOS DE
ALMAZARA
INTRODUCCIÓN
Subproductos
y residuos
generados
RESIDUOS LÍQUIDOS:
•Generados en el proceso de preparación de la
molturación:
oAguas de lavado del fruto.
oAguas de escurrido de las tolvas.
•Generados en el proceso de extracción:
oAguas de vegetación de la propia
aceituna.
oAguas de limpieza del aceite.
oAgua añadida en el proceso.
RESIDUOS SÓLIDOS:
•Orujo convencional
•Alpeorujo (orujo húmedo)
•Restos (vegetales, arenosos, piedras…)
ALPECHINES
Sistema tradicional Sistema continuo
pH 4,5 – 5 4,7 – 5,2
DBO5 120 – 130 45 – 60
DQO 90 – 100 35 – 41
Sólidos en suspensión 1 9
Sólidos totales 120 60
Sales minerales 15 5
Volátiles 105 55
Grasas 0,5 – 1 3 – 10
PODER CONTAMINANTE DE LOS ALPECHINES: El pH, que es causante principal y directo de la muerte de los peces, cuando el
alpechín es vertido al cauce de los ríos.
El contenido graso, que provoca la formación de una capa en la superficie del agua que impide su correcta oxigenación y el paso de la luz solar, impidiendo el desarrollo normal de la fauna y flora en el seno de ríos.
El contenido orgánico, que contribuye al consumo del oxígeno disuelto.
VALOR FERTILIZANTE: La composición media más frecuente se ajusta a los siguientes contenidos:
Nitrógeno: 3 – 4 %.
Potasio: 6 – 8 %.
Fósforo: 0,2 – 0,3 %.
En forma líquida responde a la composición 1-0,1- 1,5 en N – P - K.
La tasa de materia orgánica varía del 5% al 10%.
El pH es ácido (en torno a 5,5).
ORUJOS
Principal residuo sólido generado.
Contienen una determinada cantidad de aceite residual que no es posible extraer
por medios físicos y que es extractado en las extractoras de aceite de orujo.
La composición del orujo depende del sistema empleado en la elaboración del
aceite de oliva.
PODER CALORÍFICO:
VALOR (Kcal/Kg)
Orujo de prensa 2.800 – 3.000
Orujo de dos fases 2.500 – 2.800
Orujillo 3.500
Hueso 4.000
ALPEORUJOS
El alperujo genera
problemas a nivel de
industria extractora
Exigencias de secado mucho
mayores que para los orujos
convencionales
Manipulación y transporte
dificultoso Consistencia pastosa
SOLUCIÓN: Uso de camiones
bañera con “rompeolas” para evitar
vertidos accidentales
PRODUCCIONES EN DISTINTAS COMUNIDADES
AUTÓNOMAS POR AMBOS MÉTODOS
ALPECHINES
•Prensa
•Dos fases
ORUJOS
•Prensa
ALPEORUJOS
•Dos fases
Andalucía 85.938
97.583
42.969
1.441.570
Cataluña 2.821
3.494
1.365
46.592
Castilla 7.254
8.985
3.510
119.808
Extremadura 4.733
5.865
2.290
80.652
TRATAMIENTO Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS
DE ALMAZARA
Principales tecnologías disponibles: Efluentes líquidos: Alpechines
Evaporación natural: Lagunaje
Evaporación forzada
Concentración/evaporación térmica
Depuración
Tratamiento aerobio
Tratamiento anaerobio o biometanización
Procesos de membrana
Procesos de adsorción y biofiltración
Oxidación húmeda
Depuración y concentración térmica (como proceso combinado)
EVAPORACIÓN NATURAL: LAGUNAJE
Favorecida por la acción del Sol y del viento.
Como limitación principal la falta de espacio
y de lugares adecuados para instalar nuevas
balsas.
Se debe evitar el vertido de alpechines a los
cauces públicos.
EVAPORACIÓN FORZADA
Formación de partículas acuosas finas mediante inyección a presión en toberas de aspersión.
Favorecimiento de la acción de la radiación solar y del viento.
Equipo de bombeo al borde de las bolsas.
El exceso no evaporado cae de nuevo al estanque.
Con panales de gran superficie reticular expuestos al Sol y al aire, regados intermitentes con alpechín (aumenta 40 veces la capacidad de evaporación).
Costosos, no solucionan el problema de los sedimentos de fondo.
CONCENTRACIÓN/ EVAPORACIÓN TÉRMICA
Evaporación simple o múltiple efecto para
concentrar el alpechín.
El residuo sólido puede ser utilizado, pudiendo
alcanzarse el vertido nulo.
Se puede obtener:
concentrado (combustible, fertilizante,
alimenticio)
agua de condensación
CONCENTRACIÓN/ EVAPORACIÓN TÉRMICA
Pasos:
1. Acondicionamiento del alpechín (procesos
físico-químicos).
2. Evaporación continua (simple o múltiple efecto)
Productos:
Vapor de agua
Agua de condensación (depuración y recuperación)
Concentrado de alpechín (alto valor nutricional)
ESQUEMA TRATAMIENTO ALPECHINES
DEPURACIÓN. TRATAMIENTO AEROBIO
Degradación biológica de los contaminantes
orgánicos del alpechín (microorganismos).
Baja toxicidad y peligrosidad de los efluentes
gaseosos.
Fácil control del proceso.
El efluente líquido puede ser vertido directamente
al cauce natural.
Las principales desventaja, la escasa disminución
de la DQO.
TRATAMIENTO AEROBIO ALPECHINES
DEPURACION.BIOMETANIZACIÓN
Fermentación en el que las sustancias orgánicas son degradadas a productos intermedios (ácidos y alcoholes).
Para un alto rendimiento, los compuestos intermedios se deben degradar completamente a CH4 y CO2.
Elevada eficacia de degradación.
Microorganismos sensibles a Tª y a ∆pH (óptimo 6,8-7,5).
Se obtiene un gas combustible para uso en plantas de generación eléctrica.
DEPURACION.BIOMETANIZACIÓN
En comparación con el sistema aerobio:
Pequeño volumen de reactor y de espacio
necesario.
Pequeña cantidad de exceso de lodo generado.
Bajo coste de operación.
TRATAMIENTO ANAEROBIO ALPECHINES
PROCESOS DE MEMBRANA
Por ejemplo, la ultrafiltración y la ósmosis inversa.
En el tratamiento de ciertas corrientes líquidas
residuales.
Se generan una corriente limpia y otra
concentrada.
Gran reducción en la DQO.
Poco espacio requerido en planta.
Posibilidad de reutilización del efluente limpio.
Pretratamiento y elevada demanda energética.
PROCESOS DE ADSORCIÓN Y BIOFILTRACIÓN
Eliminar sólidos de las aguas residuales por formación
de una torta (aumento de la resistencia al paso del
residuo, de la eficacia de la filtración y del coste de
operación).
Filtros convencionales Los compuestos disueltos
pasan con el residuo acuoso y quedan sin tratar.
Biofiltración Filtro como nutriente para las
bacterias.
Eliminan el 100% de sólidos y 70-80% de orgánicos
disueltos.
Riesgos de atascamiento del filtro.
Elevado poder contaminante de la torta.
OXIDACIÓN HÚMEDA
Oxidación de las sustancias orgánicas en fase
líquida usando O2 u otro oxidante químico (O3 o
H2O2).
P y T elevadas (10–220 bar y 120–330ºC).
Producción de CO2 y H2O y normalmente otros
óxidos.
Escasas necesidades espaciales.
El agua tratada puede ser evacuada a los cauces
de los ríos.
Emisiones a la atmósfera.
Elevada demanda energética.
DEPURACIÓN Y CONCENTRACIÓN TÉRMICA
(PROCESO COMBINADO)
Combinación de los sistemas de:
Tratamiento físico-químico por floculación de
los alpechines.
Separación de sólidos en suspensión y arrastre de
sustancias fenólicas, que dan lugar a una pasta que, con
adición de melazas, puede ser utilizada como producto
para alimentación de ganado o añadido en procesos de
compostaje.
Tratamiento por concentración térmica.
Necesitan inversión elevada.
TRATAMIENTO Y VALORIZACIÓN DE RESIDUOS
DE ALMAZARA
Tratamiento de sólidos: Orujos
Utilización para la extracción de aceite residual
Tratamiento de sólidos: Alpeorujo
Compostaje de Alpeorujo
Secado y extracción de aceite de orujo
Incineración de alpeorujo y cogeneración eléctrica
Gasificación del orujillo
Gasificación: Proceso GASBI-Senerkhet
TRATAMIENTO DE SÓLIDOS: ORUJOS
Principales residuos sólidos de producción de aceite de oliva: orujo y alpeorujo.
Tras la extracción de aceite de orujo de los orujos y alpeorujos se obtiene orujillo.
Tratamientos disponibles económicamente viables: Secado de orujo y extracción de aceite de orujo (orujeras,
grandes países productores).
Secado de mezclas de orujo y alpeorujo seguido de extracción.
Segunda extracción por centrifugado de alpeorujo e incineración del alpeorujo tratado húmedo para producir electricidad.
Compostaje de orujo o alpeorujo, pirólisis de huesos para obtener carbón activo y aditivos para piensos de animales.
UTILIZACIÓN PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITE
RESIDUAL
Industrias de 2ª extracción (España, Italia, Grecia…)
Operaciones básicas:
Transporte desde almazara a orujera.
Acopio en extractora.
Secado (desde 25% de humedad hasta 8%).
Extracción en corriente de hexano, obteniéndose: Aceite de orujo.
Orujillo u orujo extractado.
UTILIZACIÓN PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITE
RESIDUAL
Puede tener lugar la separación del hueso de la pulpa, obteniéndose: Hueso y orujillo: combustible.
Orujillo tamizado: alimentación animal.
Inversiones elevadas, implica capacidades de proceso elevadas.
Excepcionalmente se aplicaran otros sistemas de valorización del orujo como son: Uso como combustible.
Alimentación de ganado.
Compostaje.