Gestión de los subproductos derivados del...

Spanish National Research Council

Gestión de los subproductos derivados del olivar

España Sistemas de extracción Campaña 2012-2013

S.E.

Tradicional S.E. 2-Fases S.E. 3-Fases S.E. mixto TOTAL

Número de almazaras 119 1470 86 67 1742

% de Aceite de Oliva 6.83 84.39 4.95 3.85 100

% Produccion 1.16 90.10 3.18 5.55 100


Almazaras en España(2012-13)

España es el mayor productor mundial de aceite de oliva: 39-42% de la producción mundial

Agencia del Aceite de Oliva (AAO) perteneciente al Ministerio Español de Agricultura, Alimentación y Medioambiente


S.E. 2-Fases 85.69%

S.E. 3-Fases 4.83%

S.E. Tradicional 5.84%

S.E. Mixto 3.64%

Campaña 2013-14

S.E. 2-Fases 84.39%

S.E. 3-Fases 4.94%

S.E. Tradicional 6.83%

S.E. Mixto 3.85%

Campaña 2012-13

90% de la

producción total del Aceite de Oliva en España



Producción de Aceite de Oliva en España(2000-2013)

0.97

MTn

1.41

MTn

0.86

MTn

1.42

MTn

0.98

MTn 0.83

MTn

1.11 MTn

1.24 MTn 1.02

MTn

1.35

MTn

1.38

MTn

1.60 MTn

0.59

MTn

1.70

MTn

Media:

1.18 MTn de Aceite/año

4.72 MTn de

subproductos/año



Subproductos del Aceite de Oliva en España

Efluentes líquidos

Agua de lavado de aceituna Agua de lavado del aceite de oliva

(centrífuga vertical)

Efluentes sólidos

Alperujo (70% H)

Alpechin o agua del sistema de extracción en tres fases

S. E. 3-fases

S. E. 2-fases

S. E. 3-fases and

S. E. 2-fases

S. E. 3-fases

Orujo (45% H)


Efluentes líquidos

S.E. 2-Fases vs S.E. 3-Fases ↓ 80% del volumen total de líquido ↓ 42% del porcentaje de sólido ↓ 67% de la DQO (Demanda Química de Oxígeno)

S.E. Tradicional (1.16% production) S.E. 3-Fases (3.18% producción) S.E. 2-Fases (90.1% producción)

Proceso Solido

%

DQO

(g/Kg)

Volumen

(l/kg)

Solido

%

DQO

(g/Kg)

Volumen

(l/kg)

Solido

%

DQO

(g/Kg)

Volumen

(l/kg)

Agua de lavado de aceituna 0.67 10.35 0.04 0.51 7.87 0.09 0.54 8.69 0.05

Decánter 9.43 118.2 0.40 6.24 73.82 0.90 0 0 0.00

Agua de lavado del aceite 1.82 12.91 0.20 0 0 0.20 1.43 11.70 0.15

Limpieza general - - 0.02 - - 0.05 - - 0.05

Efluente final 7.96 98.16 0.66 4.86 68.61 1.24 2.82 22.53 0.25


Aceitunas

AlMAZARAS

Subproductos: ALPERUJO

ORUJO

ORUJERAS o EXTRACTORAS de ORUJO

Sistema de extracción de dos Fases

→Subproducto sólido: ALPERUJO (70%) mayor humedad →Subproductos líquidos: menor volumen y menor carga orgánica: AGUA DE LAVADO DE ACEITUNA AGUA DE LAVADO DEL ACEITE AGUAS DE LIMPIEZA GENERAL

Ventajas Menor volumen de efluentes líquidos

Desventajas Alperujo con mayor humedad (70-80%)

Y mayor carga orgánica


Almazaras

90% de Alperujo (S.E. 2-Fases)

100% Agua de lavado de aceituna (S.E. 2 y 3-Fases)

100% Agua de lavado del aceite (S.E. 2 y 3-Fases)

10% Alpechín (S.E. 3-Fases)

Depuración/concentración en las propias almazaras

Agua de riego, vertido industrial.

Orujeras o Extractoras 10% de Orujo

(S.E. 3-Fases)

Aceite de Orujo Producción de Energía (Cogeneración)

Compostaje Fuente de compuestos bioactivos

Cómo se gestionan los efluentes?


Gestión de los efluentes líquidos en las Almazaras

- Depuración mediante: - Evaporación (evaporadores industriales y fundamentalmente con balsas)

- Procesos biológicos (aeróbicos o anaeróbicos) - Procesos físicoquímicos (agentes floculantes y precipitación…)

- Procesos químicos (oxidación…)

- Procesos fotoquímicos y de oxidación (UV y O3, H2O2 o Fenton)

- Procesos electroquímicos (electro coagulación)

Existen plantas privadas de depuración en cada industria o cooperativa para llegar a las especificaciones para su vertido industrial seguido de plantas

municipales de depuración para aguas urbanas


Límites para el vertido de los efluentes líquidos

Ley Nacional del Agua 9/1985; 849/1986 y 46/1999: límites para vertidos industriales

Parámetros Tabla 1 Tabla 2 Tabla 3

pH 5.5-9.5

Sólidos en suspensión (mg/L) 300 1 0.5

Material sedimentado (mg/L) 2 1 0.5

Contenido graso (mg/L) 40 25 20

Demanda Química de Oxígeno DQO (mg/L) 500 200 160

Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO (mg/L) 300 60 40

Confederación Hidrográfica del Guadalquivir 2004: límites para

uso como agua de riego

Parámetros Valores

pH 6-9

Sólidos en suspensión (mg/L) 500

Demanda Química de Oxígeno DQO (mg/L) 500

Dosis (m3 /hectárea) 30


Extractoras de Aceite de Orujo en España

Orujeras

Número de plantas 63

Capacidad de tratamiento 3-5 MTn/campaña

Producción de aceite de Orujo 120.000 Tn/ campaña

Extracción química 77%

Extracción física 23%


SUBPRODUCTOS SÓLIDOS: ALPERUJO y ORUJO

EXTRACTORAS U ORUJERAS

Extracción Química

Aceite de Orujo

Bajos rendimientos

Sólido final: Biomasa

Producción de electricidad

Polución

Secado

Costos elevados

Problemas en el secado

Extracción física Centrifugación

Aceite de Orujo

Rico en componentes minoritarios

Sólido final: Biomasa

Producción de electricidad

Polución

Tratamiento clásico:

Últimas tendencias:

Secado

Costos elevados algo menores

(Disminuye la humedad desde 70 hasta 55%)


Ley Nacional del aire 38/72, 833/75 y 79/96límites de emisión

Central térmica (MW) Partículas en suspensión (mg/Nm3) CO (ppm de volumen)

0 < MW10 400 1445

10 < MW 30 300 1445

30 < MW 50 200 1445

Para llegar a cumplir los límites de emisiones estipulados en la Unión Europea y en los estándares locales, los gases producidos de la combustión deben ser

filtrados.

Generación de energía por combustión del subproducto sólido: Para producir 1MW→7000 Tn de Biomasa

(Costo de la planta: 1.2 M€/MW)

En España 250-350 MW/año se producen a partir de subproductos sólidos del aceite de oliva

Gestión insuficiente de los subproductos sólidos

Los incentivos gubernamentales se están reduciendo Problemas en la combustión (humedad y carga orgánica)

Contaminación atmosférica

Se precisa de nuevos sistemas para la gestión de los subproductos sólidos


Gestión eficiente de los efluentes líquidos

La mayor parte de las almazaras trabajan en 2-Fases Se genera poco volumen de líquidos


Nuevas tecnologías y avances industriales

Dieta Mediterránea

PROPIEDADES BENEFICIOSAS

Previene la formación y el desarrollo de enfermedades cardiovasculares

Previene frente a desordenes metabólicos

Algunos tipos de cáncer

3-5 millones toneladas /año

Baja cantidad de componentes minoritarios

~1-2% Compuesto fenólicos

98-99 % fenoles

Composición en ácidos grasos (A. Oleico)

Componentes Minoritarios (fenoles)

No es un residuo sino una fuente valiosa de componentes

bioactivos

Spanish National Research Council Aprovechamiento del alperujo

Spanish National Research Council Aprovechamiento del alperujo

LA ALTERNATIVA PARA EL APROVECHAMIENTO INTEGRAL DEL ALPERUJO SE BASA:

1. Recuperación de sus componentes de interés.

Ventaja: PRESENCIA DE COMPUESTOS FENÓLICOS

2. Aplicación de bioprocesos. Problema: PRESENCIA DE COMPONENTES TÓXICOS: FENOLES

SOLUCIÓN

Recuperar los componentes fenólicos eliminándolos del sólido

Tratamientos térmicos Spanish National Research Council

Ventajas

Uso de altas presiones y temperaturas

Descompresión explosiva

180-240 °C ~ 12-40 kg/cm2

Fácil separación de fases (sólida y líquida)

Alta solubilización de componentes de alto valor añadido: • Fenoles • Azúcares fermentables, oligo- y polisacáridos • Otros compuestos interesantes

Reducción de la fracción sólida

Facilita el secado del alperujo

• Aumenta su contenido graso: nuevo aceite de orujo: mayor concentración en componentes minoritarios.

• Se concentran en el sólido otros componentes (celulosa,

proteínas ..)

Desventajas

Steam Explosion

Escalado industrial

~ 9 kg/cm2

Sistemas más económicos

http://www.pueblos-espana.org/andalucia/jaen/villanueva+del+arzobispo/DETALLE+DEL+CONVENTO+DE+SANTA+ANA./

Tratamientos térmicos Spanish National Research Council

• Mayor capacidad de tratamiento. • Trabaja a más bajas temperaturas y presiones (120-170 °C and 5-8 kg/cm2).

• Sin complicaciones técnicas. •Permite la utilización de todas sus fases. •Económicamente viable. •Fácil escalado a nivel industrial. •El sistema ha sido patentado y puesto en marcha en una de las orujeras más importantes de España.

Nuevo tratamiento térmico

Actualmente se está implantando industrialmente.

Subproducto del aceite de Oliva Spanish National Research Council

Tratamiento térmico

L S

Utilización del líquido Utilización del sólido

Fenoles (Hidroxitirosol)

Azúcares:

Monosacáridos

Oligosacáridos

Aceite 20%

Sólido desgrasado rico en celulosa 20%

Antioxidantes Naturales

Glu Etanol

Agentes prebióticos

Refinación (Aceite de Orujo)

Glu

Alimentación Animal Aplicación de

bioprocesos

Otros compuestos interesantes En estudio

Glu

Etanol

Producción de Biodiesel

Alperujo

Fracción volátil

Fase sólida tratada térmicamente Spanish National Research Council

Sólido tratado 20% Aceite

EXTRACCIÓN CON DISOLVENTES Aceite de Orujo

SÓLIDO DESGRASADO 25% CELULOSA

GLUCOSA

ALIMENTACIÓN ANIMAL

BIOPROCESOS: NUEVOS COMPUESTOS, FERTILIZANTE, COMPOST,

etc..

SACARIFICACIÓN

DIGERIBLE DETOXIFICACIÓN

ETANOL

FERMENTACIÓN

La fracción lipídica no se afecta con el tratamiento y aumenta su

contenido en componentes minoritarios.

El tratamiento mejora la obtención de glucosa a

partir de la celulosa.

El tratamiento térmico mejora la digestibilidad

de la celulosa. El tratamiento térmico disminuye la toxicidad.

ACEITE DE ORUJO O PRODUCCIÓN DE

BIODIESEL

Subproductos sólidos del Aceite de Oliva Spanish National Research Council

Alperujo

SUBPRODUCTO SÓLIDO

ANTIOXIDANTES

Y OTROS INTERESANTES COMPUESTOS

AZÚCARES ACEITE

SÓLIDO FINAL RICO EN CELULOSA

Aprovechamiento integral


Gracias por su atención

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