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.