En el blog de TecDepur vamos a dedicar varios capítulos a hablar de un tema que, como empresa radicada en la provincia de Jaén, nos toca especialmente de cerca: la problemática de las aguas residuales derivadas de la extracción del aceite de oliva. A lo largo de las próximas semanas iremos describiendo, entre otros, aspectos como las técnicas de reutilización de las aguas, la ausencia de un marco legal adecuado y los problemas que se producen en las estaciones depuradoras municipales. Comenzamos la serie esta semana con un capítulo introductorio sobre el proceso de producción del aceite de oliva y los residuos que se generan durante el mismo.
Cultivo histórico
El olivo es uno de los cultivos históricos más importantes de la cultura mediterránea
El olivo es uno de los cultivos históricos más importantes de la cultura mediterránea, y hoy en día supone una de las mayores fuentes de riqueza agrícola en los países del sur de la UE, norte de África y Próximo Oriente. Pero es España, principal productor y exportador del mundo de aceite de oliva, y en concreto en la provincia de Jaén (que produce el 50% del total nacional y el 20% mundial), donde el sector oleícola tiene una importancia primordial. Precisamente por ello es aquí donde más se tiene que incidir en la importancia de realizar una correcta depuración tras la obtención del aceite de oliva, ya que en España se generan cada año más de 1 millón de metros cúbicos de aguas residuales procedentes de almazaras.
La campaña del aceite comienza a finales del otoño y acaba antes de que termine el invierno. Es durante ese tiempo, en el que las aceitunas tienen entre 6 y 8 meses, cuando el fruto ya maduro tiene la máxima cantidad de aceite.
Las actividades en el exterior de la almazara, antes de moler las aceitunas, se dividen en varias etapas, según el siguiente esquema:
El sistema tradicional, o de tres fases, produce tres tipos de productos además del aceite: alpechín, orujo y agua residual
Una vez recolectado y transportado, comienza en las almazaras el proceso de obtención del aceite. El sistema tradicional, o de tres fases, produce tres tipos de productos además del aceite: alpechín, orujo y agua residual. Actualmente se está sustituyendo por un sistema de dos fases, más ventajoso, que genera aceite, agua residual y alpeorujo (orujo y alpechín).
Las ventajas del sistema de dos fases respecto al tradicional son claras:
- Es más eficiente
- Genera menos residuos
- Consume menos agua y por tanto produce menos cantidad de aguas residuales
Proceso de extracción
Entrando en detalle, la actividad en el interior de la almazara se puede dividir en 5 fases:
1. Molienda: se obtiene una pasta sólida de restos vegetales y una fase líquida compuesta por agua y aceite.
2. Batido: la pasta se bate para favorecer la salida del aceite. Se forma una fase oleosa más fácilmente separable de la fase acuosa y la fase sólida (el orujo), formada por piel, pulpa y hueso de aceituna. Se usan batidoras de acero inoxidable con cámara, por la que circula agua caliente para caldearla, y que no se depura al formar luego parte del alpeorujo.
3. Centrífuga horizontal o decanter. El decanter, cilindro horizontal ahusado por uno de sus extremos, separa el aceite de la pasta mediante fuerza centrífuga. El orujo mezclado con el agua de lavado se acumula en la parte ahusada del cilindro y de ahí, a través de una válvula, sale al exterior, mientras que el aceite sale por el extremo opuesto. La pasta necesita añadir agua a una temperatura de unos 26º C para facilitar la centrifugación. El alpeorujo, que se forma en esta fase, es gestionado posteriormente por las orujeras.
4. Centrífuga vertical. Este equipo aplica una corriente de agua en el centro, que por acción de la fuerza centrífuga atraviesa el anillo de aceite de oliva virgen exterior, arrastrando gran cantidad de impurezas. En este proceso es donde se obtiene el segundo caudal de agua residual en el proceso de obtención de aceite.
5. Almacenamiento y envasado del aceite. En depósitos de acero inoxidable, al igual que griferías y tuberías, todo ello a temperatura idónea, con aislamiento adecuado y poca luminosidad.
Aguas residuales y alpeorujo
Como hemos comentado anteriormente en el sistema de dos fases para la obtención de aceite se generan dos tipos de productos o residuos: aguas residuales y alpeorujo.
Las aguas residuales se derivan de los ya comentados procesos de lavado y centrífuga vertical, así como, en menor medida, de la limpieza de tanques, tolvas y demás elementos. Este residuo no cumple la normativa para ser vertido a cauce público o alcantarillado, ni se puede utilizar para riego por su alta carga contaminante. Una solución tradicional hasta ahora ha sido el almacenamiento a lo largo de los años en balsas, en las que el residuo se va reconcentrando y aumentando, por tanto, año tras año su poder de contaminación. Asimismo las balsas tienen una capacidad limitada, por lo que cuando se colmatan surge la necesidad de construir otras nuevas, ocasionando los siguientes problemas en el sector: aumento de la superficie ocupada, desbordamiento, sanciones y paralización de la actividad, freno a la implantación de sistemas de calidad, contaminación atmosférica (malos olores) y plagas de insectos, además de problemas en zonas con elevada pluviometría.
El agua residual que se obtiene a la salida de las almazaras presenta una gran cantidad de residuos
El agua residual que se obtiene a la salida de las almazaras presenta una gran cantidad de residuos, como polvo o tierra, aceites y grasas, azúcares, sustancias nitrogenadas, ácidos orgánicos, polialcoholes, polifenoles, etc. Los contaminantes que representan un mayor problema son los polifenoles y las grasas debido a su carácter polar e hidrófobo. Los polifenoles son considerados materia orgánica refractaria, debido a que inhiben la actividad bacteriana en el suelo, en concreto a las bacterias implicadas en el ciclo del Nitrógeno (Nitrosomonas y Nitrobacter). Este proceso de inhibición se da cuando las concentraciones de Polifenoles son altas. Por ello, antes de ser vertidas en cualquier parte, estas aguas tienen que someterse a un tratamiento de depuración para poder usarse luego para riego del propio olivar o de otros cultivos.
Dentro del proceso de depuración del agua procedente de almazaras, la forma de eliminar estos Polifenoles es mediante un proceso físico – químico debido al poder inhibidor que poseen sobre los procesos microbiológicos.
El alpeorujo, por otro lado, también es un subproducto de difícil manejo. Su vertido incontrolado puede provocar problemas como la coloración de las aguas, amenaza de la vida acuática, formación de una película que no deje pasar los rayos de sol, deterioro del suelo, fitotoxicidad, olores desagradables… Por todo ello se hace necesario también su tratamiento.
Las orujeras se han adaptado a la recepción de este subproducto, del que se obtiene un aceite conocido como “aceite de orujo de oliva”, a partir de una nueva centrifugación o mediante su extracción química con disolvente. Después de la obtención de este aceite, el remanente del alpeorujo desgrasado se aprovecha usando técnicas de cogeneración energética o el compostaje. A este producto se le puede dar los siguientes usos:
- Producción de biomasa como recurso energético.
- Producción de biomasa mediante los hongos Asperguillus y Geotrichium, utilizada para la comida de rumiantes.
- Utilización como fertilizante agrícola.
- Obtención de manitol y productos derivados a partir de alpeorujo.
- Producción de PHB (poli-B-hidroxibutirato). Futuros bioplásticos.
- Producción de antihongos.
- Producción de enzimas, pectinas.
- Producción de colorantes y antioxidantes.
- Producción de expolisacáridos, Pollulan y Xanthan, de interés comercial en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.
En resumidas cuentas, el proceso completo podría esquematizarse de la siguiente forma:
La próxima semana seguiremos esta serie de artículos hablando sobre el compostaje. Esperamos que os sean de utilidad para comprender mejor este tema.
