Estudio de los procesos de almacenaje, secado y peletización de desechos del procesado de la oliva para su reutilización como biocombustible de uso industrial y domiciliario

Abstract

Actualmente los desechos agroindustriales no tienen un uso, lo cual crea problemas de contaminación medioambiental. Los residuos presentan propiedades fisicoquímicas y económicas importantes, si los reutilizamos, éstos pueden ayudar a que los procesos productivos tengan un desarrollo más sostenible en el tiempo, pero que dependen de ciertos procesos que aún no están validados y realizados. En el proceso de extracción del aceite de oliva se obtiene alrededor de un 80% de residuos, siendo los principales el alperujo y el orujo. Cuando estos residuos se almacenan en piscinas abiertas para su posterior estabilización o potencial reutilización como biomasa generan Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) odorantes, producto de la descomposición. Esta tesis se centra en poder buscar una alternativa al uso de estos desechos, como una solución definitiva y con el menor impacto ambiental posible. Para ello fue necesario estudiar experimentalmente en el tiempo sus propiedades energéticas y de emisiones que emanan cuando son almacenados en condiciones ambientales no controladas (invierno a primavera). Conocida la evolución en el tiempo de los desechos, se hizo necesario determinar el periodo más adecuado para ser secados a través de un sistema piloto y así finalmente ser convertidos estos desechos en biomasa para la producción de pellets como una solución definitiva. Por lo tanto, este desarrollo se dividió en tres grandes áreas: a) Evolución de los parámetros físico-químicos, la diversidad microbiana y las emisiones de VOCs de los residuos aceite de oliva expuestos a las condiciones ambientales en los contenedores abiertos; b) Evaluación de los cambios de concentración de los compuestos odorantes en la fase de secado termomecánico de desechos de la extracción de aceite de oliva; c) Evaluación sostenible de la fabricación de pellets que combinan residuos de las industrias de aceite de oliva y forestal. Este trabajo demuestra que la utilización de los residuos de alperujo y orujo para la producción de pellets es viable técnica y económicamente, pero para llegar a este producto, se debe realizar un tratamiento adecuado de los residuos, permitiendo con ello disminuir el impacto ambiental tanto por su acumulación en predios agrícolas, como por las bajas emisiones cuando son secados y acumulados.

Currently, agro-industrial waste does not have a use creating environmental pollution problems. This type of residues present important physicochemical and economic properties. If we reuse them, they can help productive processes to have a more sustainable development over time, but they depend on certain processes that have not yet been validated and carried out. In the extraction of olive oil about 80% are waste corresponding mainly to alperujo and orujo. When these residues are stored in open pools for later stabilization or potential reuse as biomass, they generate odorous Volatile Organic Compounds (VOCs) as a product of decomposition. This thesis focuses on finding an alternative to the use of these wastes, as a definitive solution and with the least possible environmental impact. Therefore, it was necessary to experimentally study over time the energy and emission properties that they emanate when stored under uncontrolled environmental conditions (winter to spring). Once the evolution of the waste was known, it became necessary to determine the most suitable period to be dried through a pilot system and finally to convert these wastes into biomass for the production of pellets as a definitive solution. Therefore, this development was divided into three main areas: a) Evolution of physicochemical parameters, microbial diversity and VOC emissions of olive oil residues exposed to environmental conditions in open containers; b) Evaluation of changes in concentration of odorant compounds in the thermomechanical drying phase of waste from olive oil extraction; c) Sustainable evaluation of the manufacture of pellets that combine waste from the olive oil and forest industries. Finally, this work demonstrates that the use of alperujo and orujo residues for the production of pellets is technically and economically feasible, but to reach this product, an adequate treatment of the waste must be carried out, thereby reducing the environmental impact both by its accumulation in agricultural land, and by the low emissions when they are dried and accumulated.