Investigadores de la UCA estudian optimizar la producción conjunta de biogás con residuos de aceituna y lodos de EDAR

Investigadores de la Universidad de Cádiz, del departamento de Tecnología del Medio Ambiente, pertenecientes al Instituto de Investigación Vitivinícola y Agroalimentaria (IVAGRO), y la Empresa Metropolitana de Abastecimiento y Saneamiento de Aguas de Sevilla (EMASESA), en colaboración con el Instituto Andaluz de Tecnología y la empresa Zonosistem-Ingeniería del Ozono, han puesto en marcha un proyecto de investigación centrado en lograr generar energía a partir de los residuos de la aceituna de me­sa, lo que supondría interesantes implicacio­nes desde el punto de vista del ahorro energético.

El proyecto, titulado Valorización Energética de los Subproductos de­rivados del procesado de la Aceitu­na de Mesa: optimización de la biometanización conjunta con lodos de EDAR (VESA), tiene un presupuesto inicial de 220.316 euros financiado por EMASESA (aunque se ha solicitado una ayuda económica parcial a la Corporación Tecno­lógica de Andalucía, que está a la espera de resolu­ción).

Con este trabajo se quiere "desarrollar un sistema para opti­mizar la digestión anaerobia de subproductos sólidos orgánicos generados en el proce­sado de la aceituna de mesa, y la producción de biogás en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), a partir de la co-digestión anaeróbica de estos subproductos junto con los lodos de la depuradora, evaluando las posibilidades de mejora mediante un pre-tratamiento con ozono", como explican los investigadores implicados en este proyecto.

Es importante aclarar que "durante el procesado de la aceituna se produce una gran cantidad de subproductos orgánicos procedentes, sobre todo, de la operación de deshuesado de la acei­tuna, donde se genera el hueso con su pulpa interior acompañado de otros restos de distintos destríos de aceitunas fuera de especificaciones y una serie de subproductos de carácter orgáni­co derivados de su producción". Tras la molturación del hueso y separación de la fracción leñosa de éste, el material es sometido a un post procesado para la separación del aceite lampante. Finalmente, la mezcla de pulpa y simiente resultante tie­ne un contenido bajo en aceite y un escaso valor. Este subproducto se genera a lo largo de todo el año en este tipo de instalaciones.

En investigaciones previas se estimó que alrededor del 12% de la aceituna procesada se transforma en este tipo de subproductos, lo que implica una gran cantidad generada en el conjunto del sector, unas 45.000 toneladas en Andalucía y 30.000 en la provincia de Sevilla. Un dato importante si se tiene en cuenta que España es el principal productor mundial de aceitu­na de mesa, ya que sólo en la temporada 2012-2013, produjo 487.000 toneladas, un 20% de lo que se produce en todo el mun­do, según datos del Consejo Oleícola In­ternacional (COI).

Hasta la fecha, los únicos estudios reali­zados relacionados sobre la posible valori­zación de estos subproductos fueron reali­zados en la Universidad de Cádiz por el in­vestigador responsable de este pro­yecto, José luis García Morales, y se centraron en la posibilidad del aprovechamiento agronómico mediante compostaje, al tratarse de un subproducto orgánico que es capaz de generar un compost con buenas propiedades fertilizantes.

De forma paralela a esto, el tratamiento de las aguas residuales en las estaciones depuradoras produce una gran cantidad de subproductos cono­cidos como lodos o fangos, que han de ser convenientemente gestionados y que suponen un elevado porcentaje del coste de operación asociados a las depura­doras. En la actualidad, en las cuatro principales EDAR que gestiona EMASESA (Ranilla, San Jerónimo, Tablada y Copero), se emplea un proceso de digestión anaerobia para el tratamiento de los lo­dos generados y que consigue una reducción de su volu­men generado, de la materia or­gánica asociada y una producción de bio­gás, que es aprovechado energéticamente mediante la producción de energía eléctri­ca y calor para uso propio (cogeneración).

Como su nombre indica, el proceso de digestión anaerobia se produce en unos depósitos denominados digestores, sin la presencia de aire, y en el que una serie de microorganismos utilizan como alimento la materia orgánica presente en los lodos, transformándola, por un lado, en nueva materia celular debido a su crecimiento y, por otro, en una serie subproductos gaseo­sos, cuya mezcla se denomina biogás, que son posteriormente aprovechados energé­ticamente.

Ventajas de una co-digestión

Entre las ventajas que presenta llevar a cabo un pro­ceso de co-digestión de ambos residuos se encuentran algunas bastante signi­ficativas como la posibilidad de compartir instalaciones de tratamiento, la unifica­ción de metodologías de gestión o la reduc­ción de costes de inversión y explotación. De hecho, hoy en día, se han desarrollado estudios que implican la mezcla de lodos generados en las EDAR con algunos re­siduos o subproductos orgánicos (sueros lácteos, frutas, etc.) de cara a su diges­tión anaerobia conjunta (co-digestión), con una mejora sustancial, en algunos ca­sos, en la generación de biogás en el pro­ceso. Sin embargo, no existen referencias de experiencias con residuos proceden­tes de la aceituna de mesa.

En una primera fase de este proyecto, "llevaremos a cabo diver­sos ensayos en los laboratorios que nuestro grupo de investigación (TEP-181) tiene en la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales de la UCA, para determinar los parámetros óptimos de operación. Tras ello, los ensayos se llevarán a cabo en una planta piloto situada en las instalaciones de EMASESA en la EDAR Copero, que puede ser necesario acondi­cionar para el correcto desarrollo del pro­yecto", como explica el profesor García Morales.

En el desarrollo de este estudio se persigue evaluar la viabilidad de este tratamiento y su tecnolo­gía, para determinar los parámetros óptimos de funcionamiento, de forma que se posibilite su posible escalado a nivel industrial.

Beneficios del proyecto VESA

Para las EDAR, el beneficio principal es el incremento de la producción de biogás, lo que asimismo repercutiría en un aumento de la produc­ción de energía eléctrica y por tanto, un in­cremento del grado de autoabastecimiento energético de la empresa. Además, hay también que considerar el impacto positivo que tendría el proceso de co-digestión en las características del digerido obtenido y su posible aplicación agrícola posterior.

Desde el punto de vista ambiental, se ofrece una solu­ción alternativa al problema generado por la elevada producción de los subproductos procedentes de la aceituna de mesa, con una elevada carga orgánica. Asimismo, hay que considerar el posible factor positivo para las industrias aceituneras, ya que podría evi­tar que las empresas deban disponer en determinadas circunstancias de plantas propias de tratamiento para este ti­po de subproductos.

De igual forma, con este trabajo se podrán minimizar otro tipo de posibles impactos ambientales (olores, li­xiviados, etc.) de una gestión alternativa mediante su almacenamiento en las insta­laciones industriales y, asimismo, se dismi­nuiría la incidencia de una gestión inade­cuada de los mismos con una posible afec­ción a los cauces receptores.