Gestión de los subproductos de la industria del aceite de oliva a través de técnicas termoquímicas

• Autores: Nadia S. Luna
• Directores de la Tesis: Jorge Daniel Pérez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) ( Argentina ) en 2017
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    La actividad productiva de aceite de oliva, ha experimentado en la provincia de Catamarca un notable crecimiento. Esta actividad genera grandes volúmenes de un residuo semisólido llamado alperujo que deriva de la extracción del aceite por métodos físicos. Esta biomasa es rica en lignina, celulosa y hemicelulosa. El proyecto de Tesis se focalizó en la evaluación del comportamiento de este pasivo ambiental frente a diversas técnicas termoquímicas, explorando la factibilidad de obtención de productos de mayor valor agregado para ser utilizados en distintas industrias y/o centros de investigación. El estudio consistió en la identificación y cuantificación relativa de los productos generados por pirólisis, gasificación y carbonización hidrotermal de alperujo (pulpa, piel y hueso de aceituna). En una segunda instancia se optimizaron las condiciones de reacción para maximizar el rendimiento de aquellos productos de potencial interés productivo y finalmente se evaluaron alternativas de separación de los mismos a mayor escala. La Pirólisis Escalonada Isotérmica es una técnica adecuada para la obtención de compuestos en química fina a partir de alperujo. Se comprobó la presencia de biodiesel derivado del aceite de oliva residual. Este hecho novedoso indica la necesaria participación de los componentes del alperujo, o derivados térmicos del mismo, para explicar la transformación de los glicéridos en biodiesel. La técnica utilizada puede ser fácilmente trasladada a escala industrial mediante un proceso continuo y el biodiesel, así como los derivados fenólicos obtenidos, permitirían aportar al financiamiento del manejo y remediación de este residuo. •.. La gasificación del polvo (pulpa y piel) empleando diversos agentes (aire, vapor de agua, y mezcla de ambos) permite obtener un gas de composición variable, dependiendo de las condiciones experimentales (temperatura y atmósfera oxidante). El vapor de agua es el agente que produce mayor proporción de H2, en fase gaseosa. En la hidrocarbonización, la temperatura empleada es baja (170 a 250°C) dentro de las variantes termoquímicas conocidas y ello ayuda a disminuir los requerimientos de energía que es un parámetro deseable en el aprovechamiento de biomasa. Por otro lado se evita la formación de un exceso de alquitranes que complican en general el tratamiento de efluentes. En nuestras experiencias los mejores resultados de poder calorífico del biochar, se obtuvieron a 245°C. A partir de la muestra de polvo se obtuvo a las 20 horas tenemos un 37% de rendimiento de sólido y el mejor poder calorífico, mientras que en el caso del grano el mismo fue de 45% a las 10 horas.

  • English

    The productive activity of olive oil has experienced a remarkable growth in the province of Catamarca. This activity generates large volumes of a semisolid residue called alperujo that derives from the extraction of the oil by physical methods. This biomass is rich in lignin, cellulose and hemicellulose.

    The thesis project focused on the evaluation of the behavior of this environmental liability against various thermochemical techniques, exploring the feasibility of obtaining higher added value products to be used in different industries and / or research centers. The study consisted in the identification and relative quantification of the products generated by pyrolysis, gasification and hydrothermal carbonization of alperujo (pulp, skin and olive bone). In a second instance, the reaction conditions were optimized to maximize the yield of those products of potential productive interest, and alternatives were finally evaluated for their separation on a larger scale.

    Isothermal Stepped Pyrolysis is a suitable technique for obtaining compounds in fine chemistry from alperujo. The presence of biodiesel derived from residual olive oil was verified. This novel fact indicates the necessary participation of the components of the alperujo, or thermal derivatives thereof, to explain the transformation of glycerides into biodiesel. The technique used can be easily transferred on an industrial scale through a continuous process and biodiesel, as well as the phenolic derivatives obtained, would contribute to the financing of the management and remediation of this waste.

    The gasification of the powder (pulp and skin) using different agents (air, water vapor, and mixture of both) allows to obtain a gas of variable composition, depending on the experimental conditions (temperature and oxidizing atmosphere). Water vapor is the agent that produces the highest proportion of H2 in the gas phase.

    In hydrocarbonization, the temperature used is low (170 to 250 ° C) within the known thermochemical variants and this helps to decrease the energy requirements which is a desirable parameter in biomass utilization. On the other hand, it prevents the formation of an excess of tars that generally complicate the treatment of effluents. In our experiments the best results of calorific value of biochar were obtained at 245 ° C. From the dust sample was obtained at 20 hours we have a 37% solid yield and the best calorific value, while in the case of the grain it was 45% at 10 hours.