Αξιοποίηση των παραπροϊόντων, υπολειμμάτων και αποβλήτων της ελαιουργικής δράσης

Ένα από τα πλέον δύσκολα προβλήματα της χώρας μας και των χωρών της νότιας Ευρώπης είναι η διαχείριση των παραπροϊόντων, υπολειμμάτων και αποβλήτων της ελαιουργικής και πυρηνελαιουργικής δράσης (της τριφασικής ή διφασικής πυρήνας και κυρίως του κατσίγαρου).

Τα ελαιοτριβεία (ελαιουργεία) κατά τη διαδικασία εξαγωγής του ελαίου παράγουν, εκτός των άλλων, και ένα υδατικό διάλυμα με περιεκτικότητα σε στερεά το πολύ 6%, που ονομάζεται κατσίγαρος και ο οποίος αποτελεί απόβλητο. Στην χώρα μας η παραγόμενη ποσότητα κατσίγαρου υπολογίζεται περί τους 1.800.000 τόνους τον χρόνο. Το βασικό πρόβλημα, που αντιμετωπίζουν όλα τα ελαιουργεία, είναι η διαχείριση του κατσίγαρου χωρίς να ρυπαίνει το περιβάλλον.

Επίσης, περίπου 200.000 τόνοι στερεών αποβλήτων και υπολειμμάτων (πολτός ελιάς κ.ά.) μολύνουν ρυάκια, ποτάμια, λίμνες, θάλασσες και εδάφη (κλείνουν τους πόρους του εδάφους).

Ακόμα, περίπου 18.000 τόνοι πυρηνελαίου - οι οποίοι θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν - χάνονται ή καταλήγουν στις χωματερές.

Στα ελαιοτριβεία χρησιμοποιούνται δύο τρόποι - μέθοδοι για την εξαγωγή του ελαιολάδου:

Φυγοκέντρηση τριών (3) φάσεων αντί της έκθλιψης.
Φυγοκέντρηση δύο (2) φάσεων.

Η φυγοκέντρηση 2 φάσεων αποτελεί την καλύτερη λύση (εξοικονόμηση νερού, μείωση όγκου υγρών αποβλήτων κ.ά.), αλλά κατά την εφαρμογή της μεθόδου παράγεται υψηλής υγρασίας ελαιοπυρήνα που δεν μπορεί να επεξεργαστεί από τα συμβατικά πυρηνελαιουργεία, όπου πηγαίνει για την εξαγωγή του πυρηνελαίου. Η φυγοκέντρηση 2 φάσεων προτείνεται για τις νέες μονάδες, αλλά πρέπει να εξεταστούν και να συνυπολογιστούν οι επιπτώσεις του προϊόντος (της διφασικής ελαιοπυρήνας) στα πυρηνελαιουργεία - πελάτες που πρόκειται να το επεξεργαστούν για την παραγωγή πυρηνελαίου και άλλων προϊόντων ή παραπροϊόντων.

Παραλαβή ελαιολάδου και παραγόμενα απόβλητα σε 3-Φ και 2-Φ ελαιουργεία:

Επεξεργασία	Είσοδος	Ποσότητα	Έξοδος	Ποσότητα
Παραδοσιακή	Ελιές	1 tn	Ελαιόλαδο	200 lt	Το 2-φασικό σύστημα δημιουργεί μεγαλύτερο όγκο στερεού υπολείμματος, παράγει όμως μικρότερα ποσά υγρών αποβλήτων και χαμηλότερες τιμές BOD₅. Είναι, επίσης, χαρακτηριστικό ότι η περιεκτικότητα του ελαιολάδου σε πολυφαινόλες είναι μικρότερη στο τριφασικό σύστημα λόγω των υψηλών ποσοτήτων προστιθέμενου νερού. Τέλος, το ελαιόλαδο που προκύπτει από τη διφασική επεξεργασία είναι υψηλής ποιότητας και σταθερό στην οξείδωση.
			Πυρήνα υγρή (26% νερό, 7% λάδι)	400 - 500 lt
			Κατσίγαρος (88% νερό)	300 - 400 lt
3 Φάσεων	Ελιές Νερό (προσθήκη νερού)	1 tn 250 - 400 lt	Ελαιόλαδο	200 lt
			Πυρήνα υγρή (50% νερό, 5% λάδι)	500 lt
			Κατσίγαρος (94% νερό, 1% λάδι)	550 - 700 lt
2 Φάσεων	Ελιές Νερό (προσθήκη νερού)	1 tn 0 lt	Ελαιόλαδο	205 lt
			Πυρήνα υγρή (65% νερό, 4% λάδι)	795 lt
			Κατσίγαρος	0 lt

Στόχος και της πολιτείας αποτελεί η μετατροπή των ελαιουργείων σε διφασικά, ώστε το πρόβλημα διαχείρισης των αποβλήτων και υπολειμμάτων τους να μετατοπίζεται από τα πολλά ελαιουργεία στα λιγότερα πυρηνελαιουργεία. Εκεί γίνονται και μπορούν να γίνουν διάφορες γνωστές διεργασίες για την αξιοποίηση της διφασικής πυρήνας με τον καλύτερο δυνατό τρόπο.

Όμως, το πρόβλημα διαχείρισης του κατσίγαρου παραμένει.

Επίσης, τα περισσότερα ξηραντήρια, που είναι εγκατεστημένα στα πυρηνελαιουργεία της χώρας μας, είναι ρυθμισμένα έτσι ώστε να λειτουργούν με ελαιοπυρήνα εξερχόμενη από τριφασικό διαχωριστήρα, με ποσοστό στερεών κατά μέσο όρο στο 45%. Με τη μετατροπή των ελαιοτριβείων σε διφασικά, η παραγόμενη ελαιοπυρήνα περιέχει μεγαλύτερα ποσοστά υγρασίας, με αποτέλεσμα η εισαγόμενη ύλη στα πυρηνελαιουργεία να περιέχει 30-32% στερεά. Η συγκεκριμένη πυρήνα απαιτεί πολύ μεγαλύτερη ενέργεια για να ξηραθεί στα υπάρχοντα ξηραντήρια, ενώ καθίσταται πολύ δύσκολη η επεξεργασία της. Συγκεκριμένα, λόγω του κατσίγαρου που περιέχει, κατά τη διάρκεια της ξήρανσης δημιουργούνται καραμελώματα που επικάθονται στο ξηραντήριο. Επιπλέον, σχηματίζονται συσσωματώματα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εξαγωγή του πυρηνελαίου με το εξάνιο, ενώ πολλές φορές παρατηρούνται και μικροεκρήξεις κατά τη διάρκεια της ανάκτησης (απόσταξης) του εξανίου. Έτσι, πολλές φορές ο πυρηνελαιουργός αναγκάζεται να αναμιγνύει τη διφασική πυρήνα με την τριφασική και να δημιουργεί μίγματα όσο το δυνατόν πιο κοντά στα πρότυπα λειτουργίας της δικής του μονάδας.

Μία λύση διαχείρισης του απόβλητου κατσίγαρου αποτελεί η εξάτμιση, την οποία έχουμε προτείνει σε ελαιουργεία και πυρηνελαιουργεία.

Μία άλλη πρόταση αξιοποίησης του κατσίγαρου και της πυρήνας, που απομένει μετά την αφαίρεση του μεγαλύτερου μέρους του ξυλώδους κλάσματός της και του πυρηνελαίου, είναι η αναερόβια χώνευσή τους και η παραγωγή ενέργειας. Ακόμα μεγαλύτερη ενέργεια μπορεί να παραχθεί αν δεν εκχυλιστεί το πυρηνέλαιο. Άλλωστε, το πυρηνέλαιο αξίζει πλέον μόνο για την παραγωγή βιοκαυσίμου (βιοντίζελ) και με την προϋπόθεση ότι το εργοστάσιο παραγωγής βιοντίζελ μπορεί να διαχειριστεί την υψηλή οξύτητα που περιέχει μετά την παραγωγή του. Έτσι, δεν χρειάζεται να πάμε στο πυρηνελαιουργείο. Η πυρήνα, η τριφασική σε συνδυασμό με τον κατσίγαρο ή η διφασική που περιέχει τον κατσίγαρο, μπορεί να οδηγείται σε αναερόβιο χωνευτήρα σε συνδυασμό με άλλα ζυμώσιμα οργανικά αγροτικά και βιομηχανικά απόβλητα και υπολείμματα της ευρύτερης περιοχής ενός ελαιουργείου ή πυρηνελαιουργείου και να δίνει ενέργεια.

Στα πυρηνελαιουργεία το κύριο πρόβλημα ρύπανσης, εκτός από τον κατσίγαρο, αποτελούν τα αέρια απόβλητα, για την αντιμετώπισή των οποίων επιβάλλονται μέτρα πρόληψης και περιορισμού κατά την παραγωγική διαδικασία, καθώς και μέτρα ελέγχου μετά την παραγωγή. Τα κυριότερα αέρια απόβλητα των πυρηνελαιουργείων είναι:

Οσμηρές πτητικές ενώσεις που εκλύονται κατά την αποθήκευση και ξήρανση του νωπού ελαιοπυρήνα.
Σωματίδια από τις εστίες καύσης του ξηραντηρίου και του τμήματος ατμοπαραγωγής.
Σωματίδια κατά την εκκένωση των εκχυλιστήρων (παραλαβή πυρηνόξυλου) και την αποθήκευση / μεταφορά του πυρηνόξυλου.

Ένα από τα ελκυστικότερα προϊόντα της χώρας μας είναι το ελαιόλαδο. Η ελαιουργική δράση πρέπει να στηριχθεί. Όμως, πρωταρχικό πρόβλημα της δράσης αυτής αποτελεί η διαχείριση των αποβλήτων της. Η AGROENERGY προσπαθεί να πείσει πυρηνελαιουργεία και μεγάλα ελαιουργεία να βελτιώσουν την αξιοποίηση της πυρήνας σε συνδυασμό με τη διαχείριση των αποβλήτων τους (κατσίγαρου κ.λπ.). Δυστυχώς, οι επιχειρηματίες είναι επιφυλακτικοί έως αρνητικοί, κι αυτό διότι η πολιτεία δεν στηρίζει κάποια ολοκληρωμένη πρόταση. Αυτό λειτουργεί ως άλλοθι για την πολιτεία για να μην επιβάλλει πρόστιμα και τελικά να επιτρέπει να διαιωνίζεται ένα πρόβλημα αιχμής.

Η AGROENERGY, σε συνεργασία με τη γερμανική εταιρεία Krieg & Fisher GmbH, έχει υποβάλει πρόταση χρηματοδότησης από την ΕΕ ερευνητικού προγράμματος ενεργειακής αξιοποίησης των αποβλήτων και υπολειμμάτων των ελαιουργείων με τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης. Η πρόταση αυτή έγινε στα πλαίσια ενός προγράμματος της ΕΕ για τη χρηματοδότηση διακρατικών ερευνητικών έργων. Οι δύο εταιρείες διαθέτουν μία σημαντική εμπειρία σε έργα βιοαερίου (συνολικά άνω των 25 χρόνων), η οποία μας επιτρέπει να αντιμετωπίζουμε και να υλοποιούμε οποιοδήποτε έργο Συνδυσμένης Αναερόβιας Χώνευσης.

Στην Ελλάδα έχει γίνει αρκετή έρευνα από πολλά Πανεπιστήμια πάνω στο θέμα αυτό. Ιδιαίτερα έχει ερευνηθεί η λύση της αναερόβιας χώνευσης. Στο ΕΜΠ (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο) και στο Πανεπιστήμιο της Θράκης υπάρχουν άμεσοι συνεργάτες μας που έχουν κάνει αρκετές σχετικές εργασίες και επιστημονικές δημοσιεύσεις, οι οποίες είναι ευρέως γνωστές. Οι συνεργάτες μας αυτοί συμμετέχουν μαζί μας στο συγκεκριμένο πρόγραμμα.

Επίσης, υπάρχουν αρκετοί πυρηνελαιουργοί και μεγάλοι ελαιουργοί που ήθελαν κατά καιρούς να στηρίξουν μία σχετική έρευνα από την AGROENERGY. Οι επιχειρηματίες αυτοί θα μας βοηθήσουν για την υλοποίηση του προγράμματος.

περισσότερα...

Η ελαιοπυρήνα, 2Φ και 3Φ, επεξεργάζεται από τα πυρηνελαιουργεία για την παραγωγή πυρηνελαίου. Η ελαιοπυρήνα, όμως, περιέχει υπολειμματικό ελαιόλαδο σε ποσοστό 3-4% κ.β., μέρος του οποίου μπορεί να εξαχθεί με διαχωρισμό και να πωληθεί ως βιομηχανικό ελαιόλαδο και όχι ως πυρηνέλαιο.

Η AGROENERGY προτείνει σε κάθε πυρηνελαιουργείο την εγκατάσταση μονάδας repasso τριών φάσεων (3-Φ), η οποία θα λειτουργεί ως αρχικό στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας. Στη μονάδα αυτή θα ανακτάται περίπου το 45-50% του ελαίου που περιέχεται στην πυρήνα. Το συγκεκριμένο repasso μπορεί να δουλεύει τόσο με 2Φ όσο και με 3Φ πυρήνα. Έτσι, το πυρηνελαιουργείο θα μπορεί να συνεργάζεται με οποιονδήποτε παραγωγό - ελαιουργό που καλείται να εναρμονιστεί με τις περιβαλλοντικές διατάξεις περί λειτουργίας 2-Φ ελαιουργείου ή μετατροπής του ελαιουργείου σε 2-Φ.

Το συγκεκριμένο λάδι, παρόλο που είναι βιομηχανικό, έχει σχετικά υψηλή τιμή αφού η οξύτητά του βρίσκεται σε εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα.

Η ίδια μονάδα μπορεί να εγκατασταθεί και σε μεγάλο ελαιουργείο.

Από την παραπάνω επεξεργασία προκύπτουν ελαιοπυρήνα σχετικά μικρότερης αξίας, λόγω της χαμηλής περιεκτικότητάς της σε λάδι, το ελαιόλαδο δεύτερης ποιότητας και ο κατσίγαρος.

Η πυρήνα αυτή οδηγείται στο υπάρχον ξηραντήριο του πυρηνελαιουργείου, όπου μπορεί πλέον να επεξεργαστεί, αφού η αρχική υγρασία έχει ελαττωθεί στο repasso. Έτσι, προκύπτει το πυρηνόξυλο ή καλύτερα η ξηρή πυρήνα, από την οποία εκχυλίζεται το πυρηνέλαιο, το οποίο περιέχεται σε αυτή σε ποσοστό 6-7%.

Η εκχύλιση του πυρηνελαίου από την ξηρή πυρήνα γίνεται με διαλύτη εξάνιο, το οποίο στη συνέχεια απομακρύνεται από το πυρηνέλαιο με απόσταξη. Το πυρηνόξυλο που απομένει διατίθεται για καύση ως έχει ή αφού πρώτα μετατραπεί σε pellets, στα οποία μπορεί να εσωματωθεί και άλλη στερεή βιομάζα (κλαδέματα ελιών και άλλων δένδρων κ.ά.). Τα συστήματα καυστήρων - λεβήτων, που διαθέτει η AGROENERGY, μπορούν να χρησιμοποιήσουν οποιαδήποτε μορφή στερεής βιομάζας ή στερεού βιοκαυσίμου. Το πυρηνόξυλο που απομένει αποτελείται από δύο στερεά κλάσματα, τα οποία έχουν διαφορετικό ειδικό βάρος και συνεπώς μπορούν να διαχωριστούν με αέρα. Το ένα κάσμα είναι πρωτεϊνικής σύστασης, σχετικά χαμηλής θερμογόνου δύναμης και μπορεί να διατεθεί ως ζωοτροφή, οπότε έχει υψηλή αξία. Το άλλο κλάσμα είναι ξυλώδους σύστασης, υψηλής θερμογόνου δύναμης και διατίθεται για καύση ως έχει ή αφού πρώτα μετατραπεί σε pellets.

Ο κατσίγαρος οδηγείται σε εξατμιστήρα, μονάδα που προτείνουμε στα πυρηνελαιουργεία και ελαιουργεία. Η συγκεκριμένη διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδικό πατενταρισμένο εξατμιστήρα δύο ή τριών βαθμίδων, όπου επιτυγχάνεται πλήρης συμπύκνωση του κατσίγαρου και παραγωγή καθαρού νερού το οποίο μπορεί να διατεθεί σε φυσικό αποδέκτη. Η τεχνολογία αυτή είναι πρωτοποριακή για την Ελλάδα αλλά και τη Νότια Ευρώπη, με τις πρώτες εγκαταστάσεις να λειτουργούν σε χώρες με αντίστοιχα προβλήματα, όπως η Ιταλία και η Ισπανία.

Η 2-φασική πυρήνα, πριν την επεξεργασία της στο repasso, μπορεί να μεταφερθεί σε φυγοκεντρικό εκπυρηνωτή, ο οποίος αφαιρεί καθαρό πυρηνόξυλο σε ποσοστό ίσο με το 10% της συνολικής της ποσότητας. H θερμογόνος δύναμη του καθαρού πυρηνόξυλου ανέρχεται σε 4.200 Kcal/kg.

Το πυρηνόξυλο σε συνδυασμό με τα κλαδέματα των ελαιόδεντρων, που προκύπτουν μετά τη συγκομιδή της ελιάς, μπορούν να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ενέργειας μέσω της διεργασίας της αεριοποίησης (gasification). Κατά τη διαδικασία αυτή, η βιομάζα (πυρηνόξυλο και κλαδέματα) διασπάται και παράγεται αέριο σύνθεσης (syngas) το οποίο περιέχει κυρίως CO₂, H₂, CH₄ και H₂O. Το αέριο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αέριο καύσης σε ΜΕΚ. Δηλαδή, το παραγόμενο αέριο σύνθεσης οδηγείται σε μηχανή εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) όπου καίγεται και παράγεται ηλεκτρική και θερμική ενέργεια. Η ηλεκτρική ενέργεια πωλείται στη ΔΕΗ μέσω συμβολαίου στην τιμή των 200 (+15%) Euro / MWh_el. Η θερμότητα μπορεί να ανακτηθεί και να αξιοποιηθεί υπό μορφή ζεστού νερού διεργασίας θερμοκρασίας 80 - 90^oC, ατμού χαμηλής πίεσης ή ατμού υψηλής πίεσης. Η θερμότητα υπερκαλύπτει τις θερμικές ανάγκες του εργοστασίου (πυρηνελαιουργείου ή ελαιουργείου), άρα δεν απαιτείται η κατανάλωση πυρήνα ή πυρηνόξυλου σε αυτό, οπότε εξοικονομούνται ποσότητες βιομάζας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση ή ψύξη κτιρίων και για άλλες χρήσεις.

Προέκταση της όλης δράσης είναι η δημιουργία μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας με τη διαδικασίας της αναερόβιας ζύμωσης (παραγωγή βιοαερίου). Στη συγκεκριμένη μονάδα μπορούν να επεξεργαστούν και άλλα απόβλητα του εργοστασίου, καθώς και οργανικά απόβλητα και υπολείμματα της περιοχής του εργοστασίου που μπορούν να ζυμωθούν, όπως π.χ. απόβλητα οινοποιείων (στέμφυλα, τσάμπουρα, χαλασμένος μούστος), απόβλητα τυροκομείων (γάλα, τυρόγαλα κ.ά.), μούργα, κοπριές αγελάδων, αιγοπροβάτων, χοίρων, λαχανικά, ληγμένα τρόφιμα, ζωικά υποπροϊόντα, φτερά και άλλα. Όλα τα παραπάνω υλικά μπορούν να επεξεργαστούν (βιοαποικοδομηθούν) μέσω της διαδικασίας της συνδυασμένης αναερόβιας χώνευσης, παράγοντας βιοαέριο και στη συνέχεια ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα καθώς και οργανικό λίπασμα (NPK) κατάλληλο για υγρολίπανση αγροτικών εκτάσεων.