Cómo producir biochar para depuración de aguas residuales a partir de residuos de almazara
Investigadores de la Universidad de Jaén validan en laboratorio un biocarbón obtenido por pirólisis del orujillo con alta capacidad de adsorción de contaminantes orgánicos
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El desarrollo de biochar para depuración de aguas residuales a partir de residuos agroindustriales centra una investigación de la Universidad de Jaén (UJA), que ha demostrado en laboratorio la capacidad adsorbente de un biocarbón obtenido del orujillo, el residuo sólido generado tras la extracción del aceite en las almazaras.
El equipo del Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales ha transformado este subproducto del olivar en un material carbonoso capaz de retener contaminantes disueltos en agua. En los ensayos realizados, el biochar logró eliminar prácticamente la totalidad de un colorante industrial (azul de metileno) utilizado como compuesto modelo.
El tratamiento óptimo a 400 ºC durante una hora permitió obtener un biochar con porcentajes de eliminación del colorante cercanos al 100 %.
Pirólisis a baja temperatura para obtener biochar adsorbente
El proceso aplicado fue una pirólisis a baja temperatura, consistente en calentar el orujillo en ausencia de oxígeno. Esta transformación modifica su estructura interna y genera un sólido carbonoso con propiedades adecuadas para actuar como adsorbente.
Tras evaluar distintas condiciones, los investigadores determinaron que el tratamiento a 400 ºC durante una hora ofrecía el mejor equilibrio entre rendimiento y capacidad de adsorción. Los resultados se recogen en el artículo Production of Bioadsorbents via Low-Temperature Pyrolysis of Exhausted Olive Pomace for the Removal of Methylene Blue from Aqueous Media, publicado en la revista Molecules.
Según explica Mª Lourdes Martínez-Cartas, coautora del estudio, este trabajo se enmarca en un proyecto orientado a maximizar el aprovechamiento de los recursos del olivar bajo un modelo de economía circular. La aplicación de un esquema de biorrefinería permitiría valorizar cada corriente generada durante la producción de aceite.
Aplicación potencial en efluentes industriales
Aunque los ensayos se han realizado en condiciones de laboratorio, el biochar podría emplearse como alternativa sostenible al carbón activo en la depuración de efluentes industriales con compuestos orgánicos, como los del sector textil. También se plantea su uso para la retención de otros contaminantes orgánicos o incluso metales pesados.
El estudio contempla además la regeneración del material mediante procesos de desorción, que permiten liberar el contaminante retenido y reutilizar el biochar en nuevos ciclos de tratamiento. Safae Chafi, coautora del trabajo, señala que esta posibilidad refuerza su viabilidad como material adsorbente reutilizable.
Valorización integral del residuo del olivar
Paralelamente al desarrollo de biochar para depuración de aguas residuales, el equipo investiga la valorización del alperujo, una mezcla húmeda de pulpa, hueso y agua vegetal con elevada carga orgánica y complejidad de gestión.
En este caso, los investigadores aplican un proceso de carbonización hidrotermal asistida por microondas, que somete el residuo (rico en agua) a altas temperaturas y presión en un entorno cerrado. Este tratamiento facilita la ruptura de las estructuras orgánicas y la liberación de azúcares solubles y compuestos fenólicos.
Según detallan en el trabajo Bioethanol manufacturing from industrial olive pomace slurry through integrated hydrothermal carbonisation and non-conventional yeast-based fermentation processes, publicado en la revista Energy Conversion and Management, los azúcares liberados pueden transformarse posteriormente mediante fermentación con levaduras no convencionales para obtener bioetanol como producto principal, además de otros compuestos como ácido acético y derivados orgánicos con potencial aplicación industrial.
Ambas líneas de investigación se integran en el concepto de biorrefinería aplicada al sector oleícola, orientado a valorizar de forma integral las distintas corrientes generadas en la producción de aceite. El enfoque persigue maximizar el aprovechamiento de los residuos —sólidos y líquidos— para generar materiales adsorbentes, biocombustibles y compuestos de interés industrial dentro de un modelo de economía circular.
