Aplican un biocarbón obtenido del orujillo de las almazaras para depurar aguas residuales

Un equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales de la Universidad de Jaén (UJA) ha demostrado la utilidad del orujillo, la fracción sólida que queda tras la extracción del aceite en las almazaras, como una ‘esponja’ para retener contaminantes. En ensayos realizados en laboratorio, el material obtenido a partir de este subproducto del olivar logró retirar prácticamente la totalidad de un colorante industrial utilizado como modelo.

Muestra de colorante antes y después del proceso de adsorción.

Los investigadores han analizado cómo transformar este residuo en un sólido con apariencia similar al carbón vegetal y su capacidad para atrapar sustancias disueltas mediante un tratamiento térmico a baja temperatura. Como resultado, podría aplicarse en procesos de depuración de efluentes industriales, donde es necesario eliminar compuestos orgánicos. Así lo detallan 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.

Este trabajo se enmarca en un proyecto más amplio financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía para maximizar los recursos del olivar dentro de un modelo de economía circular. “Si se aplicara un modelo de biorrefinería al proceso de obtención del aceite, cada corriente generada durante la producción seguiría una ruta de aprovechamiento, con residuos cero, para repercutir en la sostenibilidad y rentabilidad del sector”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la UJA Mª Lourdes Martínez-Cartas, coautora del estudio.

Equipo de investigación de la Universidad de Jaén que investiga sobre el orujillo.

Equipo de investigación de la Universidad de Jaén que investiga sobre el orujillo.

Tratamiento a baja temperatura

El orujillo u orujo agotado es un residuo abundante en el sector oleícola que tradicionalmente se ha destinado a usos energéticos. En esta investigación, los científicos aplicaron un tratamiento térmico conocido como pirólisis, que consiste en calentarlo en ausencia de oxígeno. Este proceso modifica la estructura interna y da lugar a un sólido carbonoso denominado biochar, con propiedades adecuadas para actuar como adsorbente, es decir, capaz de retener contaminantes en su superficie.

Tras someterlo a distintas temperaturas, los expertos determinaron que el tratamiento a 400 ºC durante una hora ofrecía el mejor equilibrio entre rendimiento y propiedades del biocarbón obtenido. Posteriormente, comprobaron su eficacia en una disolución acuosa de azul de metileno, un colorante ampliamente utilizado para estudiar la capacidad de sustancias adsorbentes en tratamiento de aguas residuales. Los resultados mostraron porcentajes de eliminación cercanos al 100 % en condiciones óptimas.

Equipo (reactor) usado en tratamiento hidrotérmico.

El estudio contempla además la posibilidad de reutilizar el biochar una vez que ha cumplido su función. “Tras atrapar el contaminante se puede someter a un proceso de desorción, que consiste en liberar la sustancia retenida para regenerar el material y volver a emplearlo en nuevos ciclos de depuración”, indica la investigadora de la UJA Safae Chafi, coautora del estudio.

Aunque la investigación se realizó en condiciones de laboratorio, las aplicaciones potenciales son amplias. El biochar podría emplearse como alternativa sostenible y de bajo coste al carbón activo en plantas de tratamiento de aguas industriales, especialmente en el sector textil. También para retener otros contaminantes orgánicos o incluso metales pesados.

De alperujo a biocombustible

Paralelamente, otros investigadores trabajan con alperujo, una mezcla húmeda de pulpa, hueso y agua natural de la aceituna. En estudios anteriores se habían centrado en la parte sólida del residuo, pero ahora han puesto el foco en la fracción líquida, la parte más acuosa y difícil de gestionar por su elevada carga orgánica, ampliando así el concepto de aprovechamiento integral.

Según explican 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 expertos aplicaron también un proceso térmico. En este caso carbonización hidrotermal asistida por microondas, un tratamiento que consiste en someter el residuo, rico en agua, a altas temperaturas y presión en un entorno cerrado, lo que provoca la ruptura de sus estructuras orgánicas y la transformación en una materia prima más fácil de aprovechar.

Muestra sometida a tratamiento hidrotérmico.

En concreto se liberan azúcares solubles, así como compuestos fenólicos, conocidos por su capacidad antioxidante. Posteriormente, mediante fermentación, los microorganismos consumen esos azúcares para obtener principalmente etanol, un biocombustible renovable. El proceso permite además recuperar otros subproductos como ácido acético y otros derivados orgánicos, aplicables como conservantes en alimentos o como ingredientes en productos cosméticos.

Estos estudios para aprovechar el orujillo y el alperujo encajan dentro de una visión más amplia, el concepto de biorrefinería: instalaciones capaces de aprovechar integralmente los derivados del olivar, del mismo modo que una refinería tradicional emplea cada fracción del petróleo. “Si estos procesos logran escalarse, el sector podría avanzar hacia un modelo en el que no solo produjera aceite, sino también energía renovable, materiales para depuración y compuestos con aplicaciones industriales”, concluye Martínez-Cartas.

Reportaje iDescubre: Del residuo al recurso: hacia una biorrefinería del olivar

Referencias

Safae Chafi, Manuel Cuevas-Aranda, Mª Lourdes Martínez-Cartas y Sebastián Sánchez. ‘Production of Bioadsorbents via Low-Temperature Pyrolysis of Exhausted Olive Pomace for the Removal of Methylene Blue from Aqueous Media’. Molecules, 2025.

Adnan Asad Karim, María Lourdes Martínez-Cartas, Manuel Cuevas-Aranda. ‘Bioethanol manufacturing from industrial olive pomace slurry through integrated hydrothermal carbonisation and non-conventional yeast-based fermentation processes’. Energy Conversion and Management, 2025.

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