sstamellos

sstamellos

Επεξεργασία αποβλήτων ελαιουργείων


EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ IV
ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ & ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΒΙΟΜ/ΚΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ
Ηρωων Πολυτεχνειου 9, Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου, Αθήνα 15700
Εργαστήριο Περιβαλλοντικής Τεχνολογίας
τηλ: 7723268 / 7723124 fax 7723163
email: avlys@tee.gr

Αθήνα 20/9/2007

Επεξεργασία αποβλήτων ελαιουργείων
με οξειδωτικές και βιολογικές διεργασίες
με παράλληλη παραγωγή υψηλής ποιότητας εδαφοβελτιωτικού

Απόστολος Βλυσίδης, Καθηγητής ΕΜΠ


ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η ελιά και το ελαιόλαδο αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της πολιτιστικής κληρονομιάς των μεσογειακών πολιτισμών και ιδιαίτερα του Ελληνικού.

Η παραγωγή του ελαιολάδου όμως συνοδεύεται με σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα που δημιουργούν τα απόβλητα των ελαιοτριβείων και των πυρηνελαιουργείων

Χωρίς να λυθεί το περιβαλλοντικό πρόβλημα που δημιουργεί η παραγωγή ελαιολάδου δεν υπάρχει μέλλον για το ελαιόλαδο στην Ε.Ε.

Η οικονομική συμπίεση του προϊόντος που οφείλεται στον άνισο ανταγωνισμό του με τα άλλα βιομηχανικά βρώσιμα λάδια (ηλιέλαιο, σογιέλαιο, κ.ά) στην Ε.Ε. απαιτεί την συνεχή επιδότησή του αδυνατώντας να σηκώσει το οικονομικό βάρος οποιασδήποτε περιβαλλοντικής τεχνολογίας

Επομένως η λύση των περιβαλλοντικών προβλημάτων της παραγωγής του ελαιολάδου περνά από την διαμόρφωση μιάς ολοκληρωμένης διαχείρισης όλης της παραγωγικής διαδικασίας του ελαιολάδου από την καλλιέργεια της ελιάς μέχρι την αξιοποίηση των παραπροϊόντων και των αποβλήτων όπως απαιτούν πλέον οι σύγχρονες αρχές των καθαρών τεχνολογιών και της αειφόρου ανάπτυξης.

Η αύξηση της παραγωγικότητας σαν αντιστάθμισμα της οικονομικής στενότητας απαιτεί βιομηχανοποίηση του προϊόντος που περιλαμβάνει από την καλλιέργεια της ελιάς μέχρι το ελαιοτριβείο. Αυτό όμως απομακρύνει το ελαιόλαδο από την παράδοση και την ποιότητα που αποτελούν χαρακτηριστικά του Ελληνικού ελαιολάδου.

Ο ανταγωνισμός μεταξύ των ελαιοπαραγών χωρών εντός της Ε.Ε., με μοχλό την προστασία του περιβάλλοντος, δημιουργούν ευνοϊκές προϋποθέσεις στις πλέον οργανωμένες χώρες οι οποίες όσο ποιο ξεκάθαρους εθνικούς στόχους έχουν ως προς την παραγωγή του ελαιολάδου τόσο ποιο αποτελεσματικοί είναι στην επιβολή των «δικών» τους λύσεων άμεσα ή έμμεσα και στις άλλες χώρες.

Όμως κάθε χώρα έχει τις δικές της ιδιομορφίες και επομένως απαιτείται μία εθνική πολιτική που θα περιλαμβάνει ολοκληρωμένη λύση τόσο στην παραγωγική διαδικασία όσο και στην αξιοποίηση και την επεξεργασία των αποβλήτων.

Κύριο χαρακτηριστικό των ολοκληρωμένων αυτών λύσεων πρέπει να είναι η βιωσιμότητά τους χωρίς την προϋπόθεση των επιδοτήσεων.

Η προτεινόμενη από το ΕΜΠ λύση περιλαμβάνει την αποτοξικοποίηση των υγρών αποβλήτων και συγκομποστοποίησή τους με όλα τα στερεά απόβλητα του ελαιοτριβείου (πυρήνα και φύλλα) για την βιώσιμη παραγωγή υψηλής ποιότητας εδαφοβελτιωτικού. Απαιτείται αρωγή της Πολιτείας και της Τοπικής Αυτοδιοίκησης για την εφαρμογή της λύσης αυτής σε τοπικό ή εθνικό επίπεδο.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Παραστατικό διάγραμμα και ισοζύγια μάζας της προτεινόμενης τεχνολογίας για ένα ελαιοτριβείο μέσης δυναμικότητας

Η προτεινόμενη τεχνολογία επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων ελαιουργείων αναπτύχθηκε στο ΕΜΠ και βασίζεται σε μία νέα μέθοδο αποτοξικοποίησης των υγρών αποβλήτων με οξειδωτικές διεργασίες καθώς και την πλήρη αξιοποίηση των οξειδωμένων αποβλήτων με διεργασίες συγκομποστοποίησης – χουμοποίησής τους με πυρήνα και με τα φύλλα που παράγονται στα ελαιουργεία. Η νέα τεχνολογία αποτελείται από μία διεργασία οξείδωσης όπου χρησιμοποιείται κυρίως δισθενής σίδηρος και υπεροξείδιο του υδρογόνου καθώς και μία διεργασία συνκομποστοποίησης όλων των οξειδωμένων αποβλήτων με τα υπόλοιπα στερεά απόβλητα του ελαιοτριβείου (πυρήνα και φύλλα ελιάς). Η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε μεμονωμένα ελαιοτριβεία όσο και σε κεντρικές μονάδες συλλογής και επεξεργασίας των αποβλήτων δίνοντας τη δυνατότητα στα ελαιοτριβεία να μη μεταβάλουν κατ΄ ανάγκη την υπάρχουσα τεχνολογία παραγωγής ελαιολάδου των τριών φάσεων σε δύο φάσεις.

Η εφαρμογή της προτεινόμενης τεχνολογίας, εκτός από την επιτυχημένη διαχείριση και αξιοποίηση των αποβλήτων των ελαιουργείων, λύνοντας έτσι ένα σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα, επιφέρει τις ακόλουθες επιπτώσεις

1. Ως παράπλευρη γεωργική δραστηριότητα είναι από τη φύση της αποκεντρωμένη, συνεισφέροντας έτσι στην ανάπτυξη της υπαίθρου.
2. Δημιουργεί θέσεις εργασίας στην ύπαιθρο.
3. Αυξάνει την εγχώρια παραγωγή σε οργανοχουμικά λιπάσματα, η χρήση των οποίων συνεχώς αυξάνεται ενώ σήμερα γίνεται εισαγωγή μεγάλων ποσοτήτων.

Επίσης μπορεί να επιφέρει τις παρακάτω επιπτώσεις στην καλλιέργεια της ελιάς και στην προώθηση του ελαιολάδου και των παραπροϊόντων του.

1. Προώθηση της βιοκαλλιέργειας της ελιάς καθότι το προϊόν συγκομποστοποίησης, μπορεί να χαρακτηριστεί βιολογικό λίπασμα και να χρησιμοποιηθεί στην καλλιέργεια της ελιάς αντί για χημικά λιπάσματα. Έτσι θα καταστήσει το ελαιόλαδο βιώσιμο χωρίς την ανάγκη επιδοτήσεων.
2. Ανακυκλώνει όλα τα συστατικά που είναι απαραίτητα για την καλλιέργεια της ελιάς καθιστώντας το παραγωγικό κύκλωμα του ελαιολάδου «καθαρή βιομηχανία» που αποτελεί και απαίτηση της εποχής μας.
3. Απαλλάσσει την παραγωγή ελαιολάδου από όλα τα περιβαλλοντικά προβλήματα που δημιουργεί η παρούσα κατάσταση
4. Διατηρεί τον παραδοσιακό τρόπο καλλιέργειας της ελιάς που αποτελεί την εγγύηση της άριστης ποιότητάς του.

Οι απαιτούμενες εγκαταστάσεις είναι απλές τόσο στη κατασκευή τους όσο και στη λειτουργία τους. Μπορεί να εφαρμοστεί τόσο σε πιεστικά ελαιοτριβεία και σε ελαιοτριβεία τριών φάσεων όσο και σε ελαιοτριβεία δύο φάσεων. Το πάγιο και το λειτουργικό κόστος ελαττώνεται όσο η μονάδα επεξεργασίας μεγαλώνει. Στο παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζεται αθροιστικά τόσο το πάγιο κόστος ανηγμένο σαν κόστος απόσβεσης δανείου (10% επιτόκιο για επτά χρόνια) όσο και το λειτουργικό κόστος σε σχέση με τη δυναμικότητα της μονάδας εκπεφρασμένης ως αριθμό συμπεριλαμβανομένων ελαιοτριβείων.

Στο παραπάνω κόστος δεν έχει συμπεριληφθεί η αγορά ή η ενοικίαση του οικοπέδου καθώς επίσης και τα τυχόν έσοδα που μπορούν να προκύψουν από την πώληση του προϊόντος. Έχουν όμως συμπεριληφθεί τα έξοδα μεταφοράς όλων των αποβλήτων (στερεών και υγρών) από τα ελαιοτριβεία στη μονάδα επεξεργασίας. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα αυτό, η κεντρική μονάδα επεξεργασίας γίνεται ολοένα και πιο αποδοτική όσα περισσότερα ελαιοτριβεία συμμετέχουν σ΄ αυτή.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

Η εγκατάσταση επεξεργασίας αποβλήτων των ελαιουργείων απαιτεί κάποια έκταση η οποία είναι ανάλογη της δυναμικότητας της. Η χωροθέτηση της θα πρέπει να είναι τέτοια ώστε να ευνοείται η μεταφορά των αποβλήτων από τα ελαιουργεία (αποστάσεις, οδικό δίκτυο) και να μην εμποδίζει ή παρενοχλεί άλλου είδους δραστηριότητες της περιοχής. Η εγκατάσταση αποτελείται από τα ακόλουθα:

• Δεξαμενή υποδοχής υγρών αποβλήτων. Η δεξαμενή αυτή θα είναι κλειστή και θα κατασκευαστεί από μπετόν, και σε αυτή θα αδειάζουν τα βυτία που θα μεταφέρουν το υγρό απόβλητο των ελαιουργείων. Ο όγκος της δεν απαιτείται να είναι μεγάλος αφού τα απόβλητα θα επεξεργάζονται άμεσα από τη μονάδα οξείδωσης.
• Δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης υγρών αποβλήτων. Σε αυτή τη δεξαμενή θα συσσωρεύονται τα επεξεργασμένα υγρά απόβλητα, μέχρι να χρησιμοποιηθούν στη διαδικασία της κομποστοποίησης. Σε αυτή τη δεξαμενή θα συλλέγονται και τα όμβρια του δαπέδου κομποστοποίησης. Ο όγκος αυτής της δεξαμενής είναι σχετικά μεγάλος και εξαρτάται από τη δυναμικότητα της εγκατάστασης. Η δεξαμενή μπορεί να είναι ανοικτή χωμάτινη με μεγάλο σχετικά βάθος. Για την κατασκευή της απαιτείται γεωλογική μελέτη για την αποφυγή διαρροών και μόλυνση των υπογείων υδάτων.
• Δάπεδο κομποστοποίησης. Στο χώρο αυτό θα λαμβάνει χώρα η διαδικασία της κομποστοποίησης. Το δάπεδο μπορεί να κατασκευαστεί από κάποιο αδρανές υλικό, με τις κατάλληλες κλίσεις ώστε τα όμβρια να συλλέγονται με φυσική ροή στη δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης. Η έκταση του δαπέδου είναι ανάλογη της δυναμικότητας της εγκατάστασης.
• Μονάδα οξείδωσης υγρών αποβλήτων. Αποτελεί την καρδιά της όλης επεξεργασίας, αφού χωρίς αυτή η κομποστοποίηση δεν είναι δυνατό να ολοκληρωθεί επιτυχώς. Πρόκειται για μια μεταλλική ανοξείδωτη κατασκευή μικρού σχετικά όγκου, όπου θα παράγονται τα διαλύματα των χημικών και θα λαμβάνει χώρα η οξείδωση των αποβλήτων. Στη μονάδα θα είναι εγκατεστημένος ο απαιτούμενος εξοπλισμός (αντλίες, αναδευτήρες) και θα είναι στεγασμένη. Η συνολική εγκατεστημένη ισχύς της μονάδας οξείδωσης, αν και εξαρτάται από τη δυναμικότητα της εγκατάστασης, είναι σχετικά μικρή (συνήθως απαλλάσσεται από άδεια εγκατάστασης).
• Συσκευαστήριο. Στεγασμένος χώρος συσκευασίας του παραγόμενου εδαφοβελτιωτικού, με τον απαιτούμενο εξοπλισμό. Το είδος , η δυναμικότητα και η εγκατεστημένη ισχύς του εξοπλισμού του συσκευαστηρίου δεν είναι άμεσα εύκολο να εκτιμηθεί. Το είδος της διακίνησης του εδαφοβελτιωτικού (χύμα ή συσκευασμένο) θα καθορίσει και την ύπαρξη ή όχι του συσκευαστηρίου.
• Βοηθητικές κτηριακές εγκαταστάσεις. Πρόκειται για κτήρια γραφείων με τουαλέτα και αποδυτήρια, και αποθήκες χημικών και εδαφοβελτιωτικού.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Τα στερεά και υγρά απόβλητα από τα ελαιουργεία μεταφέρονται στη μονάδα επεξεργασίας με φορτηγά (για την πυρήνα και τα φύλλα) και με βυτία (υγρό απόβλητο). Αυτό προϋποθέτει ότι στα ελαιουργεία θα υπάρχει μια μικρή δεξαμενή απ΄ όπου θα μπορεί να αντλήσει τα υγρά απόβλητα το βυτίο. Τα στερεά απόβλητα θα τοποθετούνται άμεσα στο χώρο κομποστοποίησης της εγκατάστασης ενώ τα υγρά στη δεξαμενή υποδοχής. Τα υγρά απόβλητα επεξεργάζονται άμεσα στη μονάδα οξείδωσης, με αποτέλεσμα να μειώνεται το ρυπαντικό φορτίο τους και να καταστρέφονται σε πολύ μεγάλο ποσοστό οι τοξικές για τη διεργασία της κομποστοποίησης φαινολικές ουσίες. Το υγρό απόβλητο πλέον αποτελεί άριστο υπόστρωμα για την ανάπτυξη των απαραίτητων για την κομποστοποίηση μικροοργανισμών και είναι απαλλαγμένο σε πολύ μεγάλο βαθμό από τις ενοχλητικές οσμές του είχε αρχικά. Έπειτα οδηγείται στη δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης απ’όπου χρησιμοποιείται σταδιακά στη διεργασία της κομποστοποίησης.

Το επεξεργασμένο υγρό απόβλητο διαβρέχει καθημερινά τα στερεά απόβλητα (πυρήνα και φύλλα) με τη βοήθεια αντλιών, και απορροφάται σε ανοικτό χώρο σε διάστημα 35 περίπου ημερών (αναφέρεται στην αναλογία παραγωγής αποβλήτων σε τριφασικά ελαιοτριβεία). Στο ίδιο χρονικό διάστημα ολοκληρώνεται η πρώτη φάση της κομποστοποίησης με τη σταθεροποίηση των υλικών. Η διεργασία της κομποστοποίησης που λαμβάνει χώρα είναι αερόβια και απαιτεί συχνή ανάδευση – αερισμό των υλικών κομποστοποίησης, η οποία επιτυγχάνεται με τη βοήθεια φορτωτή. Με την έλευση των 35 ημερών το υλικό μπαίνει στη φάση ωρίμανσης – χουμοποίησης όπου δεν είναι απαραίτητη η ανάδευση, αλλά εξακολουθεί να διαβρέχεται με όμβρια ώστε να διατηρείται η υγρασία του σε επιθυμητά επίπεδα. Μετά από δυο μήνες από το τέλος της ελαιοκομικής περιόδου το εδαφοβελτιωτικό είναι έτοιμο για να συσκευαστεί και να απομακρυνθεί από την εγκατάσταση.

Επομένως το αργότερο μέχρι το τέλος Μαρτίου κάθε χρόνου θα έχουν επεξεργασθεί όλα τα υγρά και στερεά απόβλητα του ελαιοτριβείου και θα έχουν διατεθεί σε τοπικές ή εκτός του νησιού αγορές ως ένα βιολογικό φυτόχωμα πολύ καλής ποιότητας με ευχάριστη οσμή.

ΟΧΛΗΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΑΣΗΣ

Οι οχλήσεις από τη λειτουργία της εγκατάστασης είναι η όχληση στο οδικό δίκτυο από την κίνηση βαρέων οχημάτων, οι οσμές, και η οπτική όχληση.
• Όχληση στο οδικό δίκτυο. Η όχληση στο οδικό δίκτυο αναφέρεται στην κίνηση των βαρέων οχημάτων (φορτηγά – βυτία) κατά τη μεταφορά των αποβλήτων στην εγκατάσταση και στη μεταφορά του παραγόμενου εδαφοβελτιωτικού. Η μεταφορά των αποβλήτων περιορίζεται χρονικά στους ελαιοκομικούς μήνες του έτους που δεν συμπίπτουν με τους τουριστικούς μήνες. Η μεταφορά του παραγόμενου εδαφοβελτιωτικού διασπείρεται σε όλους τους μήνες του έτους, με αποτέλεσμα να μη γίνεται ιδιαίτερα αισθητή.
• Οχλήσεις από οσμές. Οι οχλήσεις από οσμές εστιάζονται στις οσμές από το υγρό απόβλητο και από την ανάδευση των υλικών κομποστοποίησης. Αρχικά οι οσμές από το ανεπεξέργαστο υγρό απόβλητο αντιμετωπίζονται με τη συλλογή του στην κλειστή και από μπετό δεξαμενή υποδοχής και την άμεση επεξεργασία τους στην μονάδα οξείδωσης. Με την οξείδωση οι οσμές περιορίζονται σημαντικά (σχεδόν εξαλείφονται) και για αυτό το λόγο μπορούν, από εκεί και πέρα, να αποθηκευτούν σε ανοικτή δεξαμενή. Επίσης όπως προαναφέρθηκε τα επεξεργασμένα υγρά απόβλητα χρησιμοποιούνται στην κομποστοποίηση και καταναλώνονται σε διάστημα 35 ημερών σε ανοικτό χώρο. Έτσι μετά από 35 ημέρες από το τέλος της ελαιοκομικής περιόδου δεν θα υπάρχει υγρό απόβλητο για να προκαλεί οσμές.
Οι οσμές που προέρχονται από την ανάδευση των υλικών κομποστοποίησης είναι μία πηγή οσμών της εγκατάστασης. Η διεργασία της κομποστοποίησης είναι όμως μία αερόβια βιολογική διεργασία και περιορίζει σημαντικά τις οσμές, σε σχέση με την αναερόβια, που εκλύονται συνήθως από μια εξατμισοδεξαμενή. Αν και οι οσμές αυτές είναι πολύ πιο περιορισμένες από αυτές που παράγονται από μία εξατμησιοδεξαμενή, σημειώνεται ότι ακόμα και αυτές οι οσμές παύουν με την έλευση 35 ημερών από την λήξη της ελαιοκομικής περιόδου καθότι ολοκληρώνεται όλη η διαδικασία της κομποστοποίησης – χουμοποίησης και το προϊόν πλέον έχει μία ευχάριστη ελαφριά οσμή βρεγμένου χώματος.
• Συμπερασματικά, η συνολική όχληση της μονάδας επεξεργασίας θα είναι μικρότερη από την όχληση που δημιουργείται από την λειτουργία ενός ελαιοτριβείου και μάλιστα και αυτή ακόμα η όχληση θα μηδενίζεται μετά από ένα μήνα από το τέλος της ελαιοκομικής περιόδου.

ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΕ ΕΠΙΠΕΔΟ ΖΑΚΥΝΘΟΥ

Η ελαιοκομική περίοδος θα ξεκινήσει για την Ζάκυνθο περίπου στις 15/10/2007. Θα μπορούσε για φέτος να εγκατασταθεί και να λειτουργήσει μία μονάδα για ένα ή δύο ελαιοτριβεία. Τα αποτελέσματα αυτής της μονάδας θα μπορούσαν να αξιολογηθούν μέχρι τα μέσα της ¶νοιξης του 2008 και να αποτελέσουν πιλότο για όλα τα ελαιοτριβεία της Ζακύνθου. Ήδη αξιοποιείται η πρόταση συνεργασίας δύο ελαιοτριβείων στη περιοχή των Αλυκών με μία επενδυτική εταιρία για την εγκατάσταση ενός τέτοιου πιλότου για φέτος.

Μετά την επιτυχία του πιλότου αυτού θα μπορούσε σε ένα ή δύο χρόνια να προωθηθεί μία κοινοπρακτική εταιρία που θα αξιοποιούσε την τεχνολογία αυτή για όλο το νησί της Ζακύνθου με τη κατασκευή μιας ή περισσοτέρων κεντρικών μονάδων. Στη κοινοπραξία αυτή θα μπορούσαν να συμμετέχουν όσα ελαιοτριβεία επιθυμούσαν καθώς και άλλοι επενδυτικοί ιδιωτικοί ή φορείς ή φορείς του Δημοσίου. Μέχρι την πραγματοποίηση αυτού του σχεδίου θα μπορούσαν οι Δημόσιες Υπηρεσίες να δώσουν προσωρινή παράταση λειτουργίας των ελαιοτριβείων

Scroll to Top