Rifiuti derivanti dall'estrazione dell'olio di oliva

Caratteristiche e composizione tipica delle acque di vegetazione

Le acque di vegetazione costituiscono un fattore di inquinamento significativo all'interno delle regioni in cui si produce olio di oliva ma anche per l'industria agricola in generale. Le principali ragioni sono:

  1. Il notevole quantitativo di rifiuti prodotti in un intervallo di tempo relativamente breve che dovrebbe, in teoria, essere trasformato o smaltito nel modo corretto nell'ambiente prima dell'inizio del periodo produttivo successivo. Sebbene i volumi di rifiuti prodotti dipendano da molti fattori, come la varietà delle olive, il grado di maturazione, le condizioni di immagazzinamento prima della frangitura, il periodo intercorso tra raccolta e trasformazione, l'acqua disponibile per la trasformazione e il suo costo, si può dire in termini generali che per ogni 100 Kg di olive vengono prodotti 100-120 Kg di rifiuti umidi, mentre la produzione media giornaliera di un frantoio varia tra 15 e 30 tonnellate di rifiuti.
  2. Le caratteristiche fisico-chimiche: alcune di esse possono causare problemi significativi agli ambienti interessati dallo smaltimento delle acque di vegetazione (ed es. eutrofizzaizone, fenomeni tossici diretti sulla fauna acquatica, fitotossicità, degradazione estetica). 
  3. Il notevole carico organico associato alle acque di vegetazione è costituito da composti/sostanze che possono essere facilmente decomposti (es. zuccheri, acidi organici, amminoacidi, proteine) e da sostanze che sono decomposte con difficoltà (es. grassi, polifenoli). Tali rifiuti contengono un'alta concentrazione di polifenoli, che possono causare la comparsa di fenomeni bio-tossici all'interno di comparti ambientali considerati. 

Le acque di vegetazione e gli altri rifiuti oleari contengono anche molti composti inorganici (azoto, fosforo, sodio, potassio, ferro, ecc.). Anche se tali composti inorganici non sono tossici, la loro concentrazione relativamente alta e lo smaltimento ripetuto periodicamente nel tempo possono causare problemi nell'ambiente.

I rifiuti oleari sono caratterizzati da:

  • Un colore che vira tra il viola scuro e il nero
  • Un intenso odore di olio
  • Un alto contenuto di sostanze organiche (COD fino a 220g/l)
  • Valori di pH compresi tra 3 e 6
  • Alta conducibilità elettrica
  • Alta concentrazione di composti polifenolici (da 0,5 a 24g/l)
  • Alto contenuto in solidi totali

Comunque deve essere tenuto a mente che in merito alla composizione dei rifiuti oleari, la letteratura riporta in merito valori dei parametri raramente uguali. Questo perchè i frantoi hanno un lavoro stagionale e utilizzano tecnologie diverse e il materiale trasformato può, in uno stesso giorno, avere differenti origine, trattamenti, varietà vegetale. La composizione dei rifiuti varia anche da nazione a nazione. Per esempio:

Parametri      Spagna (Granada)        Italia (Liguria)

COD (mg/l)             49.000                      80.400

BOD5 (mg/l)             4.200                      11.500

Solidi (g/l)                  35,1                         73,0

pH                               4,9                            5,2

                                                

 

Tecnologie di estrazione e caratteristiche dei reflui

I principali metodi di estrazione dell'olio di oliva sono 3. Il metodo tradizionale per pressione, il metodo continuo centrifugo a 2 fasi e il metodo continuo centrifugo a 3 fasi.

Il metodo a pressione è un metodo discontinuo che produce oli extra vergini di oliva di elevata purezza.

Il metodo continuo a 3 fasi richiede l'aggiunta di acqua calda per migliorare l'estrazione, mentre quello a due fasi è simile come principio ma non prevede l'aggiunta di acqua. Il sistema a 2 fasi è quello, al momento, più innovativo e produce un rifiuto semi-solido costituito da olive pressate e noccioli a differenza delle acque di vegetazione derivanti dal sistema continuo a 3 fasi che possono necessitare di trattamenti prima di essere smaltiti.

In base al tipo di estrazione a 2 o 3 fasi vengono prodotti differenti tipi di rifiuti (testo in inglese). Lo schema (in lingua inglese) mostra le differenze tra i due tipi di estrazione. Lo schema presenta al seguente link presenta i processi di estrazione continui a 2 e 3 fasi messi a confronto (N.B. il sito assolve a funzioni esclusivamente didattiche). Lo schema cliccabile a questo link presenta invece lo schema di estrazione discontinuo classico basato sull'impiego di molazze (N.B. il sito assolve a funzioni esclusivamente didattiche).

Conseguentemente le caratteristiche dei rifiuti prodotti possono differire a causa di differenti fattori. Le tabelle (in lingua inglese) sintetizzano i principali parametri dei rifiuti derivanti dall'estrazione dell'olio. 

In conclusione: La gestione dei rifiuti oleari è uno dei principali problemi associati all'industria agricola. I danni ambientali causati dal rilascio accidentale o non accidentale di rifiuti non trattati viene ora tenuto in considerazione da tutti i principali Paesi produttori d'olio.  

 References

  • M. Niaounakis and C.P. Halvadakis.2006. Olive processing wastes management-Literature review and patent survey. 2md edition. Elsevier.
  • V. Oreopoulou, W. Russ. 2007. Utilization of by-products and treatment of waste in the food industry. Springer.
  • V. Kavvadias, M.K. Doula, K. Komnitsas, N. Liakopoulou. 2010. Disposal of olive oil mill wastes in evaporation ponds: Effects on soil properties" Journal of Hazardous Materials (Vol. 182, pp. 144-155).
  • V. Kavvadias, A. Sarris, M. Doula, D. Zaharaki, S. Theocharopoulos, K. Komnitsas "Soil Quality Monitoring in Olive Oil Mill Waste Disposal Sites" Proceedings of the 2nd International Conference on Hazardous and Industrial Waste Management, 5-8 October, 2010, Chania-Crete, Greece, pp. 485-487.
  • D. Arapoglou, M. Doula, V. Kavvadias, D. Ikonomou, S. Theocharopoulos, P. Tountas " Monitoring of Phenols concentration in soil of olive oil mill waste disposal sites" Proceedings of the 2nd International Conference on Hazardous and Industrial Waste Management, 5-8 October, 2010, Chania-Crete, Greece, pp 477-479.