Νασιούλα Χρυσοβαλάντου, 2010. Αξιολόγηση τριφασικής

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
∆ΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ – ∆ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ
«ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Υ∆ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ»
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ∆ΙΦΑΣΙΚΗΣ
ΜΕΘΟ∆ΟΥ ΕΛΑΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
Νασιούλα Χρυσοβαλάντου
Αθήνα, Οκτώβριος 2010
«ΕΠΙΣΤΗΜΗ
&ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Υ∆ΑΤΙΚΩΝ
ΠΟΡΩΝ»
Επιβλέπων: Επίκουρος Καθηγητής ∆. Μαµάης
Η παρούσα εργασία αποτελεί τη διπλωµατική µου εργασία στα πλαίσια των σπουδών
µου στο ∆ιατµηµατικό Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών του Τµήµατος
Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου "Επιστήµη και
Τεχνολογία Υδάτινων Πόρων". Η εκπόνησή της ξεκίνησε το Μάρτιο του 2010 υπό
την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή κ. ∆ανιήλ Μαµάη. Στο σηµείο αυτό θα ήθελα
να εκφράσω τις ευχαριστίες µου στους ανθρώπους, που χωρίς την καθοριστική τους
συµβολή, δεν θα ήταν δυνατή η επιτυχής ολοκλήρωσή της.
Αρχικά, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα Επίκουρο Καθηγητή κ. ∆άνιηλ
Μαµάη, για τη συνεχή και πολύτιµη συνεργασία του κατά τη διάρκεια εκπόνησης της
εργασίας αυτής.
Επίσης, ευχαριστώ τον κ.Μοχλούλη Άγγελο και τους συναδέλφους µου Κισσανδράκη
Ιωάννη, Νικολετόπουλο Παντελή και Τουρίκη Παναγιώτη για την ευχάριστη
συνεργασία, υποστήριξη και µετάδοση γνώσεων που µου προσέφεραν όλο αυτό τον
καιρό.
Ένα µεγάλο ευχαριστώ οφείλω στους καθηγητές Γ. Χριστοδούλου και Α. Κατσίρη
για τη συµµετοχή τους στην εξεταστική επιτροπή και την αξιολόγηση της παρούσας
εργασίας.
2
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
6
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
9
1.1 Ο ΕΛΑΙΟΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΣ ΚΛΑΔΟΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ ΚΑΙ ΤΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ
9
1.2 Ο ΕΛΑΙΟΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΣ ΚΛΑΔΟΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
11
2. Ο ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΣ ΩΣ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΤΗΣ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΑΣ
14
2.1 ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
14
2.2 ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
15
2.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ ΤΗΣ ΕΛΑΙΟΚΟΜΙΑΣ
17
3.
2.3.1 Κατηγορίες ελαιολάδου
17
2.3.2. Κατηγορίες πυρηνελαίου
18
ΟΙ
ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ
ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ
ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ
ΛΑΔΙΟΥ
ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΑ
3.1 ΓΕΝΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΕΛΑΙΟΛΑΔΟΥ
ΚΑΙ
ΤΑ
20
20
3.1.1 Μεταποίηση στο ελαιοτριβείο
21
3.1.2 Επεξεργασία ελαιοπυρήνας
23
3.1.3 Διεργασία εξευγενισμού
23
3.2 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΗΣ ΕΞΑΓΩΓΗΣ ΕΛΑΙΟΛΑΔΟΥ
23
3.2.1 Ωριμότητα και συγκομιδή του ελαιοκάρπου
23
3.2.2 Μεταφορά και διατήρηση του ελαιοκάρπου μέχρι την επεξεργασία
25
3.2.3 Διεργασίες παραλαβής του ελαιοκάρπου
25
3.2.4 Διεργασίες άλεσης, μάλαξης, διαχωρισμού και διαύγασης
27
3.2.4.1
Άλεση ελαιοκάρπου
27
3.2.4.2
Μάλαξη ελαιοζύμης
29
3.2.4.3
Διαχωρισμός ελαιολάδου
30
3.2.4.4
Διαύγαση ελαιολάδου
30
3.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΚΩΝ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΩΝ
32
3.3.1 Παραδοσιακή μέθοδος πίεσης
32
3
3.3.2
Συνεχές Σύστημα 3 – Φάσεων
34
3.3.3
Συνεχές Σύστημα 2 – Φάσεων
34
3.4 ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΑ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΑΣ
35
3.4.1 Υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων
39
3.4.2 Στερεά απόβλητα ελαιοτριβείων
42
4.
ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΩΝ
(ΥΑΕ)
46
4.1 ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΥΑΕ
47
4.1.1. Αερόβια βιολογική επεξεργασία
48
4.1.2 Αναερόβια επεξεργασία
50
4.2 ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΥΑΕ
52
4.2.1 Κατεργασία με οξείδιο ή υδροξείδιο του ασβεστίου (CaO ή Ca(OH)2)
52
4.2.2 Χρήση λιμνών επεξεργασίας ή εξατμισοδεξαμενών
53
4.3 ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ
55
4.4 ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΥΑΕ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ/ΦΕΡΤΑΡΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΦΥΤΟΕΞΥΓΙΑΝΣΗ
55
5. ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΩΝ
(ΥΑΕ)
5.1.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
60
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
ΜΟΝΑΔΩΝ
ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ
3-ΦΑΣΙΚΗΣ
(ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΑ)
ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑΣ
61
5.1.1. Ξήρανση τριφασικής ελαιοπυρήνας
62
5.1.2. Ανάκτηση πυρηνελαίου μέσω εκχύλισης
65
5.1.3. Ανάκτηση εξανίου
66
5.2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΟΝΑΔΩΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ 2-ΦΑΣΙΚΗΣ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑΣ
68
Σχ. 5.2: Διάγραμμα ροής μονάδας διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
69
5.2.1 Συλλογή Διφασικής Ελαιοπυρήνας
69
5.2.2. Εκπυρήνωση
70
5.2.3. Εξαγωγή ελαιολάδου
71
5.2.4. Ξήρανση με τεχνολογία PIERALISI
72
6. ΤΕΧΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ
3-ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ 2-ΦΑΣΕΩΝ
73
4
6.1
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
73
6.2
ΑΡΧΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝΔΥΣΗΣ
74
6.3
ΚΟΣΤΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ
76
6.4
ΈΜΜΕΣΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΚΟΣΤΗ
79
6.5
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΚΑΙ ΕΣΟΔΑ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ
80
6.6
ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΑΝΑ ΕΛΑΙΟΚΟΜΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟ
80
6.7
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
84
7. ΤΕΧΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ
87
7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
87
7.2 ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Α
89
7.2.1. Αρχικό κόστος επένδυσης
91
7.2.2. Κόστος λειτουργίας και συντήρησης
93
7.2.3 Έσοδα μονάδων διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας (πυρηνελαιουργείων)
95
7.3 ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Β
7.3.1. Αρχικό κόστος επένδυσης
98
99
7.3.2. Κόστος λειτουργίας και συντήρησης
102
7.3.3 Έσοδα μονάδων διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
104
7.4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
106
8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
111
9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
114
5
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Στην Ελλάδα λειτουργούν περισσότερα από 2.000 µικρά και µεγάλα ελαιοτριβεία.
Σηµαντικό ποσοστό των ελαιοτριβείων αυτών (>90%) λειτουργεί µε βάση την
«τριφασική» µέθοδο παραγωγής ελαιολάδου. Η µέθοδος καλείται «τριφασική» καθώς
τα παραγόµενα από το ελαιοτριβείο είναι το ελαιόλαδο, η τριφασική ελαιοπυρήνα
(στερεά υπολείµµατα µε 50% υγρασία) και τα υγρά απόβλητα (κατσίγαρος).
Το ελαιόλαδο, που παράγεται στα ελληνικά ελαιοτριβεία, διατίθεται συνήθως
απευθείας στο εµπόριο (χύµα ή τυποποιηµένο), ενώ η τριφασική πυρήνα πωλείται σε
πυρηνελαιουργεία, τα οποία την επεξεργάζονται µε σκοπό, αφού εξάγουν από αυτήν
ένα µικρό ποσοστό ελαιολάδου (πυρηνέλαιο), να την µετατρέψουν σε εµπορεύσιµη
καύσιµη ύλη (πυρηνόξυλο).
Τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων, ελλείψει άλλης πρακτικής και βιώσιµης
µεθόδου διάθεσης ή επεξεργασίας (φυσικοχηµικής, βιολογικής ή µηχανικής), σήµερα
απλά διοχετεύονται προς αποθήκευση σε µικρές εξατµισοδεξαµενές, από τις οποίες
αναπόφευκτα διαρρέουν καταλήγοντας στον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα, σε
χείµαρρους, ποτάµια ή ακόµη και στη θάλασσα.
Ο κατσίγαρος ως απόβλητο έχει ιδιαίτερα υψηλό ρυπαντικό δυναµικό, καθώς είναι
βεβαρυµµένος µε οργανικό φορτίο (βλαστικά υγρά της ελιάς) και συνεπώς
δηµιουργεί τεράστια περιβαλλοντικά προβλήµατα σε πλήθος περιοχών της χώρας.
Τονίζεται ότι τα απόβλητα ενός ελαιοτριβείου µεγάλης δυναµικότητας, κατά την
τρίµηνη λειτουργία του, ισοδυναµούν σε οργανικό φορτίο µε την ετήσια
παραγωγή αστικών λυµάτων µιας πόλης 10.000 κατοίκων.
Λόγω των εξαιρετικά ρυπογόνων υγρών αποβλήτων που παράγουν, αλλά κυρίως
λόγω της αδυναµίας τους να τα διαχειριστούν µε τρόπο περιβαλλοντικά αποδεκτό και
οικονοµικά βιώσιµο, τα ελληνικά ελαιοτριβεία δέχονται σήµερα εκτεταµένες πιέσεις
από ιδιώτες, περιβαλλοντικές οργανώσεις και δηµόσιους φορείς (∆ήµους, Νοµαρχίες
κλπ.), µε αποτέλεσµα να τους επιβάλλονται υψηλά χρηµατικά πρόστιµα ή ακόµα και
να ανακαλούνται -συχνά οριστικά- οι άδειες που απαιτούνται για την νόµιµη
λειτουργία τους (Άδεια ∆ιάθεσης Υγρών Αποβλήτων, Έγκριση Περιβαλλοντικών
Όρων, Άδεια Λειτουργίας).
6
Η διεθνής εµπειρία από άλλες µεγάλες ελαιοπαραγωγούς χώρες, οι οποίες στο
παρελθόν αντιµετώπισαν το ίδιο πρόβληµα (π.χ. Ισπανία), έδειξε ότι η
αποτελεσµατικότερη λύση στο ζήτηµα των υγρών αποβλήτων των ελαιοτριβείων
δεν είναι η ανεύρεση βιώσιµου τρόπου διαχείρισης τους, αλλά η οριστική παύση
της παραγωγής τους κατά τη διαδικασία ελαιοποίησης, µε τη µετάβαση από την
«Τριφασική» στην «∆ιφασική» µέθοδο ελαιοποίησης του ελαιοκάρπου.
Η µέθοδος αυτή καλείται «διφασική» καθώς τα παραγόµενα από το ελαιοτριβείο
είναι πλέον 2, το ελαιόλαδο (προϊόν) και η διφασική ελαιοπυρήνα (στερεά
υπολείµµατα ελιάς µε 65% υγρασία). Με τη διφασική µέθοδο ελαιοποίησης δεν
παράγονται πλέον καθόλου υγρά απόβλητα, καθώς δεν προστίθεται πόσιµο νερό κατά
την επεξεργασία του ελαιοκάρπου και τα βλαστικά υγρά του καρπού -ρυπογόναενσωµατώνονται απευθείας στην παραγόµενη ελαιοπυρήνα. Η διφασική µέθοδος
παραγωγής προσφέρει παράλληλα και την παραγωγή καλύτερης ποιότητας
ελαιολάδου (µε περισσότερα αντιοξειδωτικά και αναλλοίωτα τα οργανοληπτικά του
χαρακτηριστικά).
Η µετάβαση από το τριφασικό στο διφασικό µοντέλο ελαιοποίησης του ελαιοκάρπου,
σήµερα εφαρµόζεται ευρέως από τους ελαιοτριβείς σε όλες τις περιοχές της χώρας,
καθώς κατά κοινή οµολογία αποτελεί µονόδροµο προκειµένου τα ελαιοτριβεία να
συνεχίσουν στο µέλλον να λειτουργούν νόµιµα και χωρίς προβλήµατα, συµβάλλοντας
παράλληλα στις προσπάθειες για την προστασία του περιβάλλοντος, την
ορθολογικότερη διαχείριση των φυσικών πόρων και την αειφόρο ανάπτυξη.
Με την επικράτηση της διφασικής µεθόδου παραγωγής ελαιολάδου, το µόνο ζήτηµα
προς επίλυση είναι η διαχείριση και διάθεση της διφασικής ελαιοπυρήνας η οποία θα
είναι πλέον το µοναδικό απόβλητο της διαδικασίας ελαιοποίησης του ελαιοκάρπου. Η
διφασική πυρήνα, η οποία είναι πιο υδαρής από την τριφασική (µε υγρασία 65 –
70%) δεν µπορεί να απορροφηθεί από τα υφιστάµενα πυρηνελαιουργεία, καθώς αυτά
σήµερα δεν διαθέτουν υποδοµές και µηχανήµατα κατάλληλα για να την
επεξεργαστούν και είναι επιτακτική η ανάγκη εύρεσης πρακτικά εφαρµόσιµων
τεχνικών διαχείρισής της και συγχρόνως οικονοµικά και περιβαλλοντικά βιώσιµων.
Η φυγοκέντριση 2-φάσεων αποτελεί την καλύτερη λύση για την εξαγωγή
ελαιολάδου, σύµφωνα µε την Ο∆ΗΓΙΑ 96/61/ΕΚ για την ολοκληρωµένη πρόληψη
και περιορισµό της ρύπανσης στη Βιοµηχανία Τροφίµων. Η εξοικονόµηση νερού και
7
η αποφυγή της ρύπανσης στην πηγή συνάδουν απόλυτα µε την αρχή της πρόληψης
της ρύπανσης, ενώ κατά την Ο∆ΗΓΙΑ ΠΛΑΙΣΙΟ 2000/60 αποτελεί περιβαλλοντικά
φιλική τεχνολογία για την προστασία των επιφανειακών και υπόγειων νερών από τη
ρύπανση των αποβλήτων ελαιουργείου.
Στόχος της διπλωµατικής εργασίας είναι η αποτίµηση του οικονοµικού και
περιβαλλοντικού κόστους που προκύπτει από την εφαρµογή της τριφασικής και της
διφασικής µεθόδου ελαιοποίησης για το σύνολο του κύκλου ζωής του ελαιοκάρπου,
συµπεριλαµβάνοντας και τις υφιστάµενες διαχειριστικές επιλογές που εφαρµόζονται
ανά περίπτωση για κάθε ένα από τα παραγόµενα απόβλητα.
8
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
1.1
Ο
ΕΛΑΙΟΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΣ ΚΛΑ∆ΟΣ
ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ
ΚΑΙ
ΤΗ
ΜΕΣΟΓΕΙΟ
Ο κυριότερος παραγωγός ελαιολάδου είναι η Ευρωπαϊκή Ένωση, µε ποσοστό που
ξεπερνά το 75% παγκοσµίως.
παγκοσµίως Ο ελαιοπαραγωγικός κλάδος αποτελεί παραδοσιακά
έναν σηµαντικό κλάδο της οικονοµίας των ελαιοπαραγωγών χωρών, αλλά και έναν
από τους ταχύτατα αναπτυσσόµενους αγροτο-διατροφικούς κλάδους
κλάδους, καθώς το
ελαιόλαδο γίνεται µέρος της καθηµερινής διατροφής σε ολοένα και περισσότερες
Ευρωπαϊκές, και όχι µόνο,
µόνο χώρες, και η ζήτησή του έχει σχεδόν διπλασιαστεί τα
τελευταία είκοσι χρόνια. [∆ιαδίκτυο 1]
Κατά την ελαιοκοµική περίοδο 2008/2009, στην Ε.Ε. παρήχθησαν 1.933.000 τόνοι
ελαιολάδου, ενώ παγκοσµίως 2.665.500 τόνοι ελαιολάδου, όπως προκύπτει από τα
στοιχεία του ∆ιεθνούς Συµβουλίου Ελαιολάδου (International Olive Oil Council –
I.O.O.C.). [∆ιαδίκτυο 1]
Παραγωγή ελαιόλαδου στην Ε.Ε. και τον υπόλοιπο
κόσµο για την περίοδο 2008/9
27,5 %
72,5 %
Ε.Ε.
Υπόλοιπος κόσµος
Γράφηµα 1.1: Παραγωγή ελαιολάδου στην Ε.Ε. και τον υπόλοιπο κόσµο [∆ιαδίκτυο 1]
Η µεγαλύτερη ευρωπαϊκή παραγωγή συγκεντρώνεται στις χώρες της λεκάνης της
Μεσογείου, µε την Ισπανία και την Ιταλία, να καταλαµβάνουν τις δύο πρώτες θέσεις,
και την Ελλάδα να είναι στη θέση της 3ης µεγαλύτερης ελαιοπαραγωγού χώρας,
παγκοσµίως, µε ποσοστό παραγωγής 11,5%, για την περίοδο 2008/9, όπως
αποτυπώνεται στο Γράφηµα 1.2. [∆ιαδίκτυο 1]
9
Η παγκόσµια παραγωγή ελαιολάδου, παρά τις ετήσιες διακυµάνσεις
διακυµάνσεις, αυξάνεται
ετησίως από το 1990/91. Η αύξηση αυτή αποτελεί θετική οικονοµική εξέλιξη
εξέλιξη, καθώς
οι γεωργικές εκµεταλλεύσεις της πρωτογενούς παραγωγής και οι µονάδες
επεξεργασίας των προϊόντων της ελιάς, βρίσκονται στην λιγότερη ανεπτυγµένη
περιοχή της Νότιας Ευρώπης και της Μεσογειακής λεκάνης.
Παγκόσµια παραγωγή ελαιόλαδου την περίοδο 2008/9
ανά χώρα
1,85%
3,20%
Ισπανία
9%
5,60%
Ιταλία
39%
5,00%
Ελλάδα
Τουρκία
5,00%
12%
Συρία
20,00%
Τυνησία
Μαρόκο
Πορτογαλία
Γράφηµα 1.2: Παγκόσµια παραγωγή ελαιολάδου ανά χώρα, για την περίοδο 2008/9
[∆ιαδίκτυο 1]
Στον Πίνακα 1.1, δίνεται για την δεκαετία 2000/1–2009/10 η εξέλιξη των
ευρωπαϊκών ελαιοπαραγωγών χωρών στην παραγωγή ελαιολάδου.
Πίνακας 1.1:Η παραγωγή ελαιολάδου στην Ε.Ε. (σε 1.000 τόνους)[∆ιαδίκτυο 1]
2000/1
2001/2
2002/3
2003/4
2004/5
2005/6
2006/7
2007/8
2008/9
2009/10
Ισπανία
973,7
1.411,4
861,1
1.412
989,8
826,9
1.111,4
1.236,1
1.028
1200
Ιταλία
509
656,7
634
685
879
636,5
490
510
540
540
Ελλάδα
430
358,3
414
308
435
424
370
327
305
348
Πορτογαλία
24,6
33,7
28,9
31,2
41,2
29,1
47,5
36,3
49
50
Γαλλία
3,2
3,6
4,7
4,6
4,7
4,4
3,3
4,7
7
5
Κύπρος
-
-
-
7
7,5
7,2
8,3
4
3,5
5
Σλοβενία
-
-
-
0,2
0,0
0,5
0,3
0,4
0,5
0,4
Σύνολο
1.940,5
2.463,7
1.942,7
2.448
2.357,2
1.928,6
2.030,8
2.118,7
1.933,0
2.148,4
10
1.2 Ο ΕΛΑΙΟΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΣ ΚΛΑ∆ΟΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ∆Α
Η ελαιοκαλλιέργεια αποτελεί µία από τις δυναµικότερες οικονοµικές δραστηριότητες
στο χώρο του αγροτικού τοµέα στη χώρα µας. Τα προϊόντα της ελαιοκαλλιέργειας
συγκαταλέγονται µεταξύ των σηµαντικότερων προϊόντων που παράγει η χώρα.
Πέραν της οικονοµικής διάστασης, η ελαιοκαλλιέργεια έχει τεράστια κοινωνική και
περιβαλλοντική σηµασία.
Η Ελλάδα διαθέτει, σύµφωνα µε τα υπάρχοντα στοιχεία, πάνω από 130 εκατ.
ελαιόδεντρα και 2000 ελαιοτριβεία σε πολλές περιοχές της Ελλάδας, Πίν. 1.2. Η
ελαιοκαλλιέργεια και η ελαιοπαραγωγή αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισµα σε 40
και πλέον από τους 52 νοµούς της χώρας. Το ελαιόδεντρο καλλιεργείται σε όλες τις
γεωγραφικές περιοχές της χώρας, όπου αυτό είναι δυνατό µε βάση τα εδαφολογικά
και κυρίως τα κλιµατικά χαρακτηριστικά.
Ο ελαιοπαραγωγικός κλάδος προσφέρει εισόδηµα και απασχόληση σε περισσότερες
από 500 χιλιάδες ελληνικές οικογένειες. Η δυνατότητα του ελαιόδεντρου να
ευδοκιµεί κάτω από δύσκολες και αντίξοες συνθήκες, αξιοποιώντας εδάφη φτωχά και
άγονα ως προς τη σύνθεση και επίσης µε περιορισµένες δυνατότητες άρδευσης,
επιτρέπει την άσκηση οικονοµικής δραστηριότητας σε πολλές µειονεκτικές από
πλευράς δυνατοτήτων περιοχές της χώρας στον πρωτογενή τοµέα, συµβάλλοντας έτσι
καθοριστικά στην παραµονή του πληθυσµού στις εν λόγω περιοχές.
Η ελαιοκαλλιέργεια προσφέρει διέξοδο για την άσκηση οικονοµικής δραστηριότητας,
µέσα από την εξασφάλιση απασχόλησης και εισοδήµατος, σε πολλές µειονεκτικές,
ηµιορεινές περιοχές της χώρας, κυρίως νησιώτικες αλλά όχι µόνο, διέξοδος η οποία
στην περίπτωση αυτή είναι µοναδική, αφού δεν προσφέρονται εναλλακτικές
δυνατότητες και ευκαιρίες, γεγονός που αποδεικνύει την τεράστια κοινωνική σηµασία
που έχει ο τοµέας. Θεωρείται σχεδόν βέβαιο ότι πολλές από τις περιοχές αυτές θα
είχαν οδηγηθεί στην εγκατάλειψη και την ερήµωση εάν δεν υπήρχε το ελαιόδεντρο
[∆ιαδίκτυο 4].
11
Πίνακας 1.2: Αριθµός ελαιοτριβείων ανά νοµό και γεωγραφικό διαµέρισµα (2000/01 –
2003/04)
Γεωγραφικό
∆ιαµέρισµα / Νοµός
2000/01
Αιτωλοακαρνανίας
Αττικής - Πειραιά
Βοιωτίας
Ευβοίας
Ευρυτανίας
Φθιώτιδας
Φωκίδας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
83
45
40
77
2
47
18
312
Αργολίδας
Αρκαδίας
Αχαΐας
Ηλείας
Κορίνθου
Λακωνίας
Μεσσηνίας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
71
36
113
150
78
126
264
838
Ζακύνθου
Κερκύρας
Κεφαλληνίας
Λευκάδας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
42
104
14
22
182
Άρτας
Θεσπρωτίας
Ιωαννίνων
Πρέβεζας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
7
24
21
52
Καρδίτσας
Λάρισας
Μαγνησίας
Τρικάλων
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
19
36
5
60
∆ράµας
Ηµαθίας
Θεσσαλονίκης
Καβάλας
Καστοριάς
Κιλκίς
Κοζάνης
Πέλλης
Πιερίας
Σερρών
Φλώρινας
Χαλκιδικής
Άγιο Όρος
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
2
5
19
1
6
12
39
0
84
Αριθµός Ελαιοτριβείων
2001/02
2002/03
ΣΤΕΡΕΑ ΕΛΛΑ∆Α
79
77
41
44
38
41
51
76
2
2
55
50
16
17
282
307
ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΣ
67
69
35
35
105
108
144
145
74
76
125
128
248
249
798
810
ΙΟΝΙΟΙ ΝΗΣΟΙ
44
44
96
98
9
13
16
19
165
174
ΗΠΕΙΡΟΣ
7
7
24
23
27
21
58
51
ΘΕΣΣΑΛΙΑ
19
13
37
45
5
61
58
ΜΑΚΕ∆ΟΝΙΑ
3
3
5
5
18
18
1
1
6
6
12
5
37
37
3
4
85
79
2003/04
67
37
36
60
2
46
18
266
61
30
102
137
74
121
239
764
43
83
13
15
154
7
19
23
49
14
27
1
42
2
5
18
1
6
9
33
4
78
12
Γεωγραφικό
∆ιαµέρισµα / Νοµός
Έβρου
Ξάνθης
Ροδόπης
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
2000/01
4
2
6
∆ωδεκανήσων
Κυκλάδων
Λέσβου
Σάµου
Χίου
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
34
32
72
24
14
176
Ηρακλείου
Λασιθίου
Ρεθύµνου
Χανίων
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
Γενικό Σύνολο
252
74
94
134
554
2.264
Αριθµός Ελαιοτριβείων
2001/02
2002/03
ΘΡΑΚΗ
4
4
2
1
6
ΝΗΣΟΙ ΑΙΓΑΙΟΥ
27
12
63
15
8
125
ΚΡΗΤΗ
252
74
94
127
547
2.127
2003/04
4
2
-
5
6
37
27
68
24
14
170
28
25
60
18
12
143
250
73
93
129
545
2.199
241
75
82
121
519
2.021
Πηγή: A.Y.M.E.E.E.
Όµως το ελαιόδεντρο πέραν της καθοριστικής σηµασίας που έχει για την αγροτική
οικονοµία και την κοινωνική συνοχή της χώρας, συµβάλλει σε πολύ µεγάλο βαθµό
στα ζητήµατα που συνδέονται µε το περιβάλλον. Καταρχήν µέσα από τις
καλλιεργητικές φροντίδες και πρακτικές εξασφαλίζεται η κατάλληλη διαµόρφωση
των εδαφών, κυρίως σε επικλινείς περιοχές, γεγονός που αποτρέπει τη διάβρωση από
τις βροχοπτώσεις. Οι τυχόν αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκύπτουν
από τη διαχείριση των προϊόντων της ελιάς µπορούν να αποτραπούν και να
αντιµετωπιστούν µέσω της ενηµέρωσης των ελαιοπαραγωγών για την εφαρµογή
τρόπων και γενικότερα κατάλληλων πρακτικών και µεθόδων διαχείρισης.
Παρά το γεγονός ότι ο τοµέας της ελαιοκαλλιέργειας αποτελεί αδιαµφισβήτητα
βασικό πυλώνα και άξονα της αγροτικής οικονοµίας της χώρας, εντούτοις θα πρέπει
να επισηµανθεί και να υπογραµµιστεί ότι είναι απαραίτητο και επιβεβληµένο να
εκσυγχρονιστεί και να προσαρµοστεί στα νέα δεδοµένα και το νέο περιβάλλον µέσα
στο οποίο καλείται να λειτουργήσει από εδώ και εµπρός [∆ιαδίκτυο 4].
13
2. Ο ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΣ ΩΣ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΤΗΣ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΑΣ
2.1 ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
Ο καρπός της ελιάς είναι δρύπη, σφαιρικού ή ελλειψοειδούς σχήµατος, και χωρίζεται
σε δύο κύρια µέρη: στο περικάρπιο και στο ενδοκάρπιο (πυρήνας). Το περικάρπιο
αποτελείται από το εξωκάρπιο ή µεµβράνη, που καλύπτει το 1,5 - 3,5% του βάρους
του καρπού, και το µεσοκάρπιο ή σάρκα, που περιέχει ιστούς πλούσιους σε λάδι και
νερό και καλύπτει το 70-90% του βάρους του καρπού, αντίστοιχα. Το ενδοκάρπιο ή
πυρήνας αποτελείται από σκληρό ξυλώδες περίβληµα και το ενδοσπέρµιο ή
αµύγδαλο. Το περίβληµα φέρει επιπόλαιες ή βαθιές γλυφές, που αποτελούν κριτήριο
για τον χαρακτηρισµό των διαφόρων ποικιλιών. Το ενδοσπέρµιο περιβάλλεται από
λεπτή και ελαστική µεµβράνη και είναι πλούσιο σε πρωτεΐνη και λάδι. [3]
Εικόνα 1.1: Μορφολογία ελαιοκάρπου [3]
Η µέση σύνθεση του ελαιοκάρπου ποικίλει εντός ευρέων ορίων, επηρεαζόµενη από
γενετικούς, περιβαλλοντικούς και καλλιεργητικούς παράγοντες. Κατά την περίοδο
ανάπτυξής του (Ιούνιος - ∆εκέµβριος) παράλληλα µε την αύξηση του βάρους,
συµβαίνουν αλλαγές στη σύνθεσή του. Για ένα νωπό και ώριµο ελαιόκαρπο, που
µόλις έχει αποκοπεί από το ελαιόδεντρο και που δεν έχει ακόµη εισέλθει στο στάδιο
της υπερωρίµανσης, η µέση σύνθεσή του µπορεί να δοθεί από τον Πίνακα 1.3.
[Μπαλατσούρας 1986]
14
Πίνακας 1.3: Μέση σύνθεση της ελαιοζύµης, ώριµης ελαιοποιήσιµης ελιάς
[Μπαλατσούρας 1986]
Συστατικά
% επί νωπής βάσεως
% επί ξηρής βάσεως
Υγρασία
50-60
_
Λιπαρές ουσίες
15-30
40-70
Πρωτεΐνες
2-5
5-12
Ολικά σάκχαρα
2-4
5-10
Αναγωγικά σάκχαρα
1-3,5
2,5-9
Κυτταρίνη
3-6
5-10
Τέφρα
1-2
2,5-5
Από το σύνολο των συστατικών της ελαιοζύµης την ελαιουργία ενδιαφέρει µόνο το
έλαιο, που περιέχεται κατά κύριο λόγο στο µεσοκάρπιο. Αυτό είναι και το λάδι που
διαχωρίζεται µε φυσικές µεθόδους ως παρθένο ελαιόλαδο. Το λάδι του επικαρπίου
και του αµυγδάλου µένει στην ελαιοπυρήνα και αποτελεί στο σύνολό του το
πυρηνέλαιο. Η µέση σύνθεση του πυρήνα και του αµυγδάλου του πυρήνα δίνονται
στον Πίνακα 1.4. [Μπαλατσούρας 1986]
Πίνακας 1.4: Η µέση σύνθεση του πυρήνα και του αµυγδάλου [Μπαλατσούρας 1986]
Υγρασία
% του βάρους
του πυρήνα
9,3
% του βάρους του
αµυγδάλου
30
Λιπαρές ουσίες
0,73
27,4
Πρωτεΐνες
3,42
10,2
Ολικά σάκχαρα
41
26,6
Κυτταρίνη
38
1,9
Τέφρα
4,16
1,5
Άλλα συστατικά
3,39
2,4
Συστατικά
2.2 ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
Το λάδι είναι το κύριο συστατικό του περικαρπίου µετά το νερό. Με διάφορες
διακυµάνσεις η κατανοµή του λαδιού στον ελαιόκαρπο είναι: 96 – 98% στο
15
περικάρπιο και 2 – 4% στο ενδοκάρπιο [Fedeli, 1977]. Εκτός από το λάδι και το νερό,
περιέχονται στον ελαιόκαρπο πρόσθετα συστατικά, όπως υδατάνθρακες, πρωτεϊνες,
λιγνίνη, πηκτίνες, οργανικά οξέα, τανίνες, χρωστικές, η ελευρωπαΐνη, βιταµίνες,
ανόργανα άλατα, τα οποία και περιγράφονται αναλυτικότερα στη συνέχεια:
Νερό: Το νερό είναι το κυριότερο συστατικό του καρπού, το οποίο αντιπροσωπεύει
το 50–60% περίπου του νωπού βάρους. Μέσα στο νερό του κυτταρικού χυµού
βρίσκονται διαλυµένα τα σάκχαρα, τα οργανικά οξέα, οι τανίνες, η ελευρωπαΐνη και
άλλα συστατικά.
Ελαιόλαδο: Το ελαιόλαδο καλύπτει το 15–30% του βάρους της νωπής σάρκας. Το
λάδι είναι αδιάλυτο στο νερό και επηρεάζει την συνεκτικότητα της σάρκας του
ελαιοκάρπου. Το νερό και οι λιπαρές ουσίες (έλαιο) είναι δυο συστατικά που
βρίσκονται σε ανταγωνισµό. Όταν αυξάνεται η περιεκτικότητα του ενός, µειώνεται η
περιεκτικότητα του άλλου, ώστε το άθροισµα και των δυο να είναι σχεδόν σταθερό.
Σάκχαρα και πολυσακχαρίτες: Στον καρπό της ελιάς υπάρχουν απλά σάκχαρα,
όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη, η µανόζη, η γαλακτόζη και η ζαχαρόζη, και
πολυσακχαρίτες, µεταξύ των οποίων, η κυτταρίνη, οι ηµικυτταρίνες και τα κόµεα. Οι
πολυσακχαρίτες αποτελούν το 3-6% της ελαιοµάζας και είναι αδιάλυτοι στο νερό.
Φαινολικά συστατικά: Οι φυτικές φαινόλες παρουσιάζουν ετερογένεια ως προς τη
διαλυτότητα τους, αφού µερικές είναι διαλυτές µόνο σε οργανικούς διαλύτες, µερικές
είναι υδατοδιαλυτές, ενώ άλλες είναι ισχυρά αδιάλυτα ισοµερή. Όλα τα φαινολικά
συστατικά έχουν ένα αρωµατικό δακτύλιο, ο οποίος φέρει τουλάχιστον µία
υδροξυλική οµάδα συνδεδεµένη µε άνθρακα του πυρήνα ή δραστικά παράγωγα, όπως
καρβοξυλικές ή µεθοξυλικές οµάδες (-Ο-CH3), καθώς επίσης και άλλες δοµές µη
αρωµατικού δακτυλίου.
Φλαβονοειδή: Αποτελούν µία από τις µεγαλύτερες κλάσεις των φυτικών φαινολικών
παραγώγων. Έχει αναφερθεί η παρουσία φλαβονοειδών, όπως η λουτεολίνη, η
απιγενίνη και η ρουτίνη.
Ελευρωπαΐνη: Η ουσία ελευρωπαΐνη είναι µια πολυφαινόλη και συναντάται σε
σηµαντικό ποσοστό στον άγουρο ελαιόκαρπο. Είναι το συστατικό του καρπού στο
οποίο οφείλεται η πικρή του γεύση. Όσο ο καρπός ωριµάζει, η περιεκτικότητα
16
µειώνεται, και πολλές φορές δεν συναντάται καθόλου. Στα προϊόντα οξείδωσης της
ελευρωπαΐνης οφείλεται το µαύρο χρώµα των ελιών.
Πρωτεΐνες: Η περιεκτικότητα αυτή εξαρτάται από το στάδιο ωριµότητας και την
ποικιλία. Στον ελαιοπυρήνα η ποσότητα σε πρωτεΐνες κυµαίνεται από 2-5%.
Πηκτίνες: Οι πηκτίνες, και ιδιαίτερα η ουσία πρωτοπηκτίνη, ευθύνονται για τη
συνεκτικότητα της σάρκας. Η περιεκτικότητα της σάρκας του ελαιοκάρπου σε
πηκτίνες ανέρχεται σε 1,5%.
Οργανικά οξέα: Απαντούν διάσπαρτα σε µικρές ποσότητες στην σάρκα του
ελαιοκάρπου, όπου εξασφαλίζεται οµοιογενές pΗ, του οποίου οι τιµές κυµαίνονται
από 4,5-5. Τα πιο σηµαντικά είναι το κιτρικό οξύ και το οξαλικό οξύ.
Χρωστικές ουσίες: Είναι δυο κατηγοριών, οι λιποδιαλυτές (χλωροφύλλη, α και β
καροτένια) και οι υδατοδιαλυτές (ανθοκυάνες).
Τανίνες: Στις τανίνες, που απαντούν σε ποσοστό 1,5-2% επί του νωπού βάρους της
ελαιοµάζας, οφείλεται η στυφή γεύση του φρέσκου ελαιοκάρπου.
Βιταµίνες: Θειαµίνη, Ριβοφλαβίνη, Νιασίνη, Ασκορβικό οξύ.
Ανόργανα άλατα: Ca, P, Fe, Na, K
2.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ ΤΗΣ ΕΛΑΙΟΚΟΜΙΑΣ
Όπως έχει ήδη οριστεί, το ελαιόλαδο είναι ο χυµός που προκύπτει από τον καρπό της
ελιάς, ενώ το πυρηνέλαιο προέρχεται από την επεξεργασία του πυρήνα του
ελαιοκάρπου. Τα δύο εν λόγω προϊόντα διακρίνονται σε βρώσιµα και σε µη βρώσιµα
(βιοµηχανικά) και ταξινοµούνται σε διάφορες κατηγορίες, βάσει της επεξεργασίας
που έχουν υποστεί και της οξύτητάς τους σε ελαϊκό οξύ.
2.3.1 Κατηγορίες ελαιολάδου
Το 1985 το ∆ιεθνές Συµβούλιο Ελαιολάδου καθιέρωσε διάφορες κατηγορίες
ελαιολάδου, οι οποίες ισχύουν µέχρι σήµερα και είναι οι εξής: [∆ιαδίκτυο 1]
17
Παρθένο Ελαιόλαδο
Ως παρθένο ελαιόλαδο ορίζεται το λάδι που παραλαµβάνεται από τον καρπό της
ελιάς µε µηχανικά ή φυσικά µέσα και κατά την παραλαβή του εφαρµόζονται συνθήκες οι οποίες δεν προκαλούν αλλοιώσεις στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του.
Παρθένο Ελαιόλαδο Κατάλληλο για Κατανάλωση
Εξαιρετικά (extra) Παρθένο Ελαιόλαδο (βρώσιµο, οξύτητας 0-1 βαθµών.
∆ηλαδή η µέγιστη οξύτητά του, εκφρασµένη σε ελαϊκό οξύ, είναι 1/100 γραµ.
λαδιού).
Εκλεκτό ή Φίνο (fine) Παρθένο Ελαιόλαδο (βρώσιµο, οξύτητας 1-1,5
βαθµών).
Κουράντε ή Κανονικό (semi-fine) Παρθένο Ελαιόλαδο (βρώσιµο, οξύτητας 3
βαθµών που µπορεί να φθάσει ακόµη και τους 3,3 βαθµούς).
Παρθένο Ελαιόλαδο Λαµπάντε (lampante)
Μη βρώσιµο, οξύτητας µεγαλύτερης των 3,3 βαθµών. Προορίζεται για ραφινάρισµα
ή για βιοµηχανική χρήση.
Εξευγενισµένο Ελαιόλαδο (refined olive oil)
Βρώσιµο, οξύτητας που δε ξεπερνά τους 0,5 βαθµούς. Λαµβάνεται από παρθένο
(κυρίως µειονεκτικό) ελαιόλαδο, µε εξευγενισµό (ραφινάρισµα) που δεν προκαλεί
αλλαγές στην αρχική δοµή των γλυκεριδίων.
Ελαιόλαδο Γνήσιο ή Κουπέ ή Αγνό (pure olive oil)
Βρώσιµο, οξύτητας έως 1,5 βαθµούς. Πρόκειται για µίγµα παρθένου (βρώσιµου)
ελαιολάδου και εξευγενισµένου. Οι προσµίξεις γίνονται σε διάφορες αναλογίες και
δίνουν διαφορετικούς τύπους. Το προϊόν που προκύπτει πρέπει να έχει τα
χαρακτηριστικά ποιότητας που έχουν καθιερωθεί για το γνήσιο ελαιόλαδο.
2.3.2. Κατηγορίες πυρηνελαίου
Οι ποιοτικές κατηγορίες του πυρηνελαίου, όπως αυτές έχουν καθοριστεί από το
∆ιεθνές Συµβούλιο Ελαιολάδου, είναι οι εξής:
18
Ακατέργαστο Πυρηνέλαιο
Προέρχεται από την κατεργασία πυρηνελαίων µε διαλύτη.
Εξευγενισµένο Πυρηνέλαιο
Προέρχεται από τον εξευγενισµό (ραφινάρισµα) του ακατέργαστου πυρηνελαίου. Η
οξύτητά του δεν υπερβαίνει τους 0,5 βαθµούς.
Πυρηνέλαιο
Αποτελείται από µίγµα εξευγενισµένου πυρηνελαίου και παρθένων, βρώσιµων
ελαιόλαδων. Η οξύτητά του δεν υπερβαίνει τους 1,5 βαθµούς.
19
3. ΟΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ∆ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΛΑ∆ΙΟΥ
ΚΑΙ ΤΑ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΑ
3.1 ΓΕΝΙΚΗ ΑΠΟΨΗ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΕΛΑΙΟΛΑ∆ΟΥ
Στο Σχήµα 3.1 δίνεται µια συνοπτική παρουσίαση της διεργασίας παραγωγής του
ελαιολάδου, οι κυριότερες µέθοδοι παραγωγής και τα παραγόµενα προϊόντα,
υποπροϊόντα και απόβλητα, µε τις κυριότερες χρήσεις τους. Στο παρόν κεφάλαιο
δίνεται η περιγραφή του, Σχ. 3.1 [∆ιαδίκτυο 5].
ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΣ
ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΑ
Υ∆ΡΑΥΛΙΚΑ
ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
ΠΙΕΣΤΗΡΙΑ
3 - ΦΑΣΕΩΝ
2 - ΦΑΣΕΩΝ
ΠΑΡΘΕΝΟ ΕΛΑΙΟΛΑ∆Ο
ΚΑΤΣΙΓΑΡΟΣ
ΥΓΡΗ ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑ
ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑ
Συν - επεξεργασία
2η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΕΞΑΓΩΓΗΣ
ΑΛΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ
(ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΕΣ)
Κοµποστοποίηση
Ζωοτροφές
Εκχυλισµένη
ελαιοπυρήνα
Καύσιµο
Λάδι
Εξευγενισµός
Ψίχα
Ζωοτροφή
Ξυλάκι
Εξευγενισµένο
λάδι
Καύσιµο
Σχ. 3.1 Συνοπτική παρουσίαση βιοµηχανίας ελαιολάδου [∆ιαδίκτυο 5]
20
3.1.1 Μεταποίηση στο ελαιοτριβείο
Ξεκινώντας από την πρώτη ύλη, τον ελαιόκαρπο, το πρώτο και βασικό στάδιο της
µεταποίησης λαµβάνει χώρα στα ελαιοτριβεία. Από την αρχαιότητα µέχρι σήµερα η
παραγωγή του ελαιολάδου βασίζεται στην ίδια αρχή, δηλαδή στην παραλαβή του
µετά την έκθλιψη των καρπών µε µηχανικά µέσα. Στα παραδοσιακά ελαιοτριβεία
χρησιµοποιούνται κυρίως για το σκοπό αυτό τα υδραυλικά πιεστήρια, ενώ στα
σύγχρονα
ελαιοτριβεία
χρησιµοποιούνται
τα
φυγοκεντρικά
ελαιουργικά
συγκροτήµατα τριών ή δύο φάσεων. Η όλη διαδικασία ξεκινάει µε τη συγκοµιδή της
ελιάς. Μέσω των σταδίων άλεσης, µάλαξης και διαχωρισµού λαµβάνονται τα
ακόλουθα προϊόντα [∆ιαδίκτυο 5]:
1. Παρθένο ελαιόλαδο, η κατηγοριοποίηση και περιγραφή του οποίου έγινε στο
κεφάλαιο 2.3.1
2. Κατσίγαρος, υγρά απόβλητα ή απόνερα, αποτελούµενα από τα φυτικά υγρά
του ελαιοκάρπου και του προστιθέµενου νερού κατά τις διεργασίες άλεσης,
µάλαξης και έκθλιψης του ελαιολάδου. Ο κατσίγαρος έχει πολύ υψηλό
ρυπαντικό φορτίο. Ανάλογα µε τη µέθοδο διαχωρισµού, που εφαρµόζεται για
την εξαγωγή του ελαιολάδου, παράγονται υγρά απόβλητα διαφορετικών
ποσοτήτων και διαφορετικής σύνθεσης.
3. Ελαιοπυρήνα ή στερεά υπολείµµατα, που περιέχουν την σάρκα, το
κουκούτσι και το περίβληµα του καρπού, µε ποσοστό υγρασίας 45 – 50 % και
µε περιεκτικότητα 3 – 7 % σε λιπαρές ύλες. Παράγεται στα ελαιοτριβεία που
εφαρµόζουν την τριφασική µέθοδο ελαιοποίησης. Η τριφασική ελαιοπυρήνα
δύναται να χρησιµοποιηθεί για:
i. ∆εύτερη εξαγωγή του εναποµείναντος λαδιού από τις βιοµηχανίες
εξαγωγής
λαδιού,
τα
πυρηνελαιουργεία,
και
την
παραγωγή
πυρηνελαίου
ii. Ζωοτροφή
iii. Στερεό καύσιµο
iv. Κοµποστοποίηση
21
4. Υγρή ελαιοπυρήνα, που προκύπτει όταν εφαρµόζεται η µέθοδος διαχωρισµού
2-φάσεων. Αποτελείται αποκλειστικά από τα συστατικά του ελαιοκάρπου
(σάρκα, κουκούτσι, περίβληµα, φυτικά υγρά) πλην του ελαιολάδου. Εξαιτίας
της υψηλής περιεκτικότητας της υγρής ελαιοπυρήνας σε υγρασία (65 - 70%)
και σάκχαρα, τα συµβατικά πυρηνελαιουργεία δεν µπορούν να επεξεργαστούν
αµιγώς διφασική ελαιοπυρήνα.
5. Ξυλάκι, το οποίο είναι αποτέλεσµα διαχωρισµού του κουκουτσιού από την
ψίχα της ελαιοπυρήνας, και αποτελεί εξαιρετικό καύσιµο µε υψηλή
θερµογόνο δύναµη.
6. Πέτρες και φύλλα, που προκύπτουν από την πλύση του ελαιοκάρπου µετά
την συγκοµιδή του. ∆ύναται να διατεθούν εκ νέου στο έδαφος ως οργανικό
λίπασµα ή να διατεθούν προς κοµποστοποίηση.
Κατά µέσο όρο η επεξεργασία 1000 kg ελαιοκάρπου αποδίδει 200 kg λαδιού, και
ανάλογα µε την περίπτωση και τη µέθοδο διαχωρισµού, τις ακόλουθες εκροές:
•
400 kg ελαιοπυρήνας, µε ποσοστό υγρασίας 35%, και 400 kg υγρά
απόβλητα, αν εφαρµόζεται η µέθοδος των υδραυλικών πιεστηρίων.
•
500 kg ελαιοπυρήνας, µε 45 - 50% περιεκτικότητα σε υγρασία, και 600 kg
κατσίγαρος, όταν εφαρµόζεται η µέθοδος των 3 – φάσεων.
•
800 kg υγρής ελαιοπυρήνας, µε ποσοστό υγρασίας µεγαλύτερο του 60%,
όταν εφαρµόζεται η µέθοδος των 2 – φάσεων.
Η επεξεργασία του κατσίγαρου αποτελεί οικολογικό πρόβληµα µεγάλης σηµασίας. Η
αντιµετώπιση του προβλήµατος γίνεται προς το παρόν ασυντόνιστα και οι λύσεις που
χρησιµοποιούνται ποικίλλουν όχι µόνο από χώρα σε χώρα, αλλά και από περιοχή σε
περιοχή. Από την άλλη, η εκµετάλλευση και αξιοποίηση των υποπροϊόντων και των
αποβλήτων των ελαιοτριβείων παρουσιάζει θετικά σηµεία. Τα ποσοτικά και ποιοτικά
χαρακτηριστικά των προϊόντων αυτών εξαρτώνται από την εφαρµοζόµενη µέθοδο
εξαγωγής.
22
3.1.2 Επεξεργασία ελαιοπυρήνας
Στις βιοµηχανίες 2ης εξαγωγής ή πυρηνελαιουργεία λαµβάνει χώρα η ξήρανση της
ελαιοπυρήνας, έως ότου το ποσοστό υγρασίας φτάσει το 8%, και κατόπιν ακολουθεί
η χηµική εκχύλιση της ελαιοπυρήνας, χρησιµοποιώντας εξάνιο ως διαλύτη, για την
ανάκτηση των λιπαρών ουσιών.
Η επεξεργασία δίνει:
Πυρηνέλαιο
Εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα, δηλαδή η ελαιοπυρήνα που αποτελείται από την
ψίχα και την πυρήνα, που είναι πλέον ξηρή και απαλλαγµένη από λιπαρές
ύλες.
Κοσκινισµένη εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα ή ξυλάκι, που αποτελεί το προϊόν
από τον µερικό ή ολικό διαχωρισµό του ενδοκαρπίου από την εκχυλισµένη
ελαιοπυρήνα, µέσω πνευµατικού συστήµατος ή κόσκινου (εκπυρηνωτής).
3.1.3 ∆ιεργασία εξευγενισµού
Στόχος είναι η ανάκτηση προς χρήση των αρχικά ακατάλληλων λαδιών λόγω υψηλής
οξύτητας και ανωµαλιών στη γεύση. Από αυτή την επεξεργασία, το εξευγενισµένο
λάδι προορίζεται στις βιοµηχανίες τροφίµων, για παραγωγή ζωοτροφών ή για
βιοµηχανική χρήση.
3.2 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΗΣ ΕΞΑΓΩΓΗΣ
ΕΛΑΙΟΛΑ∆ΟΥ
Στο σχήµα 3.2 απεικονίζεται η γενική διαδικασία εξαγωγής ελαιολάδου σε ένα
ελαιοτριβείο. Οι βασικές λειτουργίες και παραλλαγές περιγράφονται στα ακόλουθα
κεφάλαια.
3.2.1 Ωριµότητα και συγκοµιδή του ελαιοκάρπου
Η συγκοµιδή του καρπού της ελιάς πρέπει να γίνεται στο βέλτιστο στάδιο της
ωρίµανσής του, ώστε να εξασφαλίζεται η παραγωγή ελαιολάδου υψηλής ποιότητας
µε την υψηλότερη δυνατή ελαιοπεριεκτικότητα. Το στάδιο αυτό είναι γνωστό ως
στάδιο βιοµηχανικής ωρίµανσης. Πρόσφατες µελέτες συσχετίζουν την ωριµότητα του
23
Πίνακας 3.1: Συνοπτική παρουσίαση της λειτουργίας των ελαιοτριβείων [∆ιαδίκτυο 5]
αλλαγή
ΧΩΡΟΣ
Συγκοµιδή
ελαιοκάρπου
∆ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ
ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ
ΕΚΡΟΗ
ΕΚΦΟΡΤΩΣΗ
Χοάνες, ιµάντες
ΑΠΟΦΥΛΛΩΣΗ
Κοσκίνισµα
ΕΛΕΓΧΟΣ
Ζύγισµα, µετρήσεις
ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ
Χοάνες
ΠΛΥΣΙΜΟ
Σύστηµα έκπλυσης
Φύλλα, κλαδιά
ΥΠΟ∆ΟΧΗ –
ΠΑΡΑΛΑΒΗ ΤΟΥ
ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ
ΑΛΕΣΗ
Νερό,
ΕΛΑΙΟΚΑΡΠΟΥ,
σύστηµα 1
ΜΑΛΑΞΗ
ΕΛΑΙΟΖΥΜΗΣ,
ΕΚΘΛΙΨΗ ΚΑΙ
∆ΙΑΥΓΑΣΗ
ΕΛΑΙΟΛΑ∆ΟΥ
Νερό,
ΑΛΕΣΗ
1.Κωνικός µύλος
2. Σφυρόµυλοι
3. Συνδυασµένα
Συστήµατα
ΜΑΛΑΞΗ
ΕΚΘΛΙΨΗ
Σύστηµα
Μαλακτήρας
1. Πιεστήρια
2.
Decanter
Φάσεων
1 και 2
3. Decanter
Φάσεων
Νερό
ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ
Νερό πλύσης
∆ΙΑΥΓΑΣΗ
2
3-
Ελαιόλαδο +
Κατσίγαρος +
Ελαιοπυρήνα
-
Ελαιόλαδο + Υγρή
Κάθετος
φυγοκεντρικός
διαχωριστήρας
ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ
Ανοξείδωτα δοχεία
ΕΜΦΙΑΛΩΣΗ
Γραµµή
εµφιάλωσης
ελαιοπυρήνα
Ελαιόλαδο +
Κατσίγαρος
ΕΜΦΙΑΛΩΣΗ
Φιάλες,
Βοηθητικός
εξοπλισµός
Εµφιαλωµένο
ελαιόλαδο
24
καρπού µε την περιεκτικότητα του ελαιολάδου σε ήσσονα συστατικά που καθορίζουν
την ποιότητά του, όπως σε πολικές φαινόλες και πτητικές ενώσεις που συνεισφέρουν
στο άρωµά του [Aparicio & Morales, 1998]. Αντικειµενικά κριτήρια για την εκτίµηση
του βέλτιστου σταδίου της ωρίµανσης είναι δύσκολο να καθοριστούν. Το ∆ιεθνές
Συµβούλιο του Ελαιολάδου πρότεινε µια απλή µέθοδο καθορισµού του βαθµού
ωρίµανσης που βασίζεται σε έναν µαθηµατικό τύπο και δίνει αποτελέσµατα σε µια
κλίµακα από 0-7 [∆ιαδίκτυο 1]. Συνήθως, οι ελαιοκαλλιεργητές κρίνουν µε βάση την
εµπειρία, η οποία βασίζεται κυρίως στην αλλαγή του χρώµατος του ελαιοκάρπου από
πρασινοκίτρινο
σε
µελανοϊώδες
[Di
Giovacchino,
1996].
Μερικές
φορές
υπεισέρχονται ωστόσο και άλλοι παράγοντες, όπως τα καιρικά φαινόµενα, η
εξασφάλιση του αναγκαίου εργατικού δυναµικού κ.ά., που µεταβάλλουν το χρόνο της
συγκοµιδής του. Η συγκοµιδή γίνεται µε τα χέρια ή µε χρήση ειδικών µηχανικών
µέσων (ραβδιά, ειδικά µηχανήµατα), ώστε να µην πληγώσουν τον καρπό.
3.2.2 Μεταφορά και διατήρηση του ελαιοκάρπου µέχρι την επεξεργασία
Η µεταφορά του καρπού απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή, ώστε να περιοριστούν στο
ελάχιστο δυνατό οι τραυµατισµοί του και να γίνεται επαρκής αερισµός του. Σε
αντίθετη περίπτωση παρατηρούνται δυσµενείς επιπτώσεις στην ποιότητα του τελικού
προϊόντος, είτε πρόκειται για το ελαιόλαδο είτε για την επιτραπέζια ελιά. Το
προτεινόµενο µέσο είναι τα ανοιχτά πλαστικά κιβώτια που επιτρέπουν την ελεύθερη
διακίνηση του αέρα. Ο καρπός είναι καλό να υποστεί την επεξεργασία άµεσα,
προκειµένου να περιοριστεί η αλλοίωση του [Petrakis, 2006]. Η µικρή δυναµικότητα
πολλών ελαιοτριβείων σε συνδυασµό µε την αυξηµένη παραγωγή καθιστά συχνά
αδύνατη την άµεση επεξεργασία, µε αποτέλεσµα να είναι αναγκαία η αποθήκευσή
του για ορισµένες ηµέρες. Η αποθήκευση αυτή πρέπει να γίνεται σε συνθήκες που να
καθιστούν αδύνατη την έναρξη αλλοιώσεων εξαιτίας χηµικών και βιοχηµικών
δράσεων.
3.2.3 ∆ιεργασίες παραλαβής του ελαιοκάρπου
Οι διεργασίες προετοιµασίας, που ακολουθούν, είναι συνήθεις σε όλα τα ελαιοτριβεία
και
διαφοροποιούνται
µόνο
στο
βαθµό
αυτοµατοποίησης,
µε
τον
οποίο
πραγµατοποιούνται. Είναι κυρίως:
25
Εκφόρτωση/ Παραλαβή ελαιοκάρπου
Ο ελαιόκαρπος µεταφέρεται στο ελαιουργείο και αποθηκεύεται προσωρινά στη χοάνη
παραλαβής ελαιοκάρπου, ώσπου οδηγηθεί στο αποφυλλωτήριο µε τη βοήθεια
µεταφορικής ταινίας ή αναβατορίου µε ατέρµονα κοχλία.
.
Εικόνα 3.1: Χοάνη παραλαβής και ταινία µεταφοράς του ελαιοκάρπου
Αποφύλλωση
Πρώτο στάδιο της επεξεργασίας είναι η αποφύλλωση, όπου αποµακρύνονται τα
φύλλα και άλλα φερτά υλικά. Η αποµάκρυνση των φύλλων είναι επιβεβληµένη,
καθότι η παραµονή τους και η σύνθλιψή τους µαζί µε τον ελαιόκαρπο έχει σαν
αποτέλεσµα να αποκτά το ελαιόλαδο πικρίζουσα γεύση και να εµπλουτίζεται µε
µεγάλη ποσότητα χλωροφύλλης, η οποία κατά τη διάρκεια της διατήρησής του,
παρουσία φωτός, επιδρά αρνητικά στην προστασία της ποιότητας, επιταχύνοντας την
οξείδωση του ελαιολάδου.
Πλύσιµο
Ακολουθεί πλύσιµο για την αποµάκρυνση ξένων υλών (σκόνη, χώµα, κ.λ.π.). Το
στάδιο αυτό λαµβάνει χώρα στο πλυντήριο το οποίο αποτελεί ένα βασικό επιµέρους
µηχάνηµα του ελαιουργείου.
26
Εικόνα 3.2: Πλυντήριο
Στη συνέχεια, ο καθαρός ελαιόκαρπος ζυγίζεται. Το νερό που χρησιµοποιείται για την
πλύση του καρπού µπορεί να ανακυκλωθεί µετά από κατακρήµνιση ή διήθηση των
στερεών συστατικών του. Συνήθως απαιτούνται 100 – 200 L νερού για την πλύση
1000 kg ελαιοκάρπου [∆ιαδίκτυο 5].
3.2.4 ∆ιεργασίες άλεσης, µάλαξης, διαχωρισµού και διαύγασης
Οποιαδήποτε και αν είναι η µέθοδος εξαγωγής του ελαιολάδου από τον ελαιόκαρπο,
τα βασικά στάδια επεξεργασίας του, δηλαδή το σπάσιµο του ελαιοκάρπου και η
µάλαξη της ελαιοζύµης, είναι σχεδόν τα ίδια.
3.2.4.1 Άλεση ελαιοκάρπου
Μετά το πλύσιµο και το ζύγισµα ο ελαιόκαρπος µεταφέρεται στη λεκάνη υποδοχής
πλυµένου ελαιοκάρπου και από εκεί, µε τη βοήθεια µεταφορικού κοχλία, σε
ελαιόµυλο ή σπαστήρα. Στα παραδοσιακά ελαιοτριβεία η άλεση γίνεται µε
κυλινδρικές
µυλόπετρες
(stone
crushers),
ενώ
στις
σύγχρονες
µονάδες
χρησιµοποιούνται µεταλλικοί σπαστήρες, που είναι κυρίως σφυρόµυλοι (hammer
crushers) ή σπαστήρες µε οδοντωτούς δίσκους (toothed crushers). Επειδή ενδέχεται
να εµπλουτισθεί το έλαιο µε ίχνη µετάλλου που εµφανίζει προ-οξειδωτική δράση, οι
σπαστήρες
πρέπει
να
έχουν
κατασκευασθεί
από
ανοξείδωτο
χάλυβα.
[Μπαλατσούρας, 1986]
27
Στα παραδοσιακά ελαιοτριβεία, ο ελαιόµυλος αποτελείται από µία, δύο ή και τρεις
µεγάλες πέτρες κυλινδρικού ή κωνικού σχήµατος, οι οποίες είναι από γρανίτη και
περιστρέφονται γύρω από έναν ξύλινο ή µεταλλικό άξονα πάνω σε µία, όµοιας
σύστασης, σταθερή βάση. Το όλο σύστηµα διαθέτει ένα µεταλλικής κατασκευής
περίβληµα για τη συγκράτηση του ελαιοκάρπου και της ελαιοζύµης, ενώ µε ειδικό
µεταλλικό ή ξύλινο εξάρτηµα κατευθύνεται ο ελαιόκαρπος κάτω από τις
περιστρεφόµενες πέτρες. Η περιστροφή τους γίνεται µε αργό ρυθµό, περίπου 12 – 15
στροφές ανά λεπτό, και επιτυγχάνεται ταυτόχρονα σπάσιµο του ελαιοκάρπου και
µερική µάλαξη της ελαιοζύµης. [Μπαλατσούρας, 1986]
Εικόνα 3.3:Κυλινδρικές µυλόπετρες και µυλόπετρες κωνικού σχήµατος [∆ιαδίκτυο 8]
Αντίθετα, οι µεταλλικοί σπαστήρες είναι µικρών διαστάσεων και λειτουργούν µε
µεγάλο αριθµό στροφών, προκαλώντας το σπάσιµο του ελαιοκάρπου κατά την πτώση
του από τη χοάνη τροφοδοσίας. Χρησιµοποιούνται ευρέως διότι οι ελαιόµυλοι δεν
προτιµώνται λόγω του µεγάλου όγκου, της µικρής απόδοσης και του µεγάλου
κόστους προµήθειας. Εάν οι ελιές είναι παγωµένες ή πολύ ξηρές, προστίθεται µια
µικρή ποσότητα νερού, περίπου 100 – 150 L ανά 1000 kg καρπού. [Μπαλατσούρας,
1986]
Εικόνα 3.4: ∆ιατάξεις που χρησιµοποιούνται για την σύνθλιψη του ελαιοκάρπου στα
σύγχρονα ελαιοτριβεία [∆ιαδίκτυο 8]
28
3.2.4.2 Μάλαξη ελαιοζύµης
H µάλαξη της ελαιοζύµης διαδραµατίζει πολύ σπουδαίο ρόλο στην εξαγωγή του
ελαιολάδου και αποτελεί βασικό στάδιο της επεξεργασίας. Μετά την άλεση, η
ελαιοζύµη εισέρχεται σε ειδικούς µαλακτήρες, οι οποίοι αποτελούνται από µία
λεκάνη διαφορετικού σχήµατος και χωρητικότητας, ανάλογα µε τον τύπο και τη
δυναµικότητα του ελαιουργείου. Η αύξηση της θερµοκρασίας της ελαιοζύµης
επιτυγχάνεται µέσω της κυκλοφορίας νερού, υψηλής θερµοκρασίας, µεταξύ των
διπλών τοιχωµάτων του θερµοµαλακτήρα, και είναι απαραίτητη ώστε να επιτευχθεί η
θερµική διάσπαση του ελαιολάδου από την υπόλοιπη ελαιόπαστα και να επιταχυνθεί
η συνένωση των ελαιοσταγονιδίων του µεσοκαρπίου σε µεγαλύτερες σταγόνες. Η
συνένωση αυτή είναι απαραίτητη προυπόθεση για το διαχωρισµό του λαδιού από τα
φυτικά υγρά. Η ανάµειξη της ελαιοζύµης επιτυγχάνεται µε περιστρεφόµενο έλικα, ο
οποίος φέρει µικρό αριθµό πτερυγίων και κινείται µε πολύ αργό ρυθµό.
[Μπαλατσούρας, 1986]
Εικόνα 3.5: Μαλακτήρας ελαιοζύµης
29
Ο τρόπος που γίνεται η µάλαξη και ο τύπος των µηχανηµάτων, που χρησιµοποιείται,
επιδρούν σηµαντικά στην απόδοση αλλά και στην ποιότητα του ελαιολάδου το οποίο
παραλαµβάνεται τελικά.
3.2.4.3 ∆ιαχωρισµός ελαιολάδου
Τα εφαρµοζόµενα συστήµατα για το διαχωρισµό των φάσεων της ελαιόπαστας είναι
3 – τύπων, τα οποία διαφέρουν σηµαντικά ως προς την ποσότητα και τη σύνθεση των
αποβλήτων που παράγουν:
1. Υ∆ΡΑΥΛΙΚΑ ΠΙΕΣΤΗΡΙΑ Ή ΠΑΡΑ∆ΟΣΙΑΚΗ ΜΕΘΟ∆ΟΣ ΠΙΕΣΗΣ
2. ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΑ ∆ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ 3-ΦΑΣΕΩΝ
ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
3. ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΑ ∆ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ 2-ΦΑΣΕΩΝ
ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Η παραδοσιακή µέθοδος πίεσης χρησιµοποιήθηκε ευρέως για 20 – 30 χρόνια, ώσπου
το 1970 – 1980 άρχισαν να αντικαθίσταται από τη µέθοδο συνεχούς εξαγωγής
ελαιολάδου, δηλαδή τη φυγοκέντριση 3 – φάσεων. Στην Ελλάδα το 90% της
παραγωγής λαµβάνεται από ελαιοτριβεία µε φυγοκεντρικά συγκροτήµατα 3-φάσεων.
Το υπόλοιπο ποσοστό αντιστοιχεί στην παραγωγή ελαιολάδου από τα φυγοκεντρικά
συστήµατα 2 – φάσεων.
Η περιγραφή των µεθόδων διαχωρισµού γίνεται στο κεφάλαιο 3.3 "Περιγραφή των
ελαιουργικών συγκροτηµάτων".
3.2.4.4 ∆ιαύγαση ελαιολάδου
Στο στάδιο της διαύγασης ελαιολάδου, το λάδι καθαρίζεται από τα στερεά σωµατίδια
και το νερό, τα οποία έχουν αποµείνει από το στάδιο του διαχωρισµού των φάσεων
και παραλαβής του ελαιολάδου. Οποιαδήποτε µέθοδος και αν εφαρµοστεί για την
εξαγωγή του ελαιολάδου από την ελαιοζύµη είναι απαραίτητη, για τον τελικό
καθαρισµό του, η επεξεργασία στον ελαιοδιαχωριστήρα του ελαιουργικού
συγκροτήµατος.
30
Στα σύγχρονα ελαιουργεία ο τελικός διαχωρισµός του ελαιολάδου γίνεται µε τη
χρήση κατακόρυφων φυγοκεντρικών διαχωριστήρων, ενώ σε αυτά του παλαιού τύπου
εκµεταλλεύονται το γεγονός ότι το ελαιόλαδο είναι πιο “ελαφρύ”
ελαφρύ” (πυκνότητα 0.91
γραµµάρια ανά κυβικό εκατοστό
εκατοστό) από το νερό (πυκνότητα 1 γραµµάριο ανά κυβικό
εκατοστό), µε αποτέλεσµα το µείγµα της υγρής φάσης να τοποθετείται σε δεξαµενές,
ώστε να επιτυγχάνεται διαχωρισµός των συστατικών της λόγω του διαφορετικού
ειδικού τους βάρους.
Εικόνα 3.6: ∆ιακρίνεται σύστηµα κατακόρυφων φυγοκεντρικών διαχωριστήρων και το
παραγόµενο ελαιόλαδο στην έξοδο αυτών
Εικόνα 3.7: ∆ιακρίνονται 9 δεξαµενές διαχωρισµού του ελαιολάδου από το µείγµα της
υγρής φάσης, στα παραδοσιακά ελαιοτριβεία [∆ιαδίκτυο 8]
31
3.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΚΩΝ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΩΝ
3.3.1 Παραδοσιακή µέθοδος πίεσης
Στα κλασικά συγκροτήµατα όπου εφαρµόζεται υψηλή πίεση στην ελαιοζύµη, το
έλαιο διαχωρίζεται µηχανικά σε υδραυλικές πρέσες (σε πιέσεις που µπορεί να
ανέλθουν ακόµη και σε 400 atm). Η τεχνική αυτή είναι η παλαιότερη και η χρήση της
σήµερα είναι πολύ περιορισµένη. Η παραδοσιακή µέθοδος πίεσης παράγει το
παρθένο ελαιόλαδο και δύο τύπους αποβλήτων, όπως απεικονίζεται σχηµατικά στο
διάγραµµα ροής του Σχ. 3.1: τα υγρά απόβλητα (απόνερα ή κατσίγαρος) και τα
στερεά απόβλητα (ελαιοπυρήνα). Η παραδοσιακή µέθοδος είναι µια ασυνεχής
διαδικασία (batch type process), που περιλαµβάνει δύο φάσεις στη συµπίεση του
αλεσµένου ελαιοκάρπου. Η υγρή φάση (µίγµα νερού/λαδιού) διαχωρίζεται σε
επόµενο στάδιο προκειµένου να παραληφθεί το ελαιόλαδο. Για το λόγο ότι η
διαδικασία παραγωγής είναι ασυνεχής, δεν χρησιµοποιείται πλέον στη σύγχρονη
βιοµηχανία.
Έκθλιψη σε πετρόµυλους
Μάλαξη
Τοποθέτηση της πάστας στα ελαιόπανα (mats)
Εφαρµογή υψηλής πίεσης
Ελαιοπυρήνας
Ελαιόπαστα
Φυγοκέντριση
Έλαιο
Απόνερα
Σχ. 3.1: ∆ιαγραµµατική απεικόνιση παραγωγής ελαιολάδου µε τη παραδοσιακή µέθοδο
των υδραυλικών πιεστηρίων
32
Εικόνα 3.8: Ο εσωτερικός χώρος παραδοσιακού ελαιοτριβείου. ∆ιακρίνονται οι
διατάξεις της πρέσας (κάτω και πάνω αριστερά) και τα ειδικά καροτσάκια (πάνω δεξιά)
στα οποία τοποθετείται η ελαιοζύµη [∆ιαδίκτυο 8].
Εντούτοις, αν και είναι πιο “οικολογική” µέθοδος σε σχέση µε την τριφασική
διαδικασία, η τεχνική αυτή είναι ασυνεχούς λειτουργίας, γεγονός που αποτελεί
µειονέκτηµα για τη σύγχρονη βιοµηχανία· γι’ αυτό και στις ηµέρες µας έχει σχεδόν
εγκαταλειφθεί, µε εξαίρεση λίγες αποµακρυσµένες περιοχές, κυρίως σε επαρχίες της
Ελλάδας.
33
3.3.2
Συνεχές Σύστηµα 3 – Φάσεων
Ο διαχωρισµός του λαδιού από την ελαιοζύµη γίνεται µέσω φυγοκέντρισης σε
οριζόντιους τριφασικούς φυγοκεντρικούς διαχωριστήρες, γνωστοί ως decanters. Τα 3φασικά ελαιουργικά συγκροτήµατα καταναλώνουν σηµαντικές ποσότητες πόσιµου
νερού για την παραγωγή λαδιού (1η φάση), παράγοντας κατ΄ επέκταση σηµαντικές
ποσότητες υγρών αποβλήτων, γνωστά ως κατσίγαρος (2η φάση). Επιπλέον,
παράγεται η ελαιοπυρήνα (3η φάση), που αντιστοιχεί στα στερεά συστατικά του
ελαιοκάρπου, και επεξεργάζεται στα πυρηνελαιουργεία για την παραγωγή
πυρηνελαίου και πυρηνόξυλου. Η τριφασική διαδικασία (Σχήµα 3.2) είναι µία
συνεχής διαδικασία (continuous process), που έχει αντικαταστήσει την παραδοσιακή
µέθοδο. Το κύριο µειονέκτηµα αυτής της µεθόδου είναι η µεγάλη ποσότητα νερού
που απαιτείται να προστεθεί και συνεπώς η παραγωγή υγρών αποβλήτων που
προκαλούν σοβαρή ρύπανση.
Έκθλιψη
Μάλαξη
Προσθήκη νερού
Φυγοκέντριση
Ελαιοπυρήνας
Ελαιόλαδο
Υγρά Απόβλητα
Σχ. 3.2: ∆ιαγραµµατική απεικόνιση παραγωγής ελαιολάδου µε τη µέθοδο 3 –φάσεων
3.3.3
Συνεχές Σύστηµα 2 – Φάσεων
Το συνεχές σύστηµα 2–φάσεων αποτελεί παραλλαγή του συστήµατος 3–φάσεων. Στη
διφασική λειτουργία, τα συστατικά του ελαιοκάρπου τροφοδοτούνται στον διφασικό
φυγοκεντρικό διαχωριστήρα δύο φάσεων και διαχωρίζονται στο ελαιόλαδο (1η
φάση) και στα υπόλοιπα συστατικά της ελιάς (πούλπα, φυτικά υγρά), που στο σύνολο
τους αντιστοιχούν στη διφασική ελαιοπυρήνα (2η φάση). Τα φυγοκεντρικά
ελαιουργικά
συγκροτήµατα
2-φάσεων,
αποκαλούµενα
και
ως
οικολογικά
συστήµατα, χρησιµοποιούνται τα τελευταία χρόνια (Σχήµα 3.3). Σε αυτή τη
διαδικασία, τα τελικά προϊόντα είναι το ελαιόλαδο και ο ελαιοπυρήνας, στον οποίο
34
ενσωµατώνονται τα φυτικά υγρά του καρπού. Το σηµαντικό πλεονέκτηµα του
συστήµατος είναι η µηδενική κατανάλωση νερού και η µηδενική παραγωγή υγρών
αποβλήτων στο στάδιο της παραλαβής του ελαιολάδου.
Έκθλιψη
Μάλαξη
Φυγοκέντριση
Υγρός Ελαιοπυρήνας
Ελαιόλαδο
Σχ. 3.3: ∆ιαγραµµατική απεικόνιση παραγωγής ελαιολάδου µε τη µέθοδο 2 - φάσεων
Τα στερεά σωµατίδια (τεµαχίδια σάρκας, φλοιού, θρύµµατα πυρηνόξυλου) που
βρίσκονται διαλυµένα στην υγρή φάση αποµακρύνονται µε την χρήση παλινδροµικά
κινούµενων κοσκίνων (κόσκινα απολάσπωσης). Σηµειώνεται ότι το βάρος των
στερεών σωµατιδίων υπολογίζεται σε ποσοστό 0,5-1% επί του συνολικού βάρους της
υγρής φάσης.
3.4 ΥΠΟΠΡΟΪΟΝΤΑ ΕΛΑΙΟΥΡΓΙΑΣ
Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι τρεις διαφορετικές µέθοδοι ελαιοποίησης του ελαιοκάρπου
(παραδοσιακή, τριφασική και διφασική) διαφέρουν σηµαντικά ως προς τον όγκο και
την σύσταση των αποβλήτων που παράγουν, ενώ υπάρχουν και µικρές διαφορές ως
προς την ποιότητα του παραγόµενου ελαιολάδου. Αξίζει όµως να σηµειωθεί, ότι πέρα
από την µέθοδο που χρησιµοποιείται για την παραγωγή του ελαιολάδου, τεράστια
σηµασία στα τελικά χαρακτηριστικά του ελαιολάδου, αλλά και των παραγόµενων
αποβλήτων που το συνοδεύουν, έχουν και άλλοι παράγοντες. Αυτοί είναι:
α) οι εδαφοκλιµατολογικές συνθήκες κάθε περιοχής,
β) η ποικιλία των ελαιόδεντρων,
γ) το στάδιο ωρίµανσης του καρπού κατά την συλλογή του,
35
δ) η χρήση παρασιτοκτόνων και λιπασµάτων στους ελαιώνες,
ε) ο τρόπος συγκοµιδής και αποθήκευσης του ελαιοκάρπου, και
στ) το σηµείο όπου γίνεται η δειγµατοληψία για τον χαρακτηρισµό των αποβλήτων
(αν είναι αµέσως µετά την παραγωγή ή αφού περάσουν κάποιες ηµέρες, επίσης αν
είναι από ανοιχτή ή κλειστή δεξαµενή απόθεσης και τέλος αν είναι δείγµα
επιφανειακό ή βάθους) [Cabrera et al., 1996].
Αποτέλεσµα των προαναφερθέντων παραγόντων είναι οι µεγάλες διακυµάνσεις στα
χαρακτηριστικά τόσο του ελαιολάδου, όσο και των αποβλήτων που το συνοδεύουν,
µεταξύ των διαφόρων ελαιοπαραγωγικών περιοχών από χώρα σε χώρα, όπως και
µεταξύ των ελαιοκοµικών περιόδων.
Στους πίνακες 3.2, 3.3 και 3.4, που ακολουθούν, παρουσιάζονται ενδεικτικά οι
διαφορές µεταξύ των τριών διαδικασιών, η µέση σύσταση των υγρών αποβλήτων
τους, καθώς και διαφορές µεταξύ των σύγχρονων και παλαιού τύπου ελαιουργείων
[∆ιαδίκτυο 6].
Πίνακας 3.2: Σύγκριση ορισµένων χαρακτηριστικών των αποβλήτων από τις διάφορες
επεξεργασίες παραγωγής ελαιολάδου
Παραδοσιακή
3 Φάσεων
2 Φάσεων
330
500
800
600
1200
250
ηµερών BOD5 υγρών αποβλήτων (g/L)
100
80
10
Πολυφαινόλες στα υγρά απόβλητα (g/L)
0,203
0,164
0,200
∆είκτης πικρότητας
1,4
0,5
-
Επεξεργασία παραγωγής ελαιολάδου
Στερεό υπόλειµµα µετά την
πρέσα/φυγοκέντριση (kg/tn καρπού)
Υγρά απόβλητα
(L/tn καρπού)
Βιοχηµικά απαιτούµενο οξυγόνο 5
36
Πίνακας 3.3: Μέση σύσταση υγρών αποβλήτων ελαιουργείων
Χαρακτηριστικά
Τιµή (g/L)
Ολικά στερεά
14 - 126
Πτητικά οργανικά στερεά
12 - 105
Ολικά αιωρούµενα στερεά
0,4 - 24
Χηµικά απαιτούµενο οξυγόνο
25 - 162
Βιοχηµικά απαιτούµενο οξυγόνο
9,2 - 100
Ολικό οργανικό άζωτο
0,009 – 3,2
Ολικός φώσφορος
Ίχνη – 1,4
Πίνακας 3.4: Χαρακτηριστικά των αποβλήτων των κλασικών και των φυγοκεντρικών
ελαιουργείων
ΚΛΑΣΣΙΚΟ
ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΟ
4,5 – 5,5
4,7 – 5,2
120 - 130
45 - 60
90 - 100
35 - 48
Αιωρούµενα στερεά (%)
0,1
0,9
Ολικά στερεά (%)
12
6
Ολικά οργανικά στερεά (%)
10,5
5,5
Ολικά ανόργανα στερεά
1,5
0,5
Ολικά σάκχαρα
0,11
0,03
Αζωτούχες ενώσεις
0,72
0,27
Οργανικά οξέα
0,5 - 1
0,2 – 0,4
Πολυαλκοόλες
1 – 1,5
0,3 – 0,5
Πηκτίνες, ταννίνες
1 – 1,5
0,2 – 0,5
Πολυφαινόλες
2 – 2,4
0,3 – 0,8
ΤΥΠΟΣ ΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΟΥ
Μέγεθος
pH
Ρυπαντικό δυναµικό
Χηµικά απαιτούµενο
οξυγόνο, COD (g/L)
Βιοχηµικά απαιτούµενο
οξυγόνο, BOD (g/L)
(%)
Οργανικές ουσίες (%)
37
Λίπη
0,03 - 1
0,5 – 2,3
P
0,11
0,03
K
0,72
0,27
Ca
0,07
0,02
Mg
0,04
0,01
Na
0,09
0,03
Ανόργανα στοιχεία (%)
Από τους παραπάνω πίνακες προκύπτει ότι το διφασικό σύστηµα δηµιουργεί
µεγαλύτερες ποσότητες στερεού υπολείµµατος, παράγει όµως µικρότερα ποσά υγρών
αποβλήτων και έχει πολύ χαµηλότερη τιµή συγκέντρωσης βιοχηµικά απαιτούµενου
οξυγόνου πέντε ηµερών (ΒΑΟ5). Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι η περιεκτικότητα
του ελαιολάδου σε πολυφαινόλες είναι µικρότερη στο τριφασικό σύστηµα, λόγω των
υψηλών ποσών προστιθέµενου νερού. Επιπλέον, στα φυγοκεντρικά ελαιοτριβεία
παρατηρείται µειωµένη περιεκτικότητα των αποβλήτων σε στερεά σε σχέση µε τα
κλασικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός, ότι η διαδικασία της φυγοκέντρισης απαιτεί
εκτός από την προσθήκη νερού στους κατακόρυφους διαχωριστήρες, οι οποίοι
υπάρχουν κατά κανόνα τόσο στα κλασικά όσο και στα φυγοκεντρικά τύπου
ελαιουργεία, και συνεχή προσθήκη µίας επιπλέον ποσότητας νερού ίσης προς το 3050% του επεξεργάσιµου καρπού στο στάδιο της παραλαβής του ελαιολάδου. Η
προσθήκη αυτή αφ’ ενός προκαλεί µία φυσιολογική αραίωση των περιεχόµενων
συστατικών, αφ’ ετέρου όµως αυξάνει την τελική παραγόµενη ποσότητα αποβλήτων
ανά µονάδα επεξεργαζόµενου καρπού. Τέλος, το ελαιόλαδο που προκύπτει από τη
διφασική επεξεργασία είναι υψηλότερης ποιότητας και σταθερότερο στην οξείδωση,
λόγω της µεγαλύτερης περιεκτικότητας σε πολυφαινόλες και κυρίως διφαινόλες. Οι
µέθοδοι εξαγωγής του ελαιολάδου διαφέρουν ανάλογα µε τη χώρα και την περιοχή.
Στην Ισπανία και ειδικότερα στις νότιες περιοχές, όπου η παραγωγή προέρχεται
αποκλειστικά από µεσαίου και µεγάλου µεγέθους συνεταιρισµούς, η διφασική
µέθοδος εξαγωγής ελαιολάδου χρησιµοποιείται σε ποσοστό 95% στις ηµέρες µας.
Στην Ιταλία χρησιµοποιείται ευρύτατα το τριφασικό σύστηµα και λιγότερο το
διφασικό [∆ιαδίκτυο 5].
Η πλειονότητα των ελαιουργείων που λειτουργούν στην Ελλάδα είναι φυγοκεντρικά
τριών φάσεων. ∆ιατηρούνται επίσης µερικά πιεστικά παλαιού τύπου, κυρίως σε
38
αποµακρυσµένες περιοχές. Τα ελαιουργεία δύο φάσεων δεν έχουν διαδοθεί πολύ στη
χώρα µας κυρίως λόγω του ηµιστερεού απόβλητου που παράγουν (ελαιοπολτός), το
οποίο δεν δύναται να επεξεργαστεί στα υπάρχοντα πυρηνελαιουργεία. Εν τούτοις,
κατά την ελαιοκοµική περίοδο 2009/2010 λειτούργησε για πρώτη φορά στην Ελλάδα
Μονάδα ∆ιαχείρισης ∆ιφασικής Ελαιοπυρήνας στο Ν. Μεσσηνίας για την ξήρανση
της παραγόµενης διφασικής ελαιοπυρήνας από τα ελαιοτριβεία της περιοχής που
εφάρµοσαν εξολοκλήρου τη διφασική µέθοδο ελαιοποίησης.
3.4.1 Υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων
Στην ελαιουργία, τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων, γνωστά ως λιόζουµα,
απόνερα ή κατσίγαρος, αποτελούν προϊόντα χωρίς εµπορική αξία, αλλά πλούσια σε
πολύτιµα συστατικά όπως σάκχαρα, πρωτεΐνες, υπολείµµατα λαδιού, φαινολικές
ουσίες, χρωστικές και χλωροφύλλες.
Τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων παράγονται κυρίως από τα φυγοκεντρικά
ελαιοτριβεία τριών φάσεων και προέρχονται από το υγρό κλάσµα του χυµού του
ελαιοκάρπου και του νερού που προστίθενται στην πλύση του καρπού, την µάλαξη
ενδεχοµένως, την φυγοκέντριση σε οριζόντιο φυγοκεντρικό διαχωριστήρα – decanter
και τη διαύγαση του ελαιολάδου σε ελαιοδιαχωριστήρα.
Στη διεθνή βιβλιογραφία δίνονται διάφοροι όροι για τον προσδιορισµό των υγρών
αποβλήτων των ελαιοτριβείων όπως olive mill wastewaters OMW, olive press
wastewaters, olive vegetation wastewater, olive vegetable wastewaters, aqua reflue –
ιταλικά και alpechin – ισπανικά. Πρόκειται για υγρά απόβλητα σκούρου χρώµατος,
κιτρινοπράσινου έως καφέ – µαύρου χρώµατος, θολά, µε χαρακτηριστική έντονη
οσµή, η οποία οφείλεται κυρίως σε πτητικά οξέα. Επίσης εµφανίζουν όξινο pH,
υψηλή ρυθµιστική ικανότητα και επιφανειακή τάση, και είναι πλούσια σε ανόργανα
και οργανικά υδροδιαλυτά συστατικά [∆ιαδίκτυο 9]
Η µελέτη του προβλήµατος διαχείρισης των ΥΑΕ, καθώς και η αντιµετώπισή του
γίνεται προς το παρόν ασυντόνιστα, όπως και οι λύσεις που χρησιµοποιούνται
ποικίλλουν όχι µόνο από χώρα σε χώρα αλλά και από περιοχή σε περιοχή. Σχεδόν το
σύνολο των ΥΑΕ στην Ελλάδα οδηγούνται χωρίς επεξεργασία σε χείµαρρους,
ποτάµια και τη θάλασσα, αλλοιώνοντας σηµαντικά τα φυσικοχηµικά και βιολογικά
χαρακτηριστικά τους.
39
Εικόνα 3.11: Άποψη του ποταµού Σέλα επί της επαρχιακής οδού Νο. 15 "Φιλιατρά Ρωµανός" στην περιοχή Ρωµανός του Ν. Μεσσηνίας ( ελαιοκοµική περίοδος 2008/09).
Εικόνα 3.12: Σε συνέχεια της εικόνας 3.11, διακρίνεται η διάθεση των ανεπεξέργαστων
ΥΑΕ από τον αγωγό όµβριων υδάτων στα αριστερά της κοίτης του ποταµού Σέλα.
Οι κυριότερες επιπτώσεις εµφανίζονται µε τη ρύπανση υπόγειων υδροφορέων και µε
τη συνακόλουθη ρύπανση του αρδευτικού και ιδίως του πόσιµου νερού [∆ιαδίκτυο
9]. Βασικοί αποδέκτες είναι κατά ποσοστό [Βουτυράκης 2003]:
Περιοδικοί χείµαρροι
53,8 %
40
Έδαφος
19,8 %
Ποτάµι
6%
Θάλασσα
5,3 %
Λίµνες
0,038 %
Η διάθεση των υγρών αποβλήτων στους χείµαρρους και τα ποτάµια δηµιουργεί µια
σειρά από δυσµενή περιβαλλοντικά προβλήµατα. Πέρα από την οπτική ρύπανση,
εξαιτίας του χρωµατισµού των νερών, και τη δυσοσµία, δηµιουργεί προβλήµατα
φυτοτοξικότητας και βιοτοξικότητας στην πανίδα και τη χλωρίδα.
Οι αρνητικές επιδράσεις των ΥΑΕ στο περιβάλλον σχετίζονται µε:
Την παρεµπόδιση οξυγόνωσης των υδάτινων αποδεκτών και της µείωσης του
πορώδους του εδάφους λόγω της υψηλής περιεκτικότητας τους σε λιπαρές
ουσίες.
Το περιορισµό της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας σε υδάτινους αποδέκτες,
και
την
αισθητική
υποβάθµιση
του
φυσικού
και
ανθρωπογενούς
περιβάλλοντος, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας των ΥΑΕ σε χρωστικές
ουσίες.
Την δηµιουργία συνθηκών έλλειψης οξυγόνου σε υδάτινους αποδέκτες λόγω
των υψηλών τιµών BOD5 και COD των ΥΑΕ.
Την πρόκληση φυτοτοξικότητας και βιοτοξικότητας σε φυτικούς και
υδρόβιους οργανισµούς, τον περιορισµό του φάσµατος δράσης των
βιοαποικοδοµητών, λόγω της υψηλής συγκέντρωσης των ΥΑΕ σε
πολυφαινόλες. [∆ιαδίκτυο 9]
Η διατάραξη των υδάτινων οικοσυστηµάτων από τα ΥΑΕ οφείλεται βασικά στη
δηµιουργία ασφυκτικών συνθηκών για την επιβίωση των υδρόβιων οργανισµών λόγω
έλλειψης οξυγόνου. Η έλλειψη οξυγόνου οφείλεται στις παρακάτω αιτίες ή σε
συνδυασµό αυτών, και συγκεκριµένα:
Στο αυξηµένο οργανικό φορτίο των ΥΑΕ, το οποίο για να αποδοµηθεί απαιτεί
µεγάλες ποσότητες οξυγόνου.
Στο επιπλέον γαλάκτωµα στην επιφάνεια του νερού, το οποίο παρεµποδίζει τη
διάλυση του ατµοσφαιρικού οξυγόνου στο νερό.
41
Τα γαλακτώδη συσσωµατώµατα των ΥΑΕ, τα οποία καθιζάνουν στο πυθµένα
της κοίτης των υδάτινων αποδεκτών, και δηµιουργούν ασφυκτικές συνθήκες
και συνθήκες έλλειψης οξυγόνου στα βαθύτερα στρώµατα του νερού.
Στην εναπόθεση γαλακτωµάτων και συσσωµατωµάτων στα αναπνευστικά
όργανα των υδρόβιων ζωικών οργανισµών, προκαλώντας ασφυκτικές
συνθήκες [∆ιαδίκτυο 9].
Η Ο∆ΗΓΙΑ 2000/60 της Ευρωπαϊκής Ένωσης θεσπίζει ένα πλαίσιο δράσης για την
προστασία των υδάτων. Περιληπτικά οι περιβαλλοντικοί στόχοι που θέτει η Οδηγία
είναι:
Επίτευξη
καλής
οικολογικής
και
καλής
χηµικής
κατάστασης
των
επιφανειακών υδάτων
Επίτευξη καλού οικολογικού δυναµικού και καλής χηµικής κατάστασης των
τεχνητών υδατικών οικοσυστηµάτων
Επίτευξη καλής κατάστασης των υπόγειων υδάτων.
Η Ο∆ΗΓΙΑ 2000/60 απαιτεί την ανάπτυξη σχεδίων διαχείρισης σε επίπεδο λεκάνης
απορροής και παράκτιας ζώνης καθώς και δράσεις αποκατάστασης. Το πρόβληµα της
ανεξέλεγκτης διάθεσης των ΥΑΕ σε ποταµούς και χείµαρρους αποτελεί ένα
σηµαντικό ζήτηµα για τις µεσογειακές χώρες, που πρέπει να επιλυθεί, ώστε να
επιτευχθεί η καλή χηµική κατάσταση των υδάτων σύµφωνα µε τις απαιτήσεις της
Ο∆ΗΓΙΑΣ.
3.4.2 Στερεά απόβλητα ελαιοτριβείων
Η παραγωγή του ελαιολάδου, ανεξάρτητα της διαδικασίας εξαγωγής του,
συνοδεύεται από σηµαντικές ποσότητες υγρών και στερεών αποβλήτων. Τα στερεά
απόβλητα διαφέρουν ως προς τον όγκο και τη σύσταση, ανάλογα µε την µέθοδο που
χρησιµοποιείται κατά την επεξεργασία του ελαιοκάρπου.
∆ιακρίνονται σε δύο κατηγορίες:
α) σε αυτά που συλλέγονται κατά τα πρώτα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας και
είναι όµοια, ανεξάρτητα της εφαρµοζόµενης µεθόδου, όπως φύλλα, πέτρες, ξύλα·
χαρακτηριστικό είναι ότι συγκεντρώνονται πολύ µικρές ποσότητες και µπορούν
42
εύκολα να επεξεργαστούν περαιτέρω. Συνήθως, χρησιµοποιούνται (εκτός από τις
πέτρες) ως καύσιµη ύλη ή διατίθενται εκ νέου στο έδαφος, ενώ σπανιότερα
αξιοποιούνται σε τεχνικές πυρόλυσης ή αεριοποίησης [Zabaniotou et al., 2000], και
β) στα στερεά που προκύπτουν στο στάδιο της παραλαβής του ελαιολάδου και τα
οποία αποτελούν το κυρίως στερεό υπόλειµµα της διεργασίας (ελαιοπυρήνα).
Κατά την παραδοσιακή µέθοδο, από την επεξεργασία 1000 κιλών ελαιοκάρπου
παράγονται 400-600 κιλά ελαιοπυρήνας, τα οποία περιέχουν περίπου 7 % ελαιόλαδο
και 26 % υγρασία. Το παραπροϊόν αυτό για πολλές δεκαετίες διατίθετο χωρίς καµία
επεξεργασία στους ελαιώνες ή σε υδάτινους αποδέκτες, µε όλες τις επακόλουθες
συνέπειες για το περιβάλλον. Στις ηµέρες µας οδηγείται στα πυρηνελαιουργεία [Εικ.
3.11], όπου γίνεται ανάκτηση του λαδιού µε εκχύλιση, χρησιµοποιώντας ως διαλύτη
εξάνιο. Το λάδι αυτό καλείται “πυρηνέλαιο” και θεωρείται κυρίως ως λάδι “δεύτερης
ποιότητας”. Το πυρηνόξυλο, δηλαδή το ξηρό προϊόν στο τέλος της ξήρανσης,
αποτελείται κυρίως από λιγνίνη και κυτταρίνη και αποτελεί ένα εξαιρετικό καύσιµο.
[∆ιαδίκτυο 5].
Εικ. 3.11: ∆ιακρίνεται ο εσωτερικός χώρος ενός πυρηνελαιουργείου [∆ιαδίκτυο 8]
Στην τριφασική διαδικασία, από την επεξεργασία των 1000 κιλών ελαιοκάρπου
παράγονται 500 κιλά ελαιοπυρήνας, η οποία περιέχει περίπου 3 - 7% ελαιόλαδο και
45 - 50% υγρασία. Όταν ο ελαιοπυρήνας ξηρανθεί, µπορεί να γίνει ανάκτηση του
πυρηνελαίου µε τη χρήση χηµικών µεθόδων [Israilides et al., 1996], καθώς και των
σπασµένων κουκουτσιών που περιέχονται σε αυτόν. Το στερεό υπόλειµµα που
43
αποµένει µπορεί να χρησιµοποιηθεί είτε για θέρµανση, είτε για ζωοτροφές είτε να
επιστρέψει στους ελαιώνες ως εδαφοβελτιωτικό. [∆ιαδίκτυο 1].
Εικ. 3.12: Σωρός ελαιοπυρήνα στον εξωτερικό χώρο ελαιουργείου [∆ιαδίκτυο 8]
Στα ελαιοτριβεία 2-φάσεων παράγονται 800 κιλά ελαιοπυρήνας, ανά 1000 κιλά
επεξεργασµένου ελαιοκάρπου. Η ελαιοπυρήνα περιλαµβάνει όλα τα στερεά και τα
υγρά υπολείµµατα που προκύπτουν κατά την παραγωγή του ελαιολάδου [Εικόνα
3.13]. Σε σύγκριση µε την τριφασική ελαιοπυρήνα, η διφασική έχει µεγαλύτερη
περιεκτικότητα σε υγρασία που ξεπερνά το 65% κατά βάρος και µεγαλύτερη
περιεκτικότητα σε σάκχαρα, τα οποία ως διαλυτά συστατικά των φυτικών υγρών του
καρπού ενσωµατώνονται στην 2η φάση. Η ξήρανση της διφασικής ελαιοπυρήνας στα
υφιστάµενα
πυρηνελαιουργεία
καθίσταται
αδύνατη,
λόγω
της
υψηλής
περιεκτικότητας σε σάκχαρα, τα οποία καραµελοποιούνται κατά την ξήρανση µε
κίνδυνο έµφραξης του τυµπάνου ξήρανσης και πρόκλησης φωτιάς.
Εικ 3.13: ∆ιφασική ελαιοπυρήνα αποθηκευµένη σε λιµνοδεξαµενές [∆ιαδίκτυο 8]
44
Πριν ή µετά το στάδιο της ξήρανσης, η ελαιοπυρήνα διαχωρίζεται σε ξυλάκι
(σπασµένα κουκούτσια) και ψίχα. Το ξυλάκι αποτελεί εξαιρετικό καύσιµο [Εικόνα
3.9], αφού η θερµιδική του αξία είναι περίπου 4000 χιλιοθερµίδες ανά κιλό (kcal/kg).
Εικ. 3.9: ∆ιάταξη που χρησιµοποιείται για την αποµάκρυνση των σπασµένων
κουκουτσιών στο Αλµπαθέτε (Albacete) της Ισπανίας [∆ιαδίκτυο 8]
Εικ. 3.10 : Σωρός από σπασµένα κουκούτσια του ελαιοκάρπου (ξυλάκι), που αποτελούν
µια εξαιρετική καύσιµη ύλη [∆ιαδίκτυο 8]
45
ΜΕΘΟ∆ΟΙ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ
4.
ΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΩΝ (ΥΑΕ)
Τα υγρά απόβλητα των ελαιοτριβείων παρουσιάζουν µεγάλο ενδιαφέρον από
περιβαλλοντικής άποψης, καθώς έχουν διπλό ρόλο: είναι µία πηγή για ανάκτηση και
ταυτόχρονα ένα απόβλητο προς διαχείριση. Τα YAE παράγονται σε µεγάλες
ποσότητες και έχουν υψηλό οργανικό φορτίο, αιωρούµενα στερεά και λιπίδια. Για
την εύρεση αποδοτικών, και από άποψη κόστους, εναλλακτικών µεθόδων
διαχείρισης, διάφορες µέθοδοι, αλλά και συνδυασµοί αυτών, έχουν εφαρµοστεί,
συµπεριλαµβανοµένου χηµικών, µηχανικών, φυσικών, βιολογικών και θερµικών
µεθόδων.
Παρόλο που µία αποδοτική και ταυτόχρονα οικονοµική εναλλακτική µέθοδος
διαχείρισης ΥΑΕ δεν έχει προταθεί ακόµη, ωστόσο η αποθήκευση και η εξάτµιση σε
λίµνες είναι η πιο κοινή µέθοδος επεξεργασίας των ΥΑΕ. Σύµφωνα µε αυτή την
εφαρµογή, τα απόβλητα αποθηκεύονται σε λίµνες κατά τη διάρκεια λειτουργίας του
ελαιοτριβείου, η οποία διαρκεί περίπου 3 µήνες, και το υγρό κλάσµα εξατµίζεται στη
διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου. Το κύριο µειονέκτηµα αυτής της επιλογής είναι
η απαίτηση µεγάλων εκτάσεων, η δυσοσµία, που προκαλείται από τις εκποµπές
πτητικών οργανικών ενώσεων, και η ενοχλητική σκνίπα.
Τα κυριότερα προβλήµατα διαχείρισης των ΥΑΕ, που εµφανίζονται στη χώρα µας
οφείλονται:
Στη θεαµατική αύξηση παραγωγής ελαιολάδου, και συνεπώς υγρών
αποβλήτων, όπως και σε όλες τις Μεσογειακές ελαιοπαραγωγικές χώρες
Στην Ελλάδα η ετήσια παραγωγή ελαιολάδου τετραπλασιάστηκε τα τελευταία 40
χρόνια. Η αύξηση αυτή στην παραγωγή οδήγησε, όπως ήταν φυσικό, και στην
αντίστοιχη αύξηση των παραγόµενων αποβλήτων [Μιχελάκης 2000].
Στην ανεπάρκεια εγκαταστάσεων διαχείρισης
Η οξύτητα του προβλήµατος διάθεσης των ΥΑΕ, ώθησε πολύ την έρευνα στην
εξεύρεση λύσεων, αρχικά σε εργαστηριακό επίπεδο και στην συνέχεια σε διάφορες
πιλοτικές εγκαταστάσεις.
46
Η αποτυχία εύρεσης λύσης, άµεσα εφαρµόσιµης και οικονοµικά και περιβαλλοντικά
βιώσιµης, αποδίδεται στους ακόλουθους τρεις λόγους:
α. Λόγω της υψηλής συγκέντρωσης οργανικών συστατικών, απαιτούνται µεγάλες
ποσότητες οξυγόνου για την αποικοδόµηση τους.
β. Η αργή αποδόµηση των υδατοδιαλυτών, κατά βάση φαινολικών ενώσεων, που
µεταφέρονται στα ΥΑΕ κατά την επεξεργασία του ελαιοκάρπου.
γ. Η εποχικότητα παραγωγής των ΥΑΕ, που αντιστοιχεί σε περίπου 3-4 µήνες
ετησίως, σε συνδυασµό µε τις µεγάλες ποσότητες των παραγόµενων υγρών
αποβλήτων, αυξάνουν και δυσχεραίνουν το κόστος αποθήκευσης, µεταφοράς και
επεξεργασίας τους.
Οι διάφορες µέθοδοι και τεχνικές επεξεργασίας και διαχείρισης των ΥΑΕ, οι οποίες
έχουν κατά καιρούς εφαρµοστεί στην Ελλάδα και διεθνώς, διακρίνονται σε πέντε (5)
βασικές κατηγορίες:
1. Βιολογικές, µε συνδυασµό ή µη ανάκτησης χηµικών ή βιοπολυµερών
2. Φυσικοχηµικές
3. Θερµικές
4. ∆ιαχωρισµός µε µεµβράνες, και
5. Απευθείας
εφαρµογή των ΥΑΕ
στον αγρό/φερτάρδευση και
φυτοεξυγίανση
∆ιεξοδική περιγραφή των παραπάνω µεθόδων µε ανάλυση των πλεονεκτηµάτων και
µειονεκτηµάτων τους, καθώς και παραδείγµατα εφαρµογής τους, δίνονται στη
συνέχεια.
4.1 ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΘΟ∆ΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΥΑΕ
Αποτελούν µεθόδους που χρησιµοποιούν την βιολογική επεξεργασία αποκλειστικά ή
συνδυαστικά µε άλλες φυσικοχηµικές µεθόδους. Σκοπός των βιολογικών µεθόδων
είναι η βιοµετατροπή των ΥΑΕ µε την καλλιέργεια µικροοργανισµών µε στόχο τη
47
µείωση του ρυπαντικού φορτίου και το σχηµατισµό προϊόντων µε εµπορική αξία, που
θα µπορούσαν να καλύψουν µέρος της δαπάνης διαχείρισης τους [Οιχαλιώτης &
Ζερβάκης 2000].
Τα ΥΑΕ λόγω των εξειδικευµένων χαρακτηριστικών που παρουσιάζουν (pH 4-5.5,
υψηλή σχέση C:N ίση µε 50-60:1, αυξηµένη παρουσία απλών σακχάρων, υψηλή
συγκέντρωση
φαινολικών)
αποτελούν
εκλεκτικό
υπόστρωµα
ανάπτυξης
µικροοργανισµών, παρεµποδίζοντας την ανάπτυξη άλλων.
4.1.1. Αερόβια βιολογική επεξεργασία
4.1.1.1 Ανάπτυξη ζυµών
Πραγµατοποιήθηκε για πρώτη φορά στην Ισπανία, όταν παρατηρήθηκε η ικανότητα
παραγωγής µονοκυτταρικών πρωτεϊνών από τα ΥΑΕ µε τη βοήθεια της ζύµης
Candida utilis [Μιχελάκης 2000]. Ο µικροοργανισµός µετατρέπει τα σάκχαρα των
ΥΑΕ κατά 50% σε πρωτεΐνες αδιάλυτες, οι οποίες είναι κατάλληλες για διατροφή
ζώων, και λόγω της υψηλής περιεκτικότητας τους σε ουσιώδη αµινοξέα, αλλά και σε
βιταµίνες Β, µπορούν να ανταγωνιστούν το αλεύρι της σόγιας. Μειονέκτηµα της
τεχνικής αποτελεί το υψηλό κόστος παραγωγής, καθώς και η ταχεία αποικοδόµηση
των σακχάρων, κατά την διάρκεια της αποθήκευσης του ελαιοκάρπου.
Στην Ισπανία έχουν γίνει µελέτες, οι οποίες αφορούν τη χρησιµοποίηση των
απόνερων ως υπόστρωµα ανάπτυξης της ζύµης Torulopsis Utlis για τη
χρησιµοποίησή της στη βιοµηχανία τροφίµων. Για το σκοπό αυτό, µόνο θειούχο
αµµώνιο προστίθεται στο νερό καθότι τα υπόλοιπα µεταλλικά άλατα, περιέχονται σε
σηµαντικές ποσότητες στα ΥΑΕ [Carola, 1975].
4.1.1.2 Αερόβιος βιολογικός καθαρισµός των ΥΑΕ
Χρησιµοποιήθηκαν οξειδωτικοί οργανισµοί µε σκοπό τη διάσπαση του οργανικού
φορτίου των ΥΑΕ. Η µέθοδος απέτυχε λόγω της υψηλής περιεκτικότητας των ΥΑΕ
σε οργανική ουσία [Fiestas 1977] και στο υψηλό κόστος της απαιτούµενης ενέργειας
για τη διάσπαση της.
Αναλυτικότερα, για την αερόβια διάσπαση 1 kg BOD5 απαιτείται κατανάλωση
ηλεκτρικής ενέργειας 1 kWh. Ένα κλασσικό ελαιοτριβείο µε δυναµικότητα 1 tn
3
3
ελαιοκάρπου ανά ώρα και παραγωγή 0.65 m YAE/h (µε µέση BOD5 95 kg/m )
48
απαιτεί περίπου 617 kW ανά 10ωρο. Ενώ ένα φυγοκεντρικό µε δυναµικότητα 2 tn
3
3
ανά ώρα και παραγωγή 2 m ανά ώρα απαιτεί (µε µέση BOD 42 Κg/m ) περίπου 840
kWh ανά 10ωρο [Μιχελάκης 2000].
4.1.1.3 Βιολιπασµατοποίηση
Σκοπός της βιολιπασµατοποίησης είναι η παραγωγή λιπάσµατος και βελτιωτικού
εδάφους από τα ΥΑΕ έχοντας υπόψη την ανάγκη που υπάρχει για βελτίωση και
εµπλουτισµό των εδαφών της χώρας µας µε οργανική ουσία, τις απαιτήσεις των
φυτών σε θρεπτικά συστατικά και τις δυνατότητες των µικροοργανισµών του
εδάφους.
Η έρευνα απέδειξε ότι τα ΥΑΕ υπό αερόβιες συνθήκες εµπλουτισµού ευνοούσαν την
εκλεκτική επικράτηση αζωτοδεσµευτικών βακτηρίων του γένους Azotobacter [Balis
& al. 1996, Piperidou & al. 2000].
Η µεθοδολογία περιλαµβάνει δυο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, τα ΥΑΕ υποβάλλονται
σε κατεργασία εξουδετέρωσης της οξύτητας τους µε υδροξείδιο του ασβεστίου, CaO.
Στο δεύτερο στάδιο το επεξεργασµένο ρευστό υφίσταται επεξεργασία εµβολίου µε το
κατάλληλο στέλεχος Azotobacter και συγχρόνως αερισµό, για χρόνο 3-5 ηµέρες.
Μετά την επεξεργασία τα ΥΑΕ έχουν µετατραπεί σε ένα παχύρρευστο,
καστανοκίτρινο υγρό µε pH 7.5-8.0, πλούσιο σε αζωτοδεσµευτικούς πληθυσµούς
κατάλληλο για την βελτίωση του εδάφους.
∆οκιµές λίπανσης σε καλλιέργειες αµπελιού, ελιάς και πατάτας µε το βιολίπασµα προϊόν της επεξεργασίας των ΥΑΕ µε στέλεχος του αζωτοδεσµευτικού βακτηρίου
Azotobacter, έδωσαν ενθαρρυντικά προκαταρκτικά αποτελέσµατα [Chatjipavlidis &
al. 1996].
4.1.1.4 Χρησιµοποίηση των ΥΑΕ για παραγωγή compost
Ο όρος κοµποστοποίηση (composting) αναφέρεται στη βιολογική οξειδωτική
διαδικασία αποικοδοµήσεως και σταθεροποίησης οργανικών υλικών υπό συνθήκες
ο
που οδηγούν στην ανάπτυξη θερµοκρασιών άνω των 45 C. Το τελικό προϊόν πρέπει
να είναι αρκετά σταθερό για αποθήκευση και εφαρµογή στο έδαφος χωρίς να έχει
ανεπιθύµητες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
49
Η δυνατότητα παραγωγής compost έχει δοκιµαστεί µε την ανάµιξη των ΥΑΕ µε
αγροτικά, δασικά, ανθρώπινα υπολείµµατα ή και µε εκχυλισµένο ελαιοπυρήνα
[Γεωργακάκης & Χριστοπούλου 2003, Roig & al. 2001].
Στα µειονεκτήµατα της µεθόδου συγκαταλέγεται η ανάγκη πλήρους και
αυτοµατοποιηµένου ελέγχου των συνθηκών που επηρεάζουν την διαδικασία όπως
θερµοκρασία, υγρασία και αναλογία O2/CO2, που αυξάνουν σηµαντικά το κόστος της
εφαρµογής [Οιχαλιώτης & Ζερβάκης 2000].
4.1.1.5 Χρησιµοποίηση των ΥΑΕ σε καλλιέργεια εδώδιµων µανιταριών
Έχει επιτευχθεί η βιοαποδόµηση υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείων µε τη χρήση
βασιδιοµυκήτων λευκής σήψης του γένους Pleurotus, µε αποτέλεσµα τον
αποχρωµατισµό τους, τη µείωση της φυτοτοξικής τους δράσης, και µε ταυτόχρονη
παραγωγή βιοµάζας η οποία µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως ζωοτροφή, ή εδώδιµων
µανιταριών [Zervakis & al. 1996]. Σαν υπόστρωµα καλλιέργειας των µανιταριών
χρησιµοποιήθηκε ελαιοπυρήνας, στον οποίο για την αύξηση της υγρασίας και των
απαραίτητων θρεπτικών συστατικών, προσθέτονταν ΥΑΕ [Zervakis & Balis 1996].
4.1.2 Αναερόβια επεξεργασία
4.1.2.1 Αναερόβια ζύµωση των ΥΑΕ για την παραγωγή βιοαερίου (βιοµεθανοποίηση)
Με την µέθοδο αυτή επιδιώκεται µε αναερόβιες διαδικασίες ο καθαρισµός των
αποβλήτων και παράλληλα η ανάκτηση ενέργειας µε τη µετατροπή των οργανικών
υλικών σε µεθάνιο.
Η αναερόβια επεξεργασία θεωρείται µέθοδος κατάλληλη για την επεξεργασία
αποβλήτων µε υψηλό ρυπαντικό φορτίο (COD 5000-40.000 mg/l) ενώ αντίθετα η
αερόβια επεξεργασία συνήθως είναι αποδοτικότερη σε απόβλητα µε µικρότερη
συγκέντρωση από 5000 ppm COD.
Οι διεργασίες της αναερόβιας χώνευσης λαµβάνουν µέρος σε βιοαντιδραστήρες. Τα
βακτήρια που λαµβάνουν µέρος είναι κυρίως οξεογόνα και µεθανογόνα τα οποία
αναπτύσσονται στη µεσόφιλη και θερµόφιλη φάση και σε pH 6-9.
50
Στην
Ελλάδα
προσπάθεια
πραγµατοποιήθηκαν
από
τον
παραγωγής
Νταλή
βιοαερίου
µε
αναερόβια
ζύµωση
και
το
Γεωργακάκη
(1993)
(1989)
[Μπαλατσούρας 1997].
Στην πρώτη περίπτωση τα συνολικά απόβλητα των ελαιουργείων υποβάλλονται σε
αναερόβια ζύµωση µε αντιδραστήρες αναρροής, χωρίς κατεργασία µε ασβέστη για τη
ρύθµιση του pH και την αφαίρεση της ελαιώδους φάσεως. ∆ιαπιστώθηκε
αποικοδόµηση του αρχικού ρυπαντικού φορτίου κατά 75-80% και παραγωγή 895 m3
µεθανίου από 50 tn υγρών αποβλήτων ηµερησίως.
Αντίστοιχα οι Georgakakis & Dalis (1993) κατά την περίοδο 1991-1993 µελέτησαν
την λειτουργία και απόδοση δυο τύπων αναερόβιων χωνευτήρων στη µεσόφιλη
ο
περιοχή των 35 C µε παράλληλη παραγωγή βιοαερίου. Το παραγόµενο βιοαέριο θα
µπορούσε να καλύψει ανάγκες θέρµανσης θερµοκηπίων.
Αντίστοιχα στοιχεία από την Ισπανία [Fiestas & al. 1982] αναφέρουν την δυνατότητα
µείωσης κατά 80% του οργανικού φορτίου (εκφρασµένο σε BOD5) παράγοντας
παράλληλα 0,855 m3 βιοαερίου (80% CH4 και 20% CO2) ανά kg περιοριζόµενου
BOD5. Η παραγόµενη ενέργεια θεωρητικά υπερκαλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες του
ελαιουργείου και της εγκατάστασης βιοµεθανοποίησης.
Τα υγρά απόβλητα των ελαιουργείων είναι κατάλληλα για αναερόβια επεξεργασία,
καθώς το ρυπαντικό φορτίο αποτελείται από οργανικές και διαλυτές ενώσεις, όπως
σάκχαρα, πηκτίνη, κ.λ.π. Όµως, η παραγωγή µεθανίου (methanogenesis) συχνά
παρεµποδίζεται στη βιολογική επεξεργασία των υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείων. Οι
υψηλές συγκεντρώσεις COD και BOD5 (πάνω από 7 g/L), η έλλειψη αζώτου και
φωσφόρου, η παρουσία πολυφαινολών και λιπαρών οξέων στα υγρά απόβλητα
προκαλούν αστάθεια στο µεταβολισµό των µικροοργανισµών και συµβάλλουν στη
συσσώρευση πτητικών λιπαρών οξέων (Rozzi et al., 1996).
Στα µειονεκτήµατα των διάφορων µεθόδων παραγωγής βιοαερίου συγκαταλέγονται,
η ανάγκη χρησιµοποίησης εξοπλισµού και εγκαταστάσεων υψηλού κόστους
επένδυσης, η απαίτηση εξειδικευµένου προσωπικού για την συνεχή ρύθµιση των
καταλλήλων συνθηκών οµαλής λειτουργίας της αναερόβιας ζύµωσης (ρύθµιση pH
o
στην περιοχή δράσης των βακτηρίων, θερµοκρασίας µεταξύ 30-38 C, κ.ά.)
51
Πρόσφατα, έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για αναερόβια χώνευση ΥΑΕ τα οποία
έχουν υποστεί προεπεξεργασία µε φυσικές (Georgakakis and Dalis, 1993, Hamdi,
1993_a, Tsonis and Grigoropoulos, 1993), χηµικές (Chakchouk et al., 1994, Hamdi,
1993_b) ή βιολογικές µεθόδους (Beccari et al., 1996, Beccari et al., 1998, Boari et al.,
1993, Borja et al., 1995, Gharsallah, 1994, Hamdi et al., 1992, Ranalli, 1992, Yesilada
et al., 1995) ή µετά από αραίωση και χηµική ρύθµιση (διόρθωση του pH και
προσθήκη θρεπτικών). Η συγχώνευση µε άλλα αγροτοβιοµηχανικά απόβλητα έχει
επίσης µελετηθεί (Marques et al., 1998). Προκαταρκτικές µελέτες εργαστηριακής και
πιλοτικής κλίµακας όπου χρησιµοποιήθηκαν αραιωµένα απόβλητα ελαιοτριβείων, µε
οργανικά φορτία (COD) µικρότερα από 4 kg m-3 d-1, έδειξαν ότι η αναερόβια
διεργασία επαφής µπορεί να δώσει υψηλές αποδόσεις αποµάκρυνσης του οργανικού
φορτίου, οι οποίες κυµαίνονται µεταξύ 80 και 85 % στους 35οC (Rozzi et al., 1996).
Αλλά για συµπυκνωµένα απόβλητα η διεργασία αποδείχθηκε ασταθής εξαιτίας των
παρεµποδιστικών φαινοµένων από συστατικά όπως, οι πολυφαινόλες και το κάλιο.
4.2 ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟ∆ΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΥΑΕ
4.2.1 Κατεργασία µε οξείδιο ή υδροξείδιο του ασβεστίου (CaO ή Ca(OH)2)
Η µέθοδος που συνίσταται µέχρι σήµερα για τη µείωση του ρυπαντικού φορτίου των
αποβλήτων των ελαιοτριβείων περιλαµβάνει εξουδετέρωση της οξύτητας σε
συνδυασµό µε κροκίδωση και στη συνέχεια καθίζηση. Με τη µέθοδο αυτή
επιτυγχάνεται καθαρισµός των ΥΑΕ σε ποσοστό 60-70%.
Η εξουδετέρωση και η κροκίδωση µπορούν να γίνουν µε προσθήκη ασβέστη (lime
slurry) σε σηπτική δεξαµενή συγκρατήσεως 30΄–60΄, εφοδιασµένη µε µηχανική
ανάδευση. Η προσθήκη του ασβέστη εξουδετερώνει τα οξέα και αυξάνει την τιµή pH.
Τα κατακρηµνισµένα άλατα συµπαρασύρουν ποσοστό των διαλυµένων ή σε αραίωση
οργανικών ουσιών και τελικά επιτυγχάνεται η µείωση του ρυπαντικού φορτίου και
µερικός αποχρωµατισµός του [Μπαλατσούρας 1997].
Το απόβλητο στη συνέχεια µεταφέρεται σε δεξαµενή καθίζησης και αφήνεται σε
ηρεµία για 2 ώρες τουλάχιστον, µε σκοπό την καθίζηση των αιωρούµενων
συστατικών. Η λάσπη αφαιρείται συνεχώς και διατίθεται άµεσα στους αγρούς. Η
52
απαιτούµενη ποσότητα ασβέστη υπολογίζεται σε 5 kg CaO/tn ελαιοκάρπου ή 2 %
ανά µονάδα όγκου αποβλήτου.
Εικόνα 4.1: ∆ιαχείριση των ΥΑΕ σε δεξαµενές καθίζησης. Πραγµατοποιείται µεταφορά
της υπερκείµενης λεπτόρρευστης φάσης από την πρώτη δεξαµενή προσθήκης ασβέστη
στη δεύτερη, όπου και λαµβάνει χώρα καθίζηση. [∆ιαδίκτυο 8]
4.2.2 Χρήση λιµνών επεξεργασίας ή εξατµισοδεξαµενών
Οι λίµνες εξάτµισης αποτελούν µία από τις παλαιότερες µεθόδους για την
επεξεργασία των υγρών αποβλήτων. Η µέθοδος της φυσικής εξάτµισης σε δεξαµενές
έχει επικρατήσει στην Κρήτη. Η εξέλιξη αυτή υπήρξε απόρροια της συνεχούς
αυξανόµενης πίεσης για περιορισµό της ρύπανσης ιδίως σε τουριστικές περιοχές και
της βραδυπορίας που παρουσίασε η έρευνα στην ανάπτυξη και εφαρµογή, οικονοµικά
και περιβαλλοντικά, βιώσιµης τεχνολογίας διαχείρισης των ΥΑΕ.
Το κύριο µειονέκτηµα των λιµνών εξάτµισης είναι οι µεγάλες επιφάνειες που
απαιτούνται και η µεγάλη περίοδος επεξεργασίας που διαρκεί περισσότερο από 60
ηµέρες. Σήµερα οι λίµνες εξάτµισης χρησιµοποιούνται για αποθήκευση και εξάτµιση
του ύδατος, ενώ παράλληλα έχουµε και διαχωρισµό των στερεών από την υγρή φάση
µε καθίζηση. Το µέγιστο ποσοστό εξάτµισης µπορεί να φθάσει σε τιµές 1 m3 ανά 1
m2 κατά τη διάρκεια ενός µήνα. Μετά την εξάτµιση των υγρών αποβλήτων, τα
53
στερεά που αποµένουν χρησιµοποιούνται ως λίπασµα. [Rozzi et al., 1996]. Οι λίµνες
εξάτµισης είναι απλές εφαρµογές, χαµηλού κόστους, αλλά υπάρχει κίνδυνος
ρύπανσης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα εάν η µόνωση της λεκάνης δεν είναι
σωστή ή εάν υπάρξει κάποια διαρροή. Κύριο µειονέκτηµα της µεθόδου είναι η έντονη
δυσοσµία που αναδύεται από τα υγρά απόβλητα, η οποία είναι αντιληπτή σε µεγάλη
απόσταση. Ο ρυθµός εξάτµισης εξαρτάται από το κλίµα και µπορεί να διαρκέσει
µερικές εβδοµάδες. Στο τέλος της διαδικασίας παραµένει µια ελαιούχος και υγρή
λάσπη. [Rozzi et al., 1996].
Πίνακας 10: Ελαιουργεία στην Κρήτη µε εξατµισοδεξαµενές [Μιχελάκης 2000]
Νοµοί
Ελαιουργεία
Εξατµισοδεξαµενές
Αριθµός
Ποσοστό %
Λασιθίου
97
95
97
Ηρακλείου
250
167
67
Ρεθύµνης
106
65
62
Χανίων
176
110
63
Σύνολο
629
436
70
Τα πλεονεκτήµατα που εµφανίζουν οι εξατµισοδεξαµενές είναι:
η ευκολία κατασκευής και συντήρησης
το σχετικά χαµηλό κόστος κατασκευής
το χαµηλό κόστος λειτουργίας
η υψηλή αποτελεσµατικότητά τους
Τα µειονεκτήµατα που εµφανίζουν, οφείλονται στο ότι:
Απαιτούν ειδικά αδιαπέραστα πετρώµατα ή χρήση υλικών στεγανοποιήσεως
∆ηµιουργούν όχληση σε αστικά κέντρα λόγω δυσοσµίας
Απαιτούν σωστή διαχείριση
54
Απαιτούν υπολογίσιµη έκταση
Απαιτούν σωστή µελέτη και κατασκευή
4.3 ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟ∆ΟΙ
Πραγµατοποιείται εξάτµιση των ΥΑΕ σε συγκρότηµα πολυβάθµιων συµπυκνωτών,
όπου τελικά περιορίζει τον όγκο τους κατά 75 %. Παράλληλα επιτυγχάνεται η
επαναχρησιµοποίηση του εξατµισµένου συµπυκνωµένου νερού στο ίδιο ελαιοτριβείο
και επανάκτηση ελαιολάδου που περιέχεται στα ΥΑΕ σε ποσοστό 0.1-0.3%
[Μπαλατσούρας 1997]. Η µέθοδος της θερµικής συµπύκνωσης δεν ξεπέρασε το
πειραµατικό στάδιο λόγω τεχνικών δυσκολιών και υψηλού λειτουργικού κόστους
[Μιχελάκης 2000].
ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΩΝ ΥΑΕ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟ/ΦΕΡΤΑΡ∆ΕΥΣΗ
4.4
ΚΑΙ ΦΥΤΟΕΞΥΓΙΑΝΣΗ
Η ευρεία χρήση (φυσικοχηµικών ή βιολογικών) µεθόδων διαχείρισης των ΥΑΕ µε
δυνατότητα διάθεσης τους σε υδάτινους αποδέκτες παρεµποδίζεται στο υψηλό τους
κόστος, την απαίτηση πολύπλοκου και πολυδάπανου εξοπλισµού και την αδυναµία
µείωσης του αρχικού ρυπαντικού φορτίου σε επίπεδα επιτρεπτά από την Κοινοτική
Περιβαλλοντική Νοµοθεσία.
Η µέθοδος που προτείνει την παροχέτευση των ΥΑΕ σε καλλιεργηµένη γη
(φερτάρδευση ή υδρολίπανση - fertirrigation) έχει αρκετή ερευνητική εµπειρία µε
πολύ θετικά αποτελέσµατα. Η διάθεση των ΥΑΕ στο έδαφος γίνεται µε ή χωρίς
προεπεξεργασία, µε χρήση απλής τεχνολογίας, χαµηλό κόστος και εκµεταλλεύεται
τρία βασικά χαρακτηριστικά των αποβλήτων:
τη φυτική τους προέλευση και την φυσική επεξεργασία χωρίς προσθήκη
συνθετικών χηµικών ουσιών
την υψηλή συγκέντρωσή τους σε λιπαντικές ουσίες
την αυξηµένη συγκέντρωση σε οργανικά συστατικά και ανόργανα θρεπτικά
συστατικά καλίου, φωσφόρου και ιχνοστοιχείων.
55
Το έδαφος ενεργεί:
α) ως φίλτρο και κατακρατά τις ουσίες που απαντούν σε αιώρηµα,
β) αδιαλυτοποιεί διάφορα ιόντα,
δ) αποικοδοµεί διαµέσου της βιολογικής διαδικασίας και µε την δράση της
µικροχλωρίδας του, πολλές οργανικές ουσίες σύντοµα κάτω από κατάλληλες
συνθήκες.
Κατά τον Fiestas [1977, 1982] η άρδευση ελαιώνων µε ΥΑΕ σε ξηροθερµικές
περιοχές είναι διαδεδοµένη στην Ισπανία, όπου υπάρχει έλλειψη αρδευτικού νερού,
αφού πρώτα έχει προηγηθεί εξουδετέρωση µε ασβέστη [Μπαλατσούρας 1997].
Οι Tomati & Galli [1992] αναφέρουν ότι αµέσως µετά την προσθήκη των ΥΑΕ στο
έδαφος, το pH µειώθηκε και επανήρθε αργότερα στην αρχική του τιµή, ενώ καµία
µεταβολή δεν παρατηρήθηκε σε βάθος κάτω από τα 40 cm της επιφάνειας.
Οι Bonari & al. [1993] σε τριετή πειράµατα µελέτησαν την αλληλεπίδραση της δόσης
του προστιθέµενου ΥΑΕ σε σχέση µε καλλιεργούµενα φυτά (Triticum aestirum L.,
Hordemn vulgare L., Helianthus annuus L. κ.α.) και ζιζάνια (Picris echiodes L.,
Sinapis anvensis L., κ.α.). Οι ερευνητές ανέφεραν ότι η αρνητική αλληλεπίδραση των
ΥΑΕ στα φυτά σχετίζεται µε το χρόνο που µεσολαβεί από τη διάθεση του απόβλητου
µέχρι την εγκατάσταση της καλλιέργειας. Συγκεκριµένα για φύτευση σε χρονικό
3
διάστηµα 60 ηµερών, από την προσθήκη ΥΑΕ σε δόσεις 40-80 m /ha, δεν
παρατηρήθηκε φυτοτοξικότητα. Ενδιαφέρον εµφανίζουν δεδοµένα για την δράση των
ΥΑΕ σε ζιζάνια, όπου το Rumex crispus εµφάνισε την µεγαλύτερη ευαισθησία για
3
δόσεις πάνω από 40 m /ha.
Τριετή πειραµατικά δεδοµένα σε αγρό αναφέρουν την ικανότητα εδαφική τοµής 2 m
να µειώνει σχεδόν ολοκληρωτικά τα οργανικά και ανόργανα συστατικά ΥΑΕ, σε
3
δόσεις πάνω από 6.000 m /ha [Cabrera & al. 1996]. Παράλληλα παρουσιάσθηκε
αύξηση της οργανικής ουσίας του εδάφους, του αφοµοιώσιµου P, του Ν, ενώ η
ηλεκτρική αγωγιµότητα και ο Λόγος Προσρόφησης Νατρίου (SAR) αυξήθηκαν, αλλά
σε ανεκτά όρια.
+
2+
2+
SAR = (Na )/ (Ca ) + (Mg )/2 [Μήτσιος 1996]
56
Σε παρόµοια συµπεράσµατα είχαν καταλήξει και οι Levi-Minzi & al. [1992], όπου
3
πειραµατίστηκαν µε προσθήκη δόσεων 80, 160, και 320 m / ha και πραγµατοποίησαν
µετρήσεις σε χρόνους 1, 15, 53 και 135 ηµέρες από την εφαρµογή των ΥΑΕ στο
έδαφος. Τελικά ανέφεραν ότι, η αρχική αύξηση της συγκέντρωσης των φαινολικών,
των πτητικών οξέων και η µείωση του δείκτη βλαστικότητας (GI), εξαφανίζεται από
το εδαφικό υπόστρωµα, µετά από παρέλευση 60 ηµερών, ενώ ο GI εµφάνισε τιµές
µεγαλύτερες του µάρτυρα (έδαφος χωρίς ΥΑΕ) στο χρόνο Τ3 =135 ηµέρες.
Η διάθεση ΥΑΕ στο έδαφος προκάλεσε αύξηση της µικροβιακής δραστηριότητας,
εκφρασµένη ως αύξηση της αναπνευστικής δραστηριότητας (C-CO2) ή την αύξηση
των µικροβιακών αποικιών ανά γραµµάριο εδάφους [Ehaliotis & al. 2003].
Από εδάφη στα οποία είχαν προστεθεί ΥΑΕ υπό αερόβιες συνθήκες αποµονώθηκαν
ελεύθερα διαβιούντα αζωτοδεσµευτικά βακτήρια του γένους Azotobacter. Η
δραστηριότητα αυτών των µικροοργανισµών είναι ευεργετική για το έδαφος, υπό
παρουσία πρόσφορων θρεπτικών πηγών, όπου µέσω του συστήµατος της
νιτρογενάσης δεσµεύουν µοριακό άζωτο και παράγουν µεγάλες ποσότητες
πολυµερών
ουσιών
που
συµβάλουν
στη
δηµιουργία
σταθερών
εδαφικών
συσσωµατωµάτων [Balis 1986].
Στελέχη µυκήτων των γενών Azotobacter και Penicilium που αποµονώθηκαν από
έδαφος µε ΥΑΕ χρησιµοποιήθηκαν στην συνέχεια επιτυχώς για την αερόβια
βιοαποικοδόµηση των ΥΑΕ [Ehaliotis & al. 1999, Robles & al. 2000].
Οι Di Giovacchino & al. (2002) πειραµατίσθηκαν στην επίδραση των ΥΑΕ σε
καλλιέργειες καλαµποκιού και αµπελιού. ∆εκαετής διάθεση ΥΑΕ σε αγροτεµάχια, µε
καλλιέργεια καλαµποκιού, δεν µείωσε την παραγωγικότητα του, αλλά αντιθέτως την
2
αύξησε (προσθέτοντας ποσότητες 10-50 L/m , ΥΑΕ/yr). Οι ίδιοι ερευνητές ανέφεραν
αντίστοιχα συµπεράσµατα και για την διάθεση ΥΑΕ σε καλλιέργεια αµπελιού, όπου
όπως συµπεραίνουν επιτεύχθηκε αύξηση της παραγωγής, χωρίς παράλληλα να
δηµιουργηθεί σηµαντική διαφοροποίηση στα φυσικοχηµικά ποιοτικά χαρακτηριστικά
του παραγόµενου γλεύκους των σταφυλιών.
∆οκιµές πάνω στην επίδραση των ΥΑΕ και άλλων οργανικών βιοµηχανικών
αποβλήτων σε τριετή πειραµατισµό σε καλλιέργεια εσπεριδοειδών (πορτοκάλια) στην
Ν.∆. Ισπανία [Mandejon & al. 2001] αναφέρουν ότι η επαναλαµβανόµενη προσθήκη
57
στο έδαφος µετρίων ποσοτήτων οργανικών αποβλήτων έχουν θετική επίδραση στις
χηµικές και βιοχηµικές ιδιότητες του εδάφους, αλλά και στην απόδοση των
πορτοκαλεώνων.
Οι Hadrami & al. (2004) σε πειράµατα που πραγµατοποίησαν στη Τυνησία και το
Μαρόκο συµπέραναν ότι υψηλές δόσεις υδρολίπανσης µε ΥΑΕ είχαν τοξικές
επιδράσεις σε καλλιέργειες τοµάτας, καλαµποκιού και σιταριού σε εδάφη µε
αυξηµένη οργανική ουσία, ενώ κατά τη χρήση χαµηλών δόσεων επιδράσανε θετικά,
ιδιαίτερα στη περίπτωση καλλιέργειας καλαµποκιού, σε έδαφος φτωχό από οργανική
ουσία.
Παράλληλα µε την ευεργετική επίδραση των ΥΑΕ στα παραγωγικά αποτελέσµατα
διαφόρων καλλιεργειών, υπάρχουν αρκετές αναφορές σχετικές µε την συµβολή τους
στην αύξηση της ικανότητας του εδάφους (Soil suppressiveness) έναντι
φυτοπαθογόνων µικροοργανισµών, όπως µύκητες του γένους Pythium, Phytophthora
[Flouri & al. 1990, Balis & al. 1991] και Rhizoctonia solani [Kotsou & al. 2004].
∆οκιµή σε καλλιέργειες σιταριού (Triticum durum Desf.) από τους Cereti & al. (2004)
αναφέρει την αύξηση παραγωγής βιοµάζας στις επεµβάσεις όπου εφαρµόσθηκε
υδρολίπανση µε ΥΑΕ, όπου προηγούµενα επεξεργάσθηκε σε βιοαντιδραστήρες µε
φωσφορίτη.
Μια σηµαντική νοµοθετική εξέλιξη στην Ιταλία, σχετικά µε την διαχείριση και
διάθεση των ΥΑΕ, πραγµατοποιήθηκε µε τη ψήφιση του νόµου 574 την 11
η
Νοεµβρίου του 1996, όπου καθορίσθηκε σε ορθολογικά προσαρµοσµένα όρια οι
ποσότητες ανεπεξέργαστων ΥΑΕ που επιτρέπονται να αξιοποιούνται στην Γεωργία
3
σε 5-8 m /στρ/έτος [Di Giovacchino & al. 2002]. Στην Ελλάδα αντίθετα ακόµη δεν
υπάρχει σαφές νοµοθετικό καθεστώς που να ρυθµίζει την διαχείριση των ΥΑΕ
[Οιχαλιώτης 2002].
Η διάθεση των ΥΑΕ στις ελληνικές συνθήκες προτείνεται διότι:
α) µεγάλο µέρος των αγροτικών εκτάσεων είναι ελλειµµατικές σε οργανική ουσία,
β) τα ελαιοτριβεία είναι µικρής δυναµικότητας και είναι διασκορπισµένα ανάµεσα
στις καλλιεργήσιµες εκτάσεις και πλησίον στους επιθυµητούς εδαφικούς αποδέκτες
(ελαιοπερίβολα), και
58
γ) διότι υπάρχει αδυναµία, λόγω κόστους, του εκσυγχρονισµού των ελαιοτριβείων µε
φυγοκεντρικά δύο φάσεων και αντίστοιχης µείωσης του όγκου των παραγόµενων
ΥΑΕ.
Τα κυριότερα µειονεκτήµατα της µεθόδου διάθεσης των ΥΑΕ στο έδαφος
σχετίζονται:
α) µε τις υψηλές βροχοπτώσεις σε πολλές ελαιοπαραγωγικές περιοχές (∆υτική
Ελλάδα), οι οποίες δυσχεραίνουν το διασκορπισµό των ΥΑΕ στα ελαιοπερίβολα,
β) της επακόλουθης δηµιουργίας ανεπιθύµητων συνθηκών στους εδαφικούς
αποδέκτες,
γ) στην ύπαρξη, σε πολλές περιπτώσεις, αγρών µε υπέδαφος αποτελούµενο από
ασβεστολιθικά πετρώµατα, διαπερατό σε ρυπαντικά συστατικά, κάτω από ευνοϊκές
συνθήκες, στους υδροφόρους ορίζοντες, και τέλος
δ)
στην
εκτεταµένη
ηµιορεινή
µορφολογία
του
εδάφους
στις
κύριες
ελαιοπαραγωγικές ζώνες, γεγονός που επιδεινώνει την δυνατότητα µεταφοράς των
ΥΑΕ στους τελικούς αποδέκτες [Ehaliotis & al. 2003].
59
5. ΜΕΘΟ∆ΟΙ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ
ΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΩΝ (ΥΑΕ)
Για τη διεξαγωγή της παρούσας διπλωµατικής εργασίας εξετάζονται και αναλύονται
οι µέθοδοι διαχείρισης των στερεών αποβλήτων των ελαιουργείων, οι οποίες
εφαρµόζονται σήµερα και αφορούν στη διαχείριση αυτών σε κεντρικό επίπεδο, π.χ.
σε επίπεδο νοµού ή περιφέρειας. Με τον ορισµό αυτό, ως κεντρικές µονάδες
επεξεργασίας στερεών αποβλήτων ελαιοτριβείων νοούνται τα πυρηνελαιουργεία και
οι µονάδες διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας. Στην Ελλάδα υπάρχουν 35
πυρηνελαιουργεία, όπως καταγράφονται για το έτος 2002/03 στον Πίν. 5.1. από την
Αυτοτελή Υπηρεσιακή Μονάδα Ελέγχου Ενισχύσεων Ελαιολάδου (Α.Υ.Μ.Ε.Ε.Ε.),
ενώ υπάρχει 1 µονάδα διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας στο Νοµό Μεσσηνίας της
Πελοποννήσου, η οποία λειτούργησε για πρώτη φορά την ελαιοκοµική περίοδο
2009/2010.
Πίν.5.1: Αριθµός πυρηνελαιουργείων ανά νοµό και γεωγραφικό διαµέρισµα (2002/3)
Γεωγραφικό
∆ιαµέρισµα / Νοµός
Αριθµός
Πυρηνελαιουργείων
Μικτά
Σύνολο
Αιτωλοακαρνανίας
Αττικής
Φθιώτιδας
Βοιωτίας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
1
3
1
1
1
1
2
4
Αργολίδας
Αχαΐας
Ηλείας
Μεσσηνίας
Λακωνίας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
5
2
9
1
2
1
4
2
2
1
5
3
13
Κερκύρας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
-
1
1
1
1
Πρέβεζας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
-
1
1
Μαγνησίας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
-
1
1
Καβάλας
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
-
1
1
60
Λέσβου
Σάµου
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
1
2
1
1
2
1
3
Ηρακλείου
Χανίων
Ρεθύµνης
Λασιθίου
Σύνολο ∆ιαµερίσµατος
1
2
3
3
9
1
1
2
2
3
3
3
11
Γενικό Σύνολο
26
9
35
Σηµ.: Ως µικτές επιχειρήσεις νοούνται εκείνες που διαθέτουν και πυρηνελαιουργεία και
ραφιναρίες. Τα λειτουργούντα πυρηνελαιουργεία το 2002/03 ήταν 35 (26 καθαρά και 9 µικτά).
Πηγή Α.Υ.Μ.Ε.Ε.Ε.
Πηγή:
Στα κεφάλαια 5.1 και 5.2., που ακολουθούν, περιγράφεται η λειτουργία των µονάδων
διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας (πυρηνελαιουργεία) και των µονάδων
διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας.
ελαιοπυρήνας Η επεξεργασία των ελαιοπυρήνων αποσκοπεί
στην παραλαβή του υπολειπόµενου ελαίου. Παραπροϊόν της διεργασίας είναι το
πυρηνόξυλο, το οποίο χρησιµοποιείται ως καύσιµη ύλη.
5.1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΟΝΑ∆ΩΝ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ 3-ΦΑΣΙΚΗΣ
ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑΣ (ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΑ
ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΑ)
Η παραγωγική διαδικασία των πυρηνελαιουργείων βασίζεται στο διαχωρισµό
στερεών – υγρών µέσω θερµικής επεξεργασίας, ενώ η ελαιούχος φάση (πυρηνέλαιο)
εκχυλίζεται µε διαλύτη (εξάνιο
(εξάνιο). Όταν η διεργασία ολοκληρώνεται, το µίγµα εξανίου
– πυρηνελαίου διαχωρίζεται µέσω απόσταξης [AEA 2007].
Εικ. 5.1: Εξωτερική άποψη πυρηνελαιουργείου, Ανδαλουσία Ισπανίας [ΑΕΑ 2007]
61
Οι εφαρµοζόµενες τεχνικές ανάκτησης του περιεχόµενου ελαιολάδου της
ελαιοπυρήνας ποικίλλουν στα διάφορα πυρηνελαιουργεία. Στο ακόλουθο διάγραµµα
ροής του Σχήµατος 5.1., απεικονίζονται τα κύρια στάδια επεξεργασίας ενός
πυρηνελαιουργείου [AEA 2007].
Ελαιοπυρήνα
Παραλαβή &
Αποθήκευση
Ξυλάκι
Εκπυρήνωση
Αποθήκευση
Ψίχα
Πυρηνόξυλο
Η.Ε.
Οµογενοποίηση
Η.Ε. Θ.Ε.
Η.Ε.
Θ.Ε.
Ξήρανση
Εξάνιο
Αναρρόφηση
Εκχύλιση
Καθίζηση
Νερό
Μισσέλα
∆ιήθηση
Η.Ε.
Θ.Ε.
Συµπύκνωση
Εξάνιο&Υδρατµοί
Νερό
ψύξης
Παραγωγή
ατµού
Ζεστό νερό
Απόσταξη
Η.Ε.
Ψύξη
Πυρηνέλαιο
Θ.Ε.: Θερµική Ενέργεια
H.E.: Ηλεκτρική Ενέργεια
Αποθήκευση
Σχ. 5.1: ∆ιάγραµµα ροής πυρηνελαιουργείου [AEA, 2007]
5.1.1. Ξήρανση τριφασικής ελαιοπυρήνας
Η παραγωγική διαδικασία των πυρηνελαιουργείων ξεκινά µε την παραλαβή και
αποθήκευση της λιπαρής τριφασικής ελαιοπυρήνας. Τα φορτηγά οχήµατα των
ελαιοτριβείων εκφορτώνουν την ανεπεξέργαστη πρώτη ύλη στον ειδικό χώρο
62
αποθήκευσης ελαιοπυρήνας, ο οποίος ενδέχεται πολλές φορές να µην είναι
στεγασµένος [AEA 2007].
Εικ. 5.2: ∆εξαµενή υποδοχής και αποθήκευσης τριφασικής ελαιοπυρήνας [ΑΕΑ 2007]
Σε πολλές εγκαταστάσεις, τα δύο κύρια συστατικά της ελαιοπυρήνας, η ψίχα και το
ξυλάκι, διαχωρίζονται πριν το στάδιο της ξήρανσης, διότι η ψίχα περιέχει το
µεγαλύτερο ποσοστό ελαιολάδου της ελαιοπυρήνας, ενώ το ξυλάκι που αντιστοιχεί
στο µεγαλύτερο ποσοστό των στερεών συστατικών της ελαιοπυρήνας έχει µικρή
περιεκτικότητα σε ελαιόλαδο και η ανάκτηση του είναι άνευ σηµασίας. Ως εκ τούτου
η δυναµικότητα του ξηραντηρίου και του εκχυλιστηρίου των εγκαταστάσεων αυτών
αυξάνεται, και µεγαλύτερες ποσότητες της πρώτης ύλης δύναται να επεξεργαστούν.
Λόγω της υψηλής τιµής πώλησής του, διαχωρίζεται στις περισσότερες εγκαταστάσεις
πριν ή µετά την ξήρανση της ελαιοπυρήνας, ενώ στην Ισπανία µπορεί ο διαχωρισµός
ξυλάκι και ψίχας να λάβει χώρα στα ελαιοτριβεία.
Εικ. 5.3: Στεγασµένος χώρος όπου αποθηκεύεται το ξυλάκι [ΑΕΑ 2007]
63
Οι ελαιοπυρήνες παραλαµβάνονται µε µεταφορικούς κοχλίες από τον χώρο
αποθήκευσής τους και οδηγούνται µε αναβατόρια ή µεταφορικούς ιµάντες στο
ξηραντήριο της εγκατάστασης. Τα ξηραντήρια των πυρηνελαιουργείων, γνωστά ως
συµβατικά ξηραντήρια, είναι άµεσου τύπου, περιστρεφόµενου τυµπάνου µονής
διαδροµής. Το κυλινδρικό τύµπανο των ξηραντηρίων περιστρέφεται ενώ εσωτερικά
θερµαίνεται από τις θερµές αέριες µάζες, που εξέρχονται του θαλάµου καύσης, ο
οποίος βρίσκεται στο εµπρόσθιο µέρος του κυλίνδρου. Στο τέλος της διαδροµής, η
ξηρή πλέον ελαιοπυρήνα παραλαµβάνεται από µεταφορικό κοχλία και οδηγείται προς
τα εκχυλιστήρια. Για την παραγωγή θερµικής ενέργειας χρησιµοποιείται µέρος του
τελικού ξηρού προϊόντος.
Εικ. 5.4: Σχηµατική απεικόνιση τροφοδοσίας τριφασικής ελαιοπυρήνας σε συµβατικό
ξηραντήριο [N.C. Tsourveloudis, 2005]
Εικ. 5.5: Περιστρεφόµενο ξηραντήριο τριφασικής ελαιοπυρήνας [Arjona R., 2005]
64
Στο τέλος του ξηραντηρίου, είναι εγκατεστηµένο το σύστηµα επεξεργασίας των
απαερίων της καύσης, που αποτελείται κατά κύριο λόγο από κυκλώνες για την
κατακράτηση των αιωρούµενων σωµατιδίων.
5.1.2. Ανάκτηση πυρηνελαίου µέσω εκχύλισης
Μετά την ξήρανση, ακολουθεί το στάδιο της ανάκτησης του πυρηνελαίου και η ξηρή
ελαιοπυρήνα οδηγείται στο εκχυλιστήριο, όπου λαµβάνει χώρα εκχύλιση µε διαλύτη,
συνήθως εξάνιο. Από τη διεργασία παραλαµβάνεται το πυρηνόξυλο και η µισσέλα
(µίγµα πυρηνελαίου, διαλύτη-εξανίου και υγρασίας), η οποία οδηγείται στο σύστηµα
απόσταξης.
Το εξάνιο αποτελεί το συνηθέστερα χρησιµοποιούµενο διαλύτη, ιδιαίτερα όταν
απαιτείται εκχύλιση λιπαρών συστατικών που περιέχονται σε στερεά συστατικά. Τα
όρια αναφλεξιµότητάς του είναι χαµηλά και καθιστούν την διαχείρισή του ιδιαίτερα
επικίνδυνη. Αν η εγκατάσταση βρίσκεται σε κατοικηµένη περιοχή, συνίσταται
εναλλακτικά η χρήση τριχλωροαιθυλένιου, που δεν είναι εύφλεκτος διαλύτης. Όµως
χαρακτηρίζεται
ως
ιδιαίτερα
τοξικός
και
διαβρωτικός,
και
χαµηλότερης
εκλεκτικότητας συγκριτικά µε το εξάνιο [AEA 2007].
Η διαδικασία εκχύλισης του πυρηνελαίου από την ξηρή ελαιοπυρήνα είναι ασυνεχούς
τύπου, όπως απεικονίζεται σχηµατικά στο ακόλουθο διάγραµµα ροής της Εικ. 5.6.
Είσοδος ξηρής
ελαιοπυρήνας
Μισσέλα
Εξάνιο
Εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα
Εικ. 5.6: ∆ιάγραµµα ροής εγκατάστασης εκχύλισης ασυνεχούς τύπου [ΑΕΑ 2007]
65
Εικ. 5.7: Συγκρότηµα εκχυλιστηρίων ασυνεχούς τύπου [ΑΕΑ 2007]
Το υγρό µίγµα πυρηνελαίου, διαλύτη-εξανίου και υγρασίας, που παραλαµβάνεται στο
τέλος της διεργασίας εκχύλισης, αποκαλείται βενζινόλαδο ή µισσέλα, από την
ισπανική λέξη miscela, ενώ η εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα ή πυρηνόξυλο, που αποµένει
στον πυθµένα του εκχυλιστηρίου, αποκαλείται µε την γνωστή ισπανική ονοµασία
orujillo ή την αντίστοιχη αγγλική exhausted olive marc ή olive pomace wood.
Η µισσέλα οδηγείται στη στήλη της απόσταξης για το διαχωρισµό της σε λάδι και
ατµούς εξανίου, ενώ η εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα συνεχίζει να περιέχει εξάνιο και
υφίσταται σε πολλά πυρηνελαιουργεία περαιτέρω επεξεργασία για την ανάκτησή του
[AEA 2007].
5.1.3. Ανάκτηση εξανίου
Μετά το πέρας της εκχύλισης, αποµακρύνεται η µισσέλα από τα εκχυλιστήρια και
οδηγείται διαδοχικά σε πύργους απόσταξης, όπου µε τη βοήθεια ατµού αποστάζουν,
ως προϊόντα κορυφής το εξάνιο και το τυχόν περιεχόµενο νερό. Το έλαιο
παραλαµβάνεται από τον πυθµένα των αποστακτήρων, παρασύροντας και ορισµένη
ποσότητα εξανίου [IPPC Βιοµηχανίας Τροφίµων].
Για την αφαίρεση των στερεών σωµατιδίων σε αιώρηση, που ίσως περιέχονται στη
µισσέλα, το υγρό µείγµα υπόκειται προηγουµένως σε διήθηση. Είναι ιδιαίτερα
σηµαντικό ότι τα αιωρούµενα πτητικά οργανικά συστατικά της µισσέλας αφαιρούνται
πριν το στάδιο της απόσταξης, διότι υπό υψηλές θερµοκρασίες προσδίδουν στο λάδι
66
χαρακτηριστικά που επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητά του (κηροί, λιγνίνη, χρώµα),
δυσχεραίνοντας τη διεργασία εξευγενισµού που ακολουθεί στις ραφιναρίες.
Ο ατµός, που εξέρχεται από την κορυφή της στήλης απόσταξης, ψύχεται για την
συµπύκνωση της αέριας φάσης του εξανίου και των υδρατµών. Μετά τους
αποστακτήρες ο ατµός διέρχεται από εναλλάκτη θερµότητας, όπου προθερµαίνει τη
µισσέλα και ακολούθως ανακυκλοφορεί προς τον ατµολέβητα. Στα µεγάλης
δυναµικότητας πυρηνελαιουργεία, λόγω του υψηλού κόστους κατανάλωσης νερού
και ενέργειας, εγκαθίστανται πύργοι ψύξης κλειστού τύπου, όπου ελαχιστοποιούνται
επιπλέον οι απώλειες.
Το ακατέργαστο ή µπρούτο πυρηνέλαιο που αποµένει στην στήλη απόσταξης,
ψύχεται και αποθηκεύεται στις δεξαµενές αποθήκευσης πυρηνελαίου των
πυρηνελαιουργείων, έως ότου µεταφερθεί στη ραφιναρία για εξευγενισµό [AEA
2007].
Εικ. 5.8: ∆εξαµενές αποθήκευσης πυρηνελαίου στον εσωτερικό χώρο
πυρηνελαιουργείου [ΑΕΑ 2007]
Ο διαλύτης που έχει αποµείνει στην εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα, η οποία βρίσκεται
στο εσωτερικό των εκχυλιστηρίων έως ότου ξεκινήσει ο νέος κύκλος λειτουργίας batch, ανακτάται µέσω αναρρόφησης. Κατόπιν, τα εκχυλιστήρια εκκενώνονται και η
εκχυλισµένη
ελαιοπυρήνα
αποθηκεύεται
στους
χώρους
αποθήκευσης
του
πυρηνελαιουργείου [AEA 2007].
67
Εικ. 5.9: ∆εξαµενή αποθήκευσης εκχυλισµένης ελαιοπυρήνας (orujillo – olive
marc)[ΑΕΑ 2007]
Το µείγµα διαλύτη – νερού, που προέρχεται από τα στάδια της απόσταξης και της
ανάκτησης διαλύτη από την εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα, διαχωρίζονται στο επόµενο
στάδιο µε σκοπό να επαναχρησιµοποιηθούν. Ο διαχωρισµός των δύο συστατικών του
µίγµατος, δεδοµένης της διαφοράς ειδικού βάρους τους, γίνεται µέσω βαρύτητας σε
δεξαµενές καθίζησης. Από την κορυφή του δοχείου παραλαµβάνεται το ελαφρό
κλάσµα, που είναι το εξάνιο, το οποίο οδηγείται στις δεξαµενές αποθήκευσής του, και
από τον πυθµένα το νερό, το οποίο µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως νερό τροφοδοσίας
του ψύκτη εξανίου ή να οδηγηθεί στον ατµολέβητα για την παραγωγή ατµού. Οι
απώλειες εξανίου (κυρίως λόγω παράσυρσης µε το έλαιο, αλλά και λόγω διαρροών
από το δίκτυο κυκλοφορίας του) αναπληρώνονται µε φρέσκο [AEA 2007].
5.2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΟΝΑ∆ΩΝ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ 2-ΦΑΣΙΚΗΣ
ΕΛΑΙΟΠΥΡΗΝΑΣ
Το ισπανικό µοντέλο διαχείρισης της διφασικής ελαιοπυρήνας παρουσιάζεται στο
ακόλουθο σχέδιο, διαχωρισµένο σε 4 διακριτά στάδια, τα οποία και αναλύονται στις
παραγράφους που ακολουθούν. Η παραγωγική διεργασία ξεκινά µε την συλλογή της
πρώτης ύλης και συνεχίζει µε τα στάδια της αποπυρήνωσης, της εξαγωγής
ελαιολάδου και της ξήρανσης, για την παραγωγή λαδιού και πυρηνόξυλου, τα οποία
68
αποτελούν προϊόντα µε εµπορική αξία, όπως και στην περίπτωση των µονάδων
διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας.
Σχ. 5.2: ∆ιάγραµµα ροής µονάδας διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
5.2.1 Συλλογή ∆ιφασικής Ελαιοπυρήνας
Κατά την διάρκεια της ελαιοκοµικής περιόδου, η διφασική ελαιοπυρήνα (υγρασίας
65%) µεταφέρεται από τα ελαιοτριβεία της περιοχής στην πλησιέστερη µονάδα
69
διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας και αποθηκεύεται προσωρινά στην δεξαµενή
παραλαβής και προσωρινής αποθήκευσης. Η ποσότητα λαδιού που περιέχει η
διφασική ελαιοπυρήνα, σε ποσοστό 2,5 – 3% wt, εξάγεται στο στάδιο της 2ης
φυγοκέντρισης ή όπως διαφορετικά αποκαλείται στάδιο repasso, και ακολούθως στο
στάδιο της ξήρανσής της, παράγεται το πυρηνόξυλο - βιοµάζα, υψηλής θερµογόνου
δύναµης. Προαιρετικά, δύναται να διαχωριστεί το ξυλάκι της διφασικής
ελαιοπυρήνας µέσω περιστρεφόµενων κόσκινων, πριν το στάδιο της 2ης
φυγοκέντρισης, καθότι αποτελεί εξαιρετικό καύσιµο µε θερµογόνο δύναµη 4200
kcal/kg, έναντι της ψίχας µε θερµογόνο δύναµη 3500 kcal/kg. Εναλλακτικά,
Εναλλακτικά ο
διαχωρισµός ξυλάκι – ψίχας µπορεί να λάβει χώρα µετά το στάδιο
τάδιο της ξήρανσης. Τα
ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά της διφασικής ελαιοπυρήνας παρουσιάζονται
στο ακόλουθο σχήµα.
2φασική πυρήνα
Στερεά (32%)
(πυρηνόξυλο)
Λάδι (3%)
Ποσοστό εξαγωγής:10%
Ποσοστό εξαγωγής:50%
Αξία πυρηνόξυλου=
Αξία λαδιού repasso=
0,1-0,13€/kg
1,5 €/kg
Νερό (65%)
Εξάτµιση νερού:
Θετικό θερµικό ισοζύγιο
Πλεόνασµα ξηρ. πυρήνας
Αξία 0,05-0,07€/kg
Σχήµα 5.3: Ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά 2φασικής ελαιοπυρήνας
5.2.2. Εκπυρήνωση
Από τη δεξαµενή αποθήκευσης, η διφασική ελαιοπυρήνα µεταφέρεται στον
φυγοκεντρικό εκπυρηνωτή, όπου γίνεται η εξαγωγή του πυρηνόξυλου,
πυρηνόξυλου σε ποσοστό
ίσο µε το 10% κατά βάρος της συνολικής ποσότητας της επεξεργαζόµενης διφασικής
ελαιοπυρήνας. Η θερµογόνος δύναµη του πυρηνόξυλου, που εξάγεται σε αυτό το
στάδιο µε υγρασία περίπου 20%, είναι 4000 - 4200 kcal/kg και η αξία του αντιστοιχεί
σε 0,1 €/kg.
70
Εικόνα 5.10: Εκπυρηνωτής
5.2.3. Εξαγωγή ελαιολάδου
Στη συνέχεια, η εκπυρηνωµένη διφασική ελαιοπυρήνα µαλάσσεται στους
µαλακτήρες
της
εγκατάστασης
και
φυγοκεντρίζεται
σε
φυγοκεντρικούς
διαχωριστήρες µε σκοπό να εξαχθεί από αυτήν περίπου το 50% του περιεχόµενου
ελαιολάδου. Στη συνέχεια το ελαιόλαδο τύπου repasso ή ελαιόλαδο δεύτερης
φυγοκέντρισης διαυγάζεται σε κατακόρυφο φυγοκεντρικό διαχωριστήρα και
αποθηκεύεται σε ανοξείδωτες δεξαµενές, µέχρι να διατεθεί στο εµπόριο.
Εικόνα 5.11: Φυγοκεντρικοί διαχωριστήρες εξαγωγής ελαιολάδου repasso
71
5.2.4. Ξήρανση µε τεχνολογία PIERALISI
Μετά την εξαγωγή του ελαιολάδου, η διφασική ελαιοπυρήνα υφίσταται ξήρανση σε
ξηραντήρα, άµεσου τύπου, περιστρεφόµενου τυµπάνου διπλής διαδροµής. Το ξηρό
προϊόν έχει υγρασία 15 – 20%.
Εικόνα 5.12: Ξηραντήρες περιστρεφόµενου τυµπάνου
Η απαιτούµενη ενέργεια για την εξάτµιση της υγρασίας, και ως εκ τούτου για την
ξήρανση της 2-φασικής πυρήνας, παρέχεται από τις θερµές αέριες µάζες που
παράγονται στον θάλαµο καύσης της µονάδας. Ως καύσιµη ύλη χρησιµοποιείται
µέρος του τελικού ξηρού προϊόντος. Η υψηλή θερµογόνος δύναµη της παραγόµενης
βιοµάζας, (δηλαδή του πυρηνόξυλου) αξιοποιείται για την παραγωγή θερµότητας και
για το λόγο αυτό µέρος της ανακυκλοφορεί στο σύστηµα καθιστώντας τη διεργασία
ενεργειακά αυτόνοµη. Τα απαέρια της διαδικασίας ξήρανσης και της καύσης
επεξεργάζονται σε σύστηµα κυκλώνων εν παραλλήλω, για την αποµάκρυνση των
αιωρούµενων σωµατιδίων, και στη συνέχεια εξέρχονται στην ατµόσφαιρα µέσω της
καµινάδας.
72
6. ΤΕΧΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΩΝ
ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ 3-ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ 2-ΦΑΣΕΩΝ
6.1
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Για την τεχνική και οικονοµική αξιολόγηση της τριφασικής και διφασικής µεθόδου
ελαιοποίησης
του
ελαιοκάρπου
υπολογίστηκε
το
κόστος
επένδυσης
των
ελαιοτριβείων σε ηλεκτροµηχανολογικό εξοπλισµό, το κόστος λειτουργίας και
συντήρησης κάθε συστήµατος, το κόστος επεξεργασίας των παραγόµενων
αποβλήτων και τα έσοδα των ελαιοτριβείων από την πώληση του ελαιολάδου, βάσει
του εκθλιπτικού δικαιώµατος, και την πώληση της ελαιοπυρήνας, τριφασικής και
διφασικής, αντίστοιχα για κάθε σύστηµα.
Η αξιολόγηση έγινε για δύο τυπικά ελαιοτριβεία 3 φάσεων και 2 φάσεων µέσης
δυναµικότητας και δύο τυπικά ελαιοτριβεία 3 φάσεων και 2 φάσεων µεγάλης
δυναµικότητας, τα οποία βρίσκονται στο στάδιο ανανέωσης του Η/Μ εξοπλισµού
τους. Τα τεχνικά και οικονοµικά στοιχεία ελήφθησαν κατόπιν συνεντεύξεων σε
ελαιοτριβείς από διάφορες περιοχές της Ελλάδας και από τον κατασκευαστικό οίκο
φυγοκεντρικών διαχωριστήρων PIERALISI.
Η δυναµικότητα των ελαιοτριβείων προσδιορίζεται σύµφωνα µε την ωριαία
δυναµικότητα επεξεργασίας
των φυγοκεντρικών διαχωριστήρων
σε
τόνους
ελαιοκάρπου. Για τη διεξαγωγή της παρούσας τεχνικής και οικονοµικής αξιολόγησης
των δύο µεθόδων ελαιοποίησης, τα ελαιοτριβεία δυναµικότητας επεξεργασίας 3
τόνων ελαιοκάρπου/ώρα θεωρούνται ως ελαιοτριβεία µέσης δυναµικότητας και τα
ελαιοτριβεία δυναµικότητας επεξεργασίας 5,5 τόνων ελαιοκάρπου/ ώρα θεωρούνται
ως ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας. Σηµειώνεται ότι για την περίπτωση των
τριφασικών ελαιοτριβείων, όπου προστίθεται νερό σε ποσοστό 30-40% της παροχής
επεξεργασίας ελαιοκάρπου, η πραγµατική ωριαία δυναµικότητα επεξεργασίας
µειώνεται.
Εναλλακτικά, ως κριτήριο ταξινόµησης των ελαιοτριβείων µπορεί να χρησιµοποιηθεί
η ετήσια παραγόµενη ποσότητα ελαιολάδου. Για τα ελληνικά δεδοµένα, τα
ελαιοτριβεία µέσης δυναµικότητας παράγουν ετησίως κατά µέσο όρο 300 τόνους
ελαιολάδου και τα ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας 700 τόνους ελαιολάδου κατ’
ελάχιστον, αντίστοιχα.
73
Επίσης, υπολογίστηκαν και άλλα οικονοµικά µεγέθη, όπως το ετήσιο ανηγµένο
συνολικό κόστος (κόστος εξυπηρέτησης κεφαλαίου, κόστος συντήρησης και
λειτουργίας), το κέρδος των επιχειρήσεων ανά ελαιοκοµική περίοδο, καθώς επίσης
και το κόστος επεξεργασίας ανά βάρος παραγόµενου ελαιολάδου (ευρώ/kg
ελαιολάδου).
6.2
ΑΡΧΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΠΕΝ∆ΥΣΗΣ
Για τον υπολογισµό του κόστους επένδυσης των ελαιοτριβείων 2 και 3 φάσεων,
λήφθηκε υπόψη το κόστος του βασικού ηλεκτροµηχανολογικού εξοπλισµού µίας
πλήρους γραµµής παραγωγής ελαιολάδου, όπως αυτό προέκυψε από στοιχεία του
κατασκευαστικού οίκου φυγοκεντρικών συγκροτηµάτων PIERALISI.
Στην εκτίµηση του κόστους επένδυσης, δεν λήφθηκε υπόψη το κόστος αγοράς γης
και τα κόστη έργων πολιτικού µηχανικού, διότι θεωρήθηκε ότι τα εξεταζόµενα
ελαιοτριβεία βρίσκονται στο στάδιο ανανέωσης του Η/Μ εξοπλισµού τους. Παρ’ όλα
αυτά επισηµαίνεται ότι η απαιτούµενη έκταση των κτιρίων των εγκαταστάσεων είναι
ίδια, όπως επίσης ίδιο είναι και το κατασκευαστικό κόστος αυτών, καθότι οι µέθοδοι
αυτές διαφοροποιούνται στο στάδιο παραλαβής του ελαιολάδου (τρόπος λειτουργίας,
δηλ. προσθήκη νερού ή µη, καθώς επίσης διαφέρουν οι οριζόντιοι φυγοκεντρικοί
διαχωριστήρες στην εσωτερική δοµή τους, δηλ. κλίση πτερυγίων κοχλία, σωλήνας
τροφοδοσίας κ.ά.).
Μία πλήρης γραµµή παραγωγής ελαιολάδου µε φυγοκέντριση αποτελείται από τον
Η/Μ εξοπλισµό, που περιγράφεται στον ακόλουθο πίνακα 6.1 και απαιτείται για την
προεπεξεργασία του ελαιοκάρπου, την παραλαβή και την διαύγαση του ελαιολάδου.
Πίν. 6.1: Περιγραφή των βασικών επί µέρους τµηµάτων του Η/Μ εξοπλισµού των
ελαιοτριβείων
1
Χοάνη παραλαβής ελαιοκάρπου
2
Μεταφορική ταινία ελαιοκάρπου
3
Αποφυλλωτήριο ελαιοκάρπου
74
4
Πλυντήριο ελαιοκάρπου
5
Ζυγιστικό µηχάνηµα ελαιοκάρπου
6
Αναβατόριο µε κοχλία
7
Σπαστήρας ελαιοκάρπου
8
Μαλακτήρες ελαιοζύµης
9
Αντλία τροφοδοσίας ελαιοζύµης
10
Φυγοκεντρικός διαχωριστήρας 2 ή 3 φάσεων (Decanter)
11
∆ονούµενο Φίλτρο
12
Αντλίες
13
∆ιαυγαστήρας ελαιολάδου
14
Πλαίσιο συγκροτήµατος
15
Λέβητας θερµού νερού
16
Πλαίσιο λέβητα
17
Aναβατόριο για τη µεταφορά 3φασικής ελαιοπυρήνας
18
Αντλία
µεταφοράς
και
σιλό
αποθήκευσης
2φασικής
ελαιοπυρήνας
19
Ηλεκτρικός πίνακας ελέγχου και λειτουργίας της εγκατάστασης
Τα τριφασικά ελαιοτριβεία µεταφέρουν την τριφασική ελαιοπυρήνα εκτός του
ελαιοτριβείου µε µεταφορικό κοχλία και την αποθηκεύουν προσωρινά σε σωρούς στο
έδαφος, έως ότου µεταφερθεί στο πλησιέστερο πυρηνελαιουργείο.
Σε αντίθεση, τα ελαιοτριβεία που εφαρµόζουν τη διφασική µέθοδο ελαιοποίησης
διαθέτουν αντλίες µεταφοράς και σιλό αποθήκευσης της παραγόµενης διφασικής
75
ελαιοπυρήνας, εξειδικευµένα για την µεταφορά και αποθήκευση ηµιστερεών
προϊόντων.
Με βάση τα παραπάνω, τα στοιχεία κόστους αρχικής επένδυσης του απαιτούµενου
Η/Μ εξοπλισµού ενός ελαιοτριβείου 3 – Φ µέσης δυναµικότητας, 2 – Φ µέσης
δυναµικότητας, 3 – Φ µεγάλης δυναµικότητας και 2 – Φ µεγάλης δυναµικότητας, που
λήφθηκαν υπόψη για τη διεξαγωγή της οικονοµικής αξιολόγησης, παρουσιάζονται
στον Πίν. 6.2 που ακολουθεί.
Πίνακας 6.2: Στοιχεία κόστους κατασκευής εξεταζόµενων ελαιοτριβείων
Ελαιοτριβείο
Κόστος (€)
2-Φ µικρής δυναµικότητας
3 tn/h
3-Φ µικρής δυναµικότητας
3 tn/h
2-Φ µεγάλης δυναµικότητας
5,5 tn/h
3-Φ µεγάλης δυναµικότητας
5,5 tn/h
400.000
400.000
750.000
750.000
ΚΟΣΤΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ
6.3
Οι παράµετροι κόστους που λήφθηκαν υπόψη στον υπολογισµό του κόστους
λειτουργίας και συντήρησης των εξεταζόµενων ελαιοτριβείων είναι:
Κόστος χρήσης νερού
Κόστος καταναλισκόµενης ηλεκτρικής ενέργειας
Κόστος κατανάλωσης πυρηνόξυλου
Κόστος απασχόλησης προσωπικού
Κόστος συντήρησης Η/Μ εξοπλισµού
Κόστος χρήσης χηµικών για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων
76
Η καταναλισκόµενη ποσότητα πόσιµου νερού, στα διάφορα στάδια της παραγωγικής
διαδικασίας, συνδέεται άµεσα µε την παραγόµενη ποσότητα υγρών αποβλήτων.
Ανεξάρτητα
της
εφαρµοζόµενης
µεθόδου
ελαιοποίησης,
στα
ελαιοτριβεία
καταναλώνεται νερό στα ακόλουθα στάδια, κοινά για το σύνολο των ελαιοτριβείων:
κατά την προετοιµασία του ελαιοκάρπου για την παραλαβή του ελαιολάδου,
καταναλώνονται 100 – 150 L H2O ανά τόνο ελαιοκάρπου για την πλύση του,
ενώ στις περιπτώσεις εντατικότερου πλυσίµατος η κατανάλωση νερού µπορεί
να αντιστοιχεί σε 200 L ανά τόνο ελαιοκάρπου, και
µετά την παραλαβή του, το ελαιόλαδο τροφοδοτείται σε κατακόρυφους
φυγοκεντρικούς διαχωριστήρες και φυγοκεντρίζεται για την διαύγαση του. Το
ελαιόλαδο τροφοδοτείται στον κατακόρυφο διαχωριστήρα, καθώς προστίθεται
5 - 20 % Η2Ο, συνήθως 10 % για τα ελληνικά ελαιοτριβεία.
Η διαφορά των τριφασικών και διφασικών ελαιοτριβείων εντοπίζεται στο στάδιο της
παραλαβής του ελαιολάδου, όσον αφορά την κατανάλωση πόσιµου νερού και την
παραγωγή υγρών αποβλήτων. Στα τριφασικά ελαιοτριβεία, όπως έχει ήδη αναφερθεί,
προστίθενται µεγάλες ποσότητες πόσιµου νερού για την παραλαβή του ελαιολάδου
από τους φυγοκεντρικούς διαχωριστήρες 3 φάσεων, ποσότητες που κυµαίνονται σε
ποσοστό
30-40%
της
παροχής
επεξεργασίας
ελαιοκάρπου.
Στα
διφασικά
ελαιοτριβεία, αντιθέτως, δεν προστίθεται καθόλου νερό, αλλά τροφοδοτείται στους
φυγοκεντρικούς διαχωριστήρες αποκλειστικά ο αλεσµένος ελαιόκαρπος (ελαιοζύµη)
προς διαχωρισµό σε ελαιόλαδο και 2φασική ελαιοπυρήνα. Σε ότι αφορά το κόστος
χρήσης νερού, λήφθηκε ενδεικτική τιµή 1,20 €/m3 για κατανάλωση Η2Ο από 201 –
500 m3, 1,25 € για κατανάλωση Η2Ο από 501 – 1000 m3 και 1,40 €/m3 για
κατανάλωση Η2Ο από 1001 - 3000 m3.
Τα ελαιοτριβεία µέσης δυναµικότητας παράγουν κατά µέσο όρο 300 τόνους
ελαιολάδου από την επεξεργασία 1500 τόνων ελαιοκάρπου ανά ελαιοκοµική περίοδο.
Τα ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας παράγουν κατά µέσο όρο 700 τόνους
ελαιολάδου από την επεξεργασία 3500 τόνων ελαιοκάρπου ανά ελαιοκοµική περίοδο.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη στον υπολογισµό της καταναλισκόµενης ηλεκτρικής
ενέργειας ότι τα ελαιοτριβεία 2 και 3 φάσεων παρόλο που επεξεργάζονται ίδιες
77
ποσότητες ελαιοκάρπου, οι ώρες λειτουργίας τους διαφέρουν, αφού το 1/3 της
παροχής εισόδου στους φυγοκεντρικούς διαχωριστήρες 3 φάσεων αντιστοιχεί σε
νερό. Για τον υπολογισµό του κόστους καταναλισκόµενης ενέργειας έχει ληφθεί
κόστος ηλεκτρικού ρεύµατος βιοµηχανικής χρήσης ίσο µε 0,13 €/ kWh.
Για τις ανάγκες θέρµανσης του νερού, που προστίθεται στους φυγοκεντρικούς
διαχωριστήρες, χρησιµοποιούνται λέβητες θερµού νερού µε καυστήρα πυρηνόξυλου.
Η θερµοκρασία της αλεσµένης ελαιοζύµης, µετά τη διεργασία της µάλαξης, είναι 28
– 30°C και το προστιθέµενο νερό πρέπει να βρίσκεται στην ίδια θερµοκρασία, ώστε
να µην µεταβάλλει το ιξώδες του αλεσµένου ελαιοκάρπου, επιδρώντας αρνητικά στην
απόδοση διαχωρισµού του διαχωριστήρα. Για την αύξηση της θερµοκρασίας 1 kg
Η2Ο κατά 1° C, απαιτούνται 1000 θερµίδες. Η θερµογόνος δύναµη του πυρηνόξυλου
είναι 3500 kcal/kg. Η τιµή του πυρηνόξυλου είναι 0,05 €/kg.
Τα ελληνικά ελαιοτριβεία αποτελούν ως επί το πλείστον οικογενειακές επιχειρήσεις,
που καλύπτουν τις ανάγκες επίβλεψης της λειτουργίας της µονάδας και των
υπόλοιπων απαραίτητων εργασιών κατά την τρίµηνη ελαιοκοµική περίοδο. Tα
φυγοκεντρικά συγκροτήµατα, εξαιτίας του αυξηµένου βαθµού αυτοµατοποίησης,
απαιτούν µικρούς χρόνους επίβλεψης της λειτουργίας τους. Το απασχολούµενο
προσωπικό ανέρχεται σε τέσσερα άτοµα για τα ελαιοτριβεία µέσης δυναµικότητας
και οκτώ άτοµα, αντίστοιχα, για τα ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας. Το κόστος
της εργατοώρας ανέρχεται στα 8 €.
Πίνακας 6.3: Απασχολούµενο προσωπικό ελαιοτριβείων
Ελαιοτριβείο
Μέσης δυναµικότητας
Μεγάλης δυναµικότητας
Τεχνικό
1
2
∆ιοικητικό
1
2
Εργατικό
2
4
Σύνολο
4
8
Προσωπικό
78
Σε ότι αφορά στο κόστος συντήρησης του Η/Μ εξοπλισµού, αυτό εκτιµήθηκε µε
βάση αναλυτικών στοιχείων κόστους που λήφθηκαν από τον κατασκευαστικό οίκο
φυγοκεντρικών διαχωριστήρων PIERALISI. Το λαµβανόµενο κόστος συντήρησης
είναι µικρότερο του 0,5% του αρχικού κόστους επένδυσης.
Ως µέθοδος επεξεργασίας των ΥΑΕ των ελαιοτριβείων 3 φάσεων, λήφθηκε η
συνηθέστερα χρησιµοποιούµενη µέθοδος της εξουδετέρωσης – κροκίδωσης µε
προσθήκη
ασβέστη
και
αποθήκευσης
σε
εξατµισοδεξαµενές.
Προκύπτει
βιβλιογραφικά ότι καταναλώνονται κατά µέσο όρο 5 kg CaO ανά τόνο ελαιοκάρπου,
η τιµή του οποίου κυµαίνεται στα 100 €/ tn [Μαρκαντωνάτος, 1986].
6.4
ΈΜΜΕΣΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΚΟΣΤΗ
Στην περίπτωση των τριφασικών ελαιοτριβείων θεωρείται ως έµµεσο κόστος η
ανεκµετάλλευτη έκταση γης, 1 και 2 στρεµµάτων, αντίστοιχα, για τα ελαιοτριβεία
µέσης και µεγάλης δυναµικότητας, που χρησιµοποιείται για την εγκατάσταση των
εξατµισοδεξαµενών και την αποθήκευση των παραγόµενων υγρών αποβλήτων, ενώ
θα µπορούσε να αξιοποιηθεί διαφορετικά από τον ελαιοτριβέα για άλλες
δραστηριότητες αποφέροντας κέρδη στην επιχείρηση.
Μπορούµε να θεωρήσουµε, ότι για την περίπτωση των ελαιοτριβείων, η έκταση αυτή
θα µπορούσε να διατεθεί για τη φύτευση ελαιόδεντρων και γενικότερα για
ελαιοπαραγωγή. ∆εδοµένου ότι η πυκνότητα φύτευσης είναι 20–50 ελαιόδεντρα ανά
στρέµµα για τους σύγχρονους εντατικούς ελαιώνες ή ελαιώνες πυκνής φύτευσης,
δύναται να υπολογιστεί η εν δυνάµει παραγωγή ελαιολάδου ετησίως από την
εκµετάλλευση των εκτάσεων αυτών. Οι ελαιώνες αυτού του συστήµατος
καλλιέργειας δίνουν πολύ υψηλές αποδόσεις που κυµαίνονται µεταξύ των 400 – 1200
κιλά καρπών ανά στρέµµα. [Γεωργία – Κτηνοτροφία, τεύχος 6/2009]
Για την περίπτωση των ελαιοτριβείων 3-φάσεων, όπου δεν αξιοποιούνται οι εκτάσεις
αυτές, τα εν δυνάµει έσοδα από την φύτευση ελαιόδεντρων λαµβάνονται για την
παρούσα οικονοµοτεχνική αξιολόγηση ως έµµεσα κόστη.
79
6.5
ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΚΑΙ ΕΣΟ∆Α ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ
Τα έσοδα ενός ελαιοτριβείου προέρχονται από την πώληση του ελαιολάδου και την
πώληση της διφασικής ή τριφασικής ελαιοπυρήνας, για κάθε τύπο ελαιοτριβείου
αντίστοιχα. Στην Ελλάδα, τα ελαιοτριβεία της κάθε περιοχής έχουν διαµορφώσει εδώ
και δεκαετίες την εµπορική πολιτική τους. Η αµοιβή τους από τον ελαιοπαραγωγό
προέρχεται από το εκθλιπτικό δικαίωµα, το οποίο εκφράζεται συνήθως ως ποσοστό
επί του παραγόµενου ελαιολάδου ή σε ευρώ ανά κιλό ελαιοκάρπου. Σε µερικές
περιοχές της Ελλάδας, οι ελαιοτριβείς επεξεργάζονται κάθε τόνο ελαιοκάρπου µε
αντίτιµο 50 έως 100 €, ενώ συνηθέστερα, οι ελαιοτριβείς παρακρατούν το 8 - 14%
του παραγόµενου ελαιολάδου, το οποίο στη συνέχεια εµπορεύονται οι ίδιοι. Η τιµή
του ελαιολάδου κυµαίνεται την τελευταία δεκαετία στα 2,5 €/kg ελαιολάδου,
σύµφωνα µε τη ∆ιεύθυνση Αγροτικής Πολιτικής και τεκµηρίωσης του Υπουργείου
Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίµων.
Η τιµή πώλησης της ελαιοπυρήνας διαµορφώνεται ανάλογα µε την περιοχή και την
απόσταση του εκάστοτε ελαιοτριβείου και του πλησιέστερου πυρηνελαιουργείου. Για
το σκοπό της παρούσας αξιολόγησης λήφθηκε ως µέση τιµή πώλησης της τριφασικής
ελαιοπυρήνας τα 7,5 €/tn.
Τα ελαιοτριβεία, που λειτουργούν µε τη διφασική µέθοδο ελαιοποίησης, διαθέτουν
την
διφασική
ελαιοπυρήνα
στα
πυρηνελαιουργεία
χωρίς
αντίτιµο.
Τα
πυρηνελαιουργεία αναµειγνύουν την διφασική ελαιοπυρήνα µε την τριφασική, σε
αναλογία 4:10, προκειµένου να µπορέσουν να την επεξεργαστούν στα συµβατικά
ξηραντήρια της µονάδας χωρίς προβλήµατα.
6.6
ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΑΝΑ ΕΛΑΙΟΚΟΜΙΚΗ ΠΕΡΙΟ∆Ο
Για τον υπολογισµό του συνολικού ετήσιου κόστους, υπολογίστηκε αρχικά το κόστος
εξυπηρέτησης κεφαλαίου. Το ΚΕΚ υπολογίστηκε για τον ηλεκτροµηχανολογικό
εξοπλισµό λαµβάνοντας υπόψη 15 έτη απόσβεσης και αποπληθωρισµένο επιτόκιο
6%, σύµφωνα µε την σχέση:
ΚΕΚ = K
ε(1 + ε) Ν
(1 + ε) Ν − 1
80
όπου, Κ: το κόστος κατασκευής της µονάδας
ε: το αποπληθωρισµένο επιτόκιο
Ν: διάρκεια ζωής του έργου
Από το κόστος κατασκευής της µονάδας αφαιρείται το ποσό χρηµατοδότησης των
ελαιοτριβείων από τα ΕΠιχειρησιακό ΠΕΡιφερειακά Προγράµµατα, το οποίο
διαφέρει ανά περιφέρεια. Για τους σκοπούς της παρούσας οικονοµοτεχνικής
αξιολόγησης το ποσοστό επιδότησης ανανέωσης Η/Μ εξοπλισµού για τις
µεταποιητικές επιχειρήσεις λήφθηκε 35 %.
Με βάση τα παραπάνω, τα συνολικά ετήσια έσοδα, καθώς και το συνολικό ετήσιο
κόστος των εξεταζόµενων τύπων ελαιοτριβείων, παρουσιάζονται στους Πίνακες 6.4
και 6.5, αντίστοιχα.
Πίν. 6.4: Συνολικά ετήσια έσοδα 3-φασικών και 2-φασικών ελαιοτριβείων
δυναµικότητας
δυναµικότητας
µέσης
µεγάλης
Ελαιοτριβεία
Ελαιοτριβεία
€/έτος
3-φάσεων
80.625
2-φάσεων
75.000
3-φάσεων
188.125
2-φάσεων
175.000
.
81
Πίν. 6.5: Συνολικό ετήσιο κόστος ελαιοτριβείων µε τη µέθοδο ελαιοποίησης των 3 φάσεων και 2 φάσεων
Κόστος συντήρησης και λειτουργίας
Κόστος
Κόστος
εξυπηρέτησης χρήσης
κεφαλαίου
νερού
Τύπος
ελαιοτριβείου
Κόστος χρήσης
Κόστος
Κόστος
Έµµεσα
ηλεκτρικής
χρήσης
απασχόλησης
κόστη
ενέργειας
πυρηνόξυλου προσωπικού
Κόστος
συντήρησης
Κόστος
χρήσης
χηµικών
Ελαιοτριβεία
µέσης
δυναµικότητας
3 Φάσεων
26.770
881,25
6422
102
20800
437,5
2000
750
2 Φάσεων
26.770
306
4940
6,5
16000
_
2000
_
Ελαιοτριβεία
µεγάλης
δυναµικότητας
ευρώ/έτος
3 Φάσεων
50.195
2.303
12.905
240
52950
875
3.750
1.750
2 Φάσεων
50.195
744
9.928
15
40730
_
3.750
_
82
Στα ακόλουθα διαγράµµατα 6.1 και 6.2 απεικονίζονται σχηµατικά τα ετήσια έσοδα
και έξοδα των ελαιοτριβείων 3-φάσεων και 2-φάσεων, µέσης και µεγάλης
δυναµικότητας.
ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΑ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΑ ΜΕΣΗΣ
∆ΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑΣ
80.625
90.000
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
75.000
58.163
50.023
ΈΞΟΔΑ (€)
(
ΈΣΟΔΑ (€)
(
3-ΦΑΣΕΩΝ
ΦΑΣΕΩΝ
2-ΦΑΣΕΩΝ
Σχήµα 6. 1: Ετήσια έσοδα - έξοδα ελαιοτριβείων µέσης δυναµικότητας
ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΑ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΑ ΜΕΓΑΛΗΣ
∆ΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑΣ
188.125
175.000
200.000
160.000
124.968
120.000
105.362
ΈΞΟΔΑ (€)
(
80.000
ΈΣΟΔΑ (€)
(
40.000
0
3-ΦΑΣΕΩΝ
ΦΑΣΕΩΝ
2-ΦΑΣΕΩΝ
Σχήµα 6.2: Συνολικά ετήσια - έξοδα ελαιοτριβείων µεγάλης δυναµικότητας
83
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
6.7
Όπως προκύπτει από τα αποτελέσµατα που παρουσιάζονται στον Πίνακα 6.4, το
λειτουργικό κόστος των διφασικών ελαιοτριβείων είναι χαµηλότερο των τριφασικών
ελαιοτριβείων. Χαρακτηριστικά επισηµαίνεται ότι το ανηγµένο συνολικό ετήσιο
κόστος ανά µονάδα βάρους παραγόµενου ελαιολάδου, που προκύπτει για την
περίπτωση ενός ελαιοτριβείου µέσης δυναµικότητας, είναι της τάξεως των 0,19
ευρώ/kg/έτος, για την περίπτωση της τριφασικής µεθόδου ελαιοποίησης, και 0,16
ευρώ/kg/έτος, για την περίπτωση της διφασικής µεθόδου ελαιοποίησης. Αντίστοιχα,
για την περίπτωση ενός ελαιοτριβείου µεγάλης δυναµικότητας, είναι της τάξεως των
0,18 ευρώ/kg/έτος, για την περίπτωση της τριφασικής µεθόδου ελαιοποίησης, και
0,15 ευρώ/kg/έτος, για την περίπτωση της διφασικής µεθόδου ελαιοποίησης.
Στην διαµόρφωση του συνολικού ετήσιου κόστους, η απόσβεση κεφαλαίου για τα
ελαιοτριβεία 2 και 3 φάσεων, µέσης και µεγάλης δυναµικότητας, έχει την ίδια
επίδραση, διότι το αρχικό κόστος επένδυσης Η/Μ εξοπλισµού είναι ίδιο, όπως
φαίνεται και από τον πίνακα 6.1, όµως δεν συµβαίνει το ίδιο για τα λειτουργικά
κόστη. Όπως ήταν αναµενόµενο, το κόστος λειτουργίας των ελαιοτριβείων δύο
φάσεων είναι χαµηλότερο λόγω της περιορισµένης κατανάλωσης νερού, της
χαµηλότερης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και του µηδενικού κόστους χρήσης
χηµικών, καθότι δεν παράγονται υγρά απόβλητα (κατσίγαρος).
Η διαφοροποίηση του ετήσιου κόστους παραγωγής ελαιολάδου µεταξύ των δύο
µεθόδων ελαιοποίησης κυµαίνεται σε ποσοστά 15 και 20% χαµηλότερα για τα
διφασικά ελαιοτριβεία. Το ετήσιο κέρδος των ελαιοτριβείων 3 και 2 φάσεων, µέσης
δυναµικότητας, υπολογίστηκε περίπου σε 22.500 και 25.000 €, αντίστοιχα, και το
ετήσιο κέρδος των ελαιοτριβείων 3 και 2 φάσεων, µεγάλης δυναµικότητας,
υπολογίστηκε σε 63.200 και 70.700 €. Από την παρούσα οικονοµοτεχνική
αξιολόγηση, τα διφασικά ελαιοτριβεία προκρίνονται µε καθαρά οικονοµικά κριτήρια.
Επιπλέον, τα διφασικά, ή οικολογικά όπως αποκαλούνται, ελαιοτριβεία έχουν υψηλό
βαθµό διείσδυσης τα τελευταία έτη, καθώς αποτελούν περιβαλλοντικά φιλική
τεχνολογία και εµφανίζουν σηµαντικά πλεονεκτήµατα, όπως:
η παραγωγή ελαιολάδου είναι ελαφρά υψηλότερη (έναντι των τριφασικών),
εξοικονοµούνται σηµαντικές ποσότητες νερού, µε αποτέλεσµα χαµηλότερες
ενεργειακές απαιτήσεις, και
84
το παραγόµενο ελαιόλαδο είναι καλύτερης ποιότητας, καθώς το ελαιόλαδο
έχει υψηλότερη σταθερότητα στην οξείδωση και καλύτερα οργανοληπτικά
χαρακτηριστικά.
Από την άλλη, ως µειονεκτήµατα των διφασικών ελαιοτριβείων αναφέρονται:
η παραγωγή ενός νέου υποπροϊόντος, του ηµίρρευστου διφασικού
ελαιοπυρήνα, που απαιτεί µία αξιόπιστη, τεχνικά, περιβαλλοντικά και
οικονοµικά, µέθοδο τελικής διάθεσης, και
η δυσκολία επεξεργασίας της διφασικής ελαιοπυρήνας στα συµβατικά
πυρηνελαιουργεία, όχι µόνο λόγω των αυξηµένων ενεργειακών αναγκών που
απαιτούνται για την εξάτµισή του, αλλά και τις τεχνικές δυσκολίες που
υπεισέρχονται κατά την ξήρανση του, λόγω της καραµελοποίησης που
υφίστανται τα σάκχαρα και τα λεπτά διαµοιρασµένα στερεά κατά τη φάση της
αποξήρανσης.
Η φυγοκέντριση 2-φάσεων αποτελεί για τους παραπάνω λόγους την καλύτερη λύση
για την εξαγωγή ελαιολάδου, σύµφωνα µε την Ο∆ΗΓΙΑ 96/61/ΕΚ για την
ολοκληρωµένη πρόληψη και περιορισµό της ρύπανσης στη Βιοµηχανία Τροφίµων
(σελ. 5-78). Η φυγοκέντριση των 2 φάσεων προτείνεται από την Ο∆ΗΓΙΑ 96/61/ΕΚ
για τις νέες µονάδες, αλλά αναφέρεται ότι πρέπει να εξεταστεί και να συνυπολογιστεί
η επίδραση του προϊόντος στα πυρηνελαιουργεία – που πρόκειται να το
επεξεργαστούν για την παραγωγή του πυρηνελαίου. Η 2-φασική ελαιοπυρήνα, που
παράγεται στα διφασικά ελαιοτριβεία που λειτουργούν σήµερα στην Ελλάδα, δεν
δύναται να επεξεργαστεί από τα συµβατικά πυρηνελαιουργεία χωρίς την
προηγούµενη ανάµειξή της µε τριφασική ελαιοπυρήνα σε αναλογία 4:10
(συνεπεξεργασία).
Το κύριο πρόβληµα των τριφασικών ελαιοτριβείων είναι η ρύπανση, που προκαλείται
από την ανεξέλεγκτη διάθεση του κατσίγαρου. Το υψηλό ρυπαντικό δυναµικό
αποδεικνύεται δύσκολο να αποµακρυνθεί µε τις κλασικές µεθόδους καθαρισµού,
αφού καµία από αυτές, φυσικοχηµική, βιολογική ή µηχανική, που δοκιµάστηκαν στο
παρελθόν, δεν έχει αποδειχθεί οικονοµικά ή περιβαλλοντικά βιώσιµη, και ως εκ
τούτου το πρόβληµα παραµένει άλυτο.
85
Η διεθνής εµπειρία από την Ισπανία, την πρώτη ελαιοπαραγωγό χώρα, παγκοσµίως,
που αντιµετώπισε στο παρελθόν το ίδιο πρόβληµα, έδειξε ότι η αποτελεσµατικότερη
λύση στο ζήτηµα των υγρών αποβλήτων των ελαιοτριβείων δεν είναι η ανεύρεση
βιώσιµου τρόπου διαχείρισης τους, αλλά η οριστική παύση της παραγωγής τους κατά
τη διαδικασία ελαιοποίησης, µε τη µετάβαση από την τριφασική στην διφασική
µέθοδο ελαιοποίησης του ελαιοκάρπου.
Προκύπτει εποµένως ότι η εκτεταµένη µετατροπή των τριφασικών σε διφασικά
ελαιοτριβεία και η εγκαθίδρυση της λειτουργίας ενός αειφόρου σχήµατος διαχείρισης
των υποπροϊόντων της διφασικής επεξεργασίας (παράδειγµα Ισπανίας), µέσω του
παρακάτω σχήµατος:
1. της πρωτογενούς επεξεργασίας του ελαιοκάρπου σε αποκεντρωµένα
διφασικά ελαιοτριβεία
2. της
δευτερογενούς
επεξεργασίας
της
παραγόµενης
διφασικής
ελαιοπυρήνας σε φυγοκεντρικά συγκροτήµατα repasso για την ανάκτηση
του εναποµείναντος ελαιολάδου και στη συνέχεια σε ειδικά σχεδιασµένα
ξηραντήρια για την ξήρανσή του, και
3. της επακόλουθης ενεργειακής αξιοποίησης του πυρηνόξυλου σε µονάδες
θερµικής αξιοποίησης βιοµάζας,
θα επιφέρει τα εξής δύο σηµαντικά περιβαλλοντικά πλεονεκτήµατα:
1. την οριστική επίλυση του σηµαντικού προβλήµατος, που προκύπτει από
την ανεξέλεγκτη διάθεση των παραγόµενων υγρών αποβλήτων από τη
λειτουργία τριφασικών ελαιοτριβείων στους υδάτινους αποδέκτες και το
έδαφος των ελαιουργικών περιοχών, και
2. τη σηµαντική εξοικονόµηση των υδάτινων πόρων, καθώς η λειτουργία
των τριφασικών ελαιοτριβείων απαιτεί σηµαντικές ποσότητες νερού, το
οποίο
αποµακρύνεται
ως
απόβλητο
µε
ιδιαίτερα
επιβαρυντικά
χαρακτηριστικά.
86
7. ΤΕΧΝΙΚΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΜΟΝΑ∆ΩΝ
ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ
7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Στο έκτο κεφάλαιο, διερευνήθηκαν τα τεχνικά και οικονοµικά στοιχεία των
τριφασικών και διφασικών ελαιοτριβείων, προκειµένου να εκτιµηθούν οι αλλαγές
που δύναται να επιφέρει στους ελαιοτριβείς η µετάβαση από την τριφασική στη
διφασική µέθοδο ελαιοποίησης. Σε συνδυασµό µε τα στοιχεία αυτά, η παρούσα
οικονοµοτεχνική µελέτη της βιοµηχανίας επεξεργασίας του ελαιοκάρπου και των
αποβλήτων,
που
προκύπτουν
από
την
επεξεργασία
του,
επεκτείνεται
συµπεριλαµβάνοντας και τις υφιστάµενες διαχειριστικές επιλογές που εφαρµόζονται
ανά περίπτωση για κάθε ένα από τα παραγόµενα απόβλητα, σύµφωνα µε τα
υφιστάµενα Σχήµατα ∆ιαχείρισης Α και Β, που παρουσιάζονται παρακάτω.
Το Σχήµα ∆ιαχείρισης Α περιλαµβάνει σε πρώτη φάση την ελαιοποίηση του
ελαιοκάρπου στα ελαιοτριβεία, µέσω της τριφασικής µεθόδου, και σε δεύτερη φάση
την επεξεργασία των παραγόµενων αποβλήτων του. Η τριφασική ελαιοπυρήνα
πωλείται στα πυρηνελαιουργεία και ο κατσίγαρος αποθηκεύεται σε εξατµισοδεξαµενές στο χώρο των ελαιοτριβείων.
ΣΧΗΜΑ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Α
Νερό
Ελαιόκαρπος
Ελαιοτριβεία
Φυγοκέντρισης
3 - φάσεων
Ελαιόλαδο
Κατσίγαρος
(αποθήκευση σε εξατµισοδεξαµενές)
3-φασική ελαιοπυρήνα
Πυρηνελαιουργείο
Πυρηνόξυλο
Πυρηνέλαιο
87
Το Σχήµα ∆ιαχείρισης Β περιλαµβάνει σε πρώτη φάση την ελαιοποίηση του
ελαιοκάρπου στα ελαιοτριβεία, µέσω της διφασικής µεθόδου, και σε δεύτερη φάση
την επεξεργασία της παραγόµενης διφασικής ελαιοπυρήνας σε µονάδες διαχείρισης
2-φασικής ελαιοπυρήνας.
ΣΧΗΜΑ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Β
Ελαιόκαρπος
Ελαιοτριβεία
Φυγοκέντρισης
2-φάσεων
Ελαιόλαδο
2-φασική ελαιοπυρήνα
Μονάδα
διαχείρισης 2φασικής
ελαιοπυρήνας
Πυρηνόξυλο
Ελαιόλαδο repasso
Για τη διερεύνηση της βιωσιµότητας, από περιβαλλοντικής και οικονοµικής σκοπιάς,
του Σχήµατος Α και Β, τα οποία περιλαµβάνουν τα ελαιοτριβεία, αλλά και τις
επιχειρήσεις που εµπλέκονται στη διαχείριση των παραγόµενων αποβλήτων,
εξετάζονται και συγκρίνονται τα ακόλουθα 2 ΣΕΝΑΡΙΑ.
ΣΕΝΑΡΙΟ Α:
Στο ΣΕΝΑΡΙΟ Α υποθέτουµε ότι σε µία περιοχή X δραστηριοποιούνται 40
ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας, τα οποία εφαρµόζουν την τριφασική µέθοδο
ελαιοποίησης. Από την λειτουργία των επιχειρήσεων αυτών, προκύπτουν ως
απόβλητα της διεργασίας η τριφασική ελαιοπυρήνα και τα ΥΑΕ. Σε συνδυασµό µε τα
στοιχεία που καταγράφηκαν στο προηγούµενο κεφάλαιο για τις παραγόµενες
88
ποσότητες αυτών ανά ελαιοκοµική περίοδο, καταστρώνονται τα ισοζύγια µάζας και
ενέργειας του πυρηνελαιουργείου της περιοχής Α και αξιολογούνται σε συνέχεια τα
οικονοµικά στοιχεία, που προκύπτουν, και οι επιπτώσεις που προκαλούνται στο
περιβάλλον από την εφαρµογή των υφιστάµενων τεχνικών διαχείρισής τους, δηλαδή
από την επεξεργασία της τριφασικής ελαιοπυρήνας στα πυρηνελαιουργεία και από
την αποθήκευση του κατσίγαρου στις εξατµισοδεξαµενές. Για το σκοπό αυτό
καταστρώθηκαν τα ισοζύγια µάζας και ενέργειας για το σύνολο του κύκλου ζωής του
ελαιοκάρπου, όταν επεξεργάζεται µε την τεχνολογία της φυγοκέντρισης 3 φάσεων
(Σχήµα ∆ιαχείρισης Α).
ΣΕΝΑΡΙΟ Β:
Στο ΣΕΝΑΡΙΟ Β υποθέτουµε ότι στην περιοχή Χ, τα 40 ελαιοτριβεία µεγάλης
δυναµικότητας, που δραστηριοποιούνται στην περιοχή, εφαρµόζουν την διφασική
µέθοδο ελαιοποίησης. Τότε τα παραγόµενα από την διεργασία εξαγωγής ελαιολάδου
διαφέρουν ως προς τα ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά µε αυτών του
ΣΕΝΑΡΙΟΥ Α, και συνεπώς διαφέρει η τεχνική επεξεργασίας και διαχείρισής τους
(Σχήµα ∆ιαχείρισης Β). Σύµφωνα µε τα στοιχεία που συλλέχθηκαν από τα διφασικά
ελαιοτριβεία και την εγκατάσταση διαχείρισης της διφασικής πυρήνας της
ΒΙΟΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ Ε.Π.Ε., καταστρώνεται στη συνέχεια το ισοζύγιο
µάζας και ενέργειας της συνολικής διεργασίας, και αξιολογούνται τα οικονοµικά
στοιχεία, που προκύπτουν, και οι επιπτώσεις που προκαλούνται στο περιβάλλον,
όπως αντίστοιχα γίνεται και για το ΣΕΝΑΡΙΟ Α.
7.2 ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Α
Όπως παρουσιάστηκε σε προηγούµενα κεφάλαια, ένα ελαιοτριβείο µεγάλης
δυναµικότητας επεξεργάζεται ετησίως 3.500 τόνους ελαιοκάρπου κατά µέσο όρο και
παράγει 700 τόνους ελαιολάδου, ενώ ως απόβλητα της διεργασίας παράγονται 1.750
τόνοι τριφασικής ελαιοπυρήνας και 2.100 τόνοι ΥΑΕ. Η κατανάλωση νερού
αντιστοιχεί στο 30% κατ΄ελάχιστον της ποσότητας επεξεργασίας ελαιοκάρπου και
έτσι απαιτούνται 1.050 τόνοι πόσιµου νερού ανά ελαιοτριβείο και ελαιοκοµική
περίοδο.
89
Σύµφωνα µε το Σενάριο Α, στην υποθετική περιοχή Χ δραστηριοποιούνται 40
ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας, από τα οποία παράγονται συνολικά περίπου
70.000 τόνοι τριφασικής ελαιοπυρήνας. Το πυρηνελαιουργείο της περιοχής Χ
σχεδιάζεται ώστε να λειτουργεί 24 ώρες ηµερησίως για 3 µήνες περίπου, όσο διαρκεί
η ελαιοκοµική περίοδος.
Κατά τη διάρκεια της ελαιοκοµικής περιόδου, τα φορτηγά – οχήµατα ζυγίζουν το
φορτίο τους στην είσοδο της εγκατάστασης και ξεφορτώνουν την τριφασική
ελαιοπυρήνα σε σωρούς στον ειδικό χώρο προσωρινής αποθήκευσης. Για το Σενάριο
Α, όπου η εγκατάσταση σχεδιάζεται µε σκοπό να µπορεί να εξυπηρετεί 70.000
τόνους τριφασικής ελαιοπυρήνας, ο ειδικός χώρος προσωρινής αποθήκευσης
σχεδιάζεται µε δυναµικότητα αποθήκευσης 15.000 τόνων σε έκταση 4 στρεµµάτων.
Γίνεται η παραδοχή ότι τα ελαιοτριβεία της περιοχής βρίσκονται κατά µέσο όρο σε
απόσταση 30 χιλιοµέτρων από την κεντρική µονάδα διαχείρισης 3-φασικής
ελαιοπυρήνας. Η µονάδα επεξεργασίας της τριφασικής ελαιοπυρήνας που
σχεδιάζεται, βάσει των δεδοµένων του Σεναρίου Α, αποτελείται από δύο γραµµές
ξήρανσης και είναι συνολικής ωριαίας δυναµικότητας 34 tn/h διφασικής
ελαιοπυρήνας.
Κατόπιν επισκέψεων σε πυρηνελαιουργεία ίσης δυναµικότητας, συλλέχθηκαν τα
απαραίτητα στοιχεία για την καταγραφή του ισοζυγίου µάζας και ενέργειας της
µονάδας διαχείρισης τριφασικής ελαιοπυρήνας του Σχήµατος ∆ιαχείρισης Α. Τα
στοιχεία αυτά παρατίθενται στις παραγράφους, που ακολουθούν, και παρουσιάζονται
συνοπτικά στον Πίνακα 7.4.
Ο Πίν. 7.4 , όπου παρουσιάζονται τα δεδοµένα εισόδου και εξόδου της εγκατάστασης
σε ετήσια βάση, είναι ο πίνακας των τελικών αποτελεσµάτων ενός υπολογιστικού
φύλλου εργασίας στο πρόγραµµα MS Excel, όπου όλες οι παράµετροι συνδέονται
µεταξύ τους µέσω συναρτήσεων. Όταν τα στοιχεία των κελιών ΠΑΡΑ∆ΟΧΕΣ,
τροποποιούνται (π.χ. για να εξεταστεί η οικονοµική βιωσιµότητα της εν λόγω
µονάδας, αν η εισερχόµενη ποσότητα τροφοδοσίας της πρώτης ύλης µειωθεί στο µισό
λόγω "κακής" σοδειάς), τα κελιά της δυναµικότητας του επί µέρους εξοπλισµού, τα
κελιά όπου περιέχονται τα οικονοµικά στοιχεία εσόδων-εξόδων και τα κελιά των
παραγόµενων
ποσοτήτων
των
προϊόντων
(πυρηνόξυλου
και
πυρηνελαίου)
ενηµερώνονται απευθείας.
90
7.2.1. Αρχικό κόστος επένδυσης
Για τον υπολογισµό του κόστους επένδυσης της µονάδας διαχείρισης 3-φασικής
ελαιοπυρήνας, η οποία θα καλύπτει τις ανάγκες επεξεργασίας των ελαιοτριβείων που
δραστηριοποιούνται στην υποθετική περιοχή του Σεναρίου Α, λήφθηκε υπόψη το
κόστος του βασικού ηλεκτροµηχανολογικού εξοπλισµού, όπως αυτό προέκυψε από
τα οικονοµικά στοιχεία των υφιστάµενων πυρηνελαιουργείων. Στην εκτίµηση
κόστους επένδυσης, δεν λήφθηκε υπόψη το κόστος αγοράς γης και τα κόστη έργων
πολιτικού µηχανικού.
Μία πλήρης γραµµή επεξεργασίας τριφασικής ελαιοπυρήνας αποτελείται από τον
Η/Μ εξοπλισµό, που περιγράφεται στον ακόλουθο πίνακα 7.1, και απαιτείται για το
στάδιο της εκπυρήνωσης, το στάδιο της ξήρανσης της 3-φασικής ελαιοπυρήνας και
τέλος της εκχύλισης του υπολειπόµενου ελαίου και της απόσταξης του βενζινόλαδου.
Πίν. 7.1: Περιγραφή των βασικών επί µέρους τµηµάτων του Η/Μ εξοπλισµού της
µονάδας διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας
1
Αναβατόριο τύπου κοχλία µε χοάνη
2
∆ονούµενη εσχάρα
3
Μεταφορικός κοχλίας κλειστού τύπου
4
∆εξαµενή οµογενοποίησης – τροφοδοσίας εκπυρηνωτή
5
Μεταφορικός κοχλίας κλειστού τύπου
6
Εκπυρηνωτής
7
Οριζόντιος κοχλίας
8
Αναβατόριο κοχλίας
9
Ξηραντήρας περιστρεφόµενου τυµπάνου
10
Οριζόντιος κοχλίας
91
11
Κεκλιµένος κοχλίας
12
Χοάνη αποθήκευσης και τροφοδοσίας πυρηνόξυλου
13
Κεκλιµένος κοχλίας
14
Συγκρότηµα εκχυλιστηρίων
15
Κεκλιµένος κοχλίας εκκένωσης πυρηνόξυλου
16
Εµβολοφόρος αντλία
17
Παλλόµενο διηθητικό φίλτρο
18
Εµβολοφόρος αντλία
19
Συγκρότηµα αποστακτηρίων
20
Εναλλάκτης θερµότητας
21
∆εξαµενή καθίζησης
22
∆εξαµενές αποθήκευσης ακατέργαστου πυρηνελαίου
Με βάση τα παραπάνω, τα στοιχεία κόστους αρχικής επένδυσης του απαιτούµενου
Η/Μ
εξοπλισµού
της
µονάδας
διαχείρισης
της
3-φασικής
ελαιοπυρήνας,
παρουσιάζονται στον Πίν. 7.2, που ακολουθεί, και αφορούν στο σύνολο του Η/Μ
εξοπλισµού
δύο
πλήρων
γραµµών
επεξεργασίας
3-φασικής
ελαιοπυρήνας,
δυναµικότητας 17 τόνων ανά ώρα έκαστη.
Πίνακας 7.2: Στοιχεία κόστους κατασκευής εξεταζόµενης µονάδας Σεναρίου Α
Μονάδα διαχείρισης 3-φασικής
Κόστος (€)
ελαιοπυρήνας
34 tn/h δυναµικότητας επεξεργασίας
3.500.000
Για τον υπολογισµό του συνολικού ετήσιου κόστους, υπολογίστηκε το κόστος
εξυπηρέτησης κεφαλαίου. Το ΚΕΚ υπολογίστηκε για τον ηλεκτροµηχανολογικό
92
εξοπλισµό λαµβάνοντας υπόψη 10 έτη απόσβεσης και αποπληθωρισµένο επιτόκιο
6%, σύµφωνα µε την σχέση:
ΚΕΚ = K
ε(1 + ε) Ν
(1 + ε) Ν − 1
όπου, Κ: το κόστος κατασκευής της µονάδας
ε: το αποπληθωρισµένο επιτόκιο ε=0,06
Ν: διάρκεια ζωής του έργου Ν=10
Από το κόστος κατασκευής Κ της µονάδας, αφαιρείται το ποσοστό της επιδότησης
που προέρχεται από τα ΕΠιχειρησιακά ΠΕΡιφερειακά Προγράµµατα για την ίδρυση
µονάδας επεξεργασίας 2-φασικής ελαιοπυρήνας. Αν και διαφέρει ανά νοµό και
περιφέρεια, για τους σκοπούς της παρούσας οικονοµοτεχνικής αξιολόγησης το
ποσοστό επιδότησης Η/Μ εξοπλισµού λήφθηκε ίσο µε 40 %.
7.2.2. Κόστος λειτουργίας και συντήρησης
Οι παράµετροι κόστους που λήφθηκαν υπόψη στον υπολογισµό του κόστους
λειτουργίας και συντήρησης των εξεταζόµενων µονάδων διαχείρισης 3-φασικής
ελαιοπυρήνας είναι:
Κόστος µεταφοράς και αγοράς ελαιοπυρήνας
Κόστος καταναλισκόµενης ηλεκτρικής ενέργειας
Κόστος χρήσης νερού
Κόστος χρήσης πυρηνόξυλου
Κόστος χρήσης διαλύτη
Κόστος απασχόλησης προσωπικού
Κόστος συντήρησης Η/Μ εξοπλισµού
93
Η τριφασική ελαιοπυρήνα µεταφέρεται στην εγκατάσταση µέσω των φορτηγών –
οχηµάτων των ελαιοτριβείων ή των πυρηνελαιουργείων και το κόστος µεταφοράς
υπολογίζεται σε 0,4 €/tn/km. Η τιµή αγοράς της ελαιοπυρήνας διαµορφώνεται από τα
πυρηνελαιουργεία και την τρέχουσα περίοδο αντιστοιχεί κατά µέσο όρο σε 7,5 €/tn.
Για τον υπολογισµό του κόστους καταναλισκόµενης ενέργειας έχει ληφθεί κόστος
ηλεκτρικού ρεύµατος βιοµηχανικής χρήσης ίσο µε 0,13 €/kWh. Η συνολική
εγκατεστηµένη ισχύς των πυρηνελαιουργείων, συνολικής δυναµικότητας 34 tn/h,
αντιστοιχεί σε 830 kW.
Σύµφωνα µε στοιχεία που δόθηκαν από πυρηνελαιουργείο δυναµικότητας ίσης µε
αυτής του εξεταζόµενου πυρηνελαιουργείου της περιοχής Α, απαιτείται η παραγωγή
ατµού, ίση περίπου µε 10 tn/h, στους λέβητες ατµού της εγκατάστασης, για την
προσφορά θερµότητας που θα επιτρέψει το διαχωρισµό του µείγµατος εξανίου και
ελαίου (βενζινόλαδο) στα συστατικά του. Παρ’ όλα αυτά, η κατανάλωση νερού δεν
λαµβάνεται υπόψη, καθώς οι παραγόµενοι ατµοί ψύχονται, µέσω του εναλλάκτη
θερµότητας (ή πύργου ψύξης κλειστού τύπου στις µεγάλες εγκαταστάσεις) και
επανακυκλοφορούν στο κλειστό κύκλωµα νερού της εγκατάστασης.
Στα πυρηνελαιουργεία χρησιµοποιείται πυρηνόξυλο για τις ανάγκες εξάτµισης της
υγρασίας της τριφασικής ελαιοπυρήνας, στο στάδιο της ξήρανσης, και για τις ανάγκες
θέρµανσης των αποστακτηρίων µε ατµολέβητες, προκειµένου να διαχωριστεί το
µίγµα εξανίου και ελαίου, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Η τριφασική ελαιοπυρήνα
ξηραίνεται µέχρι ποσοστού 8-10%. Η ξήρανσή της επιτυγχάνεται µε την καύση
µέρους του τελικού ξηρού προϊόντος, µε θερµογόνο δύναµη 3200 kcal/h. Για την
εξάτµιση 1 kg Η2Ο καταναλώνονται περίπου 1000 kcal. Προκύπτει ότι το 24% του
παραγόµενου πυρηνόξυλου χρησιµοποιείται για την παραγωγή της απαιτούµενης
θερµικής ενέργειας στο στάδιο της ξήρανσης και το 18% τροφοδοτείται στους
λέβητες ατµού στο στάδιο της απόσταξης. Συνολικά, το 42% του παραγόµενου
τελικού προϊόντος χρησιµοποιείται για τις ανάγκες του πυρηνελαιουργείου.
Μετά το πέρας της εκχύλισης του υπολειπόµενου ελαίου της τριφασικής
ελαιοπυρήνας στα συγκροτήµατα εκχυλιστηρίων, αναπόφευκτα υπάρχουν απώλειες
εξανίου οι οποίες αναπληρώνονται µε φρέσκο. Οι απώλειες εξανίου παρατηρούνται
κυρίως λόγω παράσυρσης του διαλύτη µε το έλαιο και την εκχυλισµένη ελαιοπυρήνα,
αλλά και λόγω διαρροών από το δίκτυο κυκλοφορίας του. Το κόστος αγοράς 1 m3
94
εξανίου είναι 850€ την τρέχουσα περίοδο, σύµφωνα µε στοιχεία γνωστής εταιρείας
ειδών πετρελαίου. Η ανάκτηση εξανίου ισούται µε 5 L/tn ελαιοπυρήνας. Οι απώλειες
εκτιµώνται περίπου 2,5‰.
Το απασχολούµενο προσωπικό ανέρχεται σε οχτώ άτοµα, όπως καταγράφονται οι
ειδικότητες αυτών στον Πίν. 7.3. Το κόστος της εργατοώρας ανέρχεται στα 8 €.
Πίνακας 7.3: Απασχολούµενο προσωπικό µονάδας διαχείρισης 3φασικής ελαιοπυρήνας
Προσωπικό
Μονάδα διαχείρισης τριφασικής
ελαιοπυρήνας 34 tn/h
Τεχνικό
2
∆ιοικητικό
2
Εργατικό
4
Σύνολο
8
Σε ότι αφορά το κόστος συντήρησης του Η/Μ εξοπλισµού, αυτό εκτιµήθηκε ίσο µε το
0,5% του αρχικού κόστους επένδυσης σε Η/Μ εξοπλισµό.
7.2.3 Έσοδα µονάδων διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας (πυρηνελαιουργείων)
Τα έσοδα των µονάδων διαχείρισης 3-φασικής ελαιοπυρήνας προέρχονται από την
πώληση των παραγόµενων προϊόντων. Από την επεξεργασία της τριφασικής
ελαιοπυρήνας παράγεται ακατέργαστο πυρηνέλαιο και πυρηνόξυλο, τα οποία
αποτελούν προϊόντα µε εµπορική αξία. Το ακατέργαστο πυρηνέλαιο πωλείται σε
ραφιναρίες, όπου µετά από διεργασίες εξευγενισµού παράγεται το πυρηνέλαιο.
Μέρος του παραγόµενου τελικού ξηρού προϊόντος χρησιµοποιείται από το
πυρηνελαιουργείο για την παραγωγή θερµικής ενέργειας και η ποσότητα που
αποµένει πωλείται. Κύριοι αποδέκτες είναι τα ελαιοτριβεία, ιδιωτικές κατοικίες,
φούρνοι και καµίνια.
Στο πρώτο στάδιο επεξεργασίας, όπου λαµβάνει χώρα η αφαίρεση του πυρηνόξυλου,
αφαιρείται το ξυλάκι, που αντιστοιχεί προσεγγιστικά στο 10% της παροχής εισόδου
95
και περιέχει 20% υγρασία. Η τιµή του κυµαίνεται στα 100 €/tn, καθώς η θερµογόνος
δύναµή του είναι υψηλή και ίση περίπου µε 4200 kcal/kg.
Στο στάδιο της ξήρανσης, παράγεται το τελικό ξηρό προϊόν µε υγρασία 8-10% και
θερµογόνο δύναµη περίπου 3500 kcal/kg. Η τιµή πώλησης της αντιστοιχεί στα 50
€/tn.
Τέλος, στο στάδιο της εκχύλισης, εξάγεται περίπου το 80% του περιεχόµενου ελαίου
της τριφασικής ελαιοπυρήνας και η τιµή του αντιστοιχεί σε 0,7 €/kg.
96
97
7.3 ΤΕΧΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΝΑΡΙΟΥ Β
Όπως παρουσιάστηκε στο έκτο κεφάλαιο, ένα ελαιοτριβείο µεγάλης δυναµικότητας
επεξεργάζεται ετησίως 3.500 τόνους ελαιοκάρπου κατά µέσο όρο και παράγει 700
τόνους ελαιολάδου, ενώ ως απόβλητο της διεργασίας παράγεται η διφασική
ελαιοπυρήνα, σε ποσότητες που αντιστοιχούν στους 2.800 τόνους. Η εγκατάσταση
διαχείρισης σχεδιάζεται ώστε να λειτουργεί 24 ώρες ηµερησίως για 4 µήνες περίπου.
Σύµφωνα µε το Σενάριο Β, στην υποθετική περιοχή Χ δραστηριοποιούνται 40
ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας, από τα οποία παράγονται συνολικά περίπου
112.000 τόνοι διφασικής ελαιοπυρήνας.
Κατά τη διάρκεια της ελαιοκοµικής περιόδου, τα φορτηγά – οχήµατα ζυγίζουν το
φορτίο τους στην είσοδο της εγκατάστασης και ξεφορτώνουν την διφασική
ελαιοπυρήνα στην δεξαµενή παραλαβής. Η δεξαµενή παραλαβής και προσωρινής
αποθήκευσης
της
διφασικής
ελαιοπυρήνας
εµπειρικά
κατασκευάζεται
µε
δυναµικότητα αποθήκευσης τουλάχιστον ίση µε το ήµισυ της ετήσιας ποσότητας
επεξεργασίας της εγκατάστασης. Για το Σενάριο Β, όπου η εγκατάσταση σχεδιάζεται
µε σκοπό να µπορεί να εξυπηρετεί 112.000 τόνους διφασικής ελαιοπυρήνας, η
δεξαµενή συλλογής σχεδιάζεται ως εκ τούτου µε δυναµικότητα αποθήκευσης 56.000
τόνων.
Οµοίως µε το Σενάριο Α, γίνεται η παραδοχή ότι τα ελαιοτριβεία της περιοχής
βρίσκονται κατά µέσο όρο σε απόσταση 30 χιλιοµέτρων από την κεντρική µονάδα
διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας. Η µονάδα επεξεργασίας της διφασικής
ελαιοπυρήνας που σχεδιάζεται, βάσει των δεδοµένων του Σεναρίου Β, αποτελείται
από δύο γραµµές επεξεργασίας και είναι συνολικής ωριαίας δυναµικότητας 40 tn/h
διφασικής ελαιοπυρήνας.
Κατόπιν επισκέψεων στη µονάδα διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας της
ΒΙΟΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ Ε.Π.Ε., καθώς επίσης και στη µονάδα Extractora
Ecologica µεγαλύτερης δυναµικότητας, στην περιοχή Mora του Τολέδο της Ισπανίας,
συλλέχθηκαν τα απαραίτητα στοιχεία για την καταγραφή του ισοζυγίου µάζας και
ενέργειας της µονάδας διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας του Σχήµατος
∆ιαχείρισης Β. Τα στοιχεία αυτά παρατίθενται στις παραγράφους, που ακολουθούν,
και παρουσιάζονται συνοπτικά στον Πίνακα 7.8.
98
Ο Πίν. 7.8 , οµοίως µε τον Πίν. 7.4, παρουσιάζει τα δεδοµένα εισόδου και εξόδου της
εγκατάστασης σε ετήσια βάση, και αποτελεί τον πίνακα των τελικών αποτελεσµάτων
ενός υπολογιστικού φύλλου εργασίας στο πρόγραµµα MS Excel, όπου όλες οι
παράµετροι συνδέονται µεταξύ τους µέσω συναρτήσεων. Όταν τα στοιχεία των
κελιών ΠΑΡΑ∆ΟΧΕΣ, τροποποιούνται, τα κελιά της δυναµικότητας του επί µέρους
εξοπλισµού, των οικονοµικών στοιχείων εσόδων-εξόδων και των παραγόµενων
ποσοτήτων των προϊόντων (πυρηνόξυλου και πυρηνελαίου) ενηµερώνονται
απευθείας.
7.3.1. Αρχικό κόστος επένδυσης
Για τον υπολογισµό του κόστους επένδυσης της µονάδας διαχείρισης 2φασικής
ελαιοπυρήνας, η οποία θα καλύπτει τις ανάγκες επεξεργασίας των ελαιοτριβείων που
δραστηριοποιούνται στην υποθετική περιοχή του Σεναρίου Β, λήφθηκε υπόψη το
κόστος του βασικού ηλεκτροµηχανολογικού εξοπλισµού, όπως αυτό προέκυψε από
στοιχεία του κατασκευαστικού οίκου φυγοκεντρικών συγκροτηµάτων PIERALISI.
Στην εκτίµηση κόστους επένδυσης, δεν λήφθηκε υπόψη το κόστος αγοράς γης και τα
κόστη έργων πολιτικού µηχανικού.
Μία πλήρης γραµµή επεξεργασίας διφασικής ελαιοπυρήνας αποτελείται από τον Η/Μ
εξοπλισµό, που περιγράφεται στον ακόλουθο πίνακα 7.5 και απαιτείται για την
εκπυρήνωση, την παραλαβή και την διαύγαση του υπολειπόµενου ελαιολάδου και την
ξήρανση της 2-φασικής ελαιοπυρήνας. Επιπλέον, αναγράφεται η ισχύς του επί µέρους
εξοπλισµού, καθότι για τον εξοπλισµό της µονάδας αυτής δόθηκαν αναλυτικά
στοιχεία από την εταιρεία του κατασκευαστικού οίκου PIERALISI.
Πίν. 7.5: Περιγραφή των βασικών επί µέρους τµηµάτων του Η/Μ εξοπλισµού της
µονάδας διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
α/α
Περιγραφή
ΤΜΧ
Ισχύς
Συν. Ισχύς
(kW)
(kW tot.)
1
Αναβατόριο τύπου κοχλία µε χοάνη
2
3
6
2
∆ονούµενη εσχάρα
2
3
6
99
3
Μεταφορικός κοχλίας κλειστού τύπου
2
3
6
4
Εµβολοφόρος αντλία και σωληνώσεις
2
15
30
5
∆εξαµενή
4
8
οµογενοποίησης
–
τροφοδοσίας 2
εκπυρηνωτή
6
Μεταφορικός κοχλίας κλειστού τύπου
4
3
12
7
Εκπυρηνωτής
4
55
220
8
Οριζόντιος κοχλίας
2
3
6
9
Αναβατόριο κοχλίας
2
3
6
10
Εµβολοφόρος αντλία και σωληνώσεις
2
15
30
11
Συγκρότηµα µαλακτήρα
4
8
32
12
Αντλίες τύπου mono
8
2,2
17,6
13
Φυγοκεντρικός διαχωριστήρας δύο φάσεων
4
45
180
14
∆ονούµενο κόσκινο
4
0,36
1,44
15
Αντλία
4
0,55
2,2
16
Οριζόντιος κοχλίας κλειστού τύπου
4
1,5
6
17
Εµβολοφόρος αντλία και σωληνώσεις
2
15
30
18
Λέβητας και πλαίσιο θερµού νερού µε εναλλάκτη
1
0
0
19
Αντλία
2
0,55
1,1
20
Κατακόρυφος φυγοκεντρικός διαχωριστήρας ή 2
5,5
11
0
0
0
0
∆ιαυγαστήρας
21
Ηλεκτρικός πίνακας ελέγχου, λειτουργίας και 2
ασφάλειας της µονάδας repasso
22
Χοάνη
αποθήκευσης
και
τροφοδοσίας 2
100
πυρηνόξυλου
23
Κεκλιµένος κοχλίας
2
3
6
24
Ξηραντήρας περιστρεφόµενου τυµπάνου
2
294
588
25
Κοχλίας κλειστού τύπου
2
3
6
26
Αναβατόριο τύπου κοχλία
2
3
6
Συνολική
εγκατεστηµένη 1217,52
ισχύς
Με βάση τα παραπάνω, τα στοιχεία κόστους αρχικής επένδυσης του απαιτούµενου
Η/Μ
εξοπλισµού
της
µονάδας
διαχείρισης
της
2-φασικής
ελαιοπυρήνας,
παρουσιάζονται στον Πίν. 7.6 που ακολουθεί και αφορούν στο σύνολο του Η/Μ
εξοπλισµού
δύο
πλήρων
γραµµών
επεξεργασίας
2-φασικής
ελαιοπυρήνας,
δυναµικότητας 20 τόνων ανά ώρα έκαστη.
Πίνακας 7.6: Στοιχεία κόστους κατασκευής εξεταζόµενης µονάδας Σεναρίου Β
Μονάδα διαχείρισης 2-φασικής
Κόστος (€)
ελαιοπυρήνας
40 tn/h δυναµικότητας επεξεργασίας
4.500.000
Για τον υπολογισµό του συνολικού ετήσιου κόστους, υπολογίστηκε το κόστος
εξυπηρέτησης κεφαλαίου. Το ΚΕΚ υπολογίστηκε για τον ηλεκτροµηχανολογικό
εξοπλισµό λαµβάνοντας υπόψη 10 έτη απόσβεσης και αποπληθωρισµένο επιτόκιο
6%, σύµφωνα µε την σχέση:
ΚΕΚ = K
ε(1 + ε) Ν
(1 + ε) Ν − 1
όπου, Κ: το κόστος κατασκευής της µονάδας
101
ε: το αποπληθωρισµένο επιτόκιο ε=0,06
Ν: διάρκεια ζωής του έργου Ν=10
Οµοίως µε το Σενάριο Β, από το κόστος κατασκευής Κ της µονάδας, αφαιρείται το
ποσοστό της επιδότησης που προέρχεται από τα ΕΠιχειρησιακά ΠΕΡιφερειακά
Προγράµµατα για την ίδρυση µονάδας επεξεργασίας 2-φασικής ελαιοπυρήνας. Αν
και διαφέρει ανά νοµό και περιφέρεια, για τους σκοπούς της παρούσας
οικονοµοτεχνικής αξιολόγησης το ποσοστό επιδότησης Η/Μ εξοπλισµού λήφθηκε
ίσο µε 40 %.
7.3.2. Κόστος λειτουργίας και συντήρησης
Οι παράµετροι κόστους που λήφθηκαν υπόψη στον υπολογισµό του κόστους
λειτουργίας και συντήρησης των εξεταζόµενων µονάδων διαχείρισης 2-φασικής
ελαιοπυρήνας είναι:
Κόστος µεταφοράς ελαιοπυρήνας
Κόστος καταναλισκόµενης ηλεκτρικής ενέργειας
Κόστος χρήσης πυρηνόξυλου
Κόστος απασχόλησης προσωπικού
Κόστος συντήρησης Η/Μ εξοπλισµού
Η διφασική ελαιοπυρήνα µεταφέρεται στην εγκατάσταση µέσω των φορτηγών –
οχηµάτων των ελαιοτριβείων και το κόστος µεταφοράς υπολογίζεται σε 0,4 €/tn/km.
Γίνεται η παραδοχή ότι η διφασική ελαιοπυρήνα, ως απόβλητο των ελαιοτριβείων,
δεν πωλείται στην µονάδα διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας. Οι ελαιοτριβείς
µεταφέρουν στη µονάδα τα παραγόµενα απόβλητα και παραλαµβάνουν σχετικό
πιστοποιητικό, όπου αναγράφονται οι ποσότητες που µεταφέρθηκαν. Η µονάδα
διαχείρισης (αποδέκτης) υπογράφει το πιστοποιητικό παραλαβής και καλύπτει τα
έξοδα µεταφοράς.
102
Για τον υπολογισµό του κόστους καταναλισκόµενης ενέργειας έχει ληφθεί κόστος
ηλεκτρικού ρεύµατος βιοµηχανικής χρήσης ίσο µε 0,13 €/kWh. Η συνολική
εγκατεστηµένη ισχύς της εξεταζόµενης µονάδας διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
αντιστοιχεί σε 1217,52 kW.
Η απαιτούµενη ενέργεια για την εξάτµιση της υγρασίας, και ως εκ τούτου για την
ξήρανση της 2-φασικής πυρήνας, παρέχεται από τις θερµές αέριες µάζες που
παράγονται στον θάλαµο καύσης της µονάδας. Ως καύσιµη ύλη χρησιµοποιείται το
µέρος του τελικού ξηρού προϊόντος. Η υψηλή θερµογόνος δύναµη των τελικών
προϊόντων αξιοποιείται για την παραγωγή θερµότητας. Σύµφωνα µε τον
κατασκευαστή του ξηραντηρίου, για την εξάτµιση 1 kg Η2Ο καταναλώνονται 1000
kcal. Προκύπτει ότι το 40% του παραγόµενου πυρηνόξυλου χρησιµοποιείται για την
παραγωγή της απαιτούµενης θερµικής ενέργειας, καθιστώντας τη διεργασία
ενεργειακά αυτόνοµη.
Το απασχολούµενο προσωπικό ανέρχεται σε οχτώ άτοµα, όπως καταγράφονται οι
ειδικότητες αυτών στον Πίν. 7.7. Το κόστος της εργατοώρας ανέρχεται στα 8 €.
Πίνακας 7.7:Απασχολούµενο προσωπικό µονάδας διαχείρισης διφασικής ελαιοπυρήνας
Προσωπικό
Μονάδα διαχείρισης διφασικής
ελαιοπυρήνας 40 tn/h
Τεχνικό
2
∆ιοικητικό
2
Εργατικό
4
Σύνολο
8
Σε ότι αφορά το κόστος συντήρησης του Η/Μ εξοπλισµού, αυτό εκτιµήθηκε βάσει
αναλυτικών στοιχείων κόστους που λήφθηκαν από τον κατασκευαστικό οίκο
φυγοκεντρικών διαχωριστήρων PIERALISI. Το λαµβανόµενο κόστος συντήρησης
είναι µικρότερο του 0,5% του αρχικού κόστους επένδυσης.
103
7.3.3 Έσοδα µονάδων διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας
Τα έσοδα των µονάδων διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας προέρχονται από την
πώληση των παραγόµενων προϊόντων. Η διφασική ελαιοπυρήνα µετατρέπεται µέσω
της εκπυρήνωσης, της δεύτερης φυγοκέντρισης και της ξήρανσης σε λάδι και
πυρηνόξυλο, τα οποία αποτελούν προϊόντα µε εµπορική αξία.
Στο πρώτο στάδιο επεξεργασίας, όπου λαµβάνει χώρα η αφαίρεση του πυρηνόξυλου,
αφαιρείται το ξυλάκι, που αντιστοιχεί προσεγγιστικά στο 10% της παροχής εισόδου
και περιέχει 20% υγρασία. Η τιµή του κυµαίνεται στα 100 €/tn, καθώς η θερµογόνος
δύναµή του είναι περίπου 4200 kcal/kg.
Στα στάδιο της 2ης φυγοκέντρισης εξάγεται το 50% του υπολειπόµενου ελαίου στην
ελαιοπυρήνα. Το παραγόµενο repasso ελαιόλαδο ή ελαιόλαδο 2ης φυγοκέντρισης,
σύµφωνα µε την ΒΙΟΕΝΕΡΓΕΙΑ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ Ε.Π.Ε., πωλήθηκε για το έτος
2009/10 1,5 €/kg.
Η τιµή πώλησης της ξηρής ελαιοπυρήνας αντιστοιχεί στα 50 €/tn.
104
105
7.4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Στους Πίνακες 7.4 και 7.8 δόθηκαν τα ισοζύγια µάζας και ενέργειας των µονάδων
διαχείρισης τριφασικής και διφασικής ελαιοπυρήνας, αντίστοιχα, καθώς επίσης
σηµειώθηκαν και τα οικονοµικά στοιχεία, έσοδα και έξοδα, των επιχειρήσεων αυτών.
Το πυρηνελαιουργείο που εξυπηρετεί την περιοχή Α (δυναµικότητας
δυναµικότητας 34 tn/h)
επεξεργάζεται 70.000 τόνους 3-φασικής ελαιοπυρήνας και λειτουργεί περίπου 3
µήνες, ενώ η µονάδα διαχείρισης 2-φασικής ελαιοπυρήνας, που εξυπηρετεί την
περιοχή Β (δυναµικότητας
δυναµικότητας 40 tn/h), επεξεργάζεται 112.000 τόνους και λειτουργεί
περίπου 4 µήνες. Η ελαιοπυρήνα, που δέχονται ετησίως, προέρχεται από 40
ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας,
δυναµικότητας σύµφωνα µε τα Σενάρια Α και Β, όµως
διαφέρει ποσοτικά για τις δύο µονάδες, και ως εκ τούτου διαφέρει και η χρονική
περίοδος λειτουργίας τους.
Στο Σχ. 7.1 παρουσιάζονται τα ετήσια έσοδα και έξοδα των µονάδων διαχείρισης
τριφασικής και διφασικής ελαιοπυρήνας, προ αποσβέσεως του κόστους επένδυσης
Η/Μ εξοπλισµού.
4.434.063
4.500.000
3.553.883
4.000.000
3.500.000
3.000.000
2.500.000
2.063.515
2.474.706
ΈΞΟΔΑ
2.000.000
ΈΣΟΔΑ
1.500.000
1.000.000
500.000
0
3-Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Α
2Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Β
Σχ. 7.1: Ετήσια έσοδα-έξοδα των µονάδων διαχείρισης 3-φασικής και 2-φασικής
ελαιοπυρήνας των Σεναρίων Α και Β
106
Ως συνέπεια του µικρότερου χρόνου λειτουργίας των πυρηνελαιουργείων
πυρηνελαιουργείων, το
λειτουργικό κόστος αυτών εµφανίζεται χαµηλότερο των µονάδων διαχείρισης 2φασικής ελαιοπυρήνας. Επιπλέον,
Επιπλέον το κόστος αγοράς του Η/Μ εξοπλισµού ενός
πυρηνελαιουργείου είναι χαµηλότερο
χαµηλότερο, κυρίως λόγω της διαφορετικής τεχνολογίας
εξαγωγής ελαιολάδου των δύο Σεναρίων. Τα ετήσια έξοδα των πυρηνελαιουργείων
υπολογίστηκαν περίπου 2.063.515 €, ενώ των µονάδων διαχείρισης 2-φασικής
ελαιοπυρήνας ήταν περίπου 20% υψηλότερα και ίσα µε 2.474.706 €, όπως
παρουσιάζονται στο Σχήµα 7.1. Από την άλλη, τα έσοδα των µονάδων διαχείρισης 2-
φασικής ελαιοπυρήνας είναι περίπου 25% υψηλότερα. Αναλυτικότερα
Αναλυτικότερα, είναι
3.553.883 € και 4.434.063 € για τα πυρηνελαιουργεία και τις µονάδες διαχείρισης 2φασικής ελαιοπυρήνας, αντίστοιχα
αντίστοιχα.
Το ανηγµένο συνολικό ετήσιο κόστος επεξεργασίας ανά µονάδα βάρους
ελαιοπυρήνας είναι 0,03 και 0,022 €/kg/έτος για τη 3-φασική και την 2-φασική,
αντίστοιχα, όπως παρουσιάζονται στο Σχήµα 7.2, που ακολουθεί.
0,03
0,029478792
0,025
0,022095586
0,02
3-Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Α
0,015
2-Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Β
0,01
0,005
0
Σχ. 7.2: Ανηγµένο συνολικό ετήσιο κόστος επεξεργασίας 3-φασικής (3-Φ Σενάριο Α)
και 2-φασικής ελαιοπυρήνας (2-Φ Σενάριο Β)
Στο ακόλουθο Σχήµα 7.3, παρουσιάζεται το κέρδος των πυρηνελαιουργείων και των
µονάδων
διαχείρισης
2-φασικής
ελαιοπυρήνας
ανά
ελαιοκοµική
περίοδο.
107
Υπολογίζεται ότι για το Σενάριο Β, το ετήσιο κέρδος είναι υψηλότερο κατά 31%
συγκριτικά µε των πυρηνελαιουργείων.
1.959.357
2.000.000
3-Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Α
1.490.368
1.500.000
2-Φ - ΣΕΝΑΡΙΟ Β
1.000.000
Σχ. 7.3: Ετήσιο κέρδος µονάδων διαχείρισης 3-φασικής (3-Φ Σενάριο Α) και 2φασικής ελαιοπυρήνας (2-Φ Σενάριο Β)
Λαµβάνοντας υπόψη τα Σχήµατα ∆ιαχείρισης Α και Β, τα οποία παρουσιάστηκαν
στην αρχή αυτού του κεφαλαίου
κεφαλαίου, δίνεται η δυνατότητα να συγκριθούν οι δύο µέθοδοι
παραγωγής του ελαιολάδου και επεξεργασίας των αποβλήτων τους, ανά περίπτωση,
για το σύνολο του κύκλου ζωής του ελαιοκάρπου. Όπως υπολογίστηκε στο έκτο
κεφάλαιο, το κόστος επεξεργασίας ελαιοκάρπου για την παραγωγή ελαιολάδου είναι
0,036 και 0,03 €/kg/έτος,
έτος για την 3-φασική και 2-φασική µέθοδο ελαιοποίησης,
ελαιοποίησης
αντίστοιχα. Στο κόστος επεξεργασίας 1 kg ελαιοκάρπου µε την 3-φασική µέθοδο
ελαιοποίησης,
έχει
συµπεριληφθεί
επιπλέον
το
κόστος
επεξεργασίας
του
παραγόµενου κατσίγαρου, που προκύπτει από την προεπεξεργασία και αποθήκευσή
του σε εξατµισοδεξαµενές.
Η µέθοδος εξάτµισης των ΥΑΕ εφαρµόζεται ευρέως από τα ελαιοτριβεία αυτού του
τύπου, καθώς αποτελεί οικονοµικά βιώσιµη λύση. Όµως, όπως αναφέρεται
βιβλιογραφικά, αλλά όπως επίσης έχει αποδειχθεί και από την έρευνα που έγινε για
τους σκοπούς της διπλωµατικής εργασίας, τα ΥΑΕ συνήθως καταλήγουν σε
χείµαρρους και ποτάµια, πλησίον των ελαιοτριβείων, ή διαχειρίζονται µη ορθολογικά.
Για παράδειγµα, συνηθίζεται
υνηθίζετα να παραβλέπεται η απαιτούµενη προεπεξεργασία τους,
108
που περιλαµβάνει λιποσυλλογή, προσθήκη ασβέστη και κατόπιν συγκράτηση των
συσσωµατωµένων στερεών σε δεξαµενή καθίζησης, που µειώνει σε µεγάλο ποσοστό
το περιεχόµενο οργανικό φορτίο, µε αποτέλεσµα οι λιπαρές ουσίες να καλύπτουν
επιφανειακά τις λιµνοδεξαµενές, εµποδίζοντας την εξάτµιση των ΥΑΕ και το µεγάλο
ποσοστό στερεών να καλύπτει σηµαντικό µέρος του βάθους των λιµνοδεξαµενών,
δηµιουργώντας αναερόβιες συνθήκες και ότι αυτό συνεπάγεται (οσµές, προσέλκυση
εντόµων κλπ). Επίσης, υπάρχουν λιµνοδεξαµενές, των οποίων ο πυθµένας δεν έχει
επενδυθεί µε γεωµεµβράνη, µε αποτέλεσµα να υπάρχουν διαρροές προς τον υπόγειο
υδροφόρο ορίζοντα. Τέλος, στο κόστος επεξεργασίας του ελαιοκάρπου µε τη µέθοδο
αυτή, έχει συµπεριληφθεί επιπλέον το κόστος κατανάλωσης πόσιµου νερού, που
απαιτείται για τη µέθοδο αυτή.
Στην παρούσα οικονοµική αξιολόγηση, το περιβαλλοντικό κόστος των παραπάνω
ενεργειών δεν έχει αποτιµηθεί σε χρηµατικό κόστος. Θα αποτελούσε παρ’ όλα αυτά
σηµαντική παράλειψη να µην αναφερθεί λεκτικά και να µην αξιολογηθούν οι
περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται από την λειτουργία των ελαιοτριβείων
µε την 3-φασική µέθοδο ελαιοποίησης. Στα συµπεράσµατα της οικονοµικής και
περιβαλλοντικής αξιολόγησης των δύο µεθόδων ελαιοποίησης, που έγινε στο έκτο
κεφάλαιο, η διφασική µέθοδος προκρίθηκε της τριφασικής µεθόδου, καθότι το
κόστος παραγωγής ελαιολάδου υπολογίστηκε περίπου 16% χαµηλότερο, αλλά και
γιατί η κατανάλωση πόσιµου νερού και η παραγωγή υγρών αποβλήτων είναι
µηδενική, στο στάδιο της παραλαβής του ελαιολάδου (φυγοκέντριση αλεσµένου
ελαιόκαρπου). Με την εφαρµογή του Σχήµατος ∆ιαχείρισης Β, εξοικονοµούνται
42.000 m3/έτος πόσιµου νερού και αποτρέπεται η παραγωγή 84.000 m3/έτος ΥΑΕ, τα
οποία θα κατέληγαν σε παρακείµενους των ελαιοτριβείων υδάτινους αποδέκτες.
Σε συνέχεια, στο παρόν κεφάλαιο υπολογίστηκε το ανηγµένο ετήσιο κόστος
επεξεργασίας των στερεών αποβλήτων των δύο µεθόδων ελαιοποίησης. ∆εδοµένου
ότι από 1 kg ελαιοκάρπου, παράγεται 0,5 kg τριφασικής ελαιοπυρήνας ή 0,8 kg
διφασικής ελαιοπυρήνας, στο κόστος παραγωγής ελαιολάδου από 1 kg ελαιοκάρπου
(συν κόστος επεξεργασίας ΥΑΕ για την 3-φασική µέθοδο ελαιοποίησης) προστίθεται
και το κόστος επεξεργασίας της ελαιοπυρήνας που παράγεται. Συνολικά, για το
σύνολο του κύκλου ζωής του ελαιοκάρπου, το κόστος επεξεργασίας του σύµφωνα µε
το Σχήµα ∆ιαχείρισης Α και Β, υπολογίζεται σε 0,051 € και 0,0476 €, αντίστοιχα,
όπως παρουσιάζεται στο ακόλουθο Σχήµα 7.4.
109
0,060
0,051
0,050
0,0477
3Φ - ΣΧΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Α
2Φ - ΣΧΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Β
0,040
0,030
Σχ. 7.4: Κόστος επεξεργασίας ελαιοκάρπου, €/kg ελαιοπυρήνας/έτος, για το σύνολο του
κύκλου ζωής του
του, όταν εφαρµόζεται το Σχήµα ∆ιαχείρισης Α ή Β
Για τις περιοχές Α και Β, όπου λειτουργούν 40 ελαιοτριβεία µεγάλης δυναµικότητας
δυναµικότητας,
το συνολικό κόστος επεξεργασίας των 140.000 τόνων ελαιοκάρπου παρουσιάζεται
ανά περίπτωση στο ακόλουθο Σχήµα 7.5.
7.500.000
7.103.515
7.000.000
ΠΕΡΙΟΧΗ Α
6.674.706
ΠΕΡΙΟΧΗ Β
6.500.000
6.000.000
Σχ. 7.5: Συνολικό κόστος επεξεργασίας 140.000 τόνων ελαιοκάρπου,, που υφίστανται
επεξεργασία, σύµφωνα µε το Σχήµα ∆ιαχείρισης Α και Β, στην Περιοχή Α και Β
110
8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Ο κύριος στόχος της διπλωµατικής εργασίας ήταν η διερεύνηση της ορθολογικής
(από πλευράς εφαρµογής της κατάλληλης τεχνολογικής προσέγγισης µε, κατά το
δυνατόν,
µικρότερο
διαχειριστικό
κόστος,
οικονοµικό
και
περιβαλλοντικό)
διαχειριστικής επιλογής για την παραγωγή του ελαιολάδου και κατ΄ επέκταση για την
επεξεργασία του συνόλου των παραγόµενων υγρών και στερεών αποβλήτων των
ελαιοτριβείων. Ειδικότερα, εξετάσθηκαν διεξοδικά:
1. Η υφιστάµενη κατάσταση, µε έµφαση στο µέγεθος του κλάδου και της αγοράς
ελαιολάδου και της ελαιοπαραγωγής, µε κριτική αποδελτίωση πλέον έγκυρων
στοιχείων
και
παρατηρούµενων
κλαδικών
µελετών
προβληµάτων
της
και
λεπτοµερή
πρωτογενούς
καταγραφή
των
επεξεργασίας
του
ελαιοκάρπου στα ελαιοτριβεία.
2. Η διεξοδική αναφορά των τεχνολογιών, µεθόδων και διαχειριστικών
πρακτικών επεξεργασίας ή/και αξιοποίησης των υγρών αποβλήτων των
τριφασικών ελαιοτριβείων, αλλά και των αποβλήτων των διφασικών
ελαιοτριβείων, µε στοιχεία της πλέον πρόσφατης βιβλιογραφίας, αλλά και
κατόπιν επισκέψεων στις µονάδες επεξεργασίας τους.
3. Η λεπτοµερής οικονοµοτεχνική ανάλυση των φυγοκεντρικών 3-φασικών και
2-φασικών ελαιοτριβείων, αλλά και των κεντρικών σχηµάτων διαχείρισης
τόσο της 3-φασικής όσο και της διφασικής ελαιοπυρήνας.
Αφορµή για τη διεξαγωγή της παρούσας διπλωµατικής εργασίας, αλλά και όλων των
ερευνητικών εργασιών που γίνονται τα τελευταία χρόνια, είναι ότι τα ελαιοτριβεία
απαιτούν σηµαντικές ποσότητες νερού και παράγουν σηµαντικές ποσότητες υγρών
αποβλήτων. Η αποτελεσµατική διαχείριση και η περιβαλλοντικά συµβατή
επεξεργασία και τελική διάθεση του κατσίγαρου των τριφασικών ελαιοτριβείων,
αποτελεί το σηµαντικότερο περιβαλλοντικό και οικονοµικό πρόβληµα που
αντιµετωπίζει ο κλάδος της ελαιοκαλλιέργειας. Το πρόβληµα αυτό έχει ενταθεί τα
τελευταία χρόνια, παίρνοντας διαστάσεις κρίσεως, αφενός λόγω της ογκούµενης
αντίδρασης των τοπικών αρχών και των κατοίκων στη συνεχιζόµενη ανεξέλεγκτη
απόρριψη των ΥΑΕ, αποβλήτων µε υψηλό ρυπαντικό φορτίο οργανικής προέλευσης,
111
είτε σε παρακείµενους υδάτινους αποδέκτες, είτε σε πρόχειρες εξατµισοδεξαµενές,
όπου και στις δύο περιπτώσεις προκαλείται σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβληµα.
Αφετέρου, εντείνεται ασφυκτικά και η πίεση της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η οποία µε
σειρά ήδη υφιστάµενων, αλλά και επερχόµενων θεσµικών ρυθµίσεων, απαιτεί πλέον
πλήρη οικολογική διαχείριση ολόκληρου του κύκλου ζωής του ελαιοκάρπου.
Από την άλλη, τα διφασικά ελαιοτριβεία, ή οικολογικά, έχουν υψηλό βαθµό
διείσδυσης τα τελευταία έτη, καθώς εµφανίζουν σηµαντικά πλεονεκτήµατα, όπως:
-
η παραγωγή ελαιολάδου είναι ελαφρά υψηλότερη, έναντι των τριφασικών
- εξοικονοµούνται σηµαντικές ποσότητες νερού, µε αποτέλεσµα χαµηλότερες
ενεργειακές απαιτήσεις (µείωση λειτουργικού κόστους), και
- το παραγόµενο ελαιόλαδο είναι καλύτερης ποιότητας, καθώς έχει υψηλότερη
σταθερότητα στην οξείδωση και καλύτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά.
Από την άλλη, ως µειονεκτήµατα των διφασικών ελαιοτριβείων αναφέρονται:
- η παραγωγή ενός νέου υποπροϊόντος, της διφασικής ελαιοπυρήνας, που
απαιτεί µία αξιόπιστη, τεχνικά, περιβαλλοντικά και οικονοµικά, µέθοδο
τελικής διάθεσής του, και
- στην δυσκολία επεξεργασίας της διφασικής ελαιοπυρήνας στα συµβατικά
πυρηνελαιουργεία, όχι µόνο λόγω των αυξηµένων ενεργειακών αναγκών που
απαιτούνται για την εξάτµισή του, αλλά και τις τεχνικές δυσκολίες που
υπεισέρχονται κατά την ξήρανση, λόγω της καραµελοποίησης που υφίστανται
τα σάκχαρα.
Η εκτεταµένη ανάλυση και παρουσίαση των τεχνολογικών λύσεων και των στοιχείων
οικονοµικής βιωσιµότητας των διαχειριστικών σχηµάτων που εξετάσθηκαν,
αναφορικά µε τη λειτουργία κεντρικών µονάδων διαχείρισης της 3-φασικής και 2φασικής ελαιοπυρήνας, κατέδειξε ότι η εφαρµογή της κεντρικής διαχείρισης των
αποβλήτων των 2-φασικών ελαιοτριβείων αποτελεί πλέον εναλλακτική αποδεκτή
λύση:
- από τεχνολογικής άποψης, καθώς εφαρµόζεται στην Ισπανία τα τελευταία 15
χρόνια,
112
- από οικονοµικής άποψης, διότι οδηγεί σε θετικά οικονοµικά αποτελέσµατα, και
τέλος,
- από περιβαλλοντικής άποψης, καθώς εξοικονοµούνται σηµαντικές ποσότητες
νερού και τα ελαιοτριβεία απαλλάσσονται πλήρως από την διαχείριση των
ιδιαίτερα ρυπογόνων ΥΑΕ.
Ποιο από τα δύο Σχήµατα ∆ιαχείρισης επιλέγεται τελικά, εξαρτάται από τις τοπικές,
γεωγραφικές, κοινωνικές και οικονοµικές συνθήκες, που επικρατούν σε κάθε
ελαιοπαραγωγική περιοχή της χώρας. Χωρίς αµφιβολία οι συνθήκες αυτές είναι,
σχετικά µε τα προηγούµενα χρόνια, πιο ώριµες προς την κατεύθυνση µετατροπής των
τριφασικών ελαιοτριβείων σε διφασικά σε περιοχές, όπως η Πελοπόννησος, η
Μυτιλήνη και η Κρήτη, όπου η ελαιοπαραγωγική δραστηριότητα είναι έντονη.
Εν τέλει, η παρούσα ανάλυση απέδειξε ότι βιώσιµη διαχειριστική λύση υπάρχει και
είναι γνωστή σε κάθε περίπτωση, αρκεί να υπάρξει όσο το δυνατόν πιο ευρεία προς
τούτο συναίνεση και να δροµολογηθούν οι απαραίτητες δράσεις από τους
εµπλεκόµενους φορείς και την πολιτεία.
113
9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
AEA 2007, Eubionet 2 – Factsheet of supply chain in Spain – No 32 – Spain
Aparicio, R. & Morales, M.T. Characterization of olive ripeness by green aroma
compounds of virgin olive oil. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 1998, 46,
1116-1122.
Arjona R., Ollero P., Vidal F. Automation of an olive waste industrial rotary dryer.
Journal of Food Engineering 68, 2005, 239-247
Balis C., Chatzipavlidis J. & Flouri F., 1996: Olive Mill Waste as a Substrate for
Nitrogen Fixation. International Biodeterioration & Biodegradation. - 38: 169-178.
Bonari E., Macchia M., Angelini L.G.& Ceccerini L., 1993: The waste waters from
olive oil extraction: their influence on the germinative characteristics of some
cultivated and weed species. - Agricoltura Mediterranea 123: 273-280.
Cabrera F., Lopez R., Martinez-Bordiu A., Dupuy de Lome Ε. & Murillo J.M., 1996:
Land Treatment Of Olive Oil Mill Wastewater. - Biodeterioration & Biodegradation
38: 215-225.
Cereti C.F., Rossini F., Federici F., Quaratino D.,Vassiliev N. & Fenice M., 2004:
Reuse of microbially treated olive mill wastewater as fertilizer for wheat (Triticum
durum Desf.). - Bioresource Technology 91: 135-140.
Carola, C. 1975 By products in Olive Oil Technology. Moreno Martinez, J.M. Editor.
FAO, Rome
Di Giovacchino, L. Olive harvesting and olive oil extraction. In: Olive oil. Chemistry
and Technology. (Ed. Boskou D.). AOCS Press. Champaign, Illinois. USA, 1996, pp:
12-41.
Di Giovacchino L., Basti C., Constantini N., Surricchio G., Ferrante M. & Lombardi
D., 2002: Effects of spreading olive vegetable water on soil cultivated with maize and
grapevine. - Olivae 91: 37-43.
114
Ehaliotis C., Papadopoulou K., Kotsou M. Mari, I. & Balis C., 1999: Adaptation and
population dynamics of Azotobacter vinelandii during aerobic biological treatment of
olive-millwastewater. - FEMS Microbiol. Ecol. 30: 301–311.
Ehaliotis C., Zervakis G., Anoliefo O., Papadopoulou K. & Kardimaki A., 2003: The
capacity of agricultural soils to auto-regulate bioremediation of olive-mill
wastewaters. In: V. Sasek & al. (eds), The Utilization of Bioremediation to Reduce
Soil Contamination, Problems and Solutions, pp. 353-357. Netherlands.
Fedeli, E.1977. Lipids and Olives. Prog.Chem.Fats and other Lipids. Pergamon Press.
Printed in Great Britain.
Fiestas Ros de Ursinos J.A., 1977: Depurazion aquas residuals en la industria del
aceite de oliva. – Grasas y Aceites 28: 113–121.
Fiestas Ros de Ursinos J.A., Navarro R., Leon R., Garcia H.J. & Maestojuan G.M.,
1982: Depuracion anaerobia del alpechin como fuente del energia. - Grasas y Aceites
33: 265-270.
Fiestas Ros de Ursinos J.A., 1986: Vegetation water used as fertilizer. Proc.
International Symposium on Olive by - Products Valorization. - FAO, UNDP, Sevilla,
Spain, pp. 321-330.
Fiestas Ros de Ursinos J.A. & Borja Padilla R., 1992: Use and treatment of olivemill
wastewater: current situation and prospects in Spain. – Grasas y Aceites 43: 101–106.
Flouri F., Chatijipavlidis I., Balis C., Servis D. & Tjerakis C., 1990: Effect of olive oil
mills liquid wastes on soil fertility. International Reunion for the treatment of olive oil
waste effluents, Cordoba, Spain, May 31-June 1, 1990. p. 11.
Georgacakis D. & Dalis D., 1993: Controlled anaerobic digestion of settled olive- oil
wastewater. – Bioresource Technology 46: 221-226.
Georgacakis D. & Christopoulou N., 2002: Olive oil mill wastewater treatment and
disposal. A case application study at Samos island. - Research report on the results of
a full scale demonstration installation at Marathokampos of Samos island, Laboratory
of Agricultural Structures, Agricultural University of Athens (in Greek).
115
Hadrami A., El. Belaqziz M., El Hassni M., Hanifi S., Abbad A., Capasso R.,
Gianfreda L., & El Hadrami I., 2004: Physico-chemical Characterization and Effects
of Olive Oil Mill Wastewaters Fertirrigation on the Growth of Some Mediterranean
Crops. - Journal of Agronomy 3: 247-254.
Konstantinou K., I.Tsakiridou: The energy management of olive mill solid waste
Kotsou M., Mari I., Lasaridi K., Chatzipavlidis I., Balis C. & Kyriacou A., 2004: The
effects of olive oil mill wastewater (OMW) on soil microbial communities and
suppressiveness against Rhizoctonia solani. - Applied Soil Ecology (in press).
Levi-Minzi R., Saviozzi A., Riffaldi R. & Falzo, L., 1992: Land application of
vegetable water : Effects on soil properties. - Olivae 40: 20-25.
Madejon E., Burgos P., Lopez R. & Cabrera F., 2003: Agricultural use of three
organic residues: effect on orange production and on properties of a soil of the
‘Comarca Costa de Huelva’(SW Spain). - Nutrient Cycling in Agroecosystems 65:
281-288.
N.C. Tsourveloudis, L. Kiralakis, 'Rotary Drying of Olive Stones: Fuzzy Modeling
and Control', WSEAS TRANSACTIONS ON SYSTEMS, Issue 12, Vol. 4, pp.23612368, 2005
Petrakis, C. Good Manufacturing Practice (GMP) guidelines for virgin olive oil
Production, Grasas y Aceites, 1994, 45, 53-54
Piperidou C., Chaidou C., Stalikas C., Soulti K., Pilidis G. & Balis C., 2000:
Bioremediation of olive oil mill wastewater: Chemical alterations induced by
Azotobacter vinelandii.- J. Agric. Food Chem. 48: 1942-1948.
Robles A., Lucas R., de Cienfuegos G.A. & Galvez A., 2000: Biomass production and
detoxification of wastewaters from the olive oil industry by strains of Penicillium
isolated from wastewater disposal ponds. - Bioresource Technology 74: 217-221.
Roig A., Garcia-Gomez A., Bernal M.P. & Cegarra J., 2001: Composting of the solid
fraction of olive mill wastewater. In: International Symposium on Composting of
Organic Matter, ISHS. - Acta Horticulturae 549.
116
Tomati U. & Galli E., 1992: The fertilizing value of wastewater from the olive
processing industry. Humus, its structure and role in agriculture and environment. - J.
Kubat Elsevier Science Publishers B V.
Zervakis G., Yiatras P. & Balis C., 1995: Edible mushrooms from olive mill wastes. International Biodeterioration & Biodegradation 38: 237-243.
Zervakis G. & Balis C., 1996: Bioremediation of olive mill wastes water through the
production of fungal biomass. In: Royse D. (ed.) Proceedings of the Second
International Conference on Mushrooms Biology and Mushrooms Products, pp. 311323, Pennsylvania, USA.
Βουτυράκης
Ε.,
(2003),
"Έγκριση
µελέτης
περιβαλλοντικών
επιπτώσεων
ελαιουργείων" http:// www.partis.gr /articles
Γεωργακάκης, ∆. & Χριστοπούλου Ν., 2003: Η αντιµετώπιση του προβλήµατος των
αποβλήτων ελαιοτριβείων µε φυσική καθίζηση. - Ελιά & Ελαιόλαδο 34: 26-32.
Κυριτσάκης, Το ελαιόλαδο, Θεσσαλονίκη, έτος 1988
Μαρκαντωνάτος Γ., 1986. Επεξεργασία και διάθεση υγρών αποβλήτων. Αθήνα
Μήτσιος Ι.Κ., 1996: Αλατούχα και αλκαλιωµένα (µε Νάτριο) εδάφη. Ποιοτική
κατάταξη των νερών άρδευσης. - Εκδόσεις Zymel, Αθήνα , σελ. 79.
Μιχελάκης Ν., 2000: Απόβλητα ελαιοτριβείων: Οικονοµικότητα εφικτότητα των
µεθόδων διαχείρισης αποβλήτων. – Εκδόσεις Γεωργική Τεχνολογία Ελαιοκοµία σελ.
150-157
Μπαλατσούρας Γ.∆. 1986, Ελαιόλαδο Σπορέλαια Λίπη, Εκδόσεις Λυµπερόπουλος
Α.Ε.
Μπαλατσούρας Γ.∆., 1997: Το Ελαιόδενδρο. - Αθήνα, σελ. 409
Μπαλατσούρας Γ.∆., 1999: Η Ελαιουργία. - Αθήνα
Οιχαλιώτης Κ. & Ζερβάκης Γ., 1999: Τα απόβλητα και παραπροϊόντα των
ελαιοτριβείων δύο και τριών φάσεων: Μια αξιολόγηση της υφιστάµενης κατάστασης.
- Ελιά & Ελαιόλαδο 14: 52-59
117
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ∆ΙΕΥΘΥΝΣΕΙΣ
[∆ιαδίκτυο 1] International Olive Oil Council, http://www.internationaloliveoil.org
[∆ιαδίκτυο 2] www.tdcolive.net
[∆ιαδίκτυο 3] http://www.oliveoilsource.com Chemical and Nutritional Properties of
Olive Oil
[∆ιαδίκτυο 4] http://www.edoee.gr/announcements/Αiiβ%20Χαρτογράφηση%20αγοράς%20ελαιολάδου.pdf
[∆ιαδίκτυο 5] publication RAC/CP (Regional Activity Centre for Cleaner Production), 2000, ‘Pollution Prevention in olive oil production’ - http:// www.cpcorg.com
[∆ιαδίκτυο 6] project TDC OLIVE, 2004, ‘Processing technology in olive oil and
table olive’ - “Setting up a network of Technology Disseminations Centres to
optimize SMEs in the olive and olive oil sector”. - http:// www.tdcolive.net
[∆ιαδίκτυο 7] Faostat Database, 2004 - http:// www.fao.org
[∆ιαδίκτυο 8]
http://nemertes.lis.upatras.gr/dspace/bitstream/123456789/1449/1/Nimertis_Kalfas.pdf
[∆ιαδίκτυο 9]
http://nemertes.lis.upatras.gr/dspace/bitstream/123456789/409/1/297.pdf
118