La Universidad de Jaén convierte el orujillo de almazara en biocarbón para depurar aguas residuales

La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación financia un proyecto del Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales de la Universidad de Jaén (UJA) que ha demostrado la utilidad del orujillo -residuo sólido generado tras extraer el aceite en las almazaras- como adsorbente de contaminantes en aguas residuales. El equipo científico ha comprobado en laboratorio que este subproducto del olivar, sometido a un proceso de pirólisis a baja temperatura, puede eliminar prácticamente la totalidad de colorantes industriales presentes en efluentes contaminados.

Las investigadoras María Lourdes Martínez-Cartas y Safae Chafi, según informó la Fundación Descubre, han liderado ensayos que determinan las condiciones óptimas para transformar el orujillo en biocarbón con propiedades adsorbentes. Los resultados revelan que un tratamiento térmico a 400 ºC durante 1 hora ofrece el mejor equilibrio entre rendimiento del proceso y propiedades del material resultante. Bajo estas condiciones, el biocarbón obtenido alcanza porcentajes de eliminación de colorante cercanos al 100% en condiciones óptimas de laboratorio.

El estudio, titulado Production of Bioadsorbents via Low-Temperature Pyrolysis of Exhausted Olive Pomace for the Removal of Methylene Blue from Aqueous Media, ha sido publicado en la revista científica Molecules. Los ensayos realizados utilizaron azul de metileno, un colorante empleado habitualmente en la industria textil y como indicador en aplicaciones químicas, que sirve como modelo de contaminante orgánico persistente.

Regeneración y reutilización del material adsorbente

Una de las ventajas del biocarbón desarrollado por el equipo de la UJA reside en su capacidad de regeneración. La investigadora Safae Chafi explicó que "tras atrapar el contaminante se puede someter a un proceso de desorción, que consiste en liberar la sustancia retenida para regenerar el material y volver a emplearlo en nuevos ciclos de depuración". Este planteamiento aumenta la viabilidad económica del sistema, ya que el biocarbon no se agota en un solo uso sino que puede aplicarse repetidamente en estaciones depuradoras de aguas residuales industriales.

El proceso de desorción permite recuperar tanto el material adsorbente como, en algunos casos, el propio contaminante concentrado, lo que abre la puerta a valorizar también los compuestos extraídos del agua. Esta característica diferencia al biocarbón de otros sistemas de tratamiento que requieren reposición continua de reactivos o generan residuos secundarios difíciles de gestionar.

Producción de bioetanol a partir de alperujo

Paralelamente, el mismo equipo investigador ha publicado en la revista Energy Conversion and Management un segundo artículo científico centrado en aprovechar el alperujo -la mezcla húmeda de orujillo, agua y restos vegetales que sale del proceso de extracción en dos fases- para producir bioetanol. El trabajo, titulado Bioethanol manufacturing from industrial olive pomace slurry through integrated hydrothermal carbonisation and non-conventional yeast-based fermentation processes, describe cómo mediante carbonización hidrotermal asistida por microondas se puede obtener etanol por fermentación, además de recuperar ácido acético con aplicaciones industriales.

Esta línea de investigación complementa la anterior al demostrar que tanto el orujillo agotado como el alperujo fresco pueden integrarse en cadenas de valor distintas dentro de un mismo modelo productivo. Mientras el primero se convierte en adsorbente para depuración, el segundo genera combustible renovable y compuestos químicos aprovechables en otros sectores.

Modelo de biorrefinería para el sector olivarero

Ambas investigaciones se enmarcan en un proyecto más amplio que persigue maximizar los recursos del olivar dentro de un esquema de economía circular. María Lourdes Martínez-Cartas afirmó que "si se aplicara un modelo de biorrefinería al proceso de obtención del aceite, cada corriente generada durante la producción seguiría una ruta de aprovechamiento, con residuos cero, para repercutir en la sostenibilidad y rentabilidad del sector".

El concepto de biorrefinería aplicado a las almazaras implica que, además del aceite de oliva como producto principal, se obtendrían energía renovable en forma de bioetanol, materiales para depuración de aguas residuales, ácidos orgánicos y otros compuestos de interés industrial. Este enfoque transformaría radicalmente la gestión de los subproductos oleícolas, que actualmente representan un coste ambiental y económico para las explotaciones agrarias.

Escalabilidad y perspectivas futuras

Según señaló la investigadora Martínez-Cartas, "si estos procesos logran escalarse, el sector podría avanzar hacia un modelo en el que no solo produjera aceite, sino también energía renovable, materiales para depuración y compuestos con aplicaciones industriales". El principal reto reside en adaptar los procedimientos validados en laboratorio a escala industrial, garantizando que los costes de transformación resulten competitivos frente a otras alternativas de gestión de residuos.

La Consejería de Universidad respalda estas investigaciones como parte de su estrategia de apoyo a proyectos que vinculan la innovación científica con sectores productivos estratégicos en Andalucía. El olivar representa uno de los pilares agroindustriales de la región, y la posibilidad de cerrar el ciclo de aprovechamiento de sus subproductos conecta directamente con los objetivos europeos de sostenibilidad y descarbonización.

Los resultados obtenidos hasta ahora sitúan a la Universidad de Jaén en la vanguardia de la investigación sobre valorización de residuos agrícolas. El siguiente paso consistirá en probar la eficacia del biocarbón con otros tipos de contaminantes orgánicos y metales pesados presentes en efluentes industriales, así como en diseñar reactores piloto que permitan evaluar la viabilidad técnica y económica del sistema a mayor escala.