Método de recuperación de aceite.

Método para la recuperación de aceite de una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos,

caracterizado porque el método comprende las siguientes etapas de:

- ajustar una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos a un pH ácido,

- separar una fracción que contiene aceite y sólidos de la disolución acuosa ácida con un agente deseparación que es hidrófilo o adopta un carácter hidrófilo en respuesta a agua,

- recuperar la fracción que contiene aceite y sólidos separada por medio de dicho agente de separación,

- extraer aceite de sólidos con un agente de extracción insoluble en agua, y

- recuperar el agente de extracción insoluble en agua que contiene aceite.

Método de recuperación de aceite Campo de la invención La invención se refiere a un método para la recuperación de aceite de una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos. En particular, la invención se refiere a un método para la recuperación de aceite de una disolución acuosa que contiene material derivado de plantas. Más específicamente, la invención se refiere a la separación de aceite del efluente de una planta de prensado de aceite vegetal, tal como del efluente de un molino de aceite de palma.

Antecedentes El aceite derivado de plantas puede producirse a partir de semillas que contienen aceite y a partir de frutas oleaginosas tales como frutas de palma. La producción de aceite de fruta se pone en práctica lo más generalmente mediante el uso de un método de prensado en húmedo. Como fracción secundaria, el prensado en húmedo produce una suspensión coloidal, que consiste en componentes solubles en agua de fruta y un material suspendido en agua, particularmente fibras y aceite. En la producción de aceite de palma, esta suspensión coloidal, efluente de molino de aceite de palma (POME) , contiene normalmente del 95 al 96% de agua, aproximadamente el 1% de aceite y tiene un contenido seco total del 4 al 5%, del que la materia suspendida constituye del 2 al 4%. Las principales fuentes de sólidos incluyen condensado de esterilizador, lodo de separador o clarificador de aceite, y efluente de hidrociclón.

Incluso basándose en su composición, es posible concluir que POME produce una carga de efluente bioquímica y química considerable. Se ha presentado en la bibliografía que la demanda química de oxígeno (COD) de POME varía normalmente dentro del intervalo de 30 a 100 gCOD/l y la demanda biológica de oxígeno, a su vez, es normalmente de aproximadamente 25 a 60 gBOD/l. El procedimiento de prensado en húmedo de aceite de palma consume mucha agua y produce una gran cantidad de POME. Algunas propiedades de POME se presentan en la tabla 1 siguiente.

Propiedad Muestra 1 Muestra 2

pH 3, 6

BOD 53-57 g/l 38-39 g/l

CODsoluble 31 g/l 19 g/l

CODtotal 84 g/l 43 g/l

Materia seca (sólidos suspendidos volátiles) 40 g/l

Ntotal 1, 1 g/l 0, 4 g/l

Ptotal 0, 11 g/l 0, 98 g/l

Tabla 1. Propiedades de POME

Dependiendo del procedimiento de prensado, la producción de POME oscila desde una tonelada hasta cuatro toneladas por tonelada de masa de aceite de palma producida, o desde media tonelada hasta una tonelada por tonelada de racimo de fruta procesado. Antes de su tratamiento de efluente posterior, POME normalmente es ácido y su pH varía dentro del intervalo de 3, 0 a 6, 5.

La producción de aceite de palma ha aumentado rápidamente en todo el mundo. Los usos más importantes del aceite de palma incluyen aplicaciones alimenticias (aproximadamente el 80% del aceite producido) , la producción de productos oleoquímicos y jabones (aproximadamente el 15%) , así como la producción de biocombustibles (menos del 5%) . Dado que la producción de aceite de palma es altamente amplia en todo el mundo, aproximadamente 40 millones de toneladas al año, la cantidad de POME resultante es respectivamente de hasta más de 100 millones de toneladas al año.

Goh et al. dan a conocer un método para producir biocombustibles en una refinería de biocombustible a base de palma. En el método, se produce biodiésel mediante transesterificación de aceite de palma crudo, que se obtiene de la molienda de racimos de fruta fresca (FFB) . La molienda de FFB produce residuo lignocelulósico, que se hidroliza para obtener azúcares fermentables para la producción de bioetanol y efluente de molino de aceite de palma (POME) , que se recicla al cultivo de palmas. La lignina separada de lignocelulosas se quema para generar electricidad.

Wicke et al. dan a conocer un concepto de refinería de aceite de palma crudo, que comprende un molino de aceite de palma, refinería de aceite de palma crudo y una planta de biodiésel. Los ácidos grasos de aceite de palma obtenidos de la etapa de refinería de aceite de palma se procesan dando lugar a jabón y el aceite de palma bruto refinado se procesa dando lugar a biodiésel. Las corrientes de residuo procedentes del molino de aceite de palma, tal como granos, se procesan dando lugar a piensos y tensioactivos.

En cuanto al tratamiento de POME, se han propuesto numerosos métodos, incluso adaptables a gran escala, tales como tratamiento anaerobio, procedimientos microbianos aerobios y biorreactores basados en tecnología de

membrana. Se han descrito diversos métodos para el tratamiento de POME en el artículo de Poh PE, Chong MF. 2009. (Development of anaerobic digestion methods for palm oil mill eflluent (POME) treatment. Bioresource Technology 100: 1-9) .

Normalmente, el tratamiento de POME se realiza en molinos de aceite de palma mediante el uso de tanques de efluente anaerobios así como aerobios y combinaciones de los mismos para reducir la carga orgánica de POME hasta un nivel aceptable. La materia orgánica de POME produce metano con la degradación en condiciones anaerobias en lagunas anaerobias. Hasta ahora, el metano resultante no siempre se recoge de lagunas anaerobias y escapa a la atmósfera. Esta es una fuente de emisiones de gas de efecto invernadero muy importantes ya que el metano es un gas de efecto invernadero 23 veces más potente que el dióxido de carbono. A la luz de estas cifras, es obvio que el tratamiento de POME basándose en los principios de que es respetuoso con el medio ambiente y cumple con el desarrollo sostenible es un reto notable.

Por consiguiente, hay una necesidad particular de un método de tratamiento, que permita tanto recuperar aceite del efluente de una planta de prensado de fruta, como reducir simultáneamente la carga medioambiental de este efluente.

La filtración en arena se incluye en los tratamientos de purificación de POME conocidos anteriores, usados especialmente como método de pretratamiento en combinación con otras técnicas de postratamiento. Se conoce anteriormente una técnica (Wong, P.W., Nik, M.S., Meenakshisundaram, N., Balaraman, V. Songklanakarin J.Sci.Technol., 2002, 24: 891-898) , en la que se aplica filtración en arena como pretratamiento de POME antes del procedimiento de purificación basado en ultrafiltración real. Sin embargo, la descripción del método no incluye procedimientos que indicarán un tratamiento continuado de la fracción obtenida en la filtración en arena para separar el aceite del residuo de filtración, y, por tanto, el método no comprende específicamente un procedimiento en el que se repite el uso de filtración en arena para la recuperación de aceite.

La filtración en arena se usa no sólo para la purificación de POME sino también para otras suspensiones de aceiteagua. La publicación EP0062527 A2 () da a conocer un método de separación de aceite de una emulsión en agua filtrándola a través de arena sililada. El método también describe una etapa de separación de aceite de arena por medio de lavado por reflujo.

La filtración en arena es una opción económicamente factible para la separación de aceite de agua, especialmente cuando hay baja concentración de aceite o componentes oleíferos. Este tipo de método se conoce de la publicación JP57136989 A () , que describe la purificación de aguas residuales mediante el uso de un lecho de arena con adyuvantes añadidos al mismo.

Se conoce el uso de disolventes orgánicos para la retirada de aceite de palma de POME. En la publicación GB2023120 () , el objeto de la separación es POME como tal, lo que significa que hay volúmenes inmensos de disolución acuosa que ha de extraerse.

Breve descripción de la invención La presente invención proporciona un método de tratamiento, que permite tanto la recuperación de aceite del efluente como simultáneamente la reducción de una carga medioambiental producida por este efluente. Con el fin de lograr este objetivo, la invención se caracteriza por las características presentadas en la reivindicación independiente. Otras reivindicaciones presentan algunas realizaciones preferidas de la invención.

La invención se refiere a un método para la recuperación de aceite de una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos. El método según la invención comprende al menos las siguientes etapas de:

-ajustar una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos a un pH ácido,

-separar una fracción que contiene aceite y sólidos de la disolución acuosa ácida con un agente de separación que es hidrófilo o adopta un carácter hidrófilo en respuesta a agua,

-recuperar la fracción que contiene aceite y sólidos separada por medio de dicho agente de separación,

-extraer... [Seguir leyendo]

1. Método para la recuperación de aceite de una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos, caracterizado porque el método comprende las siguientes etapas de: -ajustar una disolución acuosa que contiene aceite y sólidos a un pH ácido.

5. separar una fracción que contiene aceite y sólidos de la disolución acuosa ácida con un agente de separación que es hidrófilo o adopta un carácter hidrófilo en respuesta a agua, -recuperar la fracción que contiene aceite y sólidos separada por medio de dicho agente de separación,

-extraer aceite de sólidos con un agente de extracción insoluble en agua, y -recuperar el agente de extracción insoluble en agua que contiene aceite.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos sólidos son sólidos orgánicos.

3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha disolución acuosa consiste en efluente de molino de aceite de palma (POME) .

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pH de la disolución acuosa que contiene aceite y sólidos se ajusta al intervalo de 2, 0 a 6, 0.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción que contiene aceite y sólidos se separa de la disolución acuosa ácida con una o más filtraciones.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho agente de separación es arena, que tiene un tamaño de grano de 0, 05 a 4 mm.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente de extracción

insoluble en agua es una sustancia adecuada para aplicación de combustible, tal como por ejemplo biodiésel o combustible de transporte renovable.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el método comprende además la siguiente etapa de:

-separar los sólidos del agente de extracción insoluble en agua, en el que se ha extraído el aceite, con una 25 o más filtraciones.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el método comprende además la siguiente etapa de:

- separar el aceite del agente de extracción insoluble en agua.

10. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque el agente de extracción insoluble en agua es líquido

durante extracción, y el aceite se separa de dicho agente de extracción insoluble en agua mediante evaporación del agente de extracción insoluble en agua.