研究者らがオリーブ搾油工場の排水を実用的な用途に転用

研究により、オリーブオイル搾油工場の排水が環境に及ぼす悪影響を軽減する方法が明らかになった。

オリーブオイルは、その料理への活用や健康効果から世界中で高く評価されています。しかし、その製造過程では大量の排水が発生し、これが土壌の肥沃度を低下させ、水系を汚染し、周辺の生態系に悪影響を及ぼしています。
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現在、科学者たちはこうしたマイナス面の一部をプラスに変える方法を見出しました。彼らは、汚染物質を有用な製品、すなわちバイオ肥料、グリーン燃料、そして作物の灌漑用として安全な水へと変換するプロセスを開発したのです。

「循環型経済を構築するために、地元の資源をシンプルな方法で活用することが目的です」-ジェギリム(ミュルーズ材料科学研究所)

オリーブオイル製造工程では、オリーブを粉砕して水と混ぜ合わせます。その後、油が抽出され、汚れた廃水は廃棄されます。オリーブオイルの大部分は地中海諸国で生産されており、その搾油工程では年間約80億ガロンの廃水が発生しています。これほど膨大な量の廃水の処理は大きな課題となっています。

廃水の処理は問題を抱えている。河川に放流すれば飲料水を汚染し、水生生物に危害を及ぼす恐れがある。農作物への利用は土壌を劣化させ、収穫量に悪影響を及ぼす可能性がある。科学者たちは他の廃棄物と共に廃水を燃焼させる試みを行ってきたが、そのプロセスはコストが高すぎるか、許容できないほどの大気汚染を引き起こすかのどちらかであった。

新たな研究において、メジディ・ジェギリム氏らは、オリーブ搾油廃水(OMW)を実用的な持続可能な製品に変えることはできないかと考えました。彼らは、OMWを地中海地域で一般的な別の廃棄物であるヒノキのおがくずと混合しました。混合物を急速乾燥させた後、蒸発した水を回収し、これを農作物の灌漑に安全に使用できるようにしました。

続いて研究チームは、混合物の固形分に対して熱分解(ピロリシス)処理を行った。これは有機物に酸素を遮断した状態で高温を加える処理である。酸素がない状態では物質は燃焼しないが、木炭と可燃性ガスに分解される。科学者たちはこのガスを回収し、バイオオイルへと凝縮させた。この燃料は、OMWとおがくずの混合物を乾燥させ、熱分解を行う際の熱源として利用可能である。

最後に、カリウム、窒素、リン、その他の栄養素を豊富に含む木炭を回収した。これを5週間にわたり鉢植えの植物へのバイオ肥料として使用したところ、植物の成長が著しく促進され、葉が大きくなり、収穫量も増加したことが確認された。

「このプロジェクトは、オリーブオイル工場の排水を植物の栄養源として管理する可能性を示しています」と、フランスのミュルーズ材料科学研究所のジェギリム氏は述べた。「目的は、循環型経済を構築するために、地域資源をシンプルな方法で活用することです。主な利点は、環境負荷の低減と、バイオ肥料の生産にあります。」

この研究は学術誌『ACS Sustainable Chemistry & Engineering』 に掲載された。