project - EIP-AGRI Operational Group

NEW BIO-TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR A CIRCULAR ECONOMY OF OLIVE MILL SOLID WASTE
NUEVAS SOLUCIONES BIO-TECNOLÓGICAS PARA UNA ECONOMÍA CIRCULAR DEL ALPERUJO

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Contexte

The global olive oil sector produces between 17 and 22 million tons of olives, generating between 13 and 18 million tons of alperujo, with Spain representing 45% of this production. Climate change and the increase in olive cultivation heighten the threats to the sector. Climatic fluctuations (such as Filomena and DANAS) and rising maximum temperatures negatively impact the sector. In 2022, the high cost of natural gas forced some pomace oil extraction plants to halt operations, harming the sector.

Soil erosion is also a concern, with 30% of Spain affected by erosive processes and an average soil loss of 14.16 t/ha in 2017. SIMBIOLIVA explores new ways to valorize alperujo and develop products that protect Mediterranean soils and enhance crop resilience. The circular economy, promoted by the EU, involves sharing, reusing, repairing, renewing, and recycling materials to extend product life cycles.

The development of circular economy processes faces political, cultural, financial, and technological barriers. Regulation of alperujo use, project dissemination, access to financing, and experience in coproduct valorization and edaphological solutions are key aspects.

Activities

R1 Polyphenol extraction process

Definition of physical and chemical properties of the starting and final alperujo

Development of process conditions in the laboratory

Implementation of the process in orujera Validate the process on a pilot scale.

Development of the pilot physical-chemical processing. Optimize the pilot process.

R2 Biological treatment

Determination of organisms of interest and biological process

Identify a bacterial consortium that degrades recalcitrant compounds.

Development of biological treatment in the laboratory

Determination of effects on the substrate and plant species

Validation of the biological treatment pilot process

R3 Biofertilizer

Definition of biofertilizers of interest and improving substances

Identify potential biofertilizer consortia.

Development of additives to improve organisms of interest

Select additives to improve the survival and effect of PGPR.

R4 New soil symbiotic

Integration of functionalities and validation in the field

Integrate the organic amendment with improved biofertilizers to generate a synbiotic (amendment + fertilizer).

Activities

R1 Proceso de extracción de polifenoles

Definición de propiedades físicas y químicas del alperujo de partida y finales

Desarrollo de las condiciones del proceso en laboratorio

Implementación del proceso en orujera Validar el proceso a escala piloto.

Desarrollo del procesado físico-químico piloto. Optimizar el proceso piloto.

R2 Tratamiento biológico

Determinación de organismos de interés y proceso biológico

Identificar un consorcio bacteriano degradador de compuestos recalcitrantes.

Desarrollo del tratamiento biológico en laboratorio

Determinación de efectos sobre el sustrato y especies vegetales

Validación del proceso piloto de tratamiento biológico

R3 Biofertilizante

Definición de biofertilizantes de interés y sustancias mejorantes

Identificar consorcios biofertilizantes potenciales.

Desarrollo de aditivos para mejorar organismos de interés

Seleccionar aditivos para mejorar la supervivencia y efecto de las PGPR.

R4 Nuevo simbiótico edafológico

Integración de funcionalidades y validación en campo

Integrar la enmienda orgánica con los biofertilizantes mejorados para generar un simbiótico (enmienda + fertilizante).

Project details
Main funding source
CAP Strategic Plans 2023-2027 for Operational Groups
Additional funding source
No additional funding source
Project contribution to EU Strategies
  • Reducing the overall use and risk of chemical pesticides and/or use of more hazardous pesticides
  • Improving management of natural resources used by agriculture, such as water, soil and air
Territorial scope
Cross-border

Budget information

EUR 579 152.32
Total contribution
EAFRD contribution
EUR 463 321.86
National co-financing
EUR 115 830.46

  • EAFRD contribution EUR 143 044.60
  • National co-financing EUR 35 761.15

  • EAFRD contribution EUR 127 955.62
  • National co-financing EUR 31 988.90

  • EAFRD contribution EUR 79 945.31
  • National co-financing EUR 19 986.33

  • EAFRD contribution EUR 80 074.35
  • National co-financing EUR 20 018.59

  • EAFRD contribution EUR 32 301.98
  • National co-financing EUR 8 075.49
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6 Practice Abstracts

Para la empresa DMC el proyecto permitirá la identificación de nuevas comunidades de microorganismos que mejoren el desarrollo de las plantas. Esto permitirá la obtención de nuevos bioestimulantes que mejoren el desarrollo de las plantas y resistir diferentes tipos de estrés abiótico. También colaborará en el desarrollo de nuevos medios que permitan mejorar la supervivencia e interacción de los microorganismos con la planta. En la actualidad existen productos estimulantes para las plantas basados en microorganismos, pero es necesario mejorar su aplicación a través de medios que mejoren su interacción con el suelo y las raíces. Estas comunidades sobre un soporte mejorado tendrán, además, interacción con las nueva enmienda orgánica desarrollada el alperujo permitiendo por tanto generar un nuevo medio con propiedades mejoradas que favorezcan el desarrollo de las distintas especies vegetales.

For the company DMC, the project will enable the identification of new microbial communities that enhance plant development. This will lead to the creation of new biostimulants that improve plant growth and help them resist various types of abiotic stress. Additionally, the project will contribute to developing new methods that enhance the survival and interaction of microorganisms with plants. Currently, there are plant-stimulating products based on microorganisms, but there is a need to improve their application by developing methods that enhance their interaction with the soil and roots. These communities on an improved substrate will also interact with the new organic amendment developed from alperujo, thus creating a new medium with improved properties that promote the growth of different plant species. This innovative approach will not only boost plant development but also provide a more effective and sustainable solution for agricultural practices, leveraging enhanced microbial interactions to optimize plant health and productivity

Para El Ejidillo el proyecto supondrá el desarrollo de nuevos sustratos que mejoren la interacción suelo planta microorganismo. Además evaluará el impacto sobre diferentes especies de interés agrícolas, forestal y ornamental de los bioestimulantes, y del alperujo tratado en su conjunto. De esta manera se incrementará el conocimiento en relación de la nueva enmienda orgánica en interacción con las bacterias beneficiosas del suelo. De esta forma se dispondrá de nuevas metodologías de mejora de la fertilidad del suelo a través de enmiendas orgánicas y su interacción con los microorganismos beneficiosos del suelo. Estas técnicas son clave para la mejora de la resiliencia de la fertilidad del suelo en nuestras condiciones actuales de cambio climático y son de aplicación en todo tipo de Infraestructuras Verdes.

For El Ejidillo, the project will involve developing new substrates that enhance the interaction between soil, plants, and microorganisms. It will evaluate the impact of biostimulants and treated olive mil solid waste on various agriculturally, forestally, and ornamentally significant species. This will significantly increase our knowledge of how the new organic amendment interacts with beneficial soil bacteria. These techniques are crucial for enhancing the resilience of soil fertility under current climate change conditions. They are applicable across a wide range of Green Infrastructure types, offering sustainable solutions for maintaining healthy and productive soils. The project aims to provide practical and scalable methods that can be widely adopted, ensuring that both agricultural and non-agricultural landscapes benefit from improved soil health. By focusing on the synergistic effects of organic amendments and microbial communities, El Ejidillo seeks to develop innovative approaches that support long-term environmental sustainability and resilience.

Para la Universidad San Pablo CEU el proyecto supone el desarrollo de consorcios microbianos que permitan mejorar las propiedades del alperujo como substrato. El propósito es desarrollar comunidades microbianas que permitan reducir los polifenoles presentes en el alperujo y en la medida de los posible mejorar las propiedades del producto como enmienda orgánica. La generación de estos consorcios es tremendamente útil para la industria del aceite y permitirá a la universidad generar una solución basada en la naturaleza para el sector. Esta tecnología presenta ventajas importantes como medio para la descontaminación de productos y generar soluciones con reducido coste energético, y con menores requerimientos de instalaciones dado que su acción se basará en el crecimiento de los organismos en el propio medio.

For San Pablo CEU University, the project involves developing microbial consortia to improve the properties of olive mill solid waste (alperujo) as a substrate. The goal is to create microbial communities that can reduce the polyphenols present in the alperujo and, as much as possible, enhance its properties as an organic amendment. Developing these consortia is extremely beneficial for the olive oil industry and will enable the university to generate a nature-based solution for the sector. This technology offers significant advantages as a means of product decontamination, providing solutions with low energy costs and reduced facility requirements since the action is based on the growth of organisms in the medium itself. This innovative approach not only addresses a critical issue in the olive oil industry but also promotes sustainability by leveraging natural processes to create a more efficient and environmentally friendly solution. By focusing on microbial consortia, the university aims to offer a practical and scalable technology that supports the industry's efforts to manage olive mill waste effectively.

El principal resultado obtenido por DCCOP en este proyecto será el desarrollo de un nuevo sistema físico que permita por una parte el uso de alperujo como enmienda orgánica y por otra parte valorizar el contenido de polifenoles presente en el alperujo. Esto permitirá generar nuevos procesos de economía circular y disponer de un uso alternativo para el alperujo. Para lograrlo se desarrollarán procedimientos físicos y microbiológicos combinados que permitan obtener un producto que pueda aplicarse directamente en el suelo, cumpliendo la legislación vigente. Esta solución es necesaria dadas las fluctuaciones productivas de alperujo derivadas de la propia naturaleza del cultivo, pero amplificadas por la situación de cambio climático. Con el proceso desarrollado, el alperujo podrá aplicarse directamente como enmienda orgánica sobre cultivos, u otros elementos (parques, reforestaciones), permitiendo mejorar el contenido de materia orgánica de los suelos y favoreciendo su fertilidad.

The main result obtained by DCCOP in this project will be the development of a new physical system that allows to use of mill solid waste (alperujo) as an organic amendment; but also to valorize the polyphenol content from the alperujo. This system aims to enable the generation of new circular economy processes and have an alternative use for the alperujo. To achieve this goal, combined physical and microbiological procedures will be developed to create a product that can be directly applied to the soil, in compliance with the current legislation. This solution is particularly necessary due to the productive fluctuations of alperujo, which are inherent to the nature of olive cultivation, and further amplified by the climatic change. Implementing this process, alperujo can be applied directly as an amendment to various types of crops, and other elements such as parks or reforestations. This application will improve the organic matter content of the soils, enhance their fertility, and contribute to sustainable agricultural practices. It will help mitigate the environmental impact of olive mill waste, providing a more sustainable solution for its management.

El sector del aceite es absolutamente estratégico en Andalucía, es por ello por lo que para la Federación de Cooperativas de Andalucía (FECOAGRA) este proyecto es de gran importancia. El desarrollo de las metodologías propuestas en el proyecto como es la reducción de los polifenoles en el alperujo a través de combinación de procesos físicos, químicos y microbiológicos y su combinación con bacterias beneficiosas para las plantas en medios que mejoren su presencia implica una solución global de interés para el sector y para FECOAGRA. Su interés radica por tanto en la promoción y facilitación de tecnologías aplicables para el sector y en el fomento de estas tecnologías entre sus socios. La difusión e implantación de soluciones como las propuestas en SIMBIOLIVA son clave para el desarrollo de tecnologías de futuro en el sector con necesidades de adaptación al cambio climático, mejora de la fertilidad de los suelos y generación de procesos que establezcan una economía circular.

The olive oil sector is absolutely strategic in Andalusia, which is why this project is of great importance to the Federation of Cooperatives of Andalusia (FECOAGRA). The development of the methodologies proposed in the project, such as the reduction of polyphenols in alperujo through a combination of physical, chemical, and microbiological processes, and its combination with beneficial plant bacteria in mediums that enhance their presence, implies a global solution of interest for the sector and for FECOAGRA. Their interest lies in promoting and facilitating applicable technologies for the sector and in encouraging these technologies among their members. The dissemination and implementation of solutions like those proposed in SIMBIOLIVA are key for developing future technologies in the sector, with needs for adaptation to climate change, improving soil fertility, and generating processes that establish a circular economy. This project not only addresses current challenges but also paves the way for sustainable practices that will benefit the entire olive oil industry in Andalusia.

SIMBIOLIVA proposes a strategy based on physico-chemical and biological processes that, on one hand, allow us to reduce the presence of polyphenols by solubilizing them, and on the other, achieve a reduction in treatment times, resulting in a nature-based solution that directly and positively impacts the olive sector and can be extrapolated to other crops in the agricultural sector.

SIMBIOLIVA will obtain four key results such as:

Polyphenol extraction process - That allows a reduction of their presence in the alperujo and facilitates their possible future valorization

Biological treatment - To reduce the polyphenols present in the alperujo after the extraction process

Biofertilizer - Development of biofertilizers (bacterial consortium) improved with polymer additives

Development of a new soil symbiotic (organic amendment + biofertilizers) and its obtaining process that allow sustainable use of alperujo within a circular economy

SIMBIOLIVA plantea una estrategia basada en procesos físico-químicos y biológicos que por un lado nos permitan reducir la presencia de polifenoles solubilizándolos, y por el otro consigan reducir los tiempos de tratamiento, logrando una solución basada en la naturaleza que incida directa y positivamente en el sector del olivar y que pueda extrapolarse a otros cultivos del sector agrícola

SIMBIOLIVA obtendrá cuatro resultados clave como son:

Proceso de extracción de polifenoles - Que permita una reducción de su presencia en el alperujo y facilite su posible valorización futura

Tratamiento biológico - Para la reducción de los polifenoles presentes en el alperujo tras el proceso de extracción

Biofertilizante - Desarrollo de biofertilizantes (consorcio bacteriano) mejorado con aditivos poliméricos

Desarrollo de un nuevo simbiótico edafológico (enmienda orgánica + biofertilizantes) y su proceso de obtención que permitan un uso sostenible del alperujo dentro de una economía circular

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Contacts

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