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i
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
SUPERIOR UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA
ÁREA DE INGENIERÍA CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL
APROVECHAMIENTO DE LOS ACEITES COMESTIBLES
RESIDUALES PROVENIENTES DE LOS RESTAURANTES Y
COMEDORES DE LA CIUDAD DE MATURÍN
TRANSFORMANDOLOS EN BIODIESEL
Tutor Académico: Tutor Empresarial: Ing.: Pedro Cova Dr.: Carlos Rivas C.I.: 6.922.423 C.I.: 13.941.126
Carolina de los S. Naranjo de Vidal
C.I.: 6.825.610
Centro Local Monagas Oficina de Apoyo 14
Septiembre, 2014
v
INDICE GENERAL
DEDICATORIA........................................................................................................III
AGRADECIMIENTO……………………………………………………………………..IV
INDICE……………………………………………………………………………………..V
INDICE DE TABLAS………………………………………………………………….….IX
INDICE DE GRAFICOS…………………………………………………………………XI
INDICE DE FIGURAS…………………………………………………………………..XII
RESUMEN………………………………………………………………………………XIV
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
CAPITULO I
Planteamiento del problema .................................................................................... 3
Objetivos del trabajo ................................................................................................ 6
Objetivo general ...................................................................................................... 6
Objetivos específicos .............................................................................................. 6
Justificación del trabajo ........................................................................................... 7
Delimitación del trabajo ........................................................................................... 9
Limitaciones del trabajo........................................................................................... 9
CAPITULO II
MARCO TEORICO ............................................................................................... 10
Historia del Biodiesel ............................................................................................. 10
Antecedentes ........................................................................................................ 11
Bases teóricas ....................................................................................................... 13
Aceites y Grasas ................................................................................................... 13
Reacciones químicas comunes de grasas y aceites. ............................................ 15
Propiedades físicas de grasas y aceites. .............................................................. 17
Fuente de grasas y aceites ................................................................................... 18
vi
Biodiesel ................................................................................................................ 19
Materias primas para la obtención de biodiesel: ................................................... 20
Ventajas del biodiesel: .......................................................................................... 23
Desventajas del biodiesel: ..................................................................................... 24
Normas para calificación del biodiesel. ................................................................. 25
Contaminación ambiental: ..................................................................................... 26
Educación ambiental: ............................................................................................ 27
Protocolo de Kioto: ................................................................................................ 29
Definición de términos básicos .............................................................................. 24
Operacionalización de las variables ...................................................................... 44
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO .................................................................................. 46
Diseño de la investigación ..................................................................................... 47
Procedimiento de la investigación ......................................................................... 49
Población .............................................................................................................. 51
Muestra ................................................................................................................. 51
Técnicas de observación y recolección de datos .................................................. 52
Técnica de análisis de resultados ......................................................................... 55
CAPITULO IV
ANALISIS DE LOS RESULTADOS ....................................................................... 56
Fase 1Investigación de Campo ............................................................................. 57
Resultado y análisis de la encuesta ...................................................................... 62
Fase IIInvestigación Experimental ........................................................................ 73
Análisis químico de los aceites residuales provenientes de los restaurantes y
comedores de la ciudad de Maturín. ..................................................................... 73
vii
Proceso de elaboración del biodiesel a través de transesterificación básica. ....... 77
Proceso ................................................................................................................. 78
Caracterización del biodiesel ................................................................................ 81
Color y apariencia.. ............................................................................................... 82
Densidad. . ........................................................................................................... 82
Índice de refracción: . ............................................................................................ 83
Viscosidad Cinemática y Dinámica.. ..................................................................... 84
Punto de Inflamación y Combustión. ................................................................... 85
Corrosión en lámina de Cobre.. ........................................................................... 86
Determinación de humedad. . .............................................................................. 87
Índice de Yodo. . .................................................................................................. 88
Destilación.. ........................................................................................................... 89
Gravedad API.. ...................................................................................................... 91
Índice de Cetano. ................................................................................................ 92
Punto de nube. . ................................................................................................... 93
Residuo Carbonoso.. ....... ..................................................................................... 94
Cenizas sulfatadas.. .............................................................................................. 95
Índice de Acidez. .................................................................................................. 96
Análisis de espectro infrarrojo del biodiesel obtenido.. ........................................ 97
Análisis cromatógrafico………………………………………………………………….99
CAPITULO V
PROPUESTA ...................................................................................................... 103
CAPÍTULO VI
EVALUACIÓN ECONÓMICA .............................................................................. 104
CAPITULO VII
viii
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 114
Conclusiones ....................................................................................................... 114
Recomendaciones .............................................................................................. 116
ANEXOS ............................................................................................................. 117
[A] Encuesta…………………………………………………………………………….118
[B] Tabla de composicion de ácidos grasos en los aceites de soja y palma……120
[C] Composición quimica y peso molecular del biodiesel………………………….121
[D] Normas ASTM D6751 Biodiesel………………………………………………….122
[E] Especificaciones para biodiesel…………………………………………………..125
[F] Ficha de informacion y seguridad del biodiesel…………………………………126
[G] Prueba de biodiesel en maquina desmalezadora………………………………127
[H] Prueba de flama en lampara con biodiesel……………………………………...128
[I]Preciones de la gasolina mundial…………………………………………………..129
[I] Planta para produccion de biodiesel………………………………………………133
REFERENCIAS CONSULTADAS……………………………………………………134
ix
INDICE DE TABLAS
TABLA 1 ÁCIDOS GRASOS IMPORTANTES PRESENTES EN GRASAS Y ACEITES. ............... 15
TABLA 2 ESPECIFICACIONES PARA BIODIESEL (B100) NORMAS A.S.T.M.6751 Y
EN.14214 ........................................................................................................ 26
TABLA 3 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .......................................................... 45
TABLA 4 RECOLECCIÓN DE DATOS ........................................................................... 53
TABLA 5 RESTAURANTES ENCUESTADOS DEL MUNICIPIO MATURÍN .............................. 58
TABLA 6 ANÁLISIS ESTADÍSTICOS PARA VALORES DE ACEITE DESECHADO .................... 62
TABLA 7 TIPOS DE ACEITES ..................................................................................... 63
TABLA 8 CONSUMO MENSUAL DE ACEITE .................................................................. 64
TABLA 9 CANTIDAD DE ACEITE DESECHADO .............................................................. 65
TABLA 10 CRITERIO DE DESECHO ............................................................................ 66
TABLA 11 LUGAR DONDE ES DESECHADO LOS ACEITES .............................................. 67
TABLA 12 ALMACENAJE DE ACEITES RESIDUALES ...................................................... 68
TABLA 13 POLÍTICA DE RECICLAJE ........................................................................... 69
TABLA 14 CONOCIMIENTO DE LEYES ........................................................................ 70
TABLA 15. CONOCIMIENTO DE RECICLAJE DE LOS ACEITES DESECHADOS .................... 71
TABLA 16 CONOCIMIENTO DE BIODIESEL COMO COMBUSTIBLE .................................... 72
TABLA 17 ÍNDICE DE ACIDEZ DE LOS RESTAURANTES MUESTREADOS ........................... 73
TABLA 18 ÍNDICE DE ACIDEZ DE MEZCLA DE ACEITES MUESTREADOS........................... 77
TABLA 19 PARÁMETROS ESTABLECIDOS PARA EL PROCESO DE TRANSESTERIFICACIÓN . 77
TABLA 20 RESULTADOS DE ANÁLISIS DE DENSIDAD DE BIODIESEL OBTENIDO ................ 82
TABLA 21 RESULTADO DE ANÁLISIS DE ÍNDICE DE REFRACCIÓN................................... 83
TABLA 22 RESULTADO DE ANÁLISIS DE VISCOSIDAD. .................................................. 84
TABLA 23 RESULTADO DE ANÁLISIS DE PUNTO DE INFLAMACIÓN Y COMBUSTIÓN ........... 85
TABLA 24 RESULTADO DE ANÁLISIS DE CORROSIÓN EN LÁMINA DE COBRE. .................. 86
TABLA 25 RESULTADO DE ANÁLISIS DE HUMEDAD ...................................................... 87
TABLA 26 RESULTADO DE ANÁLISIS DE ÍNDICE DE YODO ............................................ 88
TABLA 27 RESULTADO DE ANÁLISIS DE DESTILACIÓN DE BIODIESEL ............................. 89
TABLA 28 RESULTADO DE ANÁLISIS DE LA DENSIDAD API ........................................... 91
x
TABLA 29 RESULTADO DEL CÁLCULO DE ÍNDICE DE CETANO ....................................... 92
TABLA 30 RESULTADO DE ANÁLISIS DE PUNTO DE NUBE ............................................ 93
TABLA 31 RESULTADO DE ANÁLISIS DE DETERMINACIÓN DE RESIDUO CARBONOSO ...... 94
TABLA 32 RESULTADO DE ANÁLISIS EN LA DETERMINACIÓN DE CENIZAS SULFATADAS ... 95
TABLA 33 RESULTADO DE ANÁLISIS DE ÍNDICE DE ACIDEZ. ......................................... 96
TABLA 34 Resultados obtenidos en análisis por cromatografía de gases………99
TABLA 35 COMPARACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL BIODIESEL OBTENIDO Y LO
ESTABLECIDO EN LA NORMA ASTM 6751- 11ª ................................................... 102
TABLA 36 COSTO DE INVERSIÓN INICIAL ................................................................. 106
TABLA 37 COSTO DE MANO DE OBRA ...................................................................... 107
TABLA38 COSTO DE MATERIA PRIMA ...................................................................... 107
TABLA 39 COSTO DE MATERIAL INDIRECTO ............................................................. 108
TABLA 40 COSTO DE PRODUCCIÓN DEL BIODIESEL .................................................. 109
xi
INDICE DE GRAFICOS
GRAFICO 1 PROCESO DE OBTENCIÓN DE BIODIESEL USANDO ACEITES USADOS COMO
MATERIA PRIMA ................................................................................................. 48
GRAFICO 2 TIPOS DE ACEITES .................................................................................. 63
GRAFICO 3 CONSUMO MENSUAL DE ACEITE ................................................................ 64
GRAFICO 4 CANTIDAD DE ACEITE DESECHADO ............................................................ 65
GRAFICO 5 CRITERIO DE DESECHO ........................................................................... 66
GRAFICO 6 LUGAR DONDE ES DESECHADO LOS ACEITES ............................................. 67
GRAFICO 7 ALMACENAJE DE ACEITES RESIDUALES ..................................................... 68
GRAFICO 8 POLÍTICA DE RECICLAJE ........................................................................... 69
GRAFICO 9 CONOCIMIENTO DE LEYES ....................................................................... 70
GRAFICO 10 CONOCIMIENTO DE RECICLAJE DE LOS ACEITES DESECHADOS................... 71
GRAFICO 11 CONOCIMIENTO DE BIODIESEL COMO COMBUSTIBLE ................................. 72
GRAFICO 12 CURVA DE TEMPERATURA DE DESTILACIÓN DE BIODIESEL ......................... 90
xii
INDICE DE FIGURAS
FIGURA 1 MOLÉCULA DE GLICEROL .......................................................................... 13
FIGURA 2 MOLÉCULA DE TRIGLICÉRIDO. ................................................................... 14
FIGURA 3. REACCIÓN DE HIDROLISIS EN GRASAS Y ACEITES ....................................... 16
FIGURA 4. REACCIÓN DE OXIDACIÓN DE GRASAS Y ACEITES ........................................ 17
FIGURA 5. REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN ....................................................... 21
FIGURA 6 ETAPAS DE LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN ................................... 22
FIGURA 7 REDUCCIÓN DE EMISIONES, UTILIZANDO BIODIESEL (B100) VS DIESEL FÓSIL. 24
FIGURA 8. MAPA DE MUNICIPIO MATURÍN .................................................................. 57
FIGURA 9 MUESTRAS DE ACEITES RECOGIDOS EN LOS RESTAURANTES ........................ 61
FIGURA 10. ANÁLISIS DE ÍNDICE DE ACIDEZ DE ........................................................... 76
FIGURA 11 PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIODIESEL ................................................ 78
FIGURA 12 BIODIESEL Y GLICERINA OBTENIDA ........................................................... 79
FIGURA 13 LAVADO DEL BIODIESEL ........................................................................... 80
FIGURA 14 SECADO DEL BIODIESEL .......................................................................... 80
FIGURA 15 COMPARACIÓN ENTRE BIODIESEL OBTENIDO Y ACEITE RESIDUAL ................ 81
FIGURA 16 DETERMINACIÓN DE DENSIDAD ................................................................ 82
FIGURA 17 DETERMINACIÓN DE ÍNDICE DE REFRACCIÓN .................................................
FIGURA 18 DETERMINACIÓN DE VISCOSIDAD CINEMÁTICA A TRAVÉS DE CAPILAR DE
OSWALD ........................................................................................................... 84
FIGURA 19 PUNTO DE INFLAMACIÓN Y COMBUSTIÓN CON COPA ABIERTA DE CLEVELAND 85
FIGURA 20 ANÁLISIS DE CORROSIÓN EN LÁMINA DE COBRE ......................................... 86
FIGURA 21 DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR MÉTODO ASTM 2709 ......................... 87
FIGURA 22. DETERMINACIÓN DE ÍNDICE DE YODO ...................................................... 88
FIGURA 23. ANÁLISIS DE DESTILACIÓN DEL BIODIESEL ................................................ 90
FIGURA 24 ANÁLISIS DE DENSIDAD API DE BIODIESEL ................................................ 91
FIGURA 25 ANÁLISIS PUNTO DE NUBE DEL BIODIESEL ................................................. 93
xiii
FIGURA 26 ANÁLISIS DE RESIDUO CARBONOSO .......................................................... 94
FIGURA 27 ANÁLISIS DE CENIZAS SULFATADAS .......................................................... 95
FIGURA 28. DETERMINACIÓN DE ÍNDICE DE ACIDEZ DE BIODIESEL ................................ 96
FIGURA29 ESPECTRO INFRARROJO DE BIODIESEL OBTENIDO ....................................... 97
FIGURA 30 ESPECTRO INFRARROJO DE BIODIESEL OBTENIDO VS ACEITE DE OLIVA Y METIL
NONANOATE ...................................................................................................... 98
xiv
RESUMEN
Como una medida apropiada para el cuidado y protección del medio ambiente
haciendo uso del reciclaje, se estudió la producción de biodiesel a partir de los
aceites residuales obtenidos en los comedores y restaurantes del municipio
Maturín, a través de una transesterificación básica, con metanol e hidróxido de
sodio como catalizador.
Los aceites residuales recogidos se sometieron a un proceso de filtración y
secado, para quitar los residuos sólidos existentes y el agua respectivamente
presentes. Una vez realizado este paso se procedió a determinar la acidez de los
aceites residuales, parámetro importante en la reacción de transesterificación.
Teniendo este parámetro bajo control se llevó a cabo la reacción obteniendo el
biodiesel y glicerina como subproducto de la reacción.
Al biodiesel obtenido se le realizaron análisis fisicoquímicos para comprobar si
se encontraba dentro de las normas establecidas para biodiesel como las normas
ASTM D 6751. Las pruebas realizadas al biodiesel obtenido se encontraban
dentro de los rangos establecidos. Un aspecto importante de mencionar es la
prueba realizada usando el biodiesel como combustible en motor de combustión
de una desmalezadora, debido a que densidad del biodiesel es mayor que el de
la gasolina se dificulta el paso por los inyectores y la prueba no tuvo éxito ya que
la misma no permanecía encendida.
De manera general resumimos que la obtención de biodiesel usando los
aceites residuales es un trabajo viable y a su vez favorable para el cuidado del
medio ambiente.
15
INTRODUCCIÓN
Durante los estudios universitarios se escuchan frases que destacan sobre otras y
una de ellas representa uno de los principios fundamentales sobre el cual se funda
la ingeniería industrial “Toda solución puede ser de mejorada”. Las personas que
estudian ingeniería son observadores por naturaleza, en sus mentes siempre está
presente: añadir, corregir, cambiar y modificar el entorno por algo mejor, por un
mayor beneficio, y por una mejor calidad de vida.
Uno de los elementos de ese entorno es la población de nuestro país la cual crece
a un ritmo acelerado; los resultados del último censo nacional del 2011 indican
una población de 28.946.101 habitantesfuente tomada del Instituto Nacional de
Estadísticas (INE).Por esta razón se puede inferir que el consumo de alimentos y
servicios también ha ido en aumento, generándose así más desperdicios. Como
resultado de este crecimiento poblacional, los desechos generados en los
comercios también se ha incrementado tal es el caso de los restaurantes.
Uno de los desechos resultantes, que tanto daño hace al ambiente, son los aceites
comestibles residuales. En el portal de internet de la empresa Eko3r ubicada en
España se puede leer que un litro de aceite puede llegar a contaminar mil litros de
agua, y que una persona consume un promedio de 20 litros de aceite al año de los
cuales 4 litros son desechados. Así puesse tiene que si el aceite es vertido a
través de los desagües y cañerías, contaminará las aguas de ríos y mares; al
igual dejará sin efecto la fertilidad de los suelos y subsuelos si es desechado sobre
los mismos. Evidentemente los restaurantes y comedores consumen mucho aceite
para la preparación de comidas y el tiempo de uso se ve limitado debido a su
rápida descomposición.
En este orden de ideas se debe señalar la importancia de que los aceites
comestibles usados que se generan en los restaurantes y comedores de las
ciudades deben almacenarse y no pueden ser desechados por desagües, ni
verterse en los suelos ya que estos aceites degradan el ambiente, las mismas
16
premisas deben ser consideradas en ciudades como Maturín, caracterizada por el
aumento poblacional e industrial y por ende comercial, donde la prestación de
servicios de diferentes restaurantes la hace propensa a ser foco contaminante,
producto de los aceites residuales que se generan en ellos.
Los científicos en la búsqueda de la reducción del pasivo ambiental que
representan los aceites comestibles residuales, han desarrollados nuevas
opciones que van desde la generación de energía térmica hasta la obtención de
combustibles. El biodiesel es un combustible que reduce la contaminación y es
amigable con el ambiente ya que con su uso se reducen las emisiones de dióxido
de carbono (CO2),principal causante del efecto invernadero, según lo indica
Ricardo G. Carlstein de Central Biodiesel. Así se contribuye con la conservación
del ambiente que tan amenazado se encuentra por la mano del hombre.Una
tendencia tecnológica que se está aplicando actualmente es la transformación del
aceite gastado en biocombustible, es por esta razón que se propone para la
presente investigación la síntesis de un biodiesel por medio de una reacción de
transesterificación del aceite comestible residual.
Para alcanzar los objetivos planteados se cuantificó las cantidades de aceite
comestible residualque se generan en los comedores y restaurantes de la ciudad
de Maturín del Estado Monagas. De igual manera se realizó un muestreo para
determinar las características fisicoquímicas de cada aceite comestible residual.
Teniendo caracterizado las muestras de aceite comestible usado, se procedió a
realizar a nivel de laboratorio la obtención del biodiesel a través de un proceso de
transesterificación con alcoholisis básica. Una vez obtenido y purificado el
biodiesel se realizaron pruebas para verificar si se encontraba entre los rangos
establecidos en las normas para el uso del biodiesel.
17
CAPITULO I
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
Los aceites comestibles provienen principalmente de las semillas de soya, girasol,
maíz, palma, canola, olivo y en menor proporción de otras semillas, también
puedenser obtenidos de grasas animales. Los aceites tienen tres componentes
básicos que son oxígeno, carbono e hidrógeno. Cuando los aceites comestible son
calentados y sometidos a temperaturas altas o por tiempos prolongados (frituras);
el hidrogeno es separado de los enlaces y liberado en su entorno, en su lugar
entra a formar parte otro elemento que permite reacciones de descomposición.
Cuando el lugar del hidrogeno es tomado por el elemento oxígeno, ocurre una
peroxidación; y el producto final es un aceite toxico, no apto para el consumo.
Otro proceso de descomposición que ocurre es la hidrólisis a consecuencia del
cocimiento a altas temperaturas de productos que contienen agua como es el caso
de las papas. Y el último factor de descomposición son las bacterias y hongos, ya
que al haber hidrógenos libres, facilitan su crecimiento y propagación. Estos tres
factores modifican las características organolépticas y fisicoquímicas de los
aceites, transformándolos en aceites no aptos para el consumo humano; pasando
a ser considerados como aceites de desechos o residuales.
Resulta entonces importante señalar que en la ciudad de Maturín, en Venezuela y
el resto del mundo, los residuos provenientes de aceites comestibles residuales
son un problema de índole ambiental ya que los mismos no pueden ser vertidos
por las tuberías del desagüe, ni desecharse en los suelos y subsuelos. Según el
artículo 80 de la Ley Orgánica del Ambiente, esta es una actividad capaz de
18
degradar al ambiente. La cual está penada ycontemplada en los artículos 84 y
99. Los cuales dicen textualmente lo siguiente:
Artículo 84.Vertido de Materiales Degradantes en Cuerpos de Agua. La persona
natural o jurídica que vierta o arroje materiales no biodegradables, sustancias,
agentes biológicos o bioquímicos, efluentes o aguas residuales no tratadas según
las disposiciones técnicas dictadas por el Ejecutivo Nacional, objetos o desechos
de cualquier naturaleza en los cuerpos de aguas, sus riberas, cauces, cuencas,
mantos acuíferos, lagos, lagunas o demás depósitos de agua, incluyendo los
sistemas de abastecimiento de aguas, capaces de degradarlas, envenenarlas o
contaminarlas, será sancionada con prisión de uno a dos años o multa de un mil
unidades tributarias (1.000 U.T.) a dos mil unidades tributarias (2.000 U.T.).
Artículo 99.Disposición Indebida de Residuos o Desechos Sólidos no Peligrosos.
La persona natural o jurídica que infiltre o entierre en los suelos o subsuelos,
sustancias, productos o materiales no biodegradables, agentes biológicos o
bioquímicos, agroquímicos, residuos o desechos sólidos o de cualquier naturaleza
que no sean peligrosos, en contravención a las normas técnicas que rigen la
materia, que sean capaces de degradarlos, esterilizarlos, envenenarlos o
alterarlos nocivamente, será sancionada con arresto de uno a tres años o multa de
trescientas unidades tributarias (300 U.T.) a un mil unidades tributarias (1000
U.T.). El juez o jueza ordenará el retiro de los residuos o desechos y, de no ser
suficiente para lograr que los suelos o subsuelos recuperen las características que
tenían antes de la agresión, ordenará las medidas de recuperación necesarias.
Por otra parte el crecimiento poblacional acelerado, ha repercutido para que
cada día se generen más desechos de aceites en los comedores y restaurantes,
en Maturín existen aproximadamente 1679 restaurantes, información suministrada
por el departamento de Contraloría Sanitaria del Ministerio del Poder Popular para
la Salud (2013). Los cuales, deben ser almacenados en envases plásticos, por
largos periodos detiempo ya que en Venezuela no existe una normativa específica
para manejo, almacenamiento, transporte disposición final y utilización de aceites
vegetales usados.
19
En una exploración inicial se encontró quelos aceites residuales de algunos
restaurantes eran vertidos por desagües al igual que desechados en la basura
para que posteriormente el aseo urbano se los lleve.La población de la ciudad de
Maturín no posee cultura ni política para el reciclaje de estos aceites residuales y
considerando que al verter estos aceites en las aguas y suelos se ocasionan
daños como: obstrucción de tuberías de aguas negras, alteración de la fauna
acuática, infertilidad de los suelos etc.Es por ello que urge tomar medidas
alternativas para su reciclaje y aprovechamiento, una de las nuevas tendencias
tecnológicas es la producción de biodiesel. Un combustible amigable con el
ambiente y que puede obtenerse de los aceites comestibles residuales.
Reciclar los aceites comestibles residuales de la ciudad de Maturín es de gran
beneficio para el medio ambiente evitando el deterioro y contaminación de las
aguas, suelos y subsuelos por lo tanto la elaboración de biodiesel a partir de los
aceites comestibles usados se convierte en una buena alternativa de uso para su
aprovechamiento.
Por lo que surge la siguiente interrogante: ¿Dónde y cómo puede ser
aprovechado el combustible obtenido de los aceites residuales desechados por los
restaurantes?
Objetivos del trabajo
20
Objetivo general
Proponer el uso del biodiesel obtenido del aprovechamiento de los aceites
comestibles residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la
ciudad de Maturín.
Objetivos específicos
Diagnosticar el consumo de aceites residuales en los restaurantes y
comedores de la ciudad de Maturín.
Analizar los aceites residuales provenientes de los restaurantes y
comedores de la ciudad de Maturín.
Obtener biodiesel a partir de los aceites residuales provenientes de los
restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín.
Caracterizar el Biodiesel obtenido a partir de los aceites provenientes de los
restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín.
Establecer el aprovechamiento del biodiésel obtenido a partir de los aceites
residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de
Maturín
Justificación del trabajo
21
Después de la revolución industrial, el incrementode las industrias extractoras y
procesadoras, y el auge del petróleo; el medio ambiente sufrió un deterioro
considerable pudiéndose observar en la actualidad cambios climáticos y daños a
la capa de ozono. En el año 1987, en Montreal se reúnen por primera vez un
grupo de representantes de diferentes países, para discutir lo relativo a las
sustancias que agotan la capa de ozono. En 1988 se reúnen el Grupo
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, establecido por la
Organización Meteorológica Mundial y el Programa de las Naciones Unidas por el
Medio Ambiente, y en el año de 1988 se realiza el Protocolo de Kioto buscando
llegar a acuerdos sobre políticas y medidas que reduzcan al mínimo los efectos
adversos del cambio climático y las repercusiones sociales, ambientales y
económicas que se generan.Información obtenida del Programa de las naciones
unidas para el medio ambiente (PNUMA).
En el artículo 2 del protocolo de Kioto en su ítem iv, hace referencia del apoyo a la
investigación, promoción, desarrollo y aumento de usos de nuevasformasde
energías renovables. El reusar, reciclar y reutilizar, se ha convertido en un aliado
para cumplir con los acuerdos establecidos.
El presente trabajo de investigación está enfocado en desarrollar una metodología
basada en un proceso de reciclaje de aceites comestibles usados para obtener
biodiesel, un combustible renovable. La aplicación de este método de reciclaje
permite obtener beneficios importantes para el cumplimiento de los acuerdos
contemplados en el Protocolo de Kioto, ya que con el uso de este tipo de
combustible se disminuye la emisión de gases tipo invernadero, que es uno de los
gases causante del cambio climático. De la misma manera se evita el vertido de
estos aceites usados en aguas y suelos que conllevan a su contaminación.
Otro de los aspectos importantes a resaltar es que ante una situación de escasez
y encarecimiento de alimentos se recomienda el uso de biodiesel de segunda
generación (procedente de fuentes no alimentarias). Es decir, se deben considerar
como materias primas fuentes poco valiosas tales como: los residuos de aceites y
22
grasas de cocina y las grasas animales recogidas en los supermercados, los
mataderos, etc., (Vivas 2010).
La implementación de esta tecnología y su posterior aprovechamiento traería
beneficios socioeconómicos y medio ambientales al municipio Maturín, ya que
principalmente se estaría preservando el ambiente y se estaría reciclando un
producto que de manera arbitraria es desechado por los fregaderos y suelos de
nuestra ciudad. Otra de las ventajas es el desarrollo de proyectos de inversión
encaminados a la producción de biodiesel generándose así nuevas fuentes de
empleos.
Delimitación del trabajo
23
El presente trabajo de investigación se enmarcó en la ciudad de Maturín en el
estado Monagas y se estudiaron solo los restaurantes y comedores principales
que se encuentren en esta área según el registro arrojado por la división de
Contraloría Sanitaria del Ministerio del Poder Popular para la Salud para el año
2013.
Para la obtención del biodiesel a partir de los aceites comestibles usados se utilizó
el laboratorio de Química Orgánica de la Universidad de Oriente, el cual está
parcialmente dotado de los implementos necesarios para llevar a cabo la
investigación.
Limitaciones del trabajo
En los laboratorios de la Universidad de Oriente donde se llevó a cabo la
investigación faltan equipos especializados de análisis,por tal motivo, el producto
terminado (biodiesel) se envió a laboratorios externos para realizar cromatografía
de gases y espectrofotometría infrarrojo.
Debido a este percance la principal limitante en el trabajo de investigación fue
del tipo económico ya que esta evaluación se realizó con recursos propios
CAPITULO II
24
MARCO TEÓRICO
Historia del Biodiesel
La obtención de biodiesel a partir de aceites no es nada nuevo, ya que a finales
del siglo XIX. Rudolf Diesel (1858-1913) un ingeniero alemán, inventa el motor de
combustión que utiliza fuel oíl y a partir de allí implemento tempranas versiones de
una máquina que utilizaba aceite de maní como energía. (Nextfuel, portal de
información y noticias sobre el biodiesel y energías renovables)
De igual manera en 1970 el biodiesel se desarrolló de forma significativa a raíz de
la crisis energética y el elevado precio del petróleo. Para el año 1982 en Austria y
Alemania se llevaron a cabo las primeras pruebas técnicas con este combustible
vegetal. Y para el año 1985 en Austria se construyó la primera planta piloto
productora de biodiesel a partir de semillas de colza o canola. En la actualidad,
Alemania, Austria, Canadá, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia, España y
Suecia son los pioneros en la producción, ensayo y uso de biodiesel en
automóviles. En el mismo orden Brasil, Argentina y Colombia son los únicos
países latinoamericanos que figuran entre los principales productores de bioetanol
y biodiesel del mundo, según datos del el último estudio sobre biocombustibles
publicado por la comisión económica para América Latina y el Caribe (CEPAL
2009)
Antecedentes
25
Con respecto a producir biodiesel con aceites vegetales residuales, se
encontraron varios trabajos referentes al tema. Y que guardan relación con el tema
a tratar. Entre estas podemos mencionar:
Publicación del blog de Eco Tech, Ecolosfera de España (2013) llevando
por título “Reutilizar el aceite usado para fabricar biodiesel casero”. Donde
se citan ideas de como procesar el aceite usado para producir biodiesel.
Esta consulta fue de gran aporte para ver las ventajas y desventajas de
usar biodiesel de aceite usado.
Por otro lado se consultó la revista Journey to Forever que hace mención a
los biocombustibles y desarrollo sostenible, se realizó consulta en la
sección de “Como hacer biodiesel” una guía práctica y completa referente a
la fabricación de biodiesel. Siendo de interés para el proceso de fabricación
del biodiesel.
Un antecedente a nivel nacional es el publicado por la universidad del Zulia
en marzo del 2009 donde “Convierten aceite comestible usado y borra de
café en biodiesel” observando aquí la organización de la universidad para
recolectar el aceite proveniente de frituras de una comunidad. Aportando
como institución educativa incentivos referentes al reciclado, y ayudando a
la comunidad a tomar conciencia acerca de la contaminación que producen
estos residuos al ser desechados al ambiente.
Arias Tamayo Ana Cecilia. (2012) “Obtención de biodiesel a partir de
aceites comestibles usados (ACVUs) como una alternativa para el reciclaje
de material de desecho altamente contaminante para el medio ambiente”.
Trabajo de investigación realizado en la Universidad Técnica de Ambato en
Ecuador. Donde se obtuvo biodiesel a partir de aceites usados y usando el
mecanismo de transesterificación por calor convencional y a través de
microondas, aportando de este modo información para el momento de
llevar a cabo la reacción de transesterificación.
Saavedra, Juan Miguel. (2011), “Determinación de la calidad y el
rendimiento del biodiesel obtenido a partir de los desechos de aceite
26
comestible”. El objetivo de Saavedra era medir la calidad del biodiesel
obtenido. De este modo se observa los tratamientos previos que deben
realizarse al aceite residual al momento de su uso como producto para
reciclar.
Vivas Castaño Andrea Maritza. (2010),“Estudio y obtención de biodiesel a
partir de residuos grasos de origen bovino”. El objetivo de Vivas consistió
en aprovechar los residuos de la grasa bovina que se generan para obtener
combustible. La importancia que aporta al proyecto de investigación
consiste en que en nuestro país por la falta de aceites de origen vegetal
algunos restaurantes hacen uso de grasas animales, de esta manera
sidurante el proceso de la investigación algunos restaurantes de los
visitados posee este aceite como residuo se podrá tratar para obtener el
biodiesel.
27
Bases teóricas
Aceites y Grasas
Todos los aceites y grasas son predominantemente triesteres del glicerol con
ácidos grasos, comúnmente denominados triglicéridos. El termino lípidos engloba
todo e incluye a los triglicéridos, esteroles (incluido el colesterol) fosfáticos,
monoglicéridos, digliceridos, ácidos grasos libres, alcoholes grasos, ceras,
terpenos, vitaminas y otros productos. (Lawson,H (1994)
El átomo de carbono es el elemento básico en la química de los alimentos,
incluyendo los aceites y grasas. Los átomos de carbono con una valencia de 4,
pueden enlazarse con otros átomos de carbono para formar moléculas de cadena
larga. Además la capacidad del carbono para formar enlaces o reaccionar con
otros elementos como el hidrogeno, oxigeno, iodo, nitrógeno y fosforo es
fundamental para comprender la química de los aceites y grasas. Básicamente,
los aceites y las grasas son mezclas de triglicéridos. Esta es su composición:
Figura 1.Molécula de Glicerol
La molécula de glicerol tiene tres átomos de carbono, conjuntamente con cinco
átomos de hidrogeno y tres grupos OH o hidroxilo. Es necesario destacar que hay
28
cuatro enlaces o uniones por cada uno de los tres átomos de carbono. Cuando se
combina tres ácidos grasos con una molécula de glicerol, obtenemos un
triglicérido.
Figura 2.Molécula de Triglicérido
Cualquier ácido graso no unido a glicerol o a algunas otras moléculas en un aceite
o grasa se denomina ácido graso libre. El componente mayoritario de todas las
grasa y aceites son los triglicéridos, representando más del 95% del peso de la
mayoría de las grasas alimentarias en la forma en la cual son consumidas.
Algunos de los ácidos grasos más comúnmente presentes en los aceites y grasas
naturales son el butírico, laúrico, palmítico, esteárico, oleico y linoleico.
29
Tabla 1. Ácidos grasos importantes presentes en grasas y aceites.
Acido
graso
Átomos
De
carbono
Dobles
enlaces
Punto
de
fusión
°C
Aceites y grasas naturales en los
que están mayormente presentes
Butírico 4 0 -8 Mantequilla
Laúrico 12 0 44 Aceite de coco
Mirístico 14 0 54 Mantequilla, aceite de coco, aceite
de palma
Palmítico 16 0 63 Aceite de palma, mantequilla y
grasas animales como la grasa de
pollo, manteca de cerdo y sebo
Esteárico 18 0 69 Sebo, manteca de cacao, manteca
de cerdo y mantequilla
Oleico 18 1 14 Oliva, cacahuete, manteca de cerdo,
palma, maíz, semilla de colza y
canola
Linoleico 18 2 -5 Soja, cártamo, girasol, maíz y
semilla de algodón
Linolénico 18 3 -11 Soja y canola
Fuente: Lawson, Harry. (1994)
Reacciones químicas comunes de grasas y aceites.
El conocimiento de los cambios químicos importantes que pueden sufrir los
aceites y grasas es necesario para comprender como se elaboran los diversos
productos así como para hacer frente a los posibles problemas que pueden existir
durante el almacenamiento, transporte y uso. Las reacciones químicas más
importantes tienen lugar en (1) los puntos de insaturación de la cadena de los
ácidos grasos y (2) en el punto donde los ácidos grasos están unidos en la
30
molécula de glicerol (la unión éster). Este conocimiento será especialmente útil en
la comprensión de los cambios que tienen lugar en las grasas usadas en las
frituras. (Aceites residuales o de desechos).
Hidrólisis.La hidrolisis es la reacción del agua con una sustancia, como las grasas.
Esto se traduce en la separación de algunos de los ácidos grasos a partir del
aceite o de la grasa, dando lugar a ácidos grasos libres. Se producen algunos
monoglicéridos y digliceridos, pero en las operaciones de fritura esto no es
significativo. Las pequeñas cantidades producidas se destilaran a partir de la
grasa caliente de fritura. Además, en algunas situaciones la hidrolisis llega a ser
total, generándose glicerol y ácidos grasos libres.
GRASA + AGUA
C3H
5(OOCR)
3 + 3H
2O C
3H
5(OH)
3 + 3HOOCR
GLICEROL + ÁCIDOS GRASOS
Figura 3. Reacción de Hidrolisis en grasas y aceites
Hidrogenación. Es una de las reacciones químicas más importantes de los aceites
y grasas alimentarios, especialmente de los aceites. Se trata del típico ejemplo de
reacción que tiene lugar en los puntos de insaturación o dobles enlaces. Es una
reacción que se utiliza para optimizar las propiedades de las grasas y aceites
necesarios para usos concretos. La reacción de hidrogenación se controla
fácilmente y puede ser detenida en cualquier punto. Habitualmente se elabora una
variedad de productos con diferentes grados de hidrogenación, desde aceites
hidrogenados muy ligeramente hasta aceites con grado de hidrogenación y
productos totalmente hidrogenados.
31
Oxidación.La oxidación de las grasas se produce por la acción del oxígeno sobre
los ácidos grasos, formándose peróxidos y radicales libres. La función de la luz en
esta reacción es que actúa como catalizador. El proceso se presenta en tres
etapas como se muestra en la reacción de oxidación. (Figura 4).
La oxidación de las grasas da paso a la formación de olores y sabores
desagradables, al oscurecimiento del aceite, al aumento de la viscosidad y a la
formación de espumas.
Figura 4. Reacción de oxidación de grasas y aceites.
Propiedades físicas de grasas y aceites.
Las propiedades físicas de los aceites y grasas son de importancia práctica en la
comprensión de la constitución de estos materiales y en cómo deben ser
usados.Los aceites y grasa pueden ser caracterizados según sus propiedades
físicas (densidad, viscosidad, punto de fusión, índice de refracción) o químicas
(índice de acidez, índice de yodo, índice de peróxido, índice de saponificación,
índice de éster). Las grasas que son líquidas a temperatura ambiente tienden a
ser más insaturadas que las que son sólidas. El grado de insaturación puede ser
RH R*Temp, Luz
ROO*R*
O2
ROO* + RH ROOH+ R*
Aldehídos, Cetonas, ácidos orgánicos, etc.
ROOHDescomposición
32
expresado en términos de índice de yodo de la grasa. Cuanto mayor sea el índice
de yodo, mayor será la insaturación de un aceite en concreto.A medida que
aumenta el tamaño de la cadena de los ácidos grasos, el punto de fusión también
aumenta.
Fuente de grasas y aceites
Hay numerosas fuentes de aceites y grasas que se utilizan en la producción de
alimentos. Pueden ser de origen animal o vegetal. Entre los más consumidos de
origen vegetal están de soja, coco, canola, semilla de algodón y maíz. Las grasas
de origen animal más importante son la manteca de cerdo, el sebo comestible y la
grasa de la leche.
Cambios en la grasa y reacciones durante la fritura.
Las grasas empleadas en la fritura experimentan gradualmente ciertos cambios
químicos durante su uso. Los cambios más importantes son: (1) formación de
color, (2) oxidación, (3) polimerización e (4) hidrólisis. Además de estas
transformaciones químicas, se observan otros cambios físicos como el desarrollo
del olor y sabor. Los cambios que tienen lugar en el aceite y grasa durante el
calentamiento en la fritura incluyen un modelo complejo de reacciones hidrolíticas,
oxidativas y poliméricas.
Los productos resultantes son de gran interés e importancia en la industria
alimentaria ya que influirán en la aceptabilidad por parte del consumidor. Algunos
de los productos de las reacciones son volátiles los cuales incluyenhidrocarburos,
aldehídos, cetonas furanos y ácidos carboxílicos.
Estos compuestos son interesantes porque: (1) son indicativos de las reacciones
químicas que tienen lugar durante la fritura, (2) son inhalados por los operarios de
las freidoras, (3) algunos permanecen en el aceite y al penetrar en el producto frito
son ingeridos y (4) como el sabor se encuentra muy influenciado por el olor,
33
colaboran con la aceptabilidad organoléptica del alimento frito. Los productos de
descomposición no volátiles son polares y no polares. Estos son monómeros
cíclicos, no cíclicos, dímeros, trímeros y compuestos de alto peso molecular.
Obviamente, permanecen en el aceite y son absorbidos por el alimento frito y
comido por el consumidor. Son indicadores fiables del abuso en la utilización de la
grasa, porque su acumulación es constante, al ser no volátiles.
Estos productos de reacción son responsables de los cambios físicos en el medio
de la fritura (incremento de la viscosidad, color y formación de espuma) y de los
cambios químicos como los aumentos de compuestos polares, índice de
carbonilos, contenido de hidroxilos, y disminuciones de la insaturación y en último
término, incrementos en la formación de compuestos de alto peso molecular. Se
debe prestar mucha atención a las sustancias polares que incluyen compuestos
polares, monoglicéridos y digliceridos, monómeros, dímeros, polímeros ácidos
grasos oxidados, jabones, productos de la reacción de emparde amiento y otros
materiales en traza como metales.
La mayoría de los métodos para medir el deterioro de las grasas de fritura se
basan en las variaciones en los productos de descomposición no volátiles.
Tradicionalmente se han empleado métodos no específicos como los ácidos
grasos libres, índice de yodo, viscosidad, esteres que no forman complejos con la
urea, sustancias insolubles en éter de petróleo y ácidos grasos oxidados.
Biodiesel
El biodiesel es un combustible ecológico alternativo al diesel fósil ampliamente
utilizado en motores de ciclo diesel y calderas. Es el nombre común que se les da
a los esteres metílicos o etílicos de ácidos grasos. Se obtiene a partir de aceites
vegetales de semillas, plantas y/o algas oleaginosas, aceites vegetales usados en
frituras y grasas animales, en presencia de un alcohol y un catalizador. Cualquiera
34
sea su origen, es completamente compatible con el diesel fósil por lo que pueden
ser mezclados en cualquier proporción. (ABC del Biodiesel, 2006)
Cuando el biodiesel sustituye completamente al diesel fósil, se conoce como
B100; mientras que si está presente como aditivo se conoce como BX, donde la
“X” representa la proporción de esta en la mezcla. Así por ejemplo B30, estaría
formada por 30% de biodiesel y 70% de diesel fósil. (ABC del Biodiesel, 2006).
Materias primas para la obtención de biodiesel:
Como materia prima en el proceso de obtener biodiesel se emplea:
Aceites
El aceite puede ser: vegetales sin usar, que son los provenientes de semilla de
plantas oleaginosas como girasol, soja, colza, palma, maíz, ricino, cardo, algas.
Al igual se pueden utilizar aceites vegetales usados; residuos procedentes de
la industria de alimentación como son los aceites de fritura de la red de
restaurantes, comedores o domiciliarios. O Grasas animales procedentes de
las industrias cárnicas.
Alcohol
El alcohol a emplearse puedes ser metílico o etílico, cualquiera de los dos que
se use debe poseer un 95% de pureza, la cantidad a usarse será de
aproximadamente de 15 a 20% sobre el peso del aceite que se vaya a utilizar
Catalizador
Puede ser acido como el ácido sulfúrico o básico como el hidróxido de sodio
(NaOH) o hidróxido de potasio (KOH).Hay que tener presente que estos
compuestos son corrosivos y se deben manipular tomando en cuenta las
medidas de seguridad.
Proceso para obtención de biodiesel:
El proceso para obtener biodiesel se lleva a cabo a través de una reacción de
transesterificación (o alcoholisis) de los aceites o grasas, en el cual una
35
molécula de triglicérido, componente mayoritario en un aceite, reacciona con
un alcohol, generalmente ligero, bajo la acción de un catalizador, para producir
una mezcla de esteres de ácidos grasos y glicerina (Schuchardt, citado en
Rodrigo, 2003).
En la figura 5. Se muestra la reacción de transesterificación que se lleva a cabo
entre un aceite vegetal con metanol, para producir esteres metílicos de ácidos
grasos y glicerina.
+
O
O
O
O
O
R1
R3
O
R2
OH
OH
OH+ CH3 OH Cat.
O
OCH3
R3
O
OCH3
R1
O
OCH3
R2
Triglicérido Metanol
3
Ésteres Metílicos de Ácidos Grasos
Glicerina
Ri: Cadena Carbonatada
del ácido graso
Figura 5. Reacción de Transesterificación.
Según la estequiometria de la reacción por cada mol de triglicérido se necesitaran
tres moles de metanol y se obtienen tres moles de esteres metílicos y un mol de
glicerina.
La reacción de transesterificación de aceites vegetales con alcoholes ligeros
consta de tres etapas consecutivas reversibles en las que el triglicérido es
convertido consecutivamente en digliceridos, monoglicéridos y glicerina
(Freedman, citado en Rodrigo, 2003). En la figura 6. Se muestra la secuencia de
etapas que tiene lugar en la transesterificación de aceites vegetales con metanol.
36
+
O
O
O
O
O
R1
R3
O
R2
+ CH3 OH Cat.
O
OCH3
R1Triglicérido Metanol
Éster Metílico
Diglicérido
OH
O
O O
R3
O
R2
Diglicérido
OH
O
O O
R3
O
R2
CH3 OH
Metanol
+Cat.
O
OCH3
R2
Éster Metílico
Monoglicérido
OH
O
OH O
R3
+
Ri: Cadena Carbonatada
del ácido graso
CH3 OH
Metanol
+Cat.
O
OCH3
R3
Éster Metílico
Glicerina
OH
OH
OH
+Monoglicérido
OH
O
OH O
R3
Figura 6. Etapas de la reacción de transesterificación.
37
Ventajas del biodiesel:
El biodiesel posee varias cualidades que lo hacen más ventajoso frente a los
combustibles fósiles, entre estas cualidades podemos encontrar:
El biodiesel es menos contaminante al ambiente ya que emite menos
dióxido de carbono (CO2), uno de los gases que contribuye con el efecto
invernadero.
Es un combustible renovable y biodegradable.
Reduce emisiones toxicas al ambiente, con el uso del biodiesel se mejoran
notablemente las emisiones de monóxido de carbono (CO), Óxidos de
azufre (SOX), aldehídos como el formaldehido y acetaldehído y
prácticamente elimina las emisiones de benceno, compuesto contaminante
y cancerígeno. (figura 7)
Por ser un combustible oxigenado y no contener azufre tiene una
combustión más completa que los combustibles fósiles.
El uso del biodiesel produce menos humo visible y menos olores
desagradables.
Posee efecto lubricante en los motores, disminuyendo la necesidad de
incluir aditivos.
Producto del aprovechamiento de un residuo, (reciclado), minimizando las
consecuencias que estos traen con la contaminación ambiental.
Su transporte y almacenamiento resulta más seguro que los combustibles
fósiles ya que posee un punto de ignición más elevado. El biodiesel puro
posee un punto de ignición de 148° C contra los escasos 51° C del gasoil.
38
Figura 7. Reducción de emisiones, utilizando Biodiesel (B100) vs Diesel fósil
Desventajas del biodiesel:
La principal desventaja que posee el biodiesel, es sus altos costos de
producción, los costos de producción del biodiesel son mayores que en el
caso de los combustibles derivados del petróleo, al menos por ahora,
porque el alza del crudo puede llegar a igualas los costos a mediano plazo
(Cárdenas, 2012).
Incertidumbre y falta de información respecto a los biocarburantes. Aunque
se han realizado notables esfuerzos en la investigación y publicación de
estudios sobre biocarburantes, es una realidad la falta de confianza que
consumidores, fabricantes de vehículos y componentes, compañías
petroleras y talleres mecánicos presentan ante el nuevo combustible. Son
necesarias campañas de promoción y de información sobre el rendimiento
del biodiesel en motores y sobre todo el respaldo de los fabricantes de
sistemas de inyección, que den seguridad y garantías al usuario (como
ocurre en otros países de la EU) al usuario que emplea biodiesel en su
vehículo. (Cárdenas, 2012)
Precio y seguridad de abastecimiento de la materia prima. Una opción de
materia prima es la compra de aceites en el mercado agrícola, pero está
sujeto a una alta volatilidad definida por las cosechas y la demanda para
39
uso alimentario. La otra fuente de materia prima que es la usada en el
presente trabajo de investigación, son los aceites vegetales usados que
resultan más económicos por ser un residuo, sin embargo, presenta una
serie de dificultades para su recolección, control y clasificación, por la
dispersión de donde se originan estos desperdicios, la falta de
concienciación de su capacidad contaminante y de su potencial reciclable.
Normas para calificación del biodiesel.
Los componentes básicos de los aceites y las grasas son los triglicéridos, los
cuales provienen tanto de ácidos grasos saturados o insaturados; dependiendo de
éstas y otras características del origen de los triglicéridos se obtendrá un biodiesel
con diferentes propiedades, de tal manera que las propiedades fisicoquímicas del
biodiesel obtenido han de ser evaluadas dependiendo de la materia prima
utilizada, los parámetros que son función del proceso de elaboración y los que son
función del post-tratamiento. Entre los parámetros que dependen de la materia
prima que se relacionan con el origen y variedad de los aceites y grasas están,
contenido de fosforo y azufre, índice de yodo, número de cetano, contenido de
monoglicéridos, digliceridos y triglicéridos. Los que dependen del proceso de
elaboración corresponden a las condiciones y tecnologías aplicadas en la
elaboración entre ellos encontramos, la viscosidad, densidad, contenidos de
esteres, humedad entre otros. Los parámetros que depende del post-tratamiento;
punto de inflamación, contenido de alcohol, glicerol libre, pH. Estos parámetros
tienen que ver con el tratamiento, la manipulación, y el transporte del biodiesel.
Hay dos Normas que reúnen los estándares para biodiesel. Estos se basan en
el criterio de varios países, y siempre están en continua revisión. Hay parámetros
que se ajusten dependiendo la conveniencia del país donde se fabrica el biodiesel.
Las normas mencionadas corresponden a la EN 14214 y la A.S.T.M. 6751,
normas Europea y Norteamericana respectivamente. En la tabla 2. Podemos
observarque las normas A.S.T.M 6751 son las más completas.
40
Tabla 2. Especificaciones para Biodiesel (B100) Normas A.S.T.M.6751 y EN.14214
Propiedades Unidad Norma EN 14214
ASTM D6751
Densidad 15°C Kg/m3 860-900 860 -900
Viscosidad cinemática a 40° C
mm2/sec. 3,5-5,0 1,9 - 6
Punto de inflamación °C Min. 120 Min.130
Índice de Iodo - Max. 120 -
Número de Cetano - Min. 51 Min. 47
Azufre (grado S15) % masa Max. 10 en mg/kg
Max.0,0015
Azufre (grado S 500) % masa - Max. 0.05
Contenido de Fosforo mg/kg Max. 10 0,001 % masa
Agua y sedimentos mg/kg Max. 500 Max.0,05 % masa
Cenizas sulfatadas % masa - Max.0,020
Corrosión en lámina de cobre
- - Max. N ° 3
Residuo carbonoso % masa - Max. 0,05
Acidez mg KOH/g - Max. 0,5
Glicerina libre % masa Max. 0,02 Max. 0,020
Glicerina total % masa Max. 0,25 Max. 0,240
Temperatura de destilación ° C - Max. 360
Contenido de metanol % masa Max. 0,2 Max. 0,2
Sodio /Potasio combinado Ppm(µg/g) - Max. 5
Estabilidad en oxidación horas - Min. 3
Fuente: Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100)
Contaminación ambiental:
La contaminación es la introducción de sustancias en un medio que provocan que
este sea inseguro o no apto para su uso. El medio puede ser un ecosistema, un
medio físico o un ser vivo. El contaminante puede ser una sustancia química,
energía (como sonido, calor, luz o radiactividad). Es siempre una alteración
negativa del estado natural del medio, y por lo general, se genera como
consecuencia de la actividad humana considerándose una forma de impacto
ambiental.
41
La contaminación puede clasificarse según el tipo de fuente de donde proviene, o
por la forma de contaminante que emite o medio que contamina. Existen muchos
agentes contaminantes entre ellos las sustancias químicas (como plaguicidas,
cianuro, herbicidas y otros.), los residuos urbanos, el petróleo, o las radiaciones
ionizantes. Todos estos pueden producir enfermedades, daños en los ecosistemas
o el medioambiente. Además existen muchos contaminantes gaseosos que juegan
un papel importante en diferentes fenómenos atmosféricos, como la generación de
lluvia ácida, el debilitamiento de la capa de ozono, y el cambio climático.
Hay muchas formas de combatir la contaminación, y legislaciones internacionales
que regulan las emisiones contaminantes de los países que adhieren estas
políticas. La contaminación esta generalmente ligada al desarrollo económico y
social. Actualmente muchas organizaciones internacionales como la ONU ubican
al desarrollo sostenible como una de las formas de proteger al medioambiente
para las actuales y futuras generaciones.
Educación ambiental:
La educación ambiental se define como: tipo de educaciónrelacionada con los
conocimientos medioambientalescomo la ecología, el cambioclimático, la
desertificación, el desarrollosostenible, etc. Un proceso por el cual las personas
reconocen valores y aclaran conceptos con el objeto de fomentar las actitudes y
aptitudes para comprender y apreciar las interrelaciones entre el ser humano y el
medio ambiente (UNESCO, 2013)
Funciones de la educación ambiental. Un propósito fundamental de la
educación ambiental es lograr que tanto los individuos como las colectividades
comprendan la naturaleza compleja del medio ambiente (resultante de la
interacción de sus diferentes aspectos: físicos, biológicos, sociales, culturales,
económicos, etc.) y adquieran los conocimientos, los valores y las habilidades
42
prácticas para participar responsable y eficazmente en la prevención y solución de
los problemas ambientales y en la gestión de la calidad del medio ambiente.
La educación ambiental resulta clave para comprender las relaciones existentes
entre los sistemas naturales y sociales, así como para conseguir una percepción
más clara de la importancia de los factores socioculturales en la génesis de los
problemas ambientales. En esta línea, debe impulsar la adquisición de la
conciencia, los valores y los comportamientos que favorezcan la participación
efectiva de la población en el proceso de toma de decisiones. La educación
ambiental así entendida puede y debe ser un factor estratégico que incida en el
modelo de desarrollo establecido para reorientarlo hacia la sostenibilidad y la
equidad.
Por lo tanto, la educación ambiental, más que limitarse a un aspecto concreto del
proceso educativo, debe convertirse en una base privilegiada para elaborar un
nuevo estilo de vida. Ha de ser una práctica educativa abierta a la vida social para
que los miembros de la sociedad participen, según sus posibilidades, en la tarea
compleja y solidaria de mejorar las relaciones entre la humanidad y su medio.
Objetivos de la Educación Ambiental. Conciencia: Ayudar a las personas y a los
grupos sociales a que adquieran mayor sensibilidad y conciencia del medio
ambiente en general y de los problemas conexos.Conocimientos: Ayudar a las
personas y a los grupos sociales a adquirir una comprensión básica del medio
ambiente en su totalidad, de los problemas conexos y de la presencia y función de
la humanidad en él, lo que entraña una responsabilidad crítica.Actitudes: Ayudar a
las personas y a los grupos sociales a adquirir valores sociales y un profundo
interés por el medio ambiente que los impulse a participar activamente en su
protección y mejoramiento.Aptitudes: Ayudar a las personas y a los grupos
sociales a adquirir las aptitudes necesarias para resolver los problema
ambientales.Capacidad de evaluación: Ayudar a las personas y a los grupos
sociales a evaluar las medidas y los programas de educación ambiental en función
de los factores ecológicos, políticos, económicos, sociales, estéticos y
educacionales.Participación: Ayudar a las personas y a los grupos sociales a que
43
desarrollen su sentido de responsabilidad y a que tomen conciencia de la urgente
necesidad de prestar atención a los problemas del medio ambiente, para asegurar
que se adopten medidas adecuadas al respecto.Definidos en el Seminario
Internacional de Educación Ambiental de Belgrado. 1975. (UNESCO, 2013).
Educación ambiental en Venezuela. En el caso de Venezuela, la historia de la
educación ambiental se ha venido dando de una manera lenta tratando de enfocar
cada vez más la importancia de preservar y mantener una ambiente sano, seguro
y ecológicamente equilibrado como parte de un derecho humano; en este sentido
legalmente tiene sus inicios en 1976, donde la Ley Orgánica del Ambiente vigente
para la fecha refiere en su artículo 3 numeral 6 que para lograr la conservación,
defensa y mejoramiento del ambiente debe existir una orientación en los procesos
educativos y culturales a fin de fomentar una conciencia ambiental, posteriormente
en el año 1977 se crea la Fundación de Educación Ambiental adscrita al Ministerio
del Ambiente y los Recursos Naturales Renovables (MARNR), hoy día Ministerio
del Poder Popular para el Ambiente, concretándose aún más en el año 1980 con
la incorporación del tema en los programas escolares y en 1999 adquiere rango
constitucional mediante el artículo 107 de nuestra carta magna que ha implicado
su obligatoriedad en todo el sistema educativo nacional, al igual que lo expresa el
numeral 1 del artículo 35 de la Ley Orgánica del Ambiente vigente.(Colarebo
Ambiente, 2013)
Protocolo de Kioto:
El Protocolo de Kioto es un acuerdo internacional que se deriva de la Convención
Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Fue negociado en 1997 y
pretende que 37 países desarrollados reduzcan sus emisiones de gases de efecto
invernadero (GEI) en un 5 por ciento para el año 2012, con respecto a sus niveles
de emisiones de 1990.
44
Este acuerdo detalla cómo esa meta grupal puede ser alcanzada a través de
metas legalmente vinculantes que cada país desarrollado decide a nivel
doméstico. Los alcances de este acuerdo han sido muy limitados debido a que
Estados Unidos, principal productor de GEI, no lo ratificó y, por tanto, tampoco lo
acató.
El comercio de emisiones, el principal mecanismo para alcanzar esta meta, fue
impulsado por los Estados Unidos a raíz de la fuerte presión de las grandes
empresas. El acuerdo divide y privatiza la atmósfera como si fueran parcelas e
instituye un mecanismo de compra y venta de 'permisos de contaminación' como
si se tratara de una mercancía cualquiera.
De acuerdo con el Protocolo de Kioto, los 'contaminantes' son países que han
aceptado unos objetivos para reducir sus emisiones de gases de efecto
invernadero durante un período de tiempo predeterminado. Estos países son los
que más contaminan, es decir, los que se suelen conocer como “desarrollados”.
Estos países reciben entonces una serie de 'permisos de derechos de emisión',
que serían equivalentes a sus niveles de emisión en 1990 más/menos su
compromiso de reducción de emisiones. Estos permisos se calculan en unidades
de dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero. Una
tonelada de dióxido de carbono equivaldría a un permiso. Los permisos, en
realidad, no son otra cosa que licencias para poder contaminar hasta los límites
fijados por los acuerdos de Kioto. Los países, posteriormente, asignan los
permisos a las industrias más contaminantes de su territorio nacional,
normalmente de forma gratuita. Con este sistema, el que contamina es
recompensado.
Una vez disponen de los permisos, las industrias pueden utilizarlos de varias
formas:
Si la industria contaminante no utiliza toda su asignación, puede guardarse
los permisos para el próximo período o vendérselos a otra industria
contaminante en el mercado.
45
Si la industria contaminante utiliza toda su asignación durante el período de
tiempo fijado, pero contamina más, debe comprar permisos a otra industria
que no haya utilizado toda su asignación.
La industria contaminante puede invertir en programas para reducir la
contaminación en otros países o regiones y, de este modo, 'generar'
créditos que después puede vender, depositar o utilizar para compensar el
déficit de la asignación original. Observemos el siguiente análisis:
Los proyectos de generación de créditos que se despliegan en un país que no tiene un objetivo para reducir emisiones, que suelen ser países del llamado 'mundo en vías de desarrollo', están cubiertos por el polémico Mecanismo para un desarrollo limpio (MDL). Los proyectos que se ejecutan en países que sí cuentan con objetivos de reducción se realizan según lo dispuesto por lo que se conoce como Aplicación conjunta (AC).
Los proyectos MDL y AC pueden ser de muy diversos tipos: plantaciones con monocultivo de árboles para absorber dióxido de carbono; proyectos con energías renovables, con fuentes solares o eólicas, por ejemplo; mejoras tecnológicas en la generación de energía; captura de metano de vertederos; mejoras básicas en fábricas contaminantes, etcétera. La cantidad de créditos generados por cada proyecto se obtiene calculando la diferencia entre el nivel de emisiones con el proyecto y el nivel de emisiones que se produciría en un hipotético futuro alternativo sin el proyecto.
Partiendo de este futuro imaginario, la industria contaminante puede elaborar un cuadro catastrófico de las emisiones que supuestamente se habrían producido sin el proyecto MDL o AC de la empresa. Este sistema fomenta que se hagan suposiciones sobre lo que habría sucedido en el futuro sin el proyecto y en el peor de los escenarios posibles. Cuantos mayores sean las emisiones hipotéticas, mayores serán las supuestas reducciones y mayor será también el número de créditos que se podrá vender. Sin embargo, es imposible saber cuántas emisiones se habrían generado sin el proyecto.El comercio de emisiones es un sutil método para aplazar los cambios que se deben realizar para que la economía mundial reduzca sus emisiones. Estos cambios son, en teoría, muy sencillos: reducir el consumo de energía, ir abandonando los combustibles fósiles, y adoptar modelos equitativos y justos para la producción y el consumo de energía.
Pero en la práctica, estos cambios plantean un desafío global que comporta un cambio social y político, y que atañe a cuestiones como derechos territoriales, explotación neocolonial, comercio y relaciones entre Norte y Sur. El Sur no es un vertedero para la contaminación del Norte. Es fundamental reconstruir estas relaciones entre el Norte y el Sur y abordar la histórica deuda ecológica. La incapacidad del Protocolo de Kioto para abordar el
46
cambio climático es también un ejemplo de los problemas que padecen los procesos de decisión democrática y un síntoma muy claro de las injusticias que inundan las relaciones internacionales entre los pueblos. De este modo, el cambio climático se puede contemplar como un marco a través del que afrontar un verdadero cambio social. (CarbonTradeWatch, 2008).
Definición de términos básicos
Aceite comestible usado:
Se entiende por aceite comestible usado los provenientes en forma continua y
discontinua de todo establecimiento que genere, produzca, suministre, fabrique
aceites comestibles que han sufrido un tratamiento térmico de desnaturalización
en su utilización cambiando así las características fisicoquímicas del producto de
origen. Los aceites comestibles usados deben ser desechados de manera
apropiada para evitar la contaminación hídrica, la afectación de suelos y los
conductos subterráneos de la ciudad. Así mismo la gestión y reciclaje de este tipo
de residuos permite su reutilización en productos como biocombustibles, jabones y
perfumes.
Aceite refinado:
Es aquel aceite comestible que ha sido sometido a procesos tecnológicos
aprobados por la autoridad sanitaria competente para eliminar la acidez, colores,
olores y sabores no deseables.
Aceite vegetal comestible:
Es la mezcla de aceite destinado al consumo humano, extraído de semillas y
frutos oleaginosos como oliva, ajonjolí, algodón, maíz, maní, soya, girasol oleína
de palma, canola y aquellos que se clasifiquen como tales por la autoridad
sanitaria competente.
Aceite virgen:
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Es el producto comestible extraído por procesos mecánicos y/o por aplicación al
calor o purificación únicamente por lavado, filtración o centrifugación.
Biocombustible:
Combustible obtenido mediante el tratamiento físico o químico de materia vegetal
o de residuos orgánicos.
Biodegradable:
Material de cualquier origen que se descompone por la acción de
microorganismos.
Biodiesel:
Compuesto de esteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga
derivados de aceites vegetales o grasas animales. Es decir un combustible
alternativo de combustión limpia hecho con grasa o aceite, que se ha sujetado a
un proceso químico para extraerle la glicerina.
Calidad del ambiente:
Características de los elementos y procesos naturales, ecológicos y sociales, que
permiten el desarrollo, el bienestar individual y colectivo del ser humano y la
conservación de la diversidad biológica.
Cambio climático:
Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial
climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy
diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros meteorológicos:
temperatura, presión atmosférica, precipitaciones, nubosidad, etc. En teoría, son
debidos tanto a causas naturalescomo antropogénicas
Capa de ozono:
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Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene
una concentración relativamente alta1 de ozono. Esta capa, que se extiende
aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, reúne el 90% del ozono
presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de
alta frecuencia.
Características organolépticas:
Son todas aquellas descripciones de las características físicas que tiene la materia
en general, según las pueden percibir los sentidos, por ejemplo su sabor, textura,
olor, color. Su estudio es importante en las ramas de la ciencia en que es habitual
evaluar inicialmente las características de la materia sin la ayuda de instrumentos
científicos.
Caracterizar:
Determinar los atributos peculiares de alguien o de algo, de modo que claramente
se distinga de los demás.
Contaminación:
Liberación o introducción al ambiente de materia, en cualquiera de sus estados,
que ocasione modificación al ambiente en su composición natural o la degrade.
Contaminante:
Toda materia, energía o combinación de éstas, de origen natural o antrópico, que
al liberarse o actuar sobre la atmósfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier otro
elemento del ambiente, altere o modifique su composición natural o la degrade.
Control ambiental:
Conjunto de actividades realizadas por el Estado conjuntamente con la sociedad,
a través de sus órganos y entes competentes, sobre las actividades y sus efectos
capaces de degradar el ambiente.
Corrosión:
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Destrucción paulatina de los cuerpos metálicos por acción de agentes externos,
persista o no su forma.
Daño ambiental:
Toda alteración que ocasione pérdida, disminución, degradación, deterioro,
detrimento, menoscabo o perjuicio al ambiente o a alguno de sus elementos.
Desarrollo sustentable:
Proceso de cambio continuo y equitativo para lograr el máximo bienestar social,
mediante el cual se procura el desarrollo integral, con fundamento en medidas
apropiadas para la conservación de los recursos naturales y el equilibrio ecológico,
satisfaciendo las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer
las generaciones futuras.
Desecho sólido:
Todo material o conjunto de materiales remanentes de cualquier actividad,
proceso u operación, para los cuales no se prevé otro uso o destino inmediato o
posible, y debe ser eliminado, aislado o dispuesto en forma permanente.
Educación ambiental:
Proceso continuo, interactivo e integrador, mediante el cual el ser humano
adquiere conocimientos y experiencias, los comprende y analiza, los internaliza y
los traduce en comportamientos, valores y actitudes que lo preparen para
participar protagónicamente en la gestión del ambiente y el desarrollo sustentable.
Estudio de impacto ambiental y socio cultural:
Documentación técnica que sustenta la evaluación ambiental preventiva y que
integra los elementos de juicio para tomar decisiones informadas con relación a
las implicaciones ambientales y sociales de las acciones del desarrollo.
Evaluación de impacto ambiental:
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Es un proceso de advertencia temprana que opera mediante un análisis continuo,
informado y objetivo que permite identificar las mejores opciones para llevar a
cabo una acción sin daños intolerables, a través de decisiones concatenadas y
participativas, conforme a las políticas y normas técnicas ambientales.
Fritura:
Tipo de cocción seca, donde el alimento se somete a una inmersión rápida en un
baño de grasa o aceite a temperaturas altas, de entre 150 y 180 °C.
Efecto invernadero:
Fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera
terrestre, retienen parte de la energía que la superficie planetaria emite por haber
sido calentada por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios
rocosos dotados de atmósfera. Este fenómeno evita que la energía recibida
constantemente vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala
planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. El efecto invernadero
se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el
dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana. No obstante lo que
se señala aquí, el aire forma en la troposfera una mezcla de gases bastante
homogénea a una temperatura y presión determinadas, hasta el punto de que su
comportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto por un
solo gas.
Gestión del ambiente:
Todas las actividades de la función administrativa, que determinen y desarrollen
las políticas, objetivos y responsabilidades ambientales y su implementación, a
través de la planificación, el control, la conservación y el mejoramiento del
ambiente.
Gravimetría:
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Es un método analítico cuantitativo, es decir que determina la cantidad de
sustancia midiendo el peso de la misma con una balanza analítica.
Hidrolisis:
Descomposición de los triglicéridos (TG), en contacto con la humedad o agua.
Dando lugar a digliceridos (DG), monoglicéridos (MG), y ácidos grasos libres.
Índice de acidez:
Cantidad de KOH necesaria para neutralizar el ácido acético que se combina por
acetificación, con 1 g de grasa refleja los ácidos hidroxi-grasos, mono y
diacilgliceroles, así como el glicerol libre.
Índice de cetano:
El número o índice de cetano guarda relación con el tiempo que transcurre entre la
inyección del carburante y el comienzo de su combustión, denominado “Intervalo
de encendido”. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición
rápida seguida de un quemado total y uniforme del carburante. Cuanto más
elevado es el número de cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la
calidad de combustión. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo número
de cetano requieren mayor tiempo para que ocurra la ignición y después queman
muy rápidamente, produciendo altos índices de elevación de presión. Si el número
de cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y da lugar a ruido
excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimiento del vehículo y
aumento de la fatiga del motor. Humo y ruido excesivos son problemas comunes
en los vehículos diésel, especialmente bajo condiciones de arranque en frío. En
definitiva, es un indicativo de la eficiencia de la reacción que se lleva a cabo en los
motores de combustión interna.
Índice de humedad:
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Se denomina humedad al agua que impregna un cuerpo o al vapor presente en la
atmósfera. El agua está presente en todos los cuerpos vivos, ya sean animales o
vegetales, y esa presencia es de gran importancia para la vida.
Índice de yodo:
Es una medida del número de dobles enlaces o del grado de instauración y, por lo
tanto, un indicador de la estabilidad oxidativa. No es un buen indicador de la vida
útil para fritura.
Índice de peróxido:
Mili equivalentes de oxigeno activo contenidos en 1 Kg de grasa a partir del yodo
liberado del yoduro potásico. Las sustancias que oxidan el yoduro potásico se
asumen que son peróxidos u otros productos similares de oxidación de la grasa.
Índice de refracción:
Es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse
por un medio homogéneo.
Índice de saponificación:
Cantidad de KOH necesaria para hidrolizar 1 g de grasa; da una idea del peso
molecular de los ácidos grasos que componen la grasa.
Medidas ambientales:
Son todas aquellas acciones y actos dirigidos a prevenir, corregir, restablecer,
mitigar, minimizar, compensar, impedir, limitar, restringir o suspender, entre otras,
aquellos efectos y actividades capaces de degradar el ambiente.
Oxidación:
Esta reacción tiene lugar en los dobles enlaces o puntos de instauración. Es la
reacción de un aceite de un aceite o grasa con el oxígeno del aire, y según el
alimento es indeseable ya que la reacción afectara negativamente el sabor de la
53
grasa y del alimento en el cual se usa esta. De hecho, se guarda un cuidado
considerable durante la fabricación, almacenamiento y utilización para detener
esta reacción una vez iniciada o enlentecerla tanto como sea posible. A la
oxidación inducida por el aire se le denomina auto oxidación.
Planificación ambiental:
Proceso dinámico que tiene por finalidad conciliar los requerimientos del desarrollo
socio económico del país, con la conservación de los ecosistemas, los recursos
naturales y un ambiente sano, seguro y ecológicamente equilibrado.
Política ambiental:
Conjunto de principios y estrategias que orientan las decisiones del Estado,
mediante instrumentos pertinentes para alcanzar los fines de la gestión del
ambiente, en el marco del desarrollo sustentable.
Preservación:
Aplicación de medidas para mantener las características actuales de la diversidad
biológica, demás recursos naturales y elementos del ambiente.
Punto de inflamación:
Punto de inflamación de una materia combustible al conjunto de condiciones
físicas (presión, temperatura) necesarias para que la sustancia empiece a arder y
se mantenga la llama sin necesidad de añadir calor exterior.
Reciclaje:
Reciclaje es un proceso fisicoquímico o bien mecánico, el cual consiste en
exponer una materia o un producto que ha sido utilizado con anterioridad ante un
tratamiento que puede ser parcial o total y que tiene como objetivo obtener materia
prima o incluso un nuevo producto a partir del producto que hemos reciclado.
Recursos naturales:
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Componentes del ecosistema, susceptibles de ser aprovechados por el ser
humano para satisfacer sus necesidades.
Riesgo Ambiental:
Probabilidad de ocurrencia de daños en el ambiente, por efecto de un hecho, una
acción u omisión de cualquier naturaleza.
Segregador o recuperador:
Persona que se dedica a separar, en forma clasificada, residuos sólidos que
puedan ser aprovechables.
Titulación:
Es un método corriente de análisis químico cuantitativo en el laboratorio, que se
utiliza para determinar la concentración desconocida de un reactivo conocido.
Debido a que las medidas de volumen juegan un papel fundamental en las
titulaciones, se le conoce también como análisis volumétrico.
Tóxico:
Es cualquier sustancia, artificial o natural, que posea toxicidad (es decir, cualquier
sustancia que produzca un efecto dañino sobre los seres vivos al entrar en
contacto con ellos).
Transesterificación:
La transesterificación es el proceso de intercambiar el grupo alcoxi de un alcohol.
Estas reacciones son frecuentemente catalizadas mediante la adición de un ácido
o una base.
Viscosidad:
Es una medida de la fricción interna entre moléculas. En general, la viscosidad de
los aceites desciende ligeramente con un incremento en la insaturación, por lo
tanto la viscosidad resulta incrementada ligeramente por la hidrogenación.
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Bases Legales
El presente proyecto de investigación está sustentado bajo algunas bases
legales correspondientes a la Ley Orgánica del Ambiente. A la Ley de Gestión de
Integral de la Basura. Y la Ley Penal del Ambiente.
Ley Orgánica del Ambiente
Artículo 1. Esta Ley tiene por objeto establecer las disposiciones y los principios
rectores para la gestión del ambiente, en el marco del desarrollo sustentable como
derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la
seguridad y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del
planeta, en interés de la humanidad.De igual forma, establece las normas que
desarrollan las garantías y derechos constitucionales a un ambiente seguro, sano
y ecológicamente equilibrado.
Artículo 2. A los efectos de la presente Ley, se entiende por gestión del
ambiente el proceso constituido por un conjunto de acciones o medidas orientadas
a diagnosticar, inventariar, restablecer, restaurar, mejorar, preservar, proteger,
controlar, vigilar y aprovechar los ecosistemas, la diversidad biológica
y demás recursos naturales y elementos del ambiente, en garantía del desarrollo
sustentable.
Artículo 23. Los lineamientos para la planificación del ambiente son:
1. La conservación de los ecosistemas y el uso sustentable de éstos asegurando
su permanencia.
2. La investigación como base fundamental del proceso de planificación, orientada
a determinar el conocimiento de las potencialidades y las limitaciones de los
recursos naturales, así como el desarrollo, transferencia y adecuación de
tecnologías compatibles con desarrollo sustentable.
3. La armonización de los aspectos económicos, socioculturales y ambientales,
con base en las restricciones y potencialidades del área.
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4. La participación ciudadana y la divulgación de la información, como procesos
incorporados en todos los niveles de la planificación del ambiente.
5. La evaluación ambiental como herramienta de prevención y minimización de
impactos al ambiente.
6. Los sistemas de prevención de riesgos para garantizar su inserción en los
planes nacionales.
Ley de Gestión Integral de la Basura.
En segundo lugar los siguientes artículos de Ley de Gestión Integral de la Basura.
(2010) Se hace uso de normas regulatorias para la generación de desechos o
residuos como es el caso de la presente investigación.
Artículo 2.
Principios. La gestión integral de los residuos y desechos sólidos se regirá
conforme a los principios de prevención, integridad, precaución, participación
ciudadana, corresponsabilidad, responsabilidad civil, tutela efectiva, prelación del
interés colectivo, información y educación para una cultura ecológica, de igualdad
y no discriminación, debiendo ser eficiente y sustentable, a fin de garantizar un
adecuadomanejo de los mismos.
Artículo 5.
Gestión y manejo. La gestión integral de los residuos y desechos sólidos
comprende las políticas, recursos, acciones, procesos y operaciones que se
aplican en todas las fases del manejo.
El manejo integral de residuos y desechos sólidos comprende desde la generación
de los residuos hasta la disposición final de los desechos.
Artículo 53.
Sistemas de aprovechamiento. El aprovechamiento de residuos es el proceso
mediante el cual se obtiene un beneficio de los residuos sólidos, como un todo o
parte de él. Se consideran sistemas de aprovechamiento de residuos sólidos, el
57
reciclaje, la recuperación, la reutilización y otros que la ciencia y la tecnología
desarrollen.
Ley Penal del Ambiente.
Y en tercer lugar la Ley Penal del Ambiente, (2012) que establece sanciones y
penalizaciones a todos aquellos organismos, instituciones o entes personales o
gubernamentales que propicien o realicen alguna acción que produzca daños al
medio ambiente. He aquí algunos de estos artículos:
Artículo 63. Degradación de Suelos Aptos para la Producción de
Alimentos. La persona natural o jurídica que provoque la degradación de los
suelos o la destrucción de la cobertura vegetal de suelos clasificados como aptos
para la producción de alimentos, sin tomar en cuenta sus condiciones
agroecológicas específicas, los planes de ordenación del territorio, los planes del
ambiente o las normas técnicas o legales que dicte la autoridad competente, será
sancionada con prisión de cinco a ocho años o multa de cinco mil unidades
tributarias (5.000 U.T.) a ocho mil unidades tributarias (8.000 U.T.).
Artículo 84. Vertido de Materiales Degradantes en Cuerpos de Agua.La
persona natural o jurídica que vierta o arroje materiales no biodegradables,
sustancias, agentes biológicos o bioquímicos, efluentes o aguas residuales no
tratadas según las disposiciones técnicas dictadas por el Ejecutivo Nacional,
objetos o desechos de cualquier naturaleza en los cuerpos de aguas, sus riberas,
cauces, cuencas, mantos acuíferos, lagos, lagunas o demás depósitos de agua,
incluyendo los sistemas de abastecimiento de aguas, capaces de degradarlas,
envenenarlas o contaminarlas, será sancionada con prisión de uno a dos años o
multa de un mil unidades tributarias (1.000 U.T.) a dos mil unidades tributarias
(2.000 U.T.).
Artículo 85. Daños a Aguas Subterráneas. La persona natural o jurídica que
realice trabajos que puedan ocasionar daños, contaminación o alteración de aguas
subterráneas o de las fuentes de aguas minerales, será sancionada con prisión de
58
dos a cuatro años o multa de dos mil unidades tributarias (2.000 U.T.) a cuatro mil
unidades tributarias (4.000 U.T.).
Artículo 99. Disposición Indebida de Residuos o Desechos Sólidos no
Peligrosos. La persona natural o jurídica que infiltre o entierre en los suelos o
subsuelos, sustancias, productos o materiales no biodegradables, agentes
biológicos o bioquímicos, agroquímicos, residuos o desechos sólidos o de
cualquier naturaleza que no sean peligrosos, en contravención a las normas
técnicas que rigen la materia, que sean capaces de degradarlos, esterilizarlos,
envenenarlos o alterarlos nocivamente, será sancionada con arresto de uno a tres
años o multa de trescientas unidades tributarias (300 U.T.) a un mil unidades
tributarias (1000 U.T.
Operacionalizaciónde las variables
En todo proyecto de investigación se hace necesario presentar un sistema
deOperacionalización de variables. Para Fidias (2006:57) “Variable es una
característica o cualidad; magnitud o cantidad, que puede sufrir cambios, y que es
objeto de análisis, medición, manipulación o control en una investigación”. En el
siguiente cuadro se presenta las variables a objeto de estudio.
59
Tabla 3. Operacionalización de Variables
Objetivos específicos Variables Indicadores
Diagnosticar el consumo de aceites residuales en los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Consumo de aceite en los comedores restaurantes en la ciudad de Maturín
-Cantidad de comedores y restaurantes. -Cantidad de aceite consumido. -Tipo de aceites usados
Analizar los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Aceites residuales
- Características organolépticas.
- Índice de acidez.
- % de humedad - Índice de yodo - Índice de
peróxido
Obtener biodiesel a partir de los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Elaboración de biodiesel
Reacción química
Caracterizar el Biodiesel obtenido a partir de los aceites provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Biodiesel obtenido por reacción de transesterificación
-% de humedad - Índice de
refracción - Punto de
inflamación - Viscosidad - Corrosión en
lámina de cobre - Índice de cetano - Índice de acidez - Temperatura de
destilación.
Estudiar posibles alternativas para el uso del biodiesel obtenido a partir de los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Alternativas de uso del Biodiesel
- Uso
automotriz - Para elemento
comburente - Fluidos para
perforación
Fuente: Naranjo, Carolina. (2013)
60
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
En esta sección se describe la metodología usada, referente al tipo de
investigación, las técnicas de recolección de datos, los instrumentos utilizados, los
procedimientos seguidos y las técnicas usadas para el de análisis de resultados.
Tipo de investigación
La investigación se ejecutó en dos fases, la primera bajo un Diseño de Campo
donde se diagnosticó el consumo de aceites residuales en los restaurantes y
comedores de la ciudad de Maturín. Fidias, (2006:31) señala:
La investigación de campo es aquella que consiste en la recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o de la realidad donde ocurren los hechos (datos primarios), sin manipular o controlar variable alguna, es decir, el investigador obtiene la información pero no altera las condiciones existentes. De allí su carácter de investigación no experimental.
Los datos se obtuvieron directamente de la fuente, es decir visitando
directamente a los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín, donde se
aplicó encuesta (ver anexo A).
La segunda fase consistió en una investigación experimental aplicada.
Investigación Experimental la cual está definida por Arias (2006:33), como: “Es
un proceso que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos a
determinadas condiciones, estímulos o tratamiento (variable independiente),
para observar los efectos o reacciones que se producen (variable
dependiente).” En el mismo orden según el diseño básico de la investigación
experimental será del tipo aplicada,según Zorrilla (1993:43), La investigación
aplicada, guarda íntima relación con la básica, pues depende de los
descubrimientos y avances de la investigación básica y se enriquece con ellos,
pero se caracteriza por su interés en la aplicación, utilización y consecuencias
61
prácticas de los conocimientos. La investigación aplicada busca el conocer
para hacer, para actuar, para construir, para modificar. Esta segunda fase
constó de Análisis a los aceites residuales, obtención del biodiesel,
caracterización del biodiesel obtenido y estudio de posibles alternativas de uso.
Todo este proceso fue llevado a cabo bajo un procedimiento científico a nivel
de laboratorio con herramientas y equipos debidamente diseñados y
seleccionados para tal fin, el procedimiento se describe a continuación.
Diseño de la investigación
Para llevar a cabo el presente trabajo de investigación se procedió bajo el
siguiente diseño de investigación
Investigación de campo. A través de visita a entes gubernamentales se
recogió información de la cantidad de restaurantes y comedores
existentes en la ciudad de Maturín. Posteriormente se sometieron a una
encuesta los restaurantes y comedores que resultaron seleccionados al
azar.
Investigación experimental. Para llevar a cabo el diseño experimental se
siguieron los pasos del siguiente diagrama de flujo.
62
Grafico 1. Proceso de obtención de biodiesel usando aceites usados como materia prima
Recolección
de aceites
usados
Proceso de
filtrado
(eliminación
de impurezas)
Proceso de
secado
(eliminación
de humedad)
Análisis del
aceite (índice
de acidez)
Índice de
acidez> 5 Índice de
acidez < 5
Saponificar
para eliminar
ácidos grasos
libres (AGL)
Determinación
de índice de
acidez <5%
Decantar
(separar AGL
del aceite)
Proceso de
transesterifica
ción
Secado del
aceite
Preparación de
Metóxido (Metanol-
Hidróxido de sodio)
Proceso de
reposo (24-48
horas)
Decantación
Biodiesel
Glicerina
Análisis del
biodiesel
Secado del
biodiesel
Lavado de
biodiesel
63
Procedimiento de la investigación
Fase I: Se cuantificó la cantidad de restaurantes y comedores principales que
se encuentra en la Ciudad de Maturín a través de entrevista directa esta
información fue suministrada por el departamento de Contraloría Sanitaria del
Ministerio del Poder Popular para la Salud. Posteriormente Se visitaron los
restaurantes y comedores seleccionados al azar y se aplicó una encuesta para
sondear de la cantidad de aceite que consumen, desechan, cual es la
disposición final que le dan a los aceites residuales etc. En la visita se procedió
a recoger una muestra del aceite desechado.
Fase II: Culminada la fase I se analizó cada muestras recolectadas de aceite
residual para determinar el índice de acidez. Posteriormente todas las muestras
que se encontraron dentro de parámetros de acidez se filtraron para quitarles las
impurezas,
Fase III: Una vez filtrado el aceite residual, se secó en una estufa, para eliminar
las trazas de agua que pudieran estar presentes.
Fase IV: Se analizó el aceite ya filtrado y seco para determinar el índice de
acidez. El cual es un indicativo para saber si el aceite ya está apto para el proceso
de transesterificación. Un índice de acidez mayor a 5% producirá formación de
jabones durante la reacción de transesterificación a consecuencia de los ácidos
grasos libres y como consecuencia disminuye el rendimiento del biodiesel
obtenido.
Fase V: El aceite analizado se encontró dentro de parámetros de índice de acidez
y se procedió a mezclar el aceite comestible residual con alcohol (Metanol) en
presencia decatalizador, hidróxido de sodio (NaOH), para que se llevase a cabo
la reacción química de transesterificación. El proceso de transesterificación
consistió en llevar el aceite a una temperatura de 64 °C y agregar el metóxido
(metanol-NaOH) con agitación constante por espacio de una hora, manteniendo la
temperatura en 64° C más o menos 1° C.
64
Fase VI: El producto obtenido se mantuvo en un periodo de reposo por 24 horas
para que se separará el biodiesel y la glicerina (sub productode la reacción
química).
Fase VII: Una vez separado el biodiesel de la glicerina, se procedió a lavarlo con
agua destilada para eliminar las impurezas, este lavado se realizó 3 veces
consecutivamente.
Fase VIII: Después de lavar el Biodiesel se procedió a secarlo en la estufa a
100°Cpor 24 horas para evaporar toda el agua contenida en el biodiesel
Fase IX: Culminada la fase VIII. Se procedió a caracterizar el biodiesel obtenido
en el laboratorio de la Universidad de Oriente. Las pruebas realizadas fueron las
siguientes:
Color y apariencia.
Densidad
Índice de refracción.
Viscosidad.
Punto de inflamación.
Corrosión en lámina de cobre.
Humedad.
Índice de yodo.
Índice de acidez.
Índice de cetano.
Temperatura de destilación.
Gravedad API.
Residuo carbonoso.
Cenizas sulfatadas.
Se realizaron otras pruebas en laboratorios externos ya que en los laboratorios de
la UDO, no puede ser analizado, por carecer de estos equipos especializados.
Estos análisis son cromatografía de gases y espectroscopia infrarrojo.
65
Población
Según Arias (2006: 81), la población es un conjunto finito o infinito de elementos
con características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones de
la investigación. Esta queda delimitada por el problema y por los objetivos del
estudio.
La población en el presente proyecto de investigación estuvo constituida por
los principales restaurantes y comedores que se encuentran en la ciudad de
Maturín. Por lo tanto consistió en una población finita. Entendiéndose por
principales aquellos restaurantes y comedores que se encuentran registrados por
Contraloría Sanitaria y por lo tanto poseen licencia y permisos sanitarios. Según
esta fuente son aproximadamente 1679 para el año 2013.
Muestra
Arias (2006:83) define una muestra como: el subconjunto representativo y finito
que se extrae de la población accesible.
Para efecto del presente proyecto de investigación se realizó un muestreo
probabilístico aleatorio al azar simple en comedores y restaurantes principales
visitados. Usando la siguiente formula estadística para el cálculo de la muestra.
n= Tamaño de la muestra que deseamos conocer
N= Tamaño conocido de la población
66
z2= Nivel de confianza o zeta crítico, valor determinado por el nivel de confianza
adoptado, elevado al cuadrado.
e2= Error muestra falla que se produce al extraer la muestra de la población,
generalmente oscila entre 1% y 5%, elevado al cuadrado.
p= Proporción de elementos que presentan una determinada característica a ser
investigada.
q= Proporción de elementos que no representan la característica que se investiga.
Para una población de 1679 restaurantes la muestra escogida resulto de 70
restaurantes.
Técnicas de observación y recolección de datos
Según Arias (2006: 67,69) se entenderá por técnica, el procedimiento o forma
particular de obtener datos o información. Y por instrumento de recolección de
datos, cualquier recurso, dispositivo o formato (en papel o digital), que se utiliza
para obtener, registrar o almacenar información.
Los instrumentos utilizados en el trabajo de investigación son los siguientes:
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Tabla 4. Recolección de datos
Objetivos específicos Tipo de investigación
Técnica instrumento
Diagnosticar el consumo de aceites residuales en los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Fase I Diseño de campo
-Entrevista no estructurada -Encuesta escrita
-Libreta de notas -Pen drive -Cuestionario
Analizar los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
Fase II Diseño Experimental
-Análisis sensorial -Titulación -Gravimetría -Titulación
-Bureta -Pipeta -Erlenmeyer -Estufa eléctrica -Balanza analítica -Vaso de precipitado
Obtener biodiesel a partir de los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
-Transesterifi-
cación
-Columna de filtrado -Recipiente de
acero inoxidable
-Plancha de calentamiento -Batidora
manual -Termómetro -Embudo de
decantación
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Caracterizar el Biodiesel obtenido a partir de los aceites provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
-Gravimetría -Refractómetro -Equipo de Cleveland de copa abierta -Lámina de cobre -Cromatografía -Titulación -Equipo de destilación -Espectrofotometría Infrarroja
-Bureta -Pipeta -Erlenmeyer -Estufa
eléctrica -Balanza
analítica -Vaso de
precipitado -Mechero -Lámina de
cobre Cromatógrafo -Manta de calentamiento -Columna de destilación -Viscosímetro -
Refractómetro
-Hidrómetro -Picnómetro -Infrarrojo
Estudiar posibles alternativas para el uso del biodiesel obtenido a partir de los aceites residuales provenientes de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín
-Análisis documental -Prueba Experimental
-Computadora -Pen drive -Fichas -Desmalezadora
Continuación Tabla 4 Fuente: Naranjo, Carolina (2013)
69
Técnica de análisis de resultados
Tal como lo refieren Selltiz (1976:430), “El propósito del análisis es resumir las
observaciones llevadas a cabo de forma tal que proporcionen respuestas a las
interrogantes de investigación”
Una vez recolectada toda la información mediante las encuestas, observación,
experimentos y pruebas de laboratorio, se procedió al paso de analizar, resumir,
presentar los datos recogidos de la muestra. En la fase I se usó la técnica
cualitativa en la que los datos se presentan de manera verbal y gráfica. Y para las
otras fases del trabajo de investigación se usaron técnicas cuantitativas
presentando los datos en forma numérica, a través de un análisis descriptivo,
usando herramientas estadísticas.
70
CAPITULO IV
ANALISIS DE LOS RESULTADOS
Presentación
En este capítulo se presentan los resultados obtenidos y los respectivos análisis.
El análisis se realiza siguiendo el orden de los objetivos planteados tomando en
cuenta las variables y sus indicadores al igual que las técnicas e instrumentos
mencionados en el capítulo III.
Como se mencionó anteriormente el trabajo se llevó a cabo en dos fases. En la
primera fase se utilizó un diseño de campo donde se diagnosticó el consumo de
aceites residuales de los restaurantes y comedores de la ciudad de Maturín, en
esta fase se usó como instrumento de recolección de datos la encuesta donde
cada uno de los restaurantes visitados respondió la misma, e igualmente se
procedió a la toma de una muestra del aceite desechado por el restaurante. La
segunda fase consto de una investigación experimental aplicada en esta fase los
aceites recolectados en los diferentes restaurantes fueron sometidos a un proceso
de transesterificación para obtener biodiesel. Al igual en esta fase, al biodiesel
obtenido se le realizaron diversas pruebas para probar su calidad y ver si se
encontraba dentro de parámetros ya establecidos por normas internacionales.
71
Fase 1
Investigación de Campo
Obtención de datosprovenientes de Censo 2013 perteneciente a la Contraloría
Sanitaria del Estado Monagas en fecha, 22 de octubre del 2013, donde aparecen
censados 1679 establecimientos entre restaurantes y comedores en la ciudad de
Maturín.
Con los datos obtenidos (tamaño de la población) se procedió a la aplicación
de fórmula estadística para conocer el tamaño de la muestra, el resultado arrojó
una muestra de 70 de restaurantes y comedores a visitar para la aplicación de la
encuesta en la primera fase de la investigación.
Figura 8. Mapa de Municipio Maturín
En la tabla 5 podemos observar los resultados obtenidos de la encuesta realizada
a cada uno de los restaurantes sujetos a estudio para el presente trabajo de
investigación.
POBLACION 1679
RESTAURANTES
MUESTRA 70
RESTAURANTES
72
La selección de los restaurantes fue un muestreo al azar simple, tomando en
cuenta que en la parroquia San Simón se encuentran la mayor cantidad de
restaurantes.
Tabla 5. Restaurantes encuestados del municipio Maturín
N° Fecha de muestreo
Nombre del restaurante
Parroquia Muestra
Tipo de aceite
Litros de aceite residual / mes
1 10/03/2014 Biblo´s San Simón Si Soya 180
2 10/03/2014 Zaranda San Simón Si Soya 75
3 10/03/2014 Frank Pizzas San Simón Si Soya 12
4 10/03/2014 El Tranquero San Simón Si Soya 120
5 10/03/2014 El Toro Gordo
Alto Los Godos
Si Soya 40
6 10/03/2014 Papa y Son San Simón Si Palma 72
7 10/03/2014 Smile´s Sigo San Simón Si Soya 180
8 10/03/2014 Tequeños Ricos y Doraditos
San Simón Si Palma 144
9 10/03/2014 Pollo Expreso Av. Libertador
Alto Los Godos
Si Soya 72
10 10/03/2014 Pollos Bella Vista
Alto Los Godos
Si Soya 30
11 11/03/2014 Pan Redondo
Las Cocuizas
Si Palma 72
12 11/03/2014 Food Home Boquerón Si Soya 270
13 11/03/2014 Paparazzi Boquerón Si Soya 36
14 11/03/2014 Pasta e CiaoM.P
Boquerón Si Palma 72
15 11/03/2014 Da ´Roma Las Cocuizas
Si Soya 28
16 11/03/2014 Mc Donal´s Juanico
Las Cocuizas
Si Soya 160
17 Litros de aceite residual / mes
18
11/03/2014
Burger King Monagas Plaza
Boquerón
Si
Soya
216
73
N° Fecha de Muestreo
Nombre del restaurante
Parroquia Muestra Tipo de aceite
Litros de aceite residual /mes
19 11/03/2014 Arturo´s Boquerón Si Palma 200
20 11/03/2014 Sushi Marked
Boquerón Si Palma 288
21 11/03/2014 Taboo Boquerón Si Soya 72
22 11/03/2014 Casita de los Bocados CCCPO
Boquerón No Soya 18
23 13/03/2014 Restaurante Dominga
San Simón Si Soya 30
24 13/03/2014 Al Janna San Simón Si Soya 144
25 13/03/2014 Restaurante Vinotinto
San Simón Si Soya 30
26 13/03/2014 3HAdrimaca San Simón Si Soya 30
27 13/03/2014 La Estancia de Carmen Alicia
San Simón Si Soya 30
28 13/03/2014 Dore´s San Simón Si Soya 100
29 13/03/2014 Fruty Jugos San Simón Si Soya 144
30 13/03/2014 Exquisiteces de Mamaíta
San Simón Si Soya 20
31 13/03/2014 Perico de Pizco
San Simón Si Soya 30
32 13/03/2014 La Sazón de Vallita
San Simón Si Soya 21
33 13/03/2014 La Posada del Viejo Ayala
San Simón Si Soya 30
34 13/03/2014 Wendy´s San Simón Si Soya 288
35 13/03/2014 Tayo´s San Simón Si Soya 216
36 13/03/2014 Hause Kabab
San Simón Si Soya 20
37 13/03/2014 Kayro´s San Simón Si Soya 36
38 14/03/2014 Anita´s San Simón Si Soya 216
Continuación Tabla 5
74
N° Fecha de muestreo
Nombre del restaurante
Parroquia Muestra
Tipo de aceite
Litros de aceite residual / mes
39 14/03/2014 Delicias Colombianas
San Simón no Soya 90
40 15/03/2014 Papas y Algo Mas
San Simón Si Soya 72
41 15/03/2014 Barú Sushi Boquerón Si Palma 72
42 15/03/2014 TequenBallMP
Boquerón Si Palma 18
43 15/03/2014 Tipuro Pollos
Boquerón Si Soya 288
44 15/03/2014 Pollos La Floresta
Las Cocuizas
Si Manteca animal
60
45 15/03/2014 Eat and Go Boquerón No Palma 36
46 15/03/2014 La Sazón Árabe de Samia
Boquerón No Soya 16
47 15/03/2014 Royal Fride´s
Boquerón No Soya 144
48 15/03/2014 Plaza Grill Boquerón No Soya 72
49 15/03/2014 In OutChicken
Boquerón No Soya 270
50 17/03/2014 El Alazán de Oro
Santa Cruz Si Soya 72
51 17/03/2014 Mana y Oliva San Simón Si palma 36
52 17/03/2014 Cafetín Siria San Simón Si Soya 2
53 17/03/2014 Mansión Deli Santa Cruz Si Soya 360
54 17/03/2014 Samurái Sushi
Santa Cruz Si Soya 16
55 17/03/2014 Restaurante Flamingo
San Simón Si Soya 60
56 17/03/2014 Arturo´s Cascada
Santa Cruz Si Girasol 800
57 17/03/2014 La Suerte de Hernández
San Simón Si Soya 39
58 17/03/2014 Tío y Sobrino
San Simón Soya 4
59 17/03/2014 Mc Donal´s Cascada
Santa Cruz No Palma 576
60 17/03/2014 Yesterday Santa Cruz no Soya 216
Continuación Tabla 5
75
N° Fecha de muestreo
Nombre del restaurante
Parroquia Muestra
Tipo de aceite
Litros de aceite residual / mes
61 17/03/2014 Gran Chef Santa Cruz No Soya 504
62 17/03/2014 Pasta e Ciao Cascada
Santa Cruz No Soya 27
63 17/03/2014 Piazza Santa Cruz No Soya 144
64 17/03/2014 Burger King Cascada
Santa Cruz No Soya 320
65 17/03/2014 Singapur Santa Cruz No Soya 48
66 17/03/2014 Ming Yaan Santa Cruz No Soya 72
67 17/03/2014 Ron y Sazón Santa Cruz No Soya 72
68 17/03/2014 Tin San Santa Cruz No Soya 120
69 17/03/2014 Philly Santa Cruz No Palma 280
70 17/03/2014 Com. UDO Los Godos Si Soya 72
Continuación Tabla 5 Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 9. Muestras de aceites recogidos en los restaurantes
76
Tabla 6. Análisis estadísticos para valores de aceite desechado
ANÁLISIS ESTADISTICOS PARA VALORES DE ACEITE DESECHADO (Litros/mensual)
Media
125,09
Mediana
72
Moda
72
Coeficiente de Variación
1,14
X Min.
2
X Máx.
800
Rango
798
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Como se puede observar en el análisis estadístico el coeficiente de variación es
alto, esto se debe a que la cantidad de aceite que se desecha en los restaurantes
es muy variable, pudiéndose observar un valor mínimo de 2 litros y uno máximo de
800 de aceite recogido. La cantidad de aceite que más se repite son 72 litros. A
pesar de que la media es de 125 litros este valor no es representativo ya que la
variación es alta.
Resultado y análisis de la encuesta
1. ¿Qué tipo de aceites o grasas se consumen en el establecimiento (girasol,
maíz, canola, soya, manteca vegetal o manteca animal)
77
Tabla 7. Tipos de aceites.
Alternativas
Palma
Soya
Girasol
Maíz
Canola
Manteca
vegetal
Manteca
animal
Total
Frecuencia 11 58 1 0 0 0 0 70
Porcentaje 16 % 83% 1% 0 0 0 0 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 2. Tipos de Aceites
En el grafico se puede observar que a pesar de que existen diferentes fuentes o
tipos de aceites; en el periodo en que se realizó la encuesta un 83% de los
restaurantes se encontraban usando aceite de soya y un 16 % de palma. Las
personas encuestadas coincidían en un 100% que usaban el que conseguían. Y el
que más se consigue son estos dos tipos de aceites.
16%
83%
1% 0%0% 0% 0%
Tipo de aceites consumidos
Palma Soya Girasol
Maiz Canola Manteca vegetal
Manteca animal
78
2.- ¿Qué cantidad de aceite se consume mensualmente en el establecimiento?
Tabla 8. Consumo mensual de aceite
Alternativa (litros)
0-50
50-100
100-500
500-1000
Total
Frecuencia 16 21 29 4 70
Porcentaje 23% 30% 41% 6% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 3. Consumo mensual de aceite
En la gráfica se observa que el consumo mensual de aceites se encuentra
mayormente concentrado entre 50 y 500 litros mensuales, hay solo un 4% que
registran un consumo mayor de 500 litros. Podemos observar un gran consumo de
aceites en la preparación de las comidas en el municipio Maturín.
3.- ¿Qué cantidad de aceite es desechado mensualmente en el
establecimiento?
23%
30%
41%
6%
Cantidad de aceite consumido
0-50 lt 50-100 lt 100-500 lt 500-1000 lt
79
Tabla 9. Cantidad de aceite desechado
Alternativas (litros)
0-50
50-100
100-500
500-1000
Total
Frecuencia 26 14 27 3 70
Porcentaje 37% 20% 39% 4% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 4 Cantidad de aceite desechado
El mayor porcentaje de aceite desechado mensualmente se encuentra entre un
rango de 100 a 500 litros, seguido por un desecho de 0 a 50 litros. Aunque es de
igual importancia los restaurantes que desechan de 50 a 100 litros ya que
representan un 20 % del total. Este gráfico es de suma importancia para el trabajo
de investigación ya que nos da un indicio de las cantidades de aceite que
desechan los restaurantes y comedores, siendo estos, nuestra principal materia
prima.
37%
20%
39%
4%
Cantidad de aceite desechado
0-50 lt 50-100 lt 100-500 lt 500-1000 lt
80
4.- ¿Posee el establecimiento alguna política o criterio para el desecho de los
aceites usados?
Tabla 10: Criterio de desecho
Alternativas Si No Total
Frecuencia 3 67 70
Porcentaje 4% 96% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 5. Criterio de desecho
En esta gráfica podemos observar que la mayoría de los restaurantes no poseen
un criterio al momento de desechar los aceites residuales, cabe destacar que solo
un 4% cuenta con políticas para manejar los aceites al momento de desecharlos.
5.- ¿En dónde es desechado o envasado el aceite usado que se va
generando?
4%
96%
Criterio de desecho
Si No
81
Tabla 11. Lugar donde es desechado los aceites
Alternativas Desagües Suelos Basura Envasado especial
Total
Frecuencia 0 0 48 22 70
Porcentaje 0 0 69% 31% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 6. Lugar donde es desechado los aceites
La mayoría de los restaurantes un 69% arrojan los aceites a la basura, y un 31%
los envasa y es dado a personas que posteriormente lo usan para fines
agropecuarios, Un aspecto importante a notar es que no es desechado por
desagües ni en el suelo, previniéndose así la contaminación de aguas y suelos.
6.- ¿Posee el establecimiento algún lugar para el almacenaje de los residuos
de aceite que se van generando?
0% 0%
69%
31%
Lugar de desecho de los aceites
Desagües Suelos Basura Envasado especial
82
Tabla 12. Almacenaje de aceites residuales
Alternativa Si No Total
Frecuencia 0 70 70
Porcentaje 0 100% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 7. Almacenaje de aceites residuales
Se puede observar claramente que ninguno de los restaurantes muestreados
posee un lugar para el almacenaje de los residuos de aceite. Este tipo de desecho
es un problema para los establecimientos, ya que ocupa espacio y no es de
utilidad para ellos.
7.- ¿Posee la empresa alguna política para el reciclaje de los residuos de
aceite que se van generando?
Tabla 13. Política de reciclaje
0%
100%
Lugar para almacenar aceites desechados
Si No
83
Alternativa Si No Total
Frecuencia 0 70 70
Porcentaje 0 100% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 8. Política de reciclaje
Podemos observar que el 100% de los restaurantes carecen de políticas de
reciclaje. Podemos afirmar que de manera general en nuestro municipio, aun en
nuestro país no hay cultura, ni educación en cuanto al reciclaje, al
aprovechamiento de residuos.
8.- ¿Poseen conocimiento en el establecimiento de los siguientes reglamentos
Ley orgánica del ambiente, Ley de gestión integral de la basura y Ley penal del
ambiente?
0%
100%
Politica de reciclaje
Si No
84
Tabla 14. Conocimiento de Leyes
Alternativa Si No Total
Frecuencia 10 60 70
Porcentaje 14% 86% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 9. Conocimiento de Leyes
Observamos en el gráfico que solo un 14 % de los restaurantes encuestados
tienen conocimiento de alguna de las leyes mencionadas. De este 14% un 70%
tiene conocimiento de la ley orgánica del ambiente y un 30 % de la ley de gestión
integral de la basura. Tienen muy conocimiento de las leyes que rigen estos
manejos. Al igual desconocen en absoluto la ley penal del ambiente.
9.- Posee conocimiento acerca de que los aceites comestibles usados se
pueden aprovechar transformándolos en otros productos a través de una reacción
química.
14%
86%
Conocimiento de leyes y reglamentos
Si No
85
Tabla 15. Conocimiento de reciclaje de los aceites desechados
Alternativa Si No Total
Frecuencia 18 52 70
Porcentaje 26% 74% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 10. Conocimiento de reciclaje de los aceites desechados
El 74% de los encuestados desconocen que los aceites que ellos desechan
puedan ser usados para otros fines que no sean el comestible, solo un 26% dijo
conocer que se pueden realizar otros productos.
10.- Ha oído acerca del biodiesel como alternativa de combustible no fósil.
Tabla 16. Conocimiento de biodiesel como combustible
Alternativa Si No Total
26%
74%
Conocimiento de reciclado de aceites desechados
Si No
86
Frecuencia 9 61 70
Porcentaje 13% 87% 100%
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Gráfico 11. Conocimiento de biodiesel como combustible
El biodiesel es un combustible poco conocido por los encuestados, solo un 13%
ha oído hablar de este producto. Un 87% desconoce que es el biodiesel. Con esto
podemos asegurar que las fuentes de energías alternativas son desconocidas
para la mayoría de los encuestados.
Fase II
Investigación Experimental
Análisis químico de los aceites residuales provenientes de los restaurantes
y comedores de la ciudad de Maturín.
13%
87%
Conoce el biodiesel como alternativa de combustible no fósil
Si No
87
Para la producción de biodiesel es necesario que los aceites a usar se
encuentren con un índice de acidez menor a 5%. Para comprobar si se encuentran
dentro de este rango se procedió a realizar un análisis químico de índice de
acidez. En la tabla N° (17) podemos observar el valor del índice de acidez de cada
uno de los restaurantes muestreados.
Tabla 17. Índice de acidez de los restaurantes muestreados
Nombre del restaurante Índice de acidez (%)
Biblo´s 0,45
Zaranda 0,43
Frank Pizzas 0,43
El Tranquero 0,86
El Toro Gordo 0,87
Papa y Son 2,24
Smile´s Sigo 0,45
Tequeños Ricos y Doraditos 0,88
Pollo Expreso Av. Libertador 1,74
Pollos Bella Vista 1,31
Pan Redondo 0,88
Food Home 0,89
Paparazzi 0,89
Pasta e CiaoM.P 0,44
Da ´Roma 0,89
Mc Donal´s Juanico 11,218
Salón Chino Virgen del Valle Nombre del restaurante
0,42 Índice de acidez (%)
Burger King M.P 2,977
Arturo´s 0,76
Sushi Marked 1,744
Taboo 0,86
Casita de los Bocados CCCPO S/M
Restaurante Dominga 0,72
Al Janna 0,36
88
Restaurante Vinotinto 0,9
3HAdrimaca 0,86
La Estancia de Carmen Alicia 0,88
Dore´s 1,253
Fruty Jugos 4,44
Exquisiteces de Mamaíta 0,91
Perico de Pizco 0,43
La Sazón de Vallita 0,74
La Posada del Viejo Ayala 0,87
Wendy´s 0,88
Tayo´s 0,84
Hause Kabab 0,87
Kayro´s 0,44
Anita´s 1,09
Delicias Colombianas S/M
Papas y Algo Mas 0,87
Barú Sushi 1,73
TequenBallMP 2,06
Tipuro Pollos 1,16
Pollos La Floresta No se realizó (la muestra fue de grasa animal)
Eat and Go S/M
Continuación tabla 17
Nombre del Restaurante Índice de acidez (%)
La Sazón Árabe de Samia S/M
Royal Fride´s S/M
Plaza Grill S/M
In OutChicken S/M
El Alazán de Oro 0,85
Mana y Oliva 0,84
89
Cafetín Siria 0,87
Mansión Deli 0,44
Samurái Sushi 0,86
Restaurante Flamingo 1,285
Arturo´s Cascada 1,656
La Suerte de Hernández 0,77
Tío y Sobrino 0,85
Mc Donal´s Cascada S/M
Yesterday S/M
Gran Chef S/M
Pasta e Ciao Cascada S/M
Piazza S/M
Burger King Cascada S/M
Singapur S/M
Ming Yaan S/M
Ron y Sazón S/M
Tin San S/M
Philly S/M
Comedor UDO 0,86
Continuación Tabla 17 Fuente: Naranjo, Carolina (2014) Nota: S/M: Sin muestra de aceite
De los 70 restaurantes encuestados, 51 de ellos el 72,85% dieron una
muestra del aceite residual que iban a desechar. El resto 19 restaurantes 27,15%
no poseían para el momento una muestra del aceite usado.
90
Figura 10. Análisis de índice de acidez de Aceites muestreados
Una vez realizado el análisis de índice de acidez a cada una de las 51
muestras recolectadas a través del método de valoración o titulación acido-base
se observa que la mayoría de las muestras analizadas tienen un índice de acidez
menor al 5%; indicándonos que los aceites muestreados están aptos para realizar
el proceso de transesterificación sin tener que someter las muestra a un proceso
adicional para reducir la cantidad de ácidos grasos libres. Solo una de las
muestras arrojo un índice de acidez alto de 11,22. Esta muestra fue descartada y
no se usó en el proceso de transesterificación.
Las 50 muestras que se encontraban bajo parámetro de índice de acidez
menor del 5% se mezclaron, se filtraron y se secaron en estufa a 100 °C por 24
horas, para eliminar posibles trazas de agua presente en los aceites ya que el
agua interviene en el proceso de transesterificación alcalina formando sales
sódicas. Una vez realizado este proceso se valoró nuevamente la mezcla de
aceites que iban a ser sometidos a la reacción de transesterificación para
determinar el índice de acidez final, este resultado se puede observar en la tabla
18.
Tabla 18: Índice de Acidez de mezcla de aceites muestreados
91
Muestra Índice de acidez (%)
Mezcla de aceites recogidos 1,125
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Proceso de elaboración del biodiesel a través de transesterificación básica.
Con el índice de acidez dentro del rango establecido y la materia prima necesaria
se procedió a llevar a cabo el proceso de transesterificación bajo los siguientes
parámetros mostrados en la tabla 19.
Tabla 19. Parámetros establecidos para el proceso de transesterificación
Parámetro Valor
Temperatura (°C) 64
Tiempo de reacción( hr) 2,5
Aceite (litros) 2
Hidróxido de Sodio (g) 12
Metanol (litros) 0,4
Tiempo de reposo (hr) 24
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Proceso
92
Figura 11. Proceso de elaboración de biodiesel
Transcurrido el tiempo necesario para que la reacción de transesterificación se
completara, se dejó en reposo y se observó a las 24 horas la formación de dos
capas; correspondientes al biodiesel y a la glicerina que es un subproducto de la
reacción. Para calcular el rendimiento obtenido en el proceso se aplica la
siguiente ecuación:
Datos:
Cantidad de aceite residual: 2,0 litros
Cantidad de biodiesel obtenido: 1,620 litros
Cantidad de Glicerina obtenida: 0,300 litros
93
Podemos observar un rendimiento de un 81 % de biodiesel y un 15% de glicerina,
siendo estos valores bastante aceptables, tomando en cuenta que se está
llevando a cabo la reacción con aceites residuales y no con aceites vírgenes;
demostrando así que la reacción de transesterificación es bastante completa. Otro
punto importante a considerar es que la glicerina obtenida, en el proceso puede
ser purificada y usada para fines cosméticos e industriales. Y no se estaría
desperdiciando nada en el proceso de reciclaje de los aceites residuales.
Figura 12. Biodiesel y glicerina obtenida.
El biodiesel obtenido fue sometido a un proceso de lavado con agua destilada
en una relación 2:1 para quitar todas las impurezas y residuos existentes, este
proceso se realizó tres veces.
94
Figura 13. Lavado del biodiesel
Posteriormente fue llevado a la estufa a una temperatura de 100° C por 24
horas para ser secado.
Figura 14. Secado del biodiesel
Podemos observar en la Figura 15 después que se ha lavado y secado el
biodiesel un producto con características físicas aceptables, y una diferencia
bastante marcada con respecto al aceite que se usó inicialmente como materia
prima para su elaboración.
95
Figura 15. Comparación entre biodiesel obtenido y aceite residual
Caracterización del biodiesel
El objetivo en esta etapa es realizarle pruebas fisicoquímicas al biodiesel obtenido,
para comprobar que está dentro de los parámetros o estándares ya establecidos
en cuanto a la calidad del Biodiesel. Las características del biodiesel van a
depender del tipo de aceite y del proceso usado para obtenerlo, en el caso de esta
investigación se realizó una mezcla de aceite proveniente de fritura de soya y
palma específicamente 21,6% de aceite de palma y 78,4% de soya. El proceso
consistió en una transesterificación alcalina realizada con un reactor a nivel de
laboratorio, y bajo los parámetros antes mencionados.
96
Color y apariencia. El biodiesel obtenido es líquido de color amarillo claro,
transparente sin partículas en suspensión, (figura 15) de olor agradable y
característico y consistencia bastante fluida.
Densidad. La densidad del biodiesel se realizó conforme a la norma COVENIN
703:2001 con picnómetro. Y a través de la norma ASTM D 1298 – 99. .Podemos
observar en la tabla 20 que la densidad del biodiesel obtenido se encuentra dentro
los límites cuando el método usado es con la Norma ASTM D 1298-99, sin
embargo se sale un poco de parámetro cuando se usa la norma COVENIN
703:2001, esta diferencia radica en que la temperatura a que se realizan ambas
densidades son diferentes.
Tabla 20. Resultados de análisis de densidad de biodiesel obtenido
Prueba Unidad Valor obtenidonorma COVENIN 703:2001
Valor obtenido norma ASTM D 1298-99
Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Densidad g/ml 0,9055 a 20° C 0,8759 a 15 °C 0,860-0,900
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 16. Determinación de densidad
97
Índice de refracción:Se realizó la prueba del Índice de refracción con un
refractómetro digital Leica 10480 Mark II Bench tipo ABBE. Bajo la norma
COVENIN 702-2001.Este ensayo da un indicativo de la pureza del producto. Este
ensayo no se encuentra estandarizado, la norma establece que se reporte el valor
obtenido en el análisis. Este criterio establece que el índice de refracción va a
variar dependiendo de la materia prima utilizada, cada aceite o grasa tiene un
índice de refracción característico. En la tabla 21 podemos observar el valor
obtenido.
Tabla 21. Resultado de análisis de índice de refracción
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido
Índice de Refracción a 25° C
- 1,4598 Reportar
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 17 .Determinación de índice de refracción
98
Viscosidad Cinemática y Dinámica. La determinación de la Viscosidad se realizó
bajo la norma COVENIN 424-91. Con capilar de vidrio Oswald n° 150 a 40° C. La
viscosidad da a conocer la fluidez de un líquido, es la resistencia interna de un
fluido a circular, por esta razón es un parámetro importante de medición del
biodiesel cuando se usa como combustible, un fluido muy viscoso tendrá dificultad
de fluir por los conductos y uno muy fluido ocasionaría derrames en la bomba. El
biodiesel obtenido en el trabajo de investigación se encuentra dentro del rango
establecido en las normas americanas para biodiesel.
Tabla 22. Resultado de análisis de viscosidad.
Prueba Unidad Valor Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Viscosidad Cinemática ( ) 40°C
cSt 4,15 1,9 – 6,0
Viscosidad Dinámica ( )
cp 3,75 -
= * Viscosidad dinámica. Viscosidad cinemática
Densidad
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 18. Determinación de viscosidad cinemática a través de capilar de Oswald
99
Punto de Inflamación y Combustión. Para la realización de esta prueba se usó
la norma COVENIN 3661-1998 relativa a la norma ASTM D 93. Con el equipo de
copa abierta de Cleveland, este análisis consiste en determinar la temperatura
mínima a la cual el biodiesel se inflama al igual que la temperatura a la cual entra
en fuego o combustión. Como podemos observar el biodiesel obtenido tiene un
valor aceptable para lo exigido en la norma ASTM D93
Tabla 23. Resultado de análisis de punto de inflamación y combustión
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Punto de inflamación
°C 190 130 min.
Punto de combustión
°C 200 -
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 19. Punto de inflamación y combustión con copa abierta de Cleveland
100
Corrosión en lámina de Cobre. Este análisis tiene importancia ya que con el
podemos determinar si el biodiesel afectaría las partes metálicas produciendo
corrosión; se realizó bajo la norma COVENIN 872-1995 o su equivalente la norma
ASTM D 130. Observamos que el biodiesel obtenido se encuentra dentro de los
parámetros establecidos.
Tabla 24. Resultado de análisis de corrosión en lámina de cobre
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Corrosión en
lámina de
cobre a 100° C
-
1-b
3 Max.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 20. Análisis de corrosión en lámina de cobre
101
Determinación de humedad.Para la determinación de humedad se usaron 2
métodos, por la norma COVENIN 704-1996 y por la norma ASTM 2709. El
contenido de humedad en el biodiesel es importante ya que la presencia de agua
por encima de los límites permitidos ocasiona daños en el motor porque produce
corrosión y al igual al haber presencia de exceso de humedad hay crecimiento de
mohos y hongos que tienden a tapar los filtros. En el producto obtenido
observamos que la humedad es imperceptible por el método ASTM 2709, y con
un valor dentro de parámetros cuando se realizó con la norma COVENIN 704-
1996. La cual podemos observar en la tabla 25.
Tabla 25. Resultado de análisis de humedad
Prueba unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Humedad método ASTM 2709 A 3400 rpm
% 0 0,05 Max.
Humedad método COVENIN 704-1996
% 0,012 0,05 Max.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 21. Determinación de humedad por método ASTM 2709
102
Índice de Yodo.El índice de yodo nos permite estudiar la presencia de
insaturación presente en el biodiesel, un biodiesel con índice de yodo alto, por
encima de lo establecido producirá un índice de cetano menor, la insaturación
viene dada por los dobles enlaces presentes en los lípidos. En el caso del
biodiesel obtenido observamos en la tabla 26 que se encuentra dentro de los
valores establecidos.
Tabla 26. Resultado de análisis de Índice de Yodo
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por EN PARA Biodiesel 100
Índice de yodo Método de Winkler
g Yodo/100 g de muestra
14,72 120 Max.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 22. Determinación de índice de Yodo
103
Destilación.El análisis de destilación o volatilidad se realiza con el fin de
determinar la temperatura máxima a la cual se debe evaporar el biodiesel, se llevó
a cabo bajo la norma COVENIN 850-1995 o su equivalente la norma ASTM
D1160. En la tabla 23 podemos observar que el biodiesel obtenido tuvo una
temperatura máxima de destilación de 328°C y el establecido por la norma ASTM
D 1160. Es de 360° C. El valor obtenido se encuentra dentro del valor establecido.
En la tabla 27 se observan otros valores durante la destilación aunque estos
valores no se encuentran estandarizados es importante tomarlos en cuenta para
observar el rendimiento de la destilación.
Tabla 27. Resultado de análisis de destilación de biodiesel
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Destilación temperatura Inicial
°C 282
-
Destilación temperatura Máxima
°C 328 360 Max.
Destilación temperatura Final
°C 252 -
Volumen inicial ml 100 -
Volumen recuperado
ml 85 -
Residuo ml 10 -
Perdidas por evaporación
ml 5 -
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
104
Grafico 12. Curva de temperatura de destilación de biodiesel
Figura 23. Análisis de destilación del biodiesel
105
Gravedad API.La gravedad API (American Petroleum Institute) es una medida de
densidad que en comparación con el agua, precisa lo pesado o liviano que es el
petróleo. Índices superiores a 10 indican que son más livianos que el agua y por lo
tanto flotaran en esta. El análisis de la gravedad API se realiza bajo la norma
COVENIN 883-2002, no hay norma ASTM ni EN para este análisis. Sin embargo
es importante realizarlo porque con este resultado se obtiene el índice de cetano.
Tabla 28. Resultado de análisis de la densidad API
Prueba Unidad Valor Obtenido Valor establecido
Gravedad API - 26,05 Reportar
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 24. Análisis de densidad API de biodiesel
106
Índice de Cetano. Para calcular el índice de cetano se realizó a través de la
norma COVENIN 2057-83, el cálculo se realiza a través de una fórmula
matemática. Para este análisis se necesita tener la temperatura de destilación y
la densidad API. Es un método alternativo cuando no se dispone de un motor de
prueba para realizar este cálculo. Podemos observar que el índice de cetano
obtenido está dentro de los parámetros establecidos, lo ideal sería hacer la prueba
en un motor directamente. La fórmula a desarrollar es la siguiente
IC = 454, 74 - 1641,416 D + 774, 74 D2 - 0,554 B + 97,803 (log B) 2
Dónde:
IC = Índice de Cetano
D = Densidad a 15°C, en g/ml, determinada a partir de la gravedad especifica.
B = Temperatura media de ebullición, en °C, determinada mediante la Norma
Venezolana COVENIN 850 y corregida a la presión barométrica estándar.
G = Gravedad API, determinada mediante la Norma Venezolana COVENIN 883.
.
IC = 454, 74 - 1641,416 (0, 8759) + 774, 74 (0, 8759)2- 0,554 (328) + 97,803 (log 328) 2
IC= 48,74
Tabla 29. Resultado del cálculo de índice de Cetano
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
indicé de cetano - 48,74 47 min.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
107
Punto de nube. Este ensayo permite determinar la temperatura a la cual el
biodiesel comienza a solidificarse, es de gran importancia para los países donde
hay bajas temperaturas, el método a usar es la norma ASTM D 2500. No hay un
valor estandarizado ya que este punto depende de la naturaleza del aceite o grasa
con que se realizó el biodiesel. Podemos observar en la tabla 30 el resultado
obtenido para el biodiesel.
Tabla 30. Resultado de análisis de punto de nube
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Punto de nube °C -2° Reportar
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 25. Análisis punto de nube del biodiesel
108
Residuo Carbonoso. Este análisis nos da una idea de la cantidad de residuos de
carbón que pueda dejar el biodiesel en el motor. Para este ensayo se utiliza el
remanente que queda en el fondo del balón cuando se destila el combustible. La
prueba también es llamada método de residuo al carbón de Conradson, y se
realiza a través de la norma ASTM D 189-01. En el biodiesel obtenido el residuo
carbonoso dio un resultado de 0, indicándonos que el biodiesel al quemarse no
dejara residuos en el motor.
Tabla 31. Resultado de análisis de determinación de Residuo carbonoso
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Residuo carbonoso
% 0 0,050 Max.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 26. Análisis de residuo carbonoso
109
Cenizas sulfatadas. Las cenizas sulfatadas nos indican si en el combustible ha
quedado presente restos de catalizador, jabones metálicos formados que
contengan azufre. La presencia de este elemento en el motor causa desgastes en
los inyectores, pistón, anillos es por ello que es un parámetro de análisis
importante de medir. El biodiesel obtenido arrojo un valor de 0, y el valor
establecido es de un 0,02 % máximo.
Tabla 32. Resultado de análisis en la determinación de Cenizas sulfatadas
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Cenizas sulfatadas % 0 0,02 Max.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 27. Análisis de cenizas sulfatadas
110
Índice de Acidez. La acidez en el biodiesel se determina para cuantificar la
cantidad de ácidos grasos presentes, una acidez alta indica presencia de ácidos
grasos libres, los cuales forman depósitos en el sistema y corrosión en el mismo.
El índice de acidez obtenido lo podemos observar en la tabla 33, este resultado
se encuentra dentro de los valores establecidos en la norma ASTM
Tabla 33: Resultado de análisis de índice de Acidez.
Prueba Unidad Valor obtenido Valor establecido por ASTM PARA Biodiesel 100
Índice de acidez mg KOH/g 0,4281 0,8 Máximo
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Figura 28. Determinación de índice de acidez de biodiesel
111
Análisis de espectro infrarrojo del biodiesel obtenido.El biodiesel obtenido fue
sometido a un ensayo de espectrometría infrarroja en equipo Broker, modelo
Tensor 27 perteneciente a la Universidad Simón Bolívar. Observándose el
espectro obtenido en la imagen de la figura 29. De la misma manera se realizó un
análisis comparativo con el espectro infrarrojo del diesel, el cual podemos
observarlo en la figura 30.
Figura 29. Espectro infrarrojo de biodiesel obtenido
El espectro correspondiente al biodiesel podemos observar las bandas de los
grupos funcionales presentes en el biodiesel; entre estas se destacan con una
fuerte intensidad en la región de 2850-3000 cn-1 el grupo correspondiente al
estiramiento de radicales; -CH, -CH2 y -CH3.
72
3.1
3
11
19
.03
11
70
.57
11
95
.88
12
44
.25
13
62
.92
14
36
.39
14
65
.48
16
53
.22
17
43
.8528
54
.40
29
25
.22
30
08
.67
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%T
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
cm-1
112
Presencia de esteres en la banda 1740cn-1 y de 1750 – 1770 cn-1 la presencia
de grupo carbonilo C=O propio de los esteres. Otros picos observados son 1000 -
1260 cn-1 estiramiento del grupo –CO de los ácidos carboxílicos, banda de 1300 -
1450cn-1 flexión y oscilación de –CH, y banda de 1450 - 1610 estiramiento de –
C-C. Por comparación podemos observar en la figura 30 una gran semejanza con
el espectro del aceite de oliva
Figura 30. Espectro infrarrojo de biodiesel obtenido vs aceite de oliva y metil
nonanoate
Tiempo de recogida: Mar May 13 13:52:48 2014 (GMT-04:30)
*Mar May 13 13:51:52 2014 (GMT-04:30)
50
100
%T
ra
nsm
ita
ncia
Emparejar:90.68
Aldrich Catalog No: 24816-9
CAS Number: 8001-25-0
Molecular Formula:
Molecular Wt:
OLIVE OIL
50
%T
ra
nsm
ita
ncia
Emparejar:89.87
Aldrich Catalog No: 24589-5
CAS Number: 1731-84-6
Molecular Formula: C10H20O2
Molecular Wt: 172.27
METHYL NONANOATE, 98%
50
%T
ra
nsm
ita
ncia
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Número de Ondas (cm-1)
Title: Mar May 13 14:02:01 2014 (GMT-04:30)*Mar May 13 13:51:52 2014 (GMT-04:30)
Mar May 13 14:00:34 2014 (GMT-04:30)
BUSCAR PICOS:
Espectros: *Mar May 13 13:51:52 2014 (GMT-04:30)
Región: 4000.00 400.00
Umbral absoluto: 77.006
Sensibil idad: 50
Lista de picos:
Posición: 723.13 Intensidad: 64.817
Posición: 1119.03 Intensidad: 58.703
Posición: 1170.57 Intensidad: 33.698
Posición: 1195.88 Intensidad: 41.270
Posición: 1244.25 Intensidad: 49.618
Posición: 1362.92 Intensidad: 61.661
Posición: 1436.39 Intensidad: 47.112
Posición: 1465.48 Intensidad: 44.547
Posición: 1653.22 Intensidad: 76.974
Posición: 1743.85 Intensidad: 20.682
Posición: 2854.40 Intensidad: 28.056
Posición: 2925.22 Intensidad: 25.196
Posición: 3008.67 Intensidad: 60.502
Espectrom: *Mar May 13 13:51:52 2014 (GMT-04:30)
Región: 3999.64-449.33
Tipo de búsqueda: Correlación
Lista de Aciertos:
Índice Simili Nombre del compuesto Biblioteca
102 93.27 METHYL MYRISTATE 99% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
109 93.26 METHYL HEPTADECANOATE, 99% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
104 93.00 METHYL PENTADECANOATE, 98% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
99 92.80 METHYL LAURATE, 99.5% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
110 92.63 METHYL STEARATE, 97% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
97 92.54 METHYL UNDECANOATE, 99% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
363 92.38 CIS-VACCENIC ACID METHYL ESTER, 98% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
208 90.68 OLIVE OIL HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
93 89.87 METHYL NONANOATE, 98% HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
207 89.86 COTTONSEED OIL HR Aldrich Esters, Lactones, and Anhydrides
113
Análisis de biodiesel mediante cromatografía de gases acoplada a
espectrometría de masas.
Se preparó una solución de biodiesel en cloruro de metilo ( CH2Cl2 ) grado de
pureza HPLC, Diluyendo 5 µL del biodiesel en 50 µL de solvente. Esta solución se
analizó con Cromatógrafo de gases marca Agilent, modelo 7890ª. Acoplado a un
espectrómetro de masas, maraca Agilent, modelo 5975C.De impacto electrónico
(70 eV) , operado en modo SCAN ( rango de m/z 30 a 500), y fuente de ionización
a 300 °C. Se utilizó como modo de inyección sin división de flujo (splitless), con
tiempo de apertura de válvula de 0,60 min, presión constante a la entrada de a 10
psi y helio( grado UAP) como gas de arraste. La fase estacionaria de la columna
capilar instalada en el CG-EM fue no polar, 5% fenilmetilsilicona (EquityTM5,
Supelco, 30 m x 018 mm d.i., o,25 µm de espesor de fase). El programa de
temperatura fue 60°C mantenido por 2 min, con rampas de temperatura, la primera
a 6 °C /min hasta 200° C y la segunda a 3° C /min hasta 300°C.
Los cromatogramas se analizaron mediante programa de deconvolutionAMDIS
( del ingles, AutomatedMassSpectralDeconvolution and identificationSystem,
Agilent), que permite con técnicas matemáticas separar espectros de masas
compuestos que coeluyen en una muestra, generando espectros que facilitan la
búsqueda convencional en la librería de espectros y la interpretación de los
espectros de masas. Se utilizó la librería de espectros NIST (versión 2008). En la
tabla 34 podemos observar los resultados obtenidos, mediante Cromatografía de
gases.
114
Tabla 34. Resultados obtenidos en análisis por cromatografía de gases
Banda Índice de retención Compuesto Área (%)
1 30,748 Pentadecanoato de metilo
28,91
2 34,270 Linoleato de metilo 42,00
3 34,700 Oleato de metilo 17,15
4 34,969 Estereato de metilo
9,05
Prueba del Biodiesel como combustible en motores, y como generador de
flama en lámpara.
Para probar el biodiesel obtenido proveniente de los aceites residuales, se
procedió a realizar diferentes pruebas de campo: En primer lugar se probó en una
maquina desmalezadora perteneciente al servicio de jardinería de la Universidad
de Oriente que utiliza gasolina como combustible. Se sustituyó totalmente el
gasolina por biodiesel y aceite 2 tiempos en una proporción 20:1 respectivamente.
Los resultados fueron los siguientes:
Tiempo de encendido: 10 s
Vapores emanados: Blancos
Olor de los vapores: Aceite
Tiempo de funcionamiento: 5 Min.
115
La máquina desmalezadora se apagó a los 5 minutos, no se mantuvo encendida
por más de este periodo de tiempo ya que se apagaba.
La prueba de flama realizada consistió en llenar una lámpara de alcohol con el
biodiesel obtenido, encender la mecha del mismo y observar las propiedades al
momento de inflamarse. Los resultados fueron los siguientes:
Tiempo de encendido: Inmediato
Color de la llama: Amarilla
Vapores emanados: Gris
Olor de los vapores: Aceite
Tiempo de llama: Constante, hasta agotarse el combustible.
116
Tabla 35. Comparación de las características del biodiesel obtenido y lo establecido en la norma ASTM 6751- 11ª
Análisis Unidad Valor obtenido biodiesel de aceite residual
Valor establecido por ASTM
Densidad g/ml 0,8759 0,860-0,900
Índice de refracción
- 1,4598 -
Viscosidad cinemática
cSt 4,15 1,9-6,0
Viscosidad dinámica
cp 3,75 -
Punto de inflamación
°C 190 130 min
Punto de combustión
°C 200 -
Corrosión en lámina de cobre
- 1-b 3 máx.
Humedad % 0 0,05 máx.
Índice de yodo g yodo/100g 14,72 120 máx.
Temperatura de destilación
° C 328 360 máx.
Gravedad API - 26,05 -
Índice de cetano - 48,74 47 min.
Residuo carbonoso
% 0 0,050 máx.
Cenizas sulfatadas % 0 0,02 máx.
Índice de acidez mg KOH/ g 0,4281 0,8 máx.
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
En la tabla 35 se puede observar que cada uno de los análisis realizados al
biodiesel obtenido a partir de los aceites residuales se encuentra dentro de los
parámetro establecidos por la norma ASTM 6751-11 a.
117
CAPITULO V
PROPUESTA
Los resultados obtenidos en el trabajo de investigación nos confirman que los
aceites residuales provenientes de comedores y restaurantes pueden ser
aprovechados, dejando de ser un problema para los establecimientos que al
momento de desecharlo no saben qué hacer con estos desperdicios.
El trabajo de investigación realizado puede tener un impacto positivo en la ciudad
de Maturín para ello se propone lo siguiente:
1.- Realizar un proyecto de recogida de los aceites residuales que se generan en
los comedores y restaurantes y presentarlo ante el Ministerio del Ambiente y la
Alcaldía de Maturín, ya que son los organismos gubernamentales que se encarga
de los desechos que se generan en la ciudad. Sustentar dicho proyecto con los
resultados obtenidos en el presente trabajo de investigación, y hacer énfasis en
los beneficios que esto representa para los establecimientos de comida, para el
estado y sobre todo para el medio ambiente. Este proyecto podría extenderse a
los hogares, que por lo general vierten estos aceites residuales por los desagües.
2.- La creación o compra de una planta de producción de biodiesel, con capacidad
para procesar 210.000 litros de aceite residual mensual. En la actualidad hay
empresas extranjeras dedicadas a la fabricación de plantas para la producción de
biodiesel con diferentes capacidades de producción. Para este punto conviene una
evaluación con respecto al precio ya pueda darse el caso que sea más viable
económicamente la fabricación de la planta.
3.- Realizar pruebas con el biodiesel obtenido, para formular fluidos de
perforación como sustituto del diesel fósil que se usa actualmente.
4.- Realizar pruebas con mezcla de gasolina-biodiesel en relación 80:20 en
motores automotrices. Y comprobar su eficacia como combustible.
118
CAPÍTULO VI
EVALUACIÓN ECONÓMICA
La realización de una evaluación económica es fundamental en cualquier proyecto
de investigación, la finalidad de toda empresa nueva es obtener beneficios
económicos. Es por ello que se hace necesaria una evaluación para comprobar si
la producción de biodiesel es un proceso viable y rentable económicamente. Hay
tres criterios principales para la evaluación económica.
Tasa de retorno
Precio de venta mínima
Tiempo de recuperación de capital ( calculada en el inverso de la tasa de
retorno)
Para fines prácticos se ha elegido como variable de comparación el precio de
venta mínima ya que el 07 de febrero del presente año salió en laGaceta Oficial
40.351. Una ley mediante la cual la Superintendencia Nacional para la Defensa
de los Derechos Económicos (SUNDEE) fija los criterios contables generales a ser
tomados en cuenta para la determinación de precios justos.
Serán criterios de cumplimiento obligatorio en la contabilidad de sujetos de
aplicación:
1.-Los costos de producción son apenas una parte de la información financiera,
que se genera, prepara y presenta, con base al desempeño de sus operaciones, la
valuación de todos los eventos que la afectan y la aplicación de un conjunto de
normas, principios y políticas contables adoptadas por los sujetos de aplicación.
2.-La información financiera debe prepararse y presentarse de manera íntegra,
fiable y razonable, con apego a los principios de contabilidad de aceptación
general vigentes en Venezuela.
3.-El costo será el valor de los elementos necesarios asociados directa e
indirectamente para la producción de un bien o la prestación de un servicio.
119
Los costos de producción y los gastos ajenos a la producción (gastos del período)
son diferentes.
4.-Los inventarios son activos mantenidos para ser vendidos en el curso normal de
la operación del negocio; en proceso de producción para su posterior venta o en
forma de materiales o suministros para ser consumidos en el proceso de
producción.
5.-Los elementos de costo de producción incluirán: costo de adquisición de
materiales, materias primas y los costos de conversión o transformación, para
darle a los productos o servicios su condición de terminados o prestados.
6.-Forman parte de los costos de adquisición de materiales y materias primas: el
precio o valor de compra de los materiales; aranceles de importación, gastos de
importación; otros impuestos no recuperables, transporte y manejo de materiales.
7.-Forman parte de los costos aquellos presentes en la conversión o
transformación: mano de obra directa, costos indirectos de producción fijos; costos
indirectos de producción variable y costos indirectos de producción mixtos.
8.-El proceso de producción puede dar lugar a la fabricación simultánea de más de
un producto a través de la producción conjunta o de la producción de productos
principales junto a subproductos.
9.-Solo se reconocerán como parte de los costos de producción los valores
necesarios en condiciones de eficiencia normal.
10.-Estarán excluidos de los costos de producción: cantidades anormales de
desperdicio de materiales, y otros costos de producción;costos de almacenaje, a
menos que sean necesarios en el proceso de producción; los costos ya
reconocidos como costos de venta; costos relacionados al financiamiento.
11.-En ningún caso la cantidad de gastos ajenos a la producción e incorporados a
la estructura de costos excederá de 12,5% de los costos del bien o de la
prestación del servicio, determinada antes de la incorporación de los gastos
ajenos a la producción.
12.-Los gastos de distribución solo serán reconocidos como elemento de cotos a
los sujetos de aplicación que llevan a cabo esta actividad (distribuidores).
120
Los tributos, donaciones y liberalidades, los gastos por muestras sin valor
comercial y otros egresos, a criterios de la SUNDEE no forman parte del costo.
13.-El Impuesto al Valor Agregado (IVA) representará un costo cuando éste no
pueda ser recuperado o trasladado conforme a las leyes respectivas y dicha
situación no sea imputable al sujeto de aplicación.
14.-Los costos indirectos deben ser razonables con respecto a la misma estructura
de costos de la actividad económica que desempeña el sujeto de aplicación en la
cadena productiva.
Considerando los aspectos antes mencionados se realiza un análisis para
determinar el precio justo del biodiesel.
Inversión inicial
Para la producción de biodiesel es necesario la adquisición de una planta
procesadora de biodiesel o construirla, para el presente trabajo se investigaron los
precios de una planta de producción de biodiesel con capacidad instalada de
170.000 litros de biodiesel mensual. En la tabla 30 se detalla el costo de la misma.
Tabla 36: Costo de Inversión inicial
Inversión Costo( Bs F)
Planta productora de biodiesel 1.400.000
Fuente: BIOCOMINGENIERIA. (2014)
Costo de Mano de Obra
Tomando en cuenta el volumen de fabricación de biodiesel mensual estimado
de acuerdo al trabajo de investigación, es necesaria una planta de producción
pequeña. Para la operativa de la planta se requiere de un mínimo de 4
121
trabajadores. Cada uno con un manual de cargos diferentes. Se investigó en el
portal del departamento de análisis y costos del Colegio de Ingenieros de
Venezuela, vía internet el salario para cada uno de los cargos establecidos y las
leyes que rigen para cada contratación. En la tabla 36 se observa cada uno de los
cargos y su respectivo salario.
Tabla 37: Costo de mano de obra
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Costo de Materia Prima
La materia prima necesaria para la fabricación del biodiesel consta
principalmente de la recogida de los aceites residuales de los comedores y
restaurantes; es bueno saber que como estos aceites son desechos no tienen
costo, lo cual es una ventaja ya que no hay un costo asociado con esta materia
prima, que es la principal fuente para producir el biodiesel. Los costos del resto de
materia prima se nombran en la tabla 37.
Tabla 38: Costo de Materia Prima
Materia Prima Costo ( BsF/ litro de biodiesel)
Aceite residual 0
Metanol 12,8
Hidróxido de Sodio 0,84
13,64
Puesto Salario Bs F/ mensual
Jefe de planta 15000
Supervisor 11000
Analista de laboratorio 8000
Obrero 5500
39,500 Total
Total
122
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Costos indirectos
En toda producción se encuentran involucrados costos indirectos, estos no forman
parte del producto pero hay que tomarlos en cuenta para el cálculo del producto
terminado. En la tabla 33 se detallan estos costos indirectos.
Tabla 39: Costo de Material indirecto
Material indirecto Costo Bs F /mes.
Electricidad 7200
Agua 1500
Transporte 5000
Depreciación equipo (5 años) 5000
18700
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Con los costos directos e indirectos involucrados en el proceso y una
producción mensual de 170.100 litros de biodiesel y 31.500 de glicerina
calculamos el precio por litro de biodiesel. En la tabla 40 podemos observar un
balance general de los costos del biodiesel.
Total
123
Tabla 40Costo de producción del biodiesel
Capacidad l/mes
Inversión
equipos
Amortización
210.000
1.400.000
5 años
Estructura de costo Concepto Bs F/mes
Bs F/ litro
Costos fijos Mano de obra 39.500,00 0,1881
TOTAL COSTOS FIJOS 39.500,00 0,1881
COSTOS VARIABLES
Materia prima
Metanol
Hidróxido de Sodio
Aceite residual
Agua
Electricidad
Transporte
2.688.000,00
176.400,00
0,00
1.890,00
8.820,00
6.090,00
12,800
0,840
0,000
0,009
0,042
0,029
TOTAL COSTOS VARIABLES 2.881.200,00 13,720
TOTAL COSTOS NETOS 2.920.701,00 13,9081
Fuente: Naranjo, Carolina (2014)
Con los costos netos por litro (13,9081 Bs) del producto terminadose toma un
margen de ganancia del 30% tal como se encuentra establecido en la Gaceta
Oficial 40.351 de fecha 7 de febrero de 2014, y calculamos el precio de venta del
biodiesel y de la glicerina por litro.
Precio de venta de biodiesel:
Tomando en cuenta la siguiente fórmula de cálculo de 30% de ganancia
% ganancia = (BsF Ventasmes – costos de producción) x 100
Precio de producción
% ganancia = 30
124
Costo de producción = 2.920.701 BsF
Ventas mensuales =
30 = (ventas mes - 2.920.701) x 100
2.920.701
Ganancia en ventas mensuales = 3.796.911 BsF
Tenemos que la relación entre los litros producidos de biodiesel respecto a la
glicerina es de 5,4. Con esta relación y un sistema de ecuaciones se calcula el
precio de la glicerina y del biodiesel.
Precio de venta Glicerina= 3,99 BsF
Precio del biodiesel = 5,4 * 3,99 = 21,55 BsF
De acuerdo al cálculo de precios justo el precio del biodiesel seria de 21,55 BsF y
la glicerina de 3,99 BsF.
En la tabla 41 podemos observar los precios en dólares a los cuales se cotiza la
gasolina y el biodiesel internacionalmente observando que el precio del biodiesel
está por debajo de lo que cuesta en otros países. Es importante resaltar que el
precio de la gasolina en Venezuela esta subsidiado, siendo su costo de
producción real 25,2 BsF, para la de 95 octanos que actualmente está en 0,9 BsF
y de 27,3 BsF para la de 91 octanos que actualmente está en 0,7BsF. Para el
diesel 2,4 BsF actualmente está en 0,048 BsF.
125
Tabla 41Comparación de precios nacionales e internacionales para gasolina y biodiesel.
Producto Precio en Venezuela/$ Precio promedio internacional/$
Gasolina subsidiada
91 Oct.
0,018 -
95 Oct.
0,014
Diesel 0,0096
Gasolina sin subsidio(costo de producción)
91 Oct.
0,546 1,34
95 Oct.
0,504
Diesel 0,048
Biodiesel 0,431 0,72
Fuente: Naranjo, Carolina (2014) Nota: Dólar calculado a 50 BsF (Sicad 2)
Analizando la tabla 41 podemos observar que el precio del biodiesel obtenido en
referencia a los precios internacionales se encuentra por debajo, e igualmente con
respecto al precio de la gasolina sin subsidio. Solamente con el precio subsidiado
es que se encuentra por encima de su valor.
El 17 de diciembre en el diario El Universal salió publicada la siguiente
información:
EL GOBIERNO NACIONAL ABONA EL TERRENO PARA ANUNCIAR AL PAÍS UN
AUMENTO DE LA GASOLINA, TRAS RECONOCER PÚBLICAMENTE QUE EL SUBSIDIO
ACTUAL REPRESENTA PÉRDIDAS DE 12.592 MILLONES DE DÓLARES AL AÑO.
LA CIFRA, SUMINISTRADA POR EL MINISTRO DE PETRÓLEO Y MINERÍA Y
PRESIDENTE DE PDVSA, RAFAEL RAMÍREZ, SE REFIERE AL COSTO DE PRODUCCIÓN
DE LA GASOLINA Y EL DIESEL QUE SE COMERCIALIZAN EN EL PAÍS, Y POR LOS
CUALES "PDVSA PAGA PARA QUE SE CONSUMAN" (ESTOS COMBUSTIBLES) POR LAS
DISTORSIONES EN LA ESTRUCTURA DE COSTOS Y PRECIOS.
ASEGURÓ QUE "HEMOS AGUANTADO Y PODRÍAMOS AGUANTAR (EL SUBSIDIO
ACTUAL) PERO ESO NO TIENE SENTIDO". RECONOCIÓ QUE LO QUE DESTINA PDVSA
PARA CUBRIR EL MERCADO INTERNO DE COMBUSTIBLES "NOS IMPACTA
MUCHÍSIMO", ACLARANDO QUE "NO ES UNA PÉRDIDA PARA PDVSA", SINO QUE "SE
126
LE HACE DAÑO A LA NACIÓN" PUES ESOS RECURSOS PODRÍAN DESTINARSE A
ALIMENTOS.
LA ACTUAL ESTRUCTURA DEL SUBSIDIO REVELA QUE EL COSTO DE PRODUCCIÓN DE
LA GASOLINA DE 95 OCTANOS ES 28 VECES EL PRECIO DE VENTA ACTUAL; LA DE 91
OCTANOS ES 39 VECES EL PRECIO ACTUAL; Y CON EL DIESEL EQUIVALE A 50 VECES
EL VALOR DE VENTA. (ERNESTO J. TOVAR | EL UNIVERSAL
MARTES 17 DE DICIEMBRE DE 2013).
Por estas declaraciones realizadas por el Ministro, podríamos asegurar que el
panorama a futuro de los precios de la gasolina podría cambiar y el biodiesel
estaría en ventaja con respecto a los precios de la gasolina.
Tabla 42Análisis costo-beneficio para producción de biodiesel a partir de aceites residuales.
Costos (BsF/mes) Beneficios
Adquisición de planta productora= 1.400.000
Reciclaje de aceites residuales, trae beneficios a la comunidad
Mano de obra =39.500 Generación de empleo Materia Prima = 2.864.400 Disminución de impacto ambiental Transporte = 6.090 Disminución de CO2 en el ambiente Otros gastos indirectos = 10.710 Producto biodegradable Producto innovador, trae beneficios a
los vehículos
127
CAPITULO VII
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Una vez culminado el presente trabajo de investigación y basándose en los
objetivos trazados se puede concluir
La cantidad de aceite residual que se desecha de los comedores y
restaurantes del municipio Maturín es bastante alta, no es posible
establecer un promedio mensual ya que la cantidad de aceite que se
desecha va a variar dependiendo de varios factores como son: el tamaño
del restaurante, la época del año, el tipo de comida que se prepara, y sobre
todo del mecanismo de fritura que usa el restaurante o comedor. Los
restaurantes que poseen freidoras industriales desechan más cantidad de
aceite que los que el proceso de fritura se lleva a cabo en calderos. El tipo
de aceite que más se consume es el de Soja; esto debido a que es el aceite
que más se encuentra disponible en el mercado, esta situación resulto ser
una ventaja al momento de hacer biodiesel ya que las características que
presenta este aceite son favorables para la transesterificación alcalina, que
fue la usada en el proceso.Asi mismo el presente trabajo de investigación
resulto de interés para los restaurantes y comedores que se visitaron, se
mostraron interesados en que el proyecto se lleve a cabo ya que el aceite
residual es considerado un problema para ellos, ya que no consiguen que
hacer con este tipo de residuo.
Los aceites residuales recogidos se encontraban en condición bastante
aceptable para ser usados en el proceso de transesterificación, debido a
que el índice de acidez (parámetro importante) se encontraba dentro del
128
rango establecido que es menor de 5 %. Solo una muestra de las recogidas
estaba fuera de rango.
El proceso de transesterificación alcalina es un proceso viable y fácil para
ser usado y así reciclar los aceites residuales.En el proceso se obtiene
glicerina en un 15 % como sub-producto de la reacción de la de
transesterificación la cual puede ser aprovechada como materia prima para
otros productos. Uno de los parámetros a tener en cuenta al momento de la
reacción es la temperatura ya que una temperatura superior nos evaporaría
el metanol el cual tiene un punto de ebullición de 65 ° C. Otro aspecto a
considerar durante la reacción es realizar cada paso bajo medidas de
seguridad e higiene, ya que se está trabajando con productos químicos
corrosivos.
El biodiesel obtenido aprovechando los aceites residuales, resulto ser un
producto con características fisicoquímicas aceptables y lo más importante,
los análisis a los que fue sometido el biodiesel cumplieron con las
especificaciones establecidas por la ASTM. Los resultados del análisis
infrarrojo nos indica que el proceso de transesterificación de los aceites
residuales es completa ya que se observan las bandas características de
los esteres y ácidos carboxílicos.
Una aplicación, que se le puede dar al biodiesel obtenido, es como
combustible en motores de combustión. En prueba realizada a una maquina
desmalezadora,el paso del biodiesel por los inyectores se dificulta ya que
posee una viscosidad superior a la de la gasolina y por ende se apaga el
motor de la máquina. Se requiere hacer otras pruebas con mezclas de
gasolina-biodiesel. A pesar de todas las ventajas y bondades que pueda
tener el aprovechamiento de los aceites residuales convirtiéndolos en
biodiesel. Podemos observar que desde el punto de vista económico no es
129
muy favorable. El costo de producción es muy alto un litro de biodiesel tiene
un valor de 16,1 Bs F, nada competitivo para el precio del gasoil y de la
gasolina en nuestro país que actualmente está en 0,09 y 0,17 BsF.
respectivamente.
Como conclusión general podemos decir que reciclar los aceites
residuales transformándolos en biodiesel tiene muchos beneficios, primero
se está usando un desecho. Segundo es una ventaja desde el punto
medio ambiental, por ser biodegradable y emitir menos CO2 a la
atmosfera. Tercero tiene beneficios para el motor ya que no va a dejar
residuos, tiene mayor lubricidad y posee un buen índice de cetano. Pero se
encuentra en desventaja con respecto a su precio. ya que el los
combustibles fósiles en nuestro país son de muy bajo costo por estar
subsidiados por el gobierno. En un futuro no muy lejano este panorama
podría cambiar y el uso de biodiesel sería una alternativa para ser usado
como combustible, aportando un granito de arena a la conservación de
nuestro planeta.
130
Recomendaciones
A través de organismos gubernamentales y no gubernamentales
encargados del cuidado del medio ambiente se recomienda dictar charlas y
cursos a los dueños encargados y trabajadores con respecto a las leyes
que rigen en materia ambiental.
Concientizar a la población en general acerca del daño que causa el verter
aceites residuales a través de los desagües o en los suelos, este programa
se puede realizar a través de los canales de comunicación local como es la
televisión y la radio.
Involucrar al estado ya sea la alcaldía o la gobernación, dándole a conocer
los objetivos alcanzados en el presente trabajo de investigación, con
respecto al reciclado de los aceites residuales para convertirlos en
biodiesel y aprovechar este combustible en el transporte público de la
ciudad, reduciendo la emanación de CO2 a la atmosfera.
Realizar futuras investigaciones llevando a cabo el proceso de
transesterificación con una planta industrial adecuada para producir
biodiesel a mayor escala ya que en esta oportunidad se realizó a nivel de
laboratorio.
Realizar pruebas de campo, con mezclas de biodiesel y diesel en diferentes
proporciones, para disminuir la viscosidad y observar si el tiempo de
permanencia de encendido de la maquina es mayor.
Someter el biodiesel obtenido a otras pruebas en motores automotriz para
observar su funcionamiento y rendimiento como combustible.
Aprovechar la glicerina obtenida, comercializándola para otros fines
industriales. Se sugiere pruebas para la realización de jabones de glicerina.
131
ANEXOS
132
Anexo [A]
ENCUESTA
La presente encuesta consta de diez preguntas y tiene como finalidad conocer e
indagar acerca de las políticas de uso, manejo, control y desecho de los aceites
comestibles usados en los restaurantes y comedores principales de la ciudad de
Maturín.
Por favor conteste las preguntas que a continuación se expones de la manera más
certera posible. La información aquí recogida se usará con fines de estudios de
investigación y en ningún momento será usada para fines legales que afecten al
encuestado.
Gracias por su colaboración.
2. ¿Qué tipo de aceites o grasas se consumen en el establecimiento (girasol,
maíz, canola, soya, manteca vegetal o manteca animal)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
2.- ¿Qué cantidad de aceite se consume mensualmente en el establecimiento?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.- ¿Qué cantidad de aceite es desechado mensualmente en el
establecimiento?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------
4.- ¿Posee el establecimiento alguna política o criterio para el desecho de los
aceites usados?
Sí _______ No_______
De ser si su respuesta cual es el criterio que posee-------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
133
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------
5.- ¿En dónde es desechado o envasado el aceite usado que se va
generando?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
6.- ¿Posee el establecimiento algún lugar para el almacenaje de los residuos
de aceite que se van generando?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
7.- ¿Posee la empresa alguna política para el reciclaje de los residuos de
aceite que se van generando?
Sí ________ No_________
De ser afirmativa su pregunta ¿Cuál es la política de reciclaje que poseen?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
8.-¿ Poseen conocimiento en el establecimiento de los siguientes reglamentos
Ley orgánica del ambiente, Ley de gestión integral de la basura y Ley penal del
ambiente?
Sí ______________ No___________
De ser positiva su respuesta, cual(es) conoce
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9.- Posee conocimiento acerca de que los aceites comestibles usados se pueden
aprovechar transformándolos en otros productos a través de una reacción
química.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.- Ha oído acerca del biodiesel como alternativa de combustible no fósil.
134
Anexo [B]
Tabla de composición de los ácidos grasos presentes en los aceites de soja y
palma
Tabla 40. Composición química de aceite de palma y soja.
Aceite Proporción
Inst. /Satu.
Saturada Mono
insaturada
Poli-insaturada
Acido
Cáprico
C10:0
Acido
Laurico
C12:0
Acido
Mirístico
C14:0
Acido
Palmítico
C16:0
Acido
Esteárico
C18:0
Acido
Oleico
C18:1
Acido
Linoleico
C18:2
Acido
Alfa-
linoleico
C18:3
Palma 1 - - 1 45 4 40 10 -
Soja 5,7 - - - 11 4 24 54 7
135
Anexo [C]
Composición química y peso molecular de Methyl Ester (biodiesel)
136
Anexo [D]
Normas ASTM D6751 Biodiesel.
ASTM D6751
Abstracto
Esta especificación cubre mezcla de combustible biodiesel, B100, en los grados S15 y S500 para
su uso como un componente de la mezcla con los combustibles de destilado medio. Esta
especificación establece las propiedades requeridas de los combustibles diesel en el momento y
lugar de entrega. Los requisitos señalados aquí pueden aplicarse en otros puntos del sistema de
producción y distribución cuando el proporcionado por acuerdo entre el comprador y el
proveedor. El biodiesel se especifique será ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena
larga derivados de aceites vegetales y grasas animales. El producto deberá someterse a análisis
químicos para el punto, metanol, agua y sedimento, viscosidad cinemática, ceniza sulfatada,
estabilidad a la oxidación, azufre, cobre tira la corrosión, el número de cetano, punto de
turbidez, índice de acidez, residuos de carbono, glicerina total y libre, fósforo, flash reducir la
temperatura de presión de destilación, la temperatura atmosférica equivalente, calcio combinado
y magnesio, y de sodio combinado y magnesio.
Este resumen es un breve resumen de la norma referenciada. Es informativos solamente, y no
forma parte oficial de la norma, el texto completo de la misma norma debe ser referido para su
uso y aplicación.ASTM no da ninguna garantía expresa o implícita ni hace ninguna
representación que el contenido de este resumen es exacta, completa o actualizada.
1. Alcance
1.1 Esta especificación cubre cuatro grados de biodiesel (B100) para su uso como componente
de mezcla con los combustibles destilados medios. Estos grados se describen de la siguiente
manera:
1.1.1 grado N ° 1-B-S15 Un propósito para mezcla con biodiesel especial destinado para su uso
en aplicaciones de combustible de destilado medio que puede ser sensible a la presencia de
glicéridos parcialmente reaccionado, incluyendo aquellas aplicaciones que requieren una buena
operatividad de baja temperatura, y que también requieren un combustible mezclar los
componentes con 15 ppm de azufre (máximo).
1.1.2 grado N ° 1-B S500- Un propósito de biodiesel para mezcla con especial diseñado para su
uso en aplicaciones de combustible de destilado medio que puede ser sensible a la presencia de
glicéridos parcialmente reaccionado, incluyendo aquellas aplicaciones que requieren una buena
operatividad de baja temperatura, y que también requieren un combustible mezclar componente
con 500 ppm de azufre (máximo).
1.1.3 N º 2 Grado B-S15- Un propósito para mezcla con biodiesel en general para uso en
aplicaciones de combustible de destilado medio que requieren un componente de la mezcla de
combustible con 15 ppm de azufre (máximo).
1.1.4 N º 2 Grado B-S500- Un propósito para mezcla con biodiesel en general para uso en
aplicaciones de combustible de destilado medio que requieren un componente de la mezcla de
combustible con 500 ppm de azufre (máximo).
1.2 Esta especificación establece las propiedades requeridas de los combustibles diesel en el
momento y lugar de entrega. Los requisitos de las especificaciones se pueden aplicar en otros
137
puntos del sistema de producción y distribución cuando el proporcionado por acuerdo entre el
comprador y el proveedor.
1.3 Ninguna disposición de esta especificación será obstáculo para la observancia de leyes
federales, estatales o locales que pueden ser más restrictivos.
NOTA 1 - La generación y la disipación de la electricidad estática puede crear problemas en el
manejo de aceites combustibles destilados con la que el biodiesel puede ser mezclado. Para
obtener más información sobre el tema, consulte la GuíaD4865 .
1.4 Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como los estándares. No hay
otras unidades de medida se incluyen en esta norma.
2. Documentos de referencia.
ASTM Normas
D93 Métodos de Prueba para Punto de Pensky-Martens Closed Cup Tester
D130 Método de prueba para la corrosividad de Cobre de productos derivados del petróleo por la
tira de prueba de cobre
D189 Método de prueba para ConradsonCarbon Residuos de Productos del Petróleo
D445 Método de prueba para la viscosidad cinemática de líquidos transparentes y opacos (y
cálculo de la viscosidad dinámica)
D524 Método de prueba para RamsbottomCarbon Residuos de Productos del Petróleo
D613 Método de prueba para cetano Número de Diesel Fuel Oil
D664 Método de prueba para Acid Número de productos derivados del petróleo mediante
valoración potenciométrica
D874 Método de prueba para la ceniza sulfatada de Aceites Lubricantes y Aditivos
D974 Método de prueba para ácido y Número Base de Titulación Color-Indicador
D975 especificación para el fueloil diesel
D976 Método de ensayo para el índice de cetano calculado de combustibles destilados
D1160 Método de prueba para la destilación de productos derivados del petróleo a presión
reducida
D1266 Método de prueba para azufre en productos derivados del petróleo (método de la
lámpara)
D1796 Método de prueba para agua y sedimentos en los aceites combustibles por el método de
centrifugación (Procedimiento de Laboratorio)
D2274 Método de prueba para la estabilidad a la oxidación de aceite combustible destilado
(Accelerated Método)
D2500 Método de prueba para la nube de puntos de Productos Petrolíferos
D2622 Método de prueba para azufre en productos derivados del petróleo por Longitud de onda
dispersiva de rayos X Espectrometría de Fluorescencia
D2709 Método de prueba para agua y sedimentos en combustibles destilados medios por
Centrífuga
D2880 Especificación para Turbinas de Gas Fuel Oils
D3117 Método de prueba para Wax Apariencia Punto de combustibles destilados
D3120 Método de prueba para restos de azufre en hidrocarburos ligeros Licuados del Petróleo
por microculombimetría oxidativo
D3242 Método de prueba para la acidez en Aviación combustible de la turbina
D3828 Métodos de Prueba para Punto de Pequeña Escala Closed Cup Tester
D4057 Práctica para muestreo Manual de Petróleo y Derivados,
D4177 Práctica para el muestreo automático de Petróleo y Derivados,
138
D4294 Método de prueba para azufre en petróleo y productos derivados del petróleo por energía
dispersiva de rayos X Espectrometría de Fluorescencia
D4530 Método de ensayo para la determinación de residuos de carbono (Método Micro)
D4737 Método de prueba para el índice de cetano calculado por la ecuación de cuatro variables
D4865 Guía para la generación y disipación de electricidad estática en los sistemas de
combustible de petróleo
D4951 Método de ensayo para la determinación de elementos aditivos en aceites lubricantes por
plasma acoplado inductivamente espectrometría de emisión atómica
D5453 Método de ensayo para la determinación de azufre total en hidrocarburos ligeros, la
chispa de ignición del combustible del motor, combustible para motores diesel, y aceite del
motor por fluorescencia ultravioleta
D5771 Método de prueba para la nube de puntos de Productos del Petróleo (detección óptica
escalonada Método de refrigeración)
D5772 Método de prueba para la nube de puntos de Productos del Petróleo (Linear Velocidad de
enfriamiento Método)
D5773 Método de prueba para la nube de puntos de Productos del Petróleo (Constant Velocidad
de enfriamiento Método)
D6217 Método de prueba para la contaminación por partículas en combustibles destilados
medios por filtración Laboratorio
D6450 Método de Prueba para Punto de Inflamación por la continua clausurada Cup (CCCFP)
Tester
D6469 Guía para la contaminación microbiana de los combustibles y sistemas de combustible
D6584 Método de ensayo para la determinación de las totales monoglicéridos, diglicéridos total,
triglicéridos totales, y glicerina libre y total en la B-100 Biodiesel ésteres metílicos mediante
cromatografía de gases
D6890 Método de ensayo para la determinación de retardo de encendido y el número de cetano
derivado (DCN) de fueloil diesel de combustión en una cámara de volumen constante
D7039 Método de prueba para azufre en la gasolina y el diesel por monocromática de longitud
de onda dispersiva de rayos X Espectrometría de Fluorescencia
D7397 Método de prueba para la nube de puntos de Productos de Petróleo (Método óptico
miniaturizado)
D7501 Método de prueba para la determinación del potencial de bloqueo del filtro de
combustible de Biodiesel (B100) Mezcla de Stock por Cold Test de Soak filtración (CSFT)
139
Anexo [E]
Especificaciones para Biodiesel (B100) según normas ASTM 6751-11a
140
Anexo [F]
Ficha de información y seguridad del Biodiesel
141
Anexo [G]
Prueba del biodiesel obtenido con maquina desmalezadora
142
Anexo [H]
Prueba de flama en lámpara con biodiesel.
143
Anexo [I]
Precios de la Gasolina Mundial
Precios de la gasolina, 16-junio-2014: El precio medio dela gasolina en todo el
mundo es de 1.34 (USDollar) per litro. No hay diferencia sustancial en estos
precios entre los distintos países. Como regla general, los países más ricos tienen
los precios más altos, mientras que los países más pobres y los países que
producen y exportan petróleo tienen precios significativamente más bajos. Una
excepción es los EE.UU., un país económicamente avanzado con los bajos
precios de gasolina. Las diferencias de precios entre países se deben a los
diferentes impuestos y subsidios para la gasolina.
Todos los países tienen acceso a los mismos precios del petróleo en los mercados
internacionales, pero se imponen diferentes impuestos. Como resultado, los
precios de la gasolina son diferentes. En algunos casos, como en Venezuela, el
gobierno subsidia los precios de la gasolina y por lo tanto la gente pagan casi
nada.
144
145
146
147
Anexo [J]
Plantas para producción de Biodiesel
148
REFERENCIAS CONSULTADAS
Textos
Arias, F (2006, Marzo). El proyecto de Investigación Introducción a la Metodología
científica. (5ª ed.) Caracas: Episteme.
Astiasaran, I., Martínez, A. (2000). Alimentos, Composición y propiedades. (2a ed.)
Madrid, España: Mc Graw Hill
Balestrini, M (2006, Junio). Como se Elabora el Proyecto de Investigación. (7a ed.)
Caracas: BL Consultores Asociados.
Calle, J., Coello J., Castro, P. (2005). Opciones para la producción de biodiesel en
Perú. Mosaico Cient, 2 (2), p 70.
Chamorro, H., Seijas, A. (2006). Propuesta de minimización del impacto ambiental
producido por vertidos de aceites vegetales usados, Revista Negositum, 1 (3),
p40.
Cifuentes, Manuel, (2010). Obtención de biodiesel a partir de aceite usado de
cocina por transesterificación en dos etapas, con dos tipos de alcoholes. Proyecto
de grado como requisito para optar al título de Magister en Ingeniería con Énfasis
en Energías Alternativas, Universidad Libre, Santa Fe de Bogotá, Colombia.
García Ferrando, (1986) El Análisis de la Realidad Social, Métodos y Técnicas de
Investigación, Madrid, Alianza Editorial.
149
Lawson,H (1994). Aceites y Grasas Alimentarias, Tecnología, utilización y
nutrición. (1a ed.) Zaragoza, España: Acribia.
Ley de Gestión Integral de la Basura. Gaceta oficial de la República Bolivariana de
Venezuela N° 6017 de fecha 30 de Diciembre de 2010.
Ley Orgánica del Ambiente. Gaceta oficial de la República Bolivariana de
Venezuela N° 39.623 de fecha 24 de Febrero de 2011.
Ley Penal del Ambiente.Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela
N° 39.913 del 02 de mayo de 2012.
Peña, C. Tassoni, D. Llobregat, M. (1980).Introducción a la ingeniería Industrial,
Caracas, Universidad Nacional Abierta.
Rodrigo, A. (2003). Estudio de la transesterificación de aceite Vegetal con
Metanol. Trabajo de investigación de fin de carrera en Ingeniería Química,
Universidad Rey Juan Carlos, España.
Rodríguez, Juan. (2006). Producción y evaluación de biodiesel
A partir de aceite de girasol (Heliantusannuus) de desecho del comedor
estudiantil Zamorano.Proyecto de grado para optar al título de Ingeniero en
agroindustria, Universidad de Zamorano, Honduras.
Selltiz, C; M Jahoda; M. Deutsh. (1976). Métodos de Investigación en las
relaciones sociales, Madrid: Rialp.
Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2012). Manual de Trabajos de
Grado de Especialización y Maestría y Tesis Doctorales. (4a ed.). : FEDEUPEL.
Zorrilla, S; Torres, X. (1993). Guía para elaborar la tesis. (2ª ed.) México: McGraw-
Hill.
150
Vivas, A, (2010) Estudio del Biodiesel a Partir de Residuos Grasos de Origen
Bovino. Trabajo de grado para optar al título de químico industrial, Universidad
Tecnológica de Pereira, Colombia.
Direcciones Electrónicas
ACI Américas (Alianza Cooperativa Internacional) (2011). [Página Web en línea]
Disponible: http://www.aciamericas.coop/Brasil-Argentina-y-Colombia. [Consulta:
2013, abril 10].
Agencia de Protección Ambiental (APRA). [Revista en línea]. Disponible:
http://www.buenosaires.gob.ar/areas/med_ambiente/apra/evaluacion_reg/regotavu
.php?menu_id=32376 [Consulta: 2013, marzo 03].
Ambiente Colarebo, (2011). Educación ambiental en Venezuela. [Blog en línea],
consultado el 16 de diciembre de 2013
en:http://colareboambiente.wordpress.com/2011/01/26/educacion-ambiental-en-
venezuela/
American SocietyforTesting and Materials (ASTM) [Información en línea].
Disponible:http://www.astm.org/SNEWS/SPANISH/SPJF09/nelson_spjf09.html
[Consulta: 2013, marzo 03].
Arias T, Ana C. (2012). Obtención de biodiesel a partir de aceites comestibles
usados (ACVUs) como una alternativa para el reciclaje de material de
desechoaltamente contaminante para el medio ambiente. [Tesis en Línea].
Trabajo de investigación para optar al título de ingeniería Bioquímica, Universidad
Técnica de Ambato, Ecuador.
151
Disponible:http://repo.uta.edu.ec/bitstream/handle/123456789/1918/BQ%2029.pdf
?sequence=1. [Consulta: 2013, abril 10].
Biocomingenieria, Plantas de Biodiesel Argentinas, [Pagina web en línea].
Disponible: http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-512613876-plantas-de-
biodiesel-transportables-_JM [Consulta: 2014, marzo 24]
Carbontradewhach, consulters.(2014).[Página web en línea]. Disponible:
http://www.carbontradewatch.org/carbon-connection-es/que-es-el-protocolo-de-
kyoto.html. [Consulta: 2013, noviembre].
Cárdenas, M. (2010).El biodiesel, una alternativa sostenible al gasóleo
convencional. Next Fuel, portal de información y noticias sobre biodiesel y
energías renovables. [Documento en línea], consultado el 20 de febrero de 2013
en: http://biodiesel.com.ar/2378/el-biodiesel-una-alternativa-sostenible-al-gasoleo-
convencional.
Castaño, A. (2010). Estudio y obtención de biodiesel a partir de residuos grasos de
origen bovino. [Resumen en línea]. Trabajo de grado para optar al título de
Químico Industrial de la Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia.
Disponible:http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/2038/1/6626V856.
pdf. [Consulta: 2013, marzo 7].
Distribuidora 3Hp C.A. Tabulador de sueldos y salarios del Colegio de Ingenieros
de Venezuela.[Página web en línea] Disponible:
http://www.distribuidora3hp.com/tabuladorciv.htm. [Consulta: 2014, mayo 28].
Eco Tech, Ecolosfera blog. Reutilizar el aceite usado para fabricar biodiesel
casero. [Página web en línea] Disponible: http://ecolosfera.com/reutilizar-aceite-
usado-fabricar-biodiesel-casero/ [Consulta: 2013, febrero 20].
152
Eko3r, Servicio integral de aceite usado doméstico,(2013).[Pagina web en línea].
Disponible: http://www.eko3r.com/.[Consulta: 2013, abril 20]
Fundamentos de la educación ambiental. (2013). [Página web en línea].Disponible
en: http://www.unescoetxea.org/ext/manual/html/fundamentos.html. [Consulta:
Octubre 2013].
FastMag [Revista web en línea] Precios de la gasolina. Disponible en
http://fast-mag.com/2013/12/sabias-cuanto-cuesta-y-por-que-la-gasolina-en-el-
mundo/#sthash.nSyZjRxK.dpuf. [Consulta: 2014 abril, 27]
Instituto Nacional de Estadística. (INE) Censo poblacional realizado hasta el 30 de
octubre de 2011 [Datos en Línea]. En INE: Población total. Disponible
enhttp://www.ine.gob.ve/index.php?option=com_content&view=article&id=483
[consulta: 2013, abril 20].
Jennifer J. Lafont, Manuel S. Páez. Análisis Químico de Biodiesel de Aceite de
Cocina Usado y Diesel por Espectroscopia Infrarroja.Scielo, Información
Tecnológica, versión On-line ISSN 0718-0764.vol 22 (4) ,35-42(2011). Disponible
en: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-
07642011000400005&script=sci_arttext.[Consulta 2014, mayo 15].
Journey to Forever revista [Revista web en línea] Como hacer biodiesel.
Disponible: htpp://es.journeytoforever.org/biocombustible/como-hacer-biodiesel.cgi
[consulta realizada el 20 de febrero de 2013].
Norma COVENIN 30:1997. Aceites Vegetales Comestibles. Norma general, 3era
revisión [Pagina web en línea]. Disponible:
http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/30-97.pdf. [Consulta: 2013,
febrero10].
153
Protocolo de Kioto de la Convención Marco de las Naciones unidas Sobre El
Cambio Climático. (1998). [Página web en línea]. Disponible en:
http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf.[Consulta: 2013, Abril 17].
Ricardo, Carlstein, (Septiembre 2005). El Biodiesel como combustible alternativo.
[Publicación en línea] Disponible en http://www.centralbiodieselhtp.com/ .
[Consulta: 2013, abril 20].
Regiones básicas de un espectro infrarrojo. Departamento de programas
audiovisuales de la facultad de química de la UNAM. Disponible en:
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/TablasIR_15437.pdf. [Consulta: 2014,
mayo 15].
Ruiz, A. (2007). CEPAL. La seguridad Energética de América Latina y el Caribe en
el contexto mundial. [Publicación en línea] Disponible en:
http://www.eclac.org/publicaciones/xml/3/32123/lcl2828e.pdf. [Consulta 2013, junio
10].
Saavedra, Juan Miguel. (2011). Determinación de la calidad y el rendimiento del
biodiesel obtenido a partir de los desechos de aceite comestible. [Tesis en Línea].
Trabajo especial grado para optar al cargo de ingeniero químico de la Universidad
Rafael Urdaneta, Maracaibo, Venezuela. Disponible:
http://200.35.84.131/portal/bases/marc/texto/2101-11-03939.pdf. [Consulta:
2013.mayo 10].
Tovar, E. (2013). Gobierno estudia aumento de precio de la gasolina. [El
Universal].17 de diciembre.
Disponible:http://www.eluniversal.com/economia/131217/pdvsa-considera-precio-
cercano-a-bs-26-por-litro-para-la-gasolina [Consulta: 2014. Abril 28]
Documentos en C.D.
154
ACD/ChemSketchVersion 12.0. Elaboration of structureschemicals [Programa de
computación]. ACD LABS: Autor. Toronto, Canada.
A.S.T.M. Standards. Designation: D92-02b, Standards test method for flash and
fire points by Cleveland open cup tester.
A.S.T.M. Standards. Designation: D130-04, Standards test method for
corrosiveness to copper for petroleum products by cooper strip test.
A.S.T.M. Standards. Designation: D445-01, Standards test method for kinematic
viscosity of transparent and opaque liquids (the calculation of dynamic viscosity).
A.S.T.M. Standards. Designation: D4176, Standards test method for free water and
particulate contamination and distillate fuels (visual inspection procedures).
A.S.T.M. Standards. Designation: D189-01, Standards test method for Conradson
Carbon residue of petroleum products
.A.S.T.M. Standards. Designation: 163/93, Standards test method for Sulfated Ash
from lubricating oils and additives.
A.S.T.M. Standards. Designation: 219/82. D2500-02, Standards test method for
Cloud point of petroleum products.
Contraloría Sanitaria del Ministerio del Poder Popular para la Salud (2013).Listado
de restaurantes y comedores del municipio Maturín. Edo Monagas. [Información
suministrada en unidad extraíble (pen drive) consultada el 24 de mayo del 2013.
Norma COVENIN 3278:1997. Aceites Y Grasas vegetales, determinación del
índice de yodo por el método Winkler. [Documento en C.D.]. Disponible:
FONDONORMA.
155
Norma COVENIN 325:2001. Aceites Y Grasas vegetales, determinación de La
acidez, 3ra revisión [Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 703:2001. Aceites Y Grasas vegetales, determinación de la
densidad relativa a t/20°C, 3ra revisión [Documento en C.D.]. Disponible:
FONDONORMA.
Norma COVENIN 702:2001. Aceites Y Grasas vegetales, determinación del índice
de Refracción, 3ra revisión [Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 883:2002. Petróleo crudo y sus derivados. Determinación de la
gravedad API. Método del hidrómetro, 1ra revisión [Documento en C.D.].
Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 2057:83.Cálculo del índice de cetano de los combustibles
destilados. [Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 422:1982. Determinación de la cantidad de agua y sedimentos
en crudos de petróleo. [Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 424:1991. Petróleo crudo y sus derivados determinación de la
viscosidad cinemática y cálculo de la viscosidad dinámica, 1ra revisión
[Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 3361:1998. Líquidos dieléctricos. Determinación del punto de
inflamación y fuego por el método de copa abierta de Cleveland. [Documento en
C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
Norma COVENIN 850:1995. Productos derivados del petróleo. Destilación.
[Documento en C.D.]. Disponible: FONDONORMA.
156