in s t it u t o p o l it É c n ic o n a c io n a l e sc u ... · entre el agua y aire, ocasionando...

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O N A C I O N A L

E S C U E L A S U P E R I O R D E IN G E N I E R Í A Q U ÍM IC A E I N D U S T R I A S E X T R A T I V A S

“ESTUDIO TEÓRICO PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN POR GRASAS Y ACEITES GENERADA POR LA

ACTIVIDAD INDUSTRIAL, DOMÉSTICA Y DE SERVICIOS”

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO INDUSTRIAL

P R E S E N T A

SOLEDAD JIMÉNEZ MORALES

ASESOR

M. en C. MARTHA ELENA GARCÍA RUÍZ

México: D.F 2 0 1 2

i N S r n ü i ‘0 P ü U T E t N i C ü N A C I O N A L

tíCl^Fii lÍ'lRi'jRdi 'NGrMfRllQ_UMIC\F I\'DLSTRHÍ lATRlClIv'í',D E P A R T A M E N T O D E E V A LU A C IÓ N Y S EG U IM IEN T O A C A D É M IC O

M é x ic o D F 30 d e m a yo d e l 2 0 1 2T-084-12

A l a C PasanteSOLEDAD JIMENEZ MORALESA v S a n f r a n c i s c o N o 8 S a n S e b a s t ia n X o la lp a Teotihuacan E s ta d o d e M é x ic o C P 5 5 8 4 0

Boleta Carrera. Generación2008320665 IQI 2007-2011

M e d ia n te e l p re s e n te se h a ce de su c o n o c im ie n to que e s te D e p a r ta m e n to a ce p ta q u e la

C M . e n C . M a r th a E le n a G a rc ía R u iz , se a o r ie n ta d o ra e n e l te m a q u e p ro p o n e u s te d d e s a r ro lla r c o m o

p ru e b a e sc n ta en la o p c io n T e s is In d iv id u a l , con el t itu lo y c o n te n id o s ig u ie n te

‘Estudio teórico para el control de la contaminación por grasas y aceites generada por la actividad industrial, doméstica y de servicios”.

ResumenIntroducción

I - G eneralidadesII - Clasificación y propiedades de las g rasas y aceites

III - Análisis de las tecnologías aplicables a la captura degrasas y aceites

IV - Propuesta para la selección de equipos com erciales en laseparación de g rasas y aceitesConclusionesBibliografía

S e c o n c e d e un p la z o m á x im o de un a ñ o , a p a r t ir de e s ta fe c h a , pa ra p re s e n ta r lo a re v is ió n p o r el J u ra d o a s ig n a d o ,

Lio Guillermo AlberwMe la Torre Arteaqa Jefe del Departament^e Evaluación y

Seguimiento Académico

M enC M a rth a fc le n ^ a rc ia Ruiz Profesor Asesor o Director

Ced Prof 660820

' Subdirectora Académica

c c p - Control Escolar GATA/ams

í i í

: , . . : - : r L;:',' R ' ' 'Ul ' ■ ._ ' ’ JÍ,' 11 i. i,-'' _ A ¡ k:-l ""i '-.'DEPARTAMENTO DE EVALUACION Y SEGUIMIENTO ACADEMICO

México D F 09 oe aaosto ae 2012T -0 8 4 -1 2

AlaC PasanteSOLEDAD JIMÉNEZ MORALES P R E S E N T E

Boleta2008320665

Ca'-'-eraíq ;

Generación2007-2011

L o s s u s c r i to s te n e m o s e l a g r a d o d e in fo r m a r a u s te d , q u e h a b ie n d o p r o c e d id o a r e v is a r e l

b o r r a d o r d e la m o d a l id a d d e t i tu la c ió n c o r r e s p o n d ie n te d e n o m in a d o

"Estudio teórico para el control de la contaminación por grasas y aceites generada por la actividad industrial, domestica y de serv ic ios”.

e n c o n t r a m o s q u e e l c i ta d o T r a b a jo d e Tesis Individual, r e ú n e lo s re q u is i to s p a r a a u to r iz a r e l

E x a m e n P r o fe s io n a l y PR O C E D E R A SU IM PR ESIÓ N s e g ú n e l c a s o , d e b ie n d o t o m a r e n

c o n s id e r a c ió n la s in d ic a c io n e s y c o r r e c c io n e s q u e a l r e s p e c to s e le h ic ie ro n

Atentamente

JURADO

'uel Moreyra Mercado Presidente

r

M en C Saú l C¿

\

rdoso Sán ch ezVbcal

M en 0 Martha Elena Garda Ruiz Secretario

c c p - 1 \pediente OAT A 'ici

AGfRADEClM lENTOS:

A m is p a d r e s p o r brin darm e su apoyo in condicion al, p o r escu ch a rm e c u a n d o m ás ¡o n eces ita b a , darm e ¡a vida y s o b r e to d o p o r c o n fia r en mí.

A m is herm an os p o r apoyarm e d u ra n te to d o e s t e tiem po, d em o strá n d o m e q u e to d o e s p o s ib le y b r in d a rm e s u s va liosos con sejos.

A m is herm anas p o r escu ch arm e, p erm itirm e c o m p a rtir m is tr iu n fo s co n enas y s o b r e t o d o p o r apoyarm e

A m i am igo en p rin c ip io y ahora n ov io p o r apoyarm e d u ra n te to d o e s te tiem po.

A m is m ejo res am igos Yuri aOJ), E sm eralda aOIJ, C hava a C A ), J o sé , G erm án y M argarita p o r brin darm e su valioso tiem po , apoyarm e y da rm e g ra n d e s con sejos.

A la p ro fe so ra y M- en C . M a rth a E lena G a rc ía R u íz p o r brin darm e su a p oyo y pa c ien cia en <?/ desarro llo d e e s t e trabajo .

A la p ro fe so ra y M- en C-, Ivo n n e Yesenia p o r co n fia r en m í y apoyarm e cu a n d o m ás lo n ecesitaba .

A d io s p o r perm itirm e co n c lu ir e s t e anh elado p ro y e c to .

A l TPN p o r a c ep ta rm e c o m o m iem bro d e la c o m u n id a d P O L IT É C N IC A y p erm itirm e u tiliza r p a ra m i fo rm a c ió n p ro fe sio n a l ca d a un o d e io s re c u r so s co n lo s q u e c u e n ta .

A E ^ Q J E p o r p erm itirm e fo rm a rm e p ro fe s io n a lm e n te d e n tr o d e s u s au las d e c ia se y labora torios.

A m is p r o fe so r e s d e ingeniería q u e m e tra n sm itiero n s u s co n o c im ien to s y m e h ic ieron ver la rea lid a d d e i tra b a jo un ingeniero.

A las p e rso n a s q u e m e apoyaron en algún m o m en to d e m i vida.

CONTENIDO TEMÁTICO

ÍNDICE DE TABLAS i7i

ÍNDICE DE FIGURAS iV

RESUMEN vüINTRODUCCIÓN viii

CAPÍTULO I GENERALIDADES 1

1.1 Contaminación del agua por grasas y aceites e impacto ambiental 2

1.1.1 Efectos de la contaminación por actividades industriales 3

1.1.2 Efectos de la contaminación por actividades domésticas y de servicio 6

1.1.3 Contaminación por den^ame de petróleo 7

1.2 Normas aplicables a grasas y aceites 1 o

1.2.1 Normas Oficiales aplicables a la contaminación por grasas y aceites 11

1.2.2 Norma NMX aplicable a la determinación de grasas y aceites 20

CAPÍTULO II CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LAS GRASAS Y 22

ACEITES

2.1 Definición de grasas y aceites 23

2.2 Tipos de grasas y aceites 24

2.3 Propiedades fís icas y químicas 39

2.4 Procesos de producción 41

CAPÍTULO III ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA 56

CAPTURA DE GRASAS Y ACEITES3.1 Objetivos de los métodos de separación 5 7

3.2 Fundamentos teóricos de la separación y factores que la afectan 58

3.2.1 Ley de Stokes 59

3.3 Métodos utilizados en la separación 63

3.3.1 Tram pas de aceite 64

3.3.2 Separadores tipo A PI 65

3.3 .3 Separador de placas 68

3.3 .4 Tanques gravimétricos 69

3.3 .5 Ultrafiltración 7 3

3.3 .6 Equipos para tratamiento de lastres 74

3.3 .7 Separadores Electrostáticos 84

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS

COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN DE GRASAS Y 86

ACEITES

4.1 Em presas comercializadoras de tecnologías para separación de g rasas y 87

aceites.

4.2 Criterios de selección para una trampa de grasas y aceites para uso 101

doméstico y de sen/icio.

4 .3 Selección de equipos para la captura de grasas y aceites 104

CONCLUSIONES 106

BIBLIOGRAFÍA 108

GLOSARIO DE TÉRMINOS 112

ANEXO 116

IN D IC E DE TA B LA S

TABLA PAG1.1 Límites Máximos Permisibles 14

1 .2 Límites Máximos Permisibles 16

1.3 Límites Máximos Permisibles 18

1.4 Clasificación de residuos peligrosos por giro industrial y proceso.

20

2.1 Partes de las plantas empleadas en la obtención del aceite esencial.

35

2.2 Características de la manteca 37

3.1 Valores de b y n para los diferentes flujos 63

4.1 Modelos y dimensiones del separador de grasas PEAD. 97

4.2 Modelos y dimensiones del separador de grasas Inox. 98

4.3 Modelos y dimensiones de los interceptores m odelos15-100 101

4.4 Selección de equipo 105

III

IN D IC E DE FIG U RA S

FIG. PAG.

1.1 Ejemplo de contaminación del agua 3

1.2 Ejemplo de tubería con grasas y aceites adherida a la pared. 6

1.3 Ave a punto de morir por derrame de petróleo 8

1.4 Pez muerto a causa de un derrame petrolero. 8

1.5 Descargas en aguas nacionales. 13

1.6 Descargas en alcantarillado. 15

1.7 Ejemplo de servicio al público. 17

1.8 Ejemplos de residuos peligrosos. 19

1.9 Esquema de extracción Soxhiet. 21

2.1 Frutos de olivo en árbol. 26

2.2 Aceite de Olivo. 26

2.3 Planta Arachis hipogea 27

2.4 Aceite de cacahuate. 27

2.5 Planta de algodón. 28

2.6 Aceite de coco. 28

2.7 Planta Helianthus annuus. 29

2.8 Aceite de girasol. 29

2.9 Planta de ricino. 30

2.10 Aceite de ricino. 30

2.11 Aceite de soya. 31

2 .12 Planta Carthamus tinctorius. 31

2.13 Aceite de cártamo. 32

2.14 Aceite de cañóla y planta colza. 32

2.15 Aceite de maíz. 33

2.16 Ejemplos de aceites esenciales. 34

2.17 Manteca de cerdo. 36

2.18 Método de prensado o estrujado. 49

IV

2.19 Método de destilación con arrastre de vapor. 51

2.20 Producción de Aceite Aislante. 53

3.1 Fuerzas que actúan sobre una partícula que sedimenta en un 59líquido estático

3.2 Trampa de aceite. 65

3.3 Separador tipo API. 66

3.4 Skimmer tipo tubería rasgada. 67

3.5 Separador de placas. 70

3.6 Tanque de asentamiento de lastre. 77

3.7 Separador de placas paralelas 78

3.8 Separador de placas corrugadas. 78

3.9 Múltiples placas corrugadas 79

3.10 Perfil de la trayectoria de las gotas de aceite con uso de placas. 79

3.11 Perfil de la trayectoria de las gotas de aceite sin placas 80

3.12 Mecanismo de unión de burbujas. 81

3.13 Flotación por aire disuelto. 82

3.14 Flotación por aire inducido. 83

3.15 Ejemplo de Separador Electrostático. 85

4.1 Separador W esTech Oil/Water 88

4.2 Separador API 421 89

4.3 Coalescedor Electrostático VIEC 90

4.4 Separador Electrostático 91

4.5 Separador de placas ACS Medio Ambiente 91

4.6 Placas corrugadas espaciadas 92

4.7 Konsolidator 544 92

4.8 Trampa de grasas y aceites marca DURMAN. 94

4.9 Instalación de trampa bajo tierra. 94

4.10 Instalación de trampa sobre piso. 95

4.11 Diseños de separadores de grasa PEAD. 96

4.12 Dimensiones de separador de grasas Inox. 97

4.13 Separador de grasas Inox. 98

4.14 Trampa de grasa Pallomaro. 99

4.15 Interceptor automático de grasas. 1 00

4.16 Descripción de las partes del Interceptor automático de grasas. 102

VI

RESUMEN

El presente trabajo se realizó con base a la problemática que actualmente

existe sobre la contaminación de grasas y aceites en el agua, desarrollándose

en cuatro capítulos estructurados de la siguiente forma.

En el capítulo I, se presenta la contaminación del agua por grasas y aceites y el

impacto ambiental que generan. También se mencionan las Normas Oficiales

Mexicanas aplicables a la contaminación por grasas y aceites y la Norma

Mexicana para la determinación de las mismas.

En el capitulo II, se proporciona información más específica sobre grasas y

aceites como es; la definición desde un punto de vista químico, la clasificación,

las propiedades físicas y químicas como son: viscosidad, peso específico,

inflamabilidad, entre otras, y finalmente los procesos de producción para aceites

vegetales, esenciales y minerales.

Los principios teóricos que aplican a la separación de grasas y aceites se

discuten en el capítulo III. También se presentan los equipos más utilizados en

esta separación, entre los que destacan las trampas de grasas y aceites,

separadores API, separadores electrostáticos, entre otros.

Finalmente en el capitulo IV se proporciona información sobre em presas que

comercializan equipos para la industria, para uso doméstico y de servicio tales

como los separadores API, separadores electrostáticos, separadores de placas,

trampas de grasas y aceites, entre otros. Así mismo se mencionan los criterios

de selección de las trampas de grasas y aceites.

vil

INTRODUCCIÓN

La carga contaminante en las aguas industriales, dom ésticas y de servicio

contiene aceites y grasas, entre otros contaminantes. Estas grasas y aceites

tienen un gran impacto ambiental en el agua debido a que forman películas en

la superficie lo que provoca que no haya un adecuado intercambio de oxígeno

entre el agua y aire, ocasionando afectación a la flora y la fauna propia del

lugar.

Incluso los contaminantes grasos llegan a taponear las tuberías o el sistema de

alcantarillado público ya que tienden a solidificarse y adherirse a la tubería, lo

que ocasiona que el sistema de bombeo sea ineficiente, adem ás existe la

posibilidad de un derrame de agua contaminada y en consecuencia se pone en

riesgo la salud pública.

Existen Normas Mexicanas en materia de contaminantes grasos que establecen

cuales son los límites máximos permisibles para descargas en aguas y bienes

nacionales, alcantarillado y para las aguas residuales tratadas que se reusan en

servicios al público. Para su debido cumplimiento e s necesario disponer de

información suficiente para tratar estos efluentes.

Es por eso que en este trabajo se proporciona información sobre las

tecnologías existentes y los principios de funcionamiento de cada uno, con el

propósito de que sea una guía para la selección del equipo más adecuado para

una aplicación específica, e incluso la selección se podrá hacer a nivel

comercial ya que se presentan algunos equipos de separación de grasas y

aceites disponibles en el mercado.

VIII

C A P ITU LO I

G E N E R A L ID A D E S

C A P ITU LO I

G E N E R A LID A D E S

En este capítulo se habla de los efectos que tiene la contaminación por

actividades industriales, domésticas y de servicio en materia de grasas y

aceites, así mismo se menciona cuales son las normas que regulan las

descargas de aguas residuales en bienes nacionales, alcantarillado y aguas

residuales tratadas que se reusen en servicios al público.

1.1 CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR GRASAS Y ACEITES E IMPACTO

AMBIENTAL

El agua e s un recurso natural vital e indispensable, e s fundamental para el

desarrollo de los seres vivos y el medio ambiente. Su naturaleza fisicoquímica,

así como su abundancia y distribución hacen que este recurso sea la base de la

vida.

A pesar de que el agua e s vital para el desarrollo del hombre, ha sido él su

principal causante de contaminación sobre todo por las actividades industriales,

domésticas, de servicios y agrícolas, como se muestra en la figura. 1 .1 , sólo en

las últimas décadas se ha tomado conciencia de la conservación de este

preciado líquido debido a la disminución de los recursos hídricos, generada por

el mal uso del suelo, deforestación, el aumento de la población mundial, la

producción industrial, entre otros.'"*'Muchos de los contaminantes del agua son

com puestos orgánicos que se encuentran disueltos o dispersos en ella, entre

los que se encuentran diversos productos químicos tales como aceites, grasas,

breas, tinturas, fenoles, pinturas, herbicidas, insecticidas, entre otros; los cuales

llegan por diferentes procesos a los recursos hídricos

CAPITULOI GENERALIDADES

Fig. 1.1 Ejemplo de contaminación del agua.

1.1.1 EFECTO DE LA CONTAMINACIÓN POR ACTIVIDADES

INDUSTRIALES

Estudios recientes en materia de desarrollo industrial en México estima que el

impacto ambiental de la industria ha sido considerable, no tan sólo como

resultado del crecimiento de la producción, sino también a que dicho

crecimiento se concentró en sectores de alto impacto ambiental. En términos de

sectores contaminantes, e s de notar la importancia creciente de la producción

de electricidad, seguida por la producción minera y manufacturera.

La industria contribuye a la generación de contaminantes de manera muy

diversa, dependiendo de las características de los procesos y del tipo de

insumos y productos. Algunas industrias afectan al ambiente por sus descargas

al agua, en tanto otras afectan la atmósfera por sus procesos de combustión, y

otras más son generadoras importantes de residuos peligrosos o producen

afectación al ambiente al emplear sustancias químicas.

No existe un inventario exhaustivo de contaminantes totales generados por el

sector industrial, pero se ha procurado estimar la importancia de las diferentes

industrias a través de métodos indirectos. Destacan entre los giros industriales

CAPÍTULOI GENERALIDADES

que más afectan el ambiente la petroquímica básica, la química y las industrias

metálicas, que en total pueden representar más de la mitad de la contaminación

generada por el sector industrial en México. Aquí se menciona algunas de las

industrias y los contaminantes arrojados;

• La industria minero-cuprífera presenta efectos contaminantes del agua por

descargas ácidas, de metales, cianuros de sodio, materiales reactivos,

aceites lubricantes usados y sólidos suspendidos, y del aire por partículas

de polvo derivadas de sus procesos.

• La industria siderúrgica afecta al agua con descargas ácidas y amoniacales;

al aire con polvos, g a ses y humos provenientes del carbón y gas natural en

procesos de combustión ineficientes.

• La industria del cuero genera residuos de “descarne”, polvo de piel cromada

y recorte; adem ás contamina el agua con sales, cromo, materia orgánica,

grasas, tan in os vegetales y sintéticos, también contamina el aire con

polvos, g ases y humos.

• La industria de celulosa y papel contamina el agua con materia orgánica y

sustancias químicas cloradas, adem ás contamina el aire como resultado de

procesos de combustión.

• En lo que se refiere a la minería en general, los principales riesgos derivan

de la fase de explotación, principalmente de la operación de presas de jales.

La misma puede generar escurrimientos y arrastres de residuos minero-

metalúrgicos peligrosos de alta afectación ambiental, así como la descarga

de aguas residuales en cuerpos receptores.

• Finalmente, la actividad petrolera involucra acciones de grandes

dimensiones que afectan drásticamente al ambiente. Ello e s particularmente

cierto en relación con las actividades de refinación y petroquímica que,

aunque se convierten en un importante estimulo a la formación de polos


industriales, muestran por lo general niveles altos de contaminación, así

como de deterioro de su entorno natural.

Las grasas y aceites son de los com puestos orgánicos más estables y no son

fácilmente biodegradables; sin embargo los ácidos minerales las atacan, dando

como resultado la formación de ácidos grasos y gllcerina.

Los efectos provocados por las grasas y aceites procedentes de la industria se

deben principalmente a que por ser m enos densos que el agua, se extienden

sobre la superficie, creando películas que alteran los procesos biológicos de las

aguas.

Las capas de grasas y aceite son fácilmente visibles a concentraciones

alrededor de 94.625 L/m , una película de aceite mide aproximadamente

7.62x10"® cm de espesor y se observa un brillo plateado en la superficie.

Uno de los efectos más notables tiene que ver con la oxigenación de los

cuerpos de agua, ya que al crearse una película impide el intercambio aire-agua

y que absorbe la radiación solar, se afecta la actividad fotosintética, impidiendo

la producción de oxígeno disuelto.

El aceite e s destructor de la vida acuática por las siguientes razones:

• Las emulsiones de aceite libre pueden cubrir y destruir algas y plancton.

• El recubrimiento fuerte puede interferir en los procesos naturales de

reaereación y fotosíntesis.

• Las fracciones solubles en agua pueden ejercer acción tóxica directa.

• Las sustancias sedimentables del aceite pueden cubrir el fondo, destruir

los bentos e inferir las áreas donde las esp ecies desovan.

Su efecto en los sistem as de tratamiento de aguas residuales o en las aguas

naturales s e debe a que interfieren con el intercambio de g a ses entre el agua y

la atmósfera, no permiten el libre paso de oxígeno hacia el agua, ni la salida de

CO2 del agua hacia la atmósfera; en casos muy extremos pueden llegar a


producir la acidificación del agua junto con bajos niveles de oxígeno disuelto,

adem ás de interferir con la penetración de la luz solar.

1.1.2 EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN POR ACTIVIDADES

DOMÉSTICAS Y DE SERVICIO

La contaminación doméstica es la producida por los hogares al verter en el

desagüe gran cantidad de residuos orgánicos e inorgánicos. Dichos residuos

proceden del lavado de ropa, baño, desperdicios de cocina, limpieza y

preparación de los alimentos y lavado de autos. Casi todos estos desechos

contienen jabones, grasas y aceites, detergentes sintéticos que generalmente

tienen agentes espumantes y son de uso común en las labores domésticas.

Sin embargo, los establecimientos que preparan alimentos tales como

restaurantes, loncherías, o los que utilicen aceite para freír, grasas, manteca,

mantequillas, margarinas, aderezos, carnes, entre otros producen descargas de

aguas residuales con un alto contenido de grasas y aceites.

Una vez que estas aguas llegan al sistema de alcantarillado público, las grasas

y aceites tienden a solidificarse y adherirse a las líneas de desagüe (Figura 1.2)

Fig. 1.2 Tubería con grasas y aceites adherida a la pared.

dando como consecuencia la obstrucción de las líneas de alojamiento del

alcantarillado público, así mismo causan acumulaciones que producen

6


ineficiendas en los sistem as de bombeo, las cañerías y las estaciones de

bombeo. Estos taponamientos perjudican a todos ya que el agua podría

derramarse hacia la vía pública poniendo en riesgo la salud de la población

expuesta.

1.1.2 CONTAMINACIÓN POR DERRAME DE PETRÓLEO

Un derrame de petróleo o marea negra e s un vertido que se produce debido a

un accidente o una práctica inadecuada, dicho derrame contamina el medio

ambiente, especialmente el mar, ya que afectan a la fauna y la pesca de la zona

marítima o litoral, así como a las costas donde s e producen las mareas negras

con efectos que pueden llegar a ser muy persistentes en el tiempo.

Durante la exploración en busca de petróleo, ya sea en tierra o lejos de las

costas, existe el riesgo de un estallido cuando se llega a perder el control del

pozo. Esto puede ocasionar graves y prolongados derrames de petróleo que

dañan el ambiente marino. La recuperación del control de un pozo estallado

puede tomar un tiempo considerable y generalmente e s necesario perforar un

pozo de alivio para interrumpir el flujo de petróleo. Este problema e s

particularmente grave en los climas nórdicos, donde la formación y el

movimiento de hielo puede obstaculizar seriamente o incluso impedir la

perforación de pozos de alivio.

Los derrames de petróleo causan la muerte en las aves como se muestra en la

figura 1.3 debido a que las sus plumas se llenan de líquido negro, por lo tanto,

pierden la capacidad de volar y se disminuye su habilidad de mantener su

temperatura corporal normal.

Los peces pueden incorporar contaminantes orgánicos persistentes y los

depredadores que los consumen transmiten el envenenamiento petrolero de un

animal a otro por la cadena alimenticia, poniendo en riesgo la seguridad en la

alimentación humana.


Fig. 1.3 Ave a punto de morir por derrame de petróleo.

En la figura 1.4 se muestra un pez muerto a causa de un derrame petrolero,

esto da inicio a un envenenamiento en cadena.

Fig. 1.4 Pez muerto a causa de un derrame petrolero.

El petróleo impregna los sedimentos de las playas y causa su cierre ya que e s

una amenaza para la salud pública el contacto con la piel. Económicamente, las

mareas de petróleo dejan sin trabajo a miles de marineros y pescadores,

también obligan a instituciones y administraciones a realizar un gran esfuerzo

económico para ayudar en las labores de limpieza y restauración del desastre.

Los mayores derrames de petróleo históricos han sido los siguientes:


• Navio: Amoco Cádiz (16 de Marzo de 1978)

Debido al mal clima, esta nave naufrago en las costas de Bretaña, Francia,

derramando su carga completa: 68.7 millones de galones de petróleo (260

millones de litros) que contaminaron poco más de 300 km de costas.

• Plataforma petrolera Ixtoc l (3 de junio de 1979)

El segundo derrame de petróleo más grave en la historia ocurrió en una

plataforma de exploración de Pemex; 480,000 toneladas métricas de petróleo

crudo se fueron al mar del Golfo de México durante los ocho m eses que duró el

accidente, controlado hasta marzo de 1980.

• Navio: Atlantic Empress (19 de Julio de 1979)

El barco de bandera griega chocó contra otro durante una tormenta en las

costas de Trinidad y Tobago, derramó 280,000 toneladas

Uno de los derrames más fam osos de la historia por el impacto ambiental;

desviado de su ruta para evitar el hielo, la nave métricas de petróleo.

• Exxon Vaidez (24 de Marzo 1989)

Calló en el arrecife Bligh, bahía del Paso Príncipe William, Alaska, derramando

cuarenta millones de litros de petróleo sobre más de 1000 km de territorio

costero.

• Guerra del Golfo Pérsico (1991)

Tras la invasión a Kuwait y la posterior retirada, las fuerzas armadas iraquíes

decidieron destruir la infraestructura petrolera local y liberaron 900 millones de

barriles de petróleo, el derrame más grande de la historia.

• Prestige (19 de novlemmbre de 2002)

El Prestige fue un buque petrolero de Liberia que se hundió a una profundidad

de 3.850 metros frente a las costas de Galicia (España), ocasionando un vertido

de combustóleo de 77,000 toneladas, lo que provocó un desastre ecológico de


grandes proporciones ya que afecto a la industria pesquera debido a que

alcanzo las costas gallegas.

• Deepwater Horizon (20 de abril de 2010)

Era una plataforma petrolífera semi-sumergible que fue construida en el año

2001. El propósito de la plataforma era perforar pozos petrolíferos en el

subsuelo marino, trasladándose de un lugar a otro conforme se requería.

Había sido arrendada a British Petroleum para perforar un pozo en el Cañón del

Misisipi (80 km de la costa sureste de Luisiana), en el bloque 252, conocido

como proyecto Macondo. Cuando se encontraba en la fase final de la

perforación del pozo, en la que se refuerza con hormigón, s e generó una

explosión que provoco un incendio. Tras los hechos el Deepwater Horizon se

hundió a una profundidad de 1,500 metros.

Se sabe que aproximadamente se alcanzaron 700 millones de litros de petróleo

derramado.

Las primeras afectaciones ocasionadas por el derrame se hicieron notar con la

aparición de tortugas, delfines y varias esp ecies marinas muertas.

1.2 NORMAS APLICABLES A GRASAS Y ACEITES

Las aguas se encuentran protegidas y existen ciertas normativas que se deben

cumplir antes de descargar aguas residuales en las mismas. Dichas normas

nos indican los límites máximos permitidos dependiendo de donde s e haga ta

descarga, e s decir si será al alcantarillado, aguas y bienes nacionales o en

aguas que serán tratadas para reuso en servicios al público.

1 0

CAPfTULOI GENERALIDADES

1.2.1 NORMAS OFICIALES APLICABLES A LA CONTAMINACIÓN POR

GRASAS Y ACEITES.

Las Normas Oficiales ambientales en las que se indican los límites máximos

permisibles de grasas y aceites s e mencionan a continuación, así mismo se

indicaran algunas de las definiciones más importantes contenidas en las

mismas y que son menester aclarar.

La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996 establece los

límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas

residuales en aguas y bienes nacionales.

Dentro de las definiciones más importantes indicadas en esta norma, se

destacan las siguientes;

• Aguas nacionales

Son aquellas aguas propiedad de la Nación, en términos del párrafo quinto del

Artículo 27 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos.

• Aguas residuales

Aguas de composición variada provenientes de las descargas de usos

municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuarios,

domésticos, incluyendo fraccionamientos y en general de cualquier otro uso, así

como la mezcla de ellas.

• Bienes nacionales:

Son los bienes cuya administración está a cargo de la Comisión Nacional del

Agua en términos del artículo 113 de la Ley de Aguas Nacionales.

• Contaminantes básicos

Son aquellos compuestos y parámetros que se presentan en las descargas de

aguas residuales y que pueden ser removidos o estabilizados mediante

tratamientos convencionales. En lo que corresponde a esta Norma Oficial

1 1


Mexicana sólo se consideran los siguientes: grasas y aceites, materia flotante,

sólidos sedimentables, sólidos suspendidos totales, demanda bioquímica de

oxígeno al quinto día (DBO5), nitrógeno total (suma de las concentraciones de

nitrógeno KjeldahI, de nitritos y nitratos, expresados como mg/litro de

nitrógeno), fósforo total, temperatura y pH.

• Cuerpo receptor

Son las corrientes, depósitos naturales de agua, presas, cauces, zonas marinas

o bienes nacionales donde se descargan aguas residuales, así como los

terrenos en donde se infiltran o inyectan dichas aguas cuando puedan

contaminar el suelo o los acuíferos.

• Descarga

Acción de verter, infiltrar, depositar o inyectar aguas residuales a un cuerpo

receptor en forma continua, intermitente o fortuita, cuando éste e s un bien del

dominio público de la Nación.

• Límite máximo permisible

Valor o rango asignado a un parámetro, el cual no debe ser excedido en la

descarga de aguas residuales.

• Promedio diario (P.D.)

Es el valor que resulta del análisis de una muestra compuesta. En el caso del

parámetro grasas y aceites, e s el promedio ponderado en función del caudal, y

la media geométrica para los conformes fecales, de los valores que resulten del

análisis de cada una de las muestras simples tomadas para formar la muestra

compuesta. Las unidades de pH no deberán estar fuera del rango permisible,

en ninguna de las muestras simples.

12


• Promedio mensual (P.M.)

Es ei valor que resulte de calcular el promedio ponderado en función del caudal,

de los valores que resulten del análisis de al menos dos muestras com puestas

(Promedio diario).

La figura 1.5 muestra ejemplo de descarga en aguas nacionales de una

empresa textil.

Fig. 1.5 Descargas en aguas nacionales.

En general esta norma contiene tablas en donde se especifican los límites

máximos permisibles de los contaminantes básicos; metales pesados y

cianuros. También contiene tablas en donde se indican las fechas de

cumplimiento de los correspondientes límites máximos establecidos, dichas

tablas son clasificadas en descarga municipal y no municipal.

Así mismo se indica que los responsables de descargas municipales y no

municipales que rebasen los límites máximos permisibles quedan obligados a

presentar un programa de las acciones u obras a realizar para el control de la

calidad del agua de sus descargas a la Comisión Nacional del Agua, en un

plazo no mayor de 180 días naturales, a partir de la publicación de la Norma en

el Diario Oficial de la Federación, sin descartar las multas y sanciones que

establecen las leyes y reglamentos en materia.

En lo que respecta en materia de grasas y aceites s e muestran los límites

máximos permisibles establecidos en la norma. La tabla 1.1 e s una parte de la

13

CAPfTULOI GENERALIDADES

tabla general (Límites Máximos Permisibles de Contaminantes básicos) que

viene en norma, ya que en lo que nos compete, solo nos interesan e so s datos.

Tabla 1.1 Límites Máximos Permisibles para contaminantes básicos.

PARAMETRos

RIOS EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALES

AGUAS COSTERAS SUELO

(miligra

mos

por

litro,

excepto

cuando

se

especifi

que)

Uso en

riego a

agrícola

(A)

Uso

público

urbano

(B)

Protecci

ón de

vida

acuática

(C)

Uso

agrícola

(B)

Uso

público

urbano

(C)

Explotac

lón

pesquer

a,navegac

lón y

otros

usos (A)

Recreaci

ón (B)

ESTUA

RIOS

(B)

Uso en

riego a

agrícola

(A)

HUMED

ALES

NATUR

ALES

(B)

Grasas y

aceites

(2)

15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25

Fuente: NOM-001-SEMARNAT-1996

(2) Muestra Simple Promedio Ponderado

P.D = P ro m ed io Diario; P.IW.=Promedio Mensual

(A ),(B ) y (C). Tipo de Cuerpo Receptor según la Ley Federal de Derechos.

La Norma Oficial Mexicana NOM-002-SEMARNAT-1996 establece los

límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas

residuales a los sistem as de alcantarillado urbano o municipal.

Dentro de las definiciones más importantes indicadas en la norma, s e destacan

las siguientes:

1 4

c a p i 't u l o i g e n e r a l id a d e s

• Sistema de alcantarillado urbano o municipal

Es el conjunto de obras y acciones que permiten la prestación de un servicio

público de alcantarillado, incluyendo el saneamiento, entendiendo como tal la

conducción, tratamiento, alejamiento y descarga de las aguas residuales.

En la figura 1.6 se ilustra un ejemplo de descargas al alcantarillado.

Fig. 1.6 Descargas en alcantarillado.

• Promedio diario

Es el valor que resulta del análisis de una muestra compuesta, tomada en un

día representativo del proceso generador de la descarga.

• Promedio mensual

Es el valor que resulte de calcular el promedio ponderado en función del caudal

de los valores que resulten del análisis de laboratorio practicado al menos a dos

muestras compuestas, tomadas en días representativos de la descarga en un

periodo de un mes.

• Entidad pública

Los Gobiernos de los Estados, del Distrito Federal, y de los municipios, por sí o

a través de sus organismos públicos que administren el agua.

15


Al igual que la norma anterior también en la norma se indican las fechas

establecidas para el cumplimiento de lo establecido en la misma.

En materia de grasas y aceites contiene los límites máximos permisibles

establecidos, de acuerdo a los análisis diarios, mensuales o instantáneos.

Dichos límites se muestran en la tabla 1 .2 .

Tabla 1.2 Límites Máximos Permisibles

LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES

Parámetros (miligramos por litro,

excepto cuando se especifique

otra)

Promedio

mensual

Promedio

diarioInstantáneo

Grasas y aceites 50 75 100

Fuente; NOM-002-SEMARNAT-1996

Los límites máximos permisibles establecidos en la columna de valores

instantáneos, son únicamente valores de referencia, en el caso de que el valor

de cualquier análisis exceda el instantáneo, el responsable de la descarga

queda obligado a presentar a la autoridad competente en el tiempo y forma que

establezcan los ordenamientos legales locales, los promedios diarios y

mensual, así como los resultados de laboratorio de los análisis que los

respaldan.

Así mismo los responsables de las descargas tienen la obligación de realizar los

análisis técnicos de las descargas de aguas residuales, con la finalidad de

determinar el promedio diario o el promedio mensual.

La Norma Oficial Mexicana NOM-003-ECOL-SEMARNAT-1997 establece

los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales

tratadas que se reúsen en servicios al público.

Dentro de las definiciones más importantes indicadas en esta norma, s e

destacan las siguientes;

1 6


• Aguas crudas son las aguas residuales sin tratamiento.

• Aguas residuales tratadas

Son aquellas que mediante procesos individuales o combinados de tipo físicos,

químicos, biológicos u otros, se han adecuado para hacerlas aptas para su

reúso en servicios al público.

En la figura 1.7 se ilustra un ejemplo uso de aguas residuales tratadas.

I '' f \ •'■,5*. fe• ;■

. . í

Fig. 1.7 Ejemplo de serviao al público

• Lago artificial recreativo

Es el vaso de formación artificial alimentado con aguas residuales tratadas con

acceso al público para paseos en lancha, prácticas de remo y canotaje donde el

usuario tenga contacto directo con el agua.

• Lago artificial no recreativo

Es el vaso de formación artificial alimentado con aguas residuales tratadas que

sirven únicamente de ornato, como lagos en cam pos de golf y parques a los

que no tiene acceso el público.

• Reúso en servicios al público con contacto directo

Es el que se destina a actividades donde el público usuario esté expuesto

directamente o en contacto físico. En lo que corresponde a esta Norma Oficial

Mexicana se consideran los siguientes reúsos: llenado de lagos y canales

1 7


artificiales recreativos con paseos en lancha, remo, canotaje y esquí; fuentes de

ornato, lavado de vehículos, riego de parques y jardines.

• Reúso en servicios al público con contacto indirecto u ocasional

Es el que se destina a actividades donde el público en general esté expuesto

indirectamente o en contacto físico incidental y que su acceso e s restringido, ya

sea por barreras físicas o personal de vigilancia. En lo que corresponde a esta

Norma Oficial Mexicana se consideran los siguientes reúsos: riego de jardines y

camellones en autopistas: camellones en avenidas; fuentes de ornato, cam pos

de golf, abastecimiento de hidrantes de sistem as contra incendio, lagos

artificiales no recreativos, barreras hidráulicas de seguridad y panteones.

La norma en materia de grasas y aceites tiene los límites máximos permisibles

mostrados en la tabla 1.3.

Tabla 1.3 Límites Máximos Permisibles

TIPO DE REUSOPROMEDIO MENSUAL

Grasas y aceites (mg/L)

Servicio al público con contacto

directo15

Servicio al público con contacto

Indirecto u ocasional15

Fuente; NOM-003-SEMARNAT-1997

También se menciona que las entidades públicas responsables del tratamiento

de las aguas residuales que reúsen en servicios al público, tienen la obligación

de realizar el monitoreo de las aguas tratadas en términos de la norma y de

conservar al menos durante los últimos tres años los registros de la información

resultante del muestreo y análisis, al momento en que la información sea

requerida por la autoridad competente.

1 8

CAPÍTULO! GENERALIDADES

L a N o rm a O fic ia l M e x ica n a N O M -0 5 2 -S E M A R N A T -1 9 9 3 e sta b le c e la s

c a ra c te r ís t ic a s d e lo s re s id u o s p e lig ro so s y el listado de los m ism o s a s í com o

lo s lím ites q u e h a ce n a un re sid u o p e lig ro so por su to xic id ad al am biente .

L a figu ra 1.8 m u estra a lg u n o s e je m p lo s d e re s id u o s b io ló g ico in fe cc io so s.

C o n s id e ra q u e lo s re s id u o s p e lig ro so s en cu a lq u ie r e sta d o f ís ic o por s u s

c a ra c te r ís t ic a s co rro s iv a s , re a ctiva s, e x p lo s iv a s , tó x ic a s , in flam ab les,

v e n e n o sa s , b io ló g ico in fe c c io sa s rep re sen ta n un p e lig ro p ara el equilibrio

e co ló g ic o por lo q u e e s n e ce sa rio defin ir c u á le s so n e s o s re s id u o s

id en tificán d o lo s y o rd e n á n d o lo s por g iro industria l y por p ro ce so , y los

g e n e ra d o s por fuente e sp e c íf ic a .

A d e m á s co n tie n e el proced im iento a se g u ir por el g e n e ra d o r d e re s id u o s para

d eterm in ar s i so n p e lig ro so s o no, d ich o proced im iento v ie n e en un a n e x o

dentro d e la m ism a.

Flg. 1.8 Ejemplos de residuos peligrosos.

U n a v e z q u e s e h a ya determ in ad o o c la s if ic a d o co m o re s id u o s p e lig ro so s y lo s

q u e te n ga n la s c a ra c te r ís t ic a s d e p e lig ro sid a d con fo rm e a e sta N o rm a O fic ia l

M e xica n a d e b erán s e r m a n e ja d o s de a cu e rd o a lo previsto en el R e g la m e n to d e

la L e y G e n e ra l de! Equ ilibrio E c o ló g ic o y Pro tecció n al A m b ie n te en M ateria de

R e s id u o s P e lig ro so s.

19


E n la tab la 1.4 so lo m u estra la parte q u e co m p ete a g r a s a s y a c e ite s d e b id o a

q u e la ta b la co n te n id a en la norm a tien e un listad o e xte n so d e lo s re s id u o s

g e n e ra d o s d e a cu e rd o al g iro y p ro c e so industrial.

T a b la 1 .4 C la s if ic a c ió n d e re s id u o s p e lig ro so s por g iro industria l y p ro ce so .

G IR O IN D U S T R IA L Y P R O C E S O R E S ID U O P E L I G R O S O

P ro d u cc ió n hierro y a ce ro R e s id u o s d e a ce ite g a sta d o

P ro d u cc ió n d e a le a c io n e s d e hierro

C a s c a r il la y/o c o stra s m e tá lica s

a c e ito s a s del p ro ce so d e fo rja en

ca lien te .

O p e ra c io n e s d e m aquila, fo rm ació n y

terform ación p lá stica de co m p o n e n te s

e lectró n ico s.

A c e ite s re s id u a le s d e la s o p e ra c io n e s.

A c a b a d o de prod u ctos d e cueroR e s id u o s d e lo s a c a b a d o s y re s id u o s

d e la curtiduría.

M e ta lm e cá n ica -P ro d u cc ió n en ge n era l

A c e ite s g a s ta d o s d e corte y

enfriam iento en la s o p e ra c io n e s d e

ta lle res d e m aquinado.

F u e n te s d iv e rs a s y no e s p e c if ic a s A c e ite s lu b rica n te s g a s ta d o s .

A c e ite s m in era les, á c id o s, m onóm eros

y a n h íd rid o s (p ro d u cció n en gen era l)

A c e ite s a ro m á tico s y a c e ite s

naftén icos.

Fuente: NOM-052-SEMARNAT-1993

1.2.2 N O R M A N M X A P L I C A B L E A L A D E T E R M IN A C IÓ N D E G R A S A S Y

A C E I T E S

L a norm a q u e perm ite h a ce r un a n á lis is d e a g u a p ara d eterm in ació n de g r a s a s

y a ce ite s re cu p e ra b le s en a g u a s natu ra les, re s id u a le s y re s id u a le s tra ta d a s e s

la N M X -A A -0 0 5 -1 9 8 0 .

20


L a norm a perm ite h a ce r u n a e stim a ció n de g r a s a s y a ce ite s , al d eterm in ar

grav im étricam en te la s s u s ta n c ia s q u e so n e xtra íd a s co n h e xa n o d e una

m u estra a c u o s a a c id ifica d a .

E n la determ in ación d e g r a s a s y a ce ite s no so lo s e m ide una s u s ta n c ia

e s p e c íf ic a s in o un g ru p o d e s u s ta n c ia s con la s m ism a s c a ra c te r ís t ic a s

f is ic o q u ím ica s (so lu b ilid ad ), e s por e so q u e la determ in ación d e g r a s a s y a c e ite s

in c lu ye á c id o s g ra so s , ja b o n e s , g ra s a s , ce ra s , h id rocarb u ro s, a c e ite s y

cu a lq u ie r otra su s ta n c ia su sce p tib le a s e r e xtra íd a co n h e xa n o , y a q u e el

m étodo en el cu a l s e b a s a e s la a b so rc ió n d e g r a s a s y a c e ite s en tierra de

d iato m e as, lo s c u a le s so n e xtra íd o s en un Soxhiet e m p le a n d o h e xa n o co m o

d iso lven te , una v e z te rm in ad a la extra cc ió n s e e va p o ra el h e xa n o y s e p e s a el

resid u o q u e ha q u e d a d o en el recip iente: s ie n d o e s e va lo r el co n te n id o de

g r a s a s y a ce ite s .

Salida de agua

Refrigerante

Solvente puro condensado

Tapón de algodonEnsanchamiento

Entrada de agua

Sifón

Regreso delsolvente + extraído

Cartuchoporoso

Ascenso de vapores

Calentador

Fig 1 9 Esquema de extracción Soxhiet

21

C A P Í T U L O II

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LAS GRASAS Y ACEITES

22

CAPÍTULO II

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LAS GRASAS Y ACEITES

E n e ste cap itu lo s e h ab la de la c la s ific a c ió n d e la s g r a s a s y a c e ite s a s í co m o de s u s

p ro p ie d a d e s f ís ic a s y q u ím ica s.

T a m b ié n s e m en cio n an a lg u n o s c a s o s d e p rod u cció n d e g r a s a s y a c e ite s d e origen

m ineral, ve g e ta l y an im al.

2.1 D E F IN IC IÓ N D E G R A S A S Y A C E I T E S

S o n lo s co m p u e sto s o rg á n ic o s co n stitu id o s p rincipalm ente por á c id o s g r a s o s d e

o rigen a n im al y ve geta l, a s í co m o d e h id ro carb u ro s del petró leo q u e so n e x tra íd o s de

la m u estra utilizando h e xa n o co m o d iso lven te .

T a m b ié n lo s a ce ite s y g r a s a s so n d e fin id o s co m o c o m p u e sto s d e orige n a n im al y

v e g e ta l q u e co n sta n p rincipalm ente é ste re s del propanotrio l, g licero l o g lice rin a , y

á c id o s g ra s o s . S e le s d e s ig n a n co m o é ste re s trig licéridos.^

S e co n s id e ra d e sd e el punto d e v ista estru ctura l q u e el trig licérid o e stá fo rm ad o por

la re a cció n d e una m olécu la d e g lice rin a con tre s m o lé cu la s d e á c id o s g ra s o s ,

p ro d u cien d o tre s m o lé cu la s d e a g u a y una m o lé cu la d e un trig licérido.

A d e m á s d e lo s trig iicéridos, la s g r a s a s n a tu ra le s con tien en c ie rto s co n stitu y e n te s no

g licé rid o s que, m ayorm ente, so n in sa p o n ifica b le s . E s ta porción in sa p o n ific a b le

co n sta d e e ste ró le s, h id rocarb u ro s, to co fero le s y o tras m a te rias q u e no s e

determ in an o identifican.

Definición tomada de norma N M X-A A -005-SCFI-2000.

Definición tomada de Enciclopedia Quím ica Industrial

23

E l con ten id o d e in sa p o n ific a b le s de la m ayo r parte de la s g r a s a s n a tu ra le s

o sc ila entre el 0 .5 a 2 .6 % , a u n q u e lia y u n a s p o c a s e x c e p c io n e s ,

particu larm ente en el c a s o d e los a ce ite s d e a n im a le s m arinos.

No h ay d istin c ión c la ra en lo s té rm in o s “g r a s a s y ace ites". D e form a g e n e ra l,

cu a n d o un trig licérido e s só lid o a tem p eratu ra am b ien te s e le c o n o c e co m o

g ra sa , y si s e p resen ta co m o líquido s e d ice q u e e s un a ce ite . E n c ierta form a

e sta te rm in o lo g ía e s un tanto errón ea d eb ido a q u e una g r a s a en una z o n a de

tem peratura c lim ática , p uede s e r un a ce ite a te m p e ratu ras tro p ica les.

CAPÍTULO II CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LAS GRASAS Y ACEITES

2.2 T I P O S D E G R A S A S Y A C E I T E S [15]

L o s trig licé rid o s q u e co n stitu yen la fra cc ió n m ayo r d e to d as la s g r a s a s y a ce ite s

n atu ra le s s e c la s if ic a n en s im p le s y m ixtos, d e p en d ie n d o d e su co m p o sic ió n .

Un trig licérido s im p le e s aq u el que tiene id én tico s los tre s ra d ica le s d e á c id o s

g ra so s . L o s tr ig licé rid o s q u e no tienen ig u a le s lo s ra d ic a le s d e á c id o g r a s o s e

den om in an trig licé rid o s m ixtos

C a d a trig licérido q u e con tien en d o s o m á s ra d ic a le s á c id o s d iferen tes, tienen

d istintas fo rm a s isó m e ra s p o sib le s, d e p e n d ie n d o d e la c o lo c a c ió n d e los á c id o s

g ra s o s en la m o lé cu la del triglicérido.

L a s g r a s a s n a tu ra le s han s id o d e fin id as co m o m e z c la s d e trig licé rid o s m ixto s,

p uesto q u e en la n atu ra le za , la m ayo r parte d e lo s trig licé rid o s s e p re se n ta n

com o del tipo mixto.

U na c la s if ic a c ió n s e b a sa en la co m p o sic ió n q u ím ica , en la s a p lic a c io n e s

in d u stria les y en su origen, con b a se a e sto s e p a ra a lo s a c e ite s y g r a s a s

com erc ia lm en te im portantes d e la s ig u ie n te m anera:

• A ce ite s m in e ra le s

• A c e ite s v e g e ta le s

• A ce ite s e s e n c ia le s

24


A c e ite s d e orige n an im al

A c e it e s m in e r a le s [171

S o n a q u e llo s q u e s e d e rivan del petróleo, e stá n fornnados d e m e z c la s

c o m p le ja s d e co m p o n e n te s. S o n o b te n id o s d e la refinación del petró leo y

contiene d e un 80 al 9 0 % d e h id ro carb u ro s y d e un 2 al 20 % d e c o m p u e sto s

su lfu rad o s, tienen a d e m á s p e q u e ñ a s c a n tid a d e s d e m ateria le s q u e co n tie n en

n itrógeno y o x íg e n o .

A c e it e s v e g e t a le s

S o n a q u e llo s q u e s e extraen de la p u lp a d e fru tas de plantas perennes y de

se m illa s o le a g in o sa s , co n stitu yen el g ru p o m á s im portante por ten er u n a gran

va rie d a d d e a ce ite s tanto en su co m p o sic ió n co m o e n s u s c a ra cte r ís t ica s . E s t o s

a ce ite s c o n siste n predom inantem ente d e á c id o s g r a s o s in sa tu ra d o s a

e xce p c ió n d e los a c e ite s d e c o c o y d e la se m illa d e palm a, lo s c u a le s tienen un

conten ido m uy e le v a d o de á c id o laúrico.

L a s g r a s a s v e g e ta le s inclu yen fo rm a s s ó lid a s co m o la m a n te ca d e c a c a o , y

liq u id as co m o a ce ite d e se m illa de m a íz , a ce ite d e so ya , a ce ite d e se m illa d e

a lgod ó n , ace ite d e ca c a h u a te , ace ite d e o livo y m u ch o m ás.

A co n tin u ació n s e m en cio n a lo s a ce ite s q u e la p o b lació n u s a principalm ente;

• O liv o

S e en cu e n tra con ten id o en la pulpa d e la ace itu n a , la cu a l e s un fruto d e un

árbol d e la fam ilia d e la s O le á c e a s q u e so n o r ig in a r ia s d e la c u e n c a d e l

M editerráneo. L a figura 2.1 m uestra a c e itu n a s d e se cc ió n c ircu lar, d e 15 -30 m m

d e largo y de 15-20 mm d e diám etro.

E l p orcentaje d e ace ite en el fruto o s c ila entre el 2 0 -3 0 % , en o c a s io n e s p u e d e

a lc a n z a r el 3 5 % .

25


Fig 2 1 Frutos de olivo en árbol

L a figu ra 2 .2 m u estra ace ite la a p a rie n c ia del o livo obtenido d e lo s frutos a n te s

m e n c io n a d o s.

Fig 2 2 Aceite de Olivo

• C a c a h u a t e

E l c a c a h u a te lo p o d em o s e n co n trar en una planta q u e e s fam ilia d e la s

le g u m in o sa s y tiene por nom bre A ra c h is h ip o g e a (F ig u ra 2 .3), la c u a l s e cu ltiva

p rincipa lm ente en re g io n e s tro p ica le s y su b tro p ica le s .

E l a ce ite d e c a c a h u a te tam bién e s co n o c id o co m o ace ite d e m aní, en e sta d o

bruto, tiene un ligero co lo r am arillo y un ca ra cte r ís t ico o lor y sa b o r a c a c a h u a te

(F ig u ra 2 .4).

E l a ce ite q u e s e ve n d e en el m ercad o d e E s ta d o s U n id o s co n tie n e en tre un 0 .5

y 1 % d e á c id o s g ra s o s libres, pero en o c a s io n e s p uede lle g a r a ten er u n a

a c id e z m á s e le va d a .

26

E l p o rcen ta je d e a ce ite en el fruto o s c ila entre el 3 8 -5 1 % . L o s p rin c ip a le s

co n stitu ye n te s so n el á c id o o le ico y linoléico.


Arachis rtypogaea

Fig. 2.3 Planta Arachis hipogea.

Fig. 2.4 Aceite de cacahuate.

• A lg o d ó n

E l A ce ite d e A lg o d ó n e s e xtra íd o d e una se m illa co n o c id a co m o h u e so d e

a lgo d ó n . C o n tie n e prin cip a lm en te á c id o lin o lé ico y s e e n cu e n tra co n te n id o en

la s se m illa s d e s c a s c a r illa d a s (a lm e n d ras) y el con ten id o de a ce ite v a r ía entre el

28 y 3 0 % . L a figura 2 .5 m uestra la p lanta de a lgo d ó n .

27


Fig. 2.5 Planta de algodón.

• C o p r a o c o c o

L a co p ra e s el producto o le a g in o so q u e s e obtiene del co co , p rev io a la

d e se c a c ió n . E l co co e s un fruto d e la p lanta C o c o s n u c ífe ra q u e e s una

va rie d a d d e la p a lm a que s e e n cu e n tra en c a s i to d a s la s z o n a s tro p ica le s d e la

T ie rra .

L a co m p o sic ió n m edia d e g ra s a de la co p ra e s del 60 al 7 0 % . D e la c o p ra s e

obtienen g r a s a s a lim en tarias, in d u stria le s y h a rin a s p ro te ica s d e st in a d a s a la

a lim e n tació n an im al. L a figu ra 2 .6 m u estra la a p a rie n c ia del a ce ite d e c o c o y la

co p ra de do n d e e s obtenido.

Fig. 2 6 Aceite de coco.

28


• G ir a s o l

S e e n cu e n tra en la se m illa d e la p lanta H e lla n th u s a n n u u s (F ig u ra 2 .7). E s ta

p lanta e s o rig in aria d e M é xico a u n q u e hoy d ía s e cu ltiva en c a s i to d o s los

p a ís e s e u ro p e o s, a m e ric a n o s y a s iá t ic o s d e c lim a te m p la d o .E l co n ten id o m edio

de a ce ite en la se m illa e s de l 2 9 a l 3 0 % .

Fig. 2.7 Planta Hellanthus annuus.

L a figura 2.8 m u estra el a ce ite d e g ira so l y la p re se n ta c ió n d e c o m e rc ia liza c ió n .

Fig. 2.8 Aceite de girasol.

29


• R ic in o

S e ob tiene d e la se m illa de ricino q u e p ro v ien e de una p lanta trop ica l y

su b tro p ica l d e la fam ilia d e la s E u fo rb iá c e a s (F ig u ra 2 .9) q u e s e cu ltivan en la

India, In d o ch in a, Eg ipto , entre otros.

L a co m p o s ic ió n m ed ia d e la g ra s a en la se m illa e s del 5 1 % . L a figu ra 2 .10

m u estra el a ce ite d e ricino.

Fig. 2.9 Planta de ricino.

Fig. 2.10 Aceite de ridno.

30


• S o y a

P ro v ie n e d e la se m illa d e so y a , la cu a l s e ob tienen d e la s p la n ta s G ly c in e

h ísp id o , S o ja h ísp id o , G ly c in e so ja , v a r ie d a d e s p e rte n e c ie n te s a la fam ilia d e la s

le g u m in o sa s y o rig in a le s d e A s ia O riental.

E l co n ten id o d e a ce ite o s c ila entre 15 .5 al 2 2 .7 % , s e g ú n la va rie d a d . S e p u e d e

v e r en la figura 2.11 la se m illa y a ce ite d e s o y a q u e hoy d ía s e co m e rc ia liza .

Fig. 2.11 Aceite de soya.

• A c e it e d e c á r ta m o

T a m b ié n e s co n o cid o co m o ace ite de se m illa s d e cártam o o a ce ite d e a la zo r, s e

obtiene d e la se m illa d e la p lanta C a rth a m u s tinctorius (F ig u ra 2 .1 2 ), t ie n e un

con ten ido d e a ce ite del 25 al 37 % .L o s p rin c ip a le s p ro d u cto re s d e e ste a ce ite

so n Ind ia y E s ta d o s U n id o s. L a figu ra 2 .1 3 m u estra el a ce ite d e cártam o, q u e

hoy d ía e s m uy co m e rc ia liza d a .

Fig. 2.12 Planta Carthamus tinctorius.

31


• A c e it e d e c a ñ ó la

T a m b ié n c o n o c id a co m o ace ite d e co lza d e b id o a q u e e s e xtra íd a de la se m illa

d e la c o lza , el co n ten id o de a ce ite va r ía entre el 30 al 4 5 % . E s te a ce ite e s m uy

utilizado en la co c in a .

L a figura 2 .1 4 m uestra el ace ite d e ca ñ ó la y la p lanta llam ad a co lza .

Fig. 2 14 Aceite de cañóla y planta colza.

G e rm e n d e m a íz

S e obtiene a partir de la s se m illa s d e Z e a M a ys L. (G ra m in e a e ) m ed ian te

p re n sad o en frió o por e xtracción y d e s p u é s s e tiene q u e refinar. L a

co m p o sic ió n d e g ra s a va r ía entre e l1 5 al 2 0 % .

L a figura 2 .1 5 m uestra el germ en d e m a íz y el a ce ite q u e e s obtenido.

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Fig. 2.15 Aceite de maíz

A c e it e s e s e n c ia le s

L o s a ce ite s e s e n c ia le s so n m e z c la s d e s u s ta n c ia s o b te n id a s d e p la n ta s, que

difieren d e los a ce ite s g r a s o s por s e r a ltam en te vo látiles. E s por e s o q u e s i

c o lo c a m o s u n a go ta d e a ce ite e s e n c ia l so b re u n a te la o so b re pap el, la m a n ch a

d e s a p a re c e d e s p u é s d e un tiem po (m inutos o d ía s). G e n e ra lm e n te so n líq u id o s

pero tam bién pu ed en s e r só lid o s o se m is ó lid o s a te m p e ratu ra s o rd in a rias , la

m a yo ría d e los a ce ite s e s e n c ia le s so n in co loro s, a u n q u e u n o s cu a n to s tiene

co lo r co m o rojo, verde, am arillo o azu l. L a figu ra 2 .1 6 m u estra a lg u n o s e je m p lo s

d e a c e ite s e s e n c ia le s .

S u e le n se r m á s lige ro s q u e el a g u a , no s e d isu e lve n en e lla y so n ligeram en te

m á s so lu b le s que el v in a g re , a d e m á s s e d isu e lve n b astan te bien en a lco h o l y s e

m e zc la n bien con los a ce ite s v e g e ta le s , g r a s a s y ce ra s .

L o s a ce ite s e s e n c ia le s s e em p lean en tres c la s e s d e b ie n e s d e co n su m o :

a lim en tos, a rtícu lo s d e lim p ie za y m e d ic in a s. E n lo s a lim e n to s s e utiliza co m o

co n d im en to s n a tu ra le s ta le s co m o los a c e ite s de lim ón, m e rm e la d a s d e n a ra n ja

y lim a. E n los co sm é tico s s e e m p lean por un lado en los p e rfu m e s y, con m enor

frecu en cia , com o in gred ie n tes a ctiv o s natu ra les; s e e m p le a n tam b ién m u ch o

p ara d ar s a b o r a la s p a s ta s d e n ta le s. E n m ed ic in a no só lo s e u sa n co m o

33

e le m en to s p a ra d a r sa b o r s in o co m o in g re d ie n te s te ra p é u tico s por d e re ch o

propio.


Fig. 2.16 Ejemplos de aceites esenciales.

P o r lo g e n e ra l lo s a c e ite s e s e n c ia le s a p a re ce n en form a d e go titas d im in u ta s en

gra n núm ero d e p lan tas, e sp e c ia lm e n te lo s m á s e m p le a d o s po r s u s

p ro p ie d a d e s c u lin a r ia s y m e d ic in a le s. P u e d e n e n co n tra rse en la s r a íc e s

{cálamo aromático), h o ja s (rom ero), flo re s {espliego, « la va n d a » ), c o rte za

(ca n e la ), re s in a s {mirra) y la c á s c a ra d e a lg u n a s frutas.

L a tab la 2.1 m u estra e je m p lo s d e p la n ta s y la parte d e la p lanta d e d o n d e s e

obtiene el a ce ite e se n c ia l.

A c e it e s d e o r ig e n a n im a l

S e obtienen d e los d e p ó sito s a d ip o s o s d e d e te rm in ad o s a n im a le s en perfecto

e sta d o san itario , dentro de lo s c u a le s s e p u e d en m e n c io n a r lo s s ig u ie n te s:

• M a n te ca d e c e r d o

E l cerd o d a d o s c a lid a d e s co m e rc ia le s d e g ra s a : el tocino con stitu id o po r el

tejido a d ip o so su b cu tá n eo , y la m anteca, q u e e s la g ra s a q u e s e ob tiene d e la

fu sió n d e te jid o s a d ip o s o s interiores del an im al (F ig u ra 2 .17).

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T a b la 2.1 P a rte s d e la s p la n ta s e m p le a d a s en la obtención del a ce ite e s e n c ia l.

A C E IT E E S E N C IA L P A R T E D E L A P L A N T A U T IL IZ A D A

Ciprés, jara Ramas

Lavanda, lavandin Sum idades floridas

Menta, hierba limón, eneldo Planta entera

Geranio, petitgrain Hojas

Neroli, rosa, ylang ylang Flor

Romero, tomillo, ajedrea, mejorana Planta entera con flor

Melisa Planta fresca

Abeto de SIberia Acicalas

Manzanilla Flor seca

Canela Corteza

Cedro Madera

Lima Futo entero

Clavo Botones florales

Vetiver Raíz

Mostaza Semillas

Fuente: MANUAL PRACTICO DE A CEITES ESEN CIA LES

L o s u s o s q u e s e d a a la m an teca so n en la industria a lim en ticia , re s e rv á n d o s e a

la industria ja b o n e ra , principalm ente a la industria d e ja b ó n d e to ca d o r y d e

afeitar, la s ca lid a d e s inferiores o e n ra n c ia d a s .

E l tocino s e c o n su m e en e sta d o fre sco d e s p u é s d e s e r sa la d o o ah u m a d o .

E x iste n la s d iferen tes c a lid a d e s de m a n te ca s, d e p e n d ie n d o d e la parte del

an im al o del m étodo de e xtracció n , d ic h a s c a lid a d e s son d ife re n tes d e un p a ís a

otro. S e s a b e que la m ejor m an teca s e ob tien e del tocino, e s p a ld a y e stó m a g o

s e obtiene g ra s a d e inferior ca lid ad .

35

L a s p rin c ip a le s c a lid a d e s d e m an teca en E s ta d o s U n id o s (m a yo r productor de

g r a s a s d e cerd o ) son:

a ) M a n te c a n e u tra

E s la q u e p ro ced e d e p artes s e le c ta s , con tratam iento a b a ja tem peratura, e sta

m a n te ca e s un producto co n buen sa b o r y o lor d u lce q u e s e utiliza p a ra la

e la b o ra c ió n d e m a rg a rin a y p a ste le ría .

b ) M a n te c a e n ra m a

E s aq u e lla q u e s e ob tiene d e la g r a s a só lid a interna del an im al,

o) M a n te c a a l v a p o r

S e obtiene por s e c a d o d e lo s re s id u o s d e la s p re p a ra c io n e s a n te rio re s y d e la s

o tras p artes del cerdo, m ediante fu sió n d e a u to c la ve a 1 4 0 °C .

E l p ro ce so d e fusión en a u to c la v e c o n s is te en q u e la g ra s a s e m e zc la co n a g u a

y s e so m e te a u n a tem p eratu ra d e 1 4 0 °C , 15 Ibf/in^ d e p resió n , du ran te u n a o

d o s h oras.

L o s á c id o s g r a s o s q u e s e in c lu yen en la m a n te ca so n p rin cip a lm en te el

pa lm ítico (1 9 -3 0 % ), e s e ste á rico (7-21 % ) y el o le ico (3 6 -6 0 % ). En tran en m enor

can tid ad , el m irístico, el te trad e ce n o ico , el h e xa d e ce n o ic o y el lino lé ico .

D e la m an teca al vapor, ob ten ida por fu sió n en a u to c la v e a 140 ° C s e re cu p e ra

por p resió n a b aja tem peratura (1 0 -1 2 °C en invierno y 1 5 °C en ve ran o ) el a ce ite

d e m an teca, con co lor am arillo c la ro y q u e s e utiliza co m o a ce ite d e c o c in a .


Fig. 2 17 Manteca de cerdo

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E l resid u o d e la presió n e s u n a g r a s a só lid a , d e co lor b lan co , con stitu id a

principalnnente por g lic é r id o s d e lo s á c id o s pa lm ítico y e ste á rico , lla m a d a

e ste a rin a d e m an teca q u e s e ve n d e co m o sustituto de la m an teca o, s i e s d e

bajo grad o , s e utiliza e n la fa b rica ció n d e v e la s .

L a s c a ra c te r ís t ic a s del a ce ite d e m an teca d e p e n d e n d e la m ateria prim a d e la

cu a l s e parte, d e la presió n y tem peratura d e tratam iento, por lo c u a l la s

c a ra c te r ís t ic a s va ría n , la tab la 2 .2 m u estra los lím ites am p lio s entre lo s c u a le s

s e encuentran .

• A c e it e d e p e z u ñ a s

S e obtienen d e los h u e s o s m e ta cá rp ico s y m e ta tá rs ico s de l p ie d e los b o vin o s,

e ste a ce ite e s m uy utilizad o co m o lu b rican te s p ara m e c a n ism o s d e lica d o s.

L o s á c id o s g r a s o s q u e co m p o n e n e ste a ce ite so n ; o ie ico (a lre d e d o r d e 6 5 % ), el

p a lm ítico (17 % ).

• S e b o

E s aq u el q u e s e ob tiene d e te jid o s g r a s o s d e bovinos, ovinos y caprinos s in

d istin gu ir la s d iferen tes p ro ce d e n c ia s , a u n q u e n orm alm ente el nom bre d e s e b o

s e utiliza para la g ra s a d e buey, que e s la m á s im portante.

T a b la 2 .2 C a ra c te r ís t ic a s d e la m an teca .


P R O P IE D A D D E L A C E I T E D E

M A N T E C AL ÍM IT E S

P e s o e sp e c ifico (a 10 0 °C ) 0 .8 5 7 5 -0 .8 5 8 8

n d ice d e S a p o n ifica c ió n 1 9 4 .5 -1 9 5 .5

Ind ice d e iodo 4 8 .9 -5 4 .3

Ind ice d e refracción 1 .4 5 7 6 -1 .4 5 8 5

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L a g ra s a d e m ejor ca lid a d s e e n cu e n tra en lo s te jidos a d ip o s o s d e lo s riñ o n e s

d e lo s b o v in o s (se b o en ram a) a d iferen cia d e la q u e e stá s itu a d a a lre d e d o r de

lo s intestinos, so b re el e stó m a g o y d e b ajo d e la piel.

E l tipo d e se b o co m estib le e s lla m a d o “prim er ju g o ” el cu al s e obtiene por fu sió n

a tem peratura no su p e rio r a 55 ° C d e la g r a s a fre sc a d e lo s r iñ o n e s y s e u s a

co m o m ateria prim a para la e la b o ra c ió n d e m argarin a .

L o s á c id o s g r a s o s q u e co m p o n e n el se b o so n , fund am en ta lm en te , el pa lm ítico ,

el e ste á rico y el o ie ico.

• A c e it e d e a tú n

S e ob tiene d e los te jidos g r a s o s del atún y del h íg a d o del atún, a u n q u e s e

p u ed e ob tener d e otros ó rg a n o s internos.

• A c e it e d e s a r d in a

E s ob ten ida del cu e rp o del p e z S a d in o p s C a e ru e la y O ce la ta S a rd in o p s . E s d e

m enor ca lid a d q u e el ace ite d e b a llen a, d e b id o a q u e s e ob tien e derritiend o la

g r a s a d e todo el p e sca d o , m ien tras q u e el d e b a lle n a s e ob tien e d e te jid o s

g r a s o s p re se le cc io n a d o s , por e s a ra zó n el a ce ite de sa rd in a s co n tie n e g ra n d e s

ca n tid a d e s d e p roductos d e la d e sco m p o sic ió n d e la s p ro te ín a s y o tra s

su b s ta n c ia s no g ra s a s . P o r lo re g u la r el co n ten id o d e ace ite e s d e l 15 % .

• A c e it e d e h íg a d o o b a c a la o

E s obtenido del h íg a d o del G a d u s m orrhua. L a can tid ad d e a ce ite en el h íg a d o

e s ap ro x im a d a m en te 3 0 % .L a s h e m b ra s tienen un h íg a d o m á s p e s a d o y por lo

tanto m ayo r can tid ad d e ace ite .

E s te a ce ite e s m uy va lio so d e b id o al e le v a d o co n ten id o en v ita m in a s A y D.

• A c e it e d e fo c a

S e obtiene d e te jidos de v a r ia s e s p e c ie s d e fo ca s , co m o la P h o c a vitu lina,

P h o ica lagu ra, P h o c a c a s p ic a . T ie n e un co lo r am arillento y e s u tilizad o en la

fab ricació n d e ja b o n e s, en el curtido d e p ie le s d e a n im a le s y co m o lubricante .


38


• A c e it e d e b a lle n a

E s ob tenida d e te jid o s a d ip o s o s d e v a r ia s e s p e c ie s del g e n e ro B a lo n e a ,

e sp e c ia lm e n te d e a q u e llo s q u e rod ean el cu e rp o del g ra n m am ífero y q u e le

protegen d e lo s fr ío s d e los m a re s en q u e viven .

• M a n te q u illa

E s u n a d e la s g r a s a s m á s u tiliza d a s en la g a stro n o m ía del m undo. S e ob tiene

m ediante el p ro ce so de d e su e ro , la va d o y a m a s a d o d e lo s c o n g lo m e ra d o s

p ro ven ie n tes d e la c re m a d e le ch e d e sn a ta d a d e g a n a d o va cu n o , ca p rin o u

ovino.

2 .3 P R O P IE D A D E S F Í S I C A S Y Q U ÍlV IlC A S

L a s g r a s a s y a c e ite s s e ca ra cte riza n p rincipa lm ente por:

• S e r in so lu b le s en a g u a y so lu b le s en la m a yo ría d e lo s d iso lv e n te s

o rg á n ic o s no p o la re s co m o el b en cen o, cloroform o y éter.

• P o se e r un ca rá cte r o le a g in o so .

• T e n e r p e so s e s p e c íf ic o s m en o res q u e el del a g u a .

• S e r fácilm en te sa p o n ific a b le s co n á lca lis .

S a b ie n d o q u e el 9 0 % y 9 9 % d e los a ce ite s están fo rm a d o s por trig licé rid o s, s e

pueden m en cio n ar la s s ig u ie n te s p ro p ie d ad es:

• V is c o s id a d

L a v isc o s id a d e s la m ed id a d e la re s is te n c ia a l d e s liza m ie n to , no tien e re lac ió n

d irecta con o tras p ro p ie d a d e s fu n c io n a le s. L o s a c e ite s y g r a s a s s e c a ra cte r iza n

por su c a p a c id a d p ara form ar p e líc u la s lu b rican te s y su a lta v is c o s id a d s e d e b e

a la estru ctura en la rg a s c a d e n a s d e s u s m o lé cu la s d e trig licérid o s.

• D e n s id a d

E l ace ite tiene un va lo r d e d e n sid a d co m p ren d id o entre 0 .8 2 a 0 .92 g/m L. S e

s a b e q u e la d e n sid a d d e lo s á c id o s g ra s o s y g licé rid o s a u m e n ta al d ism in u ir el

39

p e so m o le cu la r y ai a u m e n ta r el g ra d o d e In satu ració n . A d e m á s la d e n s id a d s e

in cre m en ta a p ro x im a d a m e n te lin ea l con el in crem en to d e tem peratura.

L a s d e n s id a d e s d e g r a s a s en e sta d o só lid o so n m á s a lta s y a q u e el va lo r e sta

entre 1 g /m L y h a sta 1 .05 7 g/m L.

• T e n s ió n s u p e r f ic ia l o ín te r ra c ia l

L o s a ce ite s y g r a s a s tiend en a tener m á s b a ja ten sión su p e rfic ia l o in terfacial

deb ido a la p re se n c ia d e co m p o n e n te s p o la re s d e su p e rfic ie activa , ta le s co m o

m o n o g licé rid o s, fo sfo líp td o s y ja b o n e s. L o s m o n o g licé rid o s y ja b o n e s p u e d en

reducir la te n sió n interfacial entre el a g u a y ace ite .

• S o lu b i l id a d

L a s g r a s a s y a c e ite s s e c a ra cte riza n por su virtual in m iscib ilid ad en a g u a , pero

so n m isc ib le s en m u ch o s so lv e n te s o rg á n ic o s no p o lares, la so lu b ilid ad

d e p e n d e d e la s p ro p ie d a d e s te rm o d in ám icas del so luto y d iso lven te , y la s

fu e rza s re la tiva s d e a tracció n entre la s m o lé cu la s.

• P u n to d e h u m o

E s la tem p eratu ra m á s b aja a la q u e lo s p rod u ctos g a s e o s o s vo lá tile s d e

d e sco m p o sic ió n , so n prod u ctos en c a n tid a d e s su fic ie n te s p ara s e r v is ib le s .

E l punto d e h um o e s d e c ierta im portancia re sp e cto a la s g r a s a s c o m e s tib le s

e sp e c ia lm e n te la s e m p le a d a s p ara refrito de g ra sa .

• P u n to d e ig n ic ió n

E s la tem peratura a la q u e los productos g a s e o s o s vo látile s d e d e sc o m p o s ic ió n

so n o b ten id o s con bastan te ra p id e z p ara q u e su co n ce n tra c ió n so b re la

su p e rfic ie de la m u estra s e a su fic ien te p a ra perm itir u n a ign ic ió n b a sta n te . E n

e s e m om ento la ve lo c id a d de d e sco m p o sic ió n e s in su fic ien te p ara s o s te n e r una

com b u stió n continua.

E s m uy im portante d e b id o a que e s útil p ara d etectar la p re s e n c ia d e d iso lve n te

resid u al en a ce ite s e xtra íd o s m ediante so lv e n te s


40


• P u n t o d e f la m a o d e c o m b u s t ió n

E s la tem peratura a la q u e la d e sco m p o sic ió n s e e fectú a co n su fic ie n te ra p id e z

p ara so ste n e r u n a com b u stió n continua.

L o s puntos d e ign ición y d e e n ce n d id o so n s ig n ifica tiv o s p rin cip a lm en te en

re lac ió n co n a c e ite s y g r a s a s q u e v a y a n a s e r tratad o s o e m p le a d o s a

te m p e ratu ras re lativam ente a ltas.

2 .4 P R O C E S O D E P R O D U C C IÓ N

E x iste n só lo u n o s p o co s m éto dos de p ro d u cció n para la ob tención d e g r a s a s y

a c e ite s de fu e n tes a n im a le s, m a rin a s y v e g e ta le s . E s to s in c lu ye n derretim iento,

e xp u ls ió n por presión , y e xtra cc ió n po r m edio d e so lve n te s. A lo s q u e le s ig u e n

v a r io s p ro c e s o s d e refinación y m odificación .

• D e rre t im ie n to

L a m a n te ca s e obtiene del cerd o y el se b o d e la re s m ediante el p ro c e s o d e

derretim iento. E s te c o n s is te en el ca le n tam ie n to d e los re sto s d e ca rn e , d e

m an era que la g ra s a s e derrite. L a g ra s a derretid a su b e a la su p e rfic ie , en tanto

q u e el a g u a y el otro tejido q u e d a en el fondo. S e se p a ra la g ra s a d erretid a d e la

su p e rfic ie o por centrifugació n .

H a y derretim iento con ca lo r s e c o en que s e c u e c e el te jido bajo v a c ío p a ra

e lim in ar la hu m ed ad , derretim iento con ca lo r h ú m ed o q u e utiliza a g u a y va p o r, y

derretim iento a b a ja s te m p e ratu ras q u e e m p le a só lo el c a lo r ju sto req u e rid o

p ara derretir la g ra sa . E s te últim o s iste m a su e le producir u n a g r a s a d e co lo r

m á s c laro , pero en do n d e s e d e se a m á s s a b o r a ca rn e s e u sa un s is te m a d e

te m p e ratu ras m á s a ltas.

Ta m b ié n s e utiliza el derretim iento para la ob tención d e a ce ite d e la g r a s a d e

b a lle n a o del tejido de p e sca d o . E n su form a m á s se n c illa s e h a c e en u n a o lla a

la q u e s e le a p lica calor, pero tam bién h ay fá b r ic a s m o d e rn a s en g ra n e s c a la .

41

p la n e a d a s co n m u ch a p rec is ió n y que, en a lg u n o s c a s o s , e m p le a n m éto d os

con tin u o s.

• P r e n s a d o o e x p u ls ió n

S e utilizan v a r io s tip os de p re n s a s y e x p u lso re s p ara exp rim ir el a ce ite d e la s

s e m illa s q u e lo con tien en . N o rm alm en te s e le s c u e c e ligeram en te prim ero, a fin

d e d e sd o b la r p arc ia lm en te la e stru ctu ra ce lu la r y derretir la g ra s a para que

su e lten m á s fácilm en te el ace ite . T a m b ié n e s co m ú n m oler o ro m p e rla s p ara

lograr el m ism o propósito. E l ca lo r e m p le a d o en c o c e r o m oler la s s e m illa s no

d e b e s e r e xc e s iv o , y a que. d e serlo , p u ed e o s c u re c e r el co lo r del ace ite . S i s e

trata de g ra n o s d e m a íz , só lo el ge rm e n s e p re n sa . E x is te n p re n s a s co n tin u a s

del tipo d e tornillo q u e s e e m p le a co m ú n m en te en la p ro d u cc ió n d e a ce ite d e

m a íz, d e s p u é s de q u e el a ce ite e s e xp e lid o s e b o m b e a a tra v é s d e una se rie de

p a ñ o s en una p re n sa filtradora a fin d e c larificarlo , e lim in a n d o lo s re s id u o s d e

sem illa .

• E x t r a c c ió n p o r m e d io d e s o lv e n t e

E n o p e ra c io n e s d e gra n e s c a la e s m uy co m ú n e xtraer el a ce ite d e s e m illa s

q u e b ra d a s a te m p e ratu ra s b a ja s m ediante un so lve n te de g r a s a n o -tó x ico co m o

el h e xa n o . E l so lve n te s e filtra a tra vé s d e la s se m illa s , y d e s p u é s de q u e s e

iia y a e xtra íd o el ace ite , s e recu p era d e é ste m ed ian te la d e stilac ió n y s e v u e lv e

a utilizar. C o n fre cu e n c ia la e xtra cc ió n por m edio so lv e n te s lo gra s a c a r m á s

ace ite d e la s se m illa s q u e el p ren sad o .

E n u n o s p ro c e s o s c o m b in a d o s s e utiliza el p re n sa d o para s a c a r la m ayo r parte

del ace ite , se g u id o por la e xtra cc ió n co n un so lve n te p a ra re cu p e ra r los ú ltim os

resid u o s. D e sp u é s , s e m uelen lo s fra g m e n to s d e s e m illa s re s id u a le s ,

co n virtién d o los en a lim ento para a n im a le s.


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• D e s g o m a d o .

L o s a ce ite s o b ten id o s m ed ian te p re n sad o o extra cc ió n co n so lve n te s ie m p re

con tien en s u s ta n c ia s s im ila re s a la g ra s a , co m o fo sfo líp id o s o co m p le jo s de

p rote ína y g ra s a , la s c u a le s so n g o m o s a s .

C u a n d o s e le s m oja co n a g u a , e s to s m a te ria le s s e h a ce n in so lu b le s e n el ace ite

y s e se p a ra n d e él.

• R e f in a c ió n

E n tanto q u e el a g u a se p a ra gran parte del m aterial go m o so , el u so d e una

so lu ció n d e á lca li logra e lim in a r otras im p u re za s m e n o re s del ace ite .

E s t a s in clu yen á c id o s g ra s o s libres q u e s e co m b in a n con el á lca li p ara form ar

ja b o n e s. S e le s p u e d e e lim inar m ed ian te la filtración o cen trifu gació n .

• B la n q u e o

A u n d e s p u é s del d e sg o m a d o y la refin ación , el a ce ite d e s e m illa s co n tie n e

v a r io s p igm en to s v e g e ta le s co m o clorofila y caro ten o . S e le s p u e d e e lim in a r

p a sa n d o el a ce ite ca lie n te so b re carb ó n o cu a lq u ie ra d e v a r io s b a rro s y tie rras

a b so rb e n te s . G e n e ra lm e n te el ca lo r b a sta p ara b la n q u e a r la s g r a s a s a n im a le s .

• D e o d o r iz a c ió n

L a s g r a s a s y a ce ite s n atu ra le s d e se m illa s , ca rn e y p e s c a d o co n tie n en v a r io s

co m p u e sto s o lo ro so s. A lg u n o s d e e llo s so n d e s e a b le s , co m o lo s del a ce ite d e

o livo, la m a n te ca d e c a c a o , m an teca d e cerd o , g r a s a d e m an teq u illa fre s c a , y

g ra s a d e pollo, y e sto s o lo re s no s e e lim in an com p letam en te .

P e ro m u ch o s otros a ce ite s , com o el d e p e s c a d o y lo s d e v a r ia s se m illa s , tien en

o lo res d e s a g ra d a b le s . E s to s s e e lim inan por m edio d e c a lo r y v a c ío . C o n

fre cu e n cia el ca lo r s e su m in istra m ediante la in ye cc ió n d e va p o r a la g r a s a en

e v a p o ra d o re s d e baja presión.


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• H id r o g e n a c ió n

S e h a ce co n el fin d e sa tu ra r los e n la c e s d e á c id o g ra so , el p ro ce so d e

h id ro g e n a ció n s e lle va a c a b o b atiendo el ace ite ca lien te d e s a e re a d o con g a s

h id ró ge n o y un c a ta liza d o r d e n íquel, en una v a s ija c e rra d a co n o c id a co m o

convertidor. E n cu an to s e h a y a a lc a n z a d o el g ra d o d e en d u recim ien to d e se a d o ,

s e e xtrae del recip iente el g a s h id rógen o q u e no ha re a c c io n a d o por m ed io de

v a c ío , y el ca ta liza d o r de n íquel por filtración.

• E n fr ia m ie n to {Winterízación)

E n d o n d e s e d e s e a e v itar la c rista liza c ió n y a se n tam ie n to en un producto

refrigerad o co m o el a ce ite p ara e n sa la d a , s e le c r is ta liza m ed ian te el

enfriam iento y s e e lim inan lo s c r is ta le s d e g r a s a a n te s de e m b o te lla r el producto

final. E s to s e p u e d e h a ce r s im p le m e n te co lo ca n d o los b arrile s d e a ce ite en un

cuarto frió a una tem peratura m á s b a ja q u e la q u e el a ce ite e xp e rim e n tará m á s

tarde en el refrigerador, o bien p a sá n d o lo e n una o p e ra ció n con tin u a a tra v é s d e

ca m b ia d o re s d e ca lo r re g u la d o s con m u ch a p recisión .

A co n tin u ació n s e d a rán a lg u n o s e je m p lo s d e p ro c e s o s d e p ro d u cc ió n d e

a c e ite s y g r a s a s p ara m ostrar co m o s e re la c io n a n lo s a n te s d e scrito s .

C a s o N o 1. F a b r ic a c ió n d e g r a s a s y a c e it e s v e g e t a le s

E n la rep ú b lica d e C h ile s e tiene e l s ig u ie n te p ro ce so de p ro d u cc ió n d e ace ite ,

el cu a l e s m uy p arecid o a l m en c io n a d o anteriorm ente:

L a s p rin c ip a le s m aterias p rim a s u tiliza d a s en la industria a ce ite ra so n s e m illa s

o le a g in o sa s , a ce ite d e p e sca d o y a c e ite s v e g e ta le s cru d o s. T a m b ié n s e

c o n sid e ra n co m o re a ctivo s o ad itivos; á c id o fosfórico , s o s a c a u s t ic a , tierra d e

b lanqueo, a yu d a filtro, ca ta liza d o re s, h id rógen o, antioxidante, n itrógeno, lech e ,

sa l, a g u a , p reserva n tes, h u e vo y lim ón.


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E l p ro ce so s e p u e d e se p a ra r en d o s g ru p o s; p ro ce sam ie n to para obtener

a ce ite s c ru d o s d e la s s e m illa s o le a g in o s a s y el p ro ce sam ie n to p ara la refinación

de a ce ite s cru d o s.

• P r o c e s o p a ra s e m il la s o le a g in o s a s

C o m ie n z a c u a n d o la se m illa e s so m etid a a un p ro ce so d e s e c a d o para la

e sta n d a riza c ió n d e su h u m ed ad , lu eg o s e p ro ce d e a una lim p ieza m ediante

h arn ero s p ara e lim in a r e le m e n to s e xtra ñ o s co m o ra m a s, h o ja s, p ied ras, o

c á s c a ra s . D e s p u é s v ie n e la e tap a en que la se m illa e s lam in ad a , d ich a e tap a

co n s iste en q u e la s s e m illa s q u e contienen en su interior c e ld illa s m ic ro s c ó p ic a s

con ace ite p a sa n por u n o s rodillos que s e e n ca rg a n d e lam in arlas.

P o sterio rm en te la s lá m in a s so n so m e tid a s a un ca le n tam ie n to y a una co cc ió n

con va p o r d irecto, c u y a fu n ción e s d ilatar lo s te jid o s c e lu la re s d e la s s e m illa s

p rep aran d o de e sta form a é sto s para la e tapa d e p ren sad o .

L a s h o ju e la s c o c in a d a s , q u e con tien en a lre d e d o r d e 4 0 a 4 5 % d e a ce ite , s e

so m eten a un p re n sa d o q u e c o n s is te en co m p rim irlas en un tornillo s in fin

contra un co n o circu lar.

Posteriorm ente, la s lá m in a s so n so m e tid a s a un ca le n ta m ie n to y a una co cc ió n

con va p o r directo, c u y a función e s d ilatar lo s te jid o s c e lu la re s d e la s s e m illa s

prep aran d o d e e sta form a é s to s para la e tap a d e p ren sad o .

L a s h o ju e la s c o c in a d a s q u e contiene a lre d e d o r d e 4 0 -5 0 % d e ace ite , s e

so m eten a un p re n sa d o q u e c o n s iste en co m p rim irlas en un tornillo so n fin

contra un co n o circu lar, d eb id o a esto s e obtiene a ce ite cru d o y un torta.

E l ace ite cru d o p a s a a una e tap a de filtración y lu eg o s e e n v ía a ta n q u e s d e

a lm acen am ien to , la torta co n tie n e entre un 15 y un 2 5 % d e a ce ite , e s por e s o

q u e s e p a s a a la e tap a d e e xtracció n por so lven te .

E n la e tap a d e e xtra cc ió n la torta e s so m e tid a a una lluvia d e so lv e n te

a d e c u a d o (h exa n o ) que e s c a p a z de d iso lve r g ra n d e s c a n tid a d e s d e a ce ite s in

extraer otros co m p u e sto s p re se n te s en éste . P a ra retirarle todo el so lve n te


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utilizado s e lleva a c a b o una d e stilac ió n , con el fin d e re cu p e ra r el so lv e n te y

reutilizarlo.

• P r o c e s a m ie n t o p a ra ia r e f in a c ió n d e a c e it e s .

E s ta e tap a tien e el propósito d e retirar del a ce ite to d o s a q u e llo s c o m p u e sto s

o b je ta b le s y a d e c u a r su e stru ctu ra q u ím ica con la fin a lid ad d e lo g a r un producto

term in ad o óptim o p ara el c o n su m o hum ano.

• N e u t ra liz a c ió n y b la n q u e o

D e b en s e r rem o vid o s lo s co m p o n e n te s m en o res d e los a c e ite s c ru d o s y que

so n in d e se a b le s p a ra el sa b o r, e stab ilid ad , a sp e cto y p ara su p ro cesam ie n to .

D entro d e e sto s co m p o n e n te s e stá n lo s á c id o s g ra s o s libres, m ono y di-

g licé rid o s, fosfátidos, p igm ento s, co m p u e s to s prote ico s, re sto s d e se m illa s ,

re s id u o s d e p e stic id a s, h idratos d e carb o n o , tocofero les, e ste ró le s , co lestero l,

h id rocarb u ro s, entre otros.

E l p ro c e so a tra v é s del cu a l s e lo gra el ob jetivo a n te s m e n c io n a d o e s la

n e u tra lizació n y el b lanqueo.

L a n e u tra lizació n s e p u ed e re a liza r en form a batch o bien en form a co n tin u a , los

prim eros so n u tilizad o s en p lan tas que op eran en p e q u e ñ a e s c a la (2 0 -5 0

ton/día), a d e m á s d e q u e la s in sta la c io n e s tienen un m enor co sto d e cap ita l, sin

em b argo , la o p eració n s e h a c e m á s d e p e n d ie n te del op erador, la s p é rd id a s so n

m a yo re s y la ca lid a d obtenida e s inferior, la se g u n d a s e utiliza para

p ro d u cc io n e s m ayo res.

E l ace ite e s tratado con á c id o fo sfórico para su d e sg o m a c ió n (e lim in ac ió n d e

fosfátidos no h idratab les) y lu e g o con s o s a c á u s t ic a para su n e u tra lizació n .

T a n to la d e sg o m a c ió n co m o la n e u tra lizació n , s e llevan a c a b o en m e z c la d o re s

con tin u o s e sp e c ia lm e n te d ise ñ a d o s p ara te n er tiem p o s d e re s id e n c ia

a d e c u a d o s . E l producto de reacció n d e e s ta s e ta p a s (jabón o soapstock) junto

con el ace ite , e s co n d u cid o a una centrifuga, para su se p a ra c ió n .


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D e s p u é s d e e sta etap a, el a ce ite au n lleva ja b ó n en s u s p e n s ió n , el q u e e s

rem ovido por la v a d o s con a g u a b la n d a caliente, la q u e a su v e z , con lo s

re s id u o s d e jab ón , e s s e p a ra d a del a ce ite por m edio d e otra centrifuga.

F in a lm e n te el a ce ite e s co n d u c id o a u n a torre d e se ca d o .

C o n to d o s e sto s p ro c e s o s s e han red u cid o fuertem ente del ace ite , los á c id o s

g r a s o s libres, la s g o m a s, la hu m ed ad , ja b o n e s, c o m p u e sto s a zu fra d o s, m eta les

y entre otros.

E l ace ite neutro y s e c o s e lle va a la e ta p a d e b lanqueo, en la cu al, el a ce ite , e s

tratado con tierras a c t iv a d a s la s q u e tienen la p rop ied ad d e retirar co m p o n e n te s

m e n o re s por a d so rc ió n .


L a h id ro ge n ació n e s un ca m b io q u ím ico q u e s e re a liza a n ivel m o le cu lar, para

producir la s m o d ificacio n es, q u e tienen co m o ob jetivo e sta b iliza r los a c e ite s y

p roveer d e la c o n s is te n c ia a d e c u a d a a la s m a terias g r a s a s p a ra su a p lica c ió n

final.

L a h id ro ge n ació n e s un p ro ce so d e tipo batch q u e s e lleva a c a b o en

co n ve rtid o res co n stru id o s en ace ro , en lo s c u a le s s e lleva a c a b o una re a cc ió n

en fa s e h e tero gé n e a, e s decir, interactúa un g a s co n un líq u id o en p re s e n c ia de

un c a ta liza d o r só lido. P o r e s e m otivo, so n re a cto re s ce rra d o s, d is e ñ a d o s p ara

op erar bajo p re s io n e s m o d e rad a s, p ro v isto s d e ag itac ió n , d e in te rca m b ia d o re s

de calor, d isp e rso re s de g a s , entre otros.

• F r a c c io n a m ie n t o

E l fracc io n am ien to e s el p ro ce so por el cu a l s e ob tiene lo s só lid o s q u e e x iste n

en un a ce ite a una cierta tem peratura, d ich a se p a ra c ió n s e ve rifica por m ed io s

f ís ic o s y el p ro ce so en s í con stitu ye un ca m b io en el a ce ite d o n d e s e ha

m odificado la co n figu ració n m o le cu lar d e la s fra c c io n e s o b te n id a s, co n re sp e c to

al a ce ite original.


47

L a w in terizació n e s un c a s o particu lar d e fraccio n am ien to , y a q u e en aq u e l

p ro ce so s e s e p a ra n por c rista liza c ió n , p e q u e ñ a s c a n tid a d e s d e lo s

co m p o n e n te s só lid o s, y a se a n é sto s tr ig licérid o s (en el c a s o d e a ce ite d e

p e s c a d o y a lg o d ó n ) o b ien c e ra s (en el c a s o d e a ce ite s d e m a íz y m aravilla ). E n

to d o s los c a s o s , el p ro ce so s e re a liza en frian d o el ace ite , c rista liza n d o

c u id a d o sa m e n te lo s só lid o s que e x ista n a e s a tem peratura, y se p a ra n d o por un

m étodo q u e n o rm alm en te e s la filtración.

E l p ro ce so d e fra cc io n a m ie n to s e e m p le a en v a r io s c a s o s co m o so n : a ce ite d e

palm a, g r a s a d e v a c u n o , ace ite d e c o c o y a ce ite d e p e sca d o .

• D e s o d o r iz a c ió n

E s te p ro ce so s e lleva a c a b o d e s p u é s d e la n e u tra lizació n , el b la n q u e o e

h id ro ge n ació n , una v e z que s e hubieran m e z c la d o s y e sta n d a r iz a d o s tod os lo s

co m p o n e n te s d e la b a s e g ra s a de los p rod u ctos fin a le s.

C o n s is te en una d e stilac ió n a! v a c ío con a rrastre a vapor, cu y a fin a lid ad e s

retirar d e los a c e ite s la s tra z a s d e s u s ta n c ia s q u e le s dan o lo r y sa b o r, e sto s e

d a g ra c ia s a la g ra n d ife re n cia d e vo latilidad q u e e x iste entre los trig licé rid o s y

a q u e lla s s u s ta n c ia s o d o rífe ra s que le s im parten olor y sa b o r. C a b e m e n c io n a r

q u e la d e so d o riza c ió n no tiene n ingún im pacto s ig n ifica tiv o en la co m p o s ic ió n

d e lo s a ce ite s .

E s te p ro ce so s e p u e d e llevar a ca b o en in sta la c io n e s tipo batch, se m ic o n tin u a s

o con tin u as, d e p e n d ie n d o los c a m b io s d e a lim e n tació n q u e s e te n g a en la

p lanta. L o s e q u ip o s d e b en s e r d e a ce ro in o x id a b le , d isp o n e r d e s is te m a s d e

c a le fa cc ió n q u e perm itan a lc a n z a r la s a lta s te m p e ratu ra s n e c e s a r ia s p a ra el

buen resu ltad o del p ro ceso , tener un s iste m a de g e n e ra c ió n de alto v a c ío y el

equ ip am ien to d e control que garan ticen el cu m p lim ien to d e lo s p a rá m e tro s

prefijados. L a d e so d o riza c ió n d e m a n d a un alto con ten id o d e c o n su m o

e n ergético , por lo que el buen uso d e e ste recu rso , a s í co m o la m á x im a

recu p eració n de él, constituye un requisito prim ordial.


48


C a s o N o 2. F a b r ic a c ió n d e a c e it e s e s e n c ia le s

S e s a b e q u e e xiste n d iferen tes m éto d os tra d ic io n a le s para la e xtra cc ió n d e

a c e ite s e s e n c ia le s , entre lo s c u a le s s e pu ed en m en cio n a r los s ig u ie n te s :

• E n f ie u r a g e

E l e n fle u ra n g e e s la form a m á s a n tig u a d e o b ten er a ce ite s e s e n c ia le s . C o n s is te

en e m p a p a r la s p la n ta s en ace ite v e g e ta l y s e ponen en un fra sc o d e vidrio para

e x p o n e r la s al so l durante d o s s e m a n a s .

T o d o s lo s d ía s s e cam b ia n la s flo res por flo re s fre s c a s , h a sta q u e s e ob tien e la

co n ce n tra c ió n correcta.

L a g r a s a ob ten ida s e trata con a lco h o l q u e posteriorm ente s e d e stila para

o b ten er la e se n c ia .

• M é to d o d e p r e n s a d o o e s t ru ja d o

E s el m étodo m á s e m p le a d o p a ra e xtraer el a ce ite e se n c ia l q u e s e e n cu e n tra

a lo ja d o en la s c é lu la s d e la c á s c a ra d e tod os lo s c ítr ico s (n aran ja , m an d arin a ,

pom elo, lim a, entre otros).

E l p roced im iento c o n s is te en tom ar fra g m e n to s d e la c á s c a r a y e xp rim irlo s entre

los d e d o s contra una e sp o n ja (F ig u ra 2 .1 8 ), d e s p u é s de m u ch a s c á s c a r a s y

b a stan te p a c ie n c ia la e sp o n ja s e sa tu ra del a ce ite e se n c ia l, por lo tanto s e

p u ed e exp rim ir en el recip iente q u e s e v a a lm a ce n a r.

Flg. 2.18 Método de prensado o estrujado.

49

Ind ustria lm en te s e utiliza u n a p re n sa h id ráu lica y lu ego s e filtra y s e destila ,

pero la c a lid a d d e e ste a ce ite e s inferior.

• M é to d o d e d e s t i la c ió n c o n a r ra s t r e d e v a p o r

E s te m étodo e s el m á s se n c illo d e lo s m étodos y s e a s e m e ja a la ob ten ción d e

lico re s en los a n tig u o s alambiques, a p ro v e ch a la prop ied ad q u e tienen la s

m o lé cu la s d e a g u a en e sta d o d e va p o r p ara a s o c ia rs e con m o lé cu la s d e ace ite .

P a ra llevar a c a b o e ste m étodo s e requ iere un g e n e ra d o r d e v a p o r q u e p u e d e

se r d e s d e una s im p le o lla d e p re s ió n o u n a ca ld e ra ; un reacto r o c á m a ra d e

e xtra cc ió n que e s un recip ien te herm ético con u n a en trad a y u n a s a lid a de

va p o r do n d e s e d e p o sita el m aterial d e la s p la n ta s (h o jas, flo re s o se m illa s ), un

c o n d e n sa d o r en do n d e el va p o r s e tran sform a en líqu ido n u e va m e n te y s e

re co g e en un recip iente llam ad o v a s o florentino que e s un e n v a s e co n un

d esp ren d im ien to q u e facilita la se p a ra c ió n del a g u a y del ace ite , co m o s e

m u estra en la figura 2 .19 .

L a e xtra cc ió n s e e fectú a c u a n d o el va p o r por p resió n entra en co n ta cto c o n tas

c é lu la s d e la s partes y la s rom pe liberando la e s e n c ia y a trap á n d o la en g o tita s

d e a g u a del va p o r que lu e g o s e c o n d e n sa en el destilador.

E l ace ite obtenido por m edio de e ste proced im iento e s d e a lta p u re za y so lo

requ iere una re -d estilació n p ara a c a b a r d e e lim in ar a lg u n a s g o ta s d e a g u a q u e

pued an q u e d a r a tra p a d a s en el ace ite .

• E x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s

E s ta té cn ica e s u sa d a en todo el m undo para ob ten er m ayo r p ro d u cc ió n o para

ob ten er prod u ctos q u e no pueden lo g ra rse por n ingún otro proced im ien to .

C o n s is te n en su m e rg ir la s p lan tas en un so lve n te a d e c u a d o (a ce to n a o

cu a lq u ie r producto d e rivad o r del petróleo), y la se p a ra c ió n s e h a c e

q u ím ica m en te o por d e stilac ió n a un a tem p eratu ra e s p e c ia l q u e c o n d e n s a el

ace ite pero no a s í los so lve n te s.


50

E s te m étodo s e u s a m u ch a para ro sa s , azahares, nardos y e s co n s id e ra d o la

ún ica form a de e xtra e r a ce ite s del ja zm ín , madreselva, c la v e le s , entre otras.


Vn E i ^

*3- *

Fig 2 19 Método de destilación con arrastre con vapor

C a s o N o 3. F a b r ic a c ió n d e a c e it e s d e o r ig e n m in e ra l (a c e ite a is la n t e )

L o s a c e ite s a is la n te s s e obtienen por p ro c e s o s d e d e stilac ió n y refin ad o d e los

cru d o s del petróleo, con te m p e ratu ras d e eb u llic ió n a lre d e d o r d e 3 0 0 °C , a

presión a tm o sfé rica com o s e d e scrib e en la f ig .2 .2 0 , con el objeto d e e lim in a r

co m p u e sto s d e p e so m o le cu la r m uy b a jo s, co m o resu ltad o s e m ejo ran la

v isco s id a d , punto d e inflam ación y el punto d e e scu rrí m iento.

Dentro d e lo s p ro c e s o s d e refinación m á s im p ortan tes s e p u ed en m e n c io n a r los

sigu ie n tes;

• Tratam ien to co n á c id o sulfúrico

• E xtra cc ió n con so lv e n te s

• H id ro gen ació n

• Tratam ien to co n a rc illa s

51


• D e sp a ra fin a c ió n

T ra ta m ie n to c o n á c id o s u lf ú r ic o

E l tratam iento con á c id o su lfú rico e s uno d e lo s m étodos d e refin ación m ás

a n tig u o s y m á s e fic ien te s p ara la obtención d e ace ite a is lan te ; sin e m b a rg o en

la a ctu a lid a d s e e stá d e ja n d o d e utilizar d e b id o p rincipa lm ente a lo s a lto s c o sto s

d e m antenim iento y so b re todo a lo s d e m an ejo de d e s e c h o s á c id o s p a ra no

co n tam in ar al m edio am biente .

E s te m étodo c o n s is te e n m e zc la r el d e stilad o co n á c id o su lfú rico a una

co n ce n tra ció n d e 9 0 % a 9 9 % en peso , d e p e n d ie n d o de la co m p o s ic ió n q u ím ica

del c ru d o y del g ra d o d e refin ación requerido; para se p a ra r lo s á c id o s de l a ce ite

fo rm a d o s por la a cc ió n del á c id o su lfú rico s e utilizan ce n trifu g a s. E n s e g u id a s e

n e u tra liza el a ce ite con carb o n a to d e so d io o s o s a c á u s t ic a y s e e xtra e el

a lco h o l, e lim in á n d o se los á c id o s d isu e lto s.

E l m étodo d e refinación co n á c id o su lfú rico e lim ina lo s co m p u e s to s p o la re s

(azu fre , n itrógeno y o x íg e n o ), co m p u e sto s á c id o s , c o m p u e s to s m etá lico s,

a lg u n o s h id ro carb u ro s a ro m ático s, p a ra fín ico s y naftén icos.

• E x t r a c c ió n c o n s o lv e n t e s

E l m étodo de refinación d e e xtra cc ió n con so lv e n te s s e b a s a en la d ife re n c ia d e

so lu b ilid a d e s d e los co m p o n e n te s del d e stilad o , ta le s co m o h id ro ca rb u ro s

(n aftén icos, p a ra fín ico s y a ro m á tico s) e im p u re za s; c o n s is te en m e z c la r el

d e stilad o con un so lven te se le ctivo (furfural, fenol, d ióxido d e a zu fre , e tc.), d e tal

form a q u e d isu e lva n lo s co m p u e sto s in d e se a b le s .

E l m étodo de refinación d e e xtra cc ió n co n so lve n te s e lim in a c o m p u e s to s

p o la re s (azu fre , n itrógeno y o x íg e n o ), co m p u e sto s á c id o s , c o m p u e s to s

m etá lico s, a lg u n o s c o m p u e sto s a ro m ático s, p a ra fín ic o s y n aftén ico s.

52


Fig. 2.20 Producción de Aceite Aislante


L o s m étodos m á s m o d e rn o s utilizan el p ro ce so de h id ro g e n a ció n p a ra la

obtención d e a ce ite s a is la n te s. E x is te n d ife re n tes o p c io n e s p ara el p ro c e s o d e

h id rogen ació n , entre ios c u a le s s e p u ed e m en cion ar: hidro-tratam iento, h idro-

53

refinación, h id ro ge n a ció n cata lítica , h id ro a ca b a d o e h id ro d e sin te g ra d ó n ; lo q u e

d e p e n d e d e la se v e rid a d del proceso .

E s te p ro ce so c o n s iste en so m e ter el d e stilad o a una a tm ó sfe ra d e h id rógen o

bajo p resió n en p re s e n c ia d e un ca ta liza d o r se le ctivo (cob alto -m olib d en o,

n íq u e l-m olib d en o, etc.) so p o rtad a en a lú m in a o ze o lita s.

E l m étodo de refinación co n h id rógen o e lim in a los co m p u e sto s p o la re s (azu fre ,

n itrógeno y o x íg e n o ), co m p u e s to s á c id o s , c o m p u e sto s m etá lico s, tran sform a

a lg u n o s h id ro carb u ro s a ro m á tico s in e sta b le s a n a fté n ico s e s ta b le s y s e p ro d u ce

sa tu ra ció n d e la s d e f in a s , lo cu a l o rig in a q u e s e m ejore el color, la e sta b ilid a d a

la o x id a c ió n y g a s if ic a c ió n del a ce ite a is la n te .

• T ra ta m ie n to c o n a r c i l la s

E l tratam iento con a rc illa s (tierral fuller, a lú m in a, bentonita, e tc.) s e re a liza para

e lim in ar la s im p u re za s y h u m ed ad rem an en te s, p ara d arle e sta b ilid a d q u ím ica y

m ejorar el co lo r del ace ite .

L a e fic ie n c ia d e la s a rc illa s p ara rem o ver la s im p u re za s (á c id o s , ja b o n e s, e tc .) y

h u m ed ad d e p e n d e b á s ica m e n te de s u s c a ra cte r ís t ica s , ta le s com o: e stru ctu ra

q u ím ica , form a y ta m añ o d e la s p artícu la s, d iám etro de lo s p o ro s y g ra d o d e

se ca d o .

E s te m étodo s e utiliza ge n e ra lm e n te co m o un p ro ce so d e a c a b a d o ,

m e zc lá n d o se el ace ite ca lie n te con la a rc illa y posteriorm ente s e re a liza la

se p a ra c ió n con filtro a v a c ío o centrífuga.

• D e s p a r a f in a c ió n

L o s m éto dos d e refinación m e n c io n a d o s anteriorm en te no rem u e ven la s

p arafin as, la s c u a le s tienen poca so lu b ilid ad en el a ce ite a is la n te a b a ja s

tem p eratu ras lo q u e dificu lta la c ircu lac ió n del m ism o.

D eb id o a su n a tu ra le za p a rafín ica a lg u n o s a c e ite s a is la n te s s e so m e ten a un

p ro ce so d e d e sp a ra fin a c ió n con una m e z c la d e so lv e n te s s e le c t iv o s (m etil-etil-


54

ceto n a, tolueno, b e n ce n o , propano, e tc.) a te m p e ratu ras in ferio res a 0 °C , co n la

fin a lid ad d e precip itar la p a rafin a p resen te , s e p a rá n d o se p o steriorm en te en

filtros a l v a c ío o ce n tr ífu g a s y p rop o rcion ar a l a ce ite una tem p eratu ra a d e c u a d a

para su a p lica c ió n en lo s e q u ip o s e lé ctrico s.

L a tem peratura d e escu rrim ien to del a ce ite a is la n te d e b a se p a ra fín ica d e p e n d e

b á s ica m e n te d e la tem peratura y del so lve n te se le ctiv o utilizado en el p ro ce so

d e d e sp a ra fin a c ió n .


55

ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA CAPTURA DEGRASAS Y ACEITES

C A P I T U L O III

.7

56

ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA CAPTURA DE

GRASAS Y ACEITES

C A P I T U L O III

E n e ste cap ítu lo s e m en cio n an los e q u ip o s m á s u tilizad os en la s e p a ra c ió n d e g r a s a s

y a ce ite s , a s í co m o el princip io d e fu n cio n am ien to de c a d a uno.

3.1 O B J E T I V O S D E L P R O C E S O D E S E P A R A C I Ó N D E G R A S A S Y A C E I T E S

L o s co m p u e sto s líq u id os, in so lu b le s en el a g u a y d e d e n sid a d m enor q u e e lla (g r a s a s

y a ce ite s), llega n a la s p lan tas d e p u ra d o ra s de a g u a s re s id u a le s e n d ife re n tes

can tid a d e s.

D entro del gru p o d e co n ta m in an te s d e n o m in a d o s g r a s a s y a ce ite s , s e va n a

en co n trar a q u e lla s d e origen anim al, ve g e ta l o m ineral. D entro d e e ste últim o tienen

gran im portancia el petró leo y gra n parte d e s u s d e rivad o s.

E n a lg u n a s p la n ta s in d u stria les su g e n e ra c ió n p u ed e s e r im portante, co m o por

e jem p lo la refinación del petróleo, p e tro q u ím icas, a lm a ce n a m ie n to d e co m b u stib le ,

entre otros, por lo q u e s e ha d e sa rro lla d o té c n ic a s y p ro c e s o s e s p e c íf ic o s p a ra su

e lim in ació n .

E l p ro ce so d e se p a ra c ió n d e g r a s a s y a c e ite s c o n s is te en la e lim in a ció n de l a g u a

resid u a l d e e ste tipo de co n ta m in an tes q u e cu m p la n la s s ig u ie n te s c o n d ic io n e s:

• E sté n en fa s e líquida.

• S e en cu e n tren en e sta d o libre (no e lim in á n d o se en c o n s e c u e n c ia a q u e lla s

g r a s a s y a c e ite s que s e e n cu en tren d isu e lto s o e m u ls io n a d o s).

• T e n g a n una d e n sid a d m enor q u e la del a g u a .

• E l tam añ o d e la gota s e a su p e rio r a un va lo r pred eterm in ad o en el d ise ñ o .

57

G e n e ra lm e n te el punto d e corte s e fija en 0 .15 mm.

E n tre la s fu n c io n e s q u e tiene e n co m e n d a d o el p ro ce so d e se p a ra c ió n d e g r a s a s

y a ce ite s , s e encuentran:

• E lim in a c ió n d e la m ayo r parte d e e ste con tam in an te d e l a g u a resid u a l.

• P o r tratarse en un núm ero im portante d e c a s o s d e h id ro carb u ro s

vo látile s, evitar la p o sib le fo rm ació n d e a tm ó sfe ra s tó x ic a s y/o p e lig ro sa s.

• D ism in u ir r ie sg o s d e in ce n d io s por a cu m u la c ió n d e c o m p u e sto s

po tencia lm ente c o m b u stib le s en la s su p e rfic ie s.

• E v ita r su p re se n c ia en lo s p ro c e s o s b io ló g ico s por la to x ic id ad d e una

parte d e e sto s co m p u e sto s.

3 .2 F U N D A M E N T O S T E Ó R I C O S Y F A C T O R E S Q U E A F E C T A N L A

S E P A R A C IÓ N

L a se p a ra c ió n d e g r a s a s y a c e ite s s e b a s a en la d ife re n cia d e p e s o e s p e c íf ic o

entre el a g u a y el ace ite . E n el c a s o en q u e los p e so s e s p e c íf ic o s d e a m b o s

se a n m uy p ró x im o s o bien su p e rio r el de l a ce ite a se p a ra r, lo s s ig u ie n te s

p roced im ien tos que s e m en cio n a ra n no ap lican .

P a ra el c á lcu lo d e ve lo c id a d a s c e n s io n a l q u e tiene una go ta d e a ce ite d en tro de

la m a sa d e a g u a s e utiliza la L e y de S to k e s , que m á s a d e lan te s e m u estra .

E x iste n d iv e rso s fa cto res q u e a fe cta n el rendim iento d e se p a ra c ió n d e a g u a -

ace ite , dentro d e los c u a le s s e p u ed e m encionar:

• T ip o y co m p o sic ió n del ace ite

• E sta d o en el que s e e n cu e n tra el a ce ite en el a g u a re s id u a l

• En e sto s m étodos no s e e lim inan a q u e lla s g r a s a s y a c e ite s q u e s e

en cu en tren emulsionados o bien d isu e lto s.

• R é g im e n d e flujo

CAPÍTULO III ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA CAPTURADE GRASAS Y ACEITES

58

• T a m a ñ o d e la gota (D e form a g e n e ra liz a d a s e d ise ñ a p ara e lim in ar

a q u e lla s p a rtícu la s d e d iám etro igu a l o su p e rio r a l fijado, n orm alm ente

0 .1 5 m m ).

3.2.1 L E Y D E S T O K E S

E l princip io en q u e s e b a s a la se d im e n ta ció n d e p a rtícu la s en u n a su s p e n s ió n

fue e stu d ia d a por S to k e s , d eterm in and o la s fu e rz a s q u e s e in vo lu cran en el

s iste m a, e s ta s so n ; fu e rz a s de fricción, flotación y fu e rz a s e x te rn a s d e g ra v e d a d

(figura 3.1).


Fuerza de fncción o de resistencia

Fuerza de flotación

Fuerzaresultante

Fuerza externa sobre la partícula gravedad

o centníuga Liquido

Fig 3 1 Fuerzas que actúan sobre una partícula que sedimenta en un líquido estático.

59

S i s e c o n s id e ra la s itu ac ió n d e u n a p artícu la ind ividual q u e s e se d im e n ta a una

ve lo c id a d v en un flu ido estático , por a cc ió n d e la g ra v e d a d la p artícu la q u e c a e

s e a c e le ra h a sta q u e la re s is te n c ia a l a v a n c e por fricción del flu ido eq u ilib ra la

a ce le ra c ió n gravitatoria , d e s p u é s de lo cu a l con tin u a ca y e n d o a una v e lo c id a d

co n sta n te q u e s e c o n o ce co m o v e lo c id a d d e se d im e n ta ció n term inal (iv)- E s ta

ve lo c id a d s e ca lc u la h a c ie n d o el b a la n ce d e fu e rz a s so b re la partícu la .

H a c ie n d o un b a la n ce d e fu e rz a s so b re la p artícu la s e ob tien e la ve lo c id a d

term inal d e la m ism a.


D onde:

F f fu e rza extern a so b re la partícu la , en e ste c a s o la g ra v e d a d (p o d ría s e r fu e rza

extern a co m o la centrifuga).

Fg fu e rza d e flotación (b u o y a n cy forcé)

Fq fu e rza d e fricción o d e re s is te n c ia al a v a n c e q u e s e o p o n e a la

se d im e n ta ció n d e la partícu la (d rag forcé).

F^ fu e rza resu ltante (igual a O c u a n d o s e a lc a n z a la ve lo c id a d term inal).

L a s fu e rza s an terio re s pueden e x p re s a r co m o s ig u e :

Fo = M-

D onde:

M m a sa d e la partícu la .

60

V ve lo c id a d d e se d im e n ta ció n d e la partícu la.

a ce le ra c ió n igu a l a g p a ra se d im e n ta ció n gravitatoria .

p d e n sid a d del fluido,

pp d e n sid a d d e la partícu la .

S i s e su stitu ye lo s v a lo re s d e F¡ , y F en la e cu a c ió n 3 .1 , reo rd en an d o s e

tiene:


...(3 .2 )

E xp e rim e n ta lm e n te s e ha en co n trad o q u e

, CnAppVf

Cq e s el coefic ien te d e re s is te n c ia al a v a n c e o d e fricción (ad im e n sio n a l).

/4p á re a p ro yectad a d e la p artícu la en á n g u lo recto a la d irecció n d e se d im e n to s.

S i s e su stitu ye los va lo re s en la e cu a c ió n (3 .2), s e obtiene.

dy _ p p - p CpAppvl

P . ^ ( 3 3 )

S i s e su p o n e q u e la p artícu la e s e sfé rica , s e tiene

61


D o n d e dp e s el d iám etro d e la partícu la . P o r co n sig u ie n te , la s itu ac ió n d e e ste

va lo r d e en la e cu a c ió n (3 .3) da

dy _ p p - p

d t P p9

^Cppvf

^Ppdp

C o n s id e ra n d o q u e la ve lo c id a d de se d im e n ta c ió n term inal s e a lc a n z a m uy

pronto. E n e s e punto

dt= 0

P o r lo tanto d e sp e ja n d o y* o b ten e m o s

^dÍPp - P)d,3C¡yp ...(3 .4 )

L a e cu a c ió n 3 .4 e s a p lica b le a p a rtícu la s en p ro ce so d e se d im e n ta c ió n (Pp > p )

a s í com o a p a rtícu la s en a s c e n s o (Pp < p ), co m o a ce ite o a ire en a g u a .

Exp e rim e n ta lm e n te s e ha e n co n trad o q u e e s función del nú m ero de

R e y n o ld s ad ic io n a lm e n te R e :

Cn =Re^

E n do n d e los v a lo re s d e b y n so n los q u e s e in d ican en la tab la 3.1.

R e co rd a n d o q u e el nú m ero d e R e y n o ld s, R e , s e d efin e co m o

R e A

/<

D o n d e e s la v is c o s id a d d in á m ica (ab so lu ta ) del m edio.

62


T a b la 3.1 v a lo re s d e b y n p a ra los d iferen tes flu jos.

F L U J O R e B N C O M E N T A R IO S

Lam inar <2 24 1 Predomina la resistencia al avance por fricción

Intermedio 2-500 18.5 0.6 La resistencia al avance por fricción y por forma son importantes

Turbulento 500-200,000 0.44 0 Predomina la resistencia al avance por forma.

P a ra c o n d ic io n e s d e flujo lam inar

C n = ^ =2 4 2 4 f i

Re pudp

S u stitu y e n d o en la e cu a c ió n 3 .4 s e obtiene:

(Pp - p ) g d l

...(3 .5 )

L a e cu a c ió n 3 .5 e s la ve lo c id a d term inal d e S to k e s , a p lica b le só lo s i el flu jo e s

lam in ar y la s p a rtícu la s so n e sfé rica s .

E c u a c ió n 3 .5 e s co n o c id a com o L e y d e S to k e s , a p lica p ara u n a p artícu la

e sfé r ica q u e se d im e n ta en un líqu ido y flujo la m in a r “S i so n e s fé r ic a s ”.

3.3 MÉTODOS UTILIZADOS EN LA SEPARACIÓN

L o s e q u ip o s m á s utilizad os en la se p a ra c ió n d e g r a s a s y a c e ite s so n ;

• T ra m p a s d e ace ite

• A P I

• S e p a ra d o r d e p la c a s

63

• T a n q u e s g ra v im é trico s

E l rendim iento d e e s to s e q u ip o s no su e le n s e r su fic ien te p a ra a lc a n z a r los

lím ites e x ig id o s por la n o rm ativa le g a l e n e l vertido, al no e lim in a r la s g r a s a s y

a c e ite s q u e s e e n cu e n tran e m u ls io n a d o s o d isu e lto s a s í co m o a q u e lla s g o ta s

d e ta m añ o inferior al fijad o en e l d ise ñ o , d e tal form a q u e e n la s p la n ta s

d e p u ra d o ra s q u e p re c isa n e lim in a r e ste tipo de co m p u e sto s, posteriorm en te a

e s ta s u n id a d e s s e su e le p re c isa r tratam ien tos p o sterio re s d e afino.

P o r tal m otivo e sto s m éto d os so n c o n s id e ra d o s un pretratam iento.

3.3.1 T r a m p a s d e a c e ite

E n c a s o s en q u e s e a p re c iso la e lim in ació n d e c a n tid a d e s y v o lú m e n e s

re d u c id o s d e g r a s a s y a ce ite s , co m o p u e d e s e r el c a s o d e ta lle re s,

restau ran tes, laboratorios, entre otros, el em p leo d e tra m p a s de ace ite , p u e d e

s e r sufic iente . E s m en e ste r m e n c io n a r q u e la s tra m p a s d e a ce ite req u ie ren d e

una lim p ieza y a ten ció n frecuente, con el fin d e c o n s e g u ir ren d im ien to s

a ce p ta b le s.

E l parám etro m á s im portante a defin ir en e s to s e q u ip o s e s e l vo lu m en q u e s e

requiere, el cu a l d e b e c a lc u la rs e para un tiem po d e retención m ín im o d e 30

m inutos a ca u d a l m áxim o.

D ich o vo lu m en v ie n e d a d o por la s ig u ie n te e cu a c ió n .

D onde:

V vo lu m en (m^)

C a u d a l m áxim o (m^/h)


T. T iem po de re tención (h)

64

D entro d e e ste tipo d e tra m p a s h a y una am p lia g a m a d e u n id a d e s p re fa b rica d a s

en el m ercad o , la s c u a le s e stá n c o n stru id a s d e d ife re n tes m ateria le s

{hormigón, po liéster re fo rza d o con fibra d e vidrio, otros p lá stico s, entre otros.),

a s í co m o d e d ife re n tes c a p a c id a d e s .

A l e sta r p re fa b rica d a s, so lo h a y q u e in d icar al p ro vee d o r el vo lu m en d e la

unidad d e se a d a , o b ien el se rv ic io a re a liza r, s ig u ie n d o fie lm ente la s

in stru cc io n e s d e in sta la c ió n d e la s m ism as.

L a en trad a del líqu ido en la tram pa d e b e e n co n tra rse entre 15 o 2 0 cm por

d e b ajo de l nivel del a g u a , co n el fin d e no p rod u cir e m u ls io n e s d e la s g r a s a s y a

se p a ra d a s que s e e n cu e n tran en la su p e rfic ie de la un idad, y la sa lid a p róxim a

ai fo n d o por el lado o p u e sto d e tal form a que e l recorrido d e l a g u a s e a s e arrib a

h a cia abajo , m ien tras q u e la s g o ta s d e g ra s a y a ce ite al s e r m e n o s d e n s a s que

el a g u a s e d e s p la z a n h a c ia arriba, q u e d a n d o rete n id a s en la su p e rfic ie . E n la

figura 3 .2 s e m u estra la tram pa a n te s m e n cio n a d a .


ENTRADA DEL LÍQUIDO

15 O 20 cm por debajo del nivel del

agua

SALIDA DEL LÍQUIDO

FIg 3 2 Trampa de aceite.

3 .3 .2 S e p a r a d o r e s t ip o A P I

L o s princip io s en q u e s e b a sa n e sto s se p a ra d o re s , parten d e tra b a jo s

d e sa rro lla d o s en la U n ive rs id a d d e W isc o n s in , a s í co m o d e la g ra n e x p e rie n c ia

65

ad q u irid a en la s m últip les u n id a d e s in sta la d a s p rincipalm ente en la in d u stria del

petróleo.

C o n s is te en un c a n a l d e s e c c ió n rectan gu lar, trab ajan d o a rég im e n d e flujo

lam in ar y con el tiem po d e retención q u e perm ita a la s g o ta s d e a ce ite a s e p a ra r

a lc a n z a r la su p e rfic ie d o n d e se rá n e lim in a d a s .C o n el fin d e fa c ilita r la

se p a ra c ió n , s e in sta lan u n a s b a rre d e ra s su p e rfic ia le s p e rp e n d icu la re s a la s

p a re d e s la te ra le s de l c a n a l q u e so n a rra stra d a s por u n a s c a d e n a s s in fín , q u e s e

d e s p la z a n en la m ism a d irecció n del flujo, a cu m u la n d o el a ce ite en la s

p ro x im id ad e s d e un skimmer, q u e facilita la e lim in ació n .

D eb id o a la d ism in u ció n de la v e lo c id a d del a g u a e n e sto s q u ip o s, tien e lu g a r

una d e ca n ta c ió n d e parte d e só lid o s en s u s p e n s ió n p re se n te s e n el a g u a

resid u al. E s to s só lid o s so n a rra stra d o s a uno d e lo s e xtre m o s del se p a ra d o r,

por la s b a rre d e ra s en el ca m in o d e re g re so , a cu m u lá n d o se en u n a s arquetas o

pocetos d e d o n d e so n e xtra íd o s por bo m b eo y e n v ia d o s a tratam ien to d e

fa n g o s.

C o n el fin d e no producir tu rb u le n c ia s en el s e n o del líquido, la v e lo c id a d d e la s

rasquetas d e b e s e r m uy lenta. E n la figu ra 3 .3 s e p u e d e ve r un e s q u e m a d e un

se p a ra d o r d e e ste tipo.


Motor Cadena

Fig, 3 .3 S e p a ra d o r t ip o A P I.

66

L o s a ce ite s a cu m u la d o s en la su p e rfic ie de l se p a ra d o r y a rra stra d o s h a c ia uno

de s u s extrennos por la s ra sq u e ta s, so n e xtra íd o s d e la su p e rfic ie m ed ian te un

skimmer. E s t o s p u e d en s e r d e d iferen tes tipos:

• T u b e r ía ra sg a d a

• T a m b o re s o le fín ico s

• B a n d a s co n tin u a s

• En tre otros

E n la figura 3 .4 s e m u estra un sAr/m m er tipo tu b ería ra sg a d a .


Fig. 3.4 Skimmer tipo tubería rasgada.

A l igu a l q u e la tram pa d e ace ite el se p a ra d o r tipo A P I req u iere d e la ve lo c id a d

a s c e n s io n a l co m o b a s e d e partida de a cu e rd o con la L e y d e S to k e s

m e n cio n a d a anteriorm ente.

T a m b ié n s e tiene q u e ten er en cu en ta la co rre la c ió n e n tre lo s d ife re n te s

parám etro s y d im e n s io n e s fija d o s por el Instituto A m e ric a n o d e l P e tró leo , con

b a se a la e x p e rie n c ia en m últip les p la n ta s o p erativas. L o s fa cto re s q u e s e

d eben tener en cu en ta so n lo s s ig u ie n te s:

• E l va lo r d e la v e lo c id a d longitu dinal ( r ) q u e s e ad o p ta e s d e 15 x Vt

(donde i't e s la ve lo c id a d a s c e n s io n a l d e la s g o ta s d e a ce ite ), s ie n d o el

va lo r m áxim o q u e p u ed e a lc a n z a r d e 1.7 cm /s.

7 = 15 Vt

67

c mV < 1 . 7 —

s• L a re lac ió n entre la profu n d id ad /an ch u ra del c a n a l d e b e rá e sta r

co m p ren d id a entre 0 .3 y 0.5.

• L a a n ch u ra del c a n a l e sta rá co m p ren d id a entre 2 y 6 m.

• L a profundidad m ín im a del a g u a se rá d e 1 m y la m á xim a d e 2 .5 m.

3 .3 .3 S e p a r a d o r d e p la c a s

L a s re fin e ría s han a u m e n ta d o su c a p a c id a d d e refino y en c o n s e c u e n c ia su

g e n e ra c ió n d e a g u a s re s id u a le s , d e b id o a e s o e s p re c iso a u m e n ta r el ta m añ o o

el núm ero d e se p a ra d o re s tipo A P I 's , lo q u e lleva c o n s ig o un a u m en to

im portante d e la su p e rfic ie n e ce sa ria , a d e m á s p a ra a u m e n ta r la e fic ie n c ia d e

los se p a ra d o re s a n te s m e n c io n a d o s s e r ía co n ve n ie n te d arle un m ayo r tiem po

de retención.

C o n el fin d e a u m en tar el rendim iento y la c a p a c id a d d e e s to s p ro c e s o s , s e

d e sarro lla ro n lo s se p a ra d o re s d e p la ca s, que a u m en tan los ren d im ien to s y

d ism in u yen la su p e rfic ie requerida.

Entre la s v e n ta ja s q u e p resen tan lo s se p a ra d o re s d e p la c a s , s e encu en tran :

• A u m en tan la su p e rfic ie d e se p a ra c ió n d e la s g r a s a s y a ce ite s , lo q u e lle va

co n s ig o u n a red u cció n im portante del terreno p re c iso p ara s u In sta lac ió n .

• S e g e n e ra n m e n o s tu rb u len cias.

• R e q u ie re n m e n o s tiem po d e retención, al ten er q u e recorrer la g o ta d e

ace ite a s e p a ra r so la m e n te la d ista n c ia ve rtica l entre la s d o s p la c a s . L a

se p a ra c ió n entre p la c a s (entre 2 y 4 cm ) y el á n g u lo co n la h orizonta l, v a r ía

d e u n o s fa b rica n te s a otros.

Entre los se p a ra d o re s d e p la c a s (F ig u ra 3 .5 ) s e p u e d en e n co n tra r los

d e n o m in a d o s intercep to res d e p la c a s co rru g a d a s , lo s c u a le s co m o su no m bre

ind ica co n siste n d e un conjunto d e p la c a s a rru g a d a s p a ra le la s , fo rm an d o un


68

á n g u lo c o n la horizonta l d e 4 5 g ra d o s. L a s g o ta s d e a ce ite s e a cu m u la n en la s

c re sta s d e la s p la ca s , facilitan d o el a s c e n s o a su p e rfic ie de la s m ism a s al

form ar g o ta s d e m ayo r tam añ o por coalescencia. L o s só lid o s en su s p e n s ió n

d e ca n ta d o s d e s liz a rá n por los v a lle s d e la s p la c a s h a sta la zo n a d e e v a cu a c ió n

m ed ian te bom beo.

A d e m á s del se p a ra d o r a n te s m en cion ad o , e x iste n en el m e rcad o un con ju n to

de p a q u e te s d e p la c a s q u e s e d ise ñ a n d e a cu e rd o a la s n e c e s id a d e s d e lo s

p ro b le m as p re se n te s.

E n la a ctu a lid a d lo s s e p a ra d o re s d e p la c a s , e stá n d e s p la z a n d o a lo s

s e p a ra d o re s tipo A P I en la industria del petróleo.

E n e s to s e q u ip o s al ig u a l q u e los se p a ra d o re s tipo A P I, la se p a ra c ió n s e b a s a

en la d iferen cia d e p e so e sp e c íf ico entre el a g u a resid u a l y la g r a s a y a ce ite a

se p arar.

E l d im en sio n am ie n to de e s to s e q u ip o s e s llevad o a c a b o por el su m in istra d o r d e

lo s p a q u e te s d e p la ca s , p u e s so n e llo s lo s q u e c o n o ce n s u s u n id a d e s y lo s

parám etro s d e d ise ñ o p re c iso s .

P a ra q u e el su m in istra d o r p u e d a llevar a c a b o el d ise ñ o co rrecto d e su unidad,

los d a to s m ín im o s que e s p re c iso su m in istrarle so n lo s s igu ie n tes:

• C a u d a l m áxim o y m edio a tratar.

• T e m p e ra tu ra del a g u a m edia y m áxim a.

• C o n ce n tra c ió n m edia y m áxim a d e g r a s a s y a c e ite s en e sta d o libre.

• C o n ce n tra c ió n d e só lid o s en s u s p e n s ió n m ed ia y m áxim a.

3 .3 .4 T a n q u e s g r a v i m é tr ic o s

Un p rob lem a q u e p re se n ta n los s e p a ra d o re s d e g r a s a s y a c e ite s tipo A P I y en

m enor m ed id a d e lo s d e p la ca s , e s q u e p re se n ta n e le v a d a s s u p e rfic ie s

cu b iertas d e h id rocarb u ro s, lo que d a lu g a r a s u e va p o ra c ió n so b re todo en


69

ve ra n o y en c o n s e c u e n c ia la ap a ric ió n d e o lo res, a s í co m o a tm ó sfe ra s

c o n ta m in a d a s , in sa lu b re s y p e lig ro sa s.

CAPÍTULO III ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA CAPTURAOS GRASAS Y ACEITES

VENTEO

SALIDA AGUA TRATADA

Fig. 3 .5 S e p a ra d o r d e p la ca s

A m e d ia d o s d e lo s o ch e n ta en E s ta d o s U n id o s s e c o m e n za ro n a u tilizar un

n u e vo tipo d e se p a ra d o re s por g ra v e d a d , lo s d e n o m in a d o s ta n q u e s

gra v im étrico s, q u e b á s ica m e n te co n sta n de:

• T a n q u e vertica l d e form a c ilin d rica , co n stru id o en a ce ro a l carb ó n , ce rra d o

por su parte su p e rio r m ediante tech o fijo o flotante.

• Skimmer flotante so b re b o y a s p a ra se p a ra c ió n de la c a p a d e a ce ite

se p a ra d a en sup erficie , unido al exterio r de l tan q u e m ed ian te u n a lín e a

flex ib le o bien co n tubería m etá lica prov ista d e una rotula, q u e perm ita el

70

m ovim iento del skimmer c u a n d o h a y a v ib ra c io n e s en el n ivel d e l líq u id o en

el tanque.

• S is te m a d e e v a c u a c io n e s d e lo s g a s e s d e sp re n d id o s h a sta la a n to rch a de

in sta lació n .

En tre la s v e n ta ja s q u e p re se n ta n los ta n q u e s g ra v im é trico s frente a lo s otros

tipos d e se p a ra d o re s , s e p u ed en m e n cio n a r la s s ig u ie n te s :

• A l d isp o n e r d e un vo lu m en e le va d o , a d e m á s d e la s e p a ra c ió n d e a c e ite s

tiene lu ga r una cierta c a p a c id a d d e h o m o g e n iza c ió n d e influente, lo q u e

red u n d ará en u n a m ayo r e fic ie n c ia d e lo s tratam ien tos p o sterio re s.

• L a po sib ilid ad d e d o sifica c ió n en la lín e a d e a lim e n tació n (zo n a d e m á xim a

turb u len cia), de a lg ú n producto con p ro p ie d a d e s d e se m u ls io n a n te s , q u e v a

a m ejorar el rendim iento d e la se p a ra c ió n d e a ce ite s .

E s frecu en te en e s to s e q u ip o s llevar a c a b o la d o sifica c ió n d e á c id o su lfú rico

diluido para a ju sta r el pH ligeram en te á c id o co m o a g e n te d e se m u ls io n a n te .

• A l no tener p artes m e c á n ic a s m ó vile s co m o o cu rre en lo s s e p a ra d o re s A P I,

la s n e c e s id a d e s d e m antenim iento so n m ín im a s.

• P u e d e n trab ajar a n ivel fijo o bien a nivel va ria b le , lo q u e posib ilita en e ste

últim o c a s o q u e actú en co m o tan q u e d e re g u la c ió n d e ca u d a l.

• E lim in a una parte m uy im portante d e la co n ta m in ac ió n a tm o sfé rica g e n e ra d a

por la e va p o ra c ió n d e a ce ite s en la p lanta d e tratam iento, a s í co m o

au m en tan d e form a notable la se g u rid a d y sa lu b rid a d d e la s in sta la c io n e s .

• E l m ayo r prob lem a q u e p resen tan e s to s e q u ip o s e s su e le v a d o c o sto d e

in sta lació n , m uy su p e rio r a cu a lq u ie ra d e lo s s is te m a s m e n c io n a d o s co n

anterioridad.

P a ra el d ise ñ o d e e s to s ta n q u e s, h ab rá q u e ten er en cuenta:

• E l tiem po d e retención habitualm ente entre 12 y 36 h o ras, e x is t ie n d o

u n id a d e s o p e ra tiv a s con tiem pos in c lu so su p e rio re s a lo s in d icad o s.

• A m ayo r tiem po d e retención m ayo r se p a ra c ió n d e co n ta m ín a te e

igu a lm en te m ayo r tam añ o del ta n q u e con el co sto q u e su p o n e .

CAPÍTULO III ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS APLICABLES A LA CAPTURAOS GRASAS Y ACEITES

71

• L a ve lo c id a d a s c e n s io n a l d e la s g o ta s d e g r a s a s y a ce ite s , s e d eterm in a d e

a cu e rd o co n la ley d e S to k e s co m o s e h a in d icad o anteriorm ente.

• E l ta m añ o d e la go ta a se p a ra r s e fija h ab itualm ente en 0 .15 m m, a l igual

q u e lo s s e p a ra d o re s tipo A P I, a l d isp o n e r d e un tiem po d e retención e le v a d o

s e se p a ra ra n g o ta s de a ce ite d e ta m añ o m u ch o m á s fino.

P a ra el d ise ñ o d e e ste e q u ip o el vo lu m en d e e s to s ta n q u e s v ie n e defin ido por:

V = O T

D onde;

L a se c c ió n d e l ta n q u e ve n d rá defin ida en fu n ció n d e la ve lo c id a d a s c e n s io n a l

co m o s e m u estra en la s ig u ie n te e cu a c ió n .

D onde:

Sh S u p e rfic ie horizonta l (m^)

Q ca u d a l d e a g u a (m^/s)

i't V e lo c id a d a s c e n s io n a l (m/s)

L a ve lo c id a d se rá ob ten id a a tra v é s de la ley d e S to k e s , a partir d e la su p e rfic ie

s e determ ina el d iám etro del tanque.

L a profundidad o a ltura del tanque s e d eterm in a d e la s ig u ie n te form a:

D onde:

D profundidad de l tan q u e (m)

V vo lum en (m^)

S u p e rfic ie horizontal (m^)


72

E n el d ise ñ o d e e s ta s u n id a d e s, a d e m á s del d im e n sio n a m ie n to in d ica d o con

anterioridad h ab rá q u e tener en co n sid e rac ió n :

• E l fondo d e e sto s ta n q u e s s e s u e le re lle n ar de horm igón para d arle

p e n d ien te h a c ia un punto determ in ad o q u e perm ita la a cu m u la c ió n y

p u rg a del fa n g o d e ca n ta d o en el se p a ra d o r.

• E n la parte su p e rio r del tanque, s e in sta la un s iste m a d e in ertizació n ,

n orm alm ente m ediante la in ye cc ió n d e nitrógeno, con el fin d e e v itar la

fo rm ació n d e a tm ó sfe ra s e x p lo s iv a s .

• E n e sto s e q u ip o s s e s u e le in sta la r co m o instrum entación; control d e nivel

d e a g u a , vá lvu la de p re s ió n -v a c ío , n ivel d e interfase a g u a -a c e ite , entre

otros, con el fin d e con tro lar co rre ctam e n te la op eració n .

• E n el c a s o d e q u e s e Instalen d o s u n id a d e s, s e d e b e e stu d ia r m uy

d eten id am en te el d ise ñ o de lín e a s y v á lv u la s d e in tercon exió n ,

a lim e n tació n y drenaje , q u e perm ita d isp o n e r d e la m á x im a flex ib ilid ad d e

o p e ra ció n d e lo s e q u ip o s in sta la d o s.

D e b id o al tiem po d e retención d e e s to s e q u ip o s, y s i a d e m á s s e utilizan

a g e n te s d e se m u ls io n a n te s, los ren d im ien tos d e e s to s e q u ip o s so n

su p e rio re s a los q u e s e obtienen con lo s s e p a ra d o re s in d ic a d o s

anteriorm ente, a u n q u e co m o y a s e m en cio n o la in ve rsió n in ic ia l e s

co n sid e rab le m e n te alta.

3 .3 .5 U ltra ff it ra c ió n

L a ultrafiltración e s una té cn ica de m em b ran a q u e d e p e n d e d e u n a fu e rza

im pulsora, p resió n y una m em b ran a se m ip e rm e a b le ; s e utiliza p a ra s e p a ra r

m o lé cu la s d isu e lta s en una corriente d e a g u a d e a cu e rd o a su ta m a ñ o m ed ian te

ultrafiltro, con p o ro s d e a p ro x im a d a m e n te 0 .1 3 -0 .0 0 2 m ieras. L a m e m b ra n a

se m ip e rm e a b le , resisten te y d e lg a d a retiene la m a yo ría d e la s m o lé cu la s


73

m en o res, in c lu ye n d o e l so lven te , p a se n a l filtrado. L a s m o lé cu la s m uy

p e q u e ñ a s com o lo s so lv e n te s , s a le s , a m in o á c id o s y a z ú c a r e s ge n e ra lm e n te

p a sa n a tra vé s d e la m em b ran a cuan titativam ente, d e e ste m odo, la

ultrafiltración p rod u ce u n a fra cc ió n retenida (reten id a o co n ce n tra d a )

e n riq u e cid a en m o lé cu la s.

D entro d e la s v e n ta ja s q u e p re se n ta la ultrafiltración c a b e d e s ta c a r q u e

rem u e ve p a rtícu la s m icro b io ló g ica s y b acte rias , no req u iere d e s u s ta n c ia s

q u ím ica s e xce p to p ara sa n ita c ió n , e s fácil d e lim piar, p u e d e re m o v e r p a rtícu la s

d e a lto p e so m o le cu la r y utiliza p o co e s p a c io fís ic o para g ra n d e s v o lú m e n e s

tratados.

L a a p lica c ió n d e te cn o lo g ía s d e m e m b ra n a s d e ultrafiltración s irv e co m o un pre-

tratam iento p ara la s a g u a s su p e rfic ia le s , a g u a d e m ar y el tratam iento de

afluente m u n icip a le s. C a b e m e n cio n a r q u e el p ro c e so d e filtración con

m e m b ra n a s de ultrafiltración s e h a convertido ráp id am e n te en la o p ción

preferida p ara el pre-tratam iento d e a g u a en el am b ien te industria l y m u n icip a l.

L o s d e sa rro llo s re c ie n te s han in crem en tad o la v iab ilid ad e co n ó m ica y té cn ic a en

a p lic a c io n e s d e g ra n d e s vo lú m e n e s, ta le s co m o pre-tratam ien to s d e a g u a s

su p e rfic ia le s , a g u a c ru d a d e ríos, la g o s y reú so d e a g u a s re s id u a le s .

3 .3 .6 E q u ip o s p a ra t ra ta m ie n to d e la s t r e s

S e han id ead o d iv e rs o s e sq u e m a s p ara el tratam iento del a g u a u tiliza d a co m o

lastre en b u q u e s q u e tran sp ortan h id rocarb u ro s. E s to s e s q u e m a s v a r ía n en

com p le jid ad d e p e n d ie n d o d e la s c a ra c te r ís t ic a s del a g u a a tratar y d e la c a lid a d

requerida en el efluente; e ste últim o a su v e z d e p e n d e d e lo s re g la m e n to s

referen tes a la co n tam in ació n .

S e a co stu m b ra d ividir lo s s is te m a s de tratam iento en d o s o p c io n e s:

S e p a ra c ió n prim aria y se p a ra c ió n se cu n d a ria , co rre sp o n d ie n te a c a d a s e c c ió n

lo s e q u ip o s que en s e g u id a s e d escrib en :


74

E q u ip o s p a ra s e p a r a c ió n p r im a r ia

E s ta prim era e tap a d e se p a ra c ió n s e e fectú a por g ra v e d a d y tiene co m o b a s e la

d ife re n cia d e d e n s id a d e s entre el a g u a y lo s h id ro carb u ro s q u e s e p reten d e

se p arar. L a s e p a ra c ió n tiene lu g a r co m o resu ltad o d e la c o a le s c e n c ia d e la s

g o ta s d e ace ite , la cu a l d e s a p a re c e cu a n d o s e form an e m u ls io n e s d e b id o a la

ag itac ió n o a la p re s e n c ia d e a g e n te s te n so a ctivo s .

D entro d e los e q u ip o s d e se p a ra c ió n p rim aria s e pu ed en m e n c io n a r lo s

s igu ie n tes;

• T a n q u e s o la g u n a s

E l ase n tam ie n to en ta n q u e s e s el m ín im o g ra d o d e tratam iento q u e d e b e

a p lica rse al a g u a d e lastre.

E n e s ta s in sta la c io n e s el lastre e s retenido por un tiem po su fic ie n te m e n te

g ra n d e (n o m enor d e 10 h o ra s) d e m a n era q u e s e a p o sib le la s e p a ra c ió n del

a g u a y del ace ite . A l m ism o tiem po q u e s e e fectú a la s e p a ra c ió n a g u a -a c e ite ,

los ta n q u e s s irve n co m o re g u la d o re s d e flujo p a ra la s e ta p a s p o ste rio re s del

tratam iento.

L o s ta n q u e s y la g u n a s resu ltan s e r d e g ra n d e s d im e n s io n e s d e b id o a lo s a lto s

tiem po s d e re sid e n c ia .

C o n una o p eració n c u id a d o sa y bajo co n d ic io n e s ó p tim as s e pu ed en lle g a r a

tener e flu en te s con co n ce n tra c io n e s d e 4 0 -5 0 ppm d e ace ite .

L o s ta n q u e s u tiliza d o s p ara ase n tam ie n to p u e d en co n ta r co n a lg u n o s o to d o s

lo s s ig u ie n te s a c c e s o r io s o a d a p ta c io n e s (F ig u ra 3.6);

a) D e s n a t a d o r d e a c e ite .

E ste d isp o sitivo tiene co m o propósito d e s c a rg a r el a ce ite q u e ha a s c e n d id o

h a sta la su p e rfic ie del a g u a y q u e h a b rá d e s e r e n v ia d o a tra tam ien to s

posteriores.


75

E l tipo m á s co m ú n d e d e sn a ta d o r e s un tubo ord inario o sc ila n te co n un

recip iente (cá m a ra d e flotación) unido a su extrem o libre, q u e e s d o n d e s e

re co g e el ace ite . E l d e sn a ta d o r p u e d e s e r a cc io n a d o m an u a l o

autom áticam en te.

C a b e d e s ta c a r q u e e ste a ce ite d e b e se r d e sn a ta d o a n te s d e e fe ctu a r la

d e s c a rg a del tanque.

b) S e r p e n t ín p a ra c a le n ta m ie n to c o n v a p o r .

S e in sta la en lo s c a s o s en que lo s a ce ite s m e z c la d o s con e l a g u a s e a n d e m uy

alta v is c o s id a d a la tem peratura am biente. C u a n d o s e u se se rp e n tín s e d e b en

a d a p ta r lo s m ed io s a d e c u a d o s p a ra evitar la fo rm ació n d e u n a m e zc la g a s e o s a

e x p lo s iv a en el interior del tanque.

c ) V á lv u la s d e v e n te o .

L a in sta la c ió n d e e sto s d isp o sit ivo s tiene por ob jeto co n tar co n un m edio d e

en trad a y s a lid a del a ire y/o g a s e s d e h id ro ca rb u ro s con lo c u a l e s n e ce sa rio

p ara e v itar la p re su riza c ió n o el e fecto d e v a c ío en el tanque.

d) M e d io s p a ra la a d ic ió n d e p r o d u c t o s q u ím ic o s .

L a fu n ción d e lo s prod u ctos e s rom per la s e m u ls io n e s fo rm a d a s entre lo s

h id ro carb u ro s y el a g u a , con la co n se cu e n te a g lo m e ra c ió n d e la s p a rt íc u la s d e

a ce ite q u e facilita su se p a ra c ió n por g ra ve d a d .

e) D is p o s it iv o s p a ra c o n tr o l d e n iv e l.

L a d e s c a r g a del a g u a a se n ta d a en el ta n q u e d e b e d e te n e rse h a sta q u e a lc a n c e

la e m u ls ió n o la in terfase a g u a -a ce ite , d e ja n d o s im u ltá n e a m e n te un nivel

a d e c u a d o d e a g u a en el tanque.

f) In y e c c ió n d e a ire p o r a g it a c ió n .

E l m e ca n ism o d e d e stru cció n d e una e m u ls ifica c ió n s e re a liza en d o s e ta p a s; la

c o a g u la c ió n , q u e e s la d e se sta b iliza c ió n d e lo s c o lo id e s y la f lo cu la ció n , q u e e s

la posterior form ación d e lo s a g lo m e ra d o s. P a ra d e se s ta b iliz a c ió n d e la


76


e m u lsifica ció n s e req u iere que e x ista tu rb u len cia en el líquido, lo cu a l s e lo gra

con ag itac ió n . U n a form a d e lo g ra r la a g ita c ió n e s co n la in ye cc ió n con aire.

VALVULA OE

Fig. 3.6 Tanque de asentamiento de lastre.

• S e p a r a d o r e s d e p la c a s p a r a le la s

C o n s is te n en u n a fo sa en la que s e in sta lan p a q u e te s d e p la c a s

longitudinalm ente p a ra le la s entre si, e sto e s en la d irecció n d e flujo, co n una

inclin ación d e 4 5 °.

E l e fecto d e la s p la c a s e s a u m en tar el á re a e fe ctiva d e c o a le s c e n c ia ,

red u cien d o la d ista n c ia q u e d eben v ia ja r la s p a rtícu la s d e a ce ite a n te s d e

a lc a n z a r la su p e rfic ie del líquido. L a s p a rtícu la s s e ag lu tin an en la su p e rfic ie

inferior de la s p la c a s y s e a ce rca n a la su p e rfic ie inferior del a g u a , ten iendo q u e

v ia ja r u n a s p u lg a d a s p ara s e r re co le cta d a s.

L a s c o n ce n tra c io n e s d e ace ite co n te n id a s en el e fluente so n d e 50 ppm , co n 5-

15 m inutos de re s id e n c ia y de 25 a 30 ppm co n re s id e n c ia d e 3 0 m inutos.

La figura 3 .7 m u estra un ejem p lo d e e s t e tipo d e sep a ra d o r .

77


AJUSTE OE Tueo DC OEMAMC DE

Fig. 3.7 Separador de placas paralelas.

• S e p a r a d o r e s d e p la c a s c o r r u g a d a s

E l u so d e e s ta s p la c a s increm enta aú n m á s el á re a d e c o a le s c e n c ia . S e p u e d en

in sta lar re c ta s o a 4 5 ° d e in c lin ac ió n (F ig u ra 3.8) d e un su m id e ro d ise ñ a d o

e sp e c ia lm e n te

Fig. 3.8 Separador de placas corrugadas.

78

U n a co n stru cc ió n típ ica d e e ste tipo d e se p a ra d o r c o n s is te en in sta la r s e c c io n e s

nnúltiples d e p la c a s c o rru g a d a s en el interior d e un recip iente, d e m a n e ra q u e s e

te n ga un núm ero d e c a n a le s in c lin a d o s a tra v é s d e los c u a le s p a s a la m e zc la

a g u a -a ce ite (F ig u ra 3.9).


Fig. 3 9 Múltiples placas corrugadas.

L a s g o ta s d e a ce ite no n e ce sita n recorrer toda la longitud del s e p a ra d o r para

a lc a n z a r la su p e rfic ie del a g u a y a q u e la s g o ta s p e q u e ñ a s s e a g lo m e ra n para

form ar

g o ta s p ro g re siva m e n te m á s g ra n d e s bajo c a d a p la ca , co m o s e m u estra en la

figu ra 3 .10 .

C o n fo rm e la s g o ta s g ra n d e s a b a n d o n a n e l á re a d e la s p la c a s a s c ie n d e n

ráp id am e n te a la su p e rfic ie del fluido para s e r re co le cta d a s.

PLACAS

A L IM E N T A C IO N

GOTAS 0€ ACEtTC

OeSCAIKA

Fig. 3.10 Perfil de la trayectoria de las gotas de aceite con uso de placas.

79

S i no s e u tilizara la s p la c a s c o rru g a d a s s e te n d ría el perfil q u e s e m u estra e n la

figura 3.11.


SOTAS OC ACEITE

ALIMENTACION _ ^

Fig. 3.11 P erfil d e la tra y e c to ria d e la s g o ta s d e a c e ite s in p la ca s .

L o s se p a ra d o re s d e e ste tipo so n c a p a c e s d e s e p a ra r p a rtícu la s d e 6 0 p d e

diám etro y m a yo re s, o b te n ié n d o se co n c e n tra c io n e s d e 2 0 ppm con t ie m p o s d e

re s id e n c ia d e 5 m inutos.

E q u ip o s p a ra s e p a r a c ió n s e c u n d a r ia

E s to s e q u ip o s s e utilizan c u a n d o s e requ iere u n a se p a ra c ió n a d ic io n a l a la

lo g rad a por g ra v e d a d en lo s e q u ip o s d e se p a ra c ió n prim aria. S u fu n c io n am ien to

s e b a s a en la fo rm ació n d e p e q u e ñ a s b u rb u jas d e un g a s {u su a lm e n te a ire ) en

el se n o del a g u a a ce ito sa . L a s p a rtícu la s d e a ce ite d is p e rs a s s e a d h ie re n a la

su p e rfic ie d e la s b u rb u jas, d ism in u ye n d o su g ra v e d a d e sp e c if ica , y so n

tra n sp o rta d a s h a c ia la su p e rfic ie del flu ido, d o n d e so n re c o g id a s m ed ian te

d e sn a ta d o re s. A I p ro ce so com p leto s e le co n o ce co m o flotación.

L a unión d e la s b u rb u ja s d e a ire a la s p a rt íc u la s d is p e rs a s s e p u e d e e fe c tu a r

por tres m e c a n ism o s (F ig u ra 3.12);

• A d h e s ió n d e la s b u rb u jas d e a ire a la s p a rt íc u la s m ediante p recip itació n o

co lisión .

• A trap am ien to d e una partícu la flo cu la d a por la s b u rb u ja s d e aire.

• A b so rc ió n del g a s por un flocu lo p recip itad o a lre d e d o r d e la b urbuja d e aire .

80


f f

PRECtPrrACIO N

• • i•

C O L IS IO N

• ACCTTE• A IR E

A D H E S I O N

A T R A P A M IE N T O

n a o -

^ •

r

A 8 S 0 R C 1 0 N

1 ?

Fig. 3.12 Mecanismo de unión de burbujas.

E x iste n d o s s is te m a s d e flotación:

> Flotación por aire disuelto (FAD)

E l m e ca n ism o de o p e ra ció n s e b a sa en el ca m b io d e so lu b ilid ad d e lo s g a s e s

en los líq u id o s con un ca m b io en la presión.

E n lo s e q u ip o s d e flotación q u e o p eran bajo e ste principio, el a ire e s Introducido

bajo presió n p ara sa tu ra r una fracc ió n o toda la corriente d e a g u a d e d e s e c h o

q u e v a a s e r tratada. Inm ed iatam en te a n te s d e entrar a i rec ip ien te de

se p a ra c ió n la corriente p a s a a tra vé s d e una v á lv u la reductora d e p re s ió n . A l

d ism in u ir la presión, d ism in u y e la so lu b ilid ad de l a ire en el a g u a , co n lo c u a l s e

libera un gran núm ero d e d im in u tas b u rb u ja s q u e tienden a e s c a p a r d e l m edio

a c u o s o y q u e en su ca m in o s e unen a la s p a rtícu la s d e a ce ite por m edio d e lo s

m e c a n ism o s a n te s m e n c io n a d o s, y la s llevan a la su p e rfic ie d e la u n id ad d e

flotación.

81

E l a ce ite flotante e s e lim in a d o m ed ian te d e sn a ta d o re s, m ien tras q u e los

se d im e n to s no flo tab le s so n e lim in a d o s del fo n d o de la c e ld a co n una p a la d e

arrastre.

E x iste n tres tipos d e s is te m a s d e p re su riza c ió n p ara d iso lve r el a ire p a ra la

flotación, entre los c u a le s p o d e m o s m en cio n ar p re su riza c ió n total, p a rc ia l y con

rec ircu lació n . E n to d o s e llo s s e utilizan una bo m ba, un co m p re so r y un tan q u e

do n d e s e e fectú a la d iso lu ció n .

M O T O R


Fig. 3.13 Flotación por aire disuelto.

> Flotación por aire inducido (FAI)

L a té cn ica d e F A I ha s id o utilizada d e sd e p rin cip io s d e e ste s ig lo p a ra la

se p a ra c ió n se le c tiv a de só lid o s p ara el b e n e fic io d e m in e ra le s en la in d u stria

m inera. S in em b argo , su a p lica c ió n en el tratam iento d e a g u a s d e d e s e c h o d ata

de a ñ o s recien tes, puesto q u e anteriorm en te e ste ca m p o e ra cu b ierto po r lo s

eq u ip o s F A D .

82

A lg u n a s a p lic a c io n e s t íp ic a s d e la s F A I e s la e lim in a ció n d e a ce ite s y só lid o s

a n te s d e la re in ye cció n d e a g u a a los p o z o s petro leros, recu p e ra c ió n d e g ra s a

en el p ro ce sam ie n to d e carn e , e lim in ació n d e a ce ite d e la s a g u a s d e lastre, etc.

L a m a n era d e introducir el a ire en la corriente d e a g u a a tratar e s lo q u e m a rca

la d iferen cia entre lo s s is te m a s d e flotación. M ientras q u e en la F A D el a ire s e

d isu e lv e p rev iam e n te a e le v a d a s p re s io n e s , en la F A I, el a ire s im p le m e n te e s

inducido y d isp e rso en el recip iente d e se p a ra c ió n a la presió n atm o sfé rica .

E n la F A I, el a ire e s introducido al recip ien te d e se p a ra c ió n por m ed io s

h id rá u lico s o m e cá n ico s. E n d ich o recip iente s e d istin gu e n tres re g io n e s y d o s

traye cto rias d e flujo, c a d a u n a d e la s c u a le s e s im portante p ara lo g rar una

b u en a se p a ra c ió n (F ig u ra 3 .14).


Fig. 3.14 Flotación por aire inducido.

E l a ire introducido para lograr la flotación de l a ce ite s ig u e la trayecto ria in d ic a d a

por (A), m ientras q u e el a g u a e s re c ircu la d a d e s d e el fo n d o de l rec ip ien te

(trayectoria B), e n co n trá n d o se a m b o s flu id o s y m e z c lá n d o se ín tim am en te en la

región (1). P o r e n cim a d e la región d e m e zc la d o e x iste una región q u e s e

en cu en tra en relativo rep o so y que e s d o n d e tiene lu g a r la fo rm ació n d e

83

c o n g lo m e ra d o s a ire -a ce ite y d o n d e s e in ician para su a s c e n s o . E s ta reg ió n d e

b a ja tu rb u len cia evita q u e la s p a rtícu la s d e a ce ite s e d e sp re n d a n y retornen a la

corriente orig inal del líquido. L a e lim in ació n final del a ce ite s e lo g ra en la

su p e rfic ie del líqu ido (3), re c o g ié n d o s e en d e p ó sito s a p ro p ia d o s.

E n a lg u n a e tap a d e cu a lq u ie r s is te m a d e tratam iento d e a g u a s p u e d e

p re se n ta rse la n e ce s id a d d e introducir e q u ip o s p ara la filtración.

P a ra e l c a s o del lastre, los filtros pu ed en s itu a rse al p rincip io d e l s is te m a para

interceptar los só lid o s p re se n te s o co m o una e tap a últim a d e a fin a ció n del

tratam iento.

E x is te u n a gran varied ad d e c la s e s d e filtros, q u e va n d e sd e lo s m á s

rud im entarios d e paja h a sta lo s d e o p e ra ció n au tom ática , p a sa n d o po r lo s d e

a re n a y v a c ío .

D eb id o a la s c a ra c te r ís t ic a s de o p eració n co n fia b le y fa c ilid a d d e

m antenim iento, s e c o n s id e ra q u e los filtros au to m ático s (au to -lim p ia b le s) so n

lo s m á s a d e c u a d o s p a ra la s in sta la c io n e s d e tratam iento d e a g u a d e lastre.

3.3.7 Separadores electrostáticos

L o s se p a ra d o re s e le ctro stá tico s tam bién c o n o c id o s co m o c o a le s c e d o re s

e le ctro stá tico s (F ig u ra 3 .1 5 ) tienen una c a ra cte r ís t ica principal, d ich a

ca ra cte r ís t ica e s el efecto d e su in ten sid ad d e ca m p o e le ctro stático so b re la s

go titas co n d u cto ra s (a g u a ) en un m edio d e a is la m ie n to (ace ite).

E n p re se n c ia d e un c a m p o e léctrico , la s g o ta s d e a g u a lle g a n a fo rm a r d ip o lo s

e lé ctrico s, lo que o rig in a una atracció n entre e lla s lo que in cre m en ta su co n ta cto

y su posterior c o a le sc e n c ia .

E n o tra s p a la b ra s en un c a m p o su fic ien te m en te fuerte, p u e d en lle g a r a su p e ra r

la s in te ra cc io n e s re p u ls iv a s su p e rfic ie -su p e rfic ie , resu ltan d o en un d e rra m e d e

una c a p a fina d e ace ite y co n se cu tiv a m e n te c o a le s c e n c ia .


84


Fig 3 15 Ejemplo de Separador Electrostático

L a c o a le s c e n d a d e la s g o ta s d e p e n d e d e la fu e rza del c a m p o e le ctro stá tico

Inducido, la fre cu e n c ia d e co lis ió n (d e p e n d ie n d o de l n ivel d e tu rb u le n c ia ), y

co n cen tra ció n . L a d ista n c ia entre la s g o ta s d e a g u a y la co n ce n tra ció n ju e g a un

p apel nnuy im portante en el p ro c e so d e e le ctro co a le sc e n c ia .

85

PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES

EN LA SEPARACIÓN DE GRASAS Y ACEITES

C A P I T U L O IV

86

PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES

EN LA SEPARACIÓN DE GRASAS Y ACEITES

C A P Í T U L O IV

E n e ste últim o cap ítu lo s e m en cio n a n a lg u n a s e m p re s a s fa b r ica d o ra s de

se p a ra d o re s A P I, s e p a ra d o re s e le ctro stático s, tra m p a s d e g r a s a s y a ce ite s ,

se p a ra d o re s de p la c a s c o rru g a d a s y e q u ip o s d e ultrafiltración T a m b ié n s e m e n cio n a n

lo s a s p e c to s m á s im portantes a c o n s id e ra r a n te s d e s e le c c io n a r u n a tram p a d e

g r a s a s y a ce ite s

4.1 EMPRESAS COMERCIALIZADORAS DE TECNOLOGÍAS PARA

SEPARACIÓN DE GRASAS Y ACEITES.

E x iste n d iv e rs a s e m p re s a s q u e s e d e d ica n a la fa b rica ció n y c o m e rc ia liza c ió n d e

te cn o lo g ía s para la se p a ra c ió n d e g r a s a s y a ce ite s , a q u í s e m e n c io n a rá n a lg u n a s

que fa b rica n s e p a ra d o re s A P I, tra m p a s d e g r a s a s y a ce ite s , se p a ra d o re s

e le ctro stático s, se p a ra d o re s d e p la c a s c o rru g a d a s y e q u ip o s d e ultrafiltración.

A lg u n a s e m p re sa s que fa b rica n s e p a ra d o re s A P I so n la s s ig u ie n te s :

❖ W e ste ch

❖ E n v iro -T e c h S y s te m s

W e s I e c í L ^ " ® ’

E s una e m p re sa q u e cu en ta co n e xp e rie n c ia y una g a m a d e e q u ip o s p a ra el

tratam iento d e a g u a s re s id u a le s , dentro d e lo s e q u ip o s q u e fa b rica s e e n cu e n tra el

se p a ra d o r W e s T e c h OilA/Vater que e sta d ise ñ a d o de a cu e rd o al Instituto d e P e tró le o

A m e rica n o (A P I) 421.

87

CAPÍTULO IVPROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- Ó é é R Á Ü É V Á d É lT tÉ

E s te e q u ip o a p lica p ara a g u a s re s id u a le s d e refin erías, re cu p e ra c ió n d e a ce ite

libre y p ara a g u a s d e lastre. E s resisten te a la co rro sió n d e b id o a q u e s e utiliza

a ce ro in o x id ab le en s u co n stru cció n . L a figu ra 4.1 m u estra una im ag en real del

se p a ra d o r W e s T e c h Oil/W ater.

Fig. 4.1 Separador WesTech Oil/Water.

Enviro-Tech Systems

E s una e m p re sa E sta d o u n id e n se q u e s e d e d ica a la re p a ra ció n d e sk im m e rs ,

fa b rica ció n d e se p a ra d o re s d e p la ca s , se p a ra d o re s A P I y otros e q u ip o s d e

se p a ra c ió n para la s a g u a s re s id u a le s p ro ve n ie n te s d e la in d u stria del petróleo.

E l e q u ip o q u e fa b rica e s el se p a ra d o r A P I-4 2 1 , el cu a l e sta d ise ñ a d o d e form a

horizontal m ente, lo q u e p roporcion a una m ayo r á rea p ara rem o ver lo s a c e ite s y

g r a s a s no e m u ls io n a d o s.

La figura 4 .2 m u estra u n a foto real del e q u ip o a n te s m en cio n ad o .

88

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- w m ^ T Á ( t" E m --------------------------------

Fig. 4.2 Separador API 421.

C u e n ta c o n un sk im m e r d e rotación que p ro p o rcio n a la e lim in a ció n de l petróleo,

d ich a rotación e s d e form a s u a v e lo q u e perm ite q u e el petró leo s e a re c o g id o

para su posterior recu p erac ió n .

D entro d e la s e m p re s a s q u e fab rican s e p a ra d o re s e le ctro stá tico s s e

encuentran:

❖ H am w orthy O il & G a s S y s te m s A S

❖ D P S D elta

Hamworthy Oil & Gas Systems AS

E s una e m p re sa a ctiva e in n o vad o ra d e e q u ip o s p a ra s e p a ra r la s g r a s a s y

a ce ite s del a g u a , s u s e q u ip o s so n e fic ien te s y am b ien ta lm en te se g u ro s .

E s ta e m p re sa fa b rica el C o a le s c e d o r e le ctro stático interno V e s s e l ( V IE C ) q u e

op era con g ra n d e s c a n tid a d e s d e a g u a , d isp o n e d e un p a so p a ra la se p a ra c ió n

por e xp o sic ió n d e la s e m u ls io n e s a g u a -a ce ite en un c a m p o e le ctro stático .

L a figu ra 4 .3 m u estra el e q u ip o V I E C in sta la d o en una p lanta d e re fin a c ió n del

petróleo.

89

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓNDE ÓRASAS Y ACEITES

Fig. 4.3 Coalescedor Electrostático VIEC

DPS Delta

E s una e m p re sa del R e in o U nido q u e tiene e x p e rie n c ia en la industria del g a s y

petróleo, o fre ce un con ju n to d e te cn o lo g ía s d is e ñ a d a s por e s p e c ia lis ta s entre

la s c u a le s d e sta ca n ; se p a ra d o re s e le ctro stático s, sc ru b b e rs , entre otros), a q u í

s e m en cio n aran so lo lo s se p a ra d o re s e le ctro stá tico s.

E l se p a ra d o r e le ctro stático (E le ctro static H e a te r T re a te rs) q u e fa b rica n tien e un

d ise ñ o horizontal y e sta con stru id o de a cu e rd o a lo s req u e rim ie n to s d e lo s

c ó d ig o s in tern acio n a les.

L a s c a ra c te r ís t ic a s p rin c ip a le s d e e ste e q u ip o so n la s s ig u ie n te s :

^ T ie n e un s is te m a d e control de v á lv u la s , in stru m en to s y a c c e s o r io s q u e

perm iten una o p eració n se g u ra .

> U n a se c c ió n d e c o a le s c e n c ia que utiliza corrien te a ltern a y corriente d irecta

para a u m en tar la c o a le s c e n c ia de la s g r a s a s y a ce ite s .

L a figura 4 .4 m u estra el se p a ra d o r e lectro stático q u e D P S D e lta d ise ñ a , fa b rica

y co m e rc ia liza .

90

CAPÍTULO IVPROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓNTjégrá a VÁ h l l t ^

Fig 4 4 Separador Electrostático

R e s p e c to a lo s se p a ra d o re s d e p la c a s c o rru g a d a s e x is te una e m p re sa

M e xica n a d e In g e n ie ría A m b ie n ta l ( A C S M e d io A m b ie n te ^ d e d ica d a a b rin d ar

so lu c io n e s p ara el tratam iento d e a g u a s re s id u a le s , p a ra la s e p a ra c ió n d e a g u a /

a ce ite cu en ta co n el se p a ra d o r d e p la c a s c o rru g a d a s A C S M edio A m b ie n te

(F ig u ra 4.5)

Fig. 4 .5 Separador de placas A C S Medio Am biente

91

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- D E é R Á U ^V Á ¿ E ÍT ÍÉ --------------------------------

E l c o ra zó n d e e ste e q u ip o s e e n cu e n tra en el p aq u e te d e p la ca s , e s por e s o

q u e c o n s is te d e 50 p la c a s c o rru g a d a s e s p a c ia d a s V/ entre cen tro s, co m o s e

m u estra en la figura 4.6.

Fig 4 6 Placas corrugadas espaaadas y /.

A d e m á s d e fa b rica r se p a ra d o re s de p la c a s ACS Medio Ambiente fa b rica el

s is te m a d e ultrafiltración K o n so lid a to r 5 4 4 (F ig u ra 4 .7 ) q u e s irv e p ara tratar

una va rie d a d d e a g u a s re s id u a le s industria les. E s te s is te m a e stá d ise ñ a d o con

m e m b ra n a s tu b u lares q u e p ro ce sa n 4 0 0 m^ por d ía.

Fig 4 7 Konsolidator 544

92

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------DE' S 'R E T m m m .............................

A p lic a p ara a q u e lla s a g u a s q u e tien en un alto con ten id o d e a ce ite s y g r a s a s , o

q u e te n ga n só lid o s su sp e n d id o s .

E n cu an to a la s e m p re sa s q u e fa b rica n tra m p a s d e g r a s a s y a c e ite s s e pu ed en

m e n c io n a r la s s ig u ie n te s:

❖ D urm an a n A la x is C o m p a n y

❖ G lo b a l P lá s t ic S .A .

❖ S e rv ic io T D S

❖ H ig h Ia n d T a n k

Durman an Alaxis Comoav

E s u n a e m p re sa q u e s e d e d ica a la fa b rica c ió n de tra m p a s d e g r a s a s y a c e ite s ,

“T ra m p a de G r a s a E n d u ra ” (F ig u ra 4 .8 ) e s u n a tram p a q u e fa b rica y q u e o fre ce

una a lternativa e fe ctiva d eb id o a q u e s e d ise ñ a p ara cu m p lir co n lo s m á s

e stric to s e stá n d a re s d e p lom ería , a s í co m o p ara te n er y m a n te n e r la

certificac ió n de “P lu m b in g and D ra in a g e Institute”.

A d e m á s a y u d a a cum plir con la NOM-002-SEMARNAT-1996, q u e s e d e scr ib ió

en el cap ítu lo 1.

E s ta tram pa s irv e para retener g r a s a s y a c e ite s a n te s d e q u e s e v iertan d irecto

al s iste m a d e la red del d ren a je m u n icip a l en in sta la c io n e s c o m e rc ia le s e

ind u stria les.

Descripción del equipo

E s ta h e ch a con re s in a d e Po liprop ileno , el c u a l e s un e xc e le n te te rm o p lá stico

q u e re s is te te m p e ratu ras d e flu id o s d e h a sta 1 0 4 °C . E l ob jetivo d e la tram p a e s

perm itir por m edio d e una c á m a ra en el ta n q u e la s e p a ra c ió n d e g r a s a s , la s

c u a le s s e a cu m u la n por flotación.

93

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- ó e ó r á é á s V a c e ít e ^--------------------------------

Fig. 4.8 Trampa de grasas y aceites marca DURMAN.

Se instala en seguida de la tarja o lavaplatos y puede ser, sobre el nivel del

terreno (sobre el piso terminado) o bajo tierra cuando se trata de construcciones

nuevas o en remodelaciones mayores en la que el costo de excavar sea

justificado.

En las figuras 4.9 y 4.10 se muestran las dos formas de instalación del equipo

marca Durman.

n

r F T T 7

NC Ei^CEDEF! 2 5 ^ J € V :

Fig4.9 Instalación de tram pa bajo tierra

94

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN--------------------------------D E é R Á m v m m ........................................................ ...

Está disponible para caudales de 15,20, 25, 35 y 50 GPM (57, 76, 133 y 189

L/min respectivamente). Cabe destacar que el caudal correspondiente será

definido según la aplicación específica y el criterio del diseñador.

También es importante mencionar que estas trampas son para uso residencial,

condominios, restaurantes, hotelería, sitios de reunión social, clubes y

comedores estudiantiles.

■ ‘ V A Z? í

% ' > • • • ■ ' A f- '

Fig. 4.10 Instalación de trampa sobre piso.

Global Plástic S.A.

Es una empresa Española que se dedica a responder a las necesidades de la

sociedad actual sobre sistemas de energía solar, sistemas de climatización,

depósitos para acumulación y gestión del agua y equipos de depuración de

aguas residuales. Debido a esto brinda soluciones completas para la eficiencia

energética y una óptima gestión del agua.

Los dos equipos que tiene para la depuración de aguas residuales son los

siguientes:

• Separador de grasas PEAD

95

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- D E é k Á ^ Á é V Á d E lM '

• Separador de grasas Inox

El separador de grasas PEAD '“ ’ es utilizado para el pre-tratamiento de aguas

grises (provenientes de cocinas, lavabos, duchas y bañeras), además para

eliminar grasas (animales y vegetales), jabones y flotantes presentes en las

aguas residuales antes de ser vertidas a la red de drenaje público

(alcantarillado).

Las distintas fases de las aguas residuales son separadas dentro del equipo por

acción de la gravedad en función de sus respectivas densidades.

La figura 4.11 muestra una imagen del separador de grasas y aceites PEAD

Fig. 4.11 Diseños de separadores de grasas PEAD.

Los volúmenes para los cuales se diseñan estos equipos son 250, 500,1000,

1500, 2000, 3000 y 6000 L.

En la tabla 4.1 se puede apreciar más detalles de cada unos de los modelos en

los que esta disponible este separador de grasas.

96

CAPITULO I V PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓNW ü R Á s Á É Vá ó e Ité^-------- — '

Separador de grasas Inox es un equipo fa b ric a d o en a c e ro inoxidable. El

funcionamiento de este equipo es similar al del separador anterior solo que este

incluye una cesta extraíble para recoger los restos sólidos que contengan las aguas.

La figura 4.12 muestra el separador de grasa Inox e indica las literales

necesarias para la selección del equipo adecuado con la ayuda de la tabla 4.2.

T a b la 4.1 Modelos y dim ensiones del separador de g ra sa s P E A D .

M O D E LO V O LU M E N (L)LO N G IT U D

(mm)

A N C H U R A

(mm)A L T U R A (m m )

R G -250 250 1,060 660 510

R G -500 500 1,060 720 970

RG -1000 1000 1,235 720 1,695

1500 1,880 720 1,920

RG -2000 2000 1,550 720 1,300

RG -3000 3000 1,93 720 1,535

6000 2,40 720 1,980

Entrada

r xL J E T

Salida

P \

Fig. 4 .12 Dimensiones de separador de grasas Inox.

97

CAPITULO IVPROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓNü tá R Á é Á ^ 'H c t h ‘E¿

Tab la 4.2 Modelos y dimensionGs del separador de grasas Inox.

MODELOVOLUMEN

(L)A(mm) B(mm) C(mm) D(mm) E(mm) F(mm)

RGI-75 61 190 180 350 500 350 48

R G M 25 91 240 230 350 650 400 48

R G M 75 120 290 280 350 750 450 90

RGi-225 140 340 330 350 800 500 1 1 0

RGI-500 228 340 333 350 1,300 500 1 1 0

E n la f i g u r a 4 . 1 3 s e p u e d e v e r u n a im a g e n r e a l d e l s e p a r a d o r d e g r a s a s I n o x .

Fig. 4.13 Separador de grasas Inox.

Trampas de grasa Pallomaro

E s u n a t r a m p a t o t a l m e n t e f a b r i c a d a d e l a m in a d e a c e r o i n o x i d a b l e c a l i b r e 1 8 .

C u e n t a c o n u n a p ie z a d e a c e r o i n o x i d a b le , r e m o v i b l e , p a r a r e t e n e r s ó l i d o s y

98

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- Ó E 'áRÁ^ÁÉVÁéElTE^

p e r m i t i r e l r e t i r o d e l a s g r a s a s r e t e n id a s . A d e m á s la t a p a e s a s e g u r a d a a l

c u e r p o p o r m e d io d e b r o c h e s d e p r e s ió n .

L a s d im e n s i o n e s q u e t i e n e e n la q u e e s t a d i s p o n i b l e s o n l a s s i g u i e n t e s ; L a r g o

8 0 c m , a n c h o 4 8 c m y a l t u r a 3 2 c m .

L a f i g u r a 4 . 1 4 m u e s t r a la t r a m p a d e g r a s a a n t e r i o r m e n t e m e n c i o n a d a .

Fig 4 14 Trampa de grasa Pallomaro.

Hiahtand Tank

D e s d e 1 9 4 6 , H ig h ia n d T a n k h a s i d o u n o d e l o s l í d e r e s e n la t e c n o l o g í a d e

d e p ó s i t o s . I n i c i a lm e n t e , f a b r i c a b a d e p ó s i t o s d e a l m a c e n a m i e n t o d e

c o m b u s t i b l e . E n 1 9 8 6 , e s t a e m p r e s a e n t r o e n u n a n u e v a e r a d e f a b r i c a c i ó n d e

d e p ó s i t o s d e t r a t a m i e n t o d e a g u a s r e s i d u a l e s c o n e l d e s a r r o l l o d e la p a t e n t e d e l

s e p a r a d o r H i g h i a n d T a n k O i l / W a t e r d e b i d o a l a s r e g u l a c i o n e s y e x i g e n c ia s

a m b i e n t a le s . E s t e s e p a r a d o r e v i t a e l d e r r a m e d e a c e i t e s y p o r c o n s e c u e n c i a la

c o n t a m i n a c i ó n d e l a g u a c o n la m is m a .

D e n t r o d e u n o d e l o s e q u i p o s q u e f a b r i c a s e e n c u e n t r a e l I n t e r c e p t o r a u t o m á t i c o

d e g r a s a s M o d e l o s 1 5 - 1 0 0 .

E l i n t e r c e p t o r a u t o m á t i c o d e g r a s a s ( A G I p o r s u s s i g l a s e n i n g l é s )

m o d e l o s 1 5 - 1 0 0 ( T a b la 4 . 3 ) f u e r o n d i s e ñ a d o p a r a i n t e r c e p t a r y r e m o v e r g r a n d e s

99

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- DÉÓRÁ^ÁÉ\^Á¿EÍTE^

c a n t i d a d e s d e a c e i t e s y g r a s a s ( F O G p o r s u s s i g l a s e n i n g lé s ) d e s c a r g a d a s d e

s e r v i c i o s d e c o m id a , c o m e r c i o s g r a d e s y c o c i n a s i n s t i t u c i o n a le s . E s t o s T i e n e n

u n t a m a ñ o r e l a t i v a m e n t e p e q u e ñ o lo q u e le s p e r m i t e q u e s e a n i n s t a l a d o s

d e b a j o d e la c o c in a , s e r e n t e r r a d a o e n u n e s p a c i o l im i t a d o .

F u n c i o n a b a jo e l p r i n c i p i o d e g r a v e d a d , c u a n d o e l a c e i t e e s t a e n la s u p e r f i c i e ,

é s t e s e r e t i r a a u t o m á t i c a m e n t e m e d i a n t e u n s k i m m e r y d e p o s i t a d o e n u n

c o n t e n e d o r d e d i s p o s i c i ó n f i n a l . S e s a b e q u e e s t e e q u i p o r e m u e v e c e r c a d e l

1 0 0 % d e F O G c o n la a y u d a d e la n u e v a t e c n o l o g í a d ig i t a l y la p r e - p r o g r a m a c i ó n

d e t i e m p o s b á s i c o s .

E l m a t e r i a l d e l q u e e s c o n s t r u i d o e l e q u i p o e s d e a c e r o i n o x i d a b l e y o t r o s

m a t e r i a l e s r e s i s t e n t e s a la c o r r o s i ó n . A d e m á s c u e n t a c o n la c e r t i f i c a c i ó n d e

“ P lu m b in g a n d D r a in a g e I n s t i t u t e ” .

L a f i g u r a 4 . 1 5 m u e s t r a u n i n t e r c e p t o r a u t o m á t i c o d e g r a s a s { v i s t a g e n e r a l ) y la

f i g u r a 4 . 1 6 m u e s t r a m á s a d e t a l l e e l f u n c i o n a m i e n t o d e e s t e e q u ip o .

Fig 4 15 Interceptor automático de grasas

100

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN--------------------------------m m É 'ÁsVÁáEiTEÉ'....

L a t a b l a 4 . 3 m u e s t r a l o s m o d e l o s e n l o s q u e e s t á d i s p o n i b l e e s t a t r a m p a .

Tabla 4.3 Modelos y dimensiones de los interceptores m odelos15-100.

MODELO

VELOCIDAD

FLUJO

(gal/min)

VOLUMEN

AGUA

gal

CAPACIDAD

DE G RA SA

Ib K g

LARGO

pulg cm

ANCHO

pulg cm

ALTO

pulg cm

A G I-15 9.2 35 50 23 22.25 56.5 1 2 30.5 6.5 16 .5

AGl-20 12 .7 48 69 31 26.25 66.7 14 35.6 18 45.7

AGI-25 17 .1 65 91 41 33 83.8 16 40.6 18 45.7

AGI-30 23 87 12 4 56 36 9 1.4 17 43.2 19 48.3

AGI-35 43.5 16 5 253 1 1 5 36 9 1.4 18 45.7 26 6 6

AGI-50 50 189 292 13 2 40 1 0 1 .6 18 45.7 32 8 1.3

AGI-75 75 284 458 208 48 12 1 .9 18 45.7 35 .75 90.8

AGI-100 104 394 636 288 60 15 2 .4 2 0 50.8 33 .75 85.7

4.2 CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA UNA TRAMPA DE GRASAS Y

ACEITES PARA USO DOMÉSTICO Y DE SERVICIO.

L a p r o b l e m á t i c a d e v e r t i d o d e g r a s a y a c e i t e s e n a l c a n t a r i l l a d o p o r t o d o s lo s

e s t a b l e c i m i e n t o s q u e u t i l i z a n a c e i t e p a r a f r e í r , g r a s a s , m a n t e c a , m a n t e q u i l l a s ,

m a r g a r in a s , a d e r e z o s y q u e l a v a n c o n a g u a l o s u t e n s i l i o s s u c i o s d e c o c i n a ,

p u e d e r e s o l v e r s e p o r m e d io d e l u s o d e l a s t r a m p a s d e g r a s a s y a c e i t e s d e s c r i t a

e n e l c a p i t u l o a n t e r i o r .

A la m a y o r í a d e d i c h o s e s t a b l e c i m i e n t o s l e s r e s u l t a m á s c o n v e n i e n t e i n s t a l a r

t r a m p a s p a r a g r a s a s y a c e i t e s d e b i d o a s u t a m a ñ o y a q u e s e p u e d e n i n s t a l a r

d i r e c t a m e n t e e n l a s á r e a s d e la v a d o o c o c i n a s .

101

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- D E ¿kÁ^Á ^VÁ¿E lTéÉ

R e te n c ió n d e g r a s a e n u n á r e a d e a c u e r d o a lo s r e q u e r im ie n t o s d e l

P D I

M o to r q u e s u p e r a r la f ia b i l id a d

T ie m p o d ig i t a l d e 2 4 h o r a s , p r e - a la m b r a d o p a r ain s ta la c ió n r e m o ta ,a s e g u r a la r e m o c ió n d e g r a s a

C a n a s t i l la r e m o v e d o r a y c o n t e n e d o r a d ep e d a z o s d e c o m id a y s ó l id o s .

E l s k im m e r r e m u e v e la s g r a s a s y a c e i t e s a u t o m á t ic a m e n t e p o r t ie m p o o p o r e v e n to

C o n s t r u id o d e a c e r o

in o x id a b le

C o le c c ió n d e g r a s a e n u n d e p ó s i t o q u e

e s ta a fu e r a d e l T a n k A G I

L a c a le f a c c ió n e lé c t r ic a m a n t ie n e

la s g r a s a s e n e s t a d o l í q u id o .

Fig 4 16 Descripción de las partes del Interceptor automático de grasas.

S in e m b a r g o , e n a lg u n a s o c a s io n e s e s m e j o r i n s t a l a r u n i n t e r c e p t o r d e g r a s a s y

a c e i t e s , c u a n d o e l e s t a b l e c i m i e n t o c u e n t a c o n m u c h o s p u n t o s d e d e s c a r g a d e

g r a s a s y a c e i t e s , y c u a n d o c u e n t a c o n s u f i c i e n t e e s p a c i o y e l f l u j o d e d e s c a r g a

d e a g u a s c o n c o n t e n i d o d e g r a s a s y a c e i t e s s e a m a y o r a 6 5 G P M ( 2 4 6 L / m i n ) .

D i c h o i n t e r c e p t o r r e c i b i r á t o d a s l a s a g u a s r e s i d u a l e s c o n g r a s a s y a c e i t e s d e l

e s t a b l e c i m i e n t o .

102

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- Ó ^ é R Á ^ Á É V Á á E lfU " '

A n t e s d e d e c i d i r i n s t a l a r u n a t r a m p a o u n i n t e r c e p t o r s e d e b e a n a l i z a r b ie n la s

c o n d i c i o n e s d e l e s t a b l e c i m i e n t o y a q u e e n m u c h o s c a s o s , e l e s t a b l e c i m i e n t o

d e b e a d e c u a r s u s t u b e r í a s i n t e r n a s p a r a a s e g u r a r s e q u e e l d r e n a je s a n i t a r i o n o

s e a c o n d u c i d o a l i n t e r c e p t o r , y a q u e e s t o im p l i c a u n a u m e n t o d e lo s c o s t o s d e

i n s t a la c i ó n .

P a r a l o s c a s o s e n q u e s e a m á s c o n v e n i e n t e i n s t a l a r t r a m p a s p a r a g r a s a s y

a c e i t e s e n e l e s t a b l e c i m i e n t o , e s i m p o r t a n t e a s e g u r a r q u e l a s t r a m p a s q u e

c o m p r e n e s t é n c e r t i f i c a d a s .

L a C o m i s i ó n E s t a t a l d e S e r v i c i o s P ú b l i c o s d e T i j u a n a r e c o m i e n d a la i n s t a la c i ó n

d e t r a m p a s p a r a g r a s a s y a c e i t e s c e r t i f i c a d a s p o r e l I n s t i t u t o d e D r e n a j e y

P l o m e r í a ( P D I ) d e l o s E D A o p o r la O r g a n i z a c i ó n N S F I n t e r n a c io n a l .

P a r a s a b e r la c a p a c i d a d d e l d i s p o s i t i v o d e r e t e n c i ó n d e g r a s a s y a c e i t e s q u e s e

r e q u ie r e , e s n e c e s a r i o r e a l i z a r l o s s i g u i e n t e s p a s o s :

1 . I d e n t i f i c a r l o s p u n t o s q u e d e s c a r g a n a g u a s c o n c o n t e n i d o d e g r a s a s y

a c e i t e s q u e s e c o n e c t a r á n a l d i s p o s i t i v o .

2 . D e t e r m i n a r e l f l u j o d e a g u a d e c a d a u n o d e e l l o s .

3 . S u m a r c a d a u n o d e lo s f l u j o s p a r a o b t e n e r e l t o t a l d e a g u a q u e r e c i b i r á e l

d i s p o s i t i v o .

4 . S i s e v a a i n s t a l a r u n a t r a m p a , c o m p a r a r e l r e s u l t a d o d e l f l u j o ( p u n t o 3 ) c o n

la s c a p a c i d a d e s d e t r a m p a s p a r a g r a s a s y a c e i t e s a c e p t a d a s 1 0 , 1 5 , 2 0 , 2 5 ,

3 5 , 5 0 y 7 5 G P M ( 3 8 , 5 7 , 7 6 , 9 5 , 1 3 3 , 1 8 9 y 2 8 4 L / m in r e s p e c t i v a m e n t e ) y

s e l e c c i o n a r a q u e l l a d e c a p a c i d a d s u p e r i o r q u e m á s s e le a p r o x i m e .

5 . S i s e v a a i n s t a l a r u n i n c e p t o r , o b t e n e r e l v o l u m e n d e s e p a r a c i ó n e n l i t r o s y

c o m p a r a r l o s v o l ú m e n e s d e s e p a r a c i ó n a c e p t a d o s ( 7 5 0 , 1 0 0 0 , 1 5 0 0 , 2 0 0 0 ,

2 5 0 0 , 3 0 0 0 , 3 5 0 0 , 4 0 0 0 , 4 5 0 0 y 5 0 0 0 L ) y s e l e c c i o n a r a q u e l v o l u m e n d e

s e p a r a c i ó n m a y o r q u e m á s s e le a p r o x i m e .

103

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓN-------------------------------- DEÓRÁ^ÁSVÁ¿EÍTE¿

P a r a la i n s t a l a c i ó n d e u n a t r a m p a d e g r a s a s y a c e i t e s s e d e b e t o m a r e n c u e n t a

lo s i g u i e n t e ;

• U b i c a r l a e n e l s e n t i d o e s p e c i f i c a d o p o r e l f a b r i c a n t e .

• I n s t a l a r e l d i s p o s i t i v o d e c o n t r o l d e f l u j o lo m á s c e r c a n o a la e n t r a d a d e la

t r a m p a .

• I n s t a l a r c o n u n a e n t r a d a d e a i r e s o b r e e l d i s p o s i t i v o d e c o n t r o l d e f l u j o

c e r c a n o a é l .

• I n s t a l a r c o n u n a e n t r a d a d e a i r e a la s a l i d a d e la t r a m p a .

• D e j a r e s p a c i o s u f i c i e n t e p a r a p o d e r a b r i r la t r a m p a y f a c i l i t a r s u l im p ie z a .

S e r e c o m i e n d a q u e la c o n s t r u c c i ó n d e lo s i n t e r c e p t o r e s d e g r a s a s y a c e i t e s s e a

p o r u n a e m p r e s a e s p e c ia l i z a d a .

E s i m p o r t a n t e m e n c i o n a r q u e l o s i n t e r c e p t o r e s n o d e b e n r e c i b i r a g u a s

s a n i t a r i a s d e lo s b a ñ o s , d e b e n c o n t a r c o n u n a c a n a s t a d e r e t e n c i ó n , a d e m á s d e

c o n t a r t a p a s d e a c c e s o e n c a d a c á m a r a y t e n e r t u b o s c o m u n i c a n t e s d e 4

p u l g a d a s d e d i á m e t r o o m a y o r .

4.3 SELECCIÓN DE EQUIPOS PARA LA CAPTURA DE GRASAS Y

ACEITES.

C o n b a s e a la i n f o r m a c i ó n a n a l i z a d a s e p r e s e n t a l a t a b l a 4 . 4 q u e s e r v i r á d e

a y u d a p a r a l a s e l e c c i ó n d e l e q u i p o m á s a d e c u a d o a la a p l i c a c i ó n e s p e c í f i c a d e

a c u e r d o a l a s n e c e s i d a d e s y p r o b l e m á t i c a p r e s e n t e .

E n e s t a t a b l a s e i n d i c a n lo s e q u ip o s , p r i n c i p i o d e f u n c i o n a m i e n t o y la

c l a s i f i c a c i ó n d e u s o d e c a d a u n o .

104

CAPÍTULO IV PROPUESTA PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPOS COMERCIALES EN LA SEPARACIÓNbE Ó RÁÚÉ VAckÍTE^

Tabla 4.4 Tabla para selección de equipo.

EQUIPOPRINCIPIO DE

FUNCIONAMIENTOCLASIFICACIÓN

Trampas de grasas y aceitesDiferencia de peso

específicoUso doméstico y de

servicio

Separador APIDiferencia de peso

específicoUso industrial

Tanques gra vi métricosDiferencia de peso

especificoUso industria

Separador de placaDiferencia de peso

específicoUso industrial e incluso

de servicio

Equipos para tratamiento de

lastres

a) Tanques o lagunas

b) Separadores de placas

(paralelas y corrugadas)

c) Flotación por aire (disuelto e inducido)

a) Diferencia de peso

específico

b) Diferencia de peso específico

c) Cambio de solubilidad de ios

gases en los líquidos

Uso industnal

Separadores electrostáticos Campo electrostático Uso industrial

105

CONCLUSIONES

L a s g r a s a s y a ce ite s d e b e n co n tro la rse d eb id o a q u e re p re se n ta n un gra n

p rob lem a am b ien ta l y a q u e p ro vo can e n ve n e n a m ie n to s a lo s s e re s v iv o s,

ta p o n a m ie n to s d e tu b e ría s e in c lu s o p u e d en interferir en lo s p ro c e s o s a e ró b ic o s

y a n a e ró b ic o s d e lo s s is te m a s d e tratam iento d e a g u a s re s id u a le s y por lo tanto

d ism in u ir s u e fic ie n cia .

E n la b ib lio gra fía c o n su lta d a no in c lu ye la c la s if ic a c ió n d e a c e ite s d e origen

m ineral, so lo s e e n fo c a n a lo s a ce ite s d e orige n an im al, ve g e ta l y e s e n c ia le s , a

p e sa r d e q u e e n la d eterm in ació n de g r a s a s y a c e ite s con b a s e a la norm a

N M X -A A -0 0 5 -1 9 8 0 s e co n s id e ra la s g r a s a s y a ce ite s d e todo tipo.

E x iste n d iv e rs a s te cn o lo g ía s p a ra la se p a ra c ió n d e g r a s a s y a ce ite s , s in

e m b a rg o e s m e n e ste r e le g ir la a d e c u a d a co n b a s e a la a p lica c ió n , e s d e cir, si

se rá p ara la industria , para u so d o m é stico o d e se rv ic io y el princip io d e

se p a ra c ió n requerido, p a ra q u e d e e sta form a s e o b te n g a la rem o ció n e s p e ra d a

y s e a s e g u re el cum plim ien to d e la s n o rm as.

A ctu a lm e n te e x iste n d iv e rs a s e m p re s a s q u e s e d e d ica n e x c lu s iv a m e n te al

d ise ñ o y ve n ta d e te cn o lo g ía s c a p a c e s d e s e p a ra r g r a s a s y a ce ite s , lo q u e

perm ite q u e e sté n d isp o n ib le s a l p ú b lico en g e n e ra l p a ra su a d q u is ic ió n e

im p lem en tación en un prob lem a e sp e c ífico . N o o b stan te s e h an d e sa rro lla d o

trab ajo s d e in ve stig a c ió n e exp e rim e n tac ió n e x ito s o s en los c u a le s s e h a c e u so

de lo s fu n d a m e n to s de d ise ñ o a q u í p ro p o rc io n ad o s p ara p o d er d e sa rro lla r el

eq u ip o d e a cu e rd o a la s n e c e s id a d e s e s p e c íf ic a s .

Dentro d e los a s p e c to s m á s im portantes p ara la se le c c ió n d e u n a tra m p a d e

g r a s a s y a c e ite s están : e l co n o cim ien to del c a u d a l d e d e s c a rg a , el e s p a c io

d isp o n ib le y la u b icac ió n , co n e sta in form ació n s e s e le c c io n a d e ta b la s

p ro p o rc io n a d a s por los p ro ve e d o re s el m odelo a d e c u a d o p a ra q u e

106

posteriorm ente s e so lic ite u n a co tiza c ió n del e q u ip o y a s í s e e lija la q u e m á s s e

ad a p te a la s n e c e s id a d e s y a l p re su p u e sto a s ig n a d o .

L o s e q u ip o s c o m e rc ia liza d o s p a ra u so industria l brindan á re a s g ra n d e s y

tiem p o s d e retención a d e c u a d o s q u e perm iten q u e s e e lim in e la s g r a s a s y

a c e ite s q u e co n sta n te m e n te s e d e rram an en b ie n e s n a c io n a le s p ro v o ca n d o q u e

m u ch a s e s p e c ie s m a rin a s m ueran a c a u s a d e e n ven en am ien to .

107

B I B L I O G R A F I A

1. B a ile y A , E „ A C E I T E S Y G R A S A S IN D U S T R IA L E S , Ed itoria l R eve rté ,

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5. H ern ry G , y H in ke W ., IN G E N IE R ÍA A M B IE N T A L , Ed itoria l P e a rs o n

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7 . N orm an N, P ., L A C IE N C I A D E L O S A L IM E N T O S , Ed itoria l H aría , 1973.

8. G il, A ., T R A T A D O D E N U T R IC IÓ N , T o m o II C o m p o s ic ió n y C a lid a d

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1 0 .L a v a b re M., A R O M A T E R A P IA , E d itoria l L a s s e r P r e s s M e xica n a , 1995.

1 1 .A lza m o ra M é n d e z J a c o b o y O y a la F ló re z Ju lia n a M aría, G U ÍA D E

P L A N T A S Y P R O D U C T O S M E D IC IN A L E S , Ed itoria l C o n v e n io A n d ré s

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108

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M E D IO A M B IE N T E . M U E S T R E O Y A N Á L IS IS . Ed itoria l P la z a y V a ld e z ,

2003.

1 3 .G u tié rre z B a rb a y H e rre ra C o lm e n e r o ,L A IN G E N IE R ÍA A M B IE N T A L E N

M É X IC O , L im u sa N o rie g a Ed ito res, 2001.

14. G lo ria T a b o a d a , C O N T R O L D E C A L ID A D E N L A F Á B R I C A D E

G R A S A S Y A C E I T E S C O M E S T I B L E S V E G E T A L E S , T e s is d e

licen ciatu ra . E s c u e la S u p e rio r d e In g e n ie ría Q u ím ic a e In d u stria s

E xtra ctiv a s , 1976.

1 5 .E le a z a r N egrete, C a r lo s G a b rie l y G u ille rm in a E s c a la n te , P R O Y E C T O

P A R A U N A U N ID A D P O R T Á T IL P A R A L A R E G E N E R A C IÓ N D E

A C E I T E S A I S L A N T E S P A R A T R A N S F O R M A D O R E S , T e s is d e

licen ciatu ra . E s c u e la S u p e rio r d e In g e n ie ría Q u ím ic a e In d u stria s


le . J a im e I. S á n c h e z , U S O D E T R A M P A S D E G R A S A P A R A D IS M IN U IR

L A C A R G A D E C O N T A M IN A N T E D E G R A S A S Y A C E I T E S E M IT ID A A

L A R E D M U N IC IP A L D E D R E N A J E , T e s is d e licen ciatu ra , E s c u e la

S u p e rio r d e In g e n ie ría Q u ím ic a e In d u stria s E x tra c t iv a s ,2011.

17. H e rn á n d e z E s c o b e d o G lo ria Irm a, E S T U D IO D E L C O M P O R T A M IE N T O

D E L A C E I T E A I S L A N T E M IN E R A L , C O M O B A S E D E U N

M A N T E N IM IE N T O P R E V E N T IV O E N L O S T R A N S F O R M A D O R E S D E

P O T E N C IA , T e s is d e licen ciatu ra , E s c u e la S u p e rio r d e In g e n ie ría

Q u ím ic a e In d u strias E xtra ctiv a s , 1995.

18. R e y e s M orales Ju a n A nton io y V ic e n te d e M a tías G a ra te , E S T U D IO D E

L A M IC R O F IL T R A C IÓ N , U L T R A F IL T R A C IÓ N Y O S M O S IS I N V E R S A

P A R A E L C O N T R O L D E E F L U E N T E S I N D U S T R IA L E S , T e s is d e

L ice n c iatu ra , E s c u e la S u p e rio r de In g e n ie ría Q u ím ic a e In d u str ia s


109

19.F ilim on T obar M acareno, ESTUDIO PARA EL MEJORAMIENTO DE UN

SITEMA DE LASTRE, Tesis de Licenciatura, Escuela S uperio r de ingeniería Q uím ica e Industrias Extractivas, 1987.

20.NORMAS OFICIALES VIGENTES ORDENADAS POR MATERIA., NOM-001-ECOL-SEMARNAT-1996, NOM-002-ECOL-SEMARNAT- 1996, NOM-003-ECOL-SEMARNAT-1997, recuperado de

h ttp ://w w w .sem arnat.aob.m x/servic ios/anteriores/otro leves/norm as/Paaes /no rm asofic ia lesm exicanasviaentes.aspx.

21.NORMA OFICIAL MEXICANA, NOM-052-SEMARNAT-1993,recuperado de

littp ://www.bordercenter.org/pdfs/IVIexicanOfficia lStandardNO!VI-052- SEIVlARNAT-1993.pdf.

22.NORMA OFICIAL MEXICANA, NMX-AA-005-SCFI-2000, recuperado de

Iittp.7/www,conagua.gob.m x/conagua07/noticias/nm x-aa-005-scf¡- 2000.pdf.

23.GENERALIDADES DE GRASAS Y ACEITES, r e c u p e r a d o d e

h t t p : / / w w w . r e v is t a v i r t u a lp r o . c o m / r e v is t a / in d e x . D l ip ? e d = 2 0 1 0 - 1 2 -

0 1 & p a a = 5 .

24. FABRICACIÓN DE GRASAS Y ACEITES VEGETALES Y

SUBPRODUCTOS, recuperado________________________^

w w w .ecom abi.c l/b ib lio teca /cateaorv/32-au ias-v-m anuales.25. MANTECA DE CERDO, recuperado de

íittp ://w w w .fen .ora .es/m ercadoFen/pdfs /m anteca.pd f.26.DERRAME DE PETRÓLEO, recuperado de

http ://w w w .slidesíia re net/iennifer castro /derram e-de-petro leo-exposícion y íittp://es.w il< ipedia.ora/w¡ki/Derrame de petr% C 3% B3leo

27.DERRAME DE PETRÓLEO POR DEEPWATER HORIZON, recuperado

de l~ittp://es w ikiped ia ora /w iki/D eepw ater Honzon28. CONTAMINACIÓN DE AGUA/ACEITE, recuperado de

littp //www .acs com .m x/pub licac iones/o il-w ater facts-espanol pd f.

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http://www.semarnat.aob.mx/servicios/anteriores/otroleves/normas/Paaes

http://www.bordercenter.org/pdfs/IVIexicanOfficialStandardNO!VI-052-

http://www.revistavirtualpro.com/revista/index.Dlip?ed=2010-12-

http://www.ecomabi.cl/biblioteca/cateaorv/32-auias-v-manuales

http://www.fen.ora.es/mercadoFen/pdfs/manteca.pdf

http://www.slides%c3%adiare

http://www.acs

2 9 . S E P A R A D O R W E S T E C H O I L / W A T E R , r e c u p e r a d o d e h t t p : / / w e s t e c h _ -

i n c . c o m

3 0 . S E P A R A D O R A P I - 4 2 1 , r e c u p e r a d o d e w w w . E n v i r o t e c h S v s t e m s . c o m .

3 1 . C 0 A L E S C E D 0 R E L E C T R O S T Á T I C O I N T E R N O ( V I E C ) , r e c u p e r a d o d e

w w w . h a m w o r t h v . c o m .

3 2 . S E P A R A D O R E L E C T R O S T Á T I C O , r e c u p e r a d o d e w w w . d D S - a l o b a i . c o m .

3 3 . S E P A R A D O R D E P L A C A S A C S M E D I O A M B I E N T E , r e c u p e r a d o d e

h t t D : / / w w w . a c s m e d i o a m b í e n t e . c o m / s e p a r a d o r e s a c e i t e s . h t m l .

3 4 . S I S T E M A D E U L T R A F I L T R A C I Ó N K O N S O L I D A T O R 5 4 4 , r e c u p e r a d o

d e h t t D . / / w w w . a c s m e d i o a m b i e n t e . c o m

3 5 . T R A M P A S D E G R A S A S E N D U R A , r e c u p e r a d o d e w v w . d u r m a n . c o m .

h t t p : / / w w w . s e r v i c i o s t d s . c o m / i n d e x . h t m .

3 6 . S E P A R D O R D E G R A S A S P E A D E I N O X , r e c u p e r a d o d e v ^ w w . r o t h -

s p a in . c o m .

3 7 . I N T E R C E P T O R A U T O M Á T I C O D E G R A S A S , r e c u p e r a d o d e

v w t f w . h i a h la n d t a n k . c o m

3 8 . S E L E C C I Ó N Y M A N T E N I M I E N T O D E T R A M P A S P A R A G R A S A S Y

A C E I T E S , r e c u p e r a d o d e

w w w . c e s D t . a o b . m x / c u l t u r a / T r G r a s a s A s p T e c . p d f .

3 9 . P L U M B I N G & D R A I N A G E I N S T I T U T E , r e c u p e r a d o d e

h t t D : / / w w w . p d io n l ¡ n e . o r a / a r d . c f m .

111

http://westech_-

http://www.EnvirotechSvstems.com

http://www.hamworthv.com

http://www.dDS-alobai.com

http://www.acsmedioambiente.com

http://www.serviciostds.com/index.htm

http://www.cesDt.aob.mx/cultura/TrGrasasAspTec.pdf

G L O S A R I O D E T E M I M O S

P a la b r a q u e v i e n e d e l l a t í n acucula, d in r i i n u t i v o d e a c u s a g u ja , e s u n t é r m i n o

q u e s e a p l i c a p a r a d e s i g n a r a g u i j o n e s f i n o s y d e l i c a d o s n o h i r i e n t e s , t a m b i é n

p r e s e n t a n u n a f o r m a a la r g a d a .

Alambiques

E s u n s i s t e m a u t i l i z a d o p a r a d e s t i l a r l í q u i d o s , e s t a f o r m a d o p o r u n r e c i p i e n t e

d o n d e e l l í q u i d o i n i c i a l s e c a l i e n t a h a s t a c o n v e r t i r s e e n v a p o r e l c o m p o n e n t e

q u e s e q u i e r a d e s t i l a r , y u n t u b o l a r g o e n e s p i r a l ( s e r p e n t í n ) , d o n d e e l v a p o r s e

v u e l v e a c o n v e r t i r e n l í q u id o .

Arquetas

E s u n p e q u e ñ o d e p ó s i t o u t i l i z a d o p a r a r e c i b i r , e n l a z a r y d i s t r i b u i r c a n a l i z a c i o n e s

o c o n d u c t o s s u b t e r r á n e o s . S o n u t i l i z a d a s e n r e d e s d e s a n e a m i e n t o , d e a g u a

p o t a b l e y r e g a d í o .

Azahar o flor de azahar

F l o r b la n c a d e l n a r a n jo , l i m o n e r o y c id r o .

Bovinos

S o n m a m í f e r o s h e r b í v o r o s d o m e s t i c a d o s t a l e s c o m o la v a c a , e l t o r o , b e c e r r o s y

t e r n e r o , l o s c u a l e s t i e n e n g r a n im p o r t a n c i a p a r a e l h o m b r e y a q u e d e e l s e

p u e d e o b t e n e r c a r n e , l e c h e , c u e r o , g e la t i n a , g r a s a s , e n t r e o t r o s .

Cálamo aromático

E s u n a p la n t a q u e s e h a u t i l i z a d o c o n f i n e s m e d i c i n a l e s , s u n o m b r e c i e n t í f i c o e s

A c o r u s C a l a m u s y p e r t e n e c e a la f a m i l i a d e l a s A r á c e a s .

Acículas

112

E n t r e s u s p r o p i e d a d e s c u r a t i v a s d e s t a c a n ; a s m a , b r o n q u i t i s , i n f l a m a c i o n e s ,

f i e b r e , c a n s a n c i o o d e c a i m i e n t o y t a m b i é n a y u d a a m e j o r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l

a p a r a t o d ig e s t i v o .

Caprinos

L a p a l a b r a c a p r i n o s e r e f i e r e a l a s o v e j a s y c a b r a s d e l a s c u a l e s s e p u e d e

o b t e n e r l e c h e , c a r n e y la n a . T a m b i é n s e p u e d e d e c i r q u e s o n r u m i a n t e s c o n

c u e r n o s , g e n e r a l m e n t e l o s m a c h o s l o s t i e n e n m á s l a r g o s y r e t o r c i d o s q u e l a s

h e m b r a s .

Coalescencía

S e r e f i e r e a la p o s i b i l i d a d d e la u n ió n e n u n ú n i c o c u e r p o d e d o s o m á s

m a t e r i a l e s .

T a m b ié n s e p u e d e d e f i n i r c o m o e l p r o c e s o a t r a v é s d e lo s c u a l e s d o s f a s e s d e

c o m p o s i c i ó n e s e n c i a lm e n t e i d é n t i c a e n t a b l a n u n c o n t a c t o y f o r m a n u n a f a s e

m a y o r .

Emulsión

E s u n s i s t e m a f o r m a d o p o r d o s f a s e s m u y p o c o s o l u b l e s o i n s o l u b l e s e n t r e s í ,

d e t a l f o r m a q u e u n a e s t á d i s t r i b u i d a m u y f i n a m e n t e e n la o t r a .

Espliego

E s e l n o m b r e c o n e l c u a l s e le c o n o c e t a m b i é n a la l a v a n d a ( L a v a n d u l a

A n g u s t o f o l i a L . ) , e s e m p l e a d a e n n u m e r o s o s p r o d u c t o s d e h i g i e n e y c o s m é t i c a

t a l e s c o m o ; j a b o n e s , c o l o n i a s , g e le s d e b a ñ o y a m b i e n t a d o r e s d e b i d o a s u s

p r o p i e d a d e s b e n e f i c i o s a s .

Fosfátidos

T a m b i é n c o n o c i d o s c o m o f o s f o l í p i d o s s o n s u r f a c t a n t e s y e m u l s i f i c a n t e s q u e

c o n s is t e n d e u n a l c o h o l c o m o g l i c e r o l , u n a o d o s m o l é c u l a s d e á c i d o s g r a s o s , y

u n c o m p u e s t o d e á c i d o f o s f ó r i c o .

113

T a m b ié n c o n o c i d o c o m o c o n c r e t o , r e s u l t a d o d e la m e z c l a d e c e m e n t o c o n

á r i d o s ( g r a v a y a r e n a ) y a g u a

Madreselva

E s u n a r b u s t o t r e p a d o r d e t a l l o s l a r g o s y n u d o s o s , h o j a s o v a l a d a s y f l o r e s

o lo r o s a s , s e c u l t i v a c o m o p la n t a o r n a m e n t a l .

Mirra

E s u n a s u s t a n c ia r e s i n o s a a r o m á t i c a , e s o b t e n i d a d e la c o r t e z a d e l á r b o l

C o m m i p h o r a m y r r h a , e s d e c o l o r a m a r i l l a y c u a n d o s e s e c a t i e n e f o r m a s

i r r e g u l a r e s y t o n a l i d a d p a r d o - r o j i z a .

Nardo

E s e l n o m b r e d e u n a p la n t a d e la f a m i l i a d e la v a l e r i a n a , n a t i v a d e l H i m a l a y a , e s

d e c o l o r b l a n c a y m u y o lo r o s a , e s p e c i a lm e n t e d e n o c h e , t i e n e f o r m a d e e s p i g a .

Planta Perenne

S e r e f i e r e a a q u e l l a s p l a n t a s q u e v i v e n m á s d e d o s a ñ o s , e n g e n e r a l f l o r e c e y

p r o d u c e s e m i l l a s m á s d e u n a v e z e n s u v i d a .

Rasquetas

E s u n a h e r r a m ie n t a e n f o r m a d e p la n c h a m e t á l i c a , t i e n e la f u n c i ó n s i m i l a r a u n a

e s p á t u l a c o n la d i f e r e n c i a d e t e n e r la b a s e d e la c u c h i l l a m á s a n c h a .

E s u t i l i z a d a p a r a r e t i r a r m a n c h a s , s u c i e d a d e s o r e s t o s m e d i a n t e u n

d e s l i z a m i e n t o d e la p la n c h a s o b r e la s u p e r f i c i e e n q u e s e e n c u e n t r a e j e r c i e n d o

u n a p r e s ió n p a r a e l i m i n a r l o .

Soxhiet

S u n o m b r e c o m p l e t o e s E x t r a c t o r S o x h i e t o s i m p l e m e n t e S o x h i e t e s u n t i p o d e

m a t e r i a l d e v i d r i o u t i l i z a d o p a r a la e x t r a c c i ó n d e c o m p u e s t o s , g e n e r a l m e n t e d e

n a t u r a l e z a l i p id a .

Hormigón

114

S u m i d a d e s

E x t r e m o m á s a l t o d e u n a p la n t a .

Tanínos

S o n c o m p u e s t o s p o l i f e n ó l i c o s m u y a s t r i n g e n t e s . I n d u s t r i a l m e n t e s e h a n

u t i l i z a d o s u s p r o p i e d a d e s p a r a c u r t i r p ie le s , a l e l i m i n a r e l a g u a d e l a s f i b r a s

m u s c u la r e s .

115

A N E X O 1

IN S T IT U T O D E P L O M E R IA Y D R E N A J E

E l i n s t i t u t o d e p lo m e r í a y d r e n a je ( P D I ) e s u n a a s o c ia c i ó n d e f a b r i c a n t e s d e

p r o d u c t o s d e i n g e n i e r í a e n e l á r e a d e p lo m e r í a , c o m ú n m e n t e c o n o c i d a p o r la

i n d u s t r i a d e la c o n s t r u c c i ó n “ n e g o c i o d e d r e n a je ” . L o s m i e m b r o s d e la

a s o c ia c i ó n c u e n t a n c o n l i c e n c i a d e p r o d u c t o s t a l e s c o m o d e s a g ü e s d e p is o ,

d e s a g ü e s d e t e c h o , d e s a g ü e s d e p i s o s a n i t a r i o , i n t e r c e p t o r e s d e g r a s a y o t r a s

e s p e c i a l i d a d e s d e d r e n a je .

E l o b j e t i v o d e la a s o c ia c i ó n e s p r o m o v e r e l d e s a r r o l l o d e p r o d u c t o s d e

i n g e n i e r í a e n f o n t a n e r í a a t r a v é s d e la p u b l i c i d a d , r e l a c i o n e s p ú b l i c a s ,

i n v e s t i g a c i ó n y n o r m a l i z a c i ó n d e l o s r e q u i s i t o s d e l p r o d u c t o , a s í c o m o d e

p r e p a r a r , e d i t a r y p u b l i c a r l a s n o r m a s r e l a t i v a s a l o s p r o d u c t o s d e p l o m e r í a y

p a r a p r o p o r c i o n a r p r u e b a s d e c e r t i f i c a c i ó n , c l a s i f i c a c i ó n y p r o c e d i m i e n t o s d e

i n s t a la c i ó n d e i n t e r c e p t o r e s d e g r a s a s , t a l e s c o m o e l e s t á n d a r P D I - G 1 0 1 , P D I -

G 1 0 2 y P D I - W H 2 0 1 . P D I a t r a v é s d e s u s m i e m b r o s p a r t i c i p a e n e l d e s a r r o l l o d e

lo s e s t á n d a r e s r e l a c i o n a d o s c o n e l d r e n a je a t r a v é s d e A S M E y e l C o m i t é

e s t á n d a r A S M E A 1 1 2 y e l d e s a r r o l l o d e p r o d u c t o s e s t á n d a r e s l A P M O , C S A y

A S S E . A d e m á s P D I a t r a v é s d e s u p e r s o n a l y s u s m i e m b r o s t a m b i é n s o n

a c t i v o s e n e l d e s a r r o l l o d e l o s c ó d i g o s d e p lo m e r í a , U P C , I P C y N S P C . P D I

m a n t i e n e e q u i p o s d e p r u e b a s e n l a b o r a t o r i o s i n d e p e n d i e n t e s , p a r a e l

c u m p l i m i e n t o d e la N o r m a P D I - W H 2 0 1 e i n t e r c e p t o r e s d e g r a s a p a r a e l

c u m p l i m i e n t o c o n la N o r m a P D I - G 1 0 1 y P D I - G 1 0 2 . P r o d u c t o s c e r t i f i c a d o s l l e v a n

e l s e l l o d e l I n s t i t u t o d e F o n t a n e r í a y D r e n a j e c o m o e v i d e n c ia d e q u e e l p r o d u c t o

h a c u m p l i d o c o n l o s r e q u i s i t o s e s p e c i f i c a d o s e n l a s n o r m a s d e l I n s t i t u t o .

116

Aquí se mencionan los miembros del Instituto de Plomería y Drenaje

EMPRESA DIRECCIÓN PAGINA WEBPRODUCTO

CERTIFICADO

Ashland

PolyTrap

P O 6 0 X 2 1 8 .Wilhston, Ohio 43468

W W W Ashiandpolytra ps confi

Interceptor de grasa

Bío-Microbics

Inc.

8450 Cola Parkway, Shawnee, KS 66227

WWW biomicrobics cxj m


Canpias

Industries, LTD.

500 Veterana Dnve Box 1800, Bame, Ontario, Cañada, L4M4V3

WWW enduraintercept or com


HIghIand

Tank/Lowe

Engineering

1510 Stoystown Road, Fnedens, PA 15641

WWW lowe- engineenng com


Ja y R Smith

Mfg. Co.

2781 Gunter Drive East, Montgomery, AL 36109- 0237

WWW jrsmith com Interceptor de grasa

Rockford

Separators

5159 28th Avenue, Rockford, IL 61109

W W W . rkfdseparators com


Thermaco, Inc.

646 Greensboro Street, Asheboro, NC 27203- 2548

W W W big-dipper com Interceptor de grasa

Watts Water

Technologies

815 Chestnut Street,North Andover, MA 01845

WWW watts com Interceptor de grasa

Zum Industries,

Inc.

1801 Pittsburgh Avenue Ene, PA 16502

WWW zurn com Interceptor de grasa

117

in s t it u t o p o l it É c n ic o n a c io n a l e sc u ... · entre el agua y aire, ocasionando...

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