El problema de los aceites domésticos y su posible uso para la elaboración de biodiésel.
La presencia de aceites como contaminantes en diversos cuerpos de aguas o humedales, es un problema que cada día es más latente, tan solo un litro de aceite puede contaminar 1000 litros de agua, las implicaciones de los aceites de uso doméstico que son arrojados a las aguas residuales representa un enorme problema económico a las plantas de tratamientos de aguas, debido a que para que estos sean degradados es necesaria la acción de reactores biológicos y los costos de operación y mantenimiento de estos reactores son elevados.
La degradación de las grasas y aceites esta sujeta a condiciones especiales y a la acción de microorganismos específicos, en condiciones naturales este proceso de degradación se da de manera muy lenta, es por ello que el efecto contaminante residual es aún mayor que el de otras sustancias.
El aceite en las aguas consume parte del oxígeno disuelto en estas para metabolizarse, es decir durante su proceso de degradación, y al dejar menos cantidad de oxígeno disuelto favorece la destrucción de los ecosistemas acuáticos.
No conforme con ello, las cargas orgánicas aportadas por aceites y grasas producen las condiciones para el crecimiento de formas bacterianas las cuales afectan la calidad del agua donde se encuentran, ya que también consumen el oxígeno disuelto incrementando los valores de la demanda biológica y demanda química de oxígeno, parámetros que están asociados al grado de contaminación en el agua.
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Todo lo expuesto hasta ahora, nos muestra el impacto negativo que tiene el agregar aceites utilizados en la cocina por el fregadero.
Existen dos alternativas de uso que podemos darle a estos aceites:
- La primera es la fabricación de jabones basándonos en una reacción de saponificación como tuve la oportunidad de explicar en una de mis publicaciones anteriores titulada:
Aprende a elaborar tus jabones de avena de forma fácil y sencilla
- La segunda alternativa se basa en el uso de estos aceites para la producción de biodiésel a través de la reacción de transesterificación de los triglicéridos presentes en estos, y es la que describiré en esta publicación.
Primero que nada veamos que es el biodiésel.
Biodiésel.
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Es un líquido carburante que se obtiene partiendo de grasas y aceites naturales a través de un proceso de esterificación, básicamente es un alquil éster de cadena larga y sus propiedades de combustión son comparables a la del gasoil, pero tiene la ventaja de que no produce la cantidad de emisiones gaseosas que este al quemarse, es decir que es un combustible mucho más limpio y menos nocivo al ambiente, desde hace algunos años se viene implementando su uso mezclado con el gasoil lo que ha significado una reducción considerable en las emisiones de gases de combustión a la atmósfera.
Una de las razones por la cual no ha sido producido a gran escala es que para su obtención es necesario el empleó de aceites vegetales, los cuales son destinados principalmente para la industria alimenticia, generando esto un conflicto de intereses.
Sin embargo se han obtenido buenos resultados en la fabricación de biodiésel a través del empleo de aceites usados, lo cual si representa una ventaja ya que estos aceites que por lo general terminan en las aguas residuales generando contaminación, pudiendo ser aprovechados en la fabricación de este combustible.
Proceso de fabricación de biodiésel partiendo de aceites.
Para la poder utilizar estos aceites primeramente se someten a un proceso de filtrado en donde se busca eliminar la mayor cantidad de impurezas que puedan tener, al provenir estos de frituras y del uso doméstico es normal que contengan residuos de alimentos y sales.
Posteriormente estos aceites se tratan con un alcohol bien sea Metanol o Etanol, suministrándoles temperatura en presencia de un álcali el cual actúa como catalizador de la reacción de transesterificación, por lo general se utiliza Hidróxido de sodio NaOH para este tipo de reacciones por su bajo costo.
Durante transesterificación se liberan los grupos de esteres unidos en los triglicéridos para unirse al grupo alquil aportado por el alcohol, y a su vez los radicales libres que provienen de los triglicéridos reaccionan con los grupos OH del alcohol formando glicerina como un subproducto de la reacción, tal como puede apreciarse en la siguiente imagen:
Una vez terminada la reacción se procede a separar el biodiésel de la glicerina que se han formado durante el proceso.
Ya con anterioridad les hable sobre la evaluación de las características de esta glicerina y de sus posibles usos:
Glicerina como subproducto en la fabricación de biodiésel. Análisis y posible uso.
El biodiésel pasa a un proceso de lavados con alcohol en donde se eliminan las impurezas que hayan podido quedar, y se obtiene de esta manera el alquil éster purificado, es decir el biocombustible.
A continuación en el siguiente vídeo se muestra de manera sencilla el proceso de elaboración de biodiésel a nivel industrial:
Impacto positivo en el ambiente.
Con esta alternativa del reciclado de los aceites procedentes de la cocina, no solo se resuelve el problema que se genera al ser arrojados estos por los fregaderos e ir a parar a los principales cuerpos de aguas, sino que también se contribuye a la reducción de emisión de gases producto de la quema de combustible fósil, por lo cual se estarían atacando dos situaciones que afectan al ambiente, la contaminación del agua y de la atmósfera.
Como siempre he dicho y no me cansare de repetirlo, cualquier esfuerzo que se haga en pro del ambiente nunca sera suficiente, por ello debemos empeñarnos en la búsqueda constantes de alternativas que nos permitan contribuir a disminuir el impacto que hemos causado a nuestro planeta. Vale la pena intentarlo, la tierra así nos lo demanda.
Saludos!
Referencias:
1.ESTERIFICACIÓN Y TRANSESTERIFICACIÓN DE ACEITES
RESIDUALES PARA OBTENER BIODIESEL; Mauricio Medina Villadiego
Yesid Ospino Roa
Lesly Tejeda Benítez;
Año 2014.
2.ACEITES USADOS DE COCINA. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL,
INCIDENCIAS EN REDES DE SANEAMIENTO Y COSTE DEL
TRATAMIENTO EN DEPURADORAS ;
González Canal, Iñigo.González Ubierna, José Antonio; Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia.
3.Que es el biodiésel y como se fábrica: http://www.biodisol.com/biodiesel-que-es-el-biodiesel-definicion-de-biodiesel-materias-primas-mas-comunes/la-produccion-de-biodiesel-materias-primas-procesos-calidad/
4.Contaminación del agua con aceites: https://www.iagua.es/noticias/fundacion-aquae/15/05/26/que-verter-litro-aceite-usado-contamina-1000-litros-agua-potable
Hola @joseleogon, muy bueno tu post, muy informativo. Totalmente de acuerdo contigo "cualquier esfuerzo que se haga en pro del ambiente nunca sera suficiente". Tenemos que tener más consciencia con el ambiente en donde vivímos. Saludos
Gracias por estar siempre atenta de mis publicaciones, y si el cuidar el ambiente es tarea de todos y el momento para hacerlo no puede postergarse.
Excelente articulo @joseleogon. Deberían existir mayores inversiones que apunten en alternativas como la que tu planteas.
Esta proporción es alarmante. La suma de voluntades y trabajos de investigación en pro de soluciones no deben cesar.
Así es amigo! Es necesaria la suma de voluntades para sacar adelante este tipo de iniciativas que en conjunto traerán beneficios al ambiente.
Saludos!
Interesante el uso que se le puede dar a estos aceites, encontrándoles una utilidad y a la vez protegiendo el medio ambiente, Buen Post.
La tarea de proteger al ambiente es ardua, pero debemos enfocarnos en ella. Me alegra que te gustara.
Saludos!
siempre cuidar el medio ambiente implementando alternativas tecnológicas para protegerlo son mas que aceptadas! me gusta el enfoque siempre le das a tus artículos en pro del medio ambiente y su protección! El Ambientalista de #Stem-espanol
Muchas gracias colega! Siempre me han llamado mucho la atención los temas que tienen que ver con el ambiente, y si como químico puedo contribuir con mi granito de arena siempre lo haré.
Hola @joseleogon ciertamente es un proceso que ayudaría al ecosistema. hace un tiempo lo realice para mostrarlo en una practica de laboratorio a estudiantes de química del tercer semestre. sin embargo, presenta un inconveniente y es el costo de algunos reactivos, como el metanol que se necesita en exceso y realmente su valor es tan alto como el del tratamiento de las aguas residuales. pero son muy buenas iniciativas que se necesitan hacer para alargar la vida en nuestro planeta.
Cuentame y que tal te fue en tu experiencia a nivel de laboratorio? Otra cosa pudiera evaluarse la posibilidad de utilizar Etanol en vez de Metanol, el cual es mucho más económico y menos tóxico pero habría que realizar ciertas pruebas, la mayoría de acciones alternas que se aplican para la preservación del ambiente hoy en día resultan costosas, pero el reto q tenemos como humanidad es desarrollar las tecnologías que cada vez las hagan mas viables, y aunque monetariamente impliquen gastos si van en beneficio del ambiente a la larga valdrán la pena, el planeta así lo agradecerá.
Como siempre lo he dicho la tarea no es fácil pero de nosotros depende enderezar el rumbo.
Gracias por leer y comentar, me gustaría tener mas detalles de tu experiencia en la elaboración del biodiésel a nivel de laboratorio, deberías hacer un post al respecto para que sigamos ahondando en el tema. Un abrazo!
De hecho es algo más complicado de lo que pareceres solucionar ese problema, porque cuando alarga la cadena alquilica del alcohol generas problemas de impedimento esterico a la hora de la reacción en parte debido a la naturaleza relativamente voluminosa de los ácidos grasos además mientras más larga es la cadena del alcohol disminuyes la carga parcial negativa sobre el oxígeno del grupo OH debido a la disminución de la electronegatividad lo que genera una disminución en cuanto al rendimiento de la reacción.
En pocas palabras lo que ahorras con el alcohol que emplearas lo pierdes por el bajo rendimiento que presentará la reacción, por lo que más que un problema de reactivos es un problema de proceso.
Muy buen post, excelente iniciativa para contribuir con nuestro planea, muy bien explicado todo, saludos @joseleogon
Me alegra que te gustara @mayterevilla la idea es sumar voluntades hacia este tipo de investigaciones para que todas estas alternativas sean perfeccionadas.
Saludos!
Excelente publicación. No sabia que el aceite doméstico podría tener otro uso. Me encanta saber que existen muchas maneras de proteger nuestro ambiente. Saludos mi estimado @joseleogon
Esa capacidad de transformación que tiene la materia, fue lo que me enamoro del estudio de la química. Que bueno que te gustara amiga.
Saludos!
Oye me parece un tema super interesante, no sabia de este gran dato
Pues si es interesante y e impresionante la cantidad de lineas de investigación que pueden darse, partiendo de este tema.
Saludos!
Interesante post @joseleogon, la conservación del medio ambiente es una tarea de todos, y me da mucha alegría ver las aplicaciones de las ciencias puras “Química” en la solución de problemas. Con una visión interdisciplinaria, se pueden dar grandes avances, porque la realidad es una, sólo que esta se encuentra fragmentada. Felicidades!
Muchas gracias mi estimado @eliaschess333 como bien lo dices la realidad es una sola y luce fragmentada, pero es tarea de nosotros unir esos fragmentos y consolidar el todo.
Saludos!
Buenas información sobre este uso que se le pueden dar a los aceites usados, con lo que además de resolver su disposición se puden producir combustibles más limpios. Saludos amigo.
Si lo mas importante es que al reciclar estos aceites estas atacando dos problemas a la vez. Gracias por leer y comentar!