Fisicoquímica I Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Química “Caracterización del aceite usado para su conversión en biodiesel” Integrantes: • Elmer Eduardo García Zelaya • Emily Liliana Ortega Picado • Gianfranco Espinoza Calderón • John Antonio Dávila Docente: Zelaya del Carmen Pérez Zelaya Managua, 20 de julio de 2022 Introducción Los aceites representan un problema para el medio ambiente, impidiendo la subsistencia de todos los ecosistemas, principalmente en organismos acuáticos. Esto es debido a no disponerse de forma adecuada, ocasionando problemas como la contaminación del agua, deterioro de las tuberías del desagüe, incremento de los costos de tratamiento y eliminación de la productividad de la tierra cuando son arrojados al suelo, entre otros. Esta investigación tuvo el objetivo de determinar las propiedades fisicoquímicas del aceite quemado de cocina para su conversión en biodiesel. En este mismo contexto fueron realizadas pruebas de densidad, acidez, humedad o pérdida por calentamiento o índice de refracción, y su comparación con parámetros normativos. Todo este proceso fue tomando como referencia contenido virtual obtenido en internet. Justificación El biodiesel es un combustible natural renovable el cual se obtiene a partir de cualquier grasa, ya sea de procedencia animal o vegetal. El desarrollo de metodologías para la obtención de biodiesel puede reducir la dependencia sobre combustibles derivados de petróleo, el cual cada vez tiene menos disponibilidad y mayor costo en el mercado mundial. Objetivos General: Analizar el proceso de caracterización de aceite quemado comestible para la producción de biodiesel Específicos: • Utilizar los conocimientos teóricos de fisicoquímica para el proceso • Hacer uso adecuado de los instrumentos de laboratorio Marco Teórico Los aceites de fritura utilizados para elaborar biodiesel requieren de un pretratamiento, debido especialmente a que existen sólidos en suspensión por lo que se procede a una filtración en caliente. Permitiendo remover sustancias carbonosas producidas a partir del material orgánico quemado y otros solidos. Mediciones Fisicoquímicas del aceite Densidad Índice de acidez Índice de refracción Metodología en el laboratorio Filtración en caliente En el presente estudio la filtración se hizo por vacío, utilizando un embudo Buchner para muestras voluminosas. Entre el embudo y el Kitasato se colocó un tapón de goma perforado, adaptado a la boca del Kitasato. El vacío se consiguió utilizando una bomba mecánica conectada a la conexión lateral del Kitasato. Para este procedimiento, la temperatura de filtración fue a 60 C. Densidad del aceite de fritura Para los aceites y grasas liquidas a 25 C, la densidad relativa se calcula mediante la siguiente ecuación: D25=(m2-m1)/(m1-m) Dónde: D25: densidad relativa a 25/25C m: masa del picnómetro vacío m1: masa del picnómetro con agua destilada m2: masa del picnómetro con muestra Perdida por calentamiento Se utilizó el método de la plancha de calentamiento que es aplicable a todos los aceites y grasas vegetales o animales. Para lo cual el aceite se calienta a 103 C hasta eliminar completamente la humedad y las materias volátiles. Índice de Refracción La medida del índice de refracción es muy útil para el estudio de los líquidos. Su relación con la densidad permite en ocasiones facilitar su análisis cuantitativo Análisis de resultados La condición física del aceite de fritura que se recolectó de los tres restaurantes presentó un aspecto heterogéneo en su textura. El color de aceite fue café obscuro, olor muy fuerte y con poca cantidad de sólidos, denso, poco viscoso y luego de tres meses de almacenamiento de los aceites, los recipientes generalmente presentaron dos fases, una fase (líquida) menos densa y la otra más densa (sólida). Índice de acidez Se determino que los valores superan el valor máximo de la norma para los aceites comestibles, esto siendo un indicador de que el aceite pasó por una etapa de calentamiento prolongado. Estos valores de acidez se deben probablemente a que a mayor tiempo de fritura se produce una liberación de ácidos grasos desde los triglicéridos que forman los distintos aceites. Los resultados de estas mediciones se presentan en la tabla 2, los promedios de densidad de las tres muestras de aceites presentaron valores entre 0,918 a 0,920 gr/ml, lo cual es un indicativo de que estos aceites presentan una mayor densidad de un aceite sin usar, esto se debe a su saturación y por ende al mayor tiempo de calentamiento que ha pasado el aceite. Conclusiones Los aceites de fritura residual analizados en esta investigación presentan valores superiores a los que establece la norma para los aceites vegetales, por tanto, se considera no son aptos consumo que estos aceites para el como alimento. Los aceites de fritura residuales que ya no son útiles como alimento, pueden ser aprovechados para su conversión en biodiesel. Antes de realizar cualquier análisis o estudio es remendable buscar la mayor fuente de información posible sobre el contenido a tratar, también es de suma importancia elegir las fuentes de donde se tomaran las materias primas a investigar con el fin de tener un mejor control de calidad de materiales. Siempre es importante recordar las normas y el buen uso de los instrumentos de laboratorio con el fin de evitar cualquier posible accidente durante la práctica. Para finalizar, debemos darle un buen uso a nuestra materia prima, proponiendo o elaborando un producto final que sea lo más amigable para el medio ambiente y para el cuerpo humano. Justificaciones
