El aceite vegetal tiene un gran uso en hogares, centros e instituciones. Una parte importante de estos aceites se utiliza en el proceso de fritura donde sufren cambios y alteraciones químicas que hacen necesario su desecho.
La correcta gestión de los aceites usados de cocina pasa por su entrega a empresas gestoras autorizadas, donde tras los oportunos tratamientos se obtiene una materia prima para la producción principalmente de biodiesel.
Si de forma inadecuada, los aceites usados de cocina se vierten por el fregadero o el inodoro, son una fuente de contaminación de las agua de ríos, lagos, etc.
Como fuente de contaminación, un litro de aceite usado contiene aproximadamente 5.000 veces más carga contaminante que el agua residual que circula por las alcantarillas y redes de saneamiento y puede llegar a contaminar 40.000 litros de agua, que es equivalente al consumo de agua anual de una persona en su domicilio.
En las redes de saneamiento, los aceites usados, al unirse con restos de los detergentes y jabones de uso doméstico llegan a provocar “bolas de grasa”, las cuales son capaces de generar situaciones de atascos recolectores.
Los aceites vegetales en su forma natural pueden ser usados como lubricantes, estos tienen algunas ventajas y desventajas cuando se consideran para lubricación industrial y de maquinarias. Un lado positivo es que los aceites vegetales tienen una excelente lubricidad, muy superior a la de los aceites minerales. De hecho, su lubricidad es tan potente que en algunas aplicaciones, como por ejemplo en los aceites para tractores, se deben utilizar materiales con alta fricción para evitar el deslizamiento en los embragues.
Los aceites vegetales son biodegradables, generalmente menos tóxicos, renovables y ayudan a disminuir la dependencia del petróleo.
El lado negativo, es que los aceites vegetales en su forma natural carecen de la suficiente estabilidad a la oxidación para ser usados como lubricantes. Una baja resistencia a la oxidación significa que el aceite, si no es aditivo, se oxidará rápidamente durante su uso, incrementando su viscosidad y polimerizándose con una consistencia similar a los plásticos.
Sebastián Chiappella, J. (2008) hace mención sobre los aceites vegetales usados (AVU), ya que estos mayormente son residuos de frituras, y resultan en un recurso para producir biodiesel, glicerol y jabón líquido. A partir de la inquietud de algunos productores familiares de la zona y de los aportes de la gente que participa del Proyecto Biocolón, se realizaron experiencias en la Agencia de Extensión con el fin de adaptar un sistema para el reciclado de los AVU. El aceite vegetal es un producto cuya materia prima se genera en la actividad agrícola, que luego de los procesos de elaboración, distribución y venta llega a los hogares para ser utilizado en la cocina, principalmente en frituras.
El aceite luego de usado resulta en un residuo que aunque biodegradable, presenta dificultades para su disposición final, generalmente termina siendo el suelo y el agua a través de las redes cloacales domiciliarias. Cuando es vertido al sistema cloacal los aceites se adhieren a las paredes de las cañerías contribuyendo a la disminución de sus diámetros con la consecuente pérdida de rendimiento del sistema. Si el receptor final es un pozo absorbente, el aceite facilita la impermeabilización del mismo, es decir se tapan los poros y deja de funcionar; si el receptor final fuera un curso de agua como un arroyo o un río el residuo aportará una mayor carga orgánica, entonces el proceso de autodepuración consumirá mayor cantidad del oxígeno disponible en el agua, el mismo oxigeno que utilizan los peces que allí viven.
El impacto final que genere el residuo, en este caso aceite vegetal, resultará de la cantidad del mismo y de la capacidad del medio receptor para depurarlo. Con la finalidad de contribuir a disminuir ese impacto, se propone la puesta a prueba de una tecnología de bajo coste para reciclar el aceite vegetal usado, cuyos nuevos productos serán biodiesel, glicerol y jabón líquido. El Biodiesel es un biocombustible que puede ser usado en los motores diesel sin mayores cambios (mangueras de goma por mangueras de teflón, y cambiar los mecanismos de bronce de algunas viejas bombas inyectoras por acero u otro material que no sea afectado por lo corrosivo del biodiesel)
Algunas modificaciones desde el punto de vista químico y el uso de antioxidantes pueden ayudar a solventar este problema, sin embargo, encarecen el producto. Las modificaciones químicas incluyen hidrogenación parcial del aceite vegetal y un cambio de sus ácidos grasos.
La mayoría de los aceites vegetales tienen una biodegradabilidad de más del 70% en ese período de prueba, comparado con un 15 a 35% de los aceites minerales.
La toxicidad de los aceites vegetales puede ser medida usando una variedad de ensayos que incluyen peces, dafnias (pulgas de agua) y otros organismos. En este caso, los aceites vegetales y minerales puros tienen poca toxicidad, sin embargo, cuando se agregan los aditivos, la toxicidad se incrementa.
Álvarez García, E. (2013) menciona que la biodegradación es la habilidad de un compuesto químico para descomponerse, y por lo tanto ser poco nocivo al entorno. Pues la biodegradación es la principal y mejor vía para remover los lubricantes vertidos en la tierra y el agua.
Los aceites vegetales son ideales para lubricar hojas de sierra, o cadena a perdida donde se requiera una baja toxicidad. También son aplicables a sistemas hidráulicos de presión baja o media, o incluso cajas de engranajes sin demasiada carga cuando la temperatura de operación normal no exceda 60° c y haya poca posibilidad de contaminación, en particular con agua. Antes del cambio a aceite biodegradable se debe limpiar bien el equipo, sobre todo en el caso de los sistemas hidráulicos y las cajas de engranajes, tanto para eliminar restos de aceite mineral como para reducir la contaminación de lodos y vituras para evitar al máximo incompatibilidades y contaminación. También se debería comprobar que el material de las juntas o conductos no sea de neopreno o nitrilo.
El uso generalizado de polímeros a base de petróleo ha causado preocupación en cuanto al aspecto ambiental y económico, lo que ha llevado al desarrollo del interés por utilizar materiales derivados de fuentes naturales renovables, como los aceites vegetales. El aceite de soya, de castor y de palma están siendo considerados en la industria oleoquímica como una alternativa viable para ser utilizados como materia prima hidrocarbonada en la preparación de poliuretanos y resinas epóxicas. Esto debido a que tienen la ventaja de ser renovables anualmente, competitivos en costos y además ambientalmente benignos (Meier y col., 2007). En el proceso de preparación de polioles, los dobles enlaces de los triglicéridos de aceite son de suma importancia debido a que estos son transformados a hidroxilos por lo que es necesario emplear aceites con el mayor contenido posible de ácidos grasos insaturados (Meier y col., 2007).
La obtención de polímeros como poliuretano, poliamidas, resinas epoxicas entre otros, a partir de estos aceites lo hace un campo atractivo para ser investigado a fondo y buscar soluciones para cubrir los requerimientos de abastecimiento de polímeros y, a su vez, proteger el medio ambiente.
FIGURA 1, La imagen muestra las toneladas que indican la cantidad de uso, de recogimiento
y de reciclaje para algunos aceites.
Los aceites vegetales son triglicéridos que a temperatura ambiente están en estado líquido. Los triglicéridos son ésteres de que se componen de una molécula de glicerol y tres moléculas de ácidos grasos, pueden ser de origen natural o sintético y son solubles en agua.
La estructura del triacilglicérido de un aceite comestible está afectada por los ácidos grasos presentes en el punto de unión de cada cadena acílica con el glicerol. Los triacilgliceroles con tres ácidos grasos idénticos son llamados triacilglicéridos monoácidos, mientras que aquellos que contienen más de un ácido graso son llamados triacilgliceroles mezclados.
Entre los aceites estudiados en la producción de polímeros se encuentran el aceite de algodón, cártamo, maíz, soya, ricino, palma, entre otros (Meier y col., 2007). En el cuadro 1 se presenta la composición de algunos aceites vegetales. El aceite de semilla de algodón se obtiene de las variedades de Gossypium spp y Gossypium barbadanse por extracción mecánica y por disolventes. El aceite crudo tiene una apariencia oscura y requiere de una refinación química para purificarlo.
Este aceite es miembro de un grupo particularmente útil de ácidos grasos de 16 y 18 carbonos que contiene dobles enlaces. El perfil de ácidos grasos del aceite de algodón es típico del grupo de aceites vegetales oleico-linoleico, dado que éstos dos componen casi hasta el 75% del total de ácidos grasos.
Si bien, el aceite de cártamo se obtiene por extracción mecánica y/o solventes de la semilla de cártamo (Carthamus tinctorius), el cual es refinado y deodorizado, tiene un color amarillo claro, además de poseer un alto contenido de ácidos grasos polinsaturados (ácido linoleico) que lo hace muy deseable desde el punto de vista químico y muy apropiado para la polimerización. Es uno de los más insaturados del grupo de los aceites oleico-linoleico. Su composición, al igual que la de todos los aceites varía mucho dependiendo de las condiciones de cultivo.
TABLA 1. Muestra las características fisicoquímicas de algunos aceites vegetales.
En su mayoría los aceites vegetales son uno de los mayores productos que consumen los seres humanos, sin embargo se han implementado una serie de alternativas que ayuden a resolver la problemática del daño hacia el medio ambiente. Primeramente se realizó una búsqueda sobre la definición de lo que resulta ser un aceite vegetal, ya que de estos derivan los aceites biodegradables.
Una vez conocidos todos los conceptos clave del proyecto de investigación, se procedió a conocer algunos proyectos que han implementado con los aceites vegetales, mismo que brindaron a la investigación un panorama más amplio sobre la situación en la que se encuentra la escuela.
Los resultados mostraron que en su mayoría, las instituciones generan una gran cantidad de residuos de aceite de cocina, a lo cual se deben tomar medidas necesarias para utilizar esos residuos de manera responsable, ya que si bien, con la canidad de alumnos que se encuentran en el Cecyt No. 7, es necesario para proporcionar un uso mayor y mas biodegradable hacia este mismo.
Con base en los artículos leídos y las observaciones realizadas en la institución de estudio, se mantiene la postura sobre un trato más responsable hacia los residuos de aceite que se generan en el plantel, ya que como se ha mencionado anteriormente, el mal uso de estos residuos no solo genera contaminación al medio ambiente, sino también provoca graves daños en algunas instalaciones del Cecyt, tales como las alcantarillas.
Esta última problemática ha tenido grandes consecuencias en el plantel, ya que cuando es temporada de lluvias la escuela sufre de inundaciones y una de las causas posibles son las bolas de grasa que se forman al acumularse todo este aceite.
Si bien, la investigación que se llevó a cabo a brindado tener un panorama y los posibles efectos que el aceite vegetal tiene, si bien este no solamente resulta ser perjudicial sino a contrario, ya que tiene mayor aprovechamiento positivo y menor repercusión negativa, esto ha permitido que en el siguiente proceso de investigación se identifiquen posibles alternativas que permitan aprovechar este tipo de residuos de aceite vegetal, ya que la producción de este tienen un nivel alto en la institución.
- González Cañal I. y González Ubierna, J. A. “Aceites usados de cocina. Problemática ambiental, incidencias en redes de saneamiento y coste del tratamiento en depuradoras”. http://residusrecursos.cat/uploads/activitats/docs/20170427092548.pdf
- Lubearn, (2014). “Las ventajas y desventajas de los lubricantes biodegradables”. http://noria.mx/lublearn/las-ventajas-y-desventajas-de-los-lubricantes-biodegradables/
- Álvarez García, E. (2013).”Lubricantes biodegradables, ecológicos y no tóxicos”, Universidad Tecnológica de Campeche.
- Gil Alonso, I. (2014). “Lubricantes biodegradables”. http://www.brettis.com/blog/214-lubricantes-biodegradables
- Cruz Aldaco, K. ; Sáenz Galindo, A. ; Montañez Sáenz, J.C. ; l Noé Aguilar, C. y Flores Loyola, E. (2012). “Aceites vegetales: una fuente renovable y económica para obtener plásticos”, Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila, 4, 8, pp. 2-4.
- Sebastián Chiappella, J. (2013). “Reciclado de aceites vegetales usados de la cocina la motor”, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, 75, pp. 1-5.
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