1
TSU EN MECNICA
Implementacin de aceite comestible para la obtencin de biodiesel
y sus aplicaciones en la industria.
AUTOR:JOSE MANUEL BLAS SALGADOJESUS CATARINA DE LA CRUZCARLOS
VALENTIN MORALES TENORIOJOSE PRUDENCIO DEL ANGEL HERNANDEZLUIS
DANIEL AQUINO GUITIERREZCARLOS IVAN FLORES GERONIMO
ASESOR ACADMICO: ING. EDUARDO BANDO RAMIREZ
HUEJUTLA, HGO. [Mes] de [Ao][TITULO DEL PROYECTO]
Memoria presentada
Por
[NOMBRE DEL ALUMNO (S)]
Ante la Universidad Tecnolgica de la Huasteca Hidalguensecomo
requisito parcial para optaral ttulo de
TECNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECNICA
[Mes] de [Ao]
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
EMPRESA
[INDUSTRIAS P304]
SECTOR
[GIRO DE LA EMPRESA]
DIRECCIN
[DIRECCION DE LA EMPRESA DONDE SE REALIZA LA ESTADIA, CIUDAD,
ESTADO, PAS, NMERO DEL TEL]
PROYECTO
[NOMBRE DEL PROYECTO DE ESTADIA]
ASESOR INDUSTRIAL
[NOMBRE DEL ASESOR INDUSTRIAL ASIGNADO EN LA EMPRESA]
CARGO DEL ASESOR
iv
2
[NOMBRE DEL ASESOR INDUSTRIAL
NDICE DE CONTENIDO
ContenidoPgina
DEDICATORIA...iv
AGRADECIMIENTOS...v
RESUMEN..........vi
ABSTRACT........vii
I. INTRODUCCIN1
II. ANTECEDENTES.
2.1. Datos generales de la empresa
2.2. Trabajos previos..
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
3.1. Justificacin.
3.2. Objetivos..
3.2.1. Objetivo General..
3.2.2. Objetivos Especficos..
3.3. Metas........
IV. FUNDAMENTOS TERICOS
V. HIPTESIS....
VI. DESARROLLO DEL PROYECTO
6.1. Metodologa.
6.2. Desarrollo.
VII. RESULTADOS
7.1. Interpretacin de resultados..
VIII. CONCLUSIN
IX. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
X. ANEXOS........
ANEXO A. [Nombre del anexo A]
ANEXO B. [Nombre del anexo B] ..
ANEXO C. [Nombre del anexo C] ..
ANEXO D. [Nombre del anexo D]..-
NDICE DE FIGURAS
ContenidoPgina
Figura 1. Representacion del ciclo del agua]...
Figura 2: [Nombre de la figura] ..
Figura 3: [Nombre de la figura] ..
Figura 4: [Nombre de la figura] ..
Figura 5: [Nombre de la figura] ..
Figura 6: [Nombre de la figura] ..
Figura 7: [Nombre de la figura] ..
Figura 8: [Nombre de la figura] ..
Figura 9: [Nombre de la figura] ..
Figura 10: [Nombre de la figura]
Figura 11: [Nombre de la figura]
Figura 12: [Nombre de la figura]
Figura 13: [Nombre de la figura]
Figura 14: [Nombre de la figura]
NDICE DE TABLAS
ContenidoPgina
Tabla 1: [Nombre de la Tabla]...
Tabla 2: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 3: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 4: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 5: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 6: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 7: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 8: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 9: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 10: [Nombre de la Tabla] ....
Tabla 11: [Nombre de la Tabla] ....
Tabla 12: [Nombre de la Tabla] .
Tabla 13: [Nombre de la Tabla] ...
Tabla 14: [Nombre de la Tabla] ...
I. Introduccin
El disel es un combustible que genera movimiento automotriz
tanto a maquinaria en general como en los vehculos que lo usan. En
el presente proyecto se abordara el tema de la elaboracin de
biodiesel a partir de aceite comestible usado, rescatando las
propiedades que tiene el combustible a partir de un producto que se
desecha. Esta obtencin del combustible se obtiene al hacer
reaccionar el aceite comestible con qumicos que hacen que los
componentes del aceite se separen para luego obtener disel y
glicerina.El motivo de este proyecto es que cualquier persona sin
conocimientos de qumica pueda producir su propio combustible y con
esto poder reducir el alto gasto por adquirir el disel que
actualmente cada vez aumenta de precio.Esto sera de gran
importancia porque al utilizar el aceite comestible que ya no se
usa, se podra evitar la contaminacin del medio ambiente y dar a
conocer a las personas los medios por los cuales se debe de
elaborar el biodiesel.
II. Antecedentes
MisinOfrecer servicios educativos y de gestin tecnolgica,
mediante programas de calidad y proyectos, apoyados en personal
competente, infraestructura y tecnologa de vanguardia, para formar
integralmente profesionistas en educacin superior tecnolgica que
coadyuven al desarrollo regional con un amplio sentido de
responsabilidad social.
VisinSer una universidad tecnolgica reconocida nacionalmente por
su calidad educativa y de servicios, centrada en la construccin del
conocimiento con resultados en investigacin aplicada e innovacin
tecnolgica, que incida en el desarrollo sustentable de la regin,
que forme integralmente profesionistas en Tcnico Superior
Universitario, Licencia Profesional, Ingeniera y Posgrado;
competitivos y con valores, mediante programas educativos
acreditados, cuerpos acadmicos en consolidacin, infraestructura y
equipamiento de vanguardia con una gestin eficaz y eficiente.
Poltica de la calidad y ambiental
La UTHH se compromete a proporcionar un servicio educativo
sustentado en la filosofa de mejora continua, para lograr la
satisfaccin de sus alumnos/as, as como promover el desarrollo de
una cultura por el cuidado del medio ambiente alineada a la
legislacin aplicable.DCA-SCA-01/R2
Poltica de equidad de gnero
La UTHH es una institucin que ofrece servicios educativos y de
gestin tecnolgica, que se compromete a: Garantizar los derechos
humanos del personal. Combatir la discriminacin. Promover la
igualdad de trato y de oportunidades entre mujeres y hombres en la
bsqueda de eliminar las desigualdades en la organizacin. Establecer
medidas especficas para prevenir, atender y sancionar cualquier
tipo de hostigamiento. Generar un ambiente organizacional libre de
violencia que favorezca la calidad de vida del personal. Promover
la conciliacin de la vida laboral con la vida personal y familiar.
Asumir acciones de responsabilidad social destinadas a promover
mayores condiciones de igualdad entre hombres y mujeres hacia los
grupos de inters de la organizacin.Todo ello con el fin de mantener
un ambiente de trabajo sano y armonioso a travs de acciones que
promuevan los valores de respeto y honestidad; incidiendo en el
desarrollo sustentable de la regin.
2.2 Trabajos previos
El primer antecedente del uso de combustibles renovables para
propulsar motores disel son los experimentos de su inventor Rudolph
Diesel, el cual emple en ellos aceite de man.En diciembre de 1997
se llev a cabo una demostracin sobre el empleo de Biodiesel para
demostrar la factibilidad de su utilizacin en las flotas de
transporte terrestre en la Argentina. Ya en nuestra regin y en la
Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional del Nordeste se
realizaron experiencias de obtencin y prueba de Biodiesel a base de
aceite de girasol reciclado en el ao 2003 con participacin de los
profesores de la ctedra de Mquinas Trmicas I: Ing. Felipe Salt,
Lic. Osvaldo Daz e Ing. Hctor Lorenzo y los alumnos. En esa
experiencia se obtuvo el biocombustible en escala de laboratorio y
se lo prob en un motor Villa monocilndrico acoplado a un generador
elctrico.
Los biocombustibles han estado en alza en trminos de fabricacin,
ya durante un tiempo. La innovacin y el desarrollo en este tema es
amplio y as lo hemos visto en diferentes partes del mundo; como
Inglaterra, donde se cre el primer autobs que funciona con
combustible basado en excrementos.
United Airlines anunci la utilizacin de combustible con base en
heces para un vuelo de prueba entre Los ngeles y San Francisco.Este
biocombustible est creado en un 30 por ciento a partir de desechos
animales y es desarrollado por la empresa AltAir Fuels.
En abril de 2003, El Dr. Tomas Hernandorena, productor
agropecuario de Coronel Suarez (Buenos Aires, Argentina) se
converta en el pionero de la produccin integrada de biocombustible
en el campo. El conjunto productivo que se dise est dividido en dos
etapas: - Prensado de semilla oleaginosa para obtener expeller rico
y aceite.- Reactor BIO2 para fabricacin de biodiesel y glicerol a
partir del aceite obtenido.III. Planteamiento del problema
El desecho del aceite vegetal en los restaurantes o en las casas
solo se tiran ya que no es posible utilizarlo en ese estado, de
esta manera al ser tirada contamina al medio ambiente afectando a
un plazo corto debido al mal olor y otros factores, dejando a los
suelos infrtiles, malos olores en el aire, en algunos casos aguas
contaminadas, una forma de no ser desechado de esta manera es
transformando a aceite residual en un tipo de combustible til; esto
surge partir del conocimiento inadecuado de lo que provoca al medio
ambiente y de la decisin de desecharla rpidamente.
3.1 Justificacin
En anteriores investigaciones se ha podido demostrar que a
partir de los aceites vegetales utilizados en la cocina se puede
generar biocombustible que pueda hacer funcionar vehculos que
utilizan disel o con la glicerina crear productos diferentes como
jabones o cremas, ENTRE otros. El aceite vegetal contiene grasas
que son inflamables, GRACIAS A ESTA CARACTERISTICA SE PUEDEN
IMPLEMENTAR procesos qumicos PARA obtenER una densidad similar al
disel y con caractersticas idnticas.
3.2 Objetivos
3.2.1 Objetivo General
Transformar aceite vegetal a biodiesel a partir de una serie de
procesos de filtracin, valoracin, formacin de Metoxido de sodio
(CH3ONa), Transesterificacin, decantacin, lavado y secado para
utilizarlo en los vehculos como un combustible alternativo,
reduciendo los gastos econmicos de nuestra regin de las
poblaciones.
3.2.2 Objetivos Especficos
Reduccin de los gastos econmicos por la compra del disel. Menor
contaminacin al medio ambiente. Darle una utilidad al aceite
vegetal comestible. Dar a conocer una fuente alternativa de
combustible.
3.3 Metas
Investigar acerca de los procesos para llevar a cabo la
elaboracin de disel a partir de los aceites vegetables.IV.
Fundamentos tericos.
4.1 Mtodos fsicos para la determinacin de la alteracin del
aceiteDiversas tcnicas instrumentales se han utilizado para medir
alguna propiedad fsica de los aceites y grasas calentados que
evolucione de forma paralela a la formacin de compuestos de
alteracin y, especialmente, a los compuestos polares. Entre ellas
destacan los siguientes:4.1.1 ndice de refraccinExisten diferentes
procedimientos normalizados para esta determinacin fsica (IUPAC
2102, AFNOR 60212, AOAC 28.009, UNE 55.015, ISO 6320, AOCS Cc7-
25). Sus valores aumentan al ir aumentando la alteracin en el
aceite de fritura, aumento que puede alcanzar hasta un 3-5%. No
obstante, la nula selectividad y escasa sensibilidad de esta medida
hace que su utilizacin no sea excesivamente interesante a estos
efectos, ya que las variaciones debidas a la estructura de los
triacilgliceroles y a su insaturacin son mayores que las
variaciones causadas por la alteracin.4.1.2. ndice de espumaComo
otras propiedades fsicas, las propiedades de superficie de las
grasas calentadas tambin varan respecto a la grasa original, debido
a la presencia de polmeros. La formacin de espuma en los aceites de
fritura que no se disipa o dispersa es un indicador de que el
aceite debe ser descartado. Este ndice puede ser afectado por la
solubilizacin de componentes del alimento frito que modifican las
caractersticas de la grasa.El fundamento del mtodo cuantitativo es
la calefaccin del aceite a ensayar en un tubo graduado durante un
cierto tiempo, y el registro del comportamiento de la espuma, que
sube hasta un mximo, se estabiliza y luego desciende. Se anotan los
volmenes medio y mximo de espuma.4.1.3. Constante dielctricaLa
alteracin de la grasa por la fritura tambin produce un aumento
significativo en su constante dielctrica. Este es el fundamento de
un sistema introducido en la prctica rutinaria, por su bajo coste,
rapidez y buena correlacin con el contenido en compuestos polares.
Existen diversos aparatos comercializados, como el FOS (Food Oil
Sensor), que resultan muy tiles para la medida a pie de cuba de
fritura.Esta ventaja de la sencillez de aplicacin se une al hecho
de la excelente correlacin (0,991, segn datos de Fritsch y col.,
1979, en diferentes shortenings) que presenta con los valores del %
total de compuestos polares, por lo que podra sustituir dicha
determinacin con garantas. Valores de 3,0 a 4,0 de la constante
medida con el FOS (segn la composicin de la grasa) se corresponden
a unos valores de 25-27% de compuestos polares (Croon y col., 1986;
Fritsch y col., 1979). Diferentes autores han estudiado la
correlacin entre los valores de la constante dielctrica y otros
parmetros de alteracin en grasas de fritura y calentadas y muestran
una correlacin significativa para diferentes tipos de aceites
(aceite de soja refinado y sus mezclas con olena de palma y aceite
de ssamo; shortenings con un rango de AGI/AGS de 2,9-3,4,
hidrogenados y no hidrogenados), as como en diferentes condiciones
de temperatura y con o sin adicin de antioxidantes (Perrin, 1992;
Chu, 1991; Smith y col., 1986; Fritsch y col., 1979). As, segn
datos de Fritsch y col. (1979), la correlacin es excelente en
shortenings calentados con la disminucin del ndice de yodo (0,947),
pero no tan buena con el color (0,785), el ndice de perxidos
(0,773) y el contenido de dienos conjugados (0,745), siendo menor
la correlacin con el ndice de acidez (0,569). Otros autores
refieren que la correlacin es excelente tambin, para el aceite de
soja, entre la constante dielctrica y los ndices de refraccin, de
carbonilos y de p-anisidina. Resulta muy interesante el trabajo de
Paradis y Nawar (1981a), que intenta dilucidar que tipo de
componentes de alteracin son los que ms afectan al incremento del
valor de la constante dielctrica. Observaron que dicha constante
refleja el equilibrio entre fracciones polar y no polar del aceite
de fritura y, ms concretamente, detectaron un efecto de aumento de
dicha constante al aumentar la humedad, los dmeros oxidados, y los
componentes voltiles oxidados (aldehdos), siendo menos
significativo el efecto de los diacilgliceroles. Por el contrario,
un efecto depresor de dicha constante fue hallado para los cidos
grasos libres, los dehidrodmeros o los compuestos voltiles no
oxigenados. Zhang y Addis (1990) utilizan este mtodo junto con el
valor de acidez como mtodos para la prediccin de los niveles de
xidos de colesterol en sebo calentado, obteniendo una elevada
correlacin (r=0,94; p
