PURIFICACIÓN DE BIODIESEL USANDO MEMBRANAS CERÁMICAS DE MICROFILTRACIÓN

JUAN J. TORRES; MARCHESE, JOSÉ; NELIO ARIEL OCHOA; MACARENA CUELLO; PAGLIERO, CECILIA

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2018

FICA UNCU

El biodiesel es un sustituto renovable del diésel de petróleo, con una producción en crecimiento sostenido a un ritmo promedio del 12% anual. Uno de los problemas identificados en la producción de biodiesel es el consumo excesivo de agua para la eliminación de los subproductos de la reacción de transesterificación. Los subproductos de esta reacción son mono, di y triglicéridos, jabones sódicos y glicerol, estimándose en 0,3-10 L de agua / L de biodiesel para su eliminación en una serie de procesos de lavados y separaciones gravimétricas, siendo el glicerol el subproducto más dificultoso de eliminar.Una alternativa tecnológica que permitiría la reducción y/o eliminación del agua de lavados es a través del uso de tecnologías de membranas. Son escasos pero prometedores los resultados de estudios recientes en sistemas de micro, ultra y nanofiltración usando membranas poliméricas y cerámicas, y presentamos este trabajo como un aporte en este sentido, en el cual se busca optimizar el proceso de purificación con el objetivo de alcanzar los estándares. Para esto, se preparó biodiesel a partir de aceite refinado con etanol anhidro e hidróxido de sodio. Tras la eliminación del alcohol en exceso se sometió al biodiesel crudo a un proceso de microfiltración usando una membrana cerámica, tubular de 13 cm X 7,2 mm de diámetro interno, con un tamaño de poros promedio de 0,1 m de fabricación propia. Las experiencias de filtración se efectuaron con el agregado de agua destilada al biodiesel crudo a razón de 0,5% y 1% v/v. La mezcla final, en toda condición operativa de presión y temperatura, fue impulsada por una bomba peristáltica circulando a una velocidad lineal de 1 m/seg. Se ensayaron tres presiones de transmembrana: 0,3; 0,5 y 0,7 bar y dos temperaturas: 20 ºC y 30 ºC. Durante las experiencias de la permeación se tomaron muestras de alimentación, permeado y rechazo para ser analizadas en contenido de glicerol por una técnica enzimática-fotométrica, análisis de imágenes por microscopía y procesamiento de imágenes, entre otros.El flujo de permeado medido fue de entre 120 y 300 L/hm2. El agregado de agua no modificó los flujos de permeado, pero si el tamaño de las gotas, siendo el mismo de al menos 7 veces mayor al tamaño ó diámetro promedio de los poros de la membrana. Por otro lado, se verificaron las mejores condiciones separativas a 0,5 bar y 30 ºC, con rechazos de glicerol en el orden de 52-72%. Estos rechazos permitieron una reducción sustancial en el contenido de glicerol hasta valores de 0,027%, pero insuficiente para cumplir con lo exigido por la norma IRAM 6515 (máximo valor admitido es de 0,020% de glicerol libre).Estos resultados son auspiciosos, requiriéndose una optimización de las variables operativas para lograr cumplimentar con la normativa vigente.