UCOS son aceites y grasas que se han utilizado para cocinar o freír en la industria de procesamiento de alimentos, restaurantes, comidas rápidas y a nivel de consumidor, en los hogares. El Catálogo Europeo de Residuos (CER) los clasifica como Residuos municipales (residuos domésticos y residuos comerciales, industriales e institucionales similares), incluidas las fracciones recogidas por separado, bajo el código 20 01 25 (aceites y grasas comestibles). El UCO obtenido de plantas de tratamiento de aguas residuales también se considera material no peligroso con un código diferente: 19 08 09 (mezcla de grasa y aceite de separación de aceite/agua que contiene aceite comestible y grasas).
Se estima que actualmente alrededor del 90% de los aceites y grasas de cocina utilizados en la UE se producen a partir de aceites vegetales, mientras que en países como Bélgica se utilizan cantidades relativamente grandes de grasas animales (Peters et al, 2013). Según las estimaciones de la UE, el UCO potencial que debe recogerse es de alrededor de 8 litros de UCO/habitante / año. Extrapolado a la población total de la UE de unos 500 millones de habitantes, esto significa que la capacidad anual es de 4 millones de toneladas de UCO, siete veces más que la cantidad recaudada actualmente. Este potencial aumenta en torno al 2% anual, tras el aumento anual del uso de aceite de cocina en la UE‐15. Para alcanzar este nivel de recolección, se debe mejorar la infraestructura de recolección (Anderssen et al, 2007).
Recogida, transporte y almacenamiento de UCO
El proyecto BIOSIRE ha identificado tres estrategias principales de recogida de UCO :
- Recogida descentralizada del procesador: La empresa de biodiésel establece un sistema de recogida puerta a puerta para recoger directamente de los «productores» de UCO.
- Recogida centralizada de procesadores: Los «productores» de UCO la entregan en puntos de recogida centralizados. La empresa de biodiesel los recoge directamente de estos lugares.
- Recogida combinada suministrada: La empresa de biodiesel suministra los aceites vegetales crudos a los «productores» de UCO y los recoge también para su reciclaje.
La cadena de suministro de UCO consta de los siguientes pasos:
- Sitio de producción: el sitio donde se produce UCO.
- Terminal Spot: el primer sitio donde se recopila inicialmente el UCO.
- Terminal de llenado: el terminal donde se carga el UCO a los camiones para la última etapa del proceso; aquí es el punto donde se lleva a cabo la mezcla de UCO de diferentes aceites.
- Refinería de biodiésel o Terminal de limpieza: el terminal donde se fabrica el biodiésel
Transporte y almacenamiento debe cumplir con CEN / TR 15367-3 «Prevención de Contaminación cruzada».
Limitaciones legales
Los siguientes Reglamentos, Directivas y Decisiones de la Legislación Europea deben seguirse en la recogida de UCO:
Reglamentos
- REGLAMENTO (CE) No 1013/2006 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, de 14 de junio de 2006, sobre traslados de residuos.
Directivas
- Directiva 1975/439/CEE del Consejo, de 16 de junio de 1975, relativa a la eliminación de aceites usados (75/439 / CEE).
- Directiva 1991/689/CEE del Consejo, de 12 de diciembre de 1991, relativa a los residuos peligrosos. (91/689/CEE).
- Directiva 1999/31/CE del Consejo, de 26 de abril de 1999, relativa al vertido de residuos.
- Directiva 2006/12 / CE del PARLAMENTO EUROPEO y del CONSEJO, de 5 de abril de 2006, relativa a los residuos.
- Directiva 2008/98/CE del PARLAMENTO EUROPEO y del CONSEJO, de 19 de noviembre de 2008, relativa a los residuos y por la que se derogan determinadas Directivas.
Decisiones
- Decisión de la Comisión, de 3 de mayo de 2000, por la que se sustituye la Decisión 94/3/CE por la que se establece una lista de residuos de conformidad con el artículo 1, letra a), de la Directiva 75/442/CEE del Consejo, relativa a los residuos, y la Decisión 94/904/CE del Consejo por la que se establece una lista de residuos peligrosos de conformidad con el artículo 1, apartado 4, de la Directiva 91/689 / CEE del Consejo, relativa a los residuos peligrosos.
- Decisión de la Comisión, de 16 de enero de 2001, por la que se modifica la Decisión 2000/532/CE en lo que respecta a la lista de residuos [notificada con el número C (2001) 108].
- Decisión del Consejo, de 19 de diciembre de 2002, por la que se establecen criterios y procedimientos para la aceptación de residuos en vertederos de conformidad con el artículo 16 y el anexo II de la Directiva 1999/31/CE.
características de Calidad de la recogida de UCO se utilizan para el procesamiento de biodiesel
propiedades Físicas y químicas de la UCO (Wen et al, 2010)
Propiedad | Unidades | Valor |
el Ácido Palmítico | peso% | 8.5 |
Ácido Esteárico | peso% | 3.1 |
Oleic Acid | wt% | 21.2 |
Linoleic Acid | wt% | 55.2 |
Linolenic Acid | wt% | 5.9 |
Others | wt% | 4.2 |
Water Content | wt% | 1.9 |
Density | g/cm3 | 0.91 |
Kinematic Viscosity (40°C) | mm2/s | 4.2 |
Saponification Value | mgKOH/g | 207 |
Acid Value | mgKOH/g | 3.6 |
Numero de Yodo | g I2/100 g | 83 |
Contenido de Sodio | mg/kg | 6.9 |
Peróxido de Contenido | mg/kg | 23.1 |
UCO contiene impurezas, tales como Ácidos Grasos Libres (FFA) y agua, que tiene que ser removido antes de que el proceso de transesterificación. De hecho, los FFA reaccionan con el catalizador alcalino para producir jabón, lo que inhibe la reacción, lo que resulta en un bajo rendimiento de biodiésel (Leung & Guo, 2006; Banerjee & Chakraborty, 2009). Un contenido de FFA superior al 3,0% compromete el proceso de transesterificación. El ácido y la saponificación determinan tanto la calidad como el precio del UCO. El contenido de FFA de la UCO se puede eliminar mediante varias técnicas:
- esterificación ácida con metanol y ácido sulfúrico (Meng et al, 2008),
- esterificación con resinas de intercambio iónico (Ozbay et al, 2008), neutralización con álcalis seguida de separación de jabón mediante un decantador, y extracción con líquidos polares junto con esterificación ácida y destilación de AGF.
El contenido de agua se elimina generalmente calentando el UCO por encima de 100°C (Demirbas, 2009). Alternativamente, se utiliza destilación al vacío a una presión de 0,05 bar (Felizardo et al, 2006). Además, los sólidos en suspensión, fosfolípidos y otras impurezas pueden eliminarse con agua caliente o eliminarse mediante centrifugación y filtración de papel (Chen et al, 2009).
Tecnologías y prácticas de procesamiento existentes
El biodiésel consiste en ésteres metílicos de ácidos grasos de cadena larga (FAMEs) derivados del canal de triglicéridos:
- Proceso clásico de transesterificación, transesterificación catalizada homogénea
- Transesterificación catalizada heterogénea
- Transesterificación enzimática, catalizada por enzimas
- Metanol supercrítico, transesterificación no catalizada.
la Transesterificación con metanol es el método más común. El UCO requiere condiciones de transesterificación más severas que los aceites nuevos debido a su alto contenido de AGF. Los catalizadores básicos homogéneos son los más utilizados en la industria, ya que aceleran el proceso y logran condiciones de reacción más suaves. La reacción puede llevarse a cabo de forma discontinua (por lotes) o continua. Después de la reacción, el glicerol se separa por sedimentación o centrifugación. La fase de biodiesel se purifica antes de ser utilizada como combustible diesel de acuerdo con la norma EN14214 y otras normas técnicas y de calidad nacionales.