Valoración energética del aceite lubricante usado en sistemas térmicos de combustión de la industria cementera ecuatoriana

  • Julio López-Ayala Investigador Autónomo
  • Fabián Allauca-Pancho Universidad Internacional de La Rioja, España
  • Fabián Veloz-Jimenez Investigador Autónomo
  • Tatiana Zambrano-Valverde Investigador Autónomo
  • Jaime Guilcapi-Mosquera Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
Palabras clave: Aceite lubricante usado, industria cementera, método estadístico ANOVA y DUNNET, poder calorífico, valorización energética

Resumen

Se estima que en Ecuador ingresan alrededor de 63 000 – 64 000 kg / año de bases aceitosas utilizados en diversos sectores de la economía nacional, obteniéndose una recolección de aceite lubricante usado de 61 736 kg / año, donde el 16% son tratados por gestores autorizados, lo que representa una inadecuada gestión tecnológica y ambiental.

El objetivo de esta investigación es valorar las características del potencial energético de este desecho peligroso para su uso como combustible en hornos cementeros, para lo cual se analizó 12 mezclas combinadas entre el aceite usado y un combustible de origen fósil recolectado por la industria y fuentes automotrices de la ciudad de Riobamba; se determina la capacidad calorífica para combustibles, comparándose con lo exigido bajo normativa internacional.  El análisis de mezclas fue tratado de forma estadística bajo el método de ANOVA y comparación DUNNET, las mismas que poseen un elevado poder calorífico, superior a 9500 kcal/kg, característica óptima al aprovechamiento energético para los sistemas térmicos de combustión del sector industrial cementero ecuatoriano. Los resultados demuestran que los aceites lubricantes usados son aptos como parte del combustible en hornos cementeros, por su capacidad calorífica; convirtiéndose en alternativa para la solución al problema de disposición final, así como protección del medio ambiente; todo ello regulado bajo el convenio internacional de Basilea y aparado con políticas nacionales de manejo y disminución de desechos peligrosos mediante una valorización energética.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

- ASTM D6448. 2012. Standard Specification for Industrial Burner Fuels from Used Lubricating oils. Annual Book of Standards. American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennylvania.

- Audibert, F. (2006). Waste engine oils: Rerefining and energy recovery. Países bajos: Elsevier.

- Banco central del Ecuador. (24 de Julio de 2014). Estadísticas Macro Económicas: www.bce.fin.ec/:http://contenido.bce.fin.ec/documentos/Estadisticas/SectorReal/Previsiones/IndCoyuntura/EstMacro012014.pdf

- Boesch, M., & Hellweg, S. (2010). Identifying improvement potentials in cement production with life cycle assessment. . Environ. Sci. Technol., 9143-9149.

- Cadena, N. (2014). La Renovación de Riobamba. Plan de Trabajo, 26-54.

- Castells, J. (2005). Tratamiento y valorización energética de residuos. España: Ediciones Díaz Santos.

- CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment). 1996. National Guidelines for the Use of Hazardous and Non-hazardous Wastes as Supplementary Fuels in Cement Kilns. Manitoba.

- CEMBUREAU (The European Cement Association). 1999a. Environmental Benefits of Using Alternative Fuels in Cement Production: A Life-cycle Approach. Bruselas. Descargable en http://www.cembureau.be/Publications-02.asp [Consultado el 3 de marzo de 2018]

- CEMBUREAU (The European Cement Association). 2009. Sustainable Cement Production: Co-processing of Alternative Fuels and Raw Materials in the European Cement Industry. Brussels. Descargable en http://www.cembureau.be/Publications-02.asp [Consultado el 3 de marzo de 2018] http://www.cembureau.be/newsroom/sustainable-energy-focus-alternative-fuels-cement-industry

- CPCB (Central Pollution Control Board). 2007. Comprehensive Industry Document on Vertical Shaft Kiln Based Mini Cement Plants. Ministry of Environment & Forests, Government of India. Descargable en http://www.cpcb.nic.in/oldwebsite/New%20Item/mini_cement_plant.html[Consultado el 5 de marzo de 2018]

- Da Hai Yan, Karstensen, K.H., Qi Wang, Qi-Fei Huang y Min-Lin Cai. 2010. Co-processing of Industrial and Hazardous Wastes in Cement Kilns: A Review of Current Status and Future Needs in China. Environmental Engineering Science. Enero 2010, 27(1): 37-45 doi: 10.1089/ees.2009.0144

- Degré, J.P. 2009. Co-processing in Cement Kilns: The Holcim Approach and Experience. Presentado en el Taller Coprocesamiento de Residuos Peligrosos en Hornos Cementeros, Santiago, 9 de junio.

- Delgado, E., & Parra, J. (2007). Combustibles Alternativos a partir de Aceites Usados con Tratamiento de Limpieza . Chile: Investigaciones de Ingeniería.

- Diosdado, J. (2009). Recuperación de energía en hornos cementeros, residuos y energéticos alternos . México: INE.

- Domínguez, F. A., Ayala, J. L., Cárdenas, E. R., Zurita, M. O., & Merchán, P. F. (2017). Aprovechamiento energético de aceites usados y su contribución a la economía circular mediante el coprocesamiento en hornos cementeros. Revista Ciencia UNEMI, 10(24), 51-64.

Duda, W. (1977). Manual Tecnológico del cemento. Reverté.

- EA (Environment Agency of England and Wales). 1999a. International Use of Substitute Liquid Fuels (SLF) Used for Burning in Cement Kilns. Research and Development Technical Report P282. Bristol: Environment Agency.

- EA (Environment Agency of England and Wales). 1999b. Substitute Liquid Fuels (SLF) Used in Cement Kilns – Life Cycle Analysis. Research and Development Technical Report P274. Bristol: Environment Agency.

- EA (Environment Agency of England and Wales). 2005. Measuring Environmental Performance: Sector Report for the Cement Industry. Version 1. Bristol: Environment Agency.

- Federación internacional del cemento (2011). Recursos Alternativos en Colombia. Taks Force de Co-procesamiento, 10-32.

- Federación internacional del cemento (1 de 04 de 2014). Federación Internacional de Cemento. Obtenido de Co - procesamiento:http://www.ficem.org/ficem/temas-clave/recuperacion-deresiduos.html

- Genon, G. (2008). Perspectives and limits for cement kilns as a destination for RDF. Science Direct Waste Management., 24-52.

- Gonzalez, F. (2008). Diagnóstico de Motores de Combustión Interna el Análisis del Aceite Usado. Valencia: CEMA .

- Grajales, T. (25 de septiembre de 2017). Tipos de Investigación. Recuperado el 27 de 3 de 2017, de http://tgrajales.net/investipos.pdf

- GTZ/Holcim. (2006). Guía para el Co-procesamiento de residuos en la producción de cemento. Cooperación Público-Privada GTZ-Holcim.

- Hernadez, A. J. (2009). Esquema de manejo adecuado de aceites lubricantes usados en municipios urbanos. Mexico: Instituto Politécnico Nacional.

- IEA (International Energy Agency). 2007. Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2
Emissions, In Support of the G8 Plan of Action. International Energy Agency (IEA), Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE).
- Karstensen, K.H. 2007a. A Literature Review on Co-processing of Alternative Fuels and Raw Materials and Hazardous Wastes in Cement Kilns. Department for Environmental Affairs and Tourism, Republic of South Africa. Descargable en http://www.environment.gov.za/hotissues/2008/cementproduction/cement.html [Consultado el 2 de enero de 2018]

- Karstensen, K.H. 2007b. National policy on High Temperature Thermal Waste Treatment and Cement Kiln Alternative Fuel Use: Cement Production Technology. Departamento de Asuntos Ambientales y Turismo de la República de Sudáfrica. Descargable en http://www.deat.gov.za//PolLeg/GenPolicy/2008Sep25/cement.html [Consultado el 2 de enero de 2018]

- Karstensen, K.H. 2008a. National policy on High Temperature Thermal Waste Treatment and Cement Kiln Alternative Fuel Use: Guidelines for Co-processing of Alternative Fuels and Raw Materials and Treatment of Organic Hazardous Wastes in Cement Kilns. Department Environmental Affairs and Tourism of the Republic of South Africa. Descargable en http://www.deat.gov.za//PolLeg/GenPolicy/2008Sep25/cement.html [Consultado el 2 de enero de 2018]

- Karstensen, K.H. 2009a. Guidelines for co-processing. Actas de la Conferencia Internacional de China sobre la Utilización de Materias Secundarias y Combustible en la Industria de Materiales de Construcción. Instituto de Información Técnica para la Industria de Materiales de Construcción de China, No.1, Guanzhuang Dongli, Distrito de Chaoyang, Beijing (China). Centro Internacional de Exposiciones de Beijing. 29 de junio de 2009.

- Koppejan, J. y Zeevalkink, J.A. 2002. The calorific value as a criterion for waste recovery in the cement industry. TNO-Report R 2002/325. TNO Netherlands Organisation for Applied Scientific Research. Apeldoorn: TNO. Descargable http://www.coprocem.com/documents/energy-rapport-2002-325lhv-cement.pdf [Consultado el 2 de julio de 2018]

- Loréa, C. 2007. The Co-processing of Waste in the Cement Industry. Global Fuels Magazine. Junio, págs.12 a 15. Descargable en http://www.propubs.com/GF/Articles/eGF_Jun07_Cembureau.pdf [Consultado el 1 de abril de 2018]

- Mederos, S. S., Martínez, M. D. R., & Duharte, J. C. Evaluación de aceites usados cubanos para el uso como combustible.

- Mobil lubrication (2 de octubre de 2016). Evolución_Lubricación. Recuperado el 16 de 5 de 2008, de http:// lubrication-management.com/wp-content/uploads/.../Evolución_Lubricación_ES.pdf

- Mutz, D., Andres, C., Hengevoss, D. y Morf, L. 2007. Co-Processing Waste Material in Energy-Intensive Industries (EII): A global study with focus on Europe. Universidad de Ciencias Aplicadas de Suiza Noroccidental, GEO Partner AG Resource Management.

- Lagarinhos, C., & Tenório, J. (2008). Tecnologias utilizadas para la reutilización, reciclaje y valorización energetica de aceites usados. Brasilia: Ciencia y Tecnologia.

- Lopez, J, (2016); Aprovechamiento energético de aceites usados y su contribución a la sustentabilidad ambiental mediante el coprocesamiento en hornos cementeros (tesis de maestría). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

- OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos). 2000. Strategic Waste Prevention, OECD Reference Manual. ENV/EPOC/PPC(2000)5/FINAL.

- Quesada, V. (2003). Elaboración de un Protocolo de Pruebas para la Caracterización de Combustibles Alternos para el Horno de Cementos INCSA. San Pedro.

- Romay, M. (2004). Valorización de residuos en la industria española del cemento. España: Departamento Técnico y Medio Ambiente.

- Rosales, L. (2008). Bioremedación de los Suelos Contaminados con Aceite Usado de Automovil. Victoria de Durango: Instituto Politécnico Nacional.

- Texto Unificado de Legislación Secundaria. (2015). Texto Unificado de Legislación Secundaria. En D. P. Hugo, Reforma del libro VI de Texto Unificado de Legislación Secundaria (págs. 3-53). Quito.

- Walpole, R. E., Myers, R. H., & Myers, S. L. (1999). Probabilidad y estadística para ingenieros. Mexico: Hall Hispanoamerica.
Publicado
2018-12-12
Sección
Artículos