II. MARCO TEORICO

2.1 Antecedente del Problema de Investigación Según (Delgado et al., 2007), existen varios métodos de recuperación de los aceites usados, los cuales buscan obtener material que sea combustible, que no dañe los equipos y cause el menor impacto al medio ambiente, los procesos que se llevaron a cabo en forma experimental y a escala de laboratorio son: - Proceso ácido-arcilla - Extracción por solvente - Proceso berk - Medición comparativa de la capacidad calorífica Método acido y arcilla esta tecnología es la más común para la limpieza de aceites usados. La reacción del aceite y del ácido sulfúrico sirve para disolver o precipitar las sales y las partículas del metal, los compuestos aromáticos, los ácidos orgánicos, los compuestos polares y la suciedad; los cuales forman un lodo. En este proceso se obtiene productos de poca calidad, además produce un impacto al medio ambiente por la producción de un lodo acido si no se controla adecuadamente; así mismo, hay poca producción de base de aceite.

según (Espinoza, 2005), realizo tratamiento y disposición final de residuos industriales generados en una refinería con el objetivo establecer una metodología de evaluación de la situación actual de disposición de residuos sólidos y semisólidos en una refinería, considerando que el

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problema es común en todas ellas, así como establecer alternativas de solución a la problemática del manejo de estos desechos. Para ello, en primer lugar, se describe la metodología de trabajo empleada, que se enmarca en dos grandes bloques: trabajo de campo y trabajo de gabinete. en segundo lugar, se desarrolla el tema específico, centrando el tema en lo referido a borra y lodos petrolizados, y evaluando la aplicabilidad de las distintas opciones de tratamiento teniendo como marco de selección aquella opción que permita reciclar desechos al máximo y que minimice la generación de residuos e incurra en el menor costo de tratamiento.

Como conclusiones, se obtiene que es posible utilizar borra y lodos petrolizados, previamente acondicionados, en uso como combustible industrial (en hornos de ladrilleras, por ejemplo) o en uso como asfalto en Caminos o carreteras; asimismo, que la aplicación de una sola de las tecnologías de tratamiento no es suficiente para tratar completamente los desechos provenientes de una refinería; y que la alternativa seleccionada dependerá de un análisis técnico económico y ambiental.

El proceso de blanqueo en la refinación de aceites y grasas se efectúa mediante la utilización de arcillas activadas, las que eliminan gran parte de los colorantes orgánicos e impurezas. Como resultado de este proceso se genera, en América Latina, más de 24.000 t/año de residuos sólidos consistentes en arcillas activadas usadas. La presente investigación evaluó la utilización de dichos residuos como material impermeabilizante en un relleno de seguridad después de someter la arcilla usada a un pre tratamiento para su estabilización. Los resultados mostraron la factibilidad

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de su aplicación como material impermeabilizante con el beneficio adicional de que la arcilla, por ser un intercambiador iónico natural y por conservar parte de su actividad, es capaz de retener sustancias altamente contaminantes tales como los metales pesados, entre otros. Debido a los resultados satisfactorios obtenidos en la etapa de investigación, se ha planteado llevar a cabo la siguiente etapa del proyecto, consistente en la construcción de un relleno de seguridad demostrativo para la recepción de residuos peligrosos. Para esto la ONG Alternativa, la empresa Arcillas Activadas Andinas S.A., la Municipalidad de Lima, la empresa RELIMA y el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) están uniendo esfuerzos en la búsqueda de alternativas de financiamiento.

(Carrasco & Ore, 2000). Los lodos ácidos producto de la manufactura de las bases lubricantes debido a la adición de acido sulfúrico, representan un problema ambiental para la mayoría de las refinerías de petróleo que utilizan este método de refinación. Los lodos ácidos se consideran un desecho

industrial, y hasta

hace

unos

años eran

descargadas

directamente al mar, actualmente se disponen en rellenos industriales junto con otros residuos generados en dichos procesos de refinación. Como método alternativo de disposición.

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2.2 Bases Teóricas 2.2.1 Tratamiento de Aceites usados Método Acido-Arcilla De acuerdo a la NTP 900.053.2009. El aceite usado exento de sedimentos y libre de agua es sometido a un proceso de calentamiento (destilación a presión atmosférica o reducida) para eliminar para eliminar el agua emulsionada y los hidrocarburos livianos que salen por el tope de reactor son condensados, en el fondo del reactor va quedando el aceite de proceso. A continuación el aceite de proceso se trata con acido sulfúrico, para eliminar hidrocarburos oxidados, metales de desgaste, aditivos, polvo y carbón, que se separan del aceite en forma de precipitado hacia el fondo del tanque adquiriendo una consistencia pastosa denominada “borras acidas”, que son separadas del aceite de proceso.

Luego el aceite de proceso libre de borras en neutralizado con una sustancia alcalina. El aceite de proceso neutro es sometido luego a un tratamiento con arcillas activadas y temperatura para su decoloración. Finalmente el aceite tratado es filtrado para separar las arcillas mediante un sistema de filtros que retienen las arcillas obteniéndose el producto final: la base lubricante mineral re-refinada.

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Gráfica 01. Diagrama de flujo del proceso de tratamiento aceites usados

ACEITE

LUBRICANTE →

ANALISIS DE CONFORMIDAD

RECEPCION

CRIBADO

ALMACENAMIENTO

(A)

USADO

ACONDICIONAMIENTO

(A)

PRE TRATAMIENTO

DESTILACION

ACIDIFICACION

NEUTRALIZACION

(B)

TRATAMIENTO –METODO ACIDO ARCILLA

(B)

CLARIFICACION

FILTRACION

ALMACENAMIENTO

FORMULACION

ACABADO –METODO ACIDO ARCILLA

Fuente: NTP 900.053.2009. Re-refinación Método Acido-Arcilla

2.2.2 Tratamiento de las borras acidas Según El Instituto de Petróleo de Francia, 1969 existe un método de aprovechamiento de borras acidas que consiste en la producción de acido sulfúrico y de coke a partir de la borra. Este método presupone grandes cantidades de borra acida. Se investigo dos métodos. El primer método denominado “extracción del acido” tiene como objetivo extraer el acido residual presente en la borra acida. Un peso conocido de borra acida previamente secada,

molida y

tamizada para obtener un tamaño de partícula uniforme, se somete a extracción con volumen conocido de solvente. Para efectuar la extracción, se separan las fases y se determina la cantidad de acido extraído mediante el aumento de la acidez en el solvente. El

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ACEITE RE REFINADO

procedimiento puede repetirse en cuyo caso se calcula la cantidad de acido total sumando las cantidades extraídas en cada etapa. Los parámetros de control por el método de extracción son los siguientes:  Tamaño de partícula de la borra acida.  Tiempo de contacto borra acida-solvente  Temperatura de extracción.  Relación solvente de extracción/borra acida.  Solventes de extracción.

2.3 Marco Conceptual Aspecto Ambiental: elemento de las actividades, productos o servicios de una organización que puede interactuar con el medio ambiente, incluidos el aire, el agua, el suelo, los recursos naturales, la flora, la fauna, los seres humanos y sus interrelaciones. (ISO, 14001).

Arcillas activadas: Bentonita es el nombre genérico comercial de un grupo de minerales arcillosos cuyo componente principal lo constituyen las esmectitas. Estos minerales son aluminosilicatos laminares bidimensionales. Su estructura básica es del tipo 2:1; está formada por dos capas de tetraedros de Si4+ y una capa octaédrica de M=Al3+, Mg2+ o Fe2+,3+ como se muestra en la Figura 01. Cuando moléculas polares son insertadas entre las capas, las láminas se abren exponiendo de esta manera su superficie interna. Otra forma de aumentar el área expuesta es modificando la polaridad de la superficie mediante un tratamiento ácido y térmico (activación

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termoácida), este último permite, además, eliminar carbonatos y otros óxidos que se pueden encontrar como impurezas (que en forma natural contiene la arcilla), y lo más importante, es que genera centros ácidos (H+ y/o H 3O+) que la convertiría en un potencial material para ser empleado en adsorción14. Durante el proceso de activación, los protones atacan a los grupos OH- de las capas internas de la estructura laminar. Esta deshidroxilación produce, a su vez, la eliminación de los cationes metálicos (aluminios) de los sitios octaédricos generando un nuevo poro, como se puede apreciar de la Figura 02. (Tuesta et al., 2005)

Capa tetraédrica Lámina Capa octaedrica

Capa tetraédrica

Espacio Cationes intercambiables +nH2O

Al, Fe, Mg O:O Si o:Al

Figura 01. Estructura laminar de la arcilla

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Figura 2. Estructura de la montmorillonita (a ) antes del ataque ácido y (b) después del ataque con HC l 2N y 90 ºC. (Vivas et al., 2003)

Aceite Base: Es el producto final obtenido, después de haberse quitado todas las impurezas, solventes ligeros y ser sometido a temperaturas elevadas (Destilación Fraccionada). (NTP, 2008)

Aceite Lubricante : Aceite conformado por base mineral o sintético y aditivos que son elaborados para su uso en equipos tales como los motores de combustión, los sistemas de transmisión, las turbinas y los sistemas hidráulicos y otros y cuya función principal es disminuir la fricción y el desgaste (NTP, 2008).

Aceite Usado: Todo aceite usado que ha sido utilizado y se encuentra contaminado con impurezas físicas o químicas y no reúne las condiciones optimas para el fin para el que fue producido inicialmente. (NTP, 2008).

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Asfaltos Es un material viscoso, pegajoso y de color negro, usado como aglomerante en mezclas asfálticas, Fracción pesada del petróleo crudo, actualmente obtenida por destilación. (Carrasco & Ore, 2000).

Borra Acida: Sub-producto resultante de la decantación de la reacción del aceite residual y el acido sulfúrico. (NTP, 2008).

Manejo De Residuos Sólidos: Toda actividad técnica operativa de residuos sólidos

que

involucre

manipuleo,

acondicionamiento,

transporte,

transferencia, tratamiento, disposición final o cualquier otro procedimiento técnico operativo utilizado desde la generación hasta la disposición final. (D.S 021-08-MTC).

Materiales y Residuos Peligrosos: Aquellos que por sus características fisicoquímicas y/o biológicas o por el manejo al que son o van a ser sometidos, pueden generar o desprender polvos, humos, gases, líquidos, vapores o fibras infecciosas, irritantes, inflamables, explosivos, corrosivos, asfixiantes, tóxicos o de otra naturaleza peligrosa en cantidades que representan un riesgo significativo para la salud, el ambiente o a la propiedad. Esta definición comprende los concentrados de minerales, los que están considerados como clase 9, de acuerdo al Libro Naranja de las Naciones Unidas. D.S 021-08-MTC.

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Re-refinación: proceso al que se somete el aceite usado, con el fin de remover los contaminantes, productos de degradación y aditivos para obtener el aceite re-refinado. (NTP 900.053 2002).

Residuo Peligroso: Si presentan por lo menos una de las siguientes características: auto combustibilidad, explosividad, corrosividad, reactividad, toxicidad, radiactividad o patogenicidad (D.S 021-08-MTC).

Residuos Sólidos: Son residuos sólidos aquellas sustancias, productos o subproductos en estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está obligado a disponer, en virtud de lo establecido en la normatividad nacional o de los riesgos que causan a la salud y el ambiente, para ser manejados a través de un sistema que incluya, según corresponda, las siguientes operaciones o procesos. (D.S 021-08-MTC).

2.4.Normas Legales Ley general de Residuos Sólidos. Ley Nº 27314: Ley que establece derechos, obligaciones, atribuciones y responsabilidades de la sociedad en su conjunto, para asegurar una gestión y manejo de los residuos sólidos, sanitaria y ambientalmente adecuada, con sujeción a los principios de minimización, prevención de riesgos ambientales y protección de la salud y el bienestar de la persona humana. La ley se aplica en:  Las actividades, procesos y operaciones de la gestión y manejo de residuos sólidos, desde la generación hasta su disposición final,

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incluyendo las distintas fuentes de generación de dichos residuos, en los sectores económicos, sociales y de la población. Asimismo, comprende las actividades de internamiento y tránsito por el territorio nacional de residuos sólidos. 

No están comprendidos en el ámbito de esta Ley los residuos sólidos de naturaleza radiactiva, cuyo control es de competencia del Instituto Peruano de Energía Nuclear, salvo en lo relativo a su internamiento al país, el cual se rige por lo dispuesto en esta Ley.

Modificatoria de la Ley 27314. DL 1065: siendo necesario establecer mecanismos complementarios para lograr mayor eficacia en su aplicación. Resulta necesario modificar la ley 27314 con el fin de promover el desarrollo de la infraestructura de residuos sólidos, para atender la demanda creciente de la población y del propio sector privado que constituye una fuente importante de generación de residuos, productos de las actividades que realizan las empresas del país.

Reglamento de la Ley General de Residuos Sólidos D.S 057-04-PCM: El reglamento es de aplicación al conjunto de actividades relativas a la gestión y manejo de residuos sólidos siendo de cumplimiento obligatorio para toda persona natural o jurídica, pública o privada dentro del territorio nacional.

Art 17. Todo tratamiento de residuos previo a su disposición final, será realizado mediante métodos o tecnologías compatibles con la calidad ambiental y la salud, de acuerdo a lo establecido en el Reglamento y a las normas específicas. Salvo la incineración que se le lleve a cabo cumpliendo

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con las normas técnicas sanitarias y de acuerdo a lo establecido en el art 47º del Reglamento, queda prohibida la quema artesanal o improvisada de residuos sólidos.

Reglamento de la Ordenanza Nº 295 Sistema Metropolitano De Gestión De

Residuos

Sólidos:

Establece

los

procedimientos

técnicos

y

administrativos que se debe observar para el adecuado manejo de los residuos sólidos en la provincia de Lima, en cumplimiento de las disposiciones establecidas en la Ordenanza Nº 295 Sistema Metropolitano de Gestión de Residuos Sólidos y en concordancia con la Ley Nº 27314 Ley General de Residuos Sólidos. Es de obligatorio cumplimiento para la Municipalidad Metropolitana de Lima y las Municipalidades Distritales de su Jurisdicción, y para los operadores de residuos sólidos que requieran operar dentro de su jurisdicción, aun cuando éstos tengan sus instalaciones o centros de operación fuera de la provincia.

D.S 012-09-MINAM Aprueban Política Nacional del Ambiente. Residuos Sólidos: a) Fortalecer la gestión de los gobiernos regionales y locales en materia de residuos sólidos de ámbito municipal, priorizando su aprovechamiento. b) Impulsar medidas para mejorar la recaudación de los arbitrios de limpieza y sostenibilidad financiera de los servicios de residuos sólidos municipales. c) Impulsar campañas nacionales de educación y sensibilización ambiental para mejorar las conductas respecto al arrojo de basura y fomentar la

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reducción, rehúso y reciclaje; así como el reconocimiento de la importancia de contar con rellenos sanitarios para la disposición final de los residuos sólidos. d) Promover la inversión pública y privada en proyectos para mejorar los sistema de recolección, operaciones de reciclaje, disposiciones finales de residuos sólidos y el desarrollo de infraestructura a nivel nacional; asegurando el cierre o clausura de botaderos y otras instalaciones ilegales. e) Desarrollar y promover la adopción de modelos de gestión apropiada de residuos sólidos adaptadas a las condiciones de los centros poblados. f) Promover la formalización de los segregadores y recicladores y otros actores que participan en el manejo de los residuos sólidos. g) Promover el manejo adecuado de los residuos sólidos peligrosos por las municipalidades en el ámbito de su competencia, coordinando acciones con las autoridades sectoriales correspondientes. h) Asegurar el uso adecuado de la infraestructura, instalaciones y prácticas de manejo de los residuos sólidos no municipales, por sus generadores. i) Promover la minimización en la generación de residuos y el efectivo manejo y disposición final segregada de los residuos sólidos peligrosos, mediante instalaciones y sistema adecuados a sus características particulares de peligrosidad.

Código Penal D.L 635 

Art 304: El que, infringiendo leyes, reglamentos o límites máximos permisibles provoque o realice descargas, emisiones, de gases

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tóxicos, emisiones de ruido, filtraciones, vertimientos o radiaciones contaminantes en la atmósfera, el suelo, el subsuelo, las aguas terrestres, marítimas o subterráneas, que cause o pueda causar perjuicio, alteración o daño grave al ambiente o sus componentes, la calidad

ambiental

o

la

salud

ambiental,

según

la

calificación

reglamentarias de la autoridad ambiental, será reprimido con pena privativa de libertad no menor de 4 años ni mayor de 6 años y con 100 a 600 días-multa. Si el agente actuó por culpa, la pena será privativa de libertad no mayor de tres años o prestación de servicio comunitario de cuarenta a ochenta jornadas 

Art 307: El que ingrese ilegalmente al territorio nacional, use emplee, coloque, traslade o disponga sin la debida autorización, residuos o desechos tóxicos o peligrosos para el ambiente, resultantes de un proceso de producción, extradición,

transformación, utilización o

consumo, será reprimido con pena privativa de libertad no menor de 4 años ni mayor de 6 años y con 300 a 400 días multas.

Libro Naranja de las Naciones Unidas. Recomendaciones relativas al transporte de mercancías peligrosas - Reglamentación modelo Decimoquinta edición revisada- 2007.

Ley que regula el Transporte terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos Ley 28256. Art 1: La presente Ley tiene por objeto regular las actividades, procesos y operaciones del transporte terrestre de los materiales y residuos

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peligrosos, con sujeción a los principios de prevención y de protección de las personas, el medio ambiente y la propiedad. Art 2: Están comprendidos en los alcances de la presente Ley, la producción, almacenamiento, embalaje, transporte y rutas de tránsito, manipulación, utilización, reutilización, tratamiento, reciclaje y disposición final.

Reglamento Nacional de Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos D.S 021-08-MTC. Art 3: Alcance 1. Se encuentran comprendidas en las disposiciones del presente reglamento: a. Las personas naturales o jurídicas que realicen el transporte de materiales y/o residuos peligrosos; - EPS – T b. El remitente de materiales y/o residuos peligrosos; - Fabricante, Propietario, c. El destinatario de materiales y/o residuos peligrosos y; - Persona a cuyo nombre se envían los materiales y/o RP d. Los conductores y maquinistas que conducen vehículos o locomotoras que transportan materiales y/o residuos peligrosos. CONDUCTORES 2. Asimismo se encuentra comprendido el transporte terrestre de materiales y residuos peligrosos no nacionalizados en tránsito por el territorio nacional o entre recintos aduaneros, cualquiera fuere el régimen u operación aduanera al que se acojan o vayan a acogerse.

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D.S. Nº 021-2009-VIVIENDA: Valores Máximos Admisibles (VMA) de las descargas de aguas residuales no domésticas en el sistema de alcantarillado sanitario. Tiene por objeto regular los procedimientos para controlar las descargas en aguas residuales no domesticas en el sistema de alcantarillado sanitario.

D.S Nº 003-2008-MINAM Estándares de calidad ambiental para aire y D.S. N° 074-2001-PCM. Reglamento de estándares nacionales de calidad ambiental de aire.

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