Optimización de los Parámetros de Producción del Biodiésel a Partir de Aceite Usado de las Pollerías

Abstract

En el presente estudio se determinó los parámetros óptimos para producir biodiésel mediante transesterificación de aceite usado con metanol, utilizando NaOH como catalizador. El aceite usado fue recolectado de pollerías en el distrito de Pichari, provincia de La Convención, en el departamento del Cusco. Se utilizó un diseño de Box-Benhken de 4 factores a tres niveles, con cuatro réplicas en el centro, y el método de superficie de respuesta para optimizar las condiciones del proceso de trans-esterificación. Los factores seleccionados fueron la proporción molar metanol-aceite (6:1, 9:1 y 12:1), concentración de NaOH (0.5, 1.25 y 2.0), temperatura (35 °C, 45 °C y 55 °C) y tiempo de reacción (30 min, 60 min y 90 min). La respuesta seleccionada fue el rendimiento del biodiésel. Las condiciones óptimas de producción fueron: proporción molar de metanol a aceite; 9:1, concentración de NaOH; 1.21%; temperatura, 57 °C; y tiempo, 62 min a una frecuencia de agitación de 700 rpm. El rendimiento estimado bajo estas condiciones fue del 94%. Tres ensayos de verificación en estas condiciones mostraron un rendimiento del 94.6%, lo que indica que el rendimiento experimental está muy cerca del rendimiento estimado, con un margen de error del 1.5%, considerado aceptable. El biodiésel producido en estas condiciones cumple con las especificaciones de las normas ASTM D6751 en cuanto a punto de inflamación, contenido de agua y sedimentos, viscosidad cinemática, índice de acidez y contenido de azufre, lo que lo convierte en un combustible alternativo al diésel.