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UNIVERSIDAD METROPOLITANADECANATO DE ESTUDIOS DE POSTGRADOMAESTRÍA EN INGENIERÍA GERENCIAL
FACTIBILIDAD ECONÓMICA DE INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE RECICLADO DE ACEITES LUBRICANTES EN VENEZUELA Autor: Alexandre Masoliver Pi Tutor: José Alberto De Antonio Cabré
Caracas, Diciembre 2000
DERECHO DE AUTOR
Yo, Alexandre Masoliver, titular de la Cédula de Identidad Número V-
9.967.503, cedo a la Universidad Metropolitana el derecho de reproducir y difundir el
presente trabajo, con las únicas limitaciones que establece la legislación vigente en
materia de derecho de autor.
En la Ciudad de Caracas, a los 4 días del mes de Diciembre del 2000
Alexandre Masoliver
APROBACIÓN
Quien suscribe, José Alberto De Antonio, tutor del Trabajo de Grado,
“Factibilidad de Instalación de una Planta de Reciclaje de aceites lubricantes en
Venezuela”, elaborado por Alexandre Masoliver, para optar al título de Magister en
Ingeniería Gerencial, considera que el mismo reúne los requisitos exigidos por el
Decanato de Postgrado de la Universida Metropolitana, y tiene méritos suficientes
como para ser sometido a la presentación y evaluación por parte del Jurado
examinador;
En la Ciudad de Caracas, a los 4 días del mes de Diciembre del 2000
Nombre: José Alberto De Antonio
__________________________
Tutor
Alexandre Masoliver
Universidad Metropolitana Decanato de Estudios de Postgrado
ACTA DE VEREDICTO FINAL
Nosotros, los abajo firmantes, constituidos como Jurado examinador y reunidos el día , en la sede del Decanato de estudios de Postgrado de la Universida Metropolitana, con proposito de evaluar el Trabajo de Grado titulado: “FACTIBILIDAD DE INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE RECICLAJE DE ACEITES LUBRICANTES EN VENEZUELA” Presentado por el ciudadano Alexandre Masoliver Pi Para el título de: Magister en Ingeniería Gerencial Emitimos el siguiente Veredicto: Aprobado Mención Meritoria Reprobado Prof. Prof. C.I. No. ___________________ C.I. No. ___________________ Firma:____________________ Firma:____________________
Prof. C.I. No. ___________________
Firma:____________________
Agradecimientos
A mi esposa Carla: por su ayuda en la elaboración de esta tesis. A Mis Padres: Por su apoyo financiero y moral. A José Alberto: Por su tiempo, conocimientos y paciencia como tutor de este trabajo. A la Universidad Metropolitana: Por brindarme todos los conocimientos en Pregrado y Postgrado. A Miguel Cuevas y Nely Pereira: Por su orientación en el tema. A PDVSA: Por su ayuda a todo aquel que quiere investigar. A Dios: Por ayudarme en todo momento.
Dedicatoria
A mi esposa Carla y mi hijo Juan Ramón: Por todo su amor y el tiempo que les quite de estar con ellos para hacer este trabajo. A mis padres: Por su apoyo durante toda mi vida.
Indice Pag. Resumen......................................................................................... i Lista de Tablas y Figuras............................................................... ii Introducción................................................................................... 1 Capítulo 1 Generalidades sobre los aceites lubricantes................ 8
1.1) El Ciclo de los Aceites........................................ 9 1.2) Orígenes de los Hidrocarburos........................... 10 1.3) Explotación de los Hidrocarburos...................... 11 1.4) Refinación de los crudos.................................... 12
Capítulo 2 Propiedades de los lubricantes................................... 14 Capítulo 3 Problemas causados por los aceites lubricantes en el
Ambiente..................................................................... 25 Capítulo 4 Antecedentes de reciclado de aceites lubricantes Usados en Venezuela.................................................. 28 Capítulo 5 Procesos de reciclado de Aceites lubricantes............ 29 5.1) Tecnologías existentes....................................... 32 5.2) Filtrado de los aceites........................................ 46 5.3) Eliminación del agua por coalescencia............. 55 Capítulo 6 Procesos de Re-refinación........................................ 57 Capítulo 7 El Proceso “Interline”.............................................. 65 Capítulo 8 Estudio de la factibilidad......................................... 71 8.1) Determinación geográfica más apropiada........ 71 8.2) Factores que favorecen al proyecto................. 72 8.2.1) La Gerencia Ecológica..................... 73 8.2.2) Marco Legal en Venezuela.............. 83 8.3) Estudio de la recolección de los aceites
usados.............................................................. 85 8.4) Costo Operacional de la planta....................... 97
Indice de Tablas
Pag. Tabla No. 1........................................................................ 26 Componentes de los Aceites Lubricantes Usados Tabla No. 2........................................................................ 50 Efectos del ensuciamiento Tabla No. 3........................................................................ 52 Materiales de Filtrado para filtros de Superficie Tabla No. 4........................................................................ 54 Materiales de Filtrado para filtros de profundidad Tabla No. 5........................................................................ 55 Aplicaciones para los diferentes tipos de filtros. Tabla No. 6........................................................................ 90 Distribución de los centros de Acopio Tabla No. 7........................................................................ 94 Tabla de costos para vehículo Pick Up Tabla No. 8........................................................................ 97 Costo de recuperación de los Aceites Usados Tabla No. 9........................................................................ 101 Nómina de la Planta. Tabla No. 10........................................................................ 105 Costo Operativo de la Planta.
Tabla No. 11........................................................................ 105 Costo de producción del Producto terminado Tabla No. 12........................................................................ 106 Tabla de Amortización del Préstamo Tabla No. 13........................................................................ 106 Tabla de Costos y Egresos Tabla ........................................................................ 109-117 Tablas de Cálculo de los métodos de flujo descontados Figuras Figura No. 1........................................................................ 70 El proceso Interline
Resumen En el presente trabajo se realizó un estudio económico sobre la
factibilidad de instalación en Venezuela de una planta de reciclaje de aceites
lubricantes usados, así como los posibles usos de los mismos evitando la
contaminación ambiental. Este no es el primer estudio que se realiza al
respecto pero, la situación actual del país, las necesidades globales de
mejoramiento de nuestro ecosistema y medio ambiente y las nuevas
tecnologías para este propósito, hacen que cada día los temas relacionados
con el reciclado y la correcta disposición de los desechos tóxicos sean más
importantes y necesarios por las nuevas regulaciones.
La contaminación que causa la mala disposición de los lubricantes
usados, la toxicidad de los mismos y los materiales que se encuentran en
suspensión es ampliamente expuesta en el presente trabajo como base para
sustentar la necesidad no solo económica del proyecto, sino la urgencia en la
instalación de algún método que permita la utilización posterior al uso como
lubricante de tales desechos.
Como reciclado de los aceites se entiende el uso apropiado de un
desecho tóxico, no biodegradable pero que no necesariamente tiene que ser el
mismo uso original. Se encontró que este desecho tiene gran variedad de
usos, muchos de los cuales no son legales por su implicación en el deterioro
de medio ambiente, pero ampliamente aplicados en nuestro país. Hasta el
momento de la realización de esta tesis, no existía en Venezuela ninguna
planta especifica para el reciclado de los aceites para su utilización
nuevamente como lubricante y el término a que finalmente llegan estos
desechos en más de un 90% es en el suelo o el alcantarillado municipal
originando una contaminación de difícil solución.
El reciclado de los aceites lubricantes usados mediante el proceso de re-
refinamiento para la formación de bases lubricantes, es un proceso que se
utiliza ampliamente en los países desarrollados desde la segunda guerra
mundial y específicamente en aquellos países en donde no tienen petróleo.
Esta técnica no ha sido hasta recientemente que se ha popularizado y
expandido ampliamente, quizás debido a nuevos métodos que permiten la
factibilidad económica a menor escala o las exigencias gubernamentales por el
control del medio ambiente. Pero el hecho es que ya en países como Estados
Unidos se exige en algunos estados que los lubricantes nuevos contengan un
porcentaje de base lubricante a partir de reciclado.
En este trabajo se explican las diferente técnicas de re-refinado, tanto
las nuevas como la que utiliza propano, aplicable en pequeña escala y
escogida para este estudio, las de alta tecnología y solamente rentables a gran
escala como la que utiliza hidrogenación y clay-polish o las viejas y solo
utilizadas en plantas de más de veinte años como la que utiliza ácido y arcilla.
Finalmente se analiza mediante los valores presentados por el fabricante
de la plata con relación a la materia prima necesaria, insumos, personal y su
estimación del costo de una planta de 24.000 Gal./día. Aunados al costo
necesario para la recolección y acopio de los lubricantes usados, pudimos
estimar un escenario de ingresos y egresos para la vida útil de la planta.
1
Introducción:
Hoy en día los altos índices de contaminación en el ámbito
mundial juegan un papel muy importante en la calidad de vida del ser
humano. Cada día es mayor el número de enfermedades causados por la
misma, llamando así a reflexión a las personas, a buscar soluciones que
disminuyan dichos niveles.
En muchos países el control del medio ambiente se hace cada día
más imprescindible para la operación de las fábricas y el cumplimiento
de tanto las leyes locales como las normativas internacionales como son
la nueva ISO 14000.
En Venezuela desde los años 60´s se han venido haciendo decretos
y leyes para la protección del medio ambiente y los recursos renovables e
incluso se creo un ministerio llamado “Ministerio del Ambiente y los
Recursos Naturales Renovables” pero realmente no se ha tomado en
cuenta los niveles de contaminación existentes con la importancia que
amerita y que los causa.
Los altos niveles de contaminación producto del vertido de
afluentes tanto industriales como residenciales que no han recibido
tratamiento son comunes y es fácil observar como las aguas de ríos y
lagos cercanos a grandes poblaciones se encuentran en un estado tal que
no permite ni su uso y mucho menos la existencia de vida animal.
2
Algo que asombra cuando alguno de nosotros viaja al extranjero es
ver como ríos que se encuentran en grandes ciudades con poblaciones
mayores a nuestra Capital son totalmente limpios en donde la gente
puede hasta disfrutar de ellos haciendo deportes acuáticos, tal es el caso
del río Main en Alemania el cual pasa por una de las Zonas más
industrializadas del Mundo, el río Potomac en Washington, las aguas
alrededor de la isla de Manhattan. Sin embargo en estos ríos se puede
pescar tranquilamente y usarlos para deportes como el piragüismo, vela,
etc.
Otra causa de perturbación del medio ambiente y de la calidad de
vida, es la deficiente recolección y disposición de desechos en nuestras
ciudades. Dentro de estos desechos se encuentran los aceites lubricantes
usados, los cuales en Venezuela, ya sea por ignorancia del daño que
causa o por la falta de centros de recolección, terminan en un alto
porcentaje en el alcantarillado y finalmente en las quebradas y ríos de
nuestro país. Estos aceites contienen varios de los productos
considerados como altamente tóxicos y algunos de ellos hasta mortales
en cantidades tan pequeñas como 6 ppm.
En este trabajo de investigación se quiere hacer un estudio de la
factibilidad económica de la implementación de un método de
reutilización de un desecho altamente contaminante - no renovable- que
puede posibilitar el ahorro de energía.
3
En Venezuela se consumen diariamente 4,1 miles de barriles
diarios* de aceites lubricantes y aumenta anualmente en un 7%. Pero
Según un estudio realizado por la firma Otepi, tenemos que del 100% de
los lubricantes consumidos en Venezuela, solo el 22% se puede
recolectar, en principio podría parecer un poco bajo este número, pero
hay que tener en cuenta, que en otros países con una gran experiencia en
el campo de regeneración de lubricantes, tienen porcentajes similares.
A continuación se presenta la información correspondiente a los
países regeneradores de lubricantes y sus respectivos porcentajes*:
- Alemania......................................................... 27,3%
- Estados Unidos................................................ 28,7%
- Francia............................................................ 16,2%
- Holanda........................................................... 30,5%
- Inglaterra......................................................... 21,0%
Con este dato, se prevé la posibilidad de la instalación de una
planta con una capacidad instalada de 24.000 Gal / día con la nueva
tecnología desarrollada por la empresa “Interline, Corp.” En los Estados
Unidos.
En este trabajo se desarrollan los diferente tipos de re-refinado de
los lubricantes usados que existen y se hace una evaluación de estos
procesos para determinar el más adecuado.
* fuente: Datos de la Empresa Deltaven, ( Ing. Edgar Parra)
4
Describiendo la situación de Venezuela y teniendo varios factores
que influyen en la puesta en marcha de nuestro proyecto como son:
- La Ciclicidad.
En nuestro país el consumo de aceites es bastante constante
durante todo el año, a diferencia de los países con 4 estaciones en donde
los cambios de aceite se efectúan generalmente en primavera y en otoño,
esto nos permite tener una recolección más uniforme sin necesidad de la
construcción de grandes depósitos.
- Factores Demográficos.
La alta concentración de la población en Venezuela hacia las
grandes ciudades y principalmente alrededor de la Capital y ciudades
adyacentes, favorece la recolección del aceite por estar este también
concentrado en dichas áreas.
Del gran Volumen de lubricantes vendido en el país, un gran
porcentaje ( aproximadamente 70%) corresponde a productos de
aplicación automotriz y el resto son industriales. En cuanto a la
distribución en el país, se presenta básicamente concentrada en la zona
centro.
Centro: 30%
Metropolitano: 18%
Occidental: 32%
Oriente: 13%
Sur: 7%
5
- Fuerzas Sociales y Culturales
En Venezuela se observa una gran apatía hacia lo referente a
protección del medio ambiente, así vemos como ríos, lagos e incluso
playas son constantes noticias de sitios prohibidos para los bañistas por
su alto contenido de contaminantes, por este motivo, se debería crear una
campaña de información acerca de los peligros del desecho de los aceites
al alcantarillado y crear conciencia acerca de la protección del medio
ambiente, de otra forma este es un factor que se opone al reciclaje del
aceite.
- Fuerzas políticas y legales.
Existen leyes que evitan el vertedero de aceites usados al
alcantarillado, pero como muchas de las leyes que tenemos en nuestro
país no se cumplen y solo algunas grandes compañías establecen sus
propios medios para deshacerse de los aceites usados. Por otro lado, no
existe en Venezuela un lugar donde llevarlos y la ley dice que no se
pueden botar, pero no dice que hacer con ellos. Actualmente se esta
implementando las normas industriales ISO 14000 que involucran la
protección del medio ambiente dentro de unas normas pre-existentes
como la ISO 9000, en este sentido una empresa que solucione el
problema del desecho legal de estos desperdicios, saciaría una necesidad
que tiene muchas empresas.
6
- Competencia.
Existen algunas plantas de “reciclaje” de aceite en Venezuela, la
más importante que se ha formado, llamada ILUBRICA estaba ubicada
en Puerto Ordaz, pero luego de la crisis bancaria en el año 1.993 fue
entregada como garantía de pago a Fogade, sin que haya abierto sus
puertas hasta la presente fecha.
Otra empresa que se dedica al tratamiento de aceites usados se
encuentra en Los Teques, dicha planta simplemente, seca y filtra aceites
para luego usarlos como aceites lubricantes donde las exigencias no
ameritan un alto grado de calidad (como aceites para engranajes), ya que
los aditivos que posee el aceite procesado se encuentran desgastados y no
cumplen su misión totalmente como para reutilizarlos en lubricación
hidrostática ó de cojinetes.
Otra empresa que procesa aceites usados se encuentra en el Zulia,
esta empresa además de filtrar y secar el aceite, trata a los mismos con
ácidos para mejorar su apariencia visual pero lo que trae como
consecuencia que deteriora aún más los aditivos antiespumantes,
anticorrosivos, detergentes, etc. Estos aceites son vendidos como aceites
nuevos, por lo que PDVSA esta estudiando establecer acciones legales
contra dicha empresa.
Por lo antes expuesto, actualmente en Venezuela no existe una
empresa que recicle efectivamente aceites llegando al punto del
7
fraccionamiento y obtención nuevamente de las bases lubricantes para
añadirles nuevos aditivos.
Como metodología, utilizamos una aproximación de los ingresos y
egresos de la empresa que previamente se ideó teniendo en cuenta las
tecnologías existentes, los recursos necesarios y posibles ventajas
geográficas y mediante un “Plan Maestro” en donde se calcula la tasa
Interna de retorno, el Valor presente neto, en varios escenarios posibles,
tenemos gran número de variables para la toma de decisión.
8
Capítulo 1
Generalidades sobre los aceites lubricantes
Tratar los aceites derivados de hidrocarburos, el reciclaje del
aceite, se practica de forma habitual desde hace más de 50 años en Países
Europeos.
Esta tecnología ampliamente aplicada hoy en día en la mayoría de los
países desarrollados mediante la cual se puede:
Disminuir el uso de un recurso natural no renovable, como es el
petróleo, para la fabricación de nuevo aceites.
Ahorrar energía reutilizando los aceites, alguno de los cuales si no se
pueden llegar a reutilizar como lubricantes, se pueden usar como
combustible para generación de energía termoeléctrica o como aceites
de refrigeración o transmisores de calor.
Evitar la contaminación del medio ambiente.
¿Por qué es necesario el implementar un sistema de reciclaje de aceite?
A.- Los aceites minerales tiene un gran poder de contaminación de las
aguas, a diferencia de los aceites vegetales, estos se pueden disolver en el
agua. La cantidad que se extrae de una automóvil a la hora de realizar un
cambio de aceite, puede contaminar todo el suministro de agua de una
9
ciudad. Es decir, un litro de aceite echaría a perder el sabor de 1.000.000
de litros de agua.
B.- Cuatro litros de aceite de motor pueden producir una mancha negra
de ocho acres, que podría dañar la vida acuática y afectar a las plantas.
C.- El aceite forma una película sobre el agua impidiendo el paso de luz
solar, la cual es necesaria para la fotosíntesis de las plantas acuáticas e
impide el abastecimiento de oxígeno disuelto, lo que causa la muerte de
los peces.
D.- Los aceites usados contienen sustancias tóxicas como el plomo,
azufre y aditivos que si se desechan inadecuadamente pueden llegar a
entrar en la cadena alimenticia en cualquier punto y llegar a nuestra
comida.
1.1) El Ciclo de los aceites.
Los aceites lubricantes que se usan hoy en día provienen
principalmente del petróleo, este es la principal fuente de energía de los
países desarrollados. Aunque los avances de la tecnología han permitido
la extracción de crudos de zonas que se creían inaccesibles, las reservas
internacionales de petróleo están disminuyendo y en pocos años será
difícil la extracción y descubrimiento de nuevos yacimientos. A
diferencia del ciclo del oxígeno, como una generalidad para entender el
tiempo que tomo la formación de los yacimientos de petróleo, el ciclo de
10
este es muy corto. Las moléculas de oxígeno son recicladas diariamente
a través de procesos como la fotosíntesis, respiración y absorción.
En contraste la formación del petróleo tarda más de cien millones
de años.
1.2) Orígenes
Las recientes teorías sustentan que el petróleo fue formado por
cuerpos de millones de plantas marinas y animales, especialmente el
Plancton. Así como iban muriendo los cuerpos eran depositados en el
fondo del lecho marino y era cubierto por sedimentos inorgánicos.
Después de muchos años la capa superficial se hizo más gruesa
generando mayor presión sobre estos restos y el calor de la actividad
geológica generó un proceso de cambios químicos y muy lentamente los
crudos que conocemos hoy en día se fueron formando. Una vez que
estos fueron formados, se movieron a través de las capas de sedimentos y
rocas hasta que consiguieron un lugar no poroso donde quedaron
atrapados.
El crudo que obtenemos hoy en día es obtenido mediante
perforaciones del suelo hasta llegar a los yacimientos subterráneos donde
generalmente se consigue en conjunto con el gas natural. Una vez que el
crudo es extraído del subsuelo este puede ser separado en diferentes
componentes en una refinería mediante diferentes procesos químicos.
11
1.3 ) Exploración.
La exploración geológica para la localización de nuevos
yacimientos no es una tarea fácil, los geólogos buscan ciertos cambios en
las capas y rocas para la determinación de un lugar con mayor
posibilidad, luego con instrumentos de alta tecnología, se miden las
vibraciones de la tierra después de generar una explosión o mediante el
análisis de los gráficos y ondas a diferentes frecuencias que generan los
sonares. Estos gráficos son la base para la determinación del los sitios
donde se debe perforar.
Algunas de estas pruebas llevan a un descubrimiento de un nuevo
yacimiento, pero esto no indica que éste sea productivo aún. Hay que
hacer ciertas perforaciones en un perímetro relativo para de ese modo
calcular el tamaño del yacimiento, la calidad del crudo y determinar si es
factible la instalación de los equipos necesarios para la extracción.
Durante algún tiempo la mayoría de los pozos no necesitan de
bombas para la extracción, la misma presión del gas natural contenido en
el yacimiento genera suficiente fuerza como para hacer salir el crudo por
si mismo, pero al agotarse esa presión interna se debe inyectar vapor o
químicos para extraer los residuos aumentando el precio del barril
producido. Hoy en día gran cantidad de los pozos deben ser bombeados
para la extracción debido al agotamiento de los mismos.
12
1.4) Refinación de los Crudos.
El petróleo crudo es la mezcla de varios productos químicos. En
las refinerías estos son separados. La primera parte de ese proceso se
denomina fraccionamiento, durante ese proceso, el crudo es calentado en
unas torres de gran altura. Durante el proceso de fraccionamiento, las
moléculas de diferentes tamaños y características químicas se separan
una de las otras. Por la acción de la gravedad, los componentes por
diferencia de peso específico se ubican a diferentes niveles de la torre de
donde se pueden extraer. Los componentes que se ubican en el tope de la
torre son llamados componentes livianos los cuales procesados se
convertirán en solventes, gasolina para automóvil, gasolina para aviones.
En la parte intermedia encontraremos la parte de donde se extraen las
parafinas y bases lubricantes y en el fondo de las torres están los más
pesados como las grasas, los asfaltos y el coque.
De los productos que se obtienen del petróleo, fijaremos nuestra
atención sobre los aceites lubricantes para automóviles ya que estos
representan más del 70% de los aceites que se consumen.
Durante el normal funcionamiento de un motor de combustión
interna, la fricción causa la abrasión de los metales que lo componen,
esto produce partículas muy finas que finalmente terminan siendo
arrastradas por los aceites lubricantes. Para remover estas impurezas, se
encuentran los filtros que poseen cada uno de los motores. Adicional a
esto, dentro de los motores el aceite alcanza temperaturas sumamente
13
elevadas las cuales cambian las propiedades del aceite disminuyendo su
calidad pudiendo aumentar el desgaste de los motores. Por estas razones
es que los fabricantes de los automóviles recomiendan que se cambien
los aceites regularmente. En los últimos años, para aumentar la vida de
los aceites se han creado diferentes aditivos para mejorar las propiedades,
pero estos tienen gran cantidad de químicos que son altamente tóxicos y
contaminantes.
14
Capítulo 2
Propiedades de los lubricantes.
La mayoría de los lubricantes provienen de los hidrocarburos, estos
hidrocarburos se dividen en dos grupos principalmente: Crudos
Parafínicos y Crudos Nafténicos.
De la composición inicial del crudo depende en gran medida la
calidad de los lubricantes o de las bases lubricantes que finalmente se
obtendrán, por este motivo se utilizan crudos livianos o Parafínicos en la
producción de las bases lubricantes. En Venezuela así como en la gran
mayoría de los países productores de petróleo este tipo de crudos son los
que se encuentran próximos a agotarse.
Se podría mencionar el eslogan que posee una compañía de
lubricantes, la cual dice “Mantenemos el mundo en movimiento”, lo cual
es muy cierto, desde la época de la revolución industrial ya las economías
se basan en las grandes empresas con maquinarias que producen
diariamente lo que manualmente sería imposible. Estas maquinarias
necesitan de lubricantes que permitan el movimiento de las mismas con
un mínimo de desgaste creando una película que reduce el contacto entre
las piezas. El aceite lubricante debe poder cubrir todas las piezas en
movimiento con una película continua. Como consecuencia de las altas
presiones, alimentación insuficiente de aceite, baja viscosidad y
movimientos de deslizamiento lentos o demasiado rápidos la película
puede romperse. La consecuencia es un desgaste de las piezas de la
15
máquina. Además del desgaste por agarrotamiento entre piezas de la
máquina existe el desgaste por abrasión, fatiga y corrosión.
El desgaste por abrasión se produce en caso de aceites sucios, no
suficientemente filtrados, por contaminación con partículas de sólidos
(p. Ejm. Abrasiones de metales, escoria, arena, etc. )entre piezas que
se deslizan entre si. Las partículas extrañas que se encuentran en el
aceite pueden producir abrasión en los equipos.
En el caso de presencia de agua disuelta en el aceite, se puede
producir corrosión que es una reacción química entre los metales y el
agua en donde se desgastan los primeros.
Para evitar los desgastes y mejorar las propiedades de los
lubricantes éstos poseen varios aditivos que mejoran o mantienen por
más tiempo los aceites. En los últimos años se ha avanzado en gran
medida en el campo de los aditivos para lubricantes. Hace tan solo 50
años, los aceites para automóviles eran simplemente aceites minerales
con algún aditivo antioxidante por lo que eran muy sensibles a las altas
temperaturas y al factor cizallante de los cojinetes. Esto hacía que los
cambios de aceite tenían que ser cada 1000 millas (1600 Km.) y las
cantidades usadas dentro de cada motor era el doble de la que se utiliza
hoy en día. Actualmente los Aceites automotrices, gracias a la
incorporación de varios aditivos químicos, alcanzan satisfactoriamente
los 10.000 Km. sin necesidad de ser cambiados.
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Entre las propiedades que necesitan hoy en día los aceites se
encuentran las siguientes:
a.- Viscosidad.
Bajo viscosidad se entiende la característica de un fluido hidráulico
de ofrecer una resistencia al desplazamiento laminar recíproco de dos
capas vecinas del aceite.
La magnitud característica más importante al seccionar un aceite
lubricante es la viscosidad. No caracteriza la calidad del fluido, sino que
indica la conducta del mismo a una determinada temperatura de
referencia.
Para garantizar una correcta lubricación es necesario que la
viscosidad del aceite no descienda de un cierto punto ni lo exceda .
Los fluidos a base de petróleo contienen ceras o parafinas las cuales a
bajas temperaturas crean cristales que dificultan la deformación y flujo
del mismo, aumentando la viscosidad. Ciertos aditivos mantienen el
tamaño de los cristales de las parafinas a diferentes temperaturas.
b.- Estabilidad de cizallamiento.
Cuando un aceite es sometido a altas cargas mecánicas, el caudal
del fluido se cizalla destruyendo las macromoléculas existentes en el
aceite. Si los fluidos contienen mejoradores de viscosidad, la
sensibilidad al cizallamiento aumenta. Si la solicitud de cizallamiento es
superior a la resistencia de los mejoradores del índice de viscosidad,
entonces estos se destruyen y ya no se vuelve a alcanzar el valor original
17
de viscosidad. Cuando se trabaja continuamente bajo exigencias de
cizallamiento elevadas como es el caso de los cojinetes de lubricación
hidrodinámica como las bancadas de los automóviles la viscosidad de los
aceites disminuye constantemente.
c.- Resistencia a cargas térmicas
Los aceites lubricantes están expuestos continuamente a cambios
de temperatura, ya sea porque sean utilizados como transmisores de calor
o por el intercambio energético dentro de una máquina. Estos cambios
que se repiten influyen sobre la vida útil de los aceites.
d.- Resistencia a la Solicitación oxidativa
Oxígeno, calor, luz y catálisis influyen sobre el proceso de
envejecimiento de los aceites minerales. Un aceite mineral resistente al
envejecimiento posee inhibidores de la oxidación, que evitan una rápida
absorción de oxígeno. Una elevada absorción de oxígeno también
favorecería a la corrosión de piezas constructivas. El plomo, latón,
cobre, bronce y acero, poseen un efecto catalítico sobre los aceites
lubricantes lo que reduce la vida de éstos.
e.- Poca absorción de aire y buena liberación del mismo.
En lo posible los aceites lubricantes deben poseer y transportar
poco aire; el aire que eventualmente haya arrastrado debe ser liberado
rápidamente, es por esto que se le añaden aditivos químicos
antiespumantes que reducen la formación de espuma. Esta tendencia
aumenta con el envejecimiento, el ensuciamiento y el agua condensada.
18
La liberación de aire (LAV) se determina según DIN 51381. Y se
mide en minutos el tiempo necesario para liberar burbujas de aire
contenidas en el aceite mineral hasta un 0,2 % vol. Otro problema que
puede traer el aire contenido en los aceites lubricantes es el efecto Diesel,
el cual cuando el aceite es sometido a altas presiones el aire puede
autoinflamarse. La consecuencia es un aumento local de presión y
temperatura que puede dañar los componentes que debería proteger.
e.- Elevada densidad
Bajo densidad de un fluido se entiende la relación de su masa con
el volumen. En lo posible, debe ser elevada con el fin de poder transmitir
una mayor potencia con igual volumen de fluido. En los accionamientos
hidrostáticos esta consideración reviste menor importancia que en el caso
de accionamientos hidrodinámicos. La densidad de los aceites minerales
oscila entre 0,86 g/cc y 0,9 g/cc.
f.- Buena conducta de Calor
Una de las funciones principales de los aceites lubricantes es la de
enfriamiento de las partes con alto roce, por esto los aceites deben
absorber rápidamente el calor producido y transportarlo hacia un
intercambiador de calor o al deposito donde se enfriará.
19
g.- No higroscópicos
En instalaciones con lubricantes a base de aceites minerales, debe
tenerse en cuenta que el aceite mineral permanezca libre de agua, dado
que de lo contrario, se pueden producir fallos y disfunciones en la
instalación. El agua puede entrar a través de las juntas del equipo o
disuelta en el aire del recipiente de aceite y condensarse dentro del
mismo. Si el contenido de agua en el aceite es superior al 0,2% del
volumen total, el lubricante debe ser cambiado ya que ya no es
recomendado.
Dado que el agua posee el mayor peso específico, durante los
tiempos de parada prolongados, el agua que se encuentra en el aceite
lubricante precipita ya que el aceite mineral y agua no forman uniones
químicas y pueden ser nuevamente separados.
h.- Buena protección anticorrosiva
La capacidad anticorrosiva de los aceites lubricantes se logra
mediante aditivos químicos, que forman una película hidrófuga sobre las
superficies metálicas y neutralizan los productos corrosivos de la
descomposición en caso de envejecimiento del aceite mineral.
La complejidad y diversidad de las maquinarias modernas ha
influido notablemente en el necesario desarrollo de los aceites lubricantes
20
y sobre todo los que se utilizan en el campo de los motores de
combustión interna por ser la máquina que más se emplea.
Hoy en día los motores son complejas maquinarias en donde se
mezclan una cantidad de diferentes tecnologías para lograr una máxima
eficiencia, por este motivo, los aceites minerales destinados a los motores
de combustión interna, además de reducir la fricción entre las piezas
móviles, deben mantenerlo, libre de herrumbre y corrosión, así como
trabajar de aceite hidráulico en los taquetes, enfriador y sellador. Otro
aceite presente en los automóviles es el aceite de transmisión, el cual
trabaja como transmisor de potencia en la turbina de la cajas automáticas.
Por este motivo estos aceites poseen una gran cantidad de aditivos como:
• dispersantes que mantienen suspendidos los materiales insolubles
• detergentes para la limpieza de los depósitos dentro del motor
• mejoradores de índice de viscosidad
• inhibidores de la corrosión
• desactivadores de metales para formar películas protectoras inactivas
• agentes contra desgaste
• aditivos para evitar la compresión a extrema presión
• reforsadores de película
• inhibidores de herrumbre
• dispersantes del punto de fluidez
• inhibidores del crecimiento de los cristales de ceras o parafinas a
temperaturas bajas
• inhibidores de espuma, etc.
21
Todos estos aditivos contribuyen a que los aceites tengan una
mayor duración, pero igualmente cada 10.000Km en los automóviles o
10.000 Hrs. En las máquinas hay que cambiar estos lubricantes para
poder asegurar un correcto funcionamiento y mayor vida útil.
¿Qué es Aceite Re-refinado?
El aceite re-refinado es aceite usado que pasa por un proceso extenso de
repurificación para remover contaminantes para producir una base de
aceite tan buena como nueva. Esta base de aceite se les vende a los
mezcladores y éstos le añaden paquetes aditivos para producir lubricantes
tales como el aceite de motor, líquidos de transmisión y grasa. La mayor
diferencia entre el aceite re-refinado y el virgen representa la decisión
responsable para el medio ambiente.
¿Son Seguros de Usar los Lubricantes de Aceite Re-refinado?
Los lubricantes hechos a base de extractos re-refinados tienen que pasar
por los mismos exámenes y tienen que cumplir con las normas de los
lubricantes vírgenes para poder recibir la certificación del “American
Petroleum Institute” (API). Los fabricantes de vehículos y motores de
Mercedes Benz, Ford, General Motors, Daimler-Chrysler y Detroit
Diesel han emitido declaraciones de garantía que permiten el uso de
aceite re-refinado siempre y cuando éste cumpla con las normas del API.
Varias flotillas gubernamentales de los Estados Unidos y de empresas
22
privadas han usado lubricantes re-refinados en sus vehículos durante años
y no han reportado diferencia alguna en el rendimiento de éstos en
comparación a lubricantes vírgenes.
¿Por qué Usar Aceite Re-refinado?
El aceite re-refinado es bueno para el medio ambiente y su precio
compite con el del aceite de motor regular. Asimismo, aquellos que
cambian su propio aceite “cierran la cadena del reciclaje” con aceite re-
refinado entregando su aceite usado y comprando aceite de motor que ha
sido usado, re-refinado y colocado de nuevo en los estantes de almacenes
para volver a usarse.
Además, un reportaje de 1996 del Instituto de Recursos Mundiales
predijo nuevos aumentos en producción de petróleo dentro de los
siguientes 10 a 15 años y pronostica una baja tan pronto como para el año
2005.
El aceite re-refinado representa una industria emergente. Conforme
crece el reconocimiento público de la creciente baja de producción de
petróleo, la demanda para alternativas es imposible de ignorar.
¿Qué es un Aceite Usado?
Luego que los aceites son usados, estos toman una gran cantidad
de componentes del desgaste de la máquina a la cual sirvieron. Entre
estos se encuentra: hierro, acero, cobre, plomo, cinc, cadmio, azufre,
23
agua, sucio y ceniza. Debido a esto los aceites usados pueden ser más
contaminantes y dañinos al medio ambiente que el petróleo crudo mismo.
Hay dos formas por las cuales los aceites lubricantes pueden llegar
al medio ambiente. La primera y más difícil de controlar es por la fugas
que presentan los motores una vez que sus sellos tienen ya demasiado
uso y se produce lo que se denomina una fuga. Esto lo podemos ver
claramente en los estacionamientos en donde claramente observamos
manchas negras en los puestos, o más aún en las autopistas donde una
prolongada subida haya recalentado el aceite disminuyendo su
viscosidad, produciendo un aumento de fugas y se forma lo que aquí en
Venezuela le hemos llamado “la mancha negra”.
La segunda forma es cuando regularmente se hacen los cambios de
aceite y este no es almacenado o tratado como es debido, terminando en
las alcantarillas de nuestras ciudades.
El problema se presenta cuando le buscamos un uso o una
disposición segura a favor del medio ambiente a estos aceites lubricantes
ya usados los cuales son altamente contaminantes.
Según la “Environmental Protection Agency” de los Estados
Unidos, el mal manejo de los aceites lubricantes usados es un serio
problema, pero levemente tomado en cuenta, cada año en los Estados
Unidos los automóviles y los camiones ligeros generan 300 millones de
24
galones de aceite usado. Aproximadamente el 66% proviene de los
dueños de los automóviles que cambian el aceite ellos mismos.
Todos los aceites automotores pueden ser reciclados
productivamente, ahorrando energía y evitando un gran problema
ambiental. Pero, desgraciadamente las personas que cambian el aceite
por ellas mismas en su gran parte terminan vertiendo los aceites usados al
alcantarillado o derramándolos sobre los suelos para matar las hierbas o
en caminos de tierra para evitar el polvo, sin darse cuenta que están
generando un enorme problema ambiental.
Este mal manejo de los aceites causa gran contaminación en las
aguas subterráneas, destruyendo definitivamente manantiales, lagos, ríos
y océanos.
La guardia costera de los Estados Unidos estima que anualmente se
vierte en los océanos dos veces mas aceite del que puede causar un
derrame de un carguero. ( 15 millones de galones Vs. 7,5 millones de
galones por derrame).
Para solucionar el problema de contaminación por aceites usados
principalmente se debe atacar a los que realizan los cambios de aceite
ellos mismos, ya que son los que derraman los aceites directamente en
los drenajes comunitarios.
25
Capítulo 3
El problema de los aceites Usados en el ambiente
En los Estados Unidos durante los años 60´s, comenzó a cambiar
radicalmente el patrón del cambio de aceite en los automóviles. Las
compañías grandes productoras de lubricantes empezaron a venderlo en
gran escala en los Supermercados, almacenes y los grandes volúmenes de
venta permitieron que los precios en estos establecimientos fueran
menores al los que ofrecían las estaciones de servicio. Muchos
establecimientos empezaron a utilizar los aceites como el producto “loss
leader”, en el cual o no le ganaban nada o hasta llegaban al punto de
perder dinero sólo con el fin de captar clientela y ganar dinero con la
compra de otros bienes adquiridos en la misma visita.
En el año 1961, las estaciones de servicio vendían el 70% de los
aceites que se consumían en el país, pero la crisis del momento en donde
los precios del petróleo empezaron a subir rápidamente, llevó a perder en
tan sólo 10 años 20% de esa participación de mercado. Hoy en día las
estaciones solo venden el 11%, dejando el resto para las tiendas de
consumo masivo.
Este fenómeno que ocurrió ya hace casi 40 años en los Estados
Unidos, se está empezando a ver en Venezuela desde la apertura
petrolera. Hace tan sólo 5 años era difícil conseguir aceite en otro lado
que no fuera una bomba de gasolina, hoy en día luego de la entrada al
mercado nacional de grandes compañías extranjeras, se están
26
modificando la forma de mercadear con los lubricantes. Hoy en día
podemos encontrar aceites en gran cantidad de supermercados,
ferreterías, ventas de repuestos, etc.
Más preocupante es el hecho de la eliminación por parte de estos
nuevos dueños de las estaciones de servicio del llamado “lavado y
engrase” por considerarlo un espacio poco rentable, lo que llevará a un
aumento del cambio particular del aceite, complicando aun más la tarea
de recolección.
Contaminación generada por los aceites lubricantes usados.
Los aceites lubricantes usados se componen de:
Tabla No. 1 (Componentes de los aceites lubricantes usados)
Componente %
Hidrocarburos y compuestos químicos 80 – 85
Aditivos Químicos del Aceite 8 – 10
Sedimentos Sólidos (metales, Polvo, Hollín) 1 – 4
Agua (en Solución y/o emulsionada) 1 - 10 Fuente: guía de EPA (Environmental Protection Agency )
La gente que cambia el aceite de su propio carro son generalmente
llamados en algunos países Do-It-Yourself (DIY). Estas personas son las
que tienen una gran responsabilidad sobre la disposición final de los
aceites usados ya que aquí en Venezuela el 100% de los DIY terminan
27
desechando estos aceites a la tierra, regándolos sobre carreteras de tierra
para evitar el polvo, usándolo como “mata-maleza”, lo depositan dentro
de recipientes para que sea llevado por el aseo urbano, o lo más peligroso
y dañino, lo vierten directamente a las cloacas o desagües de agua de
lluvia.
Para seleccionar el método más apropiado para el desecho de los
aceites usados, los DIY deben saber que el volumen de sus aceites usados
es solo una pequeña parte del total generado en todo el país. Los DIY
deben conocer el grado de contaminación que causan los componentes
que contienen los aceites usados y los parámetros legales que prohiben
esta acción.
Para tener una idea del grado de magnitud del problema causado
por la mala disposición de los lubricantes usados podemos analizar las
siguientes cifras.
• En Venezuela se producen 4200 barriles diarios de aceites lubricantes.
• 40% de éste es consumido (Quemado, o perdido por botes en los
motores)
• El otro 60% se transforma en aceite usado.
28
Capítulo 4
Antecedentes de estudios de reciclaje de aceites lubricantes en
Venezuela.
En Venezuela se han realizado varios estudios de reciclaje de
aceite, muchos de los cuales fueron realizados por la misma industria
petrolera, dicha empresa al no tener una exigencia del Estado a tratar los
aceites usados, prefiere seguir produciendo lubricantes a partir de crudo
virgen y así evitarse los problemas de recolección y purificación de los
lubricantes usados.
El Unico proceso serio de reciclaje de aceites lubricantes en
Venezuela se dio en el estado Bolívar con la puesta en marcha de una
empresa llamada “Ilubrica”, quienes mediante un proceso de filtrado y
luego limpiado con arcilla se le devolvían ciertas características físicas a
los aceites hidráulicos. Lamentablemente esta empresa cerro víctima de
la crisis financiera del año 1993 ya que fue entregada a Fogade como
garantía.
En el estado Zulia se cree que existe una planta que con ácidos le
devuelven el color claro a los aceites usados y luego son envasados
nuevamente para su venta como producto de PDVSA, lo que ha causado
una investigación para establecer demandas por parte de la empresa
petrolera.
29
Otra empresa que utiliza un método para reciclar aceite se
encuentra en Los Teques, la cual en un recipiente calienta aceites usados
para disminuir la cantidad de agua disuelta y luego es filtrado, dicho
aceite es vendido para aplicaciones de baja exigencia como aceites de
corte, transmisores de calor o aceites para engranajes.
30
Capítulo 5
Procesos de Reciclaje de aceites lubricantes.
Ante todo deberíamos empezar a definir, qué es lo que nosotros
definimos como reciclaje de aceites lubricantes.
Según el diccionario Larousse, se define reciclaje como, “Operación
consistente en volver a someter una materia a un ciclo de tratamiento
total o parcial, cuando la transformación de aquella no resulta completa”.
Podríamos decir entonces que en el uso de los lubricantes se crea una
transformación no completa de los mismos, ya que se contaminan pero
no se degradan completamente, por lo que podríamos reciclarlos o
transformarlos parcialmente para su uso nuevamente
Dentro de ese proceso de transformación que nuevamente se le
aplicará a estos lubricantes, los podríamos dividir dependiendo del uso
final a los que será aplicado el producto.
Tal como se ha comentado anteriormente, los aceites usados
pueden tener diferentes usos como son:
Procesarlos para su uso en:
- Combustible para calefactores.
- Combustible para procesos industriales.
- Aditivo para el diesel.
- Aditivo para el Asfalto.
- Combustible para calderas.
31
O se pueden Re-refinar para la extracción de sus bases y producción
de nuevos lubricantes.
Los métodos que se emplean para producir las bases lubricantes a
partir de lubricantes usados, son muy semejantes a los métodos para
fraccionar los crudos vírgenes, la diferencia está en los productos finales
obtenidos.
Hay muchos métodos por los cuales se pueden procesar y reciclar
los lubricantes usados. Primero estos deben ser llevados a un centro de
acopio, luego se deben transportar al centro de reprocesamiento. El
aceite debe ser probado para determinar la cantidad de contaminantes
incluyendo el exceso de agua, sedimentos sólidos (los cuales pueden
tener metales pesados por el desgaste de las máquinas donde trabajaron).
Los aceites que no pasen ciertas pruebas deberán pasar unos tratamientos
especiales antes de reprocesarlos, almacenarlos o desecharlos. Los
aceites usados nunca deben ser mezclados con otros productos
peligrosos, (como los anticongelantes que se usan actualmente en los
sistemas de enfriamiento de los motores) ya que esto causaría el deterioro
total de este lubricante, haciéndolo inservible para su futuro uso.
Los aceites lubricantes usados pueden ser fácilmente utilizados
como combustible, en Venezuela debido a lo económico que resultan
ciertos tipos de combustibles (como por ejemplo el gas natural) no se ha
implementado mucho el uso de aceites como combustible. Otra razón por
32
la cual no se utiliza los aceites como combustible es el hecho que su
aplicación es idónea por su alto punto de ignición para ser utilizado en las
casas como combustible en las calderas para calefacción o en las estufas.
Pero al estar nuestro país en la zona tropical es lógico que no aplique este
uso.
Si embargo existe la posibilidad de usar aceites como aditivo para el
gasoil, hoy en día los altos costos de la electricidad han hecho que
muchas plantas utilicen motores Diesel para la autogeneración eléctrica.
El mayor problema del uso de estos aceites usados, representa la
cantidad de compuestos inorgánicos que presentan, como metales
pesados producto del desgaste de las máquinas donde funcionaron. Estos
compuestos forman residuos indeseables luego de la combustión, creando
depósitos y pueden llegar a disminuir la tasa de transferencia de calor, sin
embargo estos problemas pueden ser controlados hasta valores tolerables,
determinando ciertos parámetros, como la temperatura de los gases de
escape, exceso de azufre, monóxido de carbono, cantidad de oxigeno en
el humo de escape, nitrógeno etc.
Mediante simple procesos de filtrado y secado de los aceites
lubricantes usados se puede lograr un producto lo suficientemente bueno
para usarlo como agregado en el gasoil, o para su utilización como
combustible puro.
33
La mezcla de estos aceites con fuel oil no aumenta el riesgo de
contaminación de los motores Diesel, debido a que los residuos de
metales, y sólidos contenidos luego de una adecuada filtración no
representan un aumento significativo de los niveles tóxicos de escape ni
mucho menos llegar a los niveles máximos de las normas
correspondientes.
Una aplicación bastante utilizada en algunos países es el uso de
aceites lubricantes usados como combustible en los quemadores de los
hornos de fabricación de cemento. Como es sabido, la fabricación de
cemento requiere del calentamiento de un Horno giratorio de gigantescas
magnitudes a temperaturas cercanas a los 2000º C, esto involucra una
gran cantidad de combustible. Actualmente en Venezuela se está
utilizando gas natural, pero el uso de aceites precalentados puede no sólo
disminuir los costos, si no también puede disminuir los riesgos de
accidentes ya que el aceite es menos peligroso de manipulación que los
gases y el problema de los metales contenidos en los aceites usados, en
este caso es favorable ya que estos le dan ciertas propiedades al
“klinker” que mejora su propiedades finales.
34
5.1) Tecnologías y métodos existentes para el reciclaje de los aceites
usados.
Ante todo debemos ver el reciclaje de aceite desde tres perspectivas.
1.- ¿Dónde tendrá lugar el reciclaje del aceite?
2.- ¿Para que propósito será reciclado el aceite usado?.
3.- ¿Cuáles son las tecnologías que mejor se adecuan al deseado
nivel de reciclaje?.
1.- ¿Dónde tendrá lugar el reciclaje del aceite?
En general, mientras más temprano en la vida del aceite lubricante
se realice el reciclaje, mejor será la calidad del producto terminado y se
simplifica mucho más el trabajo. El caso más simple, como el del filtro
colocado en las máquinas en donde el aceite es continuamente separado
de las partículas sólidas contaminantes, es el principio de un reciclaje en
donde mantenemos separadas los componentes que pueden degradar la
calidad del fluido. La remoción de estos sólidos mejora las funciones de
los aceites así como evita la oxidación y la emulsificación. La oxidación
es generada por las partículas metálicas y la emulsificación es
incrementada por la presencia de fibras orgánicas.
La filtración es difícilmente considerada como un método de
reciclaje. Inevitablemente, la humedad se acumula en disolución con el
aceite o en el fondo de los depósitos, lo que genera la proliferación de
35
bacterias. El equipo más sencillo de reciclaje de aceite sería un equipo
portátil en donde se filtre, se caliente y se haga pasar por una cámara de
vacío para disminuir el punto de ebullición del aceite y así poderle
separar tanto el agua disuelta como los sólidos en suspención. Estos
equipos pueden ser llevados hasta las fabricas en donde se renuevan los
aceites de las máquinas alcanzando niveles de reutilización. Pero incluso
con las mejores técnicas de reciclaje, las condiciones de operación
deterioran ciertas propiedades de los lubricantes que no pueden ser
devueltas. Es entonces, donde un proceso de reciclaje más estricto debe
ser tomado. En este caso la unidad de tratamiento no es portátil por lo
que el aceite deberá ser desalojado de la máquina y transportado a un
centro de reciclaje en donde recibirá el tratamiento adecuado como la
destilación y el filtrado más fino ó centrifugado para la separación de
partículas hasta 0,5 micrones. Adicionalmente se puede tratar con ciertos
productos químicos para devolverles el color original.
El proceso de centrifugado es frecuentemente empleado para la
separación de partículas sólidas y de la emulsión agua aceite del
lubricante mismo.
Según Alan Gressel, quien tiene más de 40 años en el campo del
reciclaje de aceites lubricantes en Estados Unidos, hay algo que no ha
cambiado en todo el tiempo que él lleva haciendo el trabajo, y es el hecho
de que mientras más lejos se tenga que llevar el aceite para hacer el
tratamiento, más grande será la expectativa del cliente por la calidad del
producto terminado. Una vez que el aceite lubricante es extraído de la
36
fabrica será muy difícil que el encargado de mantenimiento nos acepte el
mismo aceite aunque haya pasado por procesos de reciclaje mejores de
los que se pueden hacer con equipos portátiles, por este motivo si al
aceite sólo se le va a filtrar y a secar, esto se debe hacer con un equipo
portátil en la fabrica del cliente, de otra manera este querrá un aceite tan
bueno como el virgen y para lograrlo existen otros métodos pero en
grandes volúmenes y ya no podrá ser tratado como la devolución del
mismo lubricante.
2.- ¿Para que propósito va a ser reciclado el aceite?.
Existen suficientes tecnologías para re-refinar los aceites usados
aunque hayan pasado los más extremos procesos durante su vida de
servicio hasta obtener bases lubricantes de calidad igual que las vírgenes.
Aunque no todas las tecnologías existentes pueden devolverle las
cualidades originales a los aceites lubricantes, existen muchos métodos
que pueden hacer de estos materiales útiles para otros propósitos
diferentes a los que originalmente tenían, por ejemplo los lubricantes
usados de máquinas se pueden procesar para ser utilizados como fluido
de corte en máquinas y herramientas de mecanizado de metales o como
combustible en calderas o quemadores.
El ejemplo típico de re-refineria es la que utiliza aceites de motor
usados para transformarlos en Bases lubricantes cuyo proceso se
explicará más adelante. Los aceites de motor modernos tienen varios
aditivos que mejoran el índice de viscosidad a diferentes temperaturas,
37
detergentes, aditivos antidesgaste, etc. Estos aceites están expuestos a
cambios constantes y altas temperatura, contaminación con el
combustible y agua de enfriamiento, contaminación por los productos de
la combustión, degradación del mismo aceite y contaminantes del aire
dentro del motor. Pocos lubricantes son expuestos a tan extremas
situaciones. Sin embargo, hay compañías recicladoras en el ámbito
mundial que han logrado obtener bases lubricantes y aceites a partir de
reciclaje con calidad como los vírgenes y aprobados por la agencia API.
Los aceites hidráulicos, aceites de turbinas, aceites de transformadores,
aceites sintéticos hechos a base de glicol o estero fosfatos para
aplicaciones con peligro de incendio y otros que son drenados de sus
sistemas, son lejanamente expuestos a situaciones tan severas. Estos son
candidatos mucho mejores para un resultado más costo-efectivo en el
proceso de reciclaje. Inclusive mucho de estos aceites, para ser aptos para
su reutilización en su uso original, solo requieren una separación física.
Pero si nosotros aceptamos la reutilización para el propósito original
como el mejor uso para los aceites usados, tenemos que reconocer que
algunas veces el proceso de renovación es virtualmente incapaz de
devolver todas las cualidades originales. Por ejemplo, una máquina de
corte que utilice un aceite de media viscosidad en el sistema interno y un
aceite ligero como refrigerante en el corte de metal, si estos dos
lubricantes tienen semejantes curvas de destilación, no pueden ser
separados, por lo que no podrán ser nuevamente usados para los mismos
propósitos utilizando métodos simples de reciclaje.
38
El ejemplo citado anteriormente es una de las causas de por que
muchos de los aceites en otros países son reciclados como combustibles y
no como lubricantes.
Los aspectos económicos son otra de las causas que hacen de los
aceites lubricantes mejores candidatos a ser utilizados como
combustibles en lugar de su original uso. Las técnicas que permiten que
los aceites se transformen en bases lubricantes de calidad virgen son muy
costosas, además muchos de los componentes contaminantes de los
lubricantes usados generan tantos BTU´s al ser quemados como el mismo
lubricante. Materiales como gasolina, fluidos minerales, diesel, grasas
animales, y muchos aditivos que necesariamente deben ser separados
para la re-refinación y transformación en bases lubricantes nuevas, son
totalmente aceptables para ser utilizados como combustibles.
Según el mismo Alan Gressel quien trabaja en el “Instituto de
Investigación de Reciclaje de Aceite” en los Estados Unidos, re-refinar
los aceites industriales puede ser practicado más fácilmente si
inicialmente no se mezclan los diferentes tipos de estos, así se podrá
enfocar el tipo de tratamiento adecuado para cada tipo de aceite ya que
cada uno tendrá un diferente grado de contaminación y degradación. El
sucio, el agua, aditivos desgastados y la oxidación pueden ser tratados
individualmente seleccionando el equipo de tratamiento para cada
aplicación.
39
El aceite usado de automóviles se ha demostrado que es una materia
prima muy uniforme y puede ser colectada en grandes cantidades para
poder hacerla lo suficientemente atractiva para estudiarla y llevar a cavo
un proceso de reciclaje del mismo utilizando tecnologías que permitan
obtener una base lubricante con calidad de aceite virgen.
Por estas razones es mejor tratar los aceites industriales
individualmente, transformándolos en aceites de corte, combustible o
nuevamente en lubricantes donde el deterioro del aceite original no fue
en exceso y la calidad del aceite requerido no es crítica, por lo que se
pueden usar métodos más sencillos y económicos. En cambio los aceites
automotores se pueden colectar fácilmente y aunque su grado de
contaminación es muy alto y ha sufrido los más extremos y agresivos
tratos durante su uso, este es más factible de re-refinar. En algunas
zonas donde el campo industrial es lo suficientemente grande se puede
llegar a recolectar los aceites lubricantes usados y transformarlos
mediante la re-refinación o tratados con nuevos aditivos para su nueva
utilización, este sería el caso en donde se utilizarán grandes volúmenes
de aceites industriales como el caso de plantas con gran cantidad de
equipos oleohidráulicos como es el caso de Ciudad Guayana, (Sidor,
Venalum, Alcasa, Guri, Macagua, Comsigua, Etc.). Estos aceites pueden
ser vendidos también como combustibles, generalmente mezclándolos
con aceites provenientes de motores para su reducción de sulfuros y
cloruros.
40
De todos modos la reutilización de los lubricantes usados,
reemplaza al petróleo crudo en una cantidad equivalente. Aunque todos
sabemos que el uso de los aceites usados puede ser beneficioso para el
medio ambiente y para la conservación de los hidrocarburos, es aun más
sorprendente el hecho de que un litro de aceite usado puede ahorrar un
litro de petróleo crudo en condiciones de utilización como combustible.
Pero este no es el caso en la re-refinación para crear bases lubricantes, en
donde una tercera parte del aceite usado se pierde y la cantidad de
energía necesaria es superior a la utilizada en procesarlo para
transformarlo en combustible, pero aún así menor a la necesaria para
producir aceite virgen a partir de crudo recién extraído.
3. ¿Cuál es la tecnología que mejor califica para cada nivel de
reciclaje deseado?
Para entender mejor el proceso de re-refinación, podríamos
establecer una similitud entre los lubricantes y un ejército en donde cada
una de la macromoléculas de los lubricantes son los soldados, en donde
hay soldados de alto rango que serian los aditivos y los soldados rasos
que son las moléculas del petróleo. Durante el calor de una batalla,
nuestro ejército es infiltrado con varios espías (contaminantes), muchos
de los soldados son heridos (parcialmente oxidados), o muertos en
combate (oxidados hasta transformarse en barnices). Pero aun así muchos
de nuestros soldados están a salvo e ilesos. El proceso de re-refinación,
esta claro que debe retirar a los espías y enemigos así como también a
41
nuestros muertos y si es posible curar a los heridos para prepararlos para
la próxima batalla y evitar más pérdidas.
Para realizar esta purificación total estamos hablando de una
tecnología mucho más avanzada a la de que nombramos para reciclar los
aceites industriales en planta, usando equipos de filtrado y secado
sencillos.
En los primeros años del reciclaje del aceite, antes de 1970, las
industrias de reciclaje estaban satisfechas en concentrar y eliminar las
moléculas oxidadas y parcialmente oxidadas así como los contaminantes
antes de retornar el aceite a su uso. Las tecnologías modernas pueden
restablecer las moléculas parcialmente oxidadas las cuales anteriormente
tenían que ser desechadas.
Para entender mejor las tecnologías disponibles, el proceso general
se puede dividir en tres partes. La parte central, la destilación y el
fraccionamiento el cual es considerado como el corazón del reciclaje de
los aceites lubricantes. Este proceso no es necesario para la re-refinación
de los lubricantes industriales usados.
En los años iniciales de la re-refinación de los aceites usados, entre
1920 a 1960, cuando los aceites multi-viscosos no existían y cuando el
típico cliente para el aceite reciclado manejaba un automóvil el cual
quemaba un litro cada 1600 kilómetros o menos, la demanda por aceites
re-refinados era por aceite de viscosidad SAE 30 y este tipo de aceite
42
fácilmente se podía obtener mediante una destilación en un caldero a
400ºF, en donde no existían aditivos y todos los aceites eran del mismo
grado de viscosidad, por lo que fácilmente se evitaban los problemas de
producción de coque, ensuciamiento del sistema que afectan el reciclaje
de hoy.
Así como los paquetes de aditivos en los aceites de automóviles
fueron aumentando y la viscosidad de las bases lubricantes cayó, se
pensó que la destilación era el sistema ideal para la eliminación de los
soldados muertos y heridos, así como también la humedad y los
contaminantes, pero en realidad no fue así de sencillo como en la teoría.
Aunque nuestros soldados saludables podían ser separados fácilmente,
los enemigos, los heridos y los muertos se transformaban en lodos y
barnices cuando eran expuestos a altas temperaturas. Este lodo resultante
rápidamente taponaba los conductos de los intercambiadores de calor, la
torre de destilación y las tuberías, haciendo que las plantas requirieran
mantenimiento muy frecuentemente, disminuyendo enormemente su
producción y aumentando los costos.
Para evitar el problema de la creación de lodos y barnices, el
reciclaje de aceite se dividió en dos diferentes tecnologías nuevas. La
primera solución fue la de crear un alto vacío dentro de la torre de
destilación en donde el aceite se evaporaba a bajas temperaturas
minimizando así la formación de productos indeseados si no eliminados
totalmente.
43
La segunda solución fue la de crear un sistema de pre-tratamiento
que separaría los soldados saludables, las moléculas de petróleo de los
soldados muertos, heridos, espías y enemigos. Las primeras plantas en
este pre-tratamiento utilizaron el sistema de tratamiento con ácido de
refinación de las primeras refinerías de crudo. Este proceso fue utilizado
en Pennsylvania para la producción de aceites automotores y se utiliza
actualmente el la obtención de aceites transparentes. El ácido sulfúrico
concentrado actúa como un agente oxidante en los aceites usados de
automóvil o industrial, atacando principalmente las moléculas
parcialmente oxidadas y las insaturadas. Pero este proceso se ha vuelto
más y más problemático últimamente debido a los aditivos detergentes y
a los neutralizadores de ácido que actualmente poseen los aceites. Desde
hace más de treinta años este proceso está virtualmente abandonado
debido al problema de manipulación y contaminación que genera el uso
de ácidos sulfúricos concentrados y su costo.
Una intensa investigación por parte de los gobiernos y la industria
de Estados Unidos y de Europa ha resultado en el desarrollo de nuevos
métodos de re-refinación, los cuales pueden ser divididos en dos nuevos
grupos. El primer es el llamado extracción por solventes, el cual
involucra la mezcla de los vapores de los aceites usados con los de un
líquido en los cuales sea el vapor del aceite parcialmente soluble. Una
porción del aceite es disuelta en el vapor del solvente separando los
residuos. Una vez condensados la mezcla es destilada para separar el
solvente de la base lubricante. El aceite lubricante usado así es: librado
44
de la moléculas indeseables, los métales, los polímeros y mucho de los
materiales oxidados.
Uno de los productos que se ha utilizado ampliamente como
solvente es el propano líquido. Este también es la base para el tratamiento
desarrollado por Interline Resourses, en Utah. Un proceso que emplea
una mezcla de tres solventes orgánicos ha sido desarrollado por el
departamento de laboratorio de energía de los Estados Unidos, conocido
actualmente como “National Institute of Petroleum Energy Research”.
Este proceso que utiliza tres solventes no ha sido comercializado hasta
hoy en día pero trabajó perfectamente a escala piloto en el laboratorio.
Aunque los pasos de pre-tratamiento comercialmente disponibles en
el mercado han hecho al reciclaje del aceite más eficiente, hay todavía
mucho campo en donde investigar al respecto. Este campo presenta un
amplio espectro de posibilidades de tratamiento de los aceites usados
como una materia prima de mucha utilidad.
A un lado del espectro podemos conseguir a las compañías grandes
o pequeñas que descubren en los aceites usados el combustible ideal por
su bajo costo y alto poder calorífico para la utilización en calderas,
quemadores, etc.. Para eso se necesita un pequeño equipo que emplea
inicialmente la destilación, seguida por una catálisis térmica que termina
con la separación de los contaminantes en un sedimento sólido, este
equipo puede ser instalado en de tamaño reducido y generalmente está
instalado en talleres o centro de lubricación automotriz.
45
Desafortunadamente el bajo rendimiento económico que hasta hoy
ha representado la re-refinación de aceites usados a nivel mundial ha
contribuido a que pocos investigadores hayan desarrollado métodos más
eficientes para este propósito, si analizamos los desarrollos que se hay en
este campo vemos que muchos de ellos fueron hechos durante épocas de
crisis energéticas como la de los años 70´s y durante la postguerra.
Por este motivo si nosotros combinamos las mejores técnicas de pre-
tratamiento con las mejores técnicas de destilación, el aceite resultante
que aun contiene pequeñas partículas de metales y algunas moléculas
indeseables, las cuales aceleraran el proceso de oxidación y deterioro.
nitrógeno, fósforo, cloruros y sulfuros pueden estar presentes en
cantidades más altas que los límites aceptables. Otro aspecto es que el
aceite re-refinado presenta un color más oscuro que el que proviene de
los crudos vírgenes, lo que causa desconfianza en los consumidores. Por
este motivo, luego del pre-tratamiento, destilación y fraccionamiento, las
practicas de re-refinación actualmente están adoptando otros procesos
como son la percolación.
En las refinerías más modernas, la practica del hidrotratamiento ha
sustituido las técnicas anteriores como el proceso final. El
hidrotratamiento se basa en sustituir los átomos de oxígeno, nitrógeno,
fósforo, sulfuro y cloro por los de hidrógeno en las bases lubricantes.
Este proceso requiere de calor, de presión y de catálisis. Necesita
también de un pre-tratamiento efectivo el cual pueda eliminar las
46
moléculas que puedan envenenar el catalizador. La clave para una costo
–eficiente de re-refinación es mantener el catalizador en buen estado por
largo tiempo. Aunque se han desarrollado productos que guardan y
protegen el catalizador dentro de los tratamientos de re-refinación, se
debe tener alto cuidado en los productos que entraran al proceso de
catalización.
En la refinación de los aceites usados de motores se debe prestar
especial atención en diseñar los tres pasos de la re-refinación, mientras
más efectiva sea el pre-tratamiento y la destilación, menor demanda le
atribuiremos al tratamiento final, lo que aumentará la vida útil del
catalizador.
Los tratamientos que existen hoy en día no son la solución perfecta
para recuperar los aceites usados de motor. En un mundo perfecto, el
proceso debería recuperar los aditivos empleados en los aceites así como
también las bases lubricantes. Esto requeriría de la separación de los
contaminantes y de los subproductos que se forman de la degradación de
los aceites y de los aditivos. Actualmente las investigaciones se están
enfocando hacia esta tecnología, lo que hará de este un negocio mucho
más rentable.
Mientras tanto existe un proceso llamado hydrocracking en donde el
aceite es sólo expuesto a una atmósfera de hidrógeno desde el principio y
a través de todo el proceso de re-refinación. Este proceso es efectivo en
declorificación incluyendo la rotura de los PCB´s. Los productos finales
47
de este proceso mantienen el alto índice de viscosidad de los aceites
lubricantes usados utilizados. Pero antes de tomar este como el método
ideal debemos recordar que este método, no necesariamente asegura una
estabilidad en el oxígeno y calidad detergente.
El fraccionamiento es una fase obligatoria en las re-refinerías
modernas en donde se obtienen dos, tres y hasta cuatro tipos de bases
lubricantes de diferentes viscosidades.
Desafortunadamente la cantidad de cada una de esas bases depende
en alto grado de la mezcla de los lubricantes usados mezclados
inicialmente y viscosidades de más de 100 segundos son difíciles de
obtener.
Luego de esto nos podemos hacer la pregunta de ¿Por qué gastar
tanto tiempo y dinero en re-refinar los aceites usados de automóvil? este
aceite ha sufrido los más severos usos y contiene un amplio rango de
contaminantes en cambio los aceites de uso industrial se pueden
conseguir en estados mejores. Por esto debemos escoger la correcta
secuencia de procesos y estrategias de re-refinación si queremos un
eficiente reciclaje de aceites de calidad.
Si pensamos en los aceites lubricantes de motores por su facilidad y
volumen de adquirir, tenemos que tener en cuenta que los procesos de
neutralización, filtración, centrifugación, extracción liquido-liquido,
destilación, fraccionamiento, absorción e hidrogenación representan
48
como la unidad a escoger para el reciclaje. Cada proceso tiene su rol
dentro del proceso. Pero por supuesto las economías de escala y el costo-
efectivo del proceso determinarán la viabilidad y la rentabilidad de
cualquier aventura de re-refinación.
5.2) Filtrado de los aceites.
El filtrado de los aceites a recuperar es un proceso esencial ya sea
si vamos utilizar los lubricantes usados para re-refinarlos o para su uso
como combustible u otro fin como ya se ha explicado. Por este motivo
este proceso se debe realizar con especial cuidado ya que de él depende
en alto grado la calidad final del producto.
El filtrado también es importante realizarlo al inicio de cualquier
transformación que se le haga a los lubricantes ya que las partículas
sólidas pueden dañar incluso los equipos utilizados en la transformación.
Cuando partículas sólidas circulan libremente en un sistema
producen un desgaste mecánico, el cual a su vez, trae aparejado un
aumento de partículas sólidas, lo que genera una reacción en cadena de
deterioro del lubricante.
49
Tipos de Ensuciamiento.
Se diferencian los siguientes tipos de ensuciamiento de fluidos
hidráulicos,
Partículas sólidas duras de cantos filosos
Son las partículas responsables de la abrasión de componentes. El
efecto que causan las distintas partículas, sobre las piezas constructivas
depende del material y de la forma de la misma.
Las partículas duras y de cantos filosos originan estrías profundas y
son, por lo tanto, más peligrosas que las partículas blandas y esféricas.
Estas partículas deben filtrarse con los filtros del sistema de entrada.
Al definir el tamaño constructivo del filtro y la finura de filtración deberá
considerarse el ensuciamiento con partículas sólidas esperado.
Partículas blandas y gelatinosas
Pueden tapar el intersticio y provocar el no-funcionamiento de
ciertas piezas, además estas partículas tapan los puntos de lubricación y
evitan la lubricación de componentes. Buenos filtros del sistema filtran
50
dichas partículas, pero tapan el tejido, lo que implica una menor vida útil
del mismo.
Substancias disueltas en el fluido hidráulico.
No producen una abrasión de los componentes, pero pueden traer
aparejados cambios en las características de lubricación, provocando
rápido envejecimiento, formación de hollín o empeoramiento de la
filtrabilidad del fluido lubricante.
Estas substancias no se pueden eliminar mediante el filtrado con
elementos filtrantes normales.
Funciones que deberá cumplir el sistema de filtrado inicial de la
planta.
El sistema de filtrado que se debe instalar en la planta de reciclaje
deberá cumplir con los siguientes requisitos:
- Extraer las partículas sólidas de suciedad del fluido.
- Evitar disfunciones ocasionadas por ensuciamiento con
partículas sólidas.
- Acortar las interrupciones de servicio en los intervalos de
mantenimiento.
- Posibilitar un mantenimiento preventivo.
- Evitar envejecimiento del fluido lubricante por cambios
químicos al pasar por él.
- Mantener la capacidad lubricante de los fluidos.
51
- Mantener una elevada seguridad de servicio entre los intervalos
de mantenimiento.
- Filtrado de sólidos durante todo el tiempo de servicio.
- Gran capacidad de retención de suciedad.
- Funcionamiento del filtro en condiciones variables de presión y
caudal.
Efecto del ensuciamiento con partículas sólidas sobre las
superficies intersticiales.
Tabla No. 2 Efectos del ensuciamiento
Material Efecto
Corindón, (Yesca, partículas de óxido) Sumamente perjudicial
Acero, Hierro, Latón, Bronce,
Aluminio
Muy Perjudicial
Tejidos duros, Fibras, Abrasiones de
Juntas, Partículas de goma flexibles,
Partículas de Laca, Productos de la
oxidación del fluido lubricante
Poco perjudicial
Fuente: Training hidráulico, Compendio 3
52
Características de los materiales en los elementos filtrantes
El efecto filtrante de un elemento de filtro queda determinado por
el tejido de filtro empleado. El tejido de filtro también es denominado
matriz. En base a los materiales que se emplean para la construcción de
la matriz, los elementos se dividen en dos grupos principales:
- Filtros de superficie
- Filtros de profundidad.
Ventajas y desventajas de los materiales empleados.
Dada su construcción diferente los filtros de superficie y de
profundidad se diferencian con respecto a su capacidad de absorción de
suciedad y su conducta de separación.
Filtros de Superficie
Como materiales se emplean tejidos de las formas más variadas.
Por su tipo de construcción estos filtros poseen una finura de filtración
referida a partículas cúbicas, que son de tamaño similar o mayor que el
ancho del intersticio o la malla del filtro, pero el problema está que
piezas largas y finas pueden pasar a través del filtro.
53
Tabla No. 3 Materiales de filtro para filtros de superficie
Construcción Campo de empleo Ventajas Desventajas
-Tejido de alambre
(Malla cuadrada
alambres de acero fino,
alambre de hierro
galvanizado o bronce
fosfatado)
Filtros de lubricantes
Filtros gruesos y de
seguridad o filtros de
aspiración.
Elementos limpiables
Reducida pérdida de
presión.
Imposible una finura
de filtro inferior a 10
micrones.
No es posible Multi-
pass
- Tela de trencilla
(trama hecha con
diferntes grosores de
alambres de acero)
Filtros gruesos y de
seguridad
Elementos limpiables
Reducida pérdida de
presión.
Son posibles diferencias
de presiones muy altas
(420 Bar)
No es posible Multi-
pass
Tubo con intersticios
(Alambre triangular con
distinto ángulo de la
pendiente enrollado
sobre un cuerpo base)
Filtro de enjuague de
retorno o de filtración
gruesa
Elemento limpiable
durante el servicio.
Para medios agresivos,
agua, fluidos poco
inflamable
Imposible una finura
de filtración inferior
a los 50 micrones.
No es posible Multi-
pass
Fuente: Training Hidráulico, compendio 3
54
Filtros de profundidad
Los materiales empleados en este tipo de filtros son: celulosa,
plástico, vidrio y metal. La estructura de los poros depende en gran
medida de los materiales fibrosos empleados, del largo y del grosor de las
fibras. No existe una finura de filtrado definida por la construcción. A
causa del laberinto partículas de los más diversos tamaños y grosores son
separadas en la profundidad del tejido del filtro. Se produce el
denominado perfil de separación. Este perfil debe ser obtenido en
pruebas.
A excepción del vellón metálico los filtros de profundidad no se
pueden limpiar y se emplean como elementos descartables. Dada su
excelente conducta de separación y la gran capacidad de retener
partículas de suciedad estos elementos se emplean preferentemente para
el filtrado de partículas de sólidos inferiores a 20 micrones. Esto es
necesario especialmente en el caso de equipos sensibles a la suciedad.
55
Tabla No. 4 Materiales filtrantes para filtros de profundidad Fuente: Training Hidráulico, compendio 3 Material de Filtros Construcción Campo de Empleo Ventajas Desventajas
Malla de Papel Fibras orgánicas con capas arbitrariamente dispuestas y afirmadas con aglutinante.
• Filtro de Succión.
• Filtro de Retorno.
• Filtro Fino. • Elementos
Descartables
• Costos Reducidos.
• Poca perdida de presión.
• Multi-pass solamente posible bajo determinadas condiciones.
• Retención media de suciedad.
• Baja resistencia a altos diferenciales
Malla de Papel impregnada con resinas de Fenol
Fibras orgánicas con capas arbitrariamente dispuestas e impregnadas con resinas de fenol
• Filtros de Combustible.
• Filtros de aceite.
• Filtros finos
• Costos reducidos.
• Construcción Simple.
• Gran superficie filtrante.
• Multi-pass solamente posible bajo determinadas condiciones.
• Retención mala de suciedad.
• Baja resistencia a altos diferenciales de presiones.
Malla de fibra de vidrio
Fibra de vidrio con capas arbitrariamente dispuestas y afirmadas con aglutinante
Filtros finisimos para componentes valiosos
Mediante el empleo de fibra de vidrio se puede lograr una buena retención de la suciedad. Se tiene una buena estabilidad química
• Diferencia de presión muy elevada.
• No se puede limpiar.
Malla de Metal Alambres de acero fino arbitrariamente dispuestos, sinterizados y calandrados.
Filtración finísima para temperaturas elevadas, elevadas diferencia de presiones.
• Reducida pérdida de presión.
• Buena retención de sucio.
• Buenas características de fatiga.
• Buena compatibilidad con diferentes fluidos.
• Muy costosos. • Limpieza
condicionada a la finura del filtro.
Filtros Sinterizados Bolas de metal sinterizadas. El diámetro de las bolas determina la finura del filtro.
Filtro de seguridad Bajos costos de fabricación.
• Solo para caudales bajos.
• Poca superficie de filtrado.
• Sensibles a presión pulsatoria.
•
56
Tabla No. 5 Aplicaciones de los diferentes tipos de filtros
Campo de Empleo Ventajas Desventajas
Estable a Bajas
Presiones.
Baja presión de
trabajo, filtro con By-
pass, filtro de
trabajo.
Elemento de precio
conveniente.
Se destruye con
pulsaciones de
presión rápidas y
duras.
Rango de Presión
Estable a presiones
elevadas
Presiones elevadas
de trabajo, Filtros
sin By-Pass, Filtros
de Seguridad
De empleo
Universal
Costoso
De una Capa Industria Automotriz Precio Conveniente Inestable a altos
cambios de
temperatura.
Capas Múltiples Unidades de
lubricación.
Buena capacidad
filtrante
Costoso
Doblado en forma
de estrella
Hidráulica,
Lubricación y
combustibles
Gran superficie
filtrante en espacio
reducido.
Posibilidad
condicionada de
limpieza.
Tamiz con Camisa Unidades de
lubricación
Buena limpieza. Poca superficie
filtrante.
Disposición del tejido del filtro
Tamiz con
Canastilla
Unidades de
lubricación
La suciedad se
elimina
completamente al
cambiar el elemento
Construcción más
complicada.
Fuente: Training Hidráulico, compendio 3
57
5.3) Eliminación del agua de los aceites, por COALESCENCIA.
El contenido de agua hasta niveles de 15ppm (0,0015%) es
aceptable. Por encima de este valor se debe tratar de eliminar. Los filtros
coalescentes proporcionan una eficaz manera de eliminar tanto agua
como contaminantes sólidos de combustibles y aceites lubricantes. No
disponen de mecanismos ni piezas móviles que podrían averiarse, por lo
tanto no necesitan más mantenimiento que el cambio de cartucho cuando
este esté colmatado.
El cartucho consiste de dos etapas, uno filtrante para eliminar
partículas y el otro de media coalescente para separar y eliminar el agua.
Se instala después de los filtros principales o centrifugadora, antes de los
filtros finos de pulido. De esta manera se garantiza una larga vida porque
la mayor parte de contaminantes gruesos han sido eliminados
anteriormente. La cantidad de agua que elimina del combustible o aceite
no acorta la vida del cartucho.
El principio de Coalescencia
La eliminación de agua del aceite se lleva a cabo pasando el fluido
a través de una espesa capa de fibras inorgánicas, en un proceso de dos
etapas explicadas a continuación :
a) Formación de gotas. Bajo las condiciones de flujo laminar el aceite
viaja a través de las fibras, llevándose consigo el agua en forma de
pequeñas gotas hasta que éstas quedan interceptadas por una fibra.
Cuando una gota se aproxima a una fibra, desplazamiento e inercia por
58
viscosidad, reducen el grosor de la película de aceite entre la gota y la
fibra. Eventualmente esta película se reduce a tal punto que la atracción
molecular entre la gota de agua y la fibra es mayor que la atracción
molecular entre el aceite y la fibra. En este punto el agua desplaza el
aceite y la gota se rompe, lo que permite su adherencia a la fibra.
Inicialmente la gota de agua permanece estacionaria mientras que siguen
adheriendose otras gotas a la fibra.
b) Decantación de las gotas. A tanto que se vaya acumulando las gotas de
agua, estas son propulsadas a lo largo de las fibras por el flujo del aceite.
Las gotas de agua se juntan y fusionan entre si, de una manera similar a
las gotas de lluvia que discurren por una ventana. Las gotas siguen
juntándose con otras gotas de fibras adyacentes, formando tributarias
cada vez mas grandes hasta formar un "arroyo" a la periferia del
cartucho. Eventualmente los arroyos forman gotas grandes de agua en el
exterior del cartucho. Estas gotas se mantienen en posición gracias a la
tensión interfacial. Las gotas crecen en tamaño hasta que la gravedad las
obliga a separarse de la pared del cartucho y decantarse hacia abajo, al
cárter del filtro. Una rejilla de acero inoxidable situada alrededor del
cartucho, retiene cualquier gota de agua pequeña que no se decanta por
gravedad. Esto asegura que la salida del filtro este libre de agua.
59
Capítulo 6
Tipos de tratamientos de re-refinación
Los procesos de re-refinación de los aceites lubricantes usados
data desde los años 30´s cuando la recesión económica de aquellos
tiempos en Italia hizo que el gobierno del momento ordenara crear
métodos para la reutilización de estos productos y así poder conservar
fuentes de energía, luego durante la segunda guerra mundial, la
conservación de estos productos, así como la energía de los crudos para
producir los lubricantes eran un producto muy preciado, escaso y
estratégicamente necesario para la guerra por lo que aumentó el empeño
por reutilizar los aceites ya usados.
Existen varios procesos para este fin, pero debido a la economía de
escalas, los procesos continuos son los que hoy en día han demostrado
ser eficientes económicamente.
La idea de los métodos más modernos es obtener las bases
lubricantes originales con que se fabricaron aceites, actualmente esto
representa entre un 80 y 99% del total de productos incluidos en los
aceites automotrices e industriales nuevos. Lamentablemente hasta la
fecha sólo las bases son recuperables pero, ya se están haciendo
investigaciones para lograr separar y reutilizar también los aditivos
añadidos.
Entre los procesos que se utilizan para la re-refinación se
encuentran los siguientes, los cuales en esencia son iguales, lo que
60
cambia son los reactivos y el orden de realizar cada proceso de
separación.
1.- Proceso Meinken
Este proceso fue desarrollado en Alemania y emplea Acido
Sulfúrico para la eliminación de los contaminantes, existen 40 plantas a
nivel mundial. Este método no resuelve el problema de contaminación
causado por los aceites usados, ya que como productos finales se
obtienen unos desechos como aceites ácidos y lodos ácidos, los cuales no
son utilizables y su disposición final genera un problema.
La eficiencia del proceso es bastante Baja 72,3% y los reactivos como el
ácido sulfúrico es costoso con relación a los reactivos que se utilizan en
otros procesos.
El producto final (bases lubricantes) son buenas, pero no
excelentes.
Se puede decir que este proceso es un método que esta en vías de
extinción, por lo que no es el candidato idóneo para una selección.
2.- Proceso del Instituto Francés del Petróleo
En este proceso se utiliza propano, para que éste en una torre se
mezcle con los vapores del aceite usado durante la destilación,
eliminando así las moléculas oxidadas o parcialmente oxidadas, tiene la
ventaja que se pueden construir plantas relativamante pequeñas. La
eficiencia de este proceso es una de las más altas 80,6% y tiene una gran
ventaja que es que no produce sub-productos que no sean reutilizables e
61
incluso sirven como energía para el mismo proceso, estos son 6% de Gas
Oil y 2% de fuel gas.
Una de las plantas más grandes que utiliza este método esta en
Yugoslavia con una producción de 40.000 ton/año.
3.- Proceso de la Kinetics Technology International
Este proceso es muy similar al del Instituto Francés del Petróleo,
pero no utiliza Propano, en su lugar este método simplemente utiliza
Hidrógeno en todo el proceso, la eficiencia de este proceso es una de las
más altas (84%), y conjuntamente con el proceso que utiliza propano es
un de los métodos más utilizado en instalaciones modernas. Existe una
compañía Canadiense llamada Tiqsons Technologies INC. La cual se
dedica a la instalación de plantas con el método de re-refinación por
hidrógeno. Esta compañía es además miembro de la cámara de comercio
Canadiense y esta activamente involucrada en la venta de tecnología y el
financiamiento de proyectos de este tipo. Actualmente ellos están
trabajando instalando plantas en Estados Unidos, Canadá, Arabia
Saudita, Kuwait, Jordan, Iran, Abu Dhabi, Egipto, Israel, Dubai, UEA,
Pakistán y Sur Africa.
4.- Proceso Berc (Baetlesville Energy Reserch Center)
Este método utiliza una extracción por solventes como el caso de
los dos anteriores, pero trata de conseguir una mezcla de gases idóneos
para una purificación más rápida y eficiente, estos gases son:
isopropanol, butanol y metil-etil en proporciones 1:2:1.
62
Este proceso nunca ha llegado a ser realizado a escala industrial y
los resultados obtenidos nunca fueron satisfactorios teniendo sólo un
70% de eficiencia, la calidad del producto final no fue lo que se estimó.
5.- Proceso seleccionado para este estudio o Proceso Interline
Luego de años de investigación y desarrollo, Interline Resources
Corporation de los Estados Unidos, ha completado una tecnología de
refinación de aceites lubricantes usados que revolucionó la industria del
reciclaje de aceite. Dicha tecnología transforma los lubricantes usados en
aceites tan buenos como los vírgenes. Esta tecnología patentada reduce
los costos de construcción a una fracción de los costos tradicionales y
adicionalmente los costos operativos son significativamente más bajos
obteniendo como producto final la misma calidad que el aceite virgen o
del procesado por métodos más costosos.
La tecnología de Interline utiliza el propano para extraer los
paquetes de aditivos, esta tecnología patentada hace que los insolubles
resultantes formen relativamente grandes partículas que precipitan
rápidamente sin requerir costosos mecanismos mecánicos, este método
genera bases lubricantes limpias, las cuales pueden luego ser pasada a
través de tecnología tradicional de refinación para recuperar el propano y
destilar las bases lubricantes.
Aunque se utiliza tecnología de punta, no es necesario equipos
especiales costosos, todos los equipos son equipos estándar de refinación,
63
incluyendo bombas, intercambiadores de calor, columnas de destilación
etc. Y una gran ventaja es no tener que utilizar evaporadores de película
delgada los cuales son muy costosos.
Otra ventajas que presenta esta tecnología son:
• El sistema de control es un simple PLC, basado con un sistema de
comunicación de Data “Mod Buss Plus”. Todos las señales de
encender y apagar los motores conjuntamente con las señales de
control de las válvulas analógicas y digitales viajan a través de un
simple cable. Esto permite un pre-ensamblaje de los equipos en la
fábrica, disminuyendo el trabajo en el ensamblaje.
• Toda la planta puede ser transportada hasta su lugar de instalación en
20 contenedores estándar.
• El ensamblaje en sitio solo toma alrededor de 6 semanas.
En el artículo de “Lubricants World” publicado en Septiembre de
1996 y escrito por Jay Sauders, titulado “Used Oil Refinig Revolution”
expresa lo siguiente en respecto a esta tecnología.
“Es difícil de hacer dinero en el negocio de re-refinación de los
aceites usados. Estas re-refinerias encaran enormes costos de capital
(más de 20 millones de Dólares) y costos operativos de 70 Céntimos de
dólar por galón procesado. Debido a la economía de escalas, los
recolectores de aceite se ven forzados a trabajar solo en áreas
metropolitanas de gran magnitud para hacer su negocio rentable.
64
Pero el potencial esta allí, grandes cantidades de aceite usado es
recolectado, pero mucho de este es quemado como combustible.
A los reprocesadores les hubiese gustado mejorar las cualidades de esos
lubricantes usados y transformarlos en bases lubricantes de alta calidad,
pero la tecnología para hacerlo económicamente factible no existía hasta
ahora. Una nueva tecnología desarrollada por Interline Resources Corp.
promete hacer el cambio.
El proceso de refinación de Interlaine Resources, puede establecer
una compañía por tan solo 5 millones de dólares, bajar los costos
operativos a 55 centavos por cada galón procesado y, quizás la más
importante, solo 24.000 galones de aceite usado por día (contra 40.000
para otro tipo de re-refinerias) son necesarios para ser rentable.
Cualquier área alrededor de 1.5 millones de habitantes o incluso una área
industrial relativamente grande, puede generar la materia prima necesaria
para una refinería de Interline.
El presidente de la organización Interline Mike Williams, expresó
que esta tecnología representa una revolución que esta empezando y
señaló las posibilidades que esta tecnología presenta.
- “Cualquier aventura en reciclaje, trata de retornar el producto a su
función original”, pero pobres márgenes de ganancia han forzado a que el
reciclaje de aceite sea simplemente el mejoramiento de las cualidades
hasta el punto que estos puedan ser utilizados como combustible. Pero
actualmente la tecnología de Interline nos permite regresar a esos aceites
usados su mas preciado y mejor uso. Williams dice “ Este es
65
equivalente al aceite nuevo, y si puede ser rentable, nosotros creemos que
el reto del reciclaje puede ser afrontado”.
En febrero de 1996, una refinería, utilizando esta tecnología se
empezó a instalar en Salt Lake City (Cerca de las instalaciones de
Interline), con una capacidad instalada de 8 millones de galones de aceite
usado de motor por año. Para septiembre del mismo año ya 2 millones de
galones habían sido re-refinados.
Esta rápida instalación es un crédito a la tecnología simple, Según
Williams, “ en el pasado tomaba de dos a tres años en alcanzar ese nivel
de eficiencia.
Fuera de los Estados Unidos, donde los consumidores son más
receptivos a los lubricantes provenientes del reciclaje, Interline está
teniendo grandes exitos. Whelan Enviromental services, recientemente en
Stoke, Inglaterra se inataló una planta para crear bases lubricantes. Fuera
de Europa, la Corporación Gadgil Western en Dubai, empezó a operar en
mayo de 1995 una planta de 13 millones de galones por año.
Esta fue usada inicialmente para mejorar las propiedades de las bases
lubricantes provenientes de petróleo virgen, pero actualmente es usada
para re-refinar aceites usados. En Corea de Sur, la compañía Interline
envió una planta a Dukeun Industrial Co. Esta venderá bases para aceites
a los fabricantes de lubricantes en Corea y China.
Interline ha producido más refinerías para aceites usados que ninguna
otra compañía y todas con la meta de producir bases lubricantes.
66
Capítulo 7
El Proceso Interline
La tecnología en que se basa Interline, es la única que posee el
método de extracción de contaminantes, agua y el paquete de aditivos por
Propano en la primera etapa del proceso. Este solvente se mezcla con los
aceites y extrae los metales y los componentes asfálticos.
Quizás más importante es el hecho que dicha extracción es creada
a temperatura ambiente. Tradicionalmente, las re-refinerías extraen, los
aditivos de los aceites usados calentando estos a altísimas temperaturas,
esto extrae los aditivos pero también degrada las propiedades de los
aceites durante el proceso, Mike Williams explica “Luego de los
procesos tradicionales, usted necesita hidrogenar (hidrotratamiento) el
aceite para poder saturarlos y en esencia los reconstruye regresándolos a
la especificación necesaria. La diferencia con la tecnología de Interline
es que se puede eliminar el paquete de aditivos a temperatura ambiente
por lo que no hay que fragmentarlo ó hidrogenarlo”. Él señala. “Cuando
el aceite llega a la etapa de destilación, este es capaz de evitar la
formación de coque. “A diferencia de los otros procesos, este no
modifica la estructura molecular de los aceites, simplemente le hace una
lavado al seco”
Adicionalmente además de evitar la formación de coque, la cual
genera grandes costos de mantenimiento, el proceso también disminuye
la corrosión y los problemas de olores inherente a otros procesos.
67
La calidad de los subproductos es también una atracción. Este
proceso mejora cada aspecto de los productos de entrada, excepto el del
agua. Williams explica, que los residuos y las partes más bajas de la
torre de destilación son mezclados para formar un agregado del asfalto
que mejora sus propiedades. De acuerdo con el proceso TCLP de EPA
(Enviromental Protection Agency´s), el residuo asfáltico, subproducto del
proceso es químicamente benigno y puede ser utilizado para sellador de
techos o para pavimentar calles. Pruebas han demostrado que el residuo
mejora la calidad del asfalto tradicional de autopistas. Por lo que se
puede vender a precios superiores al del asfalto común.
Los solventes son removidos del aceite, condensándolos y luego
reciclados en el proceso, Los hidrocarburos livianos son extraídos luego
y el aceite restante es destilado para formar bases lubricantes, diesel y
productos de residuo.
La refinería de Utah , actualmente esta produciendo dos flujos: Un
producto “Light neutral” que cumple las especificaciones para
combustible diesel y otra base “heavy neutral” la cual es fácilmente
mejorada para venderse como base lubricante mediante un proceso de
limpieza (Clay Treatment) para mejorar su propiedad de color.
Siguiendo el éxito obtenido por la refinería de Inglaterra con
respecto al tratamiento de limpieza (Clay Treatment), Sani Mobile y
Research Oil esperan hacer lo mismo como una opción en lugar del
68
tratamiento de hidrogenación, el cual hidrogena las moléculas a gran
temperatura y presión, incrementando las propiedades para una aceite de
altísima calidad. Pero este tratamiento es sumamente costoso, quizás
más que la propia refinería completa de Interline. Pero la viejo
tratamiento con arcilla (Clay Treatment) es mucho más económico pero
con algunos problemas ambientales.
Para reducir los residuos por el tratamiento con arcilla, Interline
limita la cantidad de arcilla necesaria a solo el 2% del peso del aceite.
Según explica Williams un simple proceso con arcilla y se obtiene una
buena característica de color. El Aceite sale de la columna de destilación
con un color de 3,5 según la escala ASTM, pero solo con hacerle un leve
tratamiento con arcilla se puede llevar a reducir hasta un 2. Las arcillas
de desecho pueden ser utilizadas para rellenos en lugares especiales o
para reprocesarlas como cemento.
El hidrotratamiento puede ser parte de una refinería Interline. Esto
puede ser necesario en el futuro tan pronto la industria encuentre
presiones para más estrictas especificaciones en los lubricantes, pero por
los momentos las bases lubricantes convencionales han penetrado
profundamente en los mercados, haciendo que el hidrotratamiento sea un
costo que merma las ganancias.
Este sistema no emite contaminantes a la atmósfera, la única fuente
de residuos es el agua que viene mezclada con parte de los aceites. Pero
esta puede ser tratada fácilmente para poder ser desechada a los drenajes.
Los contaminantes son atrapados en los residuos que se transformarán en
69
asfaltos por lo que según Curt Morgan, quien es en el jefe de ingeniería
de Interline y Gerente General de Evergreen Oil ( refinería de 800
barriles por día en California). “Esta es un modelo de planta amigable
para el medio ambiente y con muy buena imagen ante el público y el
Gobierno de los EE.UU”. Las Regulaciones de la EPA, son una razón
suficiente para que algunas de las grandes compañías consideren la
construcción para ellos mismos de una planta de Interline y
adicionalmente tendrán la posibilidad de reducir los costos en
lubricantes.
Por cada galón de aceite usado procesado por la tecnología de
Interline, 75% se transforma en base lubricante, 12 % en flujo asfáltico,
8% es hidrocarburos livianos y 5% de agua. Estos porcentajes dependen
de la calidad de los aceites usados recolectados, si vienen con un 12 % de
agua, tendremos finalmente un 12% de agua también.
70
Figura No. 1 El Proceso Interline
71
El futuro de esta tecnología
El interés por el reciclaje de los aceites y por esta tecnología crece
cada día, Según los costos de la refinería de Salt Lake city, las bases
lubricantes producidas pueden ser vendidas a un costo de 85 centavos de
dólar el Galón, el cual es el precio más barato para cualquier base a partir
de re-refinación.
En Europa varias compañías en España, Bélgica, Holanda y
Portugal han llegado a acuerdos con Interline UK para instalar refinerías
con esta tecnología y hay proyectos para instalar nuevas refinerías en
Australia donde ya opera desde 1998 una de 24.000 galones por año la
cual fue adquirida a una costo de 3.4 millones de Dólares con la
condición de tener que adquirir una segunda en el transcurso de los
siguientes dos años para mantener la exclusividad.
Interline esta mejorando su proceso para recuperar desechos como
el crudo contaminado ó PIT-OIL, y otra área de interés es la recuperación
de crudos mezclados con agua salada, producto de derrames petroleros.
El precio para esta planta incluyendo el embalaje y flete es de 4.5
MM de Dólares.
72
Capítulo 8
Estudio de la factibilidad de la instalación de la planta.
8.1) Determinación del lugar más apropiado para la instalación
de la planta de reciclaje de aceite.
Para la instalación de esta planta sabemos que se requiere de una
instalación en un lugar en donde podamos conseguir fácilmente los
recursos que se requieren como son:
- Propano.
- Aceites usados.
- Facilidad de conseguir personal con el “Know how”.
Analizando los requerimientos, se debería tomar una zona que:
Sea cercana a los principales centros poblados del país
• La distancia hasta los centros de acopio sea la más corta posible.
• Cerca de las plantas productoras de propano.
• Facilidad de conseguir personal con el Know how.
• Terreno a buen precio.
• Ventajas fiscales.
• Buenas vías de transporte.
La zona que más cumple con los requerimientos arriba señalados es
en las cercanías de la refinería de Jose. En donde fácilmente podríamos
73
conseguir personal calificado, propano en grandes cantidades y
facilidades de transporte terrestre y marítimo.
Otra zona posible puede ser en las cercanías de Puerto Cabello, por
estar más cerca de centros poblados é industriales, pero se debería
trasladar hasta la planta el propano que se produce en Jose ó en
Maracaibo.
El costo estimado del terreno necesario está por el orden de los
200.000°° US$ si tomamos en cuenta que necesitamos de 10.000 metros
cuadrados de terreno a un precio aproximado en la zona entre Jose y
Barcelona de 14.000 Bs. el metro cuadrado para octubre 1999 según
precio de terreno en venta en la zona
8.2) Factores que favorecen la implementación de un sistema de
reciclaje en Venezuela.
Existen varios factores que favorecen la implementación de una
planta de reciclaje de aceites minerales entre los cuales se encuentran
algunos no-económicos pero de gran peso para la toma de decisiones
como son:
1.- La implementación a nivel mundial de la gerencia empresarial
ecológica.
2.- Las leyes ambientales nacionales.
74
Y el factor económico estudiado
3.- Posibilidad de crear un negocio rentable a partir de un desecho
contaminante.
8.2.1) La gerencia empresarial ecológica.
El futuro pertenece mundialmente a la implantación y puesta en
práctica de una gerencia empresarial ecológica. La misma abarca todas
las áreas de funcionamiento de una empresa, desde la adquisición de
materias primas hasta la producción, la distribución, el mercadeo y el
control. Desde la implantación de la Gerencia de Calidad conforme a la
norma ISO 9000, en Europa y en Norteamérica actualmente se está
difundiendo la opinión de que ahora le toca a la Gerencia Ecológica
influir de una manera similar en los acontecimientos empresariales.
El motivo de esto fueron los accidentes cada vez más frecuentes
que ponen en peligro al medio ambiente, especialmente en las industrias
químicas, alimentarias, petroleras y manufactureras. Además de eso, el
creciente número de accidentes con sustancias peligrosas en las calles, así
como los accidentes petroleros en las costas con consecuencias
parcialmente devastadoras para la naturaleza.
Sin embargo, la demanda de una Gerencia Ecológica en las
empresas tiene su origen sobre todo en los costos que deben ser pagados
por las empresas causantes por concepto de reparación de daños e
indemnizaciones, así como la pérdida de imagen casi incalculable que
75
solamente puede ser recuperada parcialmente con grandes inversiones
para campañas de publicidad.
Se ha reconocido entonces que puede resultar considerablemente
más favorable si se toman medidas preventivas, destinadas a la reducción
o incluso prevención de tales riesgos. Porque también estaba claro que la
mayoría de los accidentes tenían su origen en estructuras organizativas
deficientes, es decir que eran culpa de la organización. Las personas
afectadas dentro de las empresas con frecuencia ni siquiera sabían cuáles
eran sus responsabilidades en realidad, si es que existía algo así como
una tendencia a la orientación ecológica. En la mayoría de los casos,
simplemente no existe ninguna organización orientada hacia el medio
ambiente, a pesar de que las sustancias o materiales manejados y las
acciones o actividades pueden ser peligrosas.
En muchas empresas apenas existe una sola persona o instancia
exigida por ley para encargarse de la seguridad laboral. Sin embargo, la
misma generalmente tiene muy poca competencia en vista de las
consecuencias para el medio ambiente. Adicionalmente, un sistema de
Gerencia Ecológica organizado de una manera amplia y adecuada
también promete una mejor capacidad de supervisión y ahorro. De esta
manera, por ejemplo, la DaimlerChrysler invierte a nivel mundial
aproximadamente 500 millones de US$ en la protección del medio
ambiente, y de esto cada vez más en el sistema de Gerencia Ecológica, el
cual se está estructurando y perfeccionando en todo el mundo.
76
En el transcurso de los últimos 10 años, muchas asociaciones,
ministerios del medio ambiente, empresas y asesores independientes se
han dedicado a la tarea de reunir los elementos y componentes que, una
vez aplicados, le permitirán a cualquier empresa/industria la instalación
de un Sistema de Gerencia Ecológica (SGE). Sin embargo, en esta tarea
también era decisivo desarrollar algo así como un estándar o una norma,
en base a la cual cada empresa o, respectivamente, su Sistema de
Gerencia Ecológica se hiciera comparable a la de otras empresas.
Esto era y continúa siendo un reto difícil, el cual desembocó en un
“Sistema Europeo para el SGE” que actualmente se conoce como “EU-
ÖKO-AUDIT” (es decir, “AUDITORÍA ECOLÓGICA EUROPEA”).
Todos los ámbitos empresariales implicados reciben, después de una
inspección realizada por un auditor ecológico independiente y la
correspondiente inscripción en un registro, una certificación. La
respectiva empresa publica los resultados en un informe medioambiental
y de esa manera también hacen publicidad entre los clientes y
proveedores.
El segundo desarrollo fue la promulgación de una nueva Serie de
Normas ISO 14000 ff (ff = “y subsiguientes”) para “Sistemas de
Gerencia Ecológica” (SGE), las cuales tienen validez a nivel mundial, tal
como la Serie ISO 9000. La transformación de ambas series de normas
en el futuro resultará en el “Total Quality Management (TQM)”.
77
Se puede esperar que estos dos sistemas se impongan
paralelamente en todo el mundo. A través de las grandes corporaciones
transnacionales, estos enfoques se difundirán también en Sudamérica y
Asia. Sin embargo, las empresas innovadoras no esperan hasta que un
socio mayor les exija la implantación de tales sistemas. Porque las firmas
multinacionales ya no se pueden dar el lujo de actuar únicamente en
Europa de una manera compatible con el medio ambiente. Los clientes
esperan una orientación global hacia el medio ambiente.
Adicionalmente, las ordenanzas y disposiciones legales ofrecen
una ayuda para la implantación y puesta en práctica de los sistemas de
gerencia ecológica empresariales. Aquí hay que tener en cuenta, y en esto
radica la mayor dificultad, que un SGE en las empresas pequeñas y
medianas puede verse completamente distinto que el SGE de una
corporación multinacional.
Por tal motivo, en lo sucesivo se hará referencia a esos dos
sistemas (EU-ÖKO-AUDIT e ISO 14000 ff) cuando se comente la
implantación y puesta en práctica de los sistemas de gerencia ecológica
en las empresas.
Los instrumentos y/o componentes esenciales para la puesta en práctica
de un SGE son:
• El sistema de gerencia ecológica propiamente;
• el control ecológico o “ecocontrol” como instrumento de control
78
trascendente;
• la auditoría ecológica o “eco-auditoría” como guía para la
formación de la organización medioambiental y para la descripción de
las exigencias planteadas a la protección del medio ambiente (por
ejemplo, el suelo, el aire, el agua, etc.);
• la Serie ISO 14000 ff como guía para la formación de la organización
medioambiental;
• los balances ecológicos o “ecobalances” para la determinación de los
flujos de entrada-salida (input-output) de materiales y energías;
• las listas de chequeo como el medio de ayuda más sencillo para
responder a preguntas específicas en las diferentes áreas de la
organización (adquisición, producción, venta, etc.) y del medio
ambiente (suelo, aire, agua, sustancias peligrosas, etc.).
El Sistema de Gerencia Ecológica (SGE)
Un Sistema de Gerencia Ecológica significa:
• principio estructurado, entrelazamiento, decisiones uniformes a
través de cuatro elementos de construcción centrales: identificación,
planificación, ejecución y control;
• fijación de directrices, política ambiental, programa ambiental e
implantación progresiva de objetivos;
• disponibilidad de medios materiales y personal para la realización de
los objetivos;
• inventario regular mediante la elaboración de balances de los flujos
79
de materiales, así como el control para determinar la situación actual
en la realización de los objetivos;
• inventario continuo y adaptación de la organización medioambiental
a los cambios (desde el punto de vista técnico, organizativo, jurídico).
Se trata sobre todo de la implantación estructurada de una
organización capaz de garantizar que en el futuro será mejorada
sistemáticamente la situación del medio ambiente.
¿Qué Ventajas puede tener la Participación para una Empresa?
En primer lugar:
Fomento de la protección del medio ambiente a nivel empresarial.
Comprobación oficial del cumplimiento de las disposiciones legales
referentes a la protección del medio ambiente.
Comprobación del cumplimiento de las especificaciones
intraempresariales.
Estructura más efectiva de la organización.
Adicionalmente:
Reducción de los costos de energía y materias primas.
Reducción de las primas de seguro en el ámbito de las instalaciones
relevantes para el medio ambiente (Responsabilidad Medioambiental).
Subsidio y apoyo del Estado para la realización.
80
En el futuro:
La participación cada vez más se convierte en un requisito previo para
la firma de contratos (proveedores).
Imagen pública general positiva.
Desarrollo de productos y producción en forma innovadora, con
orientación hacia el futuro.
Ventajas de competitividad.
¿Qué Problemas Puede Traer Consigo la Puesta en Práctica?
El Factor de Costos:
• La implantación y certificación externa tiene un costo de
aproximadamente 5.000 $US (para empresas pequeñas);
• y aproximadamente 75.000 $US (para empresas medianas/grandes);
• además del personal y los medios para los preparativos internos.
Elevada Complejidad, Máximo Entrelazamiento:
• Se requieren profesionales especializados con amplios conocimientos
técnicos, ecológicos y de administración de empresas o,
respectivamente, un equipo de especialistas (grupo de trabajo).
81
Las empresas necesitan un “motor” = (un encargado de la gerencia
ecológica), quien se ocupe de poner en marcha y mantener el constante
mejoramiento.
Existe el peligro de que se pierda el objetivo principal (la
declaración de participación), debido a la complejidad de la tarea.
Desde el punto de vista de la economía de mercado, la “auditoría
legal voluntaria” pronto se convertirá en una obligación, especialmente
para aquellos ramos industriales cuyos productos se venden directamente
a los clientes.
Buenas Prácticas de Gerencia Ecológica
Lo que se persigue durante la implantación y puesta en práctica de un
Sistema de Gerencia Ecológica son los fundamentos gerenciales, los
cuales se derivan de los principios generales de la gerencia empresarial y
se aplican al medio ambiente. En la Ordenanza sobre Auditoría Ecológica
Europea (Eu-Öko-Audit-VO) se presentan las “Buenas Prácticas
Gerenciales”, cuyo cumplimiento es uno de los requisitos para la
Declaración de Validez de la auditoría:
1. Entre los trabajadores y empleados, se promueve en todos los niveles
el sentido de responsabilidad en relación al medio ambiente.
82
2. Se evalúan en forma anticipada los efectos ejercidos sobre el medio
ambiente de cada actividad nueva, de cada nuevo producto y de cada
proceso nuevo.
3. Se evalúan y vigilan los efectos ejercidos sobre el entorno local por
las actividades actuales, y se examinan todos los efectos importantes
que tienen esas actividades sobre el medio ambiente en general.
4. Se toman las medidas necesarias para evitar o eliminar los impactos
ejercidos sobre el medio ambiente y, en donde ello no sea posible,
para reducir a un mínimo las emisiones contaminantes y la generación
de basura y cuidar los recursos; aquí se deben tener en cuenta las
posibles tecnologías favorables para el medio ambiente.
5. Se toman las medidas necesarias para evitar las emisiones de
sustancias o energía a causa de accidentes.
6. Se determinan y se ponen en práctica los procedimientos para
controlar la conformidad con la política ambiental; en la medida en
que esos procedimientos requieran mediciones y ensayos, se asegura
el registro y actualización de los resultados.
7. Se fijan procedimientos y medidas para los distintos eventos que se
mantienen completamente actualizados y que permiten determinar si
una empresa no está cumpliendo con su política ambiental o con sus
metas de protección del medio ambiente.
8. Conjuntamente con las autoridades, se elaboran y se mantienen
actualizados procedimientos especiales que permitan mantener tan
reducidos como sea posible los efectos de eventuales desviaciones a
causa de accidentes.
9. El público recibe todas las informaciones que sean necesarias para
83
entender los efectos ejercidos sobre el medio ambiente por la
actividad de la empresa; además de eso, también se debería mantener
un diálogo abierto con el público.
10. Los clientes reciben un asesoramiento adecuado sobre los aspectos
medioambientales en relación con el manejo, uso y disposición final
de los productos fabricados por la empresa.
11. Se toman medidas preventivas que permitan garantizar que los socios
contractuales o contratistas que trabajen en las instalaciones de la
empresa cumplan con las mismas normas medioambientales que la
propia empresa también aplica.
Para la realización de sistemas gerenciales con técnicas
medioambientales, en el futuro se tendrán que desarrollar estándares
capaces de ser aplicados (normas y parámetros de evaluación para una
buena gerencia ecológica). Sólo así se podrá garantizar una aplicación
unitaria y uniforme en todos los países y estados; adicionalmente, ello
también permitirá unificar las diferentes exigencias para la protección del
medio ambiente que rigen en las distintas naciones.
Con frecuencia, el contenido de los “Principios para la Buena
Práctica Gerencial” se incluye en la política ecológica de las empresas.
Estos principios son ideales para la orientación. Sin embargo, cada
empresa debería estudiar cuáles son las directrices que se ajustan a la
propia empresa, o cuáles son los objetivos que se persiguen y que
también pueden ser realizados, porque los mismos se publican y en base
a ellos será evaluada la empresa para la certificación.
84
8.2.2) Marco Legal que favorece el reciclaje de los aceites
lubricantes Usados
En Venezuela la calidad de las aguas de nuestros ríos, lagos y Mar
se ha visto en gran medida afectada por el crecimiento demográfico
descontrolado, junto con una mala aplicación de las leyes ambientales
existentes. Al igual que en otros países, en Venezuela existen una buena
cantidad de leyes ambientales que prohiben la mala disposición de los
aceites lubricantes usados, pero al igual que con muchas otras leyes
existentes, es muy raro el caso en que se llegan a cumplir a cabalidad
estas ordenanzas.
Con el fin de lograr el control de los residuos tóxicos y la
protección del medio ambiente y de los recursos Naturales “renovables”,
existe el Ministerio del Ambiente, el cual debe:
a.- Recuperar la calidad de las aguas hasta un nivel apto para el uso
domestico, industrial agrícola, recreacional y para el desarrollo de la vida
acuática, en las zonas consideradas críticas por el avanzado estado de
degradación.
b.- Prevenir el deterioro de la calidad de las aguas en las zonas no
críticas, pero en las cuales sea factible la aparición de contaminación.
c.- Incrementar la acción de los organismos oficiales encargados del
saneamiento de los cuerpos de agua de interés turístico recreacional y
abastecimiento urbano.
85
Como base legal este Ministerio tiene las siguientes normativas:
- “Ley Orgánica del Ambiente” (Firmada y sellada en el palacio
Federal Legislativo, en Caracas a los 7 días del mes de junio de
1976).
- “Ley Penal del Ambiente” (gaceta oficial Número 4.358 del 3
de enero de 1.992)
- Ley forestal de suelos y Aguas.
- Decreto 1800. Conjunto MARNR – SAS (Gaceta oficial 33843
del 11-11-87)
8.2.3) Factor Económico
Este factor es quizás el más importante si tomamos en cuenta los
factores que motivan a la instalación de cualquier empresa a nivel
internacional.
Para este estudio se llevará a cavo una estimación de los costos
operativos, plan para la recuperación de los aceites usados y cálculos de
retornos sobre la inversión y valor presente neto para la vida útil de la
plata.
86
8.3) Estudio de la recuperación de los aceites lubricantes
Luego que ya tenemos la tecnología para reciclar los aceites
lubricantes, algo que se debe tomar en cuenta y es sumamente importante
es la obtención de la materia prima para nuestra planta, la cual, aunque
puede ser que la obtengamos gratis o a un costo muy bajo, esta se
encuentra dispersa por todo el territorio nacional y si la gente ó las
compañías no son obligadas a disponer correctamente de sus lubricantes
usados, el acopio en cada centro poblado y el traslado hasta nuestra
planta correrá por cuenta nuestra si queremos que siga funcionando
nuestra empresa.
En Venezuela se consume cerca de 4500 barriles de aceites
lubricantes diariamente. Para la planta que se tiene planteada se
requieren 24.000 galones por día lo que representa un 11 % del total de
los aceites vendidos, ó un 14% de los aceites automotrices, lo cual
representa una cifra bastante aceptable para los inicios.
Como ya se ha indicado anteriormente, los aceites lubricantes
usados provenientes de motores de combustión interna, (automóviles)
presentan un gran porcentaje de contaminantes y su estado de
degradación es muy alto luego de ser desechado, pero siendo este el
aceite de mayor consumo y el cual puede ser recolectado a través de las
87
estaciones de servicio, es que se ha tomado a este aceite usado a nivel
mundial para el reciclado.
Por otro lado, al ser este el que mayormente se produce, llegando a
valores en Venezuela en donde el 80% de los aceites que se producen son
destinados a este mercado, controlar su desecho ayudaría en alto grado a
la conservación del medio ambiente.
Según la gaceta Oficial 752 del 26-02-1962, en el artículo 370 del
capítulo XXVI de las normas sanitarias para proyectos, construcción y
reparación de edificios, todas las estaciones de servicios deben tener una
trampa de aceite la cual debe ser limpiada frecuentemente.
Desafortunadamente, el diseño de tal trampas no evita la contaminación
posterior al trabajo de cambio de aceite de los aceites usados, siendo
estos contaminados en gran escala con agua, sedimentos, lodos,
productos desengrasantes, etc.
Según un estudio hecho para Lagoven y dirigido por el Ing. José
Angel Bohorquez, PhD., Asesor Técnico de Aplicaciones de Mercadeo
Nacional de Lagoven, para la época del estudio (1991) y Profesor-
Coordinador de la Maestría en Gerencia Logística del IUPFAN, el cual
estudió la recuperación de los aceites lubricantes automotrices en la
ciudad de Caracas. Se obtuvo mediante unas encuestas que se realizaron
a varias estaciones de servicio, que se puede recolectar mediante la
utilización de un camión, provisto de un tanque y dos personas (chofer y
ayudante) la cantidad de 40 BPD.
88
Según la misma encuesta realizada, la limpieza de las trampas de
aceite se realiza cada tres meses en, promedio y cerca del 70% de estas
estaciones vierte estos desechos a los drenajes ya que no tienen otra
alternativa y del 30% restante suministró respuestas tan variadas como:
- “Lo regalamos”.
- “Lo viene a buscar un camión de PDVSA”.
- “Se vierte a los suelos”.
- “Se vende”, (muchos dueños de autobuses viejos, no les
importa comprar este aceite usado para su motor).
- “Se regala para quitarle la sarna a los perros”
De acuerdo con la respuesta, que un camión de PDVSA lo recogía,
fue consultado a esta empresa acerca del uso final de ese aceite usado
recolectado y se nos indicó que es vertido en pozos especiales para
desechos, los cuales luego se rellenan con un desecho de las industrias
cementeras que al fraguar evita la propagación de dichos aceites.
El mismo estudio, también analizó los requerimientos para el
transporte de los desechos recolectados y llegan a la conclusión que es
necesario establecer un transporte de dos etapas con centros de acopio en
cada centro poblado mayor a los 500.000 habitantes.
El transporte primario, que abarca las actividades de recolección en
las estaciones de servicio y el transporte secundario, que es el que
trasladará a dichos aceites hasta la planta de tratamiento.
89
Teniendo como base la cantidad de aceite que se puede recolectar
diariamente por cada camión en una ruta prefijada de una ciudad el cual
es de 2000 galones, se requieren 14 camiones de recolección primaria
trabajando 6 días a la semana, para poner a funcionar una planta de
24000 galones por día.
90
Dicha distribución tentativamente podía ser:
Tabla No. 6 Distribución de centros de acopio.
ZONA Cantidad de Camiones Centros de acopio
Caracas, Guarenas,
Guatire, Edo. Vargas y
Los Teques
4 1
Maracay 1 0
Valencia, Pto Cabello,
Morón
3 1
Maracaibo, costa oriental
del Lago
2 1
Barquisimeto 1 1
Puerto la Cruz,
Barcelona
1 1
Maturín 1 0
Puerto Ordaz 1 1
Luego de la recolección en cada estación de servicio mediante unas
rutas, los aceites lubricantes deben ser descargados en unos tanques de
almacenamiento en los centros de acopio que se deben instalar en las
principales ciudades.
91
En este centro de acopio se efectuará el primer paso para el
reciclado que será la filtración de los aceites y se almacenará para esperar
el transporte secundario, para tal fin se requerirá de:
- Un terreno de 2000 metros cuadrados aprox.
- Un tanque de almacenaje de 35.000 lts. por cada camión de transporte
primario.
- Sistema de Bombeo y filtrado para el producto durante la descarga.
- Sistema contra incendio.
- Herramientas.
- Pick-Up de asistencia.
- Obras Civiles.
- Servicios. (Agua, luz, Teléfono, Internet, etc.)
- Otros. ( Oficina, material de oficina, identificación del local, etc.)
Como personal se requiere:
- Dos personas por camión de transporte primario (Chofer y ayudante).
- Dos encargados del centro de acopio.
Si queremos evaluar el costo de inversión y el costo mensual de cada
uno de los requerimientos por centro de acopio sería:
A.- Terreno: El terreno deberá estar ubicado en las cercanías de la
ciudad, más no es estrictamente necesario que esté en el centro de dicho
poblado, ya que encarecería mucho los costos de compra ó alquiler del
local.
92
Como precio de compra podemos estimar en 25.000 Bs, / mt^2 lo que
nos llevará a una cifra de aprox. .........................50.000.000°° Bs. ó
71.500°° US$ al cambio de la fecha de realización de esta tesis.
Como el terreno no tiene depreciación no podemos considerar un
costo mensual para este activo pero si por otro lado decidimos alquilar un
terreno de las dimensiones ya mencionadas, estaríamos en el orden de
450.000 Bs./mes de alquiler ó 650 US$ mensuales.
Aplicando una tasa de cambio de Bs. 700 / US$
B.- Tanque de almacenamiento de aceites lubricantes: Los Tanques
de acero para el almacenaje de los lubricantes usados están evaluados en:
Tanque de 35.000 Lts. ................Bs. 10 MM. ...........14.300°° US$
Tanque de 70.000 Lts. ................Bs. 18 MM. ...........25.700°° US$
Tanque de 100.000 Lts. ................Bs. 25 MM. ...........35.700°° US$
Calculando una vida útil de 15 años para estos equipos tendíamos
un costo mensual de:
Tanque de 35.000 Lts. ................Bs. 55.555°°. ...............79°° US$/mes
Tanque de 70.000 Lts. ................Bs. 100.000°°. ...........143°° US$/mes
Tanque de 100.000 Lts. ................Bs. 138.888°°. ..........198°° US$/mes
93
C.- Sistema de bombeo y filtrado.
Se requieren dos bombas de 5 HP y dos filtro de Betamicron: - Bomba con motor de 5 HP....... 450.000°°Bs. .........650 US$ Vida Util: 5 años Costo Mensual. 7.500°° Bs..........11°°US$/mes - Filtro de 3 micrones Hydac tipo:
RFLD 2520.............. Bs. 6.4MM................9.200°° US$ Vida Util de la carcaza del filtro: 15 años Costo Mensual Bs. 35.555°°.......................51°°US$/mes. - Elementos filtrantes para cambiar cada año 6 x Bs. 350.000°° Aprox. 250°° US$/Mes. - Instalación de tuberías y Válvulas......Bs. 5.MM...............7.200°° US$.
Vida Util: 10 años Costo Mensual: Bs. 41.666°°...........60°°US$/mes.
D.- Sistema contra incendio. Este equipo simplemente consistirá en unos detectores de humo, extinguidores y mangueras. Valor aprox. Bs. 1MM................1.500 US$. Vida Util: 10 años. Costo Mensual incluyendo recargas y revisiones.
Bs. 13.500°°............................19,5 US$/ Mes.
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E.- Herramientas y equipos para un pequeño taller en cada centro y en los camiones de transporte primario: Bs. 350.000°°...............500°°US$ Vida Util: 3 Años. Costo por Mes. Bs. 9.750°°..............14°°US$/ Mes. F.- Camioneta de asistencia técnica, transporte liviano y transporte para tramites administrativos. Bs. 12.MM ..........17.200°°US$. Costos de operación mensual según tabla: Tabla No. 7 Tabla de costos de Pick Up
Costos Operacionales Bs. /mes Depreciación en 5 años con 25% de valor salvado.
150.000°°
Seguro (8% al año) 80.000°° Exceso de responsabilidad civil 5.500°° Gastos de registro + trimestres 1.125°° Mantenimiento 57.000°° Combustible 45.000°°
Total Costos 338.625°° Al cambio de 700Bs. /US$ ser..................................484°°US$/ Mes.
95
G.- Obras Civiles. Se contempla la construcción de una pequeña oficina donde se efectuaran los trámites administrativos así como la construcción de las bases para los equipos mecánicos de la instalación. - Edificación Bs.10.MM..............14.300°°US$ - Equipos de Oficina Bs. 2. MM.................2.800ººUS$ - Avisos de Identificación Bs. 500 M....................720ººUS$ Total.................................17.820ººUS$
Para el cálculo del costo mensual de las instalaciones civiles debemos separarlas ya que la depreciación es diferente para cada activo.
Las edificaciones les podemos poner una vida útil de 25 años por lo que su costo será de: 14.300 / (25 x 12) = US$ 47,6/Mes En el caso de los artículos de oficina sobre todo las computadoras, estas tienen una vida útil de 2 años, pero el mobiliario se le puede dar una vida de 5 años por lo que podemos aproximar un periodo de 4 años para estos activos. Al igual que al aviso de identificación. 3520 / (4 x 12) = US$ 73,33/ Mes. H.- Estimación de costo de personal Como ya se ha indicado el personal requerido para cada centro de acopio debe ser de dos personas por camión de recolección, dos encargados del centro. En el caso del vigilante 24 horas este puede ser contratado a una empresa de seguridad el cual tiene un costo de 1000 US$ mensuales.
96
En el caso del chofer, ayudante y encargado, calculando el costo de las prestaciones sociales, vacaciones, HCM, ley de política habitacional, ince, etc el costo mensual de los mismos serán calculados como si cada obrero cobrará 40 días al mes para incluir dichos costos Chofer........300 US$ x 40/30 = 400ººUS$ Ayudante...200 US$ x 40/30 = 266,66 US$ Encargado 400 US$ x 40/30 x 2 = 1066,66 US$ Total costo Mensual 1733,33 US$
Para el caso del transporte secundario el cual costa de un camión cisterna de 50.000 Lts. Tenemos que garantizar que nos lleguen al menos dos llenos cada día en promedio a la planta, teniendo cuatro camiones trabajando 6 días a la semana tendremos suficiente como para garantizar este suministro. El costo mensual de cada uno de estos camiones es : Costo del chuto............................................................. 50.000 US$ Costo de la Cisterna..................................................... 40.000 US$ Costos Mensuales. - Depreciación del Chuto en 5 años con 20 % de valor de Salvamento. Nos da un costo mensual de ............................................ 730 US$/ Mes. - Depreciación total de la cisterna en 10 años.................. 330 US$/Mes. - Gastos de Seguro............................................................ 475 US$/ Mes. - Mantenimiento ( 2% del valor mensual)........................ 1.900 US$/Mes.
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- Gastos de Choferes con dos turnos................................. 800 US$/ Mes. - Gastos de combustible y peajes............................ 1000 US$ / Mes. Total costo mensual de cada cisterna 5.235 US$ / Mes. Costo de recuperación de los aceites sera: Tabla No.8 Costos en la recuperación de los aceites Usados. Precio Cantidad Costo Mes Total Mes Terreno NA 6 650 3900 Tanque de 35M Lts. 14300 5 79 395 Tanque de 70M Lts. 25700 1 143 143 Tanque de 100M Lts. 35700 2 198 396 Sistema de Bombaeo y Filtrado 17050 6 3122 18732 Sistema contra Incendio. 1500 6 19.5 117 Herramientas 500 20 14 280 Camioneta de recolección Primaria
17200 14 484 6776
Chofer NA 14 400 5600 Ayudante de chofer NA 14 266.66 3733.24 Encargados NA 12 533.33 6400 Vigilante NA 6 1000 6000 Camión cisterna 95000 4 5235 20940 Obras Civiles 17820 6 120.93 725.58 Costo de financiamiento * 5345 5345 Total inversión inicial 971.820 Total Mensual 79500 Para el costo de financiamiento se estima que un 60% del valor inicial de los equipos necesarios será financiado por lo que se deberá pagar intereses y además como se deberá empezar a construir con un año de antelación para los centros de acopio se deberá pagar intereses sobre los interese generados el primer año por falta de flujo de caja. Para el valor de los intereses se tomara una tasa de 10 % anual.
98
El costo de recuperación de los aceites lubricantes Usados será de: % de
Capacidad
50% 60% 70% 80% 90% 100%
COSTO
POR Gal.
EN US$
0,219 0,182 0,156 0,137 0,121 0,109
8.4) Costo Operacional de la Planta Para en cálculo de los costos operativos de la planta de reciclaje, se tomará como base los costos incurridos en la planta de Salt Lake City y trasladando los valores unitarios de la materia prima de Utah a Venezuela. Dentro de los bienes necesarios para el proceso que realiza la planta se encuentra: - Aceites Usados
- Propano.
- Acido Acético.
- Soda Cáustica
- Gas Natural
- Energía eléctrica
- Equipos de laboratorio.
99
Adicionalmente se tienen otros costos como son:
- Costo de la Nómina.
- Costos de mantenimiento.
- Royalty por el proceso.
- Seguros.
- Impuestos.
- Depreciación de la planta e instalaciones
Basándonos en la planta de 24.000 Galones por día de Salt Lake
tenemos:
A.- Costos Variables de Operación.
1. Costo del Propano
Cantidad de Propano por 1000 Galones a refinar 0.01733 TM.
Costo por TM de Propano en Venezuela. 373 US$/TM
Costo galón procesado 0.00646 US$/Gal.
2. Costo de los químicos para la limpieza del equipo.
- Cantidad de Acido Acético por 1000 Gal. procesados
0,01 TM
- Cantidad de Soda Cáustica por 1000 Gal. Procesados
0,022 TM
100
Total costo de los químicos ...........................0,01187 US$ /Gal.
3. Costo del tratamiento del agua generada en el proceso para
poderla desechar.
- Costo del tratamiento por galón producido 0,1 US$
Teniendo que la cantidad de agua producida es aprox. 5%
Tenemos que el costo por galón será 0,005 US$/Gal.
4. Costo de equipos de laboratorio de pruebas y suministros para
1000 galos de refinado:
- Equipos de prueba. 14,5 US$
- Suministros de laboratorio 1,40 US$
Total costo de Laboratorio 0,01590 US$ / Gal.
5.- Royalty por galón procesado 0,050 US$/Gal.
6.- Costo de electricidad:
- Para procesar 1000 galones son necesarios 160 KWH
- Costo del KWH en la zona determinada 0,05 US$/KWH
Costo Mensual de Electricidad = 0,008°° US$/Gal
101
B.- Costos Fijos de operación.
1.- Nómina.
Personal requerido para la planta:
Gastos operativos de personal en la Planta de reciclaje Tabla No. 9 Nómina de la Planta
Categoria Turnos Horas por Turno Días
pagados por mes
$ por Día $ por Mes
Gerente de planta 1 8 30 130 3900 Secretaria 1 8 30 45 1350 Contable 1 8 30 75 2250 Operador de Turno 4 8,4 30 75 9000 Mecánico de Turno 4 8,4 30 45 5400 Ayudante de Mnto. 1 8 30 30 900 Ayudante de Planta 1 8 30 30 900 Técnico de laboratorio 1 8 30 75 2250 Recepcionista 1 8 30 30 900 Chofer 1 8 30 30 900 Vigilante 4 8,4 30 30 3600
Total
Mensual $31.350,00
Si tomamos en consideración los beneficios y las obligaciones que
impone la ley del trabajo podríamos elevar el monto con un factor de 1,4
Lo que nos dará un monto mensual de Nómina de:
Total Nomina mensual US$ 43.890°°
2.- Costo de electricidad Fijo:
- Con un requerimiento de 300 KVA a 1930 Bs. /KVA
Costo Mensual de Electricidad = 830°° US$/Mes
102
3.- Costo de mantenimiento:
Según un estimado que se tiene en empresas semejante, el costo de
mantenimiento se puede estimar como un 5% del costo de los equipos de
la planta anualmente.
Teniendo un Valor de la planta de 4,5 MM de US$. El costo de
mantenimiento será de:
18.750°° US$/Mes
4.- Combustible.
Considerando una eficiencia en los equipos de un 79% y sabiendo
que la planta requiere de 6.32 MMBTU por cada 1000 galones.
Por otro lado el costo por MMBTU en Gas Natural es de 0.9 US$ por lo
que el costo de una planta de 24.000 galones por día será de:
5.250°° US$/Mes.
103
5.- Seguro Mensual
El seguro de la planta lo hemos estimado en 1% de su valor, por lo que su
costo mensual será de: 3.750°°
US$/Mes.
6.- Depreciación de los equipos.
Costo de la planta CIF 4.500.000°°US$
Costo del terreno 200.000°° US$
Costo de la instalan y edificaciones 500.000°° US$
Total de equipos depreciables 5.000.000°° US$ Años para depreciarlo 20 Costo mensual de la depreciación 20.833°° US$/Mes.
7.- Vehículo utilitario para el uso en la Planta
Tal como se mostró anteriormente una “Pick Up” tiene un costo
mensual de
484°° US$/Mes
8.- Costo del financiamiento del 60% del costo a una tasa del 10%
Tomando en cuenta que la planta tomará aproximadamente dos
años entre el momento de la orden de compra y la finalización de su
instalación tenemos que considerar los intereses que se generarán durante
esos dos años sin posibilidad de cancelarlos ya que no tenemos flujo de
104
entrada de caja y por ende hay que considerarlos como parte de la
inversión.
Durante el primer año, tomando que solo hemos invertido un 50%
y financiando el 60%, tenemos unos intereses a incluir en la inversión de
150.000 US$.
En el transcurso del segundo año, y tomando intereses sobre
intereses generados el primer año, la suma aumenta a 160.000 US$.
Por lo que la inversión en la Planta total hay que considerarla de
5.510.000ºº US$ en donde se financian 3.430.000ºº US$
Total de intereses al mes por financiamiento........28.500ººUS$/Mes
Totalizando los valores tenemos:
Total costos Variables................................................0.09723 US$/Gal.
Total costos fijos ................................................. 122.287°° US$/mes
105
Tabla No. 10 Costo de transformación en planta
% de
Capacidad
50% 60% 70% 80% 90% 100%
COSTO
POR Gal.
EN US$
0,431 0,375 0,335 0,306 0,282 0,264
Si sumamos los costos de recolección y transformación de los
aceites usados tendremos que el costo aproximado del Galón de Base
lubricante producido en la planta propuesta será de
Tabla No. 11 Costo del producto terminado
% de
Capacidad
50% 60% 70% 80% 90% 100%
COSTO
POR Gal.
EN US$
0,650 0,558 0,492 0,443 0,404 0,374
106
Cálculo de los modelos de flujo de efectivo descontados para la toma
de decisión
En las siguientes tablas se establecerá una aproximación de los
ingresos y egresos de una supuesta planta instalada en Venezuela para
determinar diferentes variables financieras que ayudarán en la toma de
decisión para determinar la factibilidad de instalación de la misma.
En la tabla # 12 se determinan los pagos a capital y de intereses a
los bancos tomando en cuenta que el mismo se efectuará en 9 años a una
tasa de 10%.
Tabla # 12 Tabla de amortización del préstamo.
Tabla de Amortización de pago de los prestamos Monto del Préstamo: $4.380.000,00 Tasa de interés 10% Pago en años 9 Pagos por Año 1 Pago Anual $ 760.545,56 Fecha del Pago Saldo Inicial Interés Capital Saldo Final Ene-04 $4.380.000,00 $ 438.000,00 $322.545,56 $4.057.454,44 Ene-05 $4.057.454,44 $ 405.745,44 $354.800,12 $3.702.654,32 Ene-06 $3.702.654,32 $ 370.265,43 $390.280,13 $3.312.374,19 Ene-07 $3.312.374,19 $ 331.237,42 $429.308,14 $2.883.066,05 Ene-08 $2.883.066,05 $ 288.306,61 $472.238,96 $2.410.827,09 Ene-09 $2.410.827,09 $ 241.082,71 $519.462,85 $1.891.364,24 Ene-10 $1.891.364,24 $ 189.136,42 $571.409,14 $1.319.955,11 Ene-11 $1.319.955,11 $ 131.995,51 $628.550,05 $ 691.405,06 Ene-12 $ 691.405,06 $ 69.140,51 $691.405,06 $ (0,00)
107
En la siguiente tabla (Tabla # 13), se presentan los costos y los
ingresos de la planta estimando el precio de venta del producto final un
35% menor al de las bases lubricantes generadas a partir de crudo,
(Vírgenes), para esta suposición so se realizó ningún estudio de mercado
pero creemos que con este descuento se hará atractiva la compra de este
producto. Además tendrá un precio 30% inferior al de las bases
lubricantes a partir de reciclado en los Estados Unidos, lo que fácilmente
puede cubrir el Flete de transporte a ese país para su comercialización
internacional.
Tabla #13 Costos e Ingresos
Capacidad empleada
Costo por Galon Procesado
Costo de recuperación.
Ingresos Totales
Costo de la materia Prima
100% $ 0,31400 $ 0,1013 $ 4.282.200,00 $ 889.644,00 90% $ 0,33808 $ 0,1125 $ 3.853.980,00 $ 889.644,00 80% $ 0,36819 $ 0,1266 $ 3.425.760,00 $ 889.644,00 70% $ 0,40690 $ 0,1447 $ 2.997.540,00 $ 889.644,00 60% $ 0,45851 $ 0,1688 $ 2.569.320,00 $ 889.644,00 50% $ 0,53077 $ 0,2026 $ 2.141.100,00 $ 889.644,00
108
Teniendo estos Valor, En las siguientes tablas, mediante la ayuda
de la hoja de cálculo “Excel”, se procede a determinar:
• ROE, (Return on Equity) ó Retorno sobre el Capital.
Es el valor de descuento que hace que el “Valor Presente
Neto” sea cero y siempre y cuando este esté por encima del
valor de ganancia mínimo esperado, nos hace atractivo el
proyecto.
(Este es el mismo TIR, sin embargo se toma solo el capital
aportado por el inversionista y no el total de la inversión.)
• VPN , Valor presente neto, es descontar todos los flujos de caja
esperados en el futuro y traerlos al presente con una tasa
mínima deseada, lo que nos dará un valor positivo si la tasa de
retorno del proyecto es superior a la deseada.
•
Luego variando la capacidad en uso de la planta hacemos un
estudio de sensibilidad a la capacidad ociosa que tengamos en la planta
por deficiencia en la recolección o por paradas de mantenimiento.
