ABSORCIÓN DE ACEITES Y GRASAS EN AGUAS
RESIDUALES DE LAVADORAS Y LUBRICADORAS
DE VEHÍCULOS UTILIZANDO ABSORBENTES
NATURALES
ADSORPTION OF OILS AND FATS IN WASTEWATER
FROM VEHICLE WASHERS AND LUBRICATORS USING
NATURAL ABSORBENTS
Doris Ximena Guilcamaigua Anchatuña
Docente, Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador.
E-mail: dguilcamaigua@uagraria.edu.ec
Nadia Quintero Quiñonez
Investigadora, Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador.
E-mail: nadia.quintero@ambiente.gob.ec
María Eugenia Jiménez Cercado
Docente, Universidad de Guayaquil, Ecuador.
E-mail: jimenezcme@ug.edu.ec
Diego Muñoz Naranjo
Docente, Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador.
E-mail: dmunoz@uagraria.edu.ec
Recepción: 27/04/2019 Aceptación: 28/06/2019 Publicación: 13/09/2019
Citación sugerida:
Guilcamaigua Anchatuña, D. X., Quintero Quiñonez, N., Jiménez Cercado, M. E. y Muñoz Naranjo, D.
(2019). Absorción de aceites y grasas en aguas residuales de lavadoras y lubricadoras de vehículos utilizando
absorbentes naturales. 3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme, 8(3), 12-23. doi: http://dx.doi.
org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
14
3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme. ISSN: 2254-4143
RESUMEN
Debido al problema ambiental generado por los euentes vertidos por lavadoras y lubricadoras de
automotores, en este trabajo se realizó un estudio sobre la remoción de aceites y sólidos suspendidos
mediante el tratamiento de uso de adsorbentes naturales (Bioadsorción) y el tratamiento de coagulación-
oculación. Para esto, se utilizaron adsorbentes obtenidos de corteza de naranja, hoja de choclo
y cascarilla de arroz, los cuales fueron secados, triturados y tamizados. Una vez sometidas las aguas
residuales al tratamiento de Bioadsorción y coagulación-oculación, el agua tratada fue sometida a
análisis sicoquímicos tales como: pH, DQO, Aceites y Grasas, Turbidez. Los resultados obtenidos una
vez sometida el agua residual al tratamiento de bioadsorción permitió escoger cuál de los adsorbentes
usados como (corteza de naranja, hoja de choclo y cascarilla de arroz) fue más eciente, siendo la
cascarilla de arroz el tratamiento de Bioadsorción donde mayor remoción se logró. Los valores de
turbidez obtenidos con el tratamiento de cascarilla de arroz disminuyeron de 454 hasta 93 NTU, con un
80,39% de eciencia de remoción. Posteriormente, se aplicó el proceso de coagulación-oculación con
la nalidad de remover al máximo la turbidez del agua residual tratada con el Bioadsorbente (cascarilla
de arroz), obteniéndose un resultado de 2 NTU. Los valores de los parámetros sicoquímicos realizados
al nal del tratamiento fuero199.729 mg/L a 79 m/L de DQO, el pH inicial fue de 9 y el nal de 4,65.
La remoción total de aceites y grasas del agua residual al nal del proceso fue de un 99,55%. Pudiendo
concluir que la cascarilla de arroz considerada un desperdicio de la agroindustria podría convertirse en
un producto de alto valor como alternativa para el tratamiento de aguas residuales industriales con altos
contenidos de aceites y grasas.
PALABRAS CLAVE
Bioadsorción, Floculación-coagulación, Turbidez, DQO, Remoción.
15
Ed. 31 Vol. 8 N.º 3. Septiembre-Diciembre 2019
DOI: http://dx.doi.org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
ABSTRACT
Regarding the environmental problem generated by the euents poured by washing and lubrication of motor, in this work
was carried out a study on the removal of oil and suspended solids through use of natural adsorbents (Biosorption) treatment
and the treatment of coagulation-occulation. For this, we used adsorbents obtained from bark of Orange, leaf of corn and
rice husks, which were dried, crushed and sieved. After undergoing the Biosorption and occulation treatment wastewater,
treated water was subjected to physicochemical analysis such as: DQO, oils and fats, pH, turbidity. The results submitted
once the wastewater to the treatment of biosorption allowed choose which was the natural absorbent (Orange rind, corn
leaf and rice husks) more ecient, still the rice husks the treatment of Biosorption where greater removal was achieved.
The values of turbidity values obtained with the treatment of rice husk declined from 454 until 93 NTU, with 80,39%
removal eciency. Subsequently, applied the process of occulation to remove the maximum turbidity of wastewater treated
with the Bioadsorbent (rice husks), obtaining a 2 NTU. The values of physico-chemical parameters made at the end of
treatment were DQO (199.729 initial) (79 mg/l nal), the initial pH was 9 and the end of 4.65. The total removal of
residual at the end of the process water was 99,55%. And we may conclude that the husk of rice considered a waste of
the industry could become a high value product as an alternative for the treatment of industrial wastewater with high content
of oils and fats.
KEYWORDS
Biosorption, Flocculation, Turbidity, DQO, Removal.
16
3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme. ISSN: 2254-4143
1. INTRODUCCIÓN
Los aceites lubricantes usados son un residuo peligroso cuya gestión inadecuada puede provocar graves
daños al medio ambiente que es un problema critico a nivel mundial debido al progreso tecnológico y el
acelerado crecimiento demográco. Según estudios en el mundo se utilizan alrededor de 30.000 millones
de toneladas de crudo de petróleo, para el sector vehicular se utilizan de 38 a 40 millones de toneladas
las cuales son destinadas a aceites lubricantes de automotores y otros usos industriales. Las lubricadoras
son lugares donde se generan desechos líquidos y sólidos contaminantes como aceites quemados y grasas
que al no existir un manejo adecuado causan un gran daño a las alcantarillas, ríos, suelos en donde son
vertidos y ltrados estos contaminantes.
En ecuador existen aproximadamente 1668 centros que se dedican al cambio de aceite y servicios extras
de lavado, engrasado y pulverizado de vehículos (Castillo, 2015). Además, la mayoría de las lavadoras y
lubricadoras de autos no cuentan con el tratamiento del agua contaminada, es decir, no tienen licencia
ambiental que es una norma de calidad. Según datos de la Dirección de Higiene, Salud y Medio
Ambiente.
La mayoría de las lavadoras y lubricadoras de autos no cuentan con el tratamiento del agua
contaminada, es decir, no tienen licencia ambiental que es una norma de calidad.
En el cantón Guayaquil el crecimiento del parque automotor ha beneciado a lubricadoras y lavadoras
de carros siendo necesarias para el mantenimiento de los vehículos prestando el servicio a estas estaciones,
las mismas que al realizar sus actividades generan aguas residuales con alta carga de aceites y grasas
contribuyendo con la contaminación de las aguas.
Se debe destacar que una gota de aceite usado proveniente del cambio de un vehículo contamina mil
litros de agua volviéndola inservible para el consumo humano, agua que podría satisfacer las necesidades
de consumo de cinco personas durante un día (Empresa Publica Municipal de Telecomunicaciones
Agua Potable y Saneamiento, 2016).
Los impactos ambientales ocasionados por el sector de lavado y lubricado de autos se enmarcan en la
contaminación a las fuentes hídricas por las descargas descontroladas de agua residual.
17
Ed. 31 Vol. 8 N.º 3. Septiembre-Diciembre 2019
DOI: http://dx.doi.org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
El objetivo de este estudio es buscar alternativas con materiales de desecho vegetales para la remoción de
aceites y grasas en aguas residuales productos de las lavadoras y lubricadoras de automotores ubicadas
en la ciudad de Guayaquil, siendo una alternativa natural que sustituye el uso de adsorbentes químicos,
toda actividad antrópica genera un impacto ambiental que se calicará como positivo o negativo, para el
servicio que brinda la lavadora y lubricadora de automotores se considerará los euentes contaminados
con trazas de aceites y grasas como una alteración negativa hacia el ambiente. Razón por la cual se
desarrolla tecnologías exactas para la eliminación completa de dicho contaminante en aguas residuales.
2. METODOLOGÍA
La investigación fue realizada en la ciudad de Guayaquil provincia del Guayas en la Universidad Agraria
del Ecuador, el estudio se elaboró por un periodo de 6 meses. La materia prima que se utilizó para
elaborar los bioadsorbentes fueron desechos orgánicos reciclables como la cascarilla de arroz, hoja de
choclo y El tamo o cascarilla de arroz se obtuvo de una pilladora ubicada en el cantón Milagro, las hojas
de choclo, y corteza de naranja se adquirieron del mercado ubicado en la Isla Trinitaria.
Las muestras de agua se captaron directamente de los euentes que descarga la estación de servicio ubicada.
El material que se usó como adsorbente natural paso por un proceso de secado al ambiente por 15 días para
la eliminación de la humedad, trituración, tamizado y fue almacenado en envases plásticos herméticos, se
pesó las dosis de material adsorbente como se muestra Tabla 1, se adicionó en 500 ml de agua residual con
residuos de grasa y aceites lubricantes, seguidamente se agito con un agitador magnético por 20 minutos,
después de esta operación se dejó en reposo por 10 minutos, seguidamente se pasó por un papel ltro.
Tabla 1. Dosis para el material adsorbente reciclado.
DOSIS BAJA DOSIS ALTA
0,3 g 1,5 g
0,6 g 3,0 g
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
Para el proceso de coagulación-oculación que se sometió a las aguas previamente tratadas con
bioadsorbentes, las dosis que se usaron para el tratamiento se indican en la Tabla 2. Al añadir la dosis
18
3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme. ISSN: 2254-4143
de coagulación se agitó por 3 minutos, seguidamente se añadió el oculante y se agitó por 2 minutos, se
dejó reposar para la formación de sedimentos de lodos. Finalmente se ltró para eliminar la turbidez.
Tabla 2. Dosis para la coagulación y oculación.
REACTIVOS DOSIS BAJA DOSIS ALTA
Coagulante 0,5 ml 1,5 ml
Floculante 0,3 g 0,8 g
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
el material adsorbente natural (bioadsorbente) que mejor remoción de turbiedad se obtuvo fue el
adsorbente natural de la cascarilla de arroz, que al nal de las pruebas arrojo los siguientes resultados
pH (4,65), DQO (79), Turbiedad (2), Aceites y grasas (1), los mismos que comparó con el TULSMA y se
encuentran dentro de los límites permisibles.
Los resultados generados fueron sometidos a un análisis estadístico inferencial se llevó a cabo por medio
de la prueba no paramétrica de Kruska-Wallis para un diseño completamente aleatorio.
3. RESULTADOS
En este estudio de investigación se experimentó con cada uno de los materiales adsorbentes vegetales, en
la Tabla 3 se muestra los resultados parámetros de la muestra inicial del agua residual.
Tabla 3. Caracterización inicial del agua residual.
Parámetro Equipo Unidad Valor
Turbiedad Turbidimetro HACH NTU 454
DQO
-
mg/l 199729
Ph Multi Meter
- -
Aceites y grasas
-
mg/l 87000
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
Posterior a la caracterización de la muestra inicial se somete a pruebas de ensayo cada uno de los
adsorbentes como se muestra en la Tabla 4. Se observa que al someter el agua residual a ensayo con la
19
Ed. 31 Vol. 8 N.º 3. Septiembre-Diciembre 2019
DOI: http://dx.doi.org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
cascarilla de arroz y aplicando el proceso de coagulación oculación la turbiedad se redujo a 2 NTU,
DQO 79mg/l, y el contenido de aceites y grasas 1 mg/l
Tabla 4. Caracterización del agua tratada con el material adsorbente cascarilla de arroz.
Parámetro Equipo Unidad Valor
Turbiedad Turbidimetro HACH NTU 2
DQO
-
mg/l 79
pH Multi Meter
-
4.65
Aceites y grasas
-
mg/l 1
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
Al someter a la muestra de agua a tratamiento con la hoja de choclo se obtiene los resultados que se
muestra en la Tabla 5. Después de la caracterización del agua tratada con el material adsorbente se
observó que la coloración del agua cambio a un tono amarillento.
Tabla 5. Caracterización del agua tratada con el material adsorbente hoja de choclo.
Parámetro Equipo Unidad Valor
Turbiedad Turbidimetro HACH NTU 4
DQO
-
mg/l 146
pH Multi Meter
-
7.06
Aceites y grasas
-
mg/l 15
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
Sin embargo, con el adsorbente de la corteza de naranja el análisis de aceites y grasas se obtuvo el
resultado al igual del material adsorbente la cascarilla de arroz con el valor de 1 mg/l.
Tabla 6. Caracterización del agua tratada con el material adsorbente corteza de naranja.
Parámetro Equipo Unidad Valor
Turbiedad Turbidimetro HACH NTU 7
DQO
-
mg/l 265
pH Multi Meter
-
6.52
Aceites y grasas
-
mg/l 1
Fuente: elaboración propia (Quintero, N., 2017).
20
3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme. ISSN: 2254-4143
Entre la comparación de los tres materiales adsorbentes naturales que han sido sometidos a ensayos en
este estudio se representa en la Figura 1.
Castillo (2015) realizó el estudio de la remoción de aceites y grasas en aguas residuales provenientes de
una lubricadora y lavadora utilizando adsorbentes naturales como son aserrín, bagazo de caña y coco.
Figura 1. Porcentaje de remoción de turbidez en los tratamientos realizados con los bioadsorbentes. Fuente: elaboración propia
(Quintero, N., 2017).
21
Ed. 31 Vol. 8 N.º 3. Septiembre-Diciembre 2019
DOI: http://dx.doi.org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
CONCLUSIONES
Luego de la caracterización sicoquímica del agua residual inicial se comprobó la alta contaminación
que presentan los euentes producto de la actividad de lavado y lubricado de autos. La interacción
de los materiales adsorbentes reciclados (cascarilla de arroz, hojas de choclo, corteza de naranja)
y los coagulantes-oculantes lograron la remoción de aceites y grasas presentes en aguas residuales
provenientes de lavadora y lubricadoras de automotores.
Los euentes producto de la actividad de lavado y lubricado de autos presentan alta
contaminación a nivel sicoquímico.
Una vez realizados los análisis a la muestra de aguas tratada con el material adsorbente en concordancia
con la Tabla 9 del TULSMA se estableció el 99% de efectividad en el proceso de remoción de aceites y
grasas. El tiempo empleado en el tratamiento es de 35 minutos desde la adición del adsorbente hasta la
ltración que es el paso no para la claricación del agua.
22
3C Tecnología. Glosas de innovación aplicadas a la pyme. ISSN: 2254-4143
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Abdeen, Z. y Moustafa, Y. M. (2016). Treatment of oily wastewater by using porous PVA hydrogels
as oil adsorbent. Journal of dispersion sciencie and techology, 37(6), 799-805.
Asamblea Nacional de la Republica del Ecuador. (2008). Constitucion de la Republica del
Ecuador. Recuperado de: http://www.asambleanacional.gov.ec/documentos/constitucion_de_bolsillo.
pdf
Asamblea Nacional del Ecuador, Ley Organica de Recursos Hidricos, Usos y
Aprovechamiento del Agua. (06 de Agosto de 2014). Secretaria Nacional del Agua. Recuperado
de: http://www.agua.gob.ec/wp-content/uploads/2012/10/LEYD-E-RECURSOS-HIDRICOS-
II-SUPLEMENTO-RO-305-6-08-204.pdf
Builes, S. (2007). Biodegradación de aceites usados. Cial, 7-8.
Empresa Publica Municipal de Telecomunicaciones Agua Potable y Saneamiento. (2016).
ETAPA EP, Programa de Recolección y Disposición de Aceites Usados. Recuperado de: http://www.etapa.net.
ec/Productos-y-servicios/Gesti%C3%B3n-ambiental/Gesti%C3%B3n-de-Desechos-y-Calidad-
Ambiental/Programa-de-Recolecci%C3%B3n-y-Disposici%C3%B3n-de-Aceites-Usados
Hanafy, M. y Nabih, H. I. (2007). Treatment of oily wastewater using dissolved air otation technique.
Energy sources, part A: Recovery, utilization, and environmental eects, 29(2) , 143-159.
Jacipt, R. (2005). Tratamiento de aguas residuales urbanas utilizando la depuracion simbiotica. Bistua,
26-33.
Jurado, J. (2005). Regulación del manejo hidrico en el Ecuador. Quito, Ecuador: SENAGUA.
Kumar, A., Kokila, A. y Bonu, D. (2013). La biodegracion de aguas residuales de automóvil en estacion de
servicios. Desalination on water treatment.
Lopez, C., March, C., Garcia, C., Vidal, E., Teixido, M. y Alvarez, M. (2004). Curso de ingeniería
química. Barcelona: REVERTE, S.A.
23
Ed. 31 Vol. 8 N.º 3. Septiembre-Diciembre 2019
DOI: http://dx.doi.org/10.17993/3ctecno/2019.v8n3e31.12-23
Ministerio del Ambiente, Reforma del libro VI del Texto Unicado de Legislación Secundaria.
(04 de Mayo de 2015). Recuperado de: http://suia.ambiente.gob.ec/documents/10179/185880/ACU
ERDO+061+REFORMA+LIBRO+VI+TULSMA+-+R.O.316+04+DE+MAYO+2015.pdf
Organismo de evaluación y scalización ambiental. (2014). Fiscalizacion ambiental en aguas residuales.
Lima.
Ramos, C., Garcia, A. y Diez, V. (2015). Caracterización hidrodinamica de un biorreactor anaerobio
de membranas que depura aguas residuales con distintos niveles de aceites y grasas. Revista Mexicana de
Ingenieria Quimica, 453-465.
Rodriguez Miranda, J., Garcia Ubaque, C. y Pardo Pinzon, J. (2015). Selección de tecnologías
para el tratamiento de aguas residuales municipales. Tecnura vol 19(46), 149-164.
Shan, Z., Guohe, H., Haiyan, F. y Yafei, W. (2014). Coagulación - oculación mediante la
combinación de tierra de diatomeas con polímeros sinteticos para pieles grasas en tratamiento de aguas
residuales. Separation science and techology, 999-1007.
Shoucheng, W. (2014). Petroleum Renery Euents Treatment by Advanced Oxidation Process with
methanol. Journal of the Korean Chemical Society, 76-79.
Syed, S. (2015). Enfoque de adsorbentes rentable para la eliminación de aceite. Critical reviews in
environmental sciencie and techonology, 1916-1945.
Vidales, A., Leos, M., y Campos, M. (2010). Extracción de grasas y aceites en los euentes de una
industria automotriz. Conciencia Tecnologica, 29-34.
Zsolt Laszlo, K., Kocsis, L., Gabor, K., Szabo, C. y Laszlo, Z. (2015). Treatment of oily wastewater
by combining ozonotion and microltration. Desalination and water treatment, 3662-3669.
