producción microbiana de aceites

I. MARCO TEÓRICO

A. BIODIESEL
La Sociedad Americana para pruebas y materiales (ASTM, por sus siglas en inglés), define que biodiesel es un éster monoalquílico de ácido graso de cadena larga derivado de lípidos renovables tales como aceites vegetales y que se emplea en los motores de ignición de compresión (motores diesel) o en calderas de calefacción (Orantes, 2008).
Proceso de Produccióndel Biodiesel
El Biodiesel es un biocombustible con propiedades como la densidad y números de cetatos similares al diesel, que se obtiene a partir de aceites y grasas vegetales y animales. Principalmente se obtiene la materia prima a partir de girasol, soya y palma aceitera (Ballenilla, 2007).
Una ventaja competitiva alta, es que el biodiesel puede sustituir en su totalidad al biodiesel o bien,ser mezclado en distintas proporciones para ser usado en motores de combustión interna de diesel; sin la necesidad de realizar ninguna modificación, a excepción de los ductos y placas plásticas con las que el combustible de origen orgánico tiene contacto (Ballenilla, 2007).
Diagrama #1: Proceso de producción de Biodiesel.

Por medio de una reacción de transesterificación, el aceite o grasareacciona con ácidos grasos, alcoholes y otros esteres con el intercambio de los grupos acilo con la ayuda de un catalizador para aumentar la velocidad de reacción y el rendimiento total. Dichos catalizadores pueden ser ácidos, básicos o enzimáticos. Por lo general se emplea el uso de NaOH o KOH debido a su rapidez, crear un medio básico en la que pueda llevarse a cabo una alcohólisis. La reacciónde alcohólisis de un triglicérido es (Ballenilla, 2007):
Diagrama #2: Reacción de transesterificación.

B. GLICERINA COMO SUBPRODUCTO DE LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL
De acuerdo con Maldonado, la glicerina consiste en un 10% a un 20% en peso del producto obtenido (Maldonado, 2013). La glicerina es un subproducto con un elevado valor económico que puede ser usado en industrias farmacéuticas ycosméticas cuando se encuentra a un grado alto de pureza, pero el proceso a una escala pequeña y falta de tecnología conlleva a un costo alto. Para hacer del proceso de purificación rentable, se han desarrollado plantas de tratamiento las cuales trabajan por encima de las 100,000 toneladas por año en base a la economía de escala (Ballenilla, 2007).
Al finalizar el proceso de transesterificación, laglicerina debe retirarse de los metilésteres o etilésteres para evitar problemas funcionales en los filtros de combustible y durante la combustión. Dicho proceso se realiza por decantación, debido a la separación del producto en dos fases a raíz de baja solubilidad entre ellas. La parte inferior compuesta por un 50% a 70% de glicerina, el resto es metanol sin reaccionar, catalizador y jabonesformados. Esta composición hace que el descarte de glicerina sea considerada peligrosa (Maldonado, 2013).
C. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA GLICERINA
La glicerina es un líquido espeso, neutro que es utilizado como disolvente y que puede ser disuelta en agua o alcohol, pero no en aceites. En su estado de alta pureza es un líquido viscoso, incoloro, inodoro e higroscópico. El nombre oficial segúnIUPAC es propan-1,2,3-triol (EcuRed, 2013).
En condiciones neutras o alcalinas la glicerina puede calentarse a una temperatura de 275°C sin formar gases tóxicos (como la acroleína). En condiciones ácidas, esta temperatura disminuye a 160°C (Maldonado, 2013).
Tabla #1: Generalidades de la glicerina (EcuRed, 2013)
Datos Generales
Nombre comercial
Glicerina
Nombre Químico
Glicerol
OtrosNombres
Propano-1,2,3-triol.
1,2,3-Trihidroxipropano
Formula Semidesarrollada
HOCH2-CHOH-CH2OH
Fórmula estructural
 C3H8O3
Familia Química
Alcoholes
Tabla #2: Propiedades Físicas de Glicerina (EcuRed, 2013).
Propiedades Físicas
Densidad
1.261 g/cm3
Peso Molecular
92.09 g/mol
Punto de fusión
291 K (17.85°C)
Punto de ebullición
563 K (289.85°C)
Viscosidad
1.5 Pa-s
Estado de...