Obtención de biodiesel a partir de aceite de fritura de los comedores de la ciudad de Requena

Abstract

The present research aimed to obtain biodiesel from waste cooking oil collected from five popular canteens in the city of Requena, Loreto region. The alkaline transesterification process with methanol and potassium hydroxide (KOH) catalyst was employed. The waste oil was physically and chemically characterized obtaining average values of moisture content 0.420%, density 0.9186 g/ml, kinematic viscosity 35.672 Cp, acid value 0.8708 mg KOH/g, free fatty acids 0.4384%, peroxide value 7.6 meq O₂/g, and saponification value 382.1 mg KOH/g. A 2³ factorial experimental design was applied with three factors: methanol/oil molar ratio (6:1 and 9:1), reaction time (60 and 90 minutes), and catalyst concentration (1.0% and 2.0% w/w), performing three replicates per trial. The yields obtained ranged from 29.08% to 96.95%, with the optimal treatment being that with a 9:1 molar ratio, 90 minutes reaction time, and 1.0% catalyst concentration, which provided the highest yield of 96.95%. Statistical analysis by ANOVA showed that all three factors have significant effects on yield (p<0.05), with molar ratio and reaction time having the greatest influence. The biodiesel obtained presented properties within the parameters established by ASTM D6751 standard, with density between 0.802-0.902 g/ml, kinematic viscosity 4.97-5.92 mm²/s, and fatty acid methyl ester (FAME) content between 74.5-88.4%. It is concluded that waste cooking oil from Requena canteens constitutes a viable raw material for the production of acceptable quality biodiesel through alkaline transesterification.La presente investigación tuvo como objetivo obtener biodiesel a partir de aceite de fritura recolectado de cinco comedores populares de la ciudad de Requena, región Loreto. Se empleó el proceso de transesterificación alcalina con metanol y catalizador hidróxido de potasio (KOH). El aceite usado se caracterizó físico químicamente obteniendo valores promedio de humedad de 0,420%, densidad de 0,9186 g/ml, viscosidad cinemática de 35,672 Cp, índice de acidez de 0,8708 mg KOH/g, ácidos grasos libres de 0,4384%, índice de peróxidos de 7,6 meq O₂/g e índice de saponificación de 382,1 mg KOH/g. Se aplicó un diseño experimental factorial 2³ con tres factores: relación molar metanol/aceite (6:1 y 9:1), tiempo de reacción (60 y 90 minutos) y concentración de catalizador (1,0% y 2,0% p/p), realizando tres repeticiones por ensayo. Los rendimientos obtenidos variaron desde 29,08% hasta 96,95%, siendo el tratamiento óptimo aquel con relación molar 9:1, tiempo de 90 minutos y concentración de catalizador de 1,0%, que proporcionó el mayor rendimiento de 96,95%. El análisis estadístico mediante ANOVA demostró que los tres factores tienen efectos significativos sobre el rendimiento (p<0,05), siendo la relación molar y el tiempo de reacción los de mayor influencia. El biodiesel obtenido presentó propiedades dentro de los parámetros establecidos por la norma ASTM D6751, con densidad entre 0,802-0,902 g/ml, viscosidad cinemática de 4,97-5,92 mm²/s y contenido de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) entre 74,5-88,4%. Se concluye que el aceite de fritura de los comedores de Requena constituye una materia prima viable para la producción de biodiesel de calidad aceptable mediante transesterificación alcalina.