INTRODUCCION

Los aceites minerales que se drenan de las máquinas, ya sea porque se les ha terminado su vida de servicio (se han oxidado) ó porque se han contaminado con agua, gases, ó con partículas sólidas y metálicas, en la mayoría de las empresas industriales se convierten en un verdadero problema, porque la aplicabilidad de las normas ambientales cada vez más restrictivas impiden que se quemen, se viertan a los afluentes ó a la tierra. Es así como es prioritario que las empresas industriales incluyan dentro de sus programas de lubricación el del mantenimiento a los aceites que se encuentran trabajando en las máquinas y el del manejo responsable de los desechos de los mismos cuando finalmente estos se oxidan. Es muy importante distinguir entre re-acondicionamiento y recuperación de un aceite mineral, normalmente estos dos términos se identifican como uno solo dando lugar a que en la práctica mediante procesos físicos se trate de recuperar aceites minerales que están completamente oxidados. Es muy importante tener muy claro que se debe hacer con un aceite mineral que se encuentra trabajando en una máquina y finalmente, cuando se desecha, cuales son las acciones que se deben ejecutar. Cuando se utilizan aceites sintéticos, el caso es menos crítico, pero igualmente se deben manejar como si fueran minerales ya que son igualmente no biodegradables y tóxicos.

El re-acondicionamiento de un aceite mineral está basado en someterlo a un proceso físico con el fin de eliminarle aquellas sustancias contaminantes que aceleran su proceso de oxidación y llevarlo nuevamente a su condición estándar, obviamente que con una menor vida disponible, de tal manera que pueda seguir lubricando eficientemente los mecanismos de la máquina donde se encuentra trabajando. Un aceite mineral está constituido por una base lubricante y un paquete de aditivos cuya función es inhibir el efecto de los contaminantes que en un momento dado puedan estar presentes en el aceite, pero a medida que los aditivos van trabajando debido a la presencia de contaminantes, su concentración en el aceite empieza a disminuir hasta que finalmente se agotan y en este momento se inicia el deterioro de la base lubricante conduciendo a la oxidación del aceite; por lo tanto la clave en un programa de re-acondicionamiento de aceites es saber el momento preciso en el cual se les debe hacer mantenimiento de limpieza ó de filtración, por lo que este proceso está basado en la lubricación por condición. Hay varias técnicas para reacondicionar un aceite contaminado que se encuentra en servicio, las más importantes son: por gravedad ó decantación, filtración y filtros coalescentes, por centrifugación y por termo-vacío ó diálisis (nombre generalizado en Colombia por su similitud con la diálisis renal que se utiliza ampliamente en medicina en las personas con problemas en los riñones).

El empleo de uno u otro proceso de re-acondicionamiento depende del tipo de contaminantes que tenga el aceite, siendo el más completo el de termo-vacío ó diálisis. Este proceso de purificación del aceite combina la deshidratación con la desgasificación y emplea el calor y el vacío para remover agua y gases mezclados con el aceite, como el sulfuro de hidrógeno (H2S), amoniaco, isobutanos, etc, presentes en los aceites que trabajan en turbo-compresores en la industria petroquímica. Al remover estos contaminantes es posible devolverle al aceite sus características originales. Los equipos de diálisis pueden ser instalados fuera de línea, en paralelo con los sistemas de filtración del equipo, trabajando de esta manera como un riñón artificial. Mediante el proceso de termo-vacío ó diálisis es factible recuperar aceites industriales que se han contaminado con agua, gases ó con partículas sólidas permitiendo que se vuelvan a utilizar en las mismas máquinas donde venían trabajando, disminuyendo de ésta manera los costos de lubricación de la empresa. Uno de los contaminantes más comunes en los aceites industriales es el agua, la cual puede estar presente en el aceite en estado libre, diluida ó emulsionada dando lugar a que el aceite se oxide rápidamente y los mecanismos lubricados se desgasten como resultado del rompimiento de la película lubricante.

El proceso de diálisis ó de termo-vacío consiste en someter el aceite que se va a descontaminar a una temperatura de 100ºC y a una presión de 27" Hg en un tanque de vacío; bajo estas condiciones es factible eliminarle al aceite el contenido total de agua que pueda contener; los gases, los productos insolubles del proceso de oxidación y los contaminantes sólidos como el polvo y las partículas metálicas. La diálisis permite tratar aceites industriales hasta con un contenido de agua del 10% y dejarlos con 0,001% por volumen (10 ppm), rompe las emulsiones y elimina gases indeseables en el aceite desde un 20% hasta un 0,1% por volumen; permite re-acondicionar aceites con un grado de corrosividad de 4b dejándolos en 1a. Cuando el aumento del AN (Número Acido) del aceite es ocasionado por contaminación con gases, es factible volver a obtener el valor del AN original, o sea que en este caso el aceite realmente no estaba oxidado sino contaminado. La diálisis es un proceso físico que no elimina los aditivos del aceite y garantiza un desempeño del aceite dializado igual al del aceite nuevo, obviamente con una menor vida de servicio, por lo que puede continuar trabajando en el mismo equipo sin ningún problema. En promedio un aceite mineral se puede dializar hasta tres veces y uno sintético hasta cinco.

Se pueden dializar aceites que trabajan en máquinas industriales como sistemas hidráulicos, compresores alternativos, de tornillo, centrífugos, reductores de velocidad, turbinas de vapor, hidráulicas y a gas, sistemas circulatorios, sistemas térmicos y motores marinos. El aceite se puede dializar directamente en la máquina y con ella en operación para lo cual se establece un sistema circulatorio entre el Dializador de aceite y el depósito de aceite, el proceso de diálisis termina cuando los análisis de laboratorio que se le efectúan al aceite así lo indiquen. Las propiedades físico-químicas que se le efectúan al aceite dializado son:

· Viscosidad, cSt/40°C. Método ASTM D-88
· Punto de Inflamación,°C. Método ASTM D-92
· Número Acido Total, mgrKOH/gr.ac.us. Método ASTM D-664
· Contenido de agua, %Vol. Método ASTM D-95
· Contenido de metales por espectrofotometría de emisión atómica.
· Limpieza del aceite según la norma ISO 4406.
En la tabla No1 se describe la aplicación de cada uno de los procesos de re-acondicionamiento para aceites industriales contaminados tanto minerales como sintéticos.

Tabla No1
Procesos de re-acondicionamiento de aceites industriales minerales y sintéticos contaminados

La recuperación de los aceites industriales se lleva a cabo cuando su vida de servicio se ha terminado, esto es, cuando se han oxidado y tienen en solución ácidos como los sulfuros, sulfúrico, fosfóricos, etc. En este caso no se pueden emplear procesos físicos para su recuperación sino que necesariamente se debe recurrir a procesos químicos ó por destilación. La recuperación de los aceites oxidados puede tener dos objetivos: procesarlo para una utilización secundaria , como por ejemplo como combustible ó como aceite de proceso ó para ser utilizado como un aceite igual al original luego de aditivar la base lubricante que se obtenga. En la totalidad de los métodos utilizados para recuperar los aceites oxidados, los aditivos ó la cantidad de ellos que el aceite aún pueda tener se pierden completamente quedando únicamente la base lubricante de una determinada viscosidad y características. De todos los aceites que consume un país, aproximadamente el 50% se puede recuperar; se calcula que de una tonelada de aceite usado se puede obtener de 0,6 a 0,8 toneladas de base lubricante; en contraste, de igual cantidad de petróleo crudo se producen 0,2 toneladas de dicha materia prima, ó sea que resulta muy atractivo obtener bases lubricantes a partir de aceites oxidados.

El primer paso que se debe llevar a cabo, para analizar la factibilidad económica de montar una planta de recuperación de aceites oxidados es analizar las fuentes de recolección; esto es importante, ya que para que una planta de recuperación de aceites oxidados sea viable debe disponer de grandes volúmenes de aceites de desecho. Por, ejemplo, los aceites de tipo automotor tienen un grado potencial de recolección, luego de su utilización de alrededor del 63%, a su vez el correspondiente porcentaje de los aceites para engranajes es del 80% y de los de tipo turbina del 87%. Cuando los aceites oxidados que se van a procesar se manejan deficientemente, se pueden contaminar con agua de lluvia, con desechos sólidos y con productos químicos; haciendo más complejo y costoso el proceso de recuperación, además de que afecta el rendimiento en la obtención de la base lubricante; estos inconvenientes, disminuyen la justificación económica del reprocesamiento de los aceites oxidados. En un número significativo de países, los aceites oxidados no se recuperan en absoluto, sino que se les utiliza como combustibles en calderas y en hornos cementeros ó como supresores de polvo en caminos no pavimentados, lo cual ocasiona serios problemas de contaminación ambiental. Cuando sin limpieza previa, se los quema como combustible, se libera a la atmósfera una serie de metales, en especial plomo, si se trata de un aceite automotor usado. Al aplicarlo como supresor de polvo, el aceite usado puede contaminar las fuentes de agua freáticas y las adyacentes. En la actualidad algunos fabricantes de motores Diesel de trabajo pesado cuentan con diseños de motores en los cuales el aceite se va quemando de manera dosificada en el mismo motor, mientras que simultáneamente por medio de un deposito de aceite superior se va mantenimiento el nivel del aceite en el carter del motor. El aceite se dosifica a la cámara de combustión de manera periódica obedeciendo a su condición físico-química ó de manera continua dosificado en una mínima cantidad.

Hay un número de tecnologías que se pueden utilizar para la recuperación de los aceites oxidados, siendo algunas de ellas muy eficientes, tanto desde el punto de vista económico como ambiental. Los procesos de recuperación de aceites oxidados más importantes son: re-refinación con arcillas ácidas, diálisis combinada con tratamiento con arcilla, evaporación total-evaporación de componentes lubricantes en alto vacío, evaporación total con recuperación del lubricante residual y destilación con post-tratamiento de hidro-acabado. Una vez que se recupera el aceite oxidado, la base lubricante resultante se puede utilizar para la formulación de cualquier tipo de aceite industrial y automotriz.

La filosofía ambiental más acertada que se debe implantar en cualquier empresa de tipo industrial es la de re-acondicionar los aceites industriales tanto minerales como sintéticos que trabajan en las máquinas demorando al máximo la oxidación del aceite. Una de las fallas en que más se incurre en las empresas es que los aceites de las máquinas se cambian y se les aplican aceites nuevos pero estos no se incluyen en ningún programa de monitoreo de análisis a sus propiedades físico-químicas dando lugar a que los contaminantes presentes en ellos rápidamente los degraden; si el aceite se analiza periódicamente es factible detectar a tiempo los contaminantes que tenga permitiendo que mediante el proceso de re-acondicionamiento más adecuado se le haga mantenimiento y se evite así su rápido deterioro, esto permitirá, además de garantizar que el aceite llegue a su máxima vida posible, evitar que se presente en mecanismos lubricados los desgastes adhesivo, erosivo, abrasivo y corrosivo.

INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES

 

De acuerdo con los datos suministrados por ustedes en cuanto a las condiciones operacionales de la bomba de pistones, el aceite que lubrica sus componentes debe tener las siguientes características:
· Viscosidad aproximada de 150 cSt/40°C ó sea equivalente a la de un grado ISO 150.
· Bajo punto de fluidez, del orden de los -50°C, para que no se congele debido a las bajas temperaturas a las cuales va a estar sometido en un momento dado.
· Alta resistencia a la oxidación debido a las altas temperaturas de operación a las cuales va a estar expuesto y que permita de esta manera que la frecuencia entre cambios de aceite sea alta.
· Allto Indice de Viscosidad, alrededor de 160, que garantice la estabilidad de la película lubricante a diferentes condiciones de temperatura.
· Bajo contenido de Carbón Conradson, con el fin de garantizar que cuando el aceite se descomponga, los residuos que queden no van a causar desgaste abrasivo y erosivo.
· Efectivamente el aceite debe ser sintético del tipo Polyalkileneglicol ó PAG, que son los que más se ajustan a los exigencias requeridas.

En la tabla No 2 se especifican los análisis de laboratorio que se le deben hacer a la muestra de aceite que se saque del carter de la bomba de pistones para hallar el aceite que es equivalente al que se está utilizando en la actualidad:

Tabla No 2
Propiedades físico - químicas que se deben analizar a la muestra de aceite

Número	Propiedad físico-química	Método ASTM
01	Viscosidad, cSt/40°C	D-88
02	Punto de fluidez, °C	D- 97
03	Resistencia a la oxidación.	D- 943
04	Indice de Viscosidad.	D - 567