La lubricación puede tener un impacto negativo sobre el ambiente dependiendo de su manejo, de las bases lubricantes y aditivos que se estén utilizando y de la manera como se dispongan los desechos. La conciencia ambientalista que se ha despertado en los países del mundo entero, principalmente a partir de los años 80¨s propende por la conservación de la tierra, el agua y el aire y cuida de que aquellos compuestos ó sustancias que le son dañinos no sean utilizados y sean reemplazados por productos alternativos. Los lubricantes minerales ó derivados del petróleo que se utilizan en volúmenes que ascienden a millones de galones de aceite diarios, fueron desde que se empezaron a utilizar y aún muchas empresas industriales lo hacen, arrojados a al tierra, a los ríos ó se quemaban como productos de combustión mezclados con un combustible. Como resultado de los últimos estudios sobre la contaminación de la atmósfera de la tierra que está ocasionando estragos en la capa de ozono atmosférico y causando el calentamiento de la tierra, se ha empezado a tomar conciencia acerca del uso adecuado de los lubricantes y de la disposición adecuada de sus desechos por parte de la industria mundial y de los fabricantes de lubricantes, surgiendo como consecuencia los "Lubricantes con Conciencia Ambiental" ó EAL (Environmental Awareness Lubricants) los cuales permiten la conservación de los recursos no renovables como el petróleo, reducción de las fuentes de contaminación, reciclaje y biodegradabilidad en el ambiente con un impacto mínimo sobre el mismo.

Se pueden considerar lubricantes EAL aquellos que retrasan el impacto negativo ó que no tienen ninguna incidencia sobre el ambiente. En la actualidad se tienen tres grupos bien definidos de lubricantes EAL, a saber: ecológicos, biodegradables y no tóxicos.

Se considera que un lubricante es ecológico cuando el efecto negativo que éste pueda tener sobre el ambiente es factible minimizarlo al máximo, como por ejemplo, utilizándolo hasta que su vida útil se agote. En este grupo se incluyen todos los lubricantes, aún los derivados del petróleo, cuyo impacto negativo sobre el ambiente, principalmente sobre el agua es bastante crítico, debido a que su proceso se biodegradabilidad es lento. Cuando un aceite mineral se cambia antes de tiempo se generan costos adicionales de mano de obra, agotamiento de los recursos no renovables como el petróleo, mayor consumo de energía al tener que explorar y explotar nuevos campos petrolíferos y producir cada día mayores volúmenes de bases lubricantes.

Si se quiere lograr que los aceites minerales sean ecológicos, es necesario entonces, llevar a cabo el cambio del aceite en las máquinas por condición y no por frecuencias constantes, para ello es necesario efectuarle al aceite, dentro de ciertos intervalos de tiempo preestablecidos, análisis de laboratorio físico-químicos para determinar el momento preciso en que se debe cambiar y luego cuando finalmente se deseche proceder a hacer una correcta disposición de él. El aceite mineral una vez que ha cumplido su ciclo de vida, se debe recoger y almacenar en recipientes limpios y en buen estado. Posteriormente se puede disponer de él de acuerdo con las siguientes alternativas:

· Reacondicionarlo ó recuperar la base lubricante por alguno de los diferentes procesos que existen (gravedad, centrifugación, filtros coalescentes, termovacío, tratamiento con arcilla ó destilación).
· Mezclarlo con combustibles (previa filtración) para quemarlo en calderas, hornos, etc, por su valor energético.

Todos los aceites son en menor ó mayor grado biodegradables, ocupando un lugar de privilegio los aceites vegetales y sintéticos. Los compuestos de menor peso molecular tienden a biodegradarse más rápidamente. La biodegradabilidad de un aceite se define como la habilidad que tiene un aceite para ser descompuesto en dióxido de carbono y agua por la acción de microorganismos en un período de tiempo determinado, que hacen que finalmente se vuelva poco nocivo para el entorno que lo rodea. Los aceites minerales pueden ser eventualmente descompuestos por microorganismos, pero se requiere un prolongado período de tiempo, por lo que no se definen como biodegradables.

En la actualidad no existen normas universales aceptadas para determinar exactamente la biodegradabilidad y ninguna de las que están vigentes es totalmente satisfactoria. Las más importantes han sido desarrolladas por la EPA (Agencia para Protección del Medio Ambiente), la OECD (Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico) y el CEC (Concilio Europeo de Coordinación). En los Estados Unidos, la ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) está trabajando activamente en la definición y coordinación de guías y procedimientos de prueba para determinar la biodegradabilidad de los lubricantes.

PRUEBA EPA 560/6-82-003

Esta prueba conocida como Shaque Flask Test evalúa que más del 60% del carbón presente en el aceite se biodegrada convirtiéndose en dióxido de carbono en un tiempo máximo de 28 días.

PRUEBA CEC-L-33-T-82

Esta prueba se desarrolló concretamente para evaluar el potencial de biodegradación aeróbica en el agua, de los aceites para motores de dos tiempos, y se publicó en 1.982. En la actualidad se utiliza ampliamente en Europa para comprobar la biodegradabilidad de los aceites en general. Esta prueba cuantifica que la biodegradabilidad (conversión del carbón a dióxido de carbono) del aceite sea al menos del 80% en 21 días.

En la tabla No1 se especifica la biodegradabilidad de los diferentes aceites utilizando la prueba CEC-L-33-T-82.

Tabla No1
Biodegradabilidad de diferentes tipos de lubricantes según la prueba CEC-L-33-T-82

La definición de lubricantes biodegradables, los métodos de prueba utilizados y los objetivos varían entre los diferentes fabricantes de lubricantes como también entre los usuarios finales, por lo tanto es esencial que todas las instrucciones para evaluar la biodegradabilidad hagan referencia a los métodos de prueba utilizados y a los valores logrados. Desde un punto de vista de desarrollo técnico, más del 90% de los lubricantes actuales podrían ser elaborados realmente biodegradables; sin embargo tal cambio sería costoso y la eficiencia del lubricante podría estar comprometida, lo que hace que dicha posibilidad solo sea factible si los beneficios que se logren alcanzar son prometedores.

En la actualidad la mayor utilización de los aceites biodegradables es en aquellas aplicaciones a plena pérdida donde el ambiente se encuentre seriamente comprometido como en el caso de motosierras, transporte férreo y terrestre, corrosión, grasas, fluidos hidráulicos, herramientas de aire, cables de acero y engranajes abiertos. Al hablar de que un aceite es biodegradable no significa que el usuario lo elimine a través del desagüe, ya que de todas maneras el tiempo que tarda el lubricante en biodegradarse y los contaminantes sólidos y metálicos que tenga afectan el ambiente; por lo tanto al terminar su vida útil una posibilidad para eliminarlos es quemándolos en una instalación diseñada para tal efecto. Cuando se presente un derrame de un aceite, ya sea biodegradable ó no , en ó cerca del agua, como en el caso de cualquier aceite mineral, se debe contener y secar con aserrín, harina fósil, etc.

Teniendo en cuenta las recomendaciones dadas en la tabla No1, los aceites básicos utilizados como lubricantes biodegradables son los vegetales, los diésteres y poliésteres, las polialfaolefinas y los polialkileneglicoles.

La toxicidad de un lubricante se mide por los efectos nocivos que éste pueda tener sobre el ambiente global (hombre, animales, agua y flora) ; se mide con la prueba EPA 560/6-82-002 de toxicidad acuática y WHC europea.

PRUEBA EPA 560/6-82-002

Es una prueba que consiste en tener un número indeterminado de peces (se utiliza la trucha arco iris debido a que es el pez más común en los ríos) en un estanque con agua a la cual se le adiciona en ppm ( partes por millón ) el aceite que se quiere evaluar. El aceite se considera que es no tóxico si sobreviven el 50% de los peces después de 96 horas con una concentración de mínima de aceite en el agua de 1.000 ppm.

PRUEBA WHC

Esta prueba europea clasifica los aceites en cuatro grupos de acuerdo con su potencial de desechos peligrosos basados en la toxicidad a las bacterias y peces. Las clasificaciones son:

· WHC O: No compromete la calidad del agua.
· WHC 1: Compromete ligeramente la calidad del agua.
· WHC 2: Compromete la calidad del agua.
· WHC 3: Compromete seriamente la calidad del agua.

En la tabla No2 se especifican las clasificaciones típicas WHC para diferentes tipos de lubricantes.

Tabla No2
Clasificación de la toxicidad según WHC para diferentes tipos de lubricantes

Los "Lubricantes con Conciencia Ambiental" ó EAL son los protagonistas de la lubricación productiva en el presente y serán los responsables de velar porque la lubricación del futuro no afecte el ambiente sino que forme parte integral de él. Los nuevos desarrollos en lubricación deben tener como finalidad que cuando se le cambie el aceite a una máquina, éste se le pueda aplicar a la tierra y sirva como abono de la misma. No sería utópico pensar que las investigaciones en lubricación conduzcan a la formulación de aceites vegetales que una vez que se oxiden como resultado de su trabajo normal en una máquina, se puedan reutilizar como abono para la tierra al formar compuestos químicos que sirvan como nutrientes. En este caso se tendría un ciclo regenerativo completo en el cual la tierra a través del hombre velaría por su propia conservación.

Se deben tener en cuenta los tres tipos de lubricantes en cuanto a su impacto con respecto al ambiente: ecológicos, biodegradables y no tóxicos. El lubricante mineral como se expuso anteriormente puede ser ecológico aunque su grado de biodegradación sea mínimo (20-30%), pero no obstante si se tiene en cuenta que la ecología se puede definir como "el impacto del individuo sobre el ambiente" , así también es factible lograr que un lubricante mineral sea ecológico, si se utiliza hasta el final de su vida útil y se hace buen uso del aceite de desecho.

Los lubricantes biodegradables no necesariamente son no tóxicos y viceversa, por lo tanto es necesario tener siempre presente estos dos conceptos a la hora de seleccionar los lubricantes para un programa de lubricación productiva. De igual manera, el hecho de que un lubricante sea no tóxico no quiere decir que se pueda utilizar como uno de tipo USP (para la industria alimenticia y farmacéutica). Algunas compañías fabricantes de lubricantes han desarrollado y están comercializando lubricantes biodegradables y no tóxicos especialmente para motores de 2 tiempos fuera de borda, maquinaria agrícola, minería, hidráulicos y para refrigeración. Se espera que muy pronto los fabricantes de lubricantes estén inundando el mercado de estos lubricantes y que la industria popularice su empleo.

INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES

Las condiciones de lubricación EHL normalmente se presentan en aquellos mecanismos que soportan altas cargas y operan a bajas velocidades, pero dentro de la lubricación EHL hay condiciones críticas donde los lubricantes Extrema Presión (EP) convencionales no darían ningún resultado y permitirían que se presente el desgaste adhesivo en los elementos lubricados. Bajo condiciones de lubricación EHL críticas es necesario, cuando se vaya a reemplazar un lubricante por otro, verificar que el que se va a utilizar, cumpla no solamente con las propiedades físico-químicas exigidas por el fabricante de la máquina como viscosidad, punto de inflamación , punto de fluidez, etc, sino que también pase las pruebas de desgaste especificadas por las normas ASTM para condiciones de lubricación EHL. Para esto es necesario, consultar primero en el catalogo del fabricante de la máquina que pruebas de desgaste debe pasar el lubricante y con qué valores de carga y luego verificar que el lubricante que se va a utilizar igualmente cumpla con estos requerimientos; si esto no se hace, prácticamente se estarían lubricando los componentes de la máquina por prueba y error, lo cual conduciría a costosos daños como los que se están presentando en la corona y piñón de las palas eléctricas.

Las dos pruebas de desgaste para evaluar el comportamiento de los lubricantes de Extrema Presión para condiciones de lubricación EHL son:

· Prueba TIMKEN

Para aceites lubricantes : ASTM D2782
Para grasas lubricantes : ASTM D2509

· Prueba de CUATRO BOLAS

Para aceites y grasas lubricantes: ASTM D2596

En el caso del desgaste adhesivo crítico que se está presentando en los flancos de los dientes de la corona y del piñón de las palas eléctricas lo más probable es que la película límite del lubricante actual no tiene la capacidad de carga requerida para soportar la carga que actúa sobre dichos mecanismos, lo que permite que las rugosidades de las dos superficies se suelden y se fracturen posteriormente. El desgaste adhesivo que se ha presentado en los elementos lubricados es irreversible pero se puede estabilizar utilizando el lubricante que tenga la capacidad de carga adecuada.