UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
DISEÑO DE UNA PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO DE ACEITES USADOS EN
RESTAURANTES DEL SECTOR LA CHALA – GUAYAQUIL PARA ECOEMPRENDIMIENTO
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERA AMBIENTAL
AUTOR
ORELLANA GONZÁLEZ ESPERANZA ESTEFANÍA
TUTOR ING. DIEGO MUÑOZ NARANJO
GUAYAQUIL – ECUADOR
2020
PORTADA
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, DIEGO MUÑOZ NARANJO, M.Sc., docente de la Universidad Agraria del
Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación:
DISEÑO DE UNA PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO DE ACEITES
USADOS EN RESTAURANTES DEL SECTOR LA CHALA – GUAYAQUIL PARA
ECOEMPRENDIMIENTO, realizado por la estudiante ORELLANA GONZÁLEZ
ESPERANZA ESTEFANÍA; con cédula de identidad N° 1600471476 de la carrera
INGENIERÍA AMBIENTAL, Unidad Académica Guayaquil, ha sido orientado y
revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos exigidos por la
Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la presentación del
mismo.
Atentamente, ___________________________ Ing. Diego Muñoz Naranjo, M.Sc. Guayaquil, 16 de noviembre del 2020
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como
miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de
titulación: “DISEÑO DE UNA PROPUESTA DE APROVECHAMIENTO DE
ACEITES USADOS EN RESTAURANTES DEL SECTOR LA CHALA –
GUAYAQUIL PARA ECOEMPRENDIMIENTO”, realizado por la estudiante
ORELLANA GONZÁLEZ ESPERANZA ESTEFANÍA, el mismo que cumple con
los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador.
Atentamente,
Oce. Leila Zambrano Zavala, M.Sc. PRESIDENTE
Ing. Jean Andrade Tobar, M.Sc. Ing. Daniel Borbor Suárez, M.Sc. EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
Ing. Diego Muñoz Naranjo, M.Sc. EXAMINADOR SUPLENTE
Guayaquil, 16 de noviembre del 2020
4
Dedicatoria
Dedico este trabajo de titulación primero a Dios por
darme el don de la vida, salud y sabiduría para llegar
a esta etapa de mi vida.
A mis padres Arturo Orellana y Norma González, que
gracias a su motivación diaria y apoyo incondicional
me han guiado y me han enseñado a ser una persona
perseverante para cumplir con mis metas.
A mis hermanas, familiares y amigos quienes han
sido incondicionales en todo este proceso de mi
formación profesional.
5
Agradecimiento
Agradezco a la Universidad Agraria del Ecuador por
acogerme durante los cinco años de estudio en sus
aulas y ser parte de mi formación académica.
A mis padres, hermanas y familia por apoyarme en
los buenos y malos momentos que tuve que pasar
como estudiante, que gracias a sus palabras de
aliento me ayudaron a no desanimarme en el camino
y seguir con mis metas
De manera muy cordial agradezco a los docentes
quienes me brindaron sus conocimientos y en
especial al Ing. Carlos Luis Bachón Bajaña por estar
presente en todo este proceso de titulación y hasta el
último momento guiarme con la ayuda del Ing. Diego
Muñoz Naranjo, quienes dedicaron su tiempo para la
revisión y mejora mi trabajo.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo ORELLANA GONZÁEZ ESPERANZA ESTEFANÍA, en calidad de autora del
proyecto realizado, sobre “DISEÑO DE UNA PROPUESTA DE
APROVECHAMIENTO DE ACEITES USADOS EN RESTAURANTES DEL
SECTOR LA CHALA – GUAYAQUIL PARA ECOEMPRENDIMIENTO” para optar
el título de INGENIERA AMBIENTAL, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD
AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen
o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autora me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, 16 de noviembre del 2020
__________________________________________
ORELLANA GONZÁLEZ ESPERANZA ESTEFANÍA
C.I. 1600471476
7
Índice general
PORTADA ............................................................................................................ 1
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................ 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
Dedicatoria .......................................................................................................... 4
Agradecimiento ................................................................................................... 5
Autorización de Autoría Intelectual ................................................................... 6
Índice general ...................................................................................................... 7
Índice de tablas ................................................................................................. 13
Índice de figuras ............................................................................................... 16
Resumen ............................................................................................................ 19
Abstract ............................................................................................................. 20
1. Introducción .................................................................................................. 21
1.1 Antecedentes del problema........................................................................ 22
1.2 Planteamiento y formulación del problema .............................................. 24
1.2.1 Planteamiento del problema ............................................................... 24
1.2.2 Formulación del problema .................................................................. 26
1.3 Justificación de la investigación................................................................ 26
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................ 28
1.5 Objetivo general .......................................................................................... 28
1.6 Objetivos específicos ................................................................................. 28
2. Marco teórico ................................................................................................ 29
2.1 Estado del arte ............................................................................................ 29
2.2 Bases teóricas ............................................................................................. 33
2.2.1 Aceites y grasas ................................................................................... 33
8
2.2.2 Aceite vegetal ....................................................................................... 34
2.2.2.1. Producción y consumo de aceite vegetal en el Ecuador .............. 34
2.2.3 Aceite de cocina ................................................................................... 35
2.2.3.1. Proceso de fritura de los alimentos ................................................ 35
2.2.4 Aceite de cocina usado ....................................................................... 36
2.2.4.1. Características físico – químicas del aceite de cocina usado ...... 36
2.2.5 Problemas ambientales por el mal manejo de los aceites de cocina
usados ........................................................................................................... 36
2.2.5.1. Contaminación del agua .................................................................. 36
2.2.5.2. Contaminación del suelo ................................................................. 37
2.2.5.3. Contaminación del aire .................................................................... 38
2.2.6 Problemas en la salud humana por aceites de cocina usados......... 38
2.2.7 Problemas de salud en animales por aceites de cocina usados ...... 39
2.2.8 Formas de aprovechamiento del aceite de cocina usado ................. 40
2.2.8.1. Jabón ................................................................................................ 40
2.2.8.2. Biolubricante .................................................................................... 41
2.2.8.3. Biodiesel ........................................................................................... 41
2.2.8.3.1. Producción de biodiesel en el Ecuador .................................... 42
2.2.9 Emprendimiento ................................................................................... 43
2.2.9.1. Emprendimiento sostenible ............................................................ 43
2.2.9.2. Ecoemprendimiento ......................................................................... 43
2.2.10 Producción ......................................................................................... 44
2.2.11 Costos ................................................................................................. 44
2.2.11.1. Clasificación de los costos ........................................................... 44
9
2.2.12 Evaluación de impactos ambientales por matrices de causa y
efecto………………………………………………………………………………….46
2.2.12.1. Matriz de aspecto – impacto (cualitativa) ..................................... 46
2.2.12.2. Matriz de Conesa (cuantitativa) ..................................................... 47
2.3 Marco legal .................................................................................................. 51
2.3.1 Constitución de la República del Ecuador ......................................... 51
2.3.2 Ley de gestión ambiental .................................................................... 51
2.3.3. Código orgánico ambiental (COA) ..................................................... 51
2.3.3 Acuerdo ministerial 142 ....................................................................... 53
2.3.4 Acuerdo ministerial 061 ....................................................................... 53
2.3.5 Acuerdo ministerial 026 ....................................................................... 54
2.3.6 Acuerdo ministerial 097A .................................................................... 54
3. Materiales y métodos .................................................................................... 56
3.1 Enfoque de la investigación ....................................................................... 56
3.1.1 Tipo de investigación .......................................................................... 56
3.1.2 Diseño de investigación ...................................................................... 57
3.2 Metodología ................................................................................................. 57
3.2.1 Variables ............................................................................................... 57
3.2.1.1. Variable independiente .................................................................... 57
3.2.1.2. Variable dependiente ....................................................................... 57
3.2.2 Recolección de datos .......................................................................... 58
3.2.2.1. Recursos........................................................................................... 58
3.2.2.2. Métodos y técnicas .......................................................................... 58
3.2.2.2.1. Fase 1 ............................................................................................. 58
3.2.2.2.2. Fase 2 ............................................................................................. 61
10
3.2.2.2.3. Fase 3 ............................................................................................. 61
3.2.3 Análisis estadístico .............................................................................. 63
4. Resultados ..................................................................................................... 64
4.1 Diagnóstico de la disposición actual de los aceites usados en los
restaurantes del sector la Chala mediante encuesta online .......................... 64
4.1.1 Proyección de consumo de aceite vegetal al mes............................. 76
4.1.2 Proyección de desecho de aceite de cocina usado al mes .............. 81
4.2 Evaluación del impacto ambiental debido a la gestión de los en los
restaurantes del sector la Chala mediante matriz de impacto ambiental ..... 86
4.2.1 Matriz de impacto ambiental aspecto - impacto ................................ 87
4.2.2 Matriz de impacto ambiental Conase.................................................. 88
4.3 Elaboración de propuesta de ecoemprendimiento en restaurantes del
sector la Chala – Guayaquil mediante revisión bibliográfica ........................ 91
4.3.1 Diseño del producto ............................................................................ 91
4.3.1.1. Materiales y reactivos para elaborar los productos ...................... 91
4.3.1.2. Recurso económico para elaborar productos ............................... 92
4.3.1.3. Modelo de productos ....................................................................... 93
4.3.2 Producción ........................................................................................... 94
4.3.2.1. Producción de jabón ........................................................................ 94
4.3.2.2. Producción de biodiesel .................................................................. 98
4.3.3 Producto terminado (PT) ................................................................... 101
4.3.3.1. Producto terminado del jabón ....................................................... 101
4.3.3.2. Biodiesel ......................................................................................... 102
4.3.4 Comercialización ............................................................................... 103
4.3.4.1. Comercialización del jabón ........................................................... 103
11
4.3.4.2. Comercialización de biodiesel ...................................................... 104
4.3.5 Consumo ............................................................................................ 105
4.3.5.1. Consumo de jabón ......................................................................... 105
4.3.5.2. Consumo de biodiesel ................................................................... 107
4.3.6 Disposición final del producto terminado ........................................ 109
4.3.6.1. Disposición final del empaque del jabón ..................................... 109
4.3.6.2. Disposición final del empaque del biodiesel ............................... 109
4.4 Análisis estadístico............................................................................... 110
5. Discusión ..................................................................................................... 111
5.1 Diagnóstico de la disposición actual de los aceites usados en los
restaurantes del sector la Chala .................................................................... 111
5.2 Evaluación de impacto ambiental de la gestión de aceites usados de los
restaurantes del sector la Chala .................................................................... 113
5.3 Elaboración de una propuesta de ecoemprendimiento en restaurantes del
sector la Chala ................................................................................................ 114
6. Conclusiones .............................................................................................. 116
7. Recomendaciones ...................................................................................... 118
8. Bibliografía .................................................................................................. 119
9. Anexos ......................................................................................................... 136
9.1 Anexo 1. Tablas y figuras ..................................................................... 136
9.2 Anexo 2. Formatos de registro ............................................................ 141
9.3 Anexo 3. Mapa ....................................................................................... 144
9.4 Anexo 4. Modelo de encuesta .............................................................. 145
9.5 Anexo 5. Matrices de análisis .............................................................. 190
12
9.6 Diseño de una propuesta de aprovechamiento de aceites usados en
restaurantes del sector La Chala – Guayaquil para ecoemprendimiento ... 192
13
Índice de tablas
Tabla 1. Valores numéricos de los parámetros ............................................... 48
Tabla 2. Ponderación total a parámetros de impacto ambiental ...................... 50
Tabla 3. Tipos de restaurantes ....................................................................... 64
Tabla 4. Número de personas que trabajan en el establecimiento .................. 65
Tabla 5. Nivel socioeconómico de clientela ..................................................... 65
Tabla 6. Permisos de funcionamiento de los establecimientos ....................... 66
Tabla 7. Gasto semanal por la compra de aceite vegetal ................................ 67
Tabla 8. Marca de aceite vegetal que utiliza los establecimientos................... 68
Tabla 9. Cantidad de aceite vegetal que utiliza semanalmente lo
establecimientos ............................................................................................. 69
Tabla 10. Frecuencia de cambio de aceite de cocina empleado en los procesos
de fritura ......................................................................................................... 70
Tabla 11. Cantidad de aceite de cocina usado desechado por establecimiento
semanalmente ................................................................................................ 71
Tabla 12. Filtra el aceite de cocina usado antes de almacenarlo como
desecho……………………………………………………………………………….72
Tabla 13. Formas de disposición del aceite de cocina usados ........................ 73
Tabla 14. Motivos de no reciclaje del aceite de cocina usado ......................... 74
Tabla 15. El personal del establecimiento conoce los impactos ambientales
por mala disposición de aceites de cocina usados .......................................... 74
Tabla 16. Conocen los productos que se pueden obtener a partir de los aceites
de cocina usados ............................................................................................ 75
Tabla 17. Productos que desearían obtenerse a partir de los aceites de cocina
usados ............................................................................................................ 76
14
Tabla 18. Consumo semanal y mensual de aceite vegetal de los restaurantes de
la Chala .......................................................................................................... 77
Tabla 19. Desecho semanal y mensual de aceites de cocina usado de los
restaurantes del sector la Chala...................................................................... 82
Tabla 20. Matriz de impacto ambiental aspecto – impacto de los aceites de
cocina usados ................................................................................................. 87
Tabla 21. Matriz de impacto ambiental de Conase para aceites de cocina
usados…………………………………………………………………………………89
Tabla 22. Materiales y reactivos para elaborar jabón ...................................... 91
Tabla 23. Materiales y reactivos para elaborar biodiesel ................................. 92
Tabla 24. Presupuesto para elaborar jabón .................................................... 92
Tabla 25. Presupuesto para elaborar biodiesel ............................................... 93
Tabla 26. Cantidades óptimas de reactivos para jabón ................................... 94
Tabla 27. Cantidades óptimas de reactivos para biodiesel ............................. 98
Tabla 28. Ficha técnica de costos y precios del jabón .................................. 103
Tabla 29. Ficha técnica de costos y precios del biodiesel ............................. 104
Tabla 30. Ficha técnica de uso del jabón ...................................................... 106
Tabla 31. Ficha técnica de uso del biodiesel ................................................. 108
Tabla 32. Nivel de impacto versus ciudades ................................................. 114
Tabla 33. Parámetros de Caracterización de los Aceites Usados de Cocina 136
Tabla 34. Límites de descarga al sistema de alcantarillado público .............. 136
Tabla 35. Límites de descarga a un cuerpo de agua dulce ........................... 136
Tabla 36. Criterio de calidad de fuentes de agua para consumo humano y
doméstico ..................................................................................................... 137
15
Tabla 37. Criterios de calidad admisibles para la preservación de la vida acuática
y silvestre en aguas dulces, marinas y de estuarios ..................................... 137
16
Índice de figuras
Figura 1. Modelo de matriz aspecto – impacto ................................................ 47
Figura 2. Tipos de restaurantes ...................................................................... 64
Figura 3. Número de personas que trabajan en el establecimiento ................. 65
Figura 4. Nivel socioeconómico de clientela.................................................... 66
Figura 5. Permisos de funcionamiento de los establecimientos ...................... 67
Figura 6. Gasto semanal por compra de aceite vegetal .................................. 68
Figura 7. Marca de aceite vegetal que utilizan los establecimientos ............... 69
Figura 8. Cantidad de aceite vegetal que utiliza semanalmente los
establecimientos ............................................................................................. 70
Figura 9. ¿Con qué frecuencia cambia el aceite de cocina empleado en los
procesos de fritura? ........................................................................................ 71
Figura 10. Cantidad de aceite de cocina usado desechado por establecimiento
semanalmente ................................................................................................ 72
Figura 11. Filtra el aceite de cocina usado antes de almacenarlo como
desecho……………………………………………………………………………….72
Figura 12. Formas de disposición del aceite de cocina usado ........................ 73
Figura 13. Motivos de no reciclaje del aceite de cocina usado ........................ 74
Figura 14. El personal del establecimiento conoce los impactos ambientales por
mala disposición de aceites de cocina usados ................................................ 75
Figura 15. Conocen los productos que se pueden obtener a partir de los aceites
de cocina usados ............................................................................................ 75
Figura 16. Productos que desearían obtener a partir de los aceites de cocina
usados ............................................................................................................ 76
Figura 17. Cantidad de consume de aceite vegetal al mes ............................. 79
17
Figura 18. Consumo mensual de aceite vegetal de restaurantes del sector la
Chala .............................................................................................................. 80
Figura 19. Cantidad de aceite de cocina usado desechado al mes ................. 83
Figura 20. Mapa de desecho de aceite de cocina usado de restaurantes la
Chala…………………………………………………………………………………..85
Figura 21. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de jabón a base de
aceites usados de cocina ................................................................................ 97
Figura 22. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de biodiesel a base de
aceites usados de cocina .............................................................................. 100
Figura 23. Modelo 1 de jabón a base de aceite usado de cocina .................. 101
Figura 24. Modelo 2 de jabón a base de aceite usado de cocina .................. 101
Figura 25. Modelo 3 de jabón a base de aceite usado de cocina .................. 101
Figura 26. Empacado del jabón .................................................................... 102
Figura 27. Empacado de biodiesel ................................................................ 102
Figura 28. Consumo de aceite vegetal al mes de Esmeraldas, Quito y
Guayaquil……………………………………………………………………………112
Figura 29. Desecho de aceite de cocina usado al mes de Esmeraldas, Quito y
Guayaquil ..................................................................................................... 113
Figura 30. Cadena de valor de los ecoemprendimientos .............................. 137
Figura 31. Materiales y reactivos para elaborar jabones ............................... 138
Figura 32. Materiales y reactivos para elaborar biodiesel ............................. 138
Figura 33. Proforma de cotización de materiales y reactivos para elaborar jabón
y biodiesel ..................................................................................................... 139
Figura 34. Proforma de cotización de materiales y reactivos para elaborar jabón
y biodiesel ..................................................................................................... 139
18
Figura 35. Formas de reciclaje del papel Kraft .............................................. 140
Figura 36. Formas de reciclaje de botellas plásticas ..................................... 140
Figura 37. Listado nacional de desechos especiales .................................... 141
Figura 38. Procedimiento de registro de generadores de desechos
peligrosos……………………………………………………………………………142
Figura 39. Procedimiento previo al licenciamiento ambiental para la gestión de
desechos peligrosos ..................................................................................... 143
Figura 40. Ubicación geográfica de restaurantes del sector la Chala ............ 144
Figura 41. Modelo de encuesta online con el programa Google Drive .......... 148
Figura 42. Resultados de encuestas online realizadas a restaurantes del sector
la Chala ........................................................................................................ 154
Figura 43. Encuesta a restaurante “Cococho Burguer” ................................. 158
Figura 44. Encuesta a restaurante “Delicias de Elsa y Juan” ........................ 162
Figura 45. Encuesta a restaurante “Muralla China” ....................................... 166
Figura 46. Encuesta a restaurante “Desayunos el Colorado” ........................ 170
Figura 47. Encuesta a restaurante “Pollos a la Brasa D’Alex” ....................... 174
Figura 48. Encuesta a restaurante “Asadero de Olivia” ................................. 177
Figura 49. Encuesta a restaurante “Arthur’s Hot Grill” ................................... 180
Figura 50. Encuesta a restaurante “American Burguer” ................................ 183
Figura 51. Encuesta a restaurante “Esquina del Ojón” .................................. 186
Figura 52. Encuesta a restaurante “Al Toque JP” ......................................... 189
Figura 53. Modelo de matriz de aspecto – impacto ....................................... 190
Figura 54. Modelo de Matriz Conase ............................................................ 192
19
Resumen
El presente trabajo de titulación tuvo como objetivo diseñar una propuesta de
aprovechamiento de aceites usados en restaurantes del sector “La Chala” de
Guayaquil para ecoemprendimiento. Se determinó en 20 restaurantes la
disposición actual de los aceites de cocina usados y mediante los resultados el
análisis de las encuestas se comprobó que al mes aproximadamente 15
restaurantes desechan de 20 L a 40 L; de aquellos 3 restaurantes de 40.4 L a 80
L; 1 restaurante desecha 180 L; y, otro restaurante desecha 800 L de aceite de
cocina usado. Luego, se evaluó el impacto ambiental de la gestión de este desecho
a través de la matriz de aspecto – impacto y matriz de Conase; en donde, en la
primera matriz se comprobaron 73 interacciones entre los factores ambientales y
las actividades de la gestión de estos desechos, en la segunda matriz se fijaron
ponderaciones a los impactos, 26 de ellos se consideraron moderados, 12 impactos
fueron bajos; y, 2 impactos severos. Por último, para que los aceites de cocina
usados sean aprovechados de manera efectiva se planteó una propuesta de
ecoemprendimiento; a través, del diseño del producto, producción, presentación
del producto terminado, comercialización, consumo y disposición final del producto
que en este caso fueron el biodiesel y jabón.
Palabras claves: aceite de cocina usado, restaurantes, disposición final,
ecoemprendimiento, biodiesel, jabón.
20
Abstract
The present work of qualification had as objective to design a proposal for the
use of used oils in restaurants of the sector the Chala of Guayaquil for eco-business.
The current disposition of used cooking oils was diagnosed in 20 restaurants.
Through the results and analysis of the surveys, it was determined that
approximately 15 restaurants dispose of 20 to 40 L of used cooking oil per month;
3 restaurants dispose of 40.4 to 80 L; 1 restaurant disposes of 180 L; and, another
restaurant disposes of 800 L of used cooking oil. Then, the environmental impact of
the management of this waste was evaluated through the aspect-impact matrix and
Conase matrix; where, in the first matrix 73 interactions between environmental
factors and the activities of the management of these wastes were verified, in the
second matrix weights were fixed to the impacts, 26 of them were considered
moderate, 12 impacts were low; and, 2 severe impacts. Finally, in order to make
effective use of used cooking oils, an eco-business proposal was proposed through
product design, production, presentation of the finished product, commercialization,
consumption and final disposal of the product, in this case biodiesel and soap.
Keywords: used cooking oil, restaurants, final disposal, eco-business, biodiesel,
soap.
21
1. Introducción
Los aceites vegetales son empleados a diario para la preparación de alimentos,
ya sea por parte del sector doméstico que involucra a las viviendas o por parte del
sector comercial que corresponde a los restaurantes. Luego, de emplearlos en el
proceso de fritura estos pierden sus componentes esenciales y por ende son
desechados.
Estos aceites de cocina usados al no ser gestionados de forma correcta, pueden
convertirse en un potencial enemigo para el ambiente, ya que contamina los
cuerpos de agua al momento que son vertidos por los fregaderos, llegando al
sistema de alcantarillado y teniendo como resultado un desfogue en ríos, mares o
lagunas; en el suelo cuando son enterrados en el mismo o al momento de
mezclarlos con los residuos municipales dan lugar a la formación de lixiviados que
logran infiltrarse en los suelos; y, en el aire cuando se los quema estos emanan
gases tóxicos al ambiente. Todas estas afectaciones provocan consecuencias en
la salud de las personas y animales (Gallego, 2005 & FedePalma, 2010).
En vista, de que no existe un correcto manejo, disposición final y
aprovechamiento de los aceites de cocina usados, se da lugar a un diseño de
propuesta de aprovechamiento para los aceites usados de los restaurantes del
sector la Chala en Guayaquil mediante métodos descriptivos y analíticos. Se logró
aquello con el diagnóstico actual de la gestión que realizan estos restaurantes luego
de haber usado el aceite vegetal, inmediatamente se determinó los impactos
ambientales de dichos residuos con la ayuda de matrices ambientales; y, por último,
establecer la propuesta de ecoemprendimiento para los restaurantes, ya que esto
ayuda al reciclaje y aprovechamiento del mismo, convirtiéndose en un ingreso
económico extra para quien aplique dicha alternativa. Todo esto logrará minimizar
22
y reducir la problemática ambiental, que se expondrá a lo largo del desarrollo del
proyecto.
1.1 Antecedentes del problema
A nivel mundial el aceite de cocina usados (ACU) o aceite residual de cocina, se
ha considerado un problema que va en aumento, debido a que existe un mal
manejo de estos desechos. Uno de los casos más preocupantes es Croacia, el cual
genera 2.5 millones de L/año de ACU (Tacias, Rosales, & Torrestina, 2016); en
Estados Unidos se estima que en los últimos cuatro años el AUC, ha aumentado
de 1.0 mil millones a 1.5 mil millones de libras (U.S. Energy Information
Administration, 2018).
Además, en los países de la Unión Europea, se produce alrededor de 700.000
a 1.000.000 t/año de este residuo (Glisic & Orlovié, 2014; Baca , 2019). España en
el 2017 generó cerca de 200.000 toneladas de ACU (SIGAUS Noticias, 2017), estas
cantidades se consideran alarmantes porque no son tratados de manera correcta,
y se convierte en un problema ambiental.
Las actividades que se desarrollan principalmente en restaurantes, influyen en
la cantidad de aceite de cocina usados; tal es el caso de Colombia, que al año
consume 1598,9 mil toneladas de aceite vegetal, y a partir de esto llegan a obtener
al año 479 mil toneladas de AUC (Ricón, 2018). Mientras que Perú, en el 2014
produjo 270 mil t/año de aceite vegetal, de las cuales sólo 100 mil t/año de AUC,
fueron desechadas (Miranda, 2016).
Así mismo, Ecuador en el 2010 obtuvo aproximadamente 180.609,63 t/año de
aceite vegetal; y, 36.121,92 t/año fueron desechadas (Luzuriaga, 2010). Por tanto,
la enorme cantidad de estos residuos en el ambiente se genera por falta de
controles a cargo de las autoridades competentes.
23
En la actualidad, los problemas que causan los aceites de cocina usados,
afectan principalmente a los cuerpos de agua y suelo. Por lo general, el ACU es
vertido por el sistema de alcantarillado; en primer lugar, ocasiona malos olores en
las tubería, una vez que pasa por allí ese desecho llega a los cuerpo de agua, en
donde la demanda química de oxígeno (DQO) aumenta, debido a que los aceites
y grasas forman fases, que intervienen en la interacción de aire - agua y la actividad
fotosintética (Saltos, 2017).
Es necesario saber que un litro de aceite reutilizado contamina mil litros de agua,
mientras que derramar cinco litros de aceite reutilizado en el mar, crea una capa
de grasa de 5000 cm2 que afecta la vida marina (Flores, 2018), e inclusive
provocando la muerte de las especies presentes en el lugar. Otro problema
ambiental, es la contaminación de suelo; y, esto se da al momento en que las
personas vierten las grasas y aceites residuales de manera directa, entre los
efectos que pueden presentarse son la degradación del suelo, pérdida de la
fertilidad y destrucción de hábitats (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
(Minambiente), 2017).
Así mismo, el ACU al estar en el suelo puede entrar en contacto con algún otro
residuo urbano y esto genera una reacción que va da origen a los lixiviados
(Morocho, 2019), lo cual es muy perjudicial, porque al infiltrarse en el suelo pierde
sus nutrientes y puede llegar a contaminar las aguas subterráneas.
Se menciona, también que la contaminación del aire está presenta a causa de
los aceites vegetales usados, porque son colocados directamente en hornos y
calderas, transformándose en una fuente principal de dioxinas (Reoil, 2010); es
decir, que a través de su proceso de combustión estos compuestos orgánicos
persistentes, se van acumulando en el ambiente y van afectando principalmente la
24
salud de las personas, por medio de la alimentación de productos cárnicos, lácteos,
pescados y mariscos, ya que este contaminante se adhiere al tejido adiposo de los
animales (Organización Mundial de la Salud, 2016). Es así, como se puede
constatar que los aceites usados de cocina, provocan alteraciones al ambiente.
Ante la problemática expuesta, el presente trabajo se centra en la evaluación
de la gestión de los aceites usados de restaurantes del sector la Chala del suroeste
de Guayaquil, ya que en el lugar se presenta un mal manejo de estos desechos.
Por tanto, el objetivo de esta tesis se enfocará en diagnosticar el estado actual de
la disposición final que tienen los aceites usados en dichos restaurantes
seleccionados, además de identificar los impactos ambientales que generan su
mala disposición y sobre todo establecer estrategias que permitan aprovechar
estos residuos a través de productos que ayuden a un ecoemprendimiento.
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
El aceite vegetal es utilizado a diario en la cocción de los alimentos, pero
lastimosamente luego que las personas hacen uso del mismo, lo vierten a la red de
alcantarillado sin ningún tratamiento previo, o no envían este residuo a un gestor
ambiental que los retire y les dé un tratamiento correcto. Se ha estimado que en
Perú al mes se producen 46’789.660 litros de aceite de cocina usados, en
restaurantes de escala media, los cuales el 50% van a las redes de alcantarillado
(Mollenido, 2017).
En Ecuador, los desechos de aceites y grasas se consideran un residuo
peligroso, en el 2016 su disposición final se dio en contenedores especiales o
centros de acopio que correspondió al 0,63%; el 54,36% de los desechos lo
colocaron con el resto de basura; mientras que el 23,64% vendió o regaló este
25
residuo y por último el 23,75% quemó, enterró, botó a la quebrada o al desagüe
(Instituto Nacional de Etadísticas y Censos (INEC), 2016).
En el 2017, mediante un boletín de información ambiental en hogares por parte
del (INEC, 2017), el único registro que se tuvo con respecto a los desechos de
aceites y grasas fue la disposición final que realizan los hogares a la basura lo cual
se registró un 64,12%. Mientras que, en el 2018 con un boletín actualizado por
dicha institución, no se contó con ningún registro de la disposición final de estos
residuos peligrosos.
Esto permite evidenciar que en Ecuador existe una carencia en la gestión de
desechos peligrosos con respecto a los aceites de cocina usados, desde los
hogares hasta las máximas autoridades ambientales no hay una responsabilidad
que disponga el correcto manejo y disposición final de los mismos.
Es importante, dar a conocer que el aceite de cocina usado afecta especialmente
a los cuerpos de agua, ya sean lagos, ríos, esteros e inclusive mares; si los aceites
y grasas son eliminados a través del fregadero, este se va acumulando en las
tuberías y junto con otras grasas forman grumos (Gerefran , 2018), que por ende
causaran obstrucción, ocasionando graves daños y malos olores, además la
depuración de las aguas residuales es mucho más compleja porque los ACU son
sustancias hidrofóbicas de menor densidad, que causan el desarrollo de
contaminantes tales como el Demanda Química de Oxígeno (DQO) e intercambio
gaseoso (Espinoza, 2017).
Otro tipo de problema que causan los ACU, son la inhibición de la actividad
fotosintética lo cual provoca la muerte de las especies marinas. Se debe destacar
que un litro de ACU puede contener alrededor de 5000 veces más contaminantes
26
que un agua residual; además, este desecho puede contaminar 40000 litros de
agua, lo que corresponde al consumo de agua anual de una persona.
Por tanto, el aceite de cocina usado además de contaminar el agua también
puede contaminar el suelo, cuando se arroja o se quema este desecho, dando
como resultado la pérdida de nutrientes, erosión del suelo e inclusive infertilidad en
el mismo (González & González , 2015). Además, otra problemática grave que
causan estos residuos es que pueden mezclarse con la comida, y contaminar el
sistema digestivo de las personas y animales. En Ecuador no existe un correcto
manejo y aprovechamiento de los aceites usados de cocina, por lo cual es
necesario plantear una solución para esta problemática ambiental.
1.2.2 Formulación del problema
¿Cuáles serán los elementos de un diseño de ecoemprendimiento para el
aprovechamiento de aceites usados en los restaurantes del sector La Chala –
Guayaquil?
1.3 Justificación de la investigación
De acuerdo a la información anteriormente analizada, a simple vista se puede
presenciar que no se llega a recolectar todo el aceite de cocina usado al momento
que las personan los desechan, por ende, no se le da una gestión correcta y más
aún un tratamiento para transformarlos en un producto sustentable. Se debe saber
que un litro de aceite de cocina usado contamina mil litros de agua (Flores, 2018),
es por esta razón que los cuerpos de agua son los más afectados.
El aceite de cocina usado al llegar al agua, forma una película o capa gruesa
que dificulta la oxigenación e interfiere en los procesos naturales del entorno y
como resultado de esto existe una degradación mucho más rápida y la depuración
en el lugar se dificulta (Villabona, Iriarte, & Tejada, 2017). Una vez, que esto
27
ocasiona impactos al ambiente la salud de las personas también se ven afectadas,
ya que la reutilización de los aceites de fritura genera elementos cancerígenos
porque al usarlo más de cinco veces pierde sus propiedades iniciales y los efectos
son nocivos para las personas (Valdiviezo , 2014).
Con base a lo indicado, se justifica que este proyecto es una oportunidad
importante para el aporte a la innovación e investigación científica, ya que una
gestión y aprovechamiento de los aceites usados en restaurantes del sector La
Chala del Suroeste de Guayaquil, permitirá solucionar de manera práctica y
eficiente la disposición final de estos residuos.
Todo esto se logra mediante un diagnóstico, de la situación actual de los aceites
de cocina usados a través de encuestas online, que ayudarán a tener una
estimación de la cantidad que utilizan, desechan y aprovechan luego de su
respectivo uso. Con la información obtenida, se caracteriza los impactos
ambientales de dichas gestiones de los restaurantes seleccionados mediante el
uso de matrices ambientales que permitan saber la causa y efecto de los mismos.
Por último, se implementa una propuesta de ecoemprendimiento con el fin de
aprovechar los aceites usados como materia prima, para producir productos de
jabón, biolubricantes, biodiesel, entre otros; mediante una revisión bibliográfica.
El desarrollo de este proyecto tiene como propósito aportar con la actividad
investigativa, en la que está involucrada la Universidad Agraria del Ecuador,
generando ideas y herramientas que aporten al interés de desarrollar temas como
estos en diferentes partes de las ciudades con vínculo de la ciudadanía y lograr
disminuir la contaminación ambiental, principalmente dada por los aceites de
cocina usados.
28
1.4 Delimitación de la investigación
Espacio: el desarrollo del proyecto se realizará en restaurantes del sector la
Chala, suroeste de Guayaquil, parroquia Letamendi. Límites: Norte: parroquia
Febres Cordero y Urdaneta; Sur: Estero Mogollón; Este: Parroquia García
Moreno; Oeste: Estero Puerto Liza. Coordenadas: 2°12’28.12” S - 79°54’53.00” O.
Tiempo: el presente trabajo se realizará en un periodo de cuatro meses.
Población: la investigación será dirigida hacia los 21 restaurantes del sector la
Chala suroeste de Guayaquil, de la parroquia Letamendi.
1.5 Objetivo general
Diseñar una propuesta de aprovechamiento de aceites usados en restaurantes
del sector La Chala-Guayaquil para ecoemprendimiento.
1.6 Objetivos específicos
Diagnosticar la disposición actual de los aceites usados en los restaurantes del
sector la Chala mediante encuesta online.
Evaluar el impacto ambiental debido a la gestión de los aceites usados en los
restaurantes del sector la Chala mediante matriz de impacto ambiental.
Elaborar propuesta de ecoemprendimiento en restaurantes del sector La Chala-
Guayaquil mediante revisión bibliográfica.
1.7 Hipótesis
Los restaurantes del sector La Chala suroeste de Guayaquil no aprovechan los
aceites usados para ecoemprendimiento.
29
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
Según López, Rojas, & Bogantes (2019), en su artículo sobre la “Gestión integral
de los residuos de aceite vegetal en las sodas del Campus Omar Dengo de la
Universidad de Costa Rica”, se evaluó cinco puestos de comida de la universidad,
en donde se valoró los aceites usados de cocina mediante el diagnóstico del
manejo actual de estos desechos; luego se determinó las características
organolépticas como el olor y color de los aceites de cocina usados; y, las
propiedades fisicoquímicas principales como densidad, porcentaje de humedad,
poder calorífico y compuesto polar. Por último, se recomendó establecer una ficha
técnica para el aceite que involucre las condiciones de uso, limpieza de la freidora
y la exposición.
Como indica Díaz (2016), en su trabajo “Programa de Gestión Integral de
Residuos de Aceite Vegetal Usado y Grasa Animal Generados en el Parque
Recreativo y Zoológico Piscilago”, se estableció dicho programa para manejar de
forma correcta los residuos, a través de identificación de fuentes generadoras de
aceites vegetales usados y grasa animal, seguido de medidas para el manejo
interno y externo correcto de los desechos de acuerdo a las normativas vigentes y
finalmente el generar herramientas para seguimiento y evaluación de las etapas
del programa mediante indicadores de gestión, destinación, generación y consumo
medio de aceite vegetal por plato.
De acuerdo al trabajo desarrollado por Valencia (2017), sobre el “Diseño de un
sistema de recolección de aceite usado de cocina para el barrio Propicia #2”, se
planteó la identificación de los puntos de generación de este desecho; luego se
propuso un plan de capacitación para los involucrados del campo de gestión, que
30
en este caso eran dos grupos los administradores de los restaurantes e integrantes
de las viviendas. Finalmente, se dio la presentación del plan de manejo sustentable;
en donde, se determinó la obtención de biodiesel, ya que la materia era factible y
funcional para hacer aquello.
En el trabajo desarrollado por Moreira (2019), sobre la “Gestión Integral del
Aceite Vegetal Usado en los Restaurantes del Cantón Santo Domingo”, se
identificaron los impactos ambientales que provocó el aceite vegetal usado en los
restaurantes de dicho cantón; mediante la formulación de encuestas a los dueños
de los restaurantes para saber el consumo de aceite vegetal y la cantidad de
generación de este desecho; para el aprovechamiento de estos residuos se planteó
la elaboración de jabón y vela; y, por último, se realizó una valoración económica
para determinar cuál de las dos alternativas es la más factible.
En el proyecto de Reyes (2018), sobre “Estudio de la Generación de Aceites
Usados en los Diferentes Establecimientos de Comida y su Reutilización Industrial”,
se centró en realizar un estudio de la cantidad de aceite usado en diferentes
establecimientos de comida en Piura y proponer una estrategia de reutilización
industrial, para lograr esto se evaluó las características de los aceites desechados
mediante una revisión bibliográfica de la misma. Luego, se estimó la cantidad de
aceite que usaban los establecimientos de comida y la determinación del número
de los locales clasificados por el volumen de aceites usados generados para el
proceso de elaboración de productos. Finalmente, se dio la evaluación económica
de las propuestas de reutilización industrial para estos aceites.
De acuerdo a Chiriboga (2017), el desarrollo de su trabajo sobre “Alternativa de
Producción de Biodiesel a partir de Aceites Vegetales Usados en Fritura Doméstica
y Comercial, en la Ciudad de Quito”; se diseñó una ruta para agrupar los aceites
31
vegetales usados, se continuó con la parte experimental para la obtención de
biodiesel mediante el método de transesterificación alcalino de una etapa y el
método ácido base de dos etapas con la ayuda de la esterificación y
transesterificación; luego, se determinó la eficiencia del mismo a partir de las
normas nacionales e internacionales establecidas, valorando los parámetros de
densidad, viscosidad cinemática, punto de inflamación, contenido de azufre e
índice de cetano.
Para Soriano (2017), en su investigación sobre la “Elaboración de un Modelo
para Gestionar el Reciclaje de Grasas en Jabones en el Sector Hotelero. Propuesta
de un Plan Ambiental en la Ciudad de Ibarra, Ecuador”; planteó en primera instancia
una recopilación de información sobre el manejo y gestión de los aceites de cocina
usados a través del reciclaje, seguido por un diagnosticó de la situación actual del
sector hotelero sobre la utilización, consumo y disposición de estos residuos y por
último, la elaboración de un programa de acción que involucre el reciclaje del aceite
alimenticio usado a través de productos sustitutos como el jabón.
Como menciona Pérez, Ramírez, Macip & Pérez (2017), en su artículo de
“Recuperación de Aceite Quemado Comestible para Producción de Barras de
Jabón”, planteó la elaboración de jabón mediante la metodología de logística
inversa, que consistió en la identificación de los puntos en donde se generaba el
aceite vegetal usado; para luego realizar una recolección de estos residuos en
contenedores; y, se continuar, con el reproceso que consistió en un cálculo de la
producción a obtener de acuerdo a la cantidad de materia prima recolectada y se
estimó que al mes se puede tener una producción de 140 kilos del producto, con
dicha información se elaboraron las barras de jabón.
32
En el trabajo de Serrano (2019), sobre la “Evaluación del Uso y Disposición Final
del Aceite Vegetal Residual Proveniente de Comedores en General Villamil Playas,
Ecuador”; consistió en saber la situación sobre la disposición final de los aceites
vegetales usados mediante una visita in situ para la identificación de los lugares de
generación del desecho; luego, realizaron una cuantificación del residuo generado
por los comedores, y, finalmente se propusieron alternativas de aprovechamiento
y manejo del mismo, que involucro el diseño de contenedores como puntos de
recolección y rutas de transporte, mientras que en alternativas de reutilización se
planteó la elaboración de biodiesel, jabones, velas y asfalto.
Según Gámez (2009), en su trabajo de “Gestión del aceite de cocina usado en
el Valle de Abúrra”; se realizó un diagnóstico de la disposición de los aceites de
cocina usado, donde el 35% de los restaurantes lo dispone con los demás residuos,
el 26% al sistema de alcantarillado y el 23% lo dona. También, se identificaron los
impactos ambientales de la gestión inadecuada de los aceites de cocina usados; y,
se determinó que estos son moderados, destacando que cuando disminuyen los
parámetros de reversibilidad y recuperabilidad, la suma de dinero invertido
aumenta para recuperar el factor ambiental. Por último, de propusieron alternativas
de recolección disposición y manejo del aceite usado.
Como indica Álava & Díaz (2018), en su trabajo sobre “Influencia de las
características físico – químicas de aceites residuales de restaurantes en la calidad
de biodiesel”; para determinar las características del AUC, se realizó un análisis del
índice de acidez, índice de saponificación, índice de peróxido, punto de fusión,
humedad y densidad. Seguido, de esto se realizó la producción de biodiesel, donde
se aplicó el método de transesterificación, mediante una catálisis ácida. Por último,
33
se obtuvo como resultado un biodiesel con una calidad regular, de acuerdo a la
norma INEN 2482:09.
De acuerdo a León & Pinzón (2020), en su trabajo de “Evaluación del proceso
para la obtención de biolubricante partiendo de residuos de aceites de cocina para
una empresa dedicada al tratamiento de aceites usados”; se planteó la
determinación de las características del aceite usado de cocina; luego se
seleccionó el diseño experimental mediante la transesterificación para obtener
biodiesel; y, a partir de este se elaboró el biolubricante a través del método doble
de transesterificación de esteres metílicos de ácidos grasos con trimetilolpropano
(TMP) y se evidenció que el mismo tenía un rendimiento de 82.45%.
En el trabajo de Preciado (2017), sobre la “Evaluación del aceite reciclado de
cocina para su reutilización”, en donde se determinó la severidad de los impactos
ambientales generados por estos desechos y se estableció que estos eran
impactos negativos moderados para el caso de la calidad del suelo, nivel de ruido
y de olores; también, compatibles o bajos para el caso de la calidad del aire, flora
y fano; además, se consideraron impactos positivos moderado para el caso del
empleo y seguridad. Luego, se recolectaron los aceites usados de cocina para su
análisis físico – químico para elaborar jabón y velas.
2.2 Bases teóricas
Para evaluar una correcta gestión de aceites de cocina usados por los
restaurantes de la localidad, se debe caracterizar ciertos términos para que sea de
fácil comprensión.
2.2.1Aceites y grasas
Los aceite y grasas son considerado lípidos, insolubles en el agua, pero solubles
en solventes orgánicos polares (Tabio, Díaz , Rondón , Fernández, & Piloto, 2017).
34
Es importante saber que los aceites, pueden ser de origen animal y vegetal, en
donde el principal componente del aceite son los triglicéridos.
Si se presenta de forma sólida y pastosa, se considera una grasa a temperaturas
de 20°C; mientras que, si se encuentra de manera líquida, a temperatura ambiente
es un aceite (Durán, Torres, & Sanhueza, 2015). Por tanto, los aceites y grasas
tienen una misma estructura química, pero de manera física son diferentes.
2.2.2 Aceite vegetal
El aceite vegetal proviene de las semillas y frutos oleaginosos, está compuestos
por lípidos o ácidos grasos de diferentes tipos (Grasso, 2013). Las distintas semillas
oleaginosas, permiten obtener varios aceites a partir del maní, babasú (a partir de
la nuez), semillas de algodón, pepas de uva, semillas de mostaza, de la palma,
entre otros (Pons, 2015). Del aceite vegetal también, se puede conseguir el aceite
comestible; es aquel, que tiene un aspecto limpio y transparente a 15 o 20 °C;
además, su olor y sabor son agradables (Vega, 2004). Se debe de tomar en cuenta,
que el contenido de humedad debe ser menor al 0,5%; mientras, que los ácidos
grasos libres no deben ser mayor al 1%.
2.2.2.1. Producción y consumo de aceite vegetal en el Ecuador
En Ecuador las principales empresas dedicadas a la producción de aceite
vegetal son: La Fabril S.A.; Industrial Danec S.A.; Industrias Ales C.A.; Extractora
Agrícola Río Manso S.A.; y, Palmeras del Ecuador S.A. (Corporación Financiera
Nacional, 2017). Mediante una ficha sectorial por parte de la CFN en el 2016, la
elaboración de aceites y grasas tanto de origen vegetal y animales dio como
resultado un PIB para este sector de $331,71 millones con un aporte de 0,48%.
Mientras, que las ventas de aceite vegetal domésticas en el mismo año fueron
de $1.005,15 millones, con respecto al 2015 hubo un aumento de 6% que equivalió
35
a $950,29 millones. Con estos datos se puede demostrar que el consumo de aceite
vegetal, es mayor cada año, así mismo los desechos de este producto luego de su
uso son muy representativos y a su vez los impactos que ocasionan al ambiente.
2.2.3 Aceite de cocina
Como su nombre lo indica, es utilizado para la elaboración de alimentos, y; se
caracteriza por ser rico en ácidos mono y poli saturados, son sensibles en presencia
de oxígeno y altas temperaturas, ya que da origen a la rancidez oxidativa (Montes
et al, 2016). Entre los aceites más conocidos para ellos, se destaca el aceite de
palma, soya, oliva, maíz y girasol.
Un aceite de cocina, se destaca por su color, el cual debe de ser amarillo rojizo,
debido a los pigmentos carotenoides que contiene el mismo (Pindo & Pucha ,
2014). Es importante resaltar, que no presente malos olores, además de que
muestre transparencia en su aspecto y color, ya que es primordial para su uso, es
decir su grado de purificación y refinamiento deben mostrar una alta calidad de
elaboración.
2.2.3.1. Proceso de fritura de los alimentos
Se puede definir a este proceso, cuando un alimento entra en contacto con el
aceite caliente, en donde la humedad del alimento y aire, favorecen a la
descomposición del aceite, obteniendo como resultado compuestos que se
volatilizan, una viscosidad más espesa cuando se enfría el aceite y tiende a formar
espuma (Vega, 2004). A partir de esto, se puede observar el deterioro del aceite,
ya que se da un cambio de color de amarillo a parduzco, desprendimiento de humo
y su grado de esfumación es mayor.
36
2.2.4 Aceite de cocina usado
A este tipo de aceite también, se lo conoce como aceite residual de cocina o
aceite vegetal usado, en donde al ser utilizado en frituras, sufren cambios térmicos
y fisicoquímicos (Amóros, 2017). Por ende, no son idóneos para el consumo
humano. Este tipo de residuos se genera, por lo general en restaurantes y muchas
veces no cuenta con un correcto manejo.
2.2.4.1. Características físico – químicas del aceite de cocina usado
Un aceite vegetal residual, cuenta con el 85% de composición media de aceite,
10% de agua y un 5% de materia orgánica (González & González , 2015). Dentro
de los parámetros a evaluar la calidad del aceite usado de cocina, se encuentran
los compuestos monómeros de ácidos grasos cíclicos, y; principalmente los
polímeros que deben estar entre un valor de 25 a 27% (Juárez & Sammán, 2007).
Para que un aceite usado de cocina sea empleado en la producción de biodiesel,
debe de cumplir con algunos parámetros establecidos en la norma INEN NTE 241
de Grasas y aceites comestibles: Requisitos (Instituto Ecuatoriano de
Normalización, 2012) (Ver Tabla 33).
2.2.5 Problemas ambientales por el mal manejo de los aceites de cocina
usados
2.2.5.1. Contaminación del agua
A diario los restaurantes emplean el aceite vegetal para la preparación de sus
comidas, por ende, luego de su uso generan aceite de cocina usado que, debido a
una falta de cultura ambiental, por lo general las personas desechan estos residuos
por el fregadero. En este caso, al verterlo por las tuberías se mezcla con otras
sustancias químicas como los surfactantes y forman las bolas de grasa
comúnmente conocidas con ese nombre (Revista Circle, 2019). Esto provoca la
37
obstrucción de las cañerías, que debido a la falta de altas temperaturas se forma
una película alrededor de las tuberías, el diámetro de las misma se reduce porque
se forman costras, provocando malos olores y grandes costes en las redes de
saneamiento y estaciones depuradoras.
Una vez que estos residuos llegan al sistema de alcantarillado, necesitan ser
desfogados a los cauces naturales, es ahí donde las grasas y aceites forman una
película superficial o una capa gruesa de este contaminante (Macía, 2019),
impidiendo que los rayos solares penetren en los ríos o mares y esto termina
afectando a la vida marina, aquí también la Demanda Química de Oxígeno (DQO)
aumenta, debido a que los aceites y grasas forman fases, que intervienen en la
interacción de aire - agua y la actividad fotosintética (Saltos, 2017). Este tipo de
contaminación, afecta la autodepuración de los cuerpos de agua, en donde se limita
su uso por la apariencia y la presencia de olores
Cabe recalcar, que los aceites de cocina usados tienen una alta carga
contaminante de materia orgánica, que es 5.000 veces más que el agua residual
que circula por las redes de alcantarillado (Aquae Fundación, s.f.). Si todo el aceite
usado va a la red de alcantarillado, esto equivale a la cuarta parte de contaminación
orgánica en el lugar.
2.2.5.2. Contaminación del suelo
Los aceites de cocina usados afectan al suelo, cuando las personas desechan
aquello en los depósitos de basura, es ahí donde se unen con los demás residuos
domésticos municipales y que debido a sus reacciones químicas dan origen a los
lixiviados (Morocho, 2019). Aquí, el suelo pierde los nutrientes, la fertilidad y
destrucción de hábitats; además, los desechos al llegar a infiltrarse en el suelo las
38
aguas subterráneas también se contaminan y se presenta otra forma de
degradación ambiental a estos recursos.
2.2.5.3. Contaminación del aire
Para este tipo de contaminación se toma en cuenta al aceite vegetal quemado,
son muy poco los casos en que se puede constatar que este tipo de prácticas, pero
lamentablemente si hay personas que realizan esta actividad. El aceite quemado
provoca una combustión, que al entrar en contacto con la atmósfera libera
principalmente partículas de dioxina (Reoil, 2010).
Las dioxinas son sustancias organocloradas que se forman de manera
espontánea; es decir que se originan por procesos de combustión cuando existe la
presencia de oxígeno, carbón, hidrógeno y cloro a temperaturas de 200 y 650 º C
(Cruz, Moreno, & Lara, 2010). Se consideran bioacumulantes, al entrar en contacto
con los seres humanos y animales.
2.2.6 Problemas en la salud humana por aceites de cocina usados
Las afectaciones a la salud se las puede presencias de dos formas; el primer
caso se lo plantea desde el punto en que el aceite vegetal se lo reutiliza por más
de una ocasión para el proceso de fritura de los alimentos, esto aumenta la
oxidación y el mal sabor en los alimentos, provocando la producción de ácidos libre
y ácidos grasos trans, es decir grasas malas. En donde, su excesivo consumo
provoca enfermedades hepáticas, cardiacas, envejecimiento celular, afectaciones
inmunes y en casos graves cáncer (FedePalma, 2010).
Otro punto, en que se ve afectada la salud humana, ya es en el momento de que
el aceite vegetal se convierte en aceite residual y como se mencionó anteriormente,
al quemar este aceite libera a la atmósfera dioxinas provocando problemas en la
salud. Se da cuando las dioxinas se adhieren al organismo, mediante el consumo
39
de alimentos cárnicos, en donde se adhieren al tejido graso quedando
almacenadas en nuestro cuerpo aproximadamente durante unos 7 a 10 años (ALS
Laboratory Group, 2015). En investigaciones recientemente realizadas, se
menciona que las personas consumen al día de 100 a 500 pg (picogramo) de
dioxinas (Gallego et al., 2005). A plazo corto, se producen problemas hepáticos y
en la piel; mientras, que a largo plazo los problemas son mayores como:
afectaciones al sistema inmunológico, sistema nervioso, sistema endócrino y riesgo
de esterilidad.
2.2.7 Problemas de salud en animales por aceites de cocina usados
El principal enfoque de afectación en la salud de los animales, se da a través de
las dioxinas, que como se mencionó anteriormente se presentan al quemar el aceite
de cocina usado. Entre, los principales animales afectados son aviares, vacunos y
porcinos, debido a que las dioxinas y grasas trans se transfieren al organismo de
estos animales, esto llega mediante la alimentación cuando se da la mezcla del
aceite de cocina usado con sus alimentos (Garduño, 2008). En un estudio se
mostró que un bovino en edad adulta, por vía alimentaria puede absorber de 150 a
300 pg/día de dioxinas (Gallego et al., 2005).
En los animales se puede presentar dos alteraciones toxicológicas, la primera
es el desarrollo de cualquier tipo de cáncer y alteraciones en el desarrollo y en los
sistemas reproductor, inmunitario y hormona (Gallego et al., 2005). Mientras, que
el otro tipo de alteración que se puede presentar las alteraciones hormonales que
conllevan a las mutaciones.
40
2.2.8 Formas de aprovechamiento del aceite de cocina usado
2.2.8.1. Jabón
Es un producto empleado para la higiene personal es necesario para eliminar la
suciedad y bacterias de la piel. Este se presenta en el mercado en diversas
presentaciones ya sea en forma de barra, líquido o en polvo. El jabón es una
reacción entre un compuesto ácido que corresponde a los aceites vegetales y un
álcali cáustico que es el hidróxido de sodio o sosa acústica, en donde se da una
reacción denominada saponificación (Guijarro, 2016).
El jabón al estar compuesto por soluciones alcalinas, además de grasas y
aceites en un 70% a 80% de su peso total (Leyva & Torres, 2016), se consideran
los aceites de cocina usados idóneos para su elaboración, ya que los ácidos grasos
libres no son una desventaja; y, al añadirse colorantes y fragancias a las barras
favorece a su composición. La elaboración de los jabones cuenta con tres fases
como es la saponificación, sangrado y modelado.
Para el primer proceso, se hierve el aceite y se añade disolución sosa o potasa
acústica con agua, se agita hasta que se forme una mezcla pastosa, es aquí donde
se da lugar a la saponificación. El siguiente proceso, es el sangrado en donde se
le agrega sal a la mezcla y claramente se forman dos fases tal es el caso del jabón
y la glicerina. Por último, en el moldeado se coloca en otro recipiente al jabón donde
le agregan esencias o perfume y se le da la forma deseada como en el caso de las
barras (Guerrero, 2014).
En Ecuador la producción de jabón es mínima a pesar que en el último año la
demanda de este producto ha crecido. Sólo existen alrededor de nueve empresas
dedicadas a elaborar jabón entre ellas más importante es la Fabril que tiene el 12%
de ventas nacionales; y, entre las marcas más reconocidas a nivel nacional son
41
Palmolive, Dove, Rexona y Yolly. Hasta el momento este mercado no produce
jabones con aceites de cocina usados que permitan llegar al mercado a partir de
esta materia prima.
2.2.8.2. Biolubricante
Son aquellos lubricantes biodegradables no tóxicos para las personas y demás
organismos vivos, a base de aceites vegetales, que son obtenidos de los ésteres
de ácidos grasos de semillas (Sánchez , 2019). Estos tipos de biolubricantes
pueden fácilmente degradarse mediante los microorganismos en un 80%, en
tiempo aproximado de 21 días.
Para la obtención de biolubricantes se aplica como método la transesterificación
inversa de aceite vegetal o grasa animal usado, en donde se emplea metil ésteres
de ácidos grasos o biodiesel, para que se obtenga una reacción con alcohol
polihídrico, con la ayuda de un catalizador en este caso poliol éster (Prasca &
Ortega, 2018).
Se ha estimado que los biolubricantes pueden reemplazar un 90% a los
lubricantes, ya que el aceite de cocina usado puede engrasar y desengrasar
(Luzuriaga, 2010); además, cumple la función de quitar la suciedad y reducir la
fricción en donde se coloque.
2.2.8.3. Biodiesel
El biodiesel es considerado un combustible alternativo al diésel de petróleo, es
biodegradable y no perjudicial para el ambiente (Tacias et al., 2016). Proviene del
resultado de una reacción química de metil ésteres de ácido grasos distintos (Álava
& Díaz, 2018). De manera específica, es un combustible líquido, que se da a partir
de materia prima renovable como aceites vegetales o grasa animal.
42
El biodiesel trae muchos beneficios; entre ellos se destaca, que es un
combustible amigable para el ambiente, porque cumple con los requisitos
establecidos por la Agencia de Protección Ambiental (EPA), en donde reduce
aproximadamente el 80% de las emisiones de anhídrido, y casi el 100% de dióxido
de azufre (Huertas & Sánchez, 2012); funciona en cualquier motor de diésel
convencional, sin ninguna modificación o puede mezclarse con el diésel en
cualquier porción, por lo general esas composiciones son un 20% biodiesel y un 80
% diésel.
Además, este combustible se considera biodegradable en solución acuosa, ya
que desaparece el 95% en 28 días, con un punto de inflamación de 150°C, esto es
muy favorable a comparación del diésel, donde su valor de inflamación es de 50°C
(Stratta, 2000). Por tanto, el biodiesel que se pueda obtener a través de la
propuesta de ecoemprendimiento, no sólo ayudará al aprovechamiento de los
aceites usados de cocina, sino que también traerá otros beneficios ambientales
anteriormente mencionados.
2.2.8.3.1. Producción de biodiesel en el Ecuador
La producción de biodiesel en Ecuador, se considera como una industria
creciente, es decir con una producción a pequeña escala y con plantas de prueba
piloto (Figueroa, 2016). La obtención de este combustible se ha basado
principalmente, en el uso de la palma africana (Dominguez, 2011); tal es el caso de
la empresa Fabril, que se encarga de producir y exportar biodiesel a Estados
Unidos, a través de sus plantas procesadoras en Manta y Guayaquil. Así mismo, la
empresa Epacem, actualmente está intentando entrar en la producción de este
combustible (Figueroa, 2016).
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Si se logra, la participación de más empresas en la elaboración de biodiesel,
Ecuador entraría como un nuevo competidor en el mercado principalmente
latinoamericano. De esta manera, se puede destacar que la producción de
biodiesel, como fuente alternativa de energía es casi escaza, es decir a nivel
nacional no existe una competencia en aquello. Por tanto, el gobierno debería
motivar a que se desarrolle este biocombustible, para lograr un ingreso económico
al país y ayudar a la conservación del ambiente.
2.2.9 Emprendimiento
Este término es empleado para el crecimiento, transformación y desarrollo de
nuevos sectores de una región o país (Marulanda, Correa , & Mejía, 2009). Es decir,
se considera una oportunidad económica con un enfoque creativo, para generar un
cambio o innovación en un lugar.
2.2.9.1. Emprendimiento sostenible
Es la innovación sostenible a un mercado masivo que brinda beneficios a una
sociedad, todo esto se lo logra mediante el descubrimiento, evaluación, exploración
y creación de oportunidades para una bienestar económico, social y ambiental
(Rodríguez, 2016). Toda esta situación, busca la preservación del ambiente y
apoyar a las comunidades que crean un producto, servicio o proceso que genere
una ganancia económica, beneficio para quien lo emplee y sobre todo solucionar
una problemática ambiental (López J. , 2012).
2.2.9.2. Ecoemprendimiento
Es un término que se basa en la sostenibilidad de la naturaleza a través de
procesos, productos y servicios con beneficio económico para las personas
(Rodríguez, 2016). Existen dos tipos de ecoemprendimiento, tales como Green
Business y el Green Green Business. El primero, se da cuando existe ya un negocio
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convencional, que a partir de ello descubre principios éticos para ser verde.
Mientras, que el segundo, se basa en empresas o negocios para ser verdes desde
un principio.
Este tipo de emprendimiento hace referencia al reciclaje, alimentos orgánicos,
productos verdes y tecnología limpias como producción de energía renovable, este
tipo de negocios genera una ventaja competitiva en un mercado poco explorado
(Rodríguez, 2016). Los ecoemprendedores no sólo consideran a su negocio como
una fuente de ingresos económicos, sino también como una forma de realizar un
cambio social, generando una sensibilización en el cuidado del ambiente.
2.2.10 Producción
Una producción es cuando se elaborar bienes y servicios con condiciones
determinadas, que luego las personas compran y usan a diario. Por tanto, un
sistema de producción abarca los insumos que incluye los recursos humanos o
mano de obra, materiales, maquinarias, tierra, energía, agua, entre otros; que da
como resultado la obtención de productos o servicios que adquieren un valor
agregado para brindárselo a los clientes (Carro & González, 2012).
2.2.11 Costos
Este punto involucra la contabilidad de los costos, que consiste en aplicar un
sistema de información para registrar, acumular, inspeccionar, examinar,
direccionar, interpretar e informar los costos relacionados a la producción, venta,
administración, financiamiento, marketing y todos los puntos involucrados en el
proceso de sacar un producto o servicio al mercado (Instituto Tecnológico de
Sonora, 2014).
2.2.11.1. Clasificación de los costos
Para determinar los precios de un producto es necesario determinar los
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siguientes puntos, de acuerdo a (Instituto Tecnológico de Sonora, 2014 & Martínez,
2014):
Costos fijos o indirectos: son aquellos costos que permanecen constantes sin
importar el volumen de producción, en un tiempo determinado. Incluye, por
ejemplo: alquiler, energía eléctrica, agua potable, salarios administrativos,
telefonía, préstamo, entre otros. Esto se lo obtiene mediante:
Costos indirectos o fijos = Suma de los costos restantes del periodo Ecuación 1. Costos indirectos o fijos
Fuente: Martínez, 2014
Costos variables o directos: son aquellos que aumentan o disminuyen de
acuerdo al volumen de producción que tenga la empresa, esto involucra la mano
de obra y la materia prima. Para determinar dicho costo se toma en cuenta:
Costos directos o variables = Materia prima + Mano de obra directa Ecuación 2. Costos directos o variables
Fuente: Martínez, 2014
Materia prima: es el material que se emplea exclusivamente para la elaboración
de producto, es decir todo lo que se emplea en la preparación, proceso, acabado y
entrega del bien o servicio.
Mano de obra: es el esfuerzo de las personas para transformar los materiales
en productos y su trabajo es reconocido con un salario. Esto se determina de la
siguiente manera:
Mano de obra =Monto pagado por día
Horas trabajadas en el día= Valor de la hora
Ecuación 3. Valor de mano de obra Fuente: Mellado, 2010
Costo total: se considera como el resultado de los costos directos e indirectos
que una empresa realiza para elaborar un volumen determinado de producción.
Costo unitario: es el valor promedio que tiene una determinada cantidad de
producción, es decir es el precio que tiene un artículo. Esto se lo calcula mediante:
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Costo unitario total =Costo total
Número de unidades
Ecuación 4. Costo unitario Fuente: Martínez, 2014
Precio de venta: en valor que se estima del bien o servicio obtenido de la
producción, es decir el dinero que el cliente va a pagar también considerado como
sobre precio y se lo obtiene de la siguiente forma:
Precio de venta =Costo unitario total
1 − % de utilidad
Ecuación 5. Costo unitario Fuente: Martínez, 2014
Se debe tomar en cuenta, cuando un producto sale por primera vez al mercado
es recomendable aplicar el 30% de utilidad.
2.2.12 Evaluación de impactos ambientales por matrices de causa y efecto
Las matrices de causa y efecto ambiental son metodologías planteadas por
(Fernández, 1993), donde destaca que son métodos cualitativos, preliminares y
valiosos para valorar las alternativas de un mismo proyecto. En este caso, se
valorarán los impactos ambientales producidos por los aceites usados de cocina.
2.2.12.1. Matriz de aspecto – impacto (cualitativa)
Este tipo de matriz es una interacción simple, donde identifica los factores
ambientales susceptibles y las acciones o actividades que se realizan en el
proyecto, los aspectos que se establecen en dicha tabla son elegidos envase a la
revisión bibliográfica realizada. Esta metodología que en un inicio la aplicó
(Fernández, 1993) para estudios de impacto ambiental, luego fue adoptada por
(Gámez, 2009) para enfocarla en la gestión de aceites de cocina usados.
Donde determinaron los siguientes aspectos de la matriz (Fernández, 1993 &
Gámez, 2009):
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FARI: factor ambiental posiblemente afectado o impacto. Este debe ser ubicado
en la sección de las filas.
ASPI: son las actividades del proyecto probablemente impactantes. Este debe
ser ubicado en la sección de las columnas.
Relación causa – efecto: son las acciones que se dan entre el factor ambiental
(FARI) y las actividades (ASPI), cuanto existe una relación entre ambas este debe
ser marcada con una x.
Figura 1. Modelo de matriz aspecto – impacto
Fernández, 1993 & Gámez, 2009
Una vez entendida la modalidad de la matriz, con ayuda de fuentes bibliográficas
se plantean las actividades, que son aquellas involucradas en la forma de
disposición final que tienen los aceites de cocina usados de los restaurantes; y, los
posibles factores ambientales como agua, suelo, aire, fauna, flora y aspecto social,
que podrían salir afectados si existe una interacción, importantes para elaborar el
modelo de la matriz.
2.2.12.2. Matriz de Conesa (cuantitativa)
Esta matriz de impacto ambiental pertenece a Vicente Conesa Fernández Vitora,
es considerada como un método analítico que asigna valores con respecto a la
importancia del factor ambiental sobre la actividad a desarrollarse (Fernández,
1993). Para su desarrollo presenta una tabla de valores numéricos de acuerdo a
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parámetros establecidos para dicha evaluación; y, una tabla de valoraciones para
identificar el grado de impacto, que a continuación será descrita.
Tabla 1. Valores numéricos de los parámetros
Signo Intensidad (I)
Beneficioso + Perjudicial –
Baja 1
Media 2
Alta 4
Muy alta 8
Total 12
Extensión (EX) Momento (MO)
Puntual 1 Largo plazo 1
Parcial 2 Medio plazo 2
Extenso 4 Inmediato 4
Total 8 Crítico 8
Crítica 12
Persistencia (PE) Reversibilidad (RV)
Fugaz 1 Corto plazo 1
Temporal 2 Medio plazo 2
Permanente 4 Irreversible 4
Sinergia (SI) Acumulación (AC)
Sin sinergismo 1 Simple 1
Sinérgico 2 Acumulativo 4
Muy sinérgico 4
Efecto (EF) Periodicidad (PR)
Indirecto 1 Irregular 1
Directo 4 Periódico 2
Continuo 4
Recuperabilidad (MC) Importancia (I)
Inmediata 1
I=+ó- {(3*I)+(2*EX) +MO+PE+RV+SI+AC+EF+PR+MC}
Medio plazo 2
Mitigable 4
Irrecuperable 8
Fernández, 1993
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Para entender mejor cada uno de los parámetros de la Tabla 1, en necesario
caracterizar cada uno de los aspectos de la tabla de acuerdo a lo que manifiesta
(Fernández, 1993):
• Signo (+/-): indica sí las actividades realizadas son beneficiosas (+) o
perjudicial (-) sobre los factores considerados en el proyecto.
• Intensidad (I): grado de incidencia de la acción sobre el factor, donde el
valor 12 es el daño total y el valor de 1 es el daño mínimo.
• Extensión (EX): área o entorno impactado, va desde la forma puntual a la
crítica con valor de 1 a 12.
• Momento (MO): momento en que se manifiesta el impacto, desde la acción
hasta el efecto.
• Persistencia (PE): tiempo en el que permanece el impacto, desde el inicio
en que se manifestó hasta se toman medidas para reducir aquello.
• Reversibilidad (RV): reconstrucción del factor afectado, es decir la
posibilidad de que retorne a condiciones iniciales, presenta las categorías
de corto plazo, medio plazo e irreversible.
• Recuperabilidad (MC): capacidad de que el factor vuela a condiciones
previas, es decir antes de ser afectado presenta las categorías de
recuperación inmediata, recuperable, mitigable e irrecuperable.
• Sinergia (SI): reforzamiento del impacto con dos o más acciones que actúen
de manera conjunta.
• Acumulación (AC): manifestación progresiva del efecto, que puede darse
de forma directa o indirecta.
• Efecto (EF): relación causa y efecto, es la forma en cómo se manifiesta el
efecto sobre el factor ambiental, que puede ser de forma directa o indirecta.
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• Periodicidad (PR): regularidad en cómo se manifiesta el efecto, que puede
ser de manera irregular, periódico o continuo.
Luego, de interpretar cada uno de los parámetros que conforman la matriz de
Conesa, es necesario saber la puntuación o valoración final de los mismos, para
ellos se define la siguiente tabla:
Tabla 2. Ponderación total a parámetros de impacto ambiental
Valor I Calificación Significado Categoría
< 25 Bajo
La afec
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