martes, 3 de enero de 2012

Biodiesel casero. Lavado.

8 Lavado


Hemos sometido el aceite a dos trans con su decantación correspondiente de la glicerina. Ahora ya no es aceite, es BD. Pero aún quedan impurezas que hay que retirar. Para eso lo someteremos a la fase de lavado. Me veo obligado a organizar en varios puntos el lavado para mejor comprensión y no liarme yo.


4.8.1. Operación de trasvase del reactor --> tanque de lavado.
4.8.2. Porqué lavar
4.8.3. Que es lo que lavamos
4.8.4. El "coco" de los biodieseleros: La formación de emulsiones
4.8.5. ¿Neutralizar con ácido? Mejor que no.
4.8.6. Lavado con el método de la niebla
4.8.7. Lavado con el método de la burbuja de la Universidad de Idaho




4.8.1. Operación de trasvase del reactor --> tanque de lavado.


El lavado no lo haremos en el tanque reactor. Es mejor tener un tanque específico para el lavado. Por dos razones:


1. Recordemos que en la reacción no debe entrar ni una gota de agua. Si usamos el reactor para lavados, podemos -de alguna manera- introducir agua en el proceso de trans del siguiente lote, y estariamos perdidos generando jabón en lugar de BD. La ultima operación en el tanque de lavado y una vez que hemos envasado el BD (es decir, con el tanque vacío) es lavar el tanque por dentro con una manguera y chorro de agua a presión para eliminar restos de jabón en las paredes. No estariamos seguros que el tanque está completamente seco antes de empezar otra trans con otro lote.


2. El tener otro tanque para lavado nos permite iniciar otro lote cuando estamos lavando el anterior, nos permite solapar dos lotes en el tiempo, lo que significa mayor capacidad de producción o producir lo mismo en menos tiempo.


Para trasvasar desde el tanque reactor al tanque de lavado usaremos exactamente la misma bomba que usábamos para la agitación mecánica en la fase de trans. No es necesaria una segunda bomba. Simplemente actuamos sobre tres válvulas y cambiamos el recorrido del BD. Ver la foto:


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Lo único que hay que hacer es cerrar la válvula (12) y abrir las válvulas (14) y (16). Ahora la bomba coge el BD de la parte baja del reactor (11) y lo envía a una "T" (13), pero en vez de reinyectarlo en la parte alta del reactor, lo que hace es derivarlo por medio de la tubería (15) al tanque de lavado (17).


También debemos verificar que:
- Haya abierta una o más válvulas de la cima del reactor para que a medida que salga el BD pueda entrar aire para equilibrar presiones.
- La válvula de la parte baja (desagüe) del tanque de lavado está cerrada.
- La tapadera del tanque de lavado está cerrada, para evitar salpicaduras.


Accionamos la bomba agitadora y el trasvase comienza inmediatamente.
Debemos estar pendientes de cuando todo el contenido se haya trasvasado y parar inmediatamente la bomba. No es nada bueno que esta bomba funcione en vacío: Puede romperse, y bastan unos pocos segundos.


Siempre queda un poco de BD en el tanque reactor que no se ha trasvasado por medio de la bomba al tanque de lavado. Es normal. Podemos recuperarlo poniendo un cubo limpio bajo el reactor y abriendo la válvula veremos caer uno o dos litros de BD que verteremos con cuidado en el tanque de lavado.


Ahora, cerramos la válvula de entrada del tanque de lavado.
Las válvulas que abrimos en el tanque reactor las cerramos todas.




4.8.2. Porqué lavar?


Un buen BD tiene que cumplir unos estándares. Algunos de estos estándares son parámetros físicos, como la densidad, la viscosidad o el punto de inflamación (flashpoint), otros son relativos al contenido de sustancias indeseables, como restos de KOH, metanol, glicerina, jabones...


El lavado pretende eliminar todas esas impurezas haciendo entrar de lleno a nuestro BD en la categoría de "apto". En otro post veremos como podemos hacer un "análisis" de nuestro BD para determinar si es apto. Un análisis oficial y convencional estaría fuera del alcance del usuario medio. Y el análisis casero que propongo no por casero significa que sea poco estricto, y hay una o dos pruebas que son concluyentes y determinantes como se verá.




4.8.3. Que es lo que lavamos?


Bueno, lavamos el BD, pero lo que pretendemos sacar fuera es:


- Restos del catalizador (NaOH)
La mayoría del NaOH se fue con la fase de la glicerina, pero en la fase del BD queda todavía NaOH en cantidad suficiente como para hacerlo cáustico. El NaOH es mucho más soluble en agua que en el BD, así que irá fuera sin problemas.


- Restos del metanol
Lo mismo que el NaOH, la mayoría de metanol se fue con la fase de glicerina, pero aún queda suficiente metanol en el BD para, primero: Hacerlo suceptible de inflamación (no es todavía este BD tan seguro como el BD terminado, sin metanol), segundo: Hacerlo tóxico al menos por inhalación y tercero: El metanol será buen combustible para los coches de carreras, pero no para un coche de serie. El metanol tiene mas afinidad por el agua que por el BD. También se irá por los lavados, además de por evaporación.


- Glicerina.
La poca glicerina que no decantó en su momento se irá también con el agua por su mayor solubilidad en agua que en el biodiesel, así como por su mayor densidad -respecto del propio bioD y del agua- que hará que tienda a caer al fondo del depósito.


- Jabones. Por mucho cuidado que se ponga en no dejar que ninguna agua se cuele en el proceso, alguna se colará. A causa de esto, la formación de una pequeña cantidad de jabón es inevitable.




4.8.4. El "coco" de los biodieseleros: La formación de emulsiones


El componente anterior (jabón) es el causante de esto: La pequeña (o no tan pequeña) cantidad de jabón que se forma en la trans. Depende del cuidado que hayamos tenido. Pero aunque hayamos tenido un cuidado exquisito es inevitable que haya una mínima cantidad de agua que formará una mínima cantidad de jabón. En la fase de trans esto no es ningún problema, pero en la fase de lavados podemos tener problemas. Y grandes problemas.


Para lavar el BD hay que añadir agua. Entonces tenemos -entre otros-, tres componentes: BioD, agua y la pequeña cantidad de jabón de la que hablábamos antes. Estos tres componentes, si son sometidos a la menor agitación mecánica formarán una emulsión, que es una mezcla donde los tres componentes están intimamente ligados no separándose sino es dejando pasar mucho tiempo o sometiendo la mezcla a algún procedimiento físico o químico. Un ejemplo de emulsión es la salsa mahonesa.


Otra forma de ver una emulsión es poner en un tarro de vidrio un poco de aceite y un poco de agua. Cerramos el frasco. Agitamos enérgicamente. Al dejar el frasco en reposo veremos que aceite y agua se separan rápidamente debido a sus distintas densidades. El aceite arriba y el agua abajo. No se ha generado emulsión: Se separan rápidamente en cuestión de segundos. Ahora echad unas gotas de lavavajillas dentro del frasco, tapadlo y volved a agitarlo. Vereis que el aceite y el agua ya no se separan tan rápidamente: El jabón ha formado una emusión con el aceite y con el agua.


Exactamente lo mismo nos pasará con nuestro BD si al lavarlo lo sometemos a la más mínima agitación mecánica. Y verter un chorro de agua aunque sea con cuidado es más que suficiente agitación mecánica como para formar una severa emulsión. Si se forma una emulsión, aquello parecerá sopa de pollo, con apariencia de ser muy espeso, muy gelatinoso, con un color naranja o rojizo que nada recuerda al BD.


Es muy sencillo saber si hay o no hay emulsión: Un BD no emulsionado es transparente, sin embargo cuando abres la tapa del tanque de lavado -debido a las condiciones de luz dentro del tanque- ves su superficie muy oscura. Pero si el BD está emulsionado no habrá margen para la duda: Tendrá un fuerte color rojo o naranja y tendrá la apariencia de sopa o crema, aparentando ser espeso y gelatinoso. Esto es lo que hay que evitar. Y si ocurre, puede llevarnos varios dias, incluso semanas, el revertir esa emulsión gastando no sólo tiempo, sino también energía, pues aplicar calor es una forma de romper eficazmente las emulsiones.


El "lavado" en realidad son varios "lavados", porque son hasta 3 y 4 lavados los que hay que realizar. El primero de esos lavados es el más crítico, porque ahora está en el BD todo el jabón que pueda haberse formado, y el riesgo de emulsión es ahora máximo. Hay que lavar sin hacer agitación mecánica en el BD. A medida que vayamos haciendo lavados habrá menos jabón y la probabilidad de emulsión decrece, lo que nos permitirá hacer lavados con más vigor (o con menos cuidado). Con este fin, los primeros lavados se hacen con el método de la niebla, mientras que los últimos lavados (mas enérgicos) se hacen con el método de la burbuja de la Universidad de Idaho. Se verá mas adelante en 4.8.6 y en 4.8.7




4.8.5. ¿Neutralizar con ácido? Mejor no.


Viendo la abundante literatura sobre BD se percata uno de que hay biodieseleros que hacen una neutralización en el primer lavado del BD, mientras que hay otros (entre los que me cuento) que no hacen esa fase de neutralización.


Lo pongo en negrita lo del primer lavado porque, de hacerse la neutralización, se debe hacer en el primer lavado.


La neutralización consiste en, mediante la adición de un ácido, normalmente ácido fosfórico 85%, eliminar los jabones que se hayan podido formar disminuyendo así las posibilidades de que se forme la tan temida emulsión.


Ese ácido se disuelve en el agua con la que se va a hacer el primer lavado. El ácido reacciona con el jabón revirtiéndolo a sus componentes originales: El álcali (en nuestro caso NaOH) y....ácidos grasos. Pero esto origina un nuevo problema: Vale que el NaOH se irá con los lavados porque tiene mucha afinidad con el agua, pero no así los ácidos grasos, que no sólo son muy solubles en el BD, sino que no son nada solubles en el agua de los lavados, por lo que permanecerán en el BD. Y esto sacará a nuestro BD de la categoría de "apto", pues un BD con ácidos grasos atacará a la larga al motor que lo utilice. Pobre BD.


Sinceramente creo que la neutralización con ácido mas que solucionar un problema (formación de emulsiones) lo que hace es enmascarar un BD con demasiados jabones, mal hecho.


En contraposición a la costumbre de neutralizar con ácido, creo -por experiencia probada durante más de seis años-, que lo mejor es, primero,hacer un buen BD con el mínimo de jabón. Después, no temerle tanto a las emulsiones y usar un método de lavado en el primer lavado que:


Arrastra hacia abajo el jabón como si de un émbolo virtual se tratara. Esto lo he podido comprobar no en el tanque que es de acero opaco, sino a pequeña escala en un tarro de 4 litros. Es asombroso ver como la fina niebla de agua vertida sobre dicho tarro parece un "émbolo químico" que a medida que cae lentamente por gravedad a través del BD, va dejando a su paso un BD claro y limpio sin emulsión ninguna.


Soy de la escuela de no neutralizar por varias razones:


1. La razón apuntada anteriormente: Que se generan ácidos grasos imposibles de quitar del BD. Mejor: Hacer bien el BD y lavar con cuidado.
2. El ácido fosfórico tiene un coste, y no deja de ser una sustancia más a lidiar con ella, siendo obviamente peligrosa.
3. Un nuevo proceso o paso más. Más complicaciones.
4. El parámetro "número ácido" del BD puede incrementarse lo que implica mayor numero de lavados (mas gasto de tiempo, energía y agua) o tener riesgo de un BD que no cumple la norma.
5. La vida del equipo puede acortarse por la acción del ácido aunque vaya muy diluido.


Confieso que hubo una época en que yo si neutralizaba el BD con ácido fosfórico 85%, pero eso fue en los inicios, con el reactor de 35 litros y, efectivamente, no se producía emulsión a pesar de que entonces yo no usaba método de la niebla sino el de la burbuja, bastante enérgico y que provoca emulsión con facilidad si se usa en el primer lavado.


Pero aquél BD probablemente no cumplía la norma. Cuando sometía un tarro de cristal lleno de aquél BD a la "espectrografía casera" el contenido (indeseable) de ácidos grasos así como de mono-di- y tri-glicéridos era mayor a lo deseable. Eso se puede ver haciendo pasar una luz blanca a través de un frasco conteniendo el BD a analizar. Observar el color de la luz proyectada en una superficie también blanca. Cuanto más se aleje del amarillo peor es el BD. Si es naranja: regular, si es rojo: malo. Cuanto más vire al rojo el color, mayor será el contenido de gliceridos y/o ácidos grasos. Un buen BD tiene que dar una proyección de color amarillo.


Desde que dejé de neutralizar el BD con ácido (pero a cambio, lavándolo bien), ahora el BD es claramente amarillo no sólo su apariencia visual sino también la proyección de espectrografía casera, lo que denota poco o ningún contenido de acidos grasos ni mono-di o triglicéricos.




4.8.6. Lavado con el método de la niebla


Ya se ha dicho la importancia de lavar el BD con "cariño", especialmente el primer lavado. Sin provocar agitación mecánica, pues los posibles jabones están esperando, al acecho, para formar una fastidiosa emulsión. Para lavar el BD eficazmente sin formar emulsiones usaremos un atomizador. Ojo, no vale un pulverizador. Ni un aspersor. Tiene que ser un atomizador. A mi me costó bastante encontrarlo. No me refiero a dinero, me refiero a tiempo y kilómetros. Tuve que ir a parar a un gran distribuidor de productos para agricultura.


Son unos pequeños chismes del tamaño de un huevo de codorniz que nebulizan el agua tan, pero tan fino, que si lo tienes funcionando una hora sólo gastas 7.5 litros. Su uso normal es mantener un ambiente húmedo, por ejemplo me ha parecido verlos en parques donde se intenta recrear el ambiente de la parte baja de la selva tropical siempre con niebla. También pueden usarse para bajar notablemente la temperatura de las zonas tratadas con esta niebla, pues al ser la gota tan pequeña, evapora rápidamente, lo que produce frio.


Los hay de menos y de más caudal, pero este de 7.5 Litros/hora es correcto. De mas caudal ya podría formar emulsiones por la agitación mecánica (microgota más gruesa), mientras que de menos caudal el lavado llevaría mas tiempo.


Aquí se muestra una foto del montaje:


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Se trata de "conectar" ese atomizador a una simple manguera de jardín que está conectada a un grifo. Tendremos que buscarnos la vida con espigas, reducciones, acoplamientos, etc, porque el diametro de la manguera es claramente superior al diametro del atomizador. Y es importante que este montaje sea seguro: Si se suelta algún elemento de este montaje, en vez de fina niebla saldrá un chorro de agua más o menos grande, y se formará emulsión. Y esto sin contar con que debido al mayor ritmo de ingreso de agua en el tanque, si no estamos pendientes y creemos que están cayendo 7.5 litros/hora (cuando a lo mejor están cayendo 700 litros/hora) cuando volvamos nos encontramos con que el tanque se ha llenado de agua. Pero lo malo es que el agua se va abajo por su mayor densidad mientras que el BD flota arriba, así es que tenedlo claro: En caso de desbordamiento, lo primero que se desborda es el preciado BioD. No se desbordará ni una gota de agua mientras quede una gota de BD en el tanque. Esto es una pequeña putada y a mí me ocurrió una vez. Afortunadamente mi despiste fue de unos minutos y no llegó a desbordarse completamente todo el BioD, solo perdí unos pocos litros.


Para lo anterior tengo un sistema de alarma bastante sui-géneris. Resulta que cuando abro el grifo del patio (donde tengo instalado el BD o de la terraza (huerto) en casa se oye un leve ruido debido a la vibración de la tubería. No es un ruido fuerte ni molesto, pero se oye. Sin embargo, cuando está funcionando el grifo del patio con el atomizador, el caudal es tan bajo (7.5 litros/hora) que no se produce ningún ruido. Pues bien: Si de pronto se oye el susodicho ruido ya sé que es lo que ha pasado: El montaje del atomizador se ha roto o soltado y ahora sale el agua a chorro. Para evitar que se forme emulsión en lo posible o que se desborde el tanque por el mayor ritmo con que ahora entra el agua, acudo raudo al BD a cerrar el grifo y susbanar la avería. Para evitar esto, mejor repasar y reparar antes de que se averíe. Lo que se suele romper es la goma de silicona que une atomizador con reducción, así que la cambio cada año de forma preventiva.


El lavado consiste en poner la manguera apoyada en el borde del tanque de lavado y dejar el atomizador dentro del tanque de lavado pero sin tocar el BD, luego cerramos la tapa para que la manguera se sujete y no caiga al suelo. Al abrir el grifo comenzará a caer una fina niebla que lentamente caerá sobre la superficie el BD sin producir agitación mecánica, y así no formamos emulsiones. Como el agua es mas densa que el BD comenzará a caer muy lentamente a través del tanque hasta llegar a la parte mas baja del mismo. En ese viaje el agua "secuestra" el jabón y lo lleva consigo también hasta el fondo del tanque.


El lavado con niebla dura unos dos dias, pero eso no significa que estemos 48 horas tirando agua o tengamos que estar sin dormir dos dias. Ni siquiera tenemos que estar pendientes todo el tiempo, pero si debemos estar "disponibles". Voy a poner un ejemplo cronológico de lavado con niebla.


Mejor elegir un día que tengamos varias horas libres. Por ejemplo, a las cuatro de la tarde empezamos:


1) Ponemos la manguera con el atomizador en el borde de la boca del tanque de lavado dejando dentro el atomizador, que debe quedar colgando mirando hacia la superficie el BD, no hacia las paredes del tanque. El atomizador no debe tocar el BD. En realidad, la superficie del BD queda dos o tres palmos por debajo del atomizador porque estos tanques, aunque están pensados para procesar 150 litros de BD tienen mayor capacidad: unos 250 litros. Así que el nivel del BD queda bastante por debajo de la cima del tanque.


2) Abrimos el grifo, pero lo justo para que oigamos que el agua comienza a salir. Mas presión no sirve para nada excepto para aumentar la posibilidad de que la unión atomizador-manguera se suelte.


3) Encendemos la resistencia eléctrica calefactora de 2Kw que este tanque de lavado también tiene. Como también funciona mediante regulador, la pondremos a mitad de potencia, a unos 120 voltios. La finalidad no es calentar excesivamente, sino solo mantener a unos 50ºC el BD que se está lavando. El porqué de esto es que el calor no sólo facilita el lavado sino que impide la formación de emulsiones. Unos pocos KwH valen menos de un euro y vamos a hacer 150 litros de combustible. Y nos ahorraremos problemas. Recomiendo esto de calentar a unos 50ºC mientras se lava con el método de la niebla. Luego, con el metodo de la burbuja no será necesario calentar. A lo largo de la tarde vigilaremos la temperatura y cuando alcance unos 50ºC entonces bajaremos el voltaje aplicado a la resistencia de 120 Voltios a unos 70-90 voltios. Ahora sólo tenemos que "mantener" esa temperatura.


4) Durante las próximas dos horas podemos dedicarnos a cualquier otra cosa que no sea el BD. Dejaremos caer la niebla que lavará el bioD.


5) A las dos horas ponemos un cubo bajo el tanque de lavado y abrimos la válvula de la parte mas baja: Comenzará a caer el agua de lavado totalmente repleta de impurezas. El agua sale blanca, como la leche. Lleva un montón de impurezas que ahora ya no están en el BD. Esta agua se puede tirar tranquilamente por el sumidero.


Saber cuando hay que cerrar el grifo para no tirar el BD ya no es tan sencillo como en el caso de la glicerina. La diferencia entre el chorro de agua y el chorro de BD no es tan clara, y mucho menos ahora, que el BD no está todavía completamente limpio y sufre de una ligera emulsión. Sin embargo hay un hecho que nos avisa de que ya no queda agua y va a comenzar a caer BD:


Llega un momento que en el cubo comienza a caer un liquido cremoso, pastoso. Sabemos que el agua se va abajo del tanque, y el BD flota arriba por la diferencia de densidades, el agua mas densa. Pero la separación entre ambas fases ahora no es clara: Hay una interfase mas o menos ancha de BD emulsionado. Y eso es lo que cae con apariencia de liquido cremoso y espeso.


Este producto es un poco puñetero, y yo os digo lo que hago, que también lo hacen muchos biodieseleros:


Hay gente que sencillamente tira este producto. No se complican la vida. Pero esa pequeña cantidad de BD emulsionado, si se deja reposar en un pequeño tanque o depósito aparte, termina por separarse, por romperse la emulsión, y entonces quedará: Agua con jabón abajo, y BD claro y limpio arriba. Pero esto puede necesitar una semana de reposo. Como no queremos parar nuestro proceso durante una semana, lo que hacemos es dejar aparte esta emulsión, sin prisa, para ser aprovechada no en este lote de BD, sino en el próximo lote. Esto es nadar y guardar la ropa: No paramos nuestro lote, y aprovechamos ese BD.


Cuando veo que comienza a salir este liquido cremoso, vacio el cubo de agua y recolecto esta "crema" y la pongo en el "tanque de emulsiones". Como su nombre indica, ahí irá todo lo que salga del tanque de lavado que sea sospechoso de contener BD. Si al final no aparece una capa de BD arriba, pues se tira todo. En caso contrario, se pueden recuperar en un lote de éstos hasta 10 litros de BD. No está mal.


6) Dejo aquello otras dos o tres horas más con el atomizador echando niebla y a unos 50ºC mas o menos. Mientras tanto, me puedo dedicar a otra cosa.


7) Nuevamente abrimos la válvula de la parte baja y recolectamos agua sucia. Si sale emulsión, al tanque de emulsiones. Cortamos cuando deja de salir emulsión porque entonces lo que sale ya es BD. Si se nos va el santo al cielo y sacamos sin querer BD, pues tenemos dos cosas a elegir: Vertemos otra vez al tanque de lavado el contenido del cubo. O bien lo vertemos al tanque de emulsiones.


Se supone que si empezamos a las 4 de la tarde serán ya cerca de las 20:30 horas. Todavía podemos, antes de acostarnos, dejar el atomizador funcionando otras tres horas.


8) Mas o menos a las once de la noche, cerramos el grifo, apagamos la resistencia calefactora, y volvemos a sacar el agua sucia. Ya es la tercera vez que sacamos agua de lavado. Ya se observa que no sale tan blanca, tan sucia.


9) A pesar de haber cerrado el grifo, todavía hay bastante agua en suspensión (mas de un cubo). Esperaremos mas o menos una hora a que se pose, y a eso de las doce de la noche volvemos a sacar el agua y, cuando comience a salir la emulsión, pues al tanque de emulsiones.


Al día siguiente, bien temprano, volvemos a abrir la válvula y saldrá una poca de agua, tras lo cual puede salir un poco de emulsión que verteremos al tanque de emulsiones.


Para evitar que el tanque de emulsiones se llene, pues es pequeño (unos 30 litros), abriremos también su válvula en la parte baja para tirar agua sucia y liberar espacio. No debemos temer tirar BD pues la parte mas baja de ese tanque de emulsiones pasadas 24 horas contendrá agua y jabones. De haber BD éste estará en la parte alta del depósito. Lo que desechemos de este tanque de emulsiones también lo podemos tirar por el sumidero sin problema.


10) Repetiremos las operaciones anteriores durante un segundo día. El agua del lavado debe salir limpia a la vista.


11) Un tercer día dejaremos todo en reposo, simplemente abriremos la válvula de abajo y comprobaremos que no sale emulsión. No podemos iniciar la segunda fase de lavados (con metodo de la burbuja) si aún quedan jabones. No podemos dedicarnos a "pasear" el jabón por el interior del tanque. Lo que limpiaremos con el método de la burbuja son trazas, cantidades ínfimas de productos. Lo "gordo" debemos quitarlo con el presente método de la niebla.


12) Cuando veamos que tras varias horas no sale emulsión si abrimos la válvula de desagüe, es momento de pasar a la siguiente fase de lavado, bastante menos absorbente en cuanto a atención por parte nuestra. Además, la posibilidad de formación de emulsiones es ya prácticamente nula: Ya hemos sacado la práctica totalidad del jabón fuera del BD.




4.8.7. Lavado con el método de la burbuja de la Universidad de Idaho


Se trata de meter en el tanque de lavado una cantidad de agua aproximadamente 1/3 del BD a lavar. No hay acuerdo en esto, unos dicen que 1/2, otros que 1/4. Yo me mantengo en medio: 1/3.


Esto equivale a unos 50 litros de agua. Pongo la manguera en el interior del tanque sin sumergirla en el BD, pero la pongo de manera que el chorro caiga no directamente sobre el BD sino por las paredes, de la misma manera que echamos cerveza en una copa o vaso. Aunque el riesgo de emulsión es mínimo no debemos tentar al diablo. El grifo lo abriremos mas bien poco. Nada de chorro basto. Si tenemos que estar 10 minutos para completar los 50 litros, pues estamos 10 minutos. Después, cerramos el grifo.


Ahora introducimos el montaje de la foto hasta que llegue al fondo del tanque. El otro extremo de la manguera va conectado a una bomba de las que suministran aire a los acuarios. No compreis la bomba barata que está basada en un motor con una excéntrica: Duran un rato. Comprad las que venden en las tiendas especializadas de mascotas y acuarios. Están basadas en un electroiman y son de operación contínua. Es muy raro que se rompan.


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El montaje se lo hace uno mismo, o si se vende algo parecido pues se puede comprar. Este me lo he hecho yo: Es una simple tapa metálica a la que le he puesto una piedra de amolar, de venta en ferreterías. He sellado el borde de la tapa con la piedra con pegamento de dos componentes araldit versión "alta temperatura" que resiste el uso al que le vamos a destinar. En el centro de esa piedra ponemos una espiga de acero que también sellaremos con el mismo pegamento. Conectamos la manguera de silicona a esa espiga. Ahora, cuando la bomba mete aire por esa manguera las burbujas saldrán por la piedra que es porosa.


Esas burbujas de aire inician su subida desde el fondo del tanque, pero están recubiertas de una película de agua. Cuando la burbuja en su ascenso abandona la capa de agua y alcanza la fase del BD, hace una limpieza gracias a la película de agua que la rodea. Cuando la burbuja llega a la superficie del BD estalla como todas las burbujas. Pero la película de agua ya desprovista del sustento de la burbuja ahora inicia una caída hasta el fondo del tanque, pues el agua es mas densa que el BD. En este nuevo viaje descendente esa agua realiza una nueva limpieza. Es decir, hay un tráfico de agua que sube y baja que hace una auténtica limpieza del BD.


El burbujeo se debe mantener durante 12 horas. Después paramos la bomba, extraemos el montaje del burbujeo y dejamos todo quieto durante otras 12 horas. En esas 12 horas el agua que hay en el seno del BD se posará en el fondo del tanque. Entonces la tiramos abriendo la válvula de desagüe como hicimos en el anterior método de lavado. Ahora si es fácil ver cuando deja de caer agua y cae BD. Es preferible "perder" un poco de BD que dejar impurezas dentro del tanque. Por eso yo sigo desagüando hasta que veo BD cristalino y hermoso. Cuando estamos en el momento en que deja de caer agua y cae BD, por supuesto, la válvula la tendremos abierta solo un poquito, para que caiga un hilo. Si la abrimos a tope se nos pueden ir tres litros de BD en un santiamén.


La válvula se debe abrir a tope, sin miedo, al principio de desagüar. Hay cincuenta litros de agua y ya calcularemos cuando termina el agua y comienza a salir BD. En ese momento (un poco antes) abriremos la válvula de desagüe mucho menos.


Como antes, cualquier cantidad de BD que desagüemos por error o despiste, al tanque de emulsiones: Lo recuperaremos para el lote siguiente.


Pasadas otras 12 horas abriremos la válvula un poco y tiraremos el último resto de agua.


Entonces, repetimos el proceso: Añadimos 50 litros de agua, ponemos el montaje aireador durante 12 horas......


No basta con uno solo de estos lavados. Hay que realizar al menos tres, y yo recomiendo cuatro lavados. Cada uno de estos lavados se compone de dos fases: Burbujeo y reposo. El burbujeo suele durar 12 horas, y el reposo típicamente 24 horas. Como se vé, nos podemos meter en 8-10 días de proceso solo en los lavados, pero afortunadamente nuestra intervención será mínima. Se reduce a unos pocos minutos al día.


Tras el último lavado, nuestro BD está presto para ser envasado, pero antes lo someteremos a un proceso rápido y sencillo: El desmetanolizado y el deshidratado, parámetros que también son tenidos en cuenta en los estándares del BD, y además el deshidratado es fundamental para una buena conservación.


Añado este párrafo para comentar una modificación de este año 2011 en cuanto a los lavados por el método de la burbuja. Ahora no hago cuatro lavados, sino solo dos, con lo que acorto el tiempo de fabricación de un lote en practicamente cuatro-seis dias, que no está nada mal. La razón de esto es que ahora insisto más en el lavado con niebla. Los que lavais con niebla sabreis que al desaguar, hay una fase de emulsión entre el agua y el biodiesel (que vierto en el tanque de emulsiones). Pues bien, ahora insisto en el lavado por niebla un día o dos más hasta que apenas se produce emulsión entre la fase de agua y biodiesel. Solo entonces paso al lavado por burbujas.


Seguiremos con el "kaizen" o mejora contínua...

38 comentarios:

  1. Hola Jose, esta noche tengo un problema con el tema del lavado, he ido a un vivero y a Fitosa, que es una empresa que fabrica aparatos de fumigación.... y no encuentro el atomizador que tu utilizas, no lo encuentro ni por internet....y este paso es muy importante en el proceso....me gustaría saber donde has conseguido el que tú tienes, porque nos han dicho que es difícil de conseguir y no saben donde se vende, espero tu respuesta, gracias!

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    1. Ahora que lo dices, a mí también me costó un monton encontrar el dichoso atomizador. Si tuviera que volver a comprar uno, me costaría dar unas cuantas vueltas porque no recuerdo el nombre del establecimiento, pero sí recuerdo que se trataba de una nave industrial de material agrícola cerca de San Javier (Murcia). Por cierto, tambien has preguntado sobre el metanol: Lo puedes encontrar en cualquier establecimiento de productos químicos en un polígono industrial. El formato de bidón de 25 litros sale bien de precio. Mas o menos a un euro el litro.

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    2. Buenos dias Ampi, soy Javi llevo ya un tiempo liado con este tema de la fabricacion de BD y estoy en la fase de localizacion de los tanques...es una de tus respuestas dices que localizastes una empresa de Ceutí que tenia depositos, incluso de 2ª mano, ¿podrias facilitarme en nombre de la empresa?.

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  2. vale, muchas gracias, el nebulizador y la válvula antidrenante la encontré en un almacén de productos para el campo que se llama técnica rural, está en la carretera de fortuna cerca del campo de entrenamiento del Real Murcia, nos costó todo unos 6 euros, el metanol lo buscaré esta semana.....gracias!!

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  3. Hola Jose.Podrias explicar, si no es mucha molestia, como haces a dia de hoy los lavados y el tiempo que empleas? Muchas gracias tocayo. Un saludo desde Barcelona

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    1. Hola Toni, estos dos ultimos años los lavados los programo así:

      Dos días de lavado con niebla, hasta que el agua sale limpia. En dos días apenas gastarás 80 litros de agua, pues el caudal es sumamente pequeño con el atomizador.

      A continuación, un único lavado con el método de burbujas. Empleo unas 12 horas en el burbujeo. Y después, 24 horas de reposo, tras lo cual extraigo el agua.

      En total, la fase de lavado se lleva entre 3 y 4 dias.

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  4. Estoy haciendo mi reactor con bidones de hdpe, el aireador de que caudal deberia de ser? De momento mis lotes serán de 50l pero me gustaria ampliarlo a 90 o mas
    P.D: soy Toni

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  5. Hola Toni, supongo que cuando dices "aireador" te refieres a la bomba que inyecta burbujas, utilizada en la fase de lavado. El caudal en número lo desconozco, pero se trata de una bomba de las utilizadas en los acuarios para inyectar aire. El caudal es bajo, pero suficiente. Gastan muy poca electricidad, no se calientan, no hacen ruido. En definitiva, no causan problemas.

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  6. Hola jose, ya tengo mi reactor "fabricado": consta de un bidon de 60l de hdpe con un agujero en la parte alta del reactor conectado con un acople de latón para wirsbo (supongo que aguantará los productos quimicos) y accesorios varios de wirsbo hasta la bomba de agua de 0,33cv la cual a su vez esta conectada a un grifo de la parte baja del reactor con una "rosca loca" con una junta de goma para poder desconectar la bomba y drenar la glicerina (o toda la que se pueda ya que al no tener forma de tolva el bidón quedará aproximadamente un dedo de glicerina o algo menos), luego volveré a conectar el conector de wirsbo a la bomba para hacer un trasvase del biodiesel bruto al tanque de lavado.
    Aqui es donde me surgen las dudas ya que en jurney to forever desaconsejan ambos lavados, uno por ocultar las emulsiones y el otro por oxidar el combustible. Y me pregunto: ¿si has seguido el "sagrado manual" de jurneytoforever porque sigues usando estos metodos? Que conste que yo no tengo ni idea, es solo una pregunta, no la malinterpretes. Un saludo Jose.

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  7. Hola jose, ya tengo mi reactor "fabricado": consta de un bidon de 60l de hdpe con un agujero en la parte alta del reactor el cual esta conectado con un acople de latón para wirsbo (supongo que aguantará los productos quimicos) y accesorios varios de wirsbo hasta la bomba de agua de 0,33cv la cual a su vez esta conectada a un grifo que hay en la parte baja del reactor con una "rosca loca" con junta de goma para poder conectar y desconectar el acople de wirsbo sin perder estanquedad y poder asi drenar la glicerina (o toda la que se pueda, ya que en el bidon al no tener forma de tolva me quedará algo menos de un dedo de glicerina abajo que luego tendre que sacar manualmente), luego volveré a conectar el conector de wirsbo a la bomba para hacer un trasvase del biodiesel bruto al tanque de lavado.
    En el lavado es donde me surgen las dudas ya que en jurney to forever desaconsejan ambos lavados, uno por ocultar las emulsiones y el otro por oxidar el combustible. Y me pregunto: ¿si has seguido el "sagrado manual" de jurneytoforever porque sigues usando estos metodos? Que conste que yo no tengo ni idea, es solo una pregunta que no me gustaria que malinterpretases. Un saludo Jose.

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    1. Hola, cuando dices "ambos lavados" supongo que te refieres al lavado de niebla y al lavado por burbujas. El lavado por niebla ni oculta emulsiones ni oxida el combustible. Quizás te has confundido con aquéllo de poner ácido fosfórico para neutralizar, que lo desaconsejo, porque eso si que es para ocultar un biodiesel mal hecho.

      En cuanto al segundo método, el de las burbujas, cierto es que oxida el BioD, por eso he reducido el número de lavados a solo uno, y a cambio insisto más en los primeros lavados por niebla.

      Un saludo.

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    2. Hola jose, en Jurney desaconsejan el metodo con niebla ya que si el bioD está bien hecho se puede lavar directamente agitandolo con agua.

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    3. Por cierto, me aconsejas el metodo ácido-base?

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    4. Hola, Con el método ácido-base aseguran una conversión mas profunda de aceite a biodiesel, y esto es ventajoso para aceites muy degradados. Sin embargo, sigo viendo ventajoso el método base-base, por varias razones:

      1. Te ahorras manejar ácido sulfúrico 96%. Yo lo he manipulado, he visto lo que hace, y no me gusta usar de forma cotidiana semejante producto. Y un frasco de un litro vale fácil 30 euros y más.

      2. Ese ácido, aunque se van a usar solo unos pocos cm3, va a acortar la vida del equipo.

      3. Usando el método base-base la conversión es menor. Lo que con el método ácido-base se convierte a biodiesel, con el método base-base se convertirá en jabón y se perderá en los lavados. Bueno,... el aceite usado es gratis. El ácido sulfúrico no.

      Recomiendo siempre el método base-base.

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  8. He modificade el primer comentario ya que me he dado cuenta que estaba bastante mal estructurado y explicado pero no me deja borrarlo. En el segundo me expreso algo mejor.

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  9. Siento monopolizarte el blog, pero he de decirte que he encontrado el nebulizador de 7,5 l/h y de 5 l/h, para quien le pueda interesar la pagina es esta: http://www.horticom.com/empresas/ficha.php?idEmpresa=13039 . Podeis llamar y pedir hablar con Sonia o Bernard y si sois amables conseguireis el nebulizador al por menor ya que no lo suelen hacer. Un saludo

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  10. Hola Jose soy Pedro desde Dinamarca, me parece super interesante la descripción tan buena del proceso. Pero tengo una duda:Para trasvasar el BD, como se garantiza que no quedan restos en la bomba del proceso anterior.
    Gracias

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  11. Hola Pedro,

    Efectivamente, quedarán unos pocos restos del proceso anterior, no sólo en la bomba, sino también en las paredes del tanque, en las conducciones, en la resistencia eléctrica...etc.

    Pero no tiene importancia si se está realizando un lote tras otro.

    Cuando sí que conviene hacer una limpieza de la bomba es cuando vamos a dejar de hacer BioD durante un tiempo, y eso es lo que hago cuando llega octubre y hago el último lote de BioD: Extraigo la bomba, la desmonto, la limpio y la guardo, en espera de que llegue el verano siguiente. Entonces, le cambio las juntas, la vuelvo a montar, y la pongo en su sitio.

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  12. Realmente impresionante. No has pensado en automatizar el proceso? Por ejemplo, con una placa Arduino (puedes encontrarlas por 15-20€) podrías con facilidad controlar tiempos y temperaturas, actuar sobre válvulas, etc... Como soy nuevo en esto, empezaré a mano con garrafitas :-)

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    1. Esa idea de hacer el proceso totalmente automatizado pasó por mi cabeza antes de diseñar esta planta, incluyendo sensores de luz, conductividad, etc para detectar cambios en los líquidos implicados y mediante electrónica, automatizar el proceso, pero la posibilidad de error o avería (y sus consecuencias) me hicieron desistir, y preferí este modo de hacer las cosas: Con supervisión.

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  13. hola jose te sigo desde hace ya bastante tiempo, ya tengo construido mi reactor y he hecho los dos primeros lotes, una ruina por cierto.
    El primer lote lo hice con aceite de girasol creo que ha fallado por el tiempo de mescla con la bomba 45 minutos, se que ha fallado ya que solo he recogido 3 litros de glicerina de 5 litros de metanol que he utilizado, podria hacer otra trans y con que cantidades, me lo podrias decir.
    El segundo lote todo parecia que era correcto ya que habia recogido 5,5 litros de 6 utilizados pero por terminar antes he lavado por agitacion con la bomba y sorpresa sopa, como puedo salvar esta sopa si se puede.
    He encontrado un nevulizador de los que se utilizan en las terrazas para producir niebla sabes si es lo mismo que el atomizador y otro problema que tengo en el tanque de lavado es que como es de plastico sin forma de cono no consigo extraer todo el agua de su interior, conoces algun material para darle forma de cono al interior del tanque, habia pensado en cemento u otro material procedente de la construccion.
    Gracias por tu atencion de antemano

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    1. Hola, dices haber recogido solo 3 litros de glicerina, pero no me dices cuanto aceite has procesado. Para hacer el BioD con éxito con éste método debes respetar las proporciones. Si en vez de 150 litros de aceite procesas "X", el resto de reactivos (sosa y metanol) debes usarlos proporcionalmente. Sin embargo, los tiempos (trans, lavados, reposos) permanecen iguales independientemente de la cantidad de aceite a procesar.

      Esa "sopa" que se te ha formado (emulsión severa por agitación mecánica en un BioD recién hecho, con mas que probables jabones), puedes revertirla simplemente dejándola reposar, a ser posible al sol, el calor acelera que una emulsión se deshaga. Entonces, lávala con niebla, no con agitación.

      Ese nebulizador que has encontrado puede valer.

      El mejor material que conozco para darle forma de cono al fondo de un tanque es el acero inoxidable. Es bastante resistente a la acción de la sosa caústica. No es buena idea usar cemento: El biodiesel lo ataca, y mucho.

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  14. Hola, gracias por este gran blog mucha gente tenia que tomar ejemplo, pero bueno vamos a lo nuestro. Estoy empezando a la fabricacion de la mini planta casera y mi pregunta es: el lavado se podria realizar en el reactor? Asi no ahorrariamos un tanque no?

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    1. En teoría si. Se puede hacer el lavado en el mismo tanque reactor, pero ten en cuenta que el agua del lavado se va a meter por todos los sitios posibles: casquillo de la resistencia eléctrica, conductos de la bomba mezcladora y la bomba misma...

      Esto exige un cuidadoso secado antes de comenzar el próximo lote, porque la presencia de una poca agua puede impedir que se haga bien la trans.

      Para evitar este engorro, y para ir mas deprisa es por lo que prefiero un tanque aparte para los lavados.

      Pero si se está dispuesto a asumir esa tarea de secado de todos los elementos del tanque reactor tras hacer el lavado en él, no habría ningún problema en usar el mismo tanque para ambas cosas.

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    2. Gracias Jose, te he enviado un mensaje por facebook y te mande un pdf para que lo mires haber que te parece el presupuesto que me han dado y el sistema de trans que lleva. Un saludo

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  15. jose gracias por contestar la cantidad de aceite fueron 30 litros de girasol lo que estoy haciendo es mesclandolo con aceite en los siguientes lotes

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    1. Pues si, tienes razón, quizás te faltó recoger un poquito de glicerina mas. Tras procesar 30 litros de aceite habría que recoger unos cuatro (y no tres) de glicerina. Vigila que la sosa y el metanol sean de calidad.

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  16. jose que te parece en vez de el lavado con agua, es atraves de los tres filtros eco2pure y nos quitamos el problema del jabon? Un saludo.

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    1. Hola, los filtros eco2pure...pues como viene siendo habitual, las soluciones industriales son muy cómodas, pero el precio no suele ser razonable. He visto que la torre de lavado eco2pure vale 1000 y pico euros, y la celulosa del filtro casi 8 euros el Kg.

      Parece estar claro que en la elaboración de biodiesel, "algo hay que pagar". Si no lo pagas en tiempo con un sistema sencillo como el que aquí se propone, pues entoces habrá que pagarlo con algún complemento "que trabaja muy bien" pero pagando "el gusto y la gana".

      Habría que analizar la repercusión de coste por litro de combustible usando estos filtros, algunos estarían dispuestos a correr con ese gasto, otros no tanto.

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  17. Hola Jose, enhorabuena por el blog y por el video colgado en youtube. Siguiendo tus consejos he conseguido montarme un reactor y ya llevo hechos sobre 500 litros de biodiesel. Resulta que por mi trabajo viajo bastante y no veas como se nota el bolsillo, además el coche por ahora a pesar de que en el manual indicaba que no le echase biodisel me arriesgue y se lo sigo echando al 100 % y sin problema. Te escribo para preguntarte por el tema del lavado. Te cuanto como yo lo hago: le hago 3 lavados con niebla y posteriormente hago unos cuantos lavados de agitación con una varilla mezcladora que he acoplado a un talado y fijado a la pared, hasta que el agua mas o menos sale clara, después dejo reposar un día entero. No utilizo el lavado de burbujas. El biodiesel entonces está todavia un poco turbio, lo paso al tanque de secado, lo pongo a 70 grados y ya casi siempre queda cristalino, si esto no sucede entonces lo vuelvo a poner y le pego un par de lavados más. Resulta que este proceso de lavado como bien sabes es bastante tedioso por el tiempo y porque tienes que estar pendiente del tema. He estado mirando por internet y he encontrado dos productos para el lavado en seco, eco2pure y purolite pd 206, seguro que habrás más. El precio del kilo de producto es alto (eco2pure 100 pico euros 15 kilos y pd 206 sale a 500 y pico euros 25 kilos) pero con un kilo resulta que según las indicaciones del fabricante lo mismo puedes lavar 500 litros o mas. Si dividimos el coste del kilo por los litros que nos puede lavar no resulta caro. El problema es que utilizan unas torres de lavado que valen una paste, y digo yo... ya que nos hemos hecho el reactor nosotros mismos, no podemos hacernos la torre de lavado que creo que no es más que un cilindro con un orificio de entrada, otro de salida con unas tapas, un filtro interior y luego todo esto relleno de estos productos. Además en nuestro caso seria un cilindro pequeño para albergar una par de kilos si acaso... Lo que no tengo claro es si el bio sucio tiene que entrar a una presión determinada por un extremo del tubo o si por el contrario simplemente con el efecto de la gravedad valdría. ¿Has pensado en probar con esto? Hay un video de pd 206 en youtube que con un embudo en un laboratorio que parece que por gravedad podría funcionar. Baya brasa te pegao... Gracias y espero tu opinón.

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    1. Hola Alberto, si, he oido hablar de estos sistemas, mi problema con esto es que por barato que sea, me supone una inversión, y para 800 litros/año que gasto...no me merece la pena.

      Hay que tener en cuenta que este sistema de bioD que utilizo es básico y está orientado para que la mayoría de las personas puedan permitírselo, por eso no contiene muchas de las virguerías que podrían incorporarsele. En lugar de invertir en maquinaria, se invierte en tiempo.

      Otra cosa es si fabricas varios miles de litros al año, entonces sí que puede interesar lo de lavar con estos productos.

      El dilema de si es suficiente con hacer entrar al biod sucio mediante la simple gravedad o hay que ayudarle con alguna bomba, es un dilema de fácil solución: primero se prueba por gravedad, y si se ve que el biod no circula, pues se intercala una bomba a la entrada de ese deposito.

      Si estás decidido a probar este sistema de lavado, ya nos contarás... xD

      Un saludo.

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  18. Por favor, Requiero tu consejo, estoy pensando utilizar 1ro el metodo de lavado por niebla y luego realizar el lavado por el metodo de agitacion, me puedes indicar si crees conveniente o no realizar el lavado de esta forma. Por la literatura encontrada en internet concluyo que puede ser la mejor forma.
    Si sabes que el metodo de lavado por burbuja causa oxidacion en el biodiesel porque no usas mejor el metodo por agitacion ?
    Agradecere mucho tu repuesta

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    1. El método de agitación es válido, no le veo ninguna desventaja siempre y cuando se haya lavado previamente con niebla, si no, se formará una emulsión.

      El lavado por burbuja oxida el biodiesel...eso es relativo. Hay quienes hacen todos los lavados, desde el principio, sin usar el método de la niebla, y pueden hacer hasta cinco, seis y más lavados con burbujas.

      Pero en mi instalación solo hago un lavado final con burbujas, lo que hace que la oxidación no sea muy profunda. El bioD me aguanta mas de medio año conservado en bidones y sin ningún contratiempo.

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  19. Hola Jose recien me engancho, felicidades por el blog esta muy bueno. Tengo dos dudas: ¿Con este sistema de producción existe residuos toxicos? Y ¿Es el mismo proceso si utilizo aceite recien extraido de la semilla?

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  20. Buenas tardes a todos/tod@s
    Tengo una ligera experiencia con el biodiesel (8 años) y respecto a algunas dudas aquí expuestas resumo mi opinión respecto al lavado del BD:
    Como todo el mundo empece lavando el bio por el metodo tracicional, esto quiere decir con agua. posteriormente compre un pequeño filtro para el lavado con amberlite y el adelanto fue considerable. por un lado mi conciencia descanso bastante despues de estar 1 año tirando el agua contaminada por el desagüe y por otro lado cuando antes necesitaba 1-2 días para lavar el combustible paso a 1-2 horas. Despues adquirí un pequeño equipo de filtración para lavar con Eco2pure y reduje sustancialmente el coste de filtración así como el tiempo de filtrado. Sirva como ejemplo que 75 litros son 15-20 minutos.
    Esta claro que este metodo es caro en la adquisición de los equipos pero para mi el tiempo que dedicaba valia mucho más dinero. Por otro lado con el lavado con agua hay una perdida en biodiesel de un 3 a un 5% superior que con el lavado en seco, así que a todas luces es más rentable. yo fabrico 150 litros cada fín de semana en 2 lotes y tengo suficiente combustible para mi consumo a una mezcla del 50/50%.
    La conclusión es que ahora miro atras y veo una locura el lavado con agua.
    Saludos a tod@s

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    1. buenas a todos
      ChemaER estoy interesado en el lavado en seco pero no encuentro donde comprar eco2pure. te agradecería que me dieras el teléfono de algún distribuidor de donde lo compras.
      muchas gracias mi correo es jadone1960@gmail.com

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    2. Hola yo tambien lo lavo con agua y un filtro y quisiera comprar eco2pure o amberlite pero no encuentro os agradeceria de vuestra ayuda.
      Mi correo es emilioj46@gmail.com

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  21. Hola jose te llevo siguiendo muchos años y siempre e echo una sola trans, porque hacer 2? Y he oido de echar acido sulfurico al aceite usado antes de hacer la trans pero no se el para que, as oido algo?
    Otra pregunta ustedes que hacen con la glicerina?
    Muchas gracias

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