Clarification of used cooking oil and discoloration of red palm oil with the use of ozone, activated carbon and hydrogen peroxide

  • Tania Parra Escuela Politécnica Nacional
  • Freddy Alexander Marin Sinche Universidad Tecnológica Equinoccial
  • Gonzalo Jácome Escuela Politécnica Nacional
  • Marco Sinche Escuela Politécnica Nacional
Keywords: usaed cooking oil, red palm oil, activated carbon, ozonation, hydrogen peroxide

Abstract

Alternative processes for the clarification of used cooking oil (UCO) and the discoloration of red palm oil (RPO) were evaluated. The clarification of UCO consisted of two steps, sediment removal and bleaching. In the first step, three methods were tested: heating, washing with brine, sedimentation and filtration; sedimentation alone; and washing with brine, sedimentation and filtration. The third method allowed the highest removal of impurities. For the second step, three methods were proved: adsorption with activated carbon (AC); ozonation, and application of hydrogen peroxide. The best method was ozonation, with a dose of 0.1946 mol O3/L and a post-treatment temperature of 60 °C; a 24.39% discoloration was reached. Regarding RPO, the best treatment was the adsorption with activated carbon. The ratio of oil: AC that produced the best results was 25:1; a 90.48% color decrease was achieved. The analysis of the quality parameters measured in the treated oils (acid value, saponification value, color and suspended solids) determined that both could be used as raw material for manufacturing soap.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Arthur, S. y Blanc, J. (2013). Management and Recovery of FOG (fats, oils and greases), CREW project CD2013/6. Recuperado de: http://www.crew.ac.uk/sites/default/ files/sites/default/files/publication/CREW_FOG.pdf (accedido el 25/05/2018).
Bombón, N. y Albuja, M. (2014). Diseño de una planta de saponificación para el aprovechamiento del aceite vegetal de desecho. Revista Politécnica, 34(1), 22-31.
Brooks, D. Berbesi, R. y Hodgson A. (2013). Optimization of the bleaching process. Recuperado de http://lipidlibrary.aocs.org/processing/bleaching/index.htm (accedido el 17/03/2015).
Bureau Veritas. (2008). Manual para la formación en Medio Ambiente. Recuperado de https://books.google.com.ec/books/about/Manual_para_la_formaci%C3%B3n_en_medio_ambie.html?id=J7rMDpW49ZQC&redir_esc=y (accedido el 15/01/2015).
Cirlini, M., Caligiani, A., Palla, G., De Ascentiis, A., y Tortini, P. (2012). Stability studies of ozonized sunflower oil and enriched cosmetics with a dedicated peroxide value determination. Ozone: Science & Engineering, 34(4), p. 293-299. http://dx.doi.org/ 10.1080/01919512.2012.692992.
Criegee, R. (1975), Mechanism of Ozonolysis. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 14, p. 745–752. http://dx.doi.org/10.1002/anie.197507451.
Cvengros, J. y Cvengrosova, Z. (2004). Used frying oils and fats and their utilization in the production of methyl esters of higher fatty acids. Biomass Bioenergy, 27, 173-181.
Delgado, W. (2004). ¿Por qué se enrancian las grasas y aceites? Revista Palmas 25(2), 35-43. Recuperado de http://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/ article/view/990 (accedido el 23/10/2014).
Enweremadu, C.C. y Mbarawa, M.M. (2009). Technical aspects of production and analysis of biodiesel from used cooking oil—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 13, p. 2205–2224. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2009.06.007.
Gibon, V., De Greyt, W., y Kellens, M. (2007). Palm oil refining. European journal of lipid science and technology, 109(4), 315-335. http://dx.doi.org/10.1002/ejlt.200600307.
Girgis, A. Y. (2004). The utilization of discarded oil from potato chip factories in toilet soap making. Grasas y Aceites, 55(3), 264-272. Recuperado de http://grasasyaceites. revistas.csic.es/index.php/grasasyaceites/article/viewArticle/175 (accedido el 15/11/2014).
Goh, S.H., Choo Y.M. y Ong A.S.H. (1985). Minor constituents of palm oil. J. Am. Oil Chem. Soc.; 62:237–40.
Gutiérrez, H. y De La Vara, R. (2012). Análisis y diseño de experimentos (3a. ed.). México D.F.: McGrawHill.
Hernández, P. N. B., Santamaría, J. R. A. y Ríos, L. A. (2009). Biodiesel: Producción, calidad y caracterización. Recuperado de https://books.google.com.ec/books?id=yia ApKhNqRYC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false (accedido el 20/06/ 2015).
Husain, I. A. F., Alkhatib, M. F., Jammi, M. S., Mirghani, M. E. S., Zainudin, Z. B., y Hoda, A. (2014). Problems, Control, and Treatment of Fat, Oil, and Grease (FOG): A Review. J. Oleo Sci. 63, (8), p. 747-752. http://dx.doi.org/10.5650/jos.ess13182.
INEC. (2013). Módulo de Información Ambiental en Hogares ENEMDU. Recuperado de http://www.ecuadorencifras.gob.ec/documentos/web-inec/Encuestas_Ambientales/ Hogares2013/201401_EnemduAmbientePresentacion.pdf (accedido el 15/01/2014).
INEN-ISO 3657. (2013). Aceites y grasas de origen animal y vegetal: Determinación del contenido de impurezas solubles. (1a. ed.) Quito, Ecuador.
INEN-ISO 660. (2013). Aceites y grasas de origen animal y vegetal: Determinación del índice de acidez. (1a. ed.) Quito, Ecuador.
INEN-ISO 663. (2013). Aceites y grasas de origen animal y vegetal: Determinación del índice de saponificación. (1a. ed.) Quito, Ecuador.
Jiménez, M. C. (2006). Química física para ingenieros químicos. Servicio de publicación de la Universidad Politécnica de Valencia. ISBN: 9788497059466.
Kheang, L. S., Subari, F. y Kadir, S. A. S. A. (2011). Pre-treatment of palm olein-derived used frying oil as a feedstock for non-food applications. Journal of Oil Palm Research, 23, 1185-1192. Recuperado de http://www.researchgate.net/profile/Soh _Kheang_Loh/publication/260639918_pre-treatment_of_palm_olein-derived_used_ frying_oil_as_a_feedstock_for_non-food_applications/links/00b49539164a11255c00 0000.pdf (accedido el 30/03/2015).
Kotz, J., Treichel, P. y Weaver, G. (2006). Chemistry and chemical reactivity. Cengage Learning. Recuperado de https://books.google.com.ec/books/about/Chemistry_and _Chemical_Reactivity.html?id=4vL3SjWjEcQC&redir_esc=y (accedido el 18/03/ 2015).
Maskan, M. y Bağcı, H. (2003). Effect of different adsorbents on purification of used sunflower seed oil utilized for frying. European Food Research and Technology, 217(3), p. 215-218. http://dx.doi.org/10.1007/s00217-003-0731-2.
Math, M. C., Kumar, S. P. y Chetty, S. V. (2010). Technologies for biodiesel production from used cooking oil — A review. Energy for Sustainable Development 14, p. 339–345. http://dx.doi.org/10.1016/j.esd.2010.08.001
Metcalf & Eddy, Inc., Tchobanoglous, G., Burton, F. y Stensel, H. D. (2013). Wastewater Engineering: Treatment and resource Recovery(5a. ed.). McGraw-Hill. ISBN: 9780073401188.
Muñoz, F. y Paredes, A. (2014). Descontaminación de fenoles en el efluente de una refinería ecuatoriana, mediante el uso de ozono y combinaciones con peróxido de hidrógeno. Revista Politécnica, 34(1), 16-21.
Nandini, N. y Sivasakthivel. S. (2014). Bleaching of sunflower waste oil by absorption on activated carbon and improved by ozonisation. AIJRSTEM, 7(1), 35-39. Recuperado de http://iasir.net/AIJRSTEMpapers/AIJRSTEM14-522.pdf (accedido el 17/06/2015).
Restrepo, J. E. (2012). El desarrollo sostenible y el reciclaje del aceite usado de cocina a la luz de la jurisprudencia y el ordenamiento jurídico colombiano. Producción Más Limpia, 7(1), 109-122. Recuperado de http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v7n1/ v7n1a11.pdf (accedido el 17/01/2015).
Rubinson, K. A. y Rubinson, J. F. (2001). Análisis instrumental. (1a. ed.). Madrid, España: Pearson Education.
Secretaría de Ambiente del Distrito Metropolitano de Quito. (2011). Residuos Peligrosos. Recuperado de la base de datos de la Secretaría de Ambiente del DMQ. (accedido el 18/01/2015).
Sierra, G., Yañez, E. E. y Cruz, C. (2006). Estudio de la factibilidad técnica sobre la decantación independiente de los recuperados de centrífuga en el proceso de extracción de aceite de palma. Revista Palmas, 27(2), 23-33. Recuperado de http://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/article/view/1176/1176 (accedido el 25/03/2015).
Sierra, I., Gómez-Ruiz, S., Pérez-Quintanilla, D. y Morante, S. (2010). Análisis instrumental. Algunas herramientas de enseñanza-aprendizaje adaptadas al Espacio Europeo de Educación Superior. Recuperado de https://books.google.com.ec/books?isbn= 8499699073 (accedido el 21/03/2015).
Wannahari, R., Mariah, F. y Nordin, M. (2012). The Recovery of Used Palm Cooking Oil Using Bagasse as Adsorbent. Am. J. Eng. & Applied Sci. 5(1), 59-62. Recuperado de http://thescipub.com/PDF/ajeass p.2012.59.62.pdf (accedido el 25/10/2014).
Watt, A. (2013). The Art of Soap-Making. Recuperado de http://www. forgottenbooks.com/readbook_text/The_Art_of_Soap-Making1000849255/219 (accedido el 25/01/2015).
Xiong, R. H., Wang, S. C., Xu, S. C. y Wang, J. X. (2003). Experimental investigation of mass transfer in high viscosity media. International communications in Heat and Mass Transfer, 30(6), 817-824. http://dx.doi.org/10.1016/S0735
Published
2018-06-29
How to Cite
Parra, T., Marin Sinche, F., Jácome, G., & Sinche, M. (2018). Clarification of used cooking oil and discoloration of red palm oil with the use of ozone, activated carbon and hydrogen peroxide. Enfoque UTE, 9(2), pp. 77 - 88. https://doi.org/https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n2.192
Section
Food-Industry, Agro-Industry