Gestión Sostenible de Aceites Lubricantes Usados: Evaluación Técnico-Ambiental y Perspectivas Políticas para una Economía Circular

Abstract

Los aceites lubricantes usados representan uno de los residuos más peligrosos y voluminosos generados a nivel mundial por actividades marítimas, industriales y automotrices. De manera puntual, en la Unión Europea su producción es de más de tres millones de toneladas anuales. Están conformados por hidrocarburos alifáticos y aromáticos, metales pesados como cromo, plomo, cadmio y sustancias como bifenilos policlorados y benceno. Estos poseen una alta persistencia ambiental, toxicidad y además son carcinógenos debido a su composición química, con la capacidad de contaminar hasta un millón de litros de agua por cada litro derramado. Su gestión inadecuada implica graves riesgos no solo ambientales, sino también de salud pública, tanto por su vertido en ecosistemas marítimos y terrestres, como por su combustión no controlada. Para ello, una gestión sostenible adecuada de los aceites lubricantes usados representa un verdadero desafío ambiental, normativo y técnico. Con este propósito se evaluaron varias alternativas tecnológicas que contribuyan a un tratamiento sostenible, incluyendo su regeneración y valorización energética, en procesos como extracción mediante disolventes, adsorción con materiales poliméricos, combustión controlada y pirólisis. Estrategias que se orientan hacia modelos de economía circular, priorizando siempre la regeneración sobre la valorización o su eliminación final. Desde esta perspectiva, se busca recuperar recursos, disminuir el uso de materias primas fósiles y reducir los impactos ambientales asociados a este tipo de residuos. De igual forma, se llevaron a cabo comparaciones técnico-económicas entre distintas tecnologías de tratamiento, tomando en cuenta variables como eficiencia, costo operativo, rendimiento, generación de posibles residuos y su viabilidad económica e industrial. Seguidamente, se ejecutó una simulación numérica de derrames con el modelo SIMOIL en el entorno marítimo con la finalidad de analizar el comportamiento de estos residuos evaluando su propagación, importante para la planificación de respuestas inmediatas a emergencias. Sus posibles aplicaciones ratifican que su adecuada gestión es un punto clave para la transición hacia modelos altamente sostenibles y de economía circular, transformando los aceites lubricantes usados en materias primas reciclables o recursos energéticos, disminuyendo de esta manera la dependencia del petróleo virgen. La integración de los avances tecnológicos con marcos regulatorios altamente sólidos y estrategias de gestión ambiental constituyen el eje fundamental para enfrentar este reto de manera sostenible. Para ello, la tesis doctoral realiza un análisis de marcos regulatorios y de políticas públicas que se encuentran en relación con los aceites lubricantes usados a nivel global, comparando modelos de gestión de diferentes regiones, con el fin de identificar las mejores prácticas y realizar una propuesta con lineamientos estratégicos que se encuentren alineados con la economía circular.

Used lubricating oils constitute one of the most hazardous and voluminous waste streams generated worldwide by maritime, industrial, and automotive activities. Notably, within the European Union, their annual production exceeds three million tonnes. These wastes are composed of aliphatic and aromatic hydrocarbons, heavy metals such as chromium, lead, and cadmium, as well as hazardous substances including polychlorinated biphenyls and benzene. Due to their chemical composition, they exhibit high environmental persistence, toxicity, and carcinogenic potential, with the capacity to contaminate up to one million litres of water per litre spilled. Inadequate management of these wastes poses severe risks not only to the environment but also to public health, both through their discharge into marine and terrestrial ecosystems and through uncontrolled combustion processes. Accordingly, the sustainable management of used lubricating oils represents a significant environmental, regulatory, and technical challenge. To address this issue, several technological alternatives were evaluated to support sustainable treatment pathways, including regeneration and energy recovery processes such as solvent extraction, adsorption using polymeric materials, controlled combustion, and pyrolysis. These strategies are aligned with circular economy principles, prioritizing regeneration over energy recovery or final disposal. From this perspective, the objective is to recover valuable resources, reduce the consumption of virgin fossil-based raw materials, and mitigate the environmental impacts associated with this type of waste. Furthermore, techno-economic comparisons were conducted among different treatment technologies, considering key variables such as efficiency, operational costs, process yield, secondary waste generation, and economic and industrial feasibility. Subsequently, a numerical simulation of oil spills was performed using the SIMOIL model in a marine environment, with the aim of analyzing the behavior and dispersion of these residues, which is critical for the planning of rapid emergency response strategies. The potential applications identified confirm that the proper management of used lubricating oils is a key factor in advancing the transition toward highly sustainable and circular economy models, enabling their transformation into recyclable raw materials or energy resources, thereby reducing dependence on virgin petroleum. The integration of technological advancements with robust regulatory frameworks and environmental management strategies constitutes the cornerstone for addressing this challenge in a sustainable manner. In this context, the present doctoral thesis includes a comprehensive analysis of regulatory frameworks and public policies related to used lubricating oils at a global scale, comparing management models across different regions in order to identify best practices and propose strategic guidelines aligned with circular economy principles.