ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: PROBLEMÁTICAS E CARACTERIZAÇÕES NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE FRITURA(ÓLEO DE SOJA)
AUTORES: CARVALHO,L.M; SOARES.A.B. (CEFET-ES)
RESUMO: O presente trabalho tem como objetivo principal a reutilização de óleo de soja usado em fritura como matéria-prima para a produção de biodiesel através da reação de transesterificação via catálise básica (NaOH), averiguando os possíveis problemas. Os resultados são comparados com o óleo virgem, pois trata-se de uma alternativa mais promissora dentre as disponíveis nos grandes centros, uma vez que integra resíduos evitados e combustíveis renováveis. O biodiesel será quantificado por RNM-H1 e o óleo de fritura também será caracterizado por índice de acidez e Teste de Kreis. Através destes resultados será verificado a qualidade do biocombustível obtido.
PALAVRAS CHAVES: resíduos, biodiesel, meio-ambiente
INTRODUÇÃO: O biodiesel pode ser definido como um conjunto de ésteres derivados dos ácidos graxos constituintes de óleos vegetais ou gordura animal.O processo convencionalmente empregado na produção de biodiesel envolve a transesterificação do triacilglicerídio ,que são os principais constituintes dos óleos vegetais juntamente com metanol, ou etanol, na presença de catalisadores alcalinos até a conversão quase completa em ésteres e no subproduto glicerol. Entre os aspectos que motivaram o estudo dos óleos vegetais como potencial combustível, destacam-se: o seu estado físico e o seu alto conteúdo energético específico quando comparado com outros derivados de biomassa;o fato de poderem ser produzidos a partir de diferentes oleaginosas, sob diferentes condições climáticas; a possibilidade da utilização do óleo e seus derivados em motores de alta eficiência de conversão energética,como os motores diesel;pode reduzir em 78 % as emissões líquidas de gás carbônico,considerando-se a reabsorção pelas plantas,e outros.Além disso, a reutilização de óleos e gorduras vegetais residuais de processos de frituras de alimentos tem se mostrado uma ótima alternativa, na medida em que aproveita o óleo vegetal como combustível após a sua utilização na cadeia alimentar,resultando assim num segundo uso,ou mesmo numa destinação alternativa a um resíduo da produção de alimentos. Observa-se que só uma pequena percentagem de OGR vem sendo coletada para fabricação de sabão ou de rações para animais, sendo que a maioria ainda é eliminada através do sistema de esgoto e lixo, gerando uma sobrecarga adicional para o tratamento de esgoto.Portanto, faz-se necessário a reutilização deste rejeito, assim como, uma educação ambiental de toda população para garantir uma adequada destinação ao óleo de fritura.
MATERIAL E MÉTODOS: Índice de acidez:Pesar de 5 a 10 g de óleo vegetal diretamente em um erlenmeyer, adicionar 25 ml da mistura éter/etanol (1:1) e 3 gotas de fenolftaleína.Fazer o experimento com amostra de controle (branco).Titular com NaOH 0,01 mol/l até que a cor persista por 30 segundos.Anotar o volume obtido na titulação da amostra e do branco.Teste de Kreis:Em tubo de ensaio, colocar 1,0 ml da amostra e adicionar 5 ml de HCl concentrado.A seguir, adicionar 0,5 ml da solução de floroglucina, e agitar vigorosamente por alguns segundos.A intensidade da cor desenvolvida é proporcional à rancidez da amostra.Pré-tratamento do óleo de fritura:O óleo de fritura ficará em repouso por 30 minutos em sulfato de magnésio, previamente seco, para a remoção de água, resíduo do processo de fritura.Em seguida, o óleo será filtrado com auxílio de um chumaço de algodão, afim de remover o sal.Obtenção de Biodiesel:Em um erlenmeyer previamente pesado adicionar óleo de soja usado e metanol na proporção 1:6, juntamente com 1% de catalisador.Colocar o erlenmeyer contendo o sistema em um agitador magnético, fazendo uso da barra magnética, afim de otimizar a agitação. Deixar a reação ocorrer no intervalo de tempo pré-determinado ( 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos)Ao atingir o tempo estabelecido, retirar o erlenmeyer do agitador e transferir seu conteúdo um funil de separação.A seguir, adicionar cerca de 15 ml de glicerina, afim de tornar nítida e mais eficiente a separação de fases entre glicerina e biodiesel.Retirar a glicerina e lavar o biodiesel com HCl 1 % por três vezes, até que seu pH fique próximo de 7. Posteriormente, adicionar uma ponta de espátula de agente secante (MgSO4 anidro) deixando agir por 15 minutos. Com auxílio de um funil e de um chumaço de algodão e fazer uma filtração para retirar o sal.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O índice de acidez mede o teor de ácidos graxos livres presentes e é um indicador da presença de água.O índice é expresso em ácido oléico, pois é regulamentado pela ANVISA que tolera 0,2 a 0,3g de ac. oléico/1,0g de óleo.Os resultados para óleo de soja,cantina, residencia e restaurante são 0,272;2,95;1,496;0,639.Estes valores são bem superiores aos recomendados para óleos vegetais. Esse aumento da acidez era esperado,pois indica o desenvolvimento de reações hidrolíticas, com produção de ácidos graxos livres,e de diglicerídios, que ocorre devido a alta presença de água e temperatura, pois quanto maior a quantidade de água no alimento mais rápida ela ocorre.Além desse,também realizou-se o Teste de Kreis,que é um teste qualitativo,simples que indica visualmente a rancificação da amostra de óleo.Observou-se a cor avermelhada para o óleo de soja e marron para o óleo de fritura da cantina e do restaurante e laranja para o óleo de fritura residencial.A cor avermelhada é esperada devido ao óleo de soja não ter sofrido o processo de oxidação, enquanto que a cor marron e laranja do óleo de fritura pode ser explicada pelo fato de que quando óleos muito insaturados são aquecidos ocorre isomerização e migração de duplas ligações,levando a conjugação das mesmas.A conjugação de duplas ligações leva à absorção de quantidades maiores de luz azul, provocando um aumento de cores laranjas e marron no óleo.Os resultados do teste se encontram na figura1.Na reação de transesterificação,o óleo vegetal reagiu com o metanol na presença de NaOH.O tempo de reação variou em 10,20,30,40,50,60m.Na figura2 verifica-se graficamente o comportamento do balanço de massa com o tempo.percebe-se que o melhor tempo para a produção de biodiesel foi de 30 e 50m,pois nesse tempo houve maior rendimento da reação
CONCLUSÕES: O presente trabalho tem apresentado bons resultados.Todas as problemáticas em torno da produção de biodiesel foram sendo estudadas, testadas e contornadas,como no caso da porcentagem de catalisador utilizada na transesterificação.O IA do óleo de fritura,da cantina, de residência e de restaurante se mostraram bem superiores aos regulamentados pela ANVISA,o que já era esperado,assim como os resultados teste de Kreis, pois o óleo de fritura sofre processos de degradação hidrolíticas e oxidativas com produção de ácidos graxos livres.Já a reação de transesterificação teve resultados satisfatórios.
AGRADECIMENTOS:
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