CARACTERIZAÇÃO DO BIOCOMBUSTÍVEL PRODUZIDO COM ÓLEO RESIDUAL DE FRITURA POR CATÁLISE BÁSICA

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ambiental

Autores

Silva, N.S. (IFTO CAMPUS PALMAS) ; Silva, F.P. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Melo, D.A. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Viroli, S.L.M. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS)

Resumo

Este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar o biocombustível gerado, por rota metílica, a partir do óleo de pós fritura em escala laboratorial, comparando os resultados obtidos com as especificações da Resolução 042/2004 da ANP. A reação de transesterificação para obtenção do biocombustível ocorreu em escala de laboratorial com metanol sendo o agente transesterificante e catalisada por uma solução alcalina de hidróxido de sódio dissolvido em metanol. O biocombustível produzido atendeu as exigências da ANP demonstrando a possibilidade de sintetizar um fonte alternativa para produção de energia e eliminação do problema ambiental gerado pelo descarte inadequado do resíduo de óleo pós fritura.

Palavras chaves

biodiesel; óleo residual; impacto ambiental

Introdução

Lançado no Brasil no ano de 2004, O Programa Nacional de Produção e uso do Biodiesel, que permitiu o biodiesel tem sido usado em adição ou substituição ao diesel na matriz de combustíveis líquidos do país (KNOTHE et al., 2006; BARUFI, et al., 2007). A obrigatoriedade da mistura de 2% de biodiesel em todo diesel comercializado no Brasil (B2) foi imposta em 2008, essa porcentagem aumentou para 5% (B5) em 2010, 7% (B7) em 2014, 8% (B8) em 2017 (ANP, 2017) e atualmente é de 10% (B10). Fabricantes de motor a diesel certificam que seus motores podem operar sem adaptação com misturas até 20% de biodiesel (B20) (KNOTHE, et aL, 2006). A Resolução ANP Nº 45 de 25.08.2014 determina parâmetros de qualidade para o biodiesel e, dentre eles, são especificados padrões para a viscosidade cinemática, índice de acidez e teor de água que são os parâmetros analisados nesse trabalho. A utilização de óleos residuais de fritura para produção de biodiesel corresponde a uma destinação de um resíduo social, que ao ser liberado na rede de esgoto causa entupimento de tubulações e, consequentemente, gastos das prefeituras com manutenção do sistema (HOCEVAR, 2005; SABESP, 2009; RABELO & FERREIRA, 2008; OLIVEIRA & AQUINO, 2012). Além disso, polui corpos d’água caso o óleo de fritura seja lançado no meio ambiente sem tratamento (SABESP, 2009). O óleo usado é resíduo indesejado ao meio ambiente, sua transformação em biocombustível é uma alternativa para geração de uma fonte alternativa de energia e eliminação do problema ambiental gerado pelo seu descarte inadequado.

Material e métodos

A matéria-prima utilizada para a produção do biocombustível foi adquirida em restaurantes do município de Paraíso do Tocantins. Os óleos residuais foram e armazenados recipientes plásticos e enviado para no Laboratório de Alimentos do Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia do Tocantins IFTO Campus Paraíso do Tocantins. As análises físico químicas do biocombustível foram realizados no período de janeiro a junho de 2018. O processo de produção de biodiesel iniciou-se com a reação de transesterificação para obtenção do biocombustível a partir do óleo pós fritura ocorreu em escala de laboratorial com metanol sendo o agente transesterificante e catalisada por uma solução alcalina de hidróxido de sódio (NaOH) dissolvido em metanol. A rota reacional consistiu numa razão molar metanol/óleo de 10:1 e 1% da solução catalisadora em relação à massa de óleo. A ordem reacional foi aquecimento do óleo na faixa de 55± 5ºC, adição de metanol e solução catalisadora. A mistura foi submetida à homogeneização durante 10 minutos seguida de repouso por 48 horas para separação de fases. O biocombustível obtido foi analisado segundo os parâmetros físico químicos aspecto visual, índice de acidez, ácidos graxos livres (AGL), densidade e umidade seguindo as recomendações das análises físico-químicas da Resolução ANP Nº 45 de 25.08.2014 determina parâmetros de qualidade para o biodiesel e, dentre eles, são especificados padrões para a viscosidade cinemática, índice de acidez e teor de água que são os parâmetros analisados nesse trabalho. (ANP, Resolução Nº 45, 2014).

Resultado e discussão

A tabela 01 informa as características físico químicas os valores para o biodiesel produzido.Os parâmetros investigados para o biocombustível, produzido com o óleo pôs fritura, estão de acordo com limites especificados pela ANP, com exceção da umidade que apresentou valor superior ao recomendado pela ANP. Os referidos resultados são importantes porque altos teores desses parâmetros podem dificultar, ou até mesmo inviabilizar, a produção do biocombustível. Assim, é preferível utilizar óleos com baixos níveis de acidez e umidade. Para produção de biodiesel via catálise alcalina homogênea é conhecido que valores de acidez maiores que 0,5 mgKOH/Kg prejudicam o processo de produção (DOMINGOS, 2009). O índice de acidez está diretamente relacionado com a quantidade de ácidos graxos livres presentes no material lipídico (CANDEIA, 2008) e representam a quantidade de hidróxido de sódio ou potássio, em miligramas, necessários para neutralizar os ácidos graxos livres do material. (SILVA, 2008). Quando a quantidade de ácidos graxos livres for superior a 0,5 mgKOH/Kg, o óleo transesterificado por um catalisador básico homogêneo conduz à saponificação, além de promover a desativação do catalisador e a formação de moléculas de água durante o processo. Isto transforma os ácidos graxos em sabão, em vez de biodiesel (CANDEIA, 2008).

Conclusões

A pesquisa realizada caracterizou biocombustível gerado a partir da transesterificação do óleo pós . O biocombustível produzido atende as exigências da ANP demonstrando a possibilidade de sintetizar um fonte alternativa para produção de energia e eliminação do problema ambiental gerado pelo descarte inadequado do resíduo de óleo pós fritura.

Agradecimentos

Referências

ANP (Agência Nacional de Petróleo, gás natural e biocombustíveis). Disponível em http://www.anp.gov.br/wwwanp/biocombustiveis/biodiesel, atualizado em Outubro de 2017 e acessado em 16/05/2018.

BARUFI, C.; PAVAN, M.O.; SOARES, M.Y. Biodiesel e os dilemas da inclusão social. In: As novas energias no Brasil. Dilemas da inclusão social e programas de governo. Célio Bermann (Org.). Rio de Janeiro: Fase, 2007.

CANDEIA, R, A. Biodiesel de soja: Síntese, degradação e misturas binárias. 2008. 132f. Tese (Doutorado em Química) – Centro de Ciências Exatas e da Natureza, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB.

DOMINGOS, A. K. Biodiesel: Por dentro da matéria prima. Biodiesel, Ano 3, n. 13, 2009.

HOCEVAR, L. Biocombustível de óleos e gorduras residuais – a realidade do sonho. Anais do II Congresso Brasileiro de Plantas Oleaginosas, Óleos, Gorduras e Biodiesel. Biodiesel: Combustível ecológico / editores Pedro Castro Neto, Antônio Carlos Fraga. -Lavras : UFLA, 2005. 988 p.


KNOTHE, G. et al. Manual do Biodiesel. Traduzido do original “The Biodiesel Handbook” por Luiz Pereira Ramos. Editora Edgard Blücher, São Paulo – SP, 2006.


OLIVEIRA, J. A. B.; AQUINO, K. A. S. Óleo Residual De Frituras: Impactos Ambientais, Educação e Sustentabilidade No Biodiesel e Sabão. Agost. 2012.


RABELO, R. A.; FERREIRA, O. M. Coleta Seletiva De Óleo Residual De Fritura Para Aproveitamento Industrial. 2008.

SABESP (Companhia de Saneamento básico do Estado de São Paulo). Programa de reciclagem de óleo de fritura Sabesp, 2009.

SILVA, L. Estudos de óleo residuais oriundos de processo de fritura e qualificação desses para obtenção de monoésteres (biodiesel). 2008. 52f. Dissertação (Mestrado em Engenharia