ÁREA: Tecnologia
TÍTULO: Emprego das cascas de arroz in natura como tratamento prévio do óleo residual de fritura: resultados preliminares
AUTORES: TOSE, L. V. (IFES/VITÓRIA) ; SOARES, A. B. (IFES/VITÓRIA)
RESUMO: O presente trabalho tem como objetivo a reutilização das cascas de arroz (CA) in natura
para clarificação e redução do índice de acidez do óleo residual de fritura (ORF).
O ORF foi coletado em locais específicos e tratado com as CA in natura com agitação
magnética, simulando um reator de leito fluidizado, com as concentrações de CA de 5, 10
e 15% variando o tempo de contato de 5, 10, 15 e 20 horas. Posteriormente, fez o ensaio
de descoramento e caracterizou-se o ORF por: índice de acidez, índice de refração,
teste de cor e de Kreis.
O processo de clarificação do ORF por meio do adsorvente in natura obteve resultados
satisfatórios, atingindo cerca de 50% da clarificação do ORF e uma redução do índice de
acidez superior a 50%, utilizando 10% de adsorvente em um período de 10 horas.
PALAVRAS CHAVES: óleo residual de fritura (orf); cascas de arroz (ca); clarificação
INTRODUÇÃO: O biodiesel é um combustível natural usado em motores a diesel que deve atender as
especificações da Agência Nacional de Petróleo, Gás natural e Biocombustíveis (ANP).
Existem muitas espécies vegetais no Brasil que podem ser usadas na produção do
biodiesel, como o óleo de soja. É um combustível de grande interesse por ser
biodegradável, não tóxico e livre de compostos sulfurados e aromáticos. Desta forma,
o óleo residual de fritura (ORF) torna-se uma viável para produção do biodiesel,
visto que se trata de um rejeito indesejado. Pesquisas apontam que os brasileiros
consomem 3 bilhões de litros de óleo de cozinha por ano (INTERJORNAL, 2008). No
entanto, este óleo de fritura sofre algumas alterações físicas e químicas durante o
processo de fritura: escurecimento, aumento da viscosidade, formação de ácidos graxos
livres, entre outras. Portanto, para a utilização desse tipo de óleo faz-se
necessário alguns procedimentos para que atenda os parâmetros da ANP. A clarificação
e redução do índice de acidez, que ocorre com o emprego de adsorvente, têm como
função a diminuição da concentração de soluto na interface sólido/líquido. A
utilização de adsorventes naturais tem despertado grande interesse na área da
pesquisa, pois é uma forma de reduzir os custos do processo. Entre estes, estão as CA
que são resíduos presentes em grandes quantidades em nosso país. Segundo dados da
Associação Brasileira do Arroz (2000/2001), somente no estado do Rio Grande do Sul
são produzidos cerca de 5, 137 milhões de toneladas de arroz por ano (Revista FAPESP,
2002). Tarley e Arruda utilizaram as CA in natura para remoção de metais pesados de
efluentes sintéticos. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo a
clarificação e redução do índice de acidez do ORF com o emprego das CA in natura.
MATERIAL E MÉTODOS: Materiais adsortivos: as CA foram lavadas com água deionizada ultra pura. O material
foi seco à 25ºC. Tratamento prévio do ORF de soja: o ORF foi filtrado com papel de
filtro para remoção de resíduos sólidos. Adicionou-se MgSO4 para remoção de água.
Ensaio de descoramento: utilizou-se uma amostra do ORF, cerca de 20 g, com as CA na
proporção 5, 10 e 15% em massa. As amostras foram agitadas em diferentes tempos, 5,
10, 15 e 20 h. As clarificações foram realizadas em triplicata. As agitações foram
feitas em mesma chapa de agitação. Utilizando o comprimento de onda de 400 nm,
determinou-se antes e depois da agitação, por medida de absorbância, a remoção da cor
do óleo. O grau de clarificação foi calculado pela equação: [(A0 – A) / A0] x 100; A0
absorbância do óleo antes da clarificação; A absorbância após o processo de
clarificação. Caracterização: Índice de refração: adicionou-se 2 gotas da amostra* no
refratômetro previamente calibrado. Teste de cor: colocou-se 10 mL da amostra* na
cubeta correspondente a amostra e em outra cubeta foi colocada água deionizada.A cor
da alíquota foi caracterizada a partir da comparação entre as cartelas de cores
dispostas no colorímetro com as amostras. Teste de Kreis: colocou-se 1,0 mL da
amostra* e adicionou-se 5 mL de HCl concentrado. Em seguida, adicionou-se 0,5 mL da
solução de floroglucina e agitou-se. A intensidade da cor foi proporcional à rancidez
da amostra. Índice de acidez: pesou-se 2,5 g da amostra*. Adicionou-se 12,5 mL da
mistura éter/etanol (1:1) e 3 gotas de fenolftaleína. Faz-se o experimento com
amostra de controle.Titulou-se com solução de KOH 0,0109 mol/L. As titulações foram
feitas em triplicata. Pela ANP, valor máximo de ácidos graxos livres é 0,50 mg/ g e,
pela ANVISA, é de 0,3%. * óleo de soja puro; ORF clarificado
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Por meio da varredura foi determinado o comprimento de onda no qual a absorbância foi
máxima, 400 nm. Utilizando o espectrofotômetro, obtemos os valores de absorbância
para as amostras. A partir desses valores, calculamos o grau de clarificação. Pela
figura 1, pode-se afirmar que o melhor resultado obtido foi de 55,36% de
clarificação. Foi realizado o índice de refração das amostras. De acordo com a
ANVISA, o índice de refração deve atender os limites entre 1,466 e 1,470. Todos os
resultados estão de acordo com as especificações. Deste modo podemos afirmar que
houve uma diminuição do grau de ácidos graxos saturados, atribuído à destruição das
duplas ligações pelo processo de oxidação e polimerização. A cor é um parâmetro que
deve ser estudado. Quando óleos muito insaturados são aquecidos ocorre isomerização e
migração de duplas ligações. Comparando os resultados obtidos do ORF (2,5) com os do
óleo tratado, pode-se afirmar que o melhor resultado foi de 1,7 (10% das CA em 10h).
Outra análise importante é o índice de acidez. A decomposição das gorduras através da
rancidez hidrolitica é acelerada por luz e calor, com formação de ácidos graxos
livres (Unoeste). Utilizando uma solução de KOH, obteve-se os índices de acidez das
amostras. Os resultados indicaram que o ORF apresenta um alto índice de acidez,
1,741. Para as amostras clarificadas o melhor resultado foi de 0,823 (10% das CA em
10h), havendo uma redução superior a 50%. Porém, os valores estão um pouco acima das
especificações. O teste de Kreis identifica a presença de compostos aldeídicos,
indicados pela coloração escura da amostra. Analisando as amostras de óleo
clarificado com as CA, verificou-se que houve redução da cor vermelha. Os melhores
resultados foram as agitações com 10%.
CONCLUSÕES: O processo de clarificação do ORF, por meio das CA in natura, mostrou-se eficaz.
No ensaio de descoramento obteve-se uma recuperação com mais de 50% de clarificação do
ORF. Além disso, a clarificação ORF permitiu uma redução de mais de 50% no índice de
acidez, indicando uma redução da concentração de ácidos graxos livres.
O que comprova que as CA in natura são promissoras no tratamento prévio de ORF para
posterior obtenção do biodiesel.
AGRADECIMENTOS: Agradeço a Deus , a orientadora Ana Brígida Soares, ao Laboratório de Química do Ifes
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