Realizado em Vitória/ES, de 17 a 19 de Setembro de 2014.
ISBN: 978-85-85905-08-8
TÍTULO: Tratamento do óleo de fritura utilizando fibra de coco para posterior aplicação na produção de biocombustíveis
AUTORES: Vargas, T. (UFES) ; Mendes, A.N. (UFES) ; Costa, A.P. (UFES)
RESUMO: A preocupação com o meio ambiente e a necessidade de redução dos níveis de
poluição têm contribuído para a busca de combustíveis alternativos, como o
biodiesel obtido a partir do óleo de fritura. Entretanto, a principal
dificuldade em utilizar o óleo de fritura para a produção do biodiesel é o alto
índice de acidez que ele apresenta devido à grande quantidade de ácidos graxos
liberados durante o aquecimento. Por isso, o óleo de fritura deve ser tratado
antes de ser utilizado na produção de biodiesel. Este trabalho teve como
objetivo tratar o óleo de fritura utilizando a fibra de coco como material
adsorvente para a redução da cor e do teor de acidez. Os resultados mostraram a
eficiência da fibra de coco no processo de clarificação do óleo de fritura,
porém não reduziu seu índice de acidez.
PALAVRAS CHAVES: Óleo de fritura; Fibra de coco; Biodiesel
INTRODUÇÃO: Atualmente, com a industrialização, houve um aumento da utilização de energia
pelos países, sendo necessário o uso intenso de derivados de petróleo para
suprir a demanda energética, gerando poluentes para o meio ambiente. Por isso,
busca-se desenvolver alternativas de energia em substituição aos combustíveis
fósseis, a fim de que a produção de energia renovável e limpa reduza o
lançamento de poluentes na natureza (MEHER et al., 2006). Nesse contexto,
destaca-se o biodiesel como uma fonte de energia renovável e autossustentável.
A utilização de resíduos de óleo de fritura como matéria-prima para a produção
de biodiesel apresenta viabilidade técnica comprovada por ser uma matéria-prima
barata e seu aproveitamento reduzir a poluição ambiental (COSTA NETO et al.,
2000). A principal dificuldade de utilização do óleo de fritura para a produção
de biodiesel é o alto índice de acidez apresentado, devido à grande quantidade
de ácidos graxos liberados durante o processo de aquecimento (ZAMBELLI, 2009;
CHOE et al., 2007; JORGE, 1996). Os ácidos graxos livres reduzem a eficiência da
conversão do óleo em biodiesel e, quando em contato com catalisador básico,
podem induzir à reação de saponificação do óleo, transformando-o em sabão
(LEITE, 2008). Por essa razão, o óleo de fritura deve ser tratado previamente
para ser utilizado na produção de biodiesel. O pré-tratamento é eficiente, porém
gera aumento do custo final do combustível em comparação à utilização de óleos
não residuais, o que sugere o uso de resíduos naturais como adsorventes
(MITTELBACH et al., 1988; ZHANG et al., 2003).
Nesse contexto, o trabalho utilizou a fibra de coco como adsorvente, com
objetivo de estudar sua viabilidade técnica em melhorias nas características do
óleo, a fim de utilizá-lo na produção de biodiesel.
MATERIAL E MÉTODOS: A fibra de coco foi utilizada para o tratamento do óleo de fritura de três
maneiras: in natura, alcalinizada (tratada com solução de NaOH 5% por 48h)
(MELO, 2008) e em cinzas (calcinada durante 3 horas à 800 ⁰C) (FRANCO, 2010;
LEÃO, 2012).
O óleo de fritura foi tratado utilizando-se frações mássicas de 0,5, 1,0 e 1,5%
de fibra de coco com relação ao óleo, sob agitação à temperatura ambiente, por 6
horas.
Para efeitos de comparação foi avaliada a possível degradação do óleo de
fritura, com a realização de testes antes e após o tratamento com a fibra de
coco com a determinação do índice de acidez (IA) (Norma Ca 5a-40 da AOCS) e
índice de peróxido (IP) (Norma Cd 8-53 da AOCS) (TANAMATI, 2008).
Analisou-se a redução da coloração do óleo após tratamento com a fibra por meio
do cálculo do grau de clarificação (GC) (TOSE et al., 2011). O óleo e a fibra
permaneceram em contato por 90, 180, 270 e 360 minutos, sob agitação, com
relação mássica de 0,5, 1,0 e 1,5% de fibra com relação ao óleo. Com esse
procedimento foram obtidas as absorbâncias, em comprimento de onda de 400 nm,
tanto do óleo de fritura tratado pela fibra de coco como do óleo sem tratamento,
para verificar a eficiência da fibra na redução da coloração do óleo.
Após o tratamento, realizou-se transesterificação utilizando como matérias-
primas óleo de fritura - bruto e tratado - etanol anidro e catalisador hidróxido
de potássio (KOH), para a produção de biodiesel, com as condições reacionais:
razão molar álcool/óleo 6:1 e 3% m/m de KOH com relação ao óleo, a 50 ⁰C e
agitação de 200 rpm, por 12 horas. Ao final do tempo reacional, a mistura foi
colocada em funil de separação para a obtenção do biodiesel. A conversão do óleo
em biodiesel foi acompanhada por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) (OLIVEIRA
et al., 2009).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O óleo de fritura é composto por uma mistura de vários tipos de óleos, e então,
não possui características fixas e resultados padrões determinados. Por isso, os
resultados de IA e IP foram comparados ao óleo refinado, de acordo com a
legislação da ANVISA (2005).
O óleo de fritura foi tratado com a fibra de coco in natura e a alcalinizada. O
tratamento utilizando cinzas de fibra de coco apresentou inconvenientes na
separação das cinzas e do óleo e por isso foi descartado. Os valores encontrados
para IA e IP estão apresentados na Tabela 1, onde nota-se que o óleo de fritura
bruto e tratado apresentaram IA menor e IP maior do que os estabelecidos pela
ANVISA (2005), porém sem diferenças de IA entre si.
Os valores encontrados para a clarificação após a realização do tratamento com a
fibra in natura e fibra alcalinizada estão apresentados na Tabela 2, onde nota-
se a eficiência do processo de clarificação. Para o tratamento com a fibra in
natura, observou-se maior valor de GC para 0,5% de fibra de coco com relação ao
óleo de fritura e tempo de agitação de 180 minutos. Já para o tratamento com a
fibra de coco alcalinizada, observou-se maior valor de GC para 1,5% de fibra de
coco com relação ao óleo de fritura e contato de 270 minutos. Pela comparação
dos dois tratamentos realizados nota-se que a fibra de coco in natura mostrou-se
mais eficiente na clarificação do óleo de fritura do que a fibra de coco
alcalinizada, visto que aquela apresentou maior valor de grau de clarificação
máximo.
O biodiesel foi produzido por meio da reação de transesterificação, a partir de
óleo de fritura bruto, óleo de fritura tratado com fibra de coco in natura e
óleo de fritura tratado com fibra de coco alcalinizada. A produção de biodiesel
foi constatada qualitativamente utilizando análise de CCD.
Tabela 1
Índice de Acidez e Índice de Peróxido do óleo de
fritura
Tabela 2
Valores de grau de clarificação do óleo de fritura
CONCLUSÕES: A fibra de coco in natura mostrou-se mais eficiente na clarificação do óleo de
fritura do que a fibra alcalinizada, com grau de clarificação de até 33,05%. O
sistema de agitação utilizado, provavelmente, foi um dos motivos pelo qual os
resultados obtidos foram inferiores aos esperados.
A fibra de coco não apresentou a eficiência esperada no processo de adsorção,
visto que não alterou significativamente o índice de acidez.
TCC em Engenharia Química aprovado em 02/04/2013, sob orientação da professora
doutora Ana Nery Furlan Mendes, pela Universidade Federal do Espírito Santo, em
São Mateus.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA – ANVISA (Brasil). Resolução RDC nº 270, de 22 de setembro de 2005. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, 23 de set. 2005. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/wps/wcm/connect/82d8d2804a9b68849647d64600696f00/RDC_n_270.pdf?MOD=AJPERES>. Acesso em 18 de fevereiro de 2013.
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