Realizado em Vitória/ES, de 09 a 11 de Setembro de 2015.
ISBN: ISBN 978-85-85905-13-2
TÍTULO: PRODUÇÃO DE BIODIESEL: PROPOSTA DE DISPONIBILIZAÇÃO SUSTENTÁVEL DE GORDURA DE RESÍDUOS BOVINOS.
AUTORES: Mendes, L.M. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Durães, F.D. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Santos, B.C. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Polonini, M.M.P. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Hartuiq, M.H. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Azevedo, O.A. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Silva Filho, G. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES)
RESUMO: Para utilizar resíduos graxos de medula óssea amarela de bovinos como forma
alternativa de produção de biodiesel, para isso coletou-se ossos do fêmur
traseiro de bovinos. Em sequência transesterificou-se o triéster em três
monos ésteres com hidróxido de sódio e metanol com hidróxido de sódio e
metanol. Após separação dos materiais secundários da transformação das
triglicérides em biodiesel e tratamento adequado, foram feitos testes
quantitativos e qualitativos para caracterização, sendo viscosidade
cinemática e dinâmica, densidade, cromatografia delgada e gasosa, índice de
saponificação. As conclusões obtidas indicam a possibilidade de sua
utilização como fonte alternativa de geração de energia, sendo que 88% do
material total, foram transesterificados.
PALAVRAS CHAVES: transesterificação; biodiesel; gorduras bovinas
INTRODUÇÃO: As relações do homem com o meio ambiente estão entre os assuntos mais
debatidos na atualidade, tanto no que se diz a respeito ao consumo
desenfreado quanto à produção e a utilização indiscriminada dos recursos
naturais não renováveis, (IBGE, 2010). Segundo IBGE (2006) a utilização
desses recursos cresceu significativamente 49%, entre anos de 2005 a 2013.
O Relatório Brundtland expressa grande preocupação com desenvolvimento
sustentável, principalmente no que tange à gestão dos recursos naturais.
Há algum tempo o homem vem queimando combustíveis fósseis - fontes não
renováveis - o que inviabiliza o modelo de desenvolvimento sustentável,
ancorado na tríade de fatores: desenvolvimento econômico, social e
ambiental. A utilização desenfreada de combustíveis fósseis caracteriza o
desequilíbrio da tríade e consequentemente a ausência de sustentabilidade
(Dias, 2010, p.120). Portanto é necessário propor formas alternativas para
reduzir o consumo de combustíveis fósseis, devido implicações relacionadas à
sustentabilidade. Uma forma alternativa para reduzir a queima de
combustíveis, provenientes de fontes renováveis, é utilização de materiais
orgânicos para produção de biodiesel pela transesterificação de óleo de soja
(GERIS, 2007), óleo de mamona (RUBENS, 2009). Contudo, a sustentabilidade
continua ameaçada, devido à necessidade de produções desses materiais em
grande escala, o que proporcionará um aumento na produção agrícola, pois até
o momento não eram registrados transesterificação com materiais de origem
não vegetal. Como forma alternativa, para manutenção da sustentabilidade,
tem se a utilização materiais orgânicos de origem animal, resíduos
proveniente de abatedouros.
MATERIAL E MÉTODOS: A obtenção e extração do material
Foram coletados ossos do fêmur traseiro de bovinos, em açougues situados no
município de Cachoeiro de Itapemirim no estado do Espírito Santo. Foram
obtidos 7,85kg de matéria prima para produção do biodiesel. Os ossos foram
quebrados longitudinalmente (Figura 1) para retirada da medula.
Posteriormente a medula óssea foi aquecida e, desta, foram obtidos 4,6L de
material graxo. Este material foi filtrado em filtro de papel salinizado com
Tiosulfato de Sódio Anidro (Na2S2O3 (s)), para que as partículas de água em
emulsão fossem separadas, evitando assim a acidificação, pois ésteres em
meio aquoso podem sofrer hidrólise.
A Transesterificação dos ácidos graxos
A transesterificação do triéster em três monos ésteres foi realizada com
hidróxido de sódio e metanol.
Em Becker foram misturados 3,6g de NaOH (P.A.) e 300 ml de metanol,
submetidos a um agitador magnético para formação do metóxido de sódio ().
Paralelamente foram aquecidos 600 ml de material graxo à temperatura de 45ºC
para liquefação e a manutenção do processo de transesterificação foi mantido
pelo banho maria em glicerina com temperatura de 45ºC. Com o agitador
magnético ligado foi adicionada a solução de CH3ONa. A reação ocorreu por
volta de 1 hora.
Avaliação físico
Foram realizadas mensurados os índices de acidez, de peróxido, de
saponificação, a densidade, viscosidade dinâmica e cinemática, a
cromatografia de camada delgada líquida e cromatografia gasosa.
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
Foram obtidos 88% de material transesterificado, o restante transformou-se
em uma mistura de sabão e glicerina. O biodiesel deve ser em ambiente fresco
e na ausência de excesso de luminosidade e calor para manutenção de sua
qualidade. Amostra de 0,50g de algodão embebidos com 10 mL de biodiesel e
diesel, quando submetido à queima sobre um cadinho de louça, expressaram
distintos tempos de queima (Tabela 1). O diesel comercial apresentou maior
quantidade de fumaça escura, indicando uma possível queima incompleta.
Tabela 1: Tempo comparativo de queima do biodiesel e do diesel no algodão.
Amostra
Ensaio Unidade
Tempo Algodão puro Algodão com Biodiesel Algodão com
Diesel
Queima Minutos(“) segundos(‘) e milésimos (mil) 25”16 mil
9’40” 05 mil 6’ 22” 53 mil
Tabela 2: Densidade do tutano bovino e do biodiesel em função da
temperatura.
Amostras
Ensaios Temperatura
Amostra Biodiesel Amostra Gordura
Densidade específica (kg/m3) 15ºC -- --
Densidade específica (kg/m3) 20ºC 875,5±0,002 --
Densidade específica (kg/m3) 25ºC 872,0±0,0004 --
Densidade específica (kg/m3) 83ºC -- 931,5±0,003
Tabela 03. Viscosidade Dinâmica e Cinemática à 40 °C. A viscosidade
cinemática foi determinada através da razão entre a viscosidade dinâmica
pela densidade.
Amostras
Ensaios Temperatura
Amostra Biodiesel Amostra Gordura
Viscosidade Dinâmica mm2/s 40ºC 5,34±0,04 64,97± 1,05
Viscosidade Cinemática mm2/s 40ºC -- *69,74±1,05
Viscosidade Cinemática mm2/s 40ºC **6,10±0,04 --
Viscosidade Cinemática mm2/s 40ºC ***6,12±0,04 --
* Quando a densidade do tutano bovino foi avaliada em 83° C
**Quando a densidade do biodiesel foi avaliada em 20°C
*** Quando a densidade do biodiesel foi avaliada em 25°C
O índice de saponificação para o material transesterificado representou
136,76% e 117,
CONCLUSÕES: O material obtido apresentou grande potencial na utilização como energia
alternativa.
A cromatografia fina delgada indica no mínimo 3(três) grupos de substâncias
que são solúveis em determinada concentração de acetato / hexano.
O teste de queima indicia quantidade maior de energia liberada no processo de
queima comparado ao diesel comercial
O teste de densidade confirma que a substância pode ser utilizada como
biodiesel, seguindo a recomendação da ANP à 20ºC, de 850 a 900 kg/m3.
A viscosidade cinemática a 40ºC não atende às especificações ANP de 3.0 a 6,0
mm2/s.
AGRADECIMENTOS:
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