ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Ambiental
Autores
Sousa, E.F. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Fonseca, K.C.S. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Montelo, D.B. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Marques, J.L. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Barbosa, L.G.L. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Oliveira, C.L. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Batista, R.G. (IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Castro, I.P.M. (PROFESSORA DO IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Ferraz, R.G.B. (PROFESSOR DO IFTO CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS) ; Viroli, S.L.M. (PROFESSOR DO 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
Óleo residual de fritura; Catálise básica; Biocombustível
Introdução
Pesquisas realizadas revelam que os brasileiros consomem aproximadamente três bilhões de litros de óleo de cozinha por ano. (HUMBERTO, 2007). O óleo pós fritura descartado de forma incorreta nas redes de drenagem pluvial e de esgoto provoca o entupimento das tubulações causando o aumento em 45% nos custo no tratamento das redes. Um litro de óleo despejado no esgoto poluir um milhão de litros de água quantidade equivalente ao consumo de uma pessoa durante 14 anos (HOCEVAR, 2005; SABESP, 2008; RABELO e FERREIRA, 2008; OLIVEIRA e AQUINO, 2012). Na natureza o óleo provoca impermeabilização do solo aumentando o risco de enchentes e interferem nas trocas gasosas através de formação de uma película na superfície da água. (Odum e Barret, 2007; Ricklefs, 2003). O biodiesel é um combustível alternativo constituído por ésteres alquílicos de ácidos carboxílicos de cadeia longa, proveniente de fontes renováveis como óleos vegetais, gorduras animal ou residual (PARENTE, 2003; LIMA et al., 2006; KNOTHE et al., 2006; ANP, 2008; DANTAS, 2010). A transesterificação alcalina homogênea de óleos e gorduras é a principal tecnologia para obtenção de biocombustível no Brasil e no Mundo (SUAREZ et al., 2009). O óleo de soja é a matéria prima mais utilizada na produção de biodiesel no Brasil. Pode-se destacar também os óleos que são usados nas atividades de fritura de alimentos. (ALMEIDA et al., 2000; ANP, 2009). O óleo usado é resíduo indesejado ao meio ambiente, sua transformação em biocombustível gera energia e elimina problema ambiental gerado pelo seu descarte inadequado. Este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar o biocombustível em escala laboratorial, comparando os resultados obtidos com as especificações da Resolução 042/2004 da ANP.
Material e métodos
A pesquisa foi realizada no Laboratório de Alimentos do Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia do Tocantins IFTO Campus Paraíso do Tocantins. As análises físico químicas da matéria-prima, transesterificação do óleo fritura e avaliação da qualidade do biocombustível foram realizados no período de agosto a dezembro a de 2013. A matéria-prima utilizada para a produção do biocombustível foi adquirida de bares e restaurantes do município de Paraíso do Tocantins. Os óleos comestíveis residuais foram filtrados e armazenados em bombonas plásticos com capacidade para 100 litros. A avaliação físico-química do óleo armazenado foi realizada através aspecto visual, índice de acidez, teor de ácidos graxos livres (AGL), densidade e umidade conforme os procedimentos descritos pelo Instituto Adolfo Lutz (IAL. 2008). A reação de transesterificação para obtenção do biocombustivel 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, densidade e umidade seguindo as recomendações das análises físico- químicas da resolução nº 042/2004 da Agencia Nacional de Petróleo ( ANP, 2004).
Resultado e discussão
Nos resultados obtidos observa-se a necessidade de desumificação para se adequar
o processo de transesterificação. A umidade presente na matéria-prima promove a
desativação do catalisador básico e produz ácidos graxos livres, para que isso
não ocorra, é aconselhável que o índice de umidade do material não ultrapasse
0,10%.(CANDEIA, 2008).Os parâmetros índice de acidez (I.A), teor de ácidos
graxos livres (AGL) e aspecto visual atendem as especificações recomendadas pela
RN 042/2004 da ANP. Os parâmetros investigados para o biocombustivel estão de
acordo com limites especificados pela ANP, com exceção da densidade que
apresentou valor inferior ao recomendado pela ANP. Os referidos resultados são
importantes porque altos teores desses parâmetros podem dificultar, ou até mesmo
inviabilizar, a produção do biocombustivel. 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 1% 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 3%, 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). A tabela 01 informa as
características físico químicas os valores para o óleo pos fritura e o biodiesel
produzido.
Conclusões
A pesquisa realizada caracterizou o óleo pós fritura e o biocombustível gerado a partir da transesterificação do óleo. 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
A DEUS, IFTO/CAMPUS PARAISO DO TOCANTINS
Referências
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SUAREZ, P.A.Z.; SANTOS, A.L.F.; RODRIGUES, J.P.; ALVES, M.B. Biocombustíveis a partir de óleos e gorduras: desafios tecnológicos para viabilizá-los. Química Nova, 32(3), 768-775. 2009.
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