ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Química Tecnológica
Autores
Santos, P.M. (IFMT - CAMPUS CÁCERES) ; Gonçalves, C.R. (IFMT - CAMPUS CÁCERES) ; Rodrigues, M.C. (IFMT - CAMPUS CÁCERES) ; Bassan, R.C. (IFMT - CAMPUS CÁCERES)
Resumo
Este trabalho teve por objetivo produzir e caracterizar biodiesel originado através de óleo residual após ser filtrado por métodos distintos. Para a conversão em biodiesel, o óleo residual foi aquecido à temperatura de 50ºC, acrescentou a solução de KOH e metanol e agitou esta mistura durante 1 hora. Posteriormente, procedeu-se a lavagem, a decantação e a pesagem. O biodiesel produzido apresentou rendimento na faixa de 70% para óleo de peixaria a 90% para óleo de pastelaria e densidade relativa de 855kg/m3 (PE) a 858kg/m3 (P) respectivamente e índice de acidez de 0,2mgKOH/g a 0,4mgKOH/g, conferindo viabilidade para o uso de óleos residuais para a produção de biodiesel de acordo com a técnica de transesterificação estudada.
Palavras chaves
Biodiesel; Óleo Residual; Metanol
Introdução
O biodiesel é um biocombustível alternativo ao diesel de petróleo, apresentando propriedades e combustão muito próximas aos do diesel, entretanto, são oriundos de matérias-primas renováveis que contêm triglicerídeos, tais como óleos vegetais, gorduras animais e óleos e gorduras residuais (OGR) (CHARPE; RATHOD, 2011). No caso do biodiesel, é aplicada a Resolução ANP Nº 7, de 19/03/2008, a qual, através de regulamento técnico, estabelece a especificação do biodiesel que poderá ser adicionado ao óleo diesel (QUADROS et al., 2011). No processo de produção de Biodiesel utilizam-se catalisadores hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e ácido sulfúrico (KOH, NaOH e H2SO4, respectivamente), com o objetivo de acelerar as reações. Em relação ao álcool, pode-se utilizar tanto o etanol como o metanol. No Brasil o uso do etanol que é obtido a partir de fontes renováveis leva vantagem sobre o metanol, geralmente obtido a partir do petróleo (TRZECIAK et al., 2008). O uso de OGR resultante de processamento doméstico, comercial e industrial, como matéria prima na síntese do biodiesel tem como principal vantagem o fato de possibilitar a reciclagem, sendo esta uma forma muito atrativa de gerenciamento de resíduos, pois além de se utilizar de matéria-prima de baixo custo, geralmente considerada como lixo, diminui a degradação ambiental (THAIYASUIT et al., 2012). O presente trabalho realizado no IFMT – campus Cáceres, laboratório de ensino de química. teve como objetivo produzir biodiesel através de rota metílica utilizando óleos residuais provenientes de uma pastelaria e peixaria na cidade de Cáceres-MT, submetidos a duas técnicas de filtragem.
Material e métodos
Os óleos residuais usados como matéria-prima na produção do biodiesel foram coletados em uma pastelaria (P) e uma peixaria (PE), na cidade de Cáceres-MT. A produção do biodiesel e sua caracterização foram realizadas no laboratório de química do IFMT- Campus Cáceres. A caracterização do biodiesel foi realizada em termos das seguintes análises físico-químicas: rendimento, índice de acidez e massa específica, segundo a metodologia do Instituto Adolfo Lutz (2005). Para produção de biodiesel foram utilizados 200 ml de óleo residual, 60 ml de metanol, 3g de hidróxido de potássio (KOH), que foi o catalisador da reação. Misturou-se o KOH junto ao metanol até haver a dissolução total. O óleo residual da pastelaria, proveniente da filtragem 01 foi aquecido até temperatura de 50ºC, onde foi acrescentada a solução do catalisador com metanol. Após 1 hora retirou- se o biodiesel e colocou-se para decantar em um balão de separação por 24 horas, para que houvesse a separação total da glicerina com o biodiesel. Após a decantação, retirou-se a glicerina e iniciou o processo de lavagem. Mediu-se 25 ml d e ácido clorídrico (HCl) 0,5% e 25 ml de cloreto de sódio (NaCl), agitou-se o balão e aguardou-se 15 minutos. Esses procedimentos foram realizados em duplicata. Posteriormente, secou o biodiesel com sulfato de sódio anidro. Após todos os procedimentos realizados pesou-se o biodiesel produzido para avaliar o seu rendimento. Todos os procedimentos foram repetidos para a amostra da filtragem 02, com a amostra de óleo residual de peixaria, nas filtragens 01 e 02. Após a produção de todos os biodieseis realizaram-se as analises físico- químicas, descritos pelo Instituto Adolfo Lutz (2005), de acordo com as normas da ANP (Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis).
Resultado e discussão
O biodiesel produzido foi caracterizado para comparação das especificações da
ANP (Figura 01). A amostra da filtragem 01 caracterizou-se os biodieseis
produzidos a partir dos óleos residuais de pastelaria(P) e peixaria (PE),
filtrados por um filtro montado com as camadas dos materiais filtrantes: areia;
papeis filtros; pedra de filtro; pedra pomes; carvão ativo e pedra de filtro. O
filtro para as amostras de filtragem 02 utilizou-se uma peneira e palha de aço,
para os óleos residuais citados anteriormente. Após as análises realizadas,
verificaram-se os seguintes resultados expressos na tabela 01.
De acordo com o padrão da ANP 07/2008 o índice de acidez, máximo para o
biodiesel é 0,50 mgKOH/g, demostrando que as duas técnicas de filtragem, para o
óleo de pastelaria e peixaria apresentaram seus resultados em conformidade com
este parâmetro de qualidade. No entanto, o biodiesel com o óleo de pastelaria
apresentou uma menor acidez e maior rendimento.
Schneider et al. (2011), na sua pesquisa utilizou o óleo de fritura para
produção de biodiesel, as análises apresentaram inconformidade com a Resolução
da ANP e melhoraram com o emprego de um catalisador de alta eficiência.
De acordo com os estudos realizados por Filho (2010) a produção de
biodiesel etílico utilizando OGR não apresentou resultado satisfatório, com
percentual em ésteres de 31%.
Amostras de óleo residual e biodiesel em fase de decantação
Rendimento, Densidade relativa e Acidez das amostras de biodiesel P e PE
Conclusões
Após analise de todos os parâmetros avaliados, concluiu-se que o biodiesel produzido a partir das amostras da filtragem 01, para o óleo residual de pastelaria, resultou em um melhor rendimento, comparando-se aos demais parâmetros estudados nesta pesquisa. O óleo residual de pastelaria resultou em um biodiesel de menor acidez, independente da técnica de filtragem estudada. Constatou-se a viabilidade da utilização do óleo residual de fritura para a produção de biodiesel nas condições estudadas, independente dos métodos de filtragem além de promover um descarte correto para esse resíduo.
Agradecimentos
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - campus Cáceres, a peixaria e a pastelaria por contribuir com o óleo residual.
Referências
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, Resolução ANP n. 07, de 19.3.2008 -DOU 20.3.2008.
CHARPE, T. W.; RATHOD, V. K. Biodiesel production using waste frying oil. Waste Management, v. 31, n.1, p. 85–90, 2011.
FILHO, J. S. Produção de biodiesel etílico de óleos e gorduras residuais (ogr) em reator químico de baixo custo. Dissertação. Universidade Tecnológica Federal do Paraná campus de Curitiba. Manaus: 2010.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. V.1: métodos químicos e físicos para análise de alimentos, 3ª ed. IMESP. São Paulo – SP. 2005.
QUADROS, D. P, C.; CHAVES, E. S.; SILVA, J. S. A.; TEIXEIRA, L. S. G.; CURTIUS, A. J.; PEREIRA, P. A. P. Contaminantes em Biodiesel e Controle de Qualidade. Rev. Virtual Quim., 3 (5), 376-384, 2011.
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THAIYASUIT, P.; PIANTHONG, K.; WORAPUN, I. Acid Esterification-Alkaline Transesterification Process for Methyl Ester Production from Crude Rubber Seed Oil. Journal of Oil Science, v. 61, p. 81-88, 2012.
TRZECIAK, M. B; NEVES, M. B. das; VINHOLES, P. da S; VILELLA, F. A. Utilização de sementes de espécies oleaginosas para produção de biodiesel. Informativo ABRATES. vol.18, nº.1,2,3 p.030-038, 2008.
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