OBTENÇÃO DE ETANOL A PARTIR DAS MANDIOCAS RESIDUAIS COMO FONTE DE ENERGIA PARA AS AGROINDÚSTRIAS

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Materiais

Autores

Santos, C.P.S. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES) ; Azevedo, O.A. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SAO CAMILO - ES)

Resumo

Apresenta-se neste trabalho, a obtenção de etanol pela fermentação alcoólica da mandioca, Manihot esculenta cranz, como proposta de reaproveitamento das mesmas descartadas pelas agroindústrias de farinha. Fez-se, primeiramente, o pré-tratamento da mandioca in natura por lavagem, corte, descascamento e trituramento. Depois de triturada com água destilada, colocou-se o mosto em bombona ao abrigo da luz por três dias e em seguida adicionou-se a levedura Saccharomyces cerevisiae, junto ao seu nutriente. A partir de dois dias, realizou-se a destilação fracionada, em progressão, a fim de obter o produto desejável, o etanol, e suas concentrações no destilado do mosto.

Palavras chaves

Etanol; Mandioca; Biocombustível

Introdução

Com o crescimento das indústrias, aumentou a geração de resíduos provenientes do beneficiamento da matéria-prima considerada inapropriada para a produção. Segundo Dias “a contaminação industrial, como vimos, é fruto da impossibilidade de transformação total dos insumos em produtos, e essas perdas formam resíduos que contaminam o ar, a água ou o solo”. Assim, criou-se a necessidade de reaproveitamento dos mesmos para minimizar os impactos ambientais e o uso integral da matéria-prima. Neste contexto, encontramos a viabilidade de produção de etanol, como fonte de energia, a partir da mandioca, uma proposta interessante para disponibilização das raízes desclassificados para o processo de produção de farinhas, pela quantidade gerada, impactos ocasionados, sendo que o Brasil é o segundo maior produtor desta amilácea.

Material e métodos

Foram utilizados como produto de obtenção de álcool, 8 Kg de mandioca Manihot esculenta crantz, obtidas em um hortifrúti da cidade de Cachoeiro de Itapemirim – ES e os ensaios realizados foram baseados na metodologia de Cabello (2005) e Camili (2012). As mandiocas foram lavadas e descascadas; posteriormente, cortadas em cubos e trituradas em liquidificador doméstico com água deionizada na proporção de 1/4. Em seguida, a mistura obtida foi colocado em repouso no reator por três dias para estudos físico-químicos, ao abrigo de luz. Após este período, o mosto produzido, foi filtrado manualmente em estopas devidamente limpas. Para a fermentação alcoólica empregou-se a levedura Saccharomyces cerevisiae presente no fermento Fermol Destiller MZ, adicionando 129,5 g e 0,457 g de nutriente para a ativação e complementação mineral para a atividade ótima do agente de fermentação, Fermolplus Destiller MZ. Após a estabilização do grau Brix de 9,5, iniciou- se a destilação fracionada a fim de obter o etanol. A cada destilação foram colocados 300 ml do mosto em balão de fundo redondo em banho termostático com glicerina para o aquecimento e controlou-se a temperatura a 78°C.

Resultado e discussão

De toda biomassa utilizada na pesquisa, 8 kg, geraram cerca de 2 kg de resíduo sólido e úmido, que foi posto em estufa a 35°C para a sua secagem. Uma das destinações de reaproveitamento deste resíduo seria a sua utilização como material carburante em processos industriais. Do processo de destilação fracionada, além do produto desejável, obteve-se o resíduo líquido: a vinhaça. Onde a mesma pode ser aplicada como fertilizante no cultivo da mandioca, sendo necessários alguns estudos físico-químicos para a sua caracterização de suas propriedades para melhor destinação. De 3L de mosto, obteve-se 500 ml de destilado com densidade de 0,81928 g/ml, composto por 86,84% de etanol. Assim, obteve-se 434,2 ml de etanol no processo com rendimento fermentativo do mosto em torno de 14,4733%. De acordo com Debona, Bernardo e Peçanha (2015), as bandas que caracterizam os modos vibracionais das ligações que constitui os grupos do álcool etílico (C–H), são da região 2800 a 3000 cm -1 existente nos grupos funcionais CH2 e CH3. Ao referir-se ao grupo C–O, a banda aparece em 1200 cm-1 e ao grupo O – H em 3400 cm-1. A deformação de ângulo das ligações em CH2 e CH3 caracteriza na banda 1600 cm- 1.

Espectro infravermelho do destilado. Fonte: Debona, Bernardo e Peçanha; 2015.


Processo de destilação fracionada empregada na pesquisa.

Conclusões

A transformação da matéria amilácea em etanol, mostrou-se viável à produção de biocombustível, proposta que se colocada em prática, ameniza os impactos ambientais da disponibilização não sustentável de resíduos, segundo à primeira e segunda lei da termodinâmica. Além de uma fonte de energia para a própria indústria, o principal produto deste processo, pode ser matéria-prima para produção de bioplásticos. Para a implantação das microdestilarias e geradores de etanol a partir da mandioca,é necessário tecnologia adequada, de custo convencional, para essa proposta de produção.

Agradecimentos

Referências

CABELLO, Claudio. Produção de álcool da mandioca. CERAT/UNESP. Botucatu – SP, 2005.
CAMILI, Eloneida A.; CABELLO, Claudio. Produção de etanol a partir de polpa de mandioca. Revista Energia na Agricultura, v. 27, nº.2, p.01-19. Botucatu – SP, 2012.
DEBONA, Danielli Grancieri; BERNARDO, Hudson da Costa Siqueira; PEÇANHA, Miliam Polonini Moreli. Obtenção de álcool a partir de resíduos da produção de doce de banana: proposta de benefício econômico e responsabilidade ambiental. Dissertação de Graduação do Centro Universitário São Camilo – ES. Cachoeiro de Itapemirim – ES, 2015.
DIAS, Reinaldo. Gestão Ambiental: responsabilidade social e sustentabilidade. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2009.
PACHECO, Fabiana. Energias Renováveis: breves conceitos. Conjuntura e Planejamento, n.149, p.4-11. Salvador – BA, 2006.