8º Encontro Nacional de Tecnologia Química
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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