Produção de Biodiesel a partir de Óleo Residual da Indústria Alimentícia Pré-tratado com Cinzas de Caldeira
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Data
2023
Autores
Gaio, Glenda Rodrigues de Sousa
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Resumo
Sabe-se que a produção mundial de biodiesel é feita majoritariamente por transesterificação metílica com catálise básica a partir de óleos vegetais de alta qualidade que competem com a alimentação humana e animal, assim existe uma tendência de crescimento da demanda de biodiesel de baixo custo e baixo impacto socioambiental. Nesse contexto, o uso do óleo residual de fritura oriundo de indústrias alimentícias (ORIA) como matéria-prima pode ser uma alternativa. Para ser utilizado na fabricação de biodiesel, o ORIA precisa ser purificado. Essa purificação pode se dar através de materiais adsorventes com caráter básico como as cinzas de caldeiras de biomassa (CCB). Ambos os materiais residuais (CCB e ORIA) se disposto incorretamente no ambiente podem causar desequilíbrio dos solos e poluição das águas. Para tanto, essa pesquisa se propôs a analisar a utilização de CCB de uma unidade de beneficiamento de aves do município de Matelândia/PR – Brasil para o tratamento do seu próprio ORIA, visando a produção de biodiesel. Foi realizada a homogeneização do ORIA, a preparação do CCB e o pré-tratamento do ORIA com CCB, em seguida foi feita a caracterização físico-química do CCB, do ORIA, e do ORIA/CCB obtido, avaliando o tratamento para a melhoria das características do óleo residual. Na caracterização do CCB obteve-se que a área superficial específica era 160,73 m².g-1, o volume de poros específico 0,023 cm³.g-1e o diâmetro médio de poros 3,41 nm. Quanto ao ORIA e ao ORIA/CCB foi obtido os seguintes valores médios, respectivamente: massa específica a 20 °C (MS) de 912,72 e 912,33 kg/m³; índice de acidez (IA) 3,65 e 3,09 mgKOH/g; índice de saponificação 96,37 e 97,58 mgKOH/g; índice de peroxido 20,10 e 19,32 mEq·kg-1; e viscosidade cinemática a 40 °C (VC) de 38,07 e 42,20 mm²/s. Posteriormente foi realizado a síntese do biodiesel, sua purificação e caracterização. Na caracterização do BioORIA e do BioORIA/CCB foi obtido os seguintes valores médios, respectivamente: S de 876,18 e 876,00 kg/m³; IA de 0,40 e 0,22 mgKOH/g; e VC e 5,23 e 4,85 mm²/s. A análise termogravimétrica e sua derivada nos óleos indicou a presença de moléculas grandes e algumas impurezas. Já para o biodiesel revelou a possível ocorrência da formação de compostos como peróxidos ou hidroperóxidos. E na cromatografia nas amostras de óleo e biodiesel foi revelada que ambas possuem quantidades de ácidos graxos compatíveis com óleo de soja, possivelmente hidrogenado e/ou parcialmente hidrogenado. Mais análises ainda podem ser feitas, mas com esses resultados é possível afirmar que esse processo tem potencial para reduzir o custo de produção do biodiesel, e minimizar os problemas ambientais associados ao descarte desses resíduos (ORIA e CCB).
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.
Palavras-chave
Biocombustível, Biodiesel metílico, Catálise básica, Óleo de fritura, Reaproveitamento industrial