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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2009

Otimização das Condições da Reação de Transesterificação e Caracterização dos Rejeitos dos Óleos de Fritura e de Peixe para obtenção de Biodiesel

Autor: Bruno César Santos de Castro
Orientadora: Cheila Gonçalves Mothé

Resumo

O biodiesel é um combustível obtido a partir de óleos vegetais ou rejeitos gordurosos. Apresenta vantagens como exaustão menos ofensiva; combustão mais completa; redução das emissões de dióxido de carbono e enxofre; além de gerar emprego e renda. Esse biocombustível pode ser produzido por meio da reação de transesterificação de um álcool com um triglicerídeo, com o auxílio de um catalisador, resultando o biodiesel como principal produto, o glicerol e outros subprodutos.

O objetivo deste trabalho é determinar as condições ótimas da reação de transesterificação dos rejeitos dos óleos de fritura e de peixe, variando o tempo de reação, a quantidade de catalisador e a temperatura, para determinar qual dessas variáveis exerce maior influência sobre o rendimento da reação, além de caracterizar os biocombustíveis obtidos.

Para uma avaliação mais precisa da influência de uma determinada variável sobre o rendimento da reação, foi realizado um planejamento experimental estatístico, do tipo fatorial completo de dois níveis com três parâmetros (23) e com três pontos centrais, aplicado no programa Statistica 7.0, no qual as variáveis independentes foram temperatura, tempo e quantidade de catalisador e a variável dependente foi o rendimento mássico da reação.

Foram utilizados dois níveis de variação para cada parâmetro: temperaturas de 25 e 50°C, tempos de reação de 1 e 2 horas e quantidade de NaOH (catalisador) de 0,1 e 0,3 g. No planejamento referente à transesterificação do rejeito do óleo de fritura, a interação dos parâmetros quantidade de catalisador e temperatura apresentou grande influência sobre o rendimento da reação. O tempo foi o fator que menos influenciou a transesterificação do rejeito. Em relação à transesterificação do rejeito do óleo de peixe, a quantidade de catalisador foi à variável que mais influenciou no rendimento da reação. Os parâmetros tempo e temperatura apresentaram efeito pouco relevante sobre o rendimento.

Os biocombustíveis obtidos foram caracterizados utilizando técnicas de análise térmica, FTIR e reologia. Alguns ensaios químicos foram realizados a fim de especificar o biodiesel, tais como: densidade, viscosidade cinemática, calor específico, ponto de fulgor, índice de saponificação e índice de acidez. A maioria das reações obteve rendimento termogravimétrico acima de 90%, um resultado promissor. Os biocombustíveis apresentaram comportamento reológico e valores de especificação adequados a um combustível.