61ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica
ÓLEO DE FRITURA NA SÍNTESE DE BIODIESEL.
SÍNTIA MARIA PINTO LISBOA 1
SERGIO MASSAYOSHI NUNOMURA 2
1. Escola Superior de Tecnologia, Universidade do Estado do Amazonas/UEA
2. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia/INPA
INTRODUÇÃO:

O reuso dos óleos vegetais empregados em processos de fritura por imersão apresentam grandes riscos para o organismo humano, uma vez que a degradação térmica desses óleos por reações hidrolíticas e oxidativas, gera compostos antinutricionais e, até mesmo, com propriedades carcinogênicas. Por outro lado, o seu descarte é igualmente um grave problema ambiental, pelas possibilidades de contaminação de solos e fontes de água potável. Uma das alternativas mais promissoras para esse problema é o aproveitamento do óleo de fritura como combustível alternativo em motores ciclo-diesel. Apesar da possibilidade do emprego direto do óleo de fritura nesses motores, a sua conversão em biodiesel é a alternativa que melhor satisfaz os requisitos de se gerar um combustível alternativo e renovável, que concilie questões técnicas, econômicas e ambientais. O biodiesel são ésteres alquílicos de ácidos graxos obtidos normalmente pelo processo de transesterificação envolvendo óleo vegetal e um álcool de cadeia curta, na presença de um catalisador. O presente projeto visou avaliar a produção de biodiesel, utilizando diferentes catalisadores, a partir de óleos residuais coletados em diferentes bares e restaurantes localizados na cidade de Manaus.

METODOLOGIA:

Os óleos recebidos foram codificados e decantados. Em seguida, cada amostra de óleo foi caracterizada física e quimicamente através dos índices de acidez, peróxidos, iodo e massa específica. Foi realizada a identificação da cadeia graxa por cromatografia gasosa de alta resolução para cada amostra. Foram selecionadas três amostras para os estudos de síntese de biodiesel. A primeira foi coletada em residência e não foi reutilizada em processo de fritura. As duas outras amostras foram coletadas em estabelecimentos comerciais e foram reutilizadas várias vezes em processo de fritura. A síntese de biodiesel foi realizada utilizando-se a via metílica em sistema de bateladas. Para a catálise básica utilizou-se temperaturas de 25 a 40 oC, concentração de catalisador (hidróxido de potássio e metóxido de sódio) de 0,5 a 2,0%, proporção molar de 1:3 a 1:12 (óleo:metanol) e 60 min de duração. Para a catálise ácida utilizaram-se temperaturas de 90 e 120 oC, e 1 M de ácido clorídrico (HCl), proporções molares de 1:6 (óleo:metanol) e 24 horas de duração. Após separação e lavagem, o biodiesel obtido foi avaliado, quanto ao seu rendimento mássico e a análise de conversão em seus respectivos ésteres foi observada através da análise cromatográfica planar e análise por massa específica. 

RESULTADOS:

A primeira amostra apresentou baixo índice de acidez (I.A = 0,69) e cadeia poliinsaturada típica de óleo de soja. A reação de transesterificação dessa amostra foi realizada pela catálise básica homogênea e os melhores resultados foram alcançados com 2,0% de KOH como catalisador, relação molar óleo:metanol de 1:6 a 25 oC e 60 min. Obteve-se rendimento de 91,2% e massa específica de 0,8613 g/cm3, com uma boa conversão em ésteres metílicos (biodiesel). Em seguida, outro catalisador, metóxido de sódio anidro gentilmente cedido pela empresa BASF, foi avaliado e os melhores resultados foram alcançados também com 2,0% de catalisador, resultando num rendimento de 81,5% e massa específica 0,8702 g/cm3, indicando uma boa qualidade de biodiesel. Para as duas amostras com índices de acidez superiores (I.A.= 15,5 e 19,4) foi possível obter biodiesel com 2,0% de KOH, proporção óleo:metanol 1:6 a 40 oC. No entanto, obteve-se um biodiesel de qualidade e rendimentos inferiores. A catálise ácida para estes óleos também foi avaliada, utilizando 1 M de HCl como catalisador. Os melhores resultados foram conseguidos a 120 oC, com rendimentos de 76,7 e 75,1%, respectivamente. No entanto, a análise de conversão em ésteres metílicos identificou um biodiesel de baixa qualidade.  

CONCLUSÃO:

Avaliando-se os resultados obtidos, observou-se que as amostras de óleo utilizadas poucas vezes  em processos de fritura puderam ser convertidas em biodiesel de boa qualidade e com rendimento elevado, empregando a catálise básica homogênea pela via metílica, que é o processo mais usado mundialmente para se produzir biodiesel. Para as amostras reutilizadas intensamente em processos de fritura em estabelecimentos comerciais foi observada a dificuldade de se obter biodiesel de qualidade, com a presença de triacilglicerídeo, tanto para a catálise ácida quanto para a catálise básica, indicando uma maior dificuldade no processo de obtenção de biodiesel a partir destes óleos. Portanto, o reuso intenso dos óleos de frituras, não é apenas um problema para o meio-ambiente ou para a saúde humana, mas para o próprio aproveitamento na geração de energia. Para diminuir os custos de produção do biodiesel produzido a partir dos óleos residuais é importante também que o seu uso ou reuso seja limitado.

Instituição de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas/ PAIC/FAPEAM
Palavras-chave: Via metílica, Óleo residual de cozinha, Transesterificação.