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<p>11</p><p>UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ</p><p>PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO</p><p>COLEGIADO DE ENGENHARIA AMBIENTAL</p><p>CAMPUS I</p><p>RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA</p><p>Obtenção de óleo diesel a partir de óleo de soja queimado</p><p>Macapá</p><p>2019</p><p>RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA</p><p>Obtenção de óleo diesel a partir de óleo de soja queimado</p><p>Relatório de aula prática, apresentado à disciplina Biotecnologia, do curso de Engenharia Ambiental da Universidade do Estado do Amapá, referente ao conceito do 8º semestre, sob a orientação do professor Dr. William Kalhy Silva Xavier.</p><p>Macapá</p><p>2019</p><p>SUMÁRIO</p><p>1 INTRODUÇÃO	4</p><p>1.1 OBJETIVO	5</p><p>2 MATERIAIS	5</p><p>3 MÉTODOS	5</p><p>3.1 PREPARAÇÃO DO BIODIESEL	5</p><p>3.2 TESTE DE COMBUSTÃO	6</p><p>4 rESULTADOS	6</p><p>5 CONCLUSÃO	13</p><p>5 REFERÊNCIAS	13</p><p>1 INTRODUÇÃO</p><p>A matriz energética mundial está apoiada no petróleo e este, segundo alguns estudos, não será mais capaz de suprir a crescente demanda nos próximos 40 anos. Para contornar a situação a sociedade está a procura de novas fontes de energia que sejam baratas, renováveis e menos poluentes, uma vez que o mundo enfrenta a sofre as consequências do aquecimento global causado pela emissão de Dióxido de Carbono (CO2) na atmosfera (BRASIL, 2005a).</p><p>Diante disto, começaram a surgir alternativas caracterizadas como renováveis, sendo menos poluentes e sustentáveis, os chamados biocombustíveis, com o intuito de substituir a intensa utilização do petróleo.</p><p>Segundo Lima et al (2008) o mundo tem grande interesse na produção e comercialização deste biocombustível, em função da crescente exigência pela redução da emissão de gases poluentes que resultam em acordos como o Protocolo de Kyoto. Outra variável que exerce pressão por uma nova fonte de energia alternativa ao combustível fóssil é a instabilidade política e social nos países produtores de petróleo, principalmente no Oriente Médio.</p><p>Algumas formas de agroenergia utilizadas na substituição parcial dos combustíveis fósseis são representadas pela experiência brasileira no desenvolvimento do álcool, com o Programa do Álcool – Próalcool – e pela utilização de óleos vegetais transesterificados – biodiesel (PACHECO, 2004).</p><p>O biodiesel é um éster alquílico de ácidos graxos, obtido através de um processo de transesterificação, que envolve a reação do óleo vegetal, obtido através do processamento / esmagamento de uma oleaginosa, com um álcool, utilizando como catalisador a soda cáustica e tendo como principal subproduto a glicerina (LUCENA, 2004).</p><p>O Brasil, por ser detentor de uma grande extensão territorial, apresenta uma ampla diversidade de matérias-primas para a produção de biodiesel, como a soja, o girassol, a mamona, o milho, o pinhão manso, o caroço de algodão, a canola, o babaçu, o buriti, o dendê, a macaúba e o amendoim, além das de origem animal como o sebo bovino e as gorduras de frango e de suínos. Óleos de descarte, óleos de vísceras de peixes e óleos usados para cocção de alimentos (óleo de fritura) também são utilizados como matérias-primas alternativas. (RAMOS et al, 2016).</p><p>Porém, é de grande importância levar em consideração que as propriedades químicas e físicas da matéria-prima de produção estão diretamente associadas à tecnologia e ao rendimento do processo de conversão e, isso acarreta em variações na qualidade final do produto para fins combustíveis.</p><p>1.1 OBJETIVO</p><p>Preparar o biodiesel via uma reação química de transesterificação.</p><p>2 MATERIAIS</p><p>· Água destilada;</p><p>· Erlenmeyer;</p><p>· Pipeta de 1 mL;</p><p>· Pipeta de 10 mL;</p><p>· Pêra de sucção;</p><p>· Proveta de 100 mL;</p><p>· Óleo de soja usado;</p><p>· 15 mL de metanol</p><p>· 1 mL de KOH a 9 molar;</p><p>· Funil de decantação;</p><p>· Suporte universal;</p><p>· 1 colher;</p><p>· 1 lamparina</p><p>3 MÉTODOS</p><p>3.1 PREPARAÇÃO DO BIODIESEL</p><p>Colocar em um erlenmeyer 100 mL de óleo de soja usado.</p><p>Adicionar cuidadosamente 15 mL de metanol.</p><p>Acrescentar vagarosamente 1 mL da solução de KOH 9 molar.</p><p>Agitar a mistura por 10 minutos.</p><p>Transferir a mistura para o funil de decantação e aguardar a formação de camadas.</p><p>Retirar a camada inferior.</p><p>Lavar a camada superior com 10 mL de água destilada e deixar decantar novamente. A camada superior é o biodiesel.</p><p>3.2 TESTE DE COMBUSTÃO</p><p>Colocar 2 mL de combustível em uma colher presa em um suporte universal.</p><p>Aquecer com uma lamparina até inflamar.</p><p>4 rESULTADOS</p><p>O método utilizado para a produção do biodiesel, a partir do óleo de soja de fritura, envolve o processo de transesterificação, com a utilização de metanol e KOH (9 molar).</p><p>As etapas do processo de transesterificação de óleos vegetais pode ser representado na figura 1.</p><p>Figura 1 – Equações de reação de transesterificação de um triacilglicerídeo com metanol catalisada por hidróxido de potássio</p><p>Fonte: GERIS et al., (2007).</p><p>O primeiro passo é a reação da base com metanol, produzindo alcóxido (base conjugada) e água (ácido conjugado). O alcóxido, agindo como nucleófilo, ataca o átomo de carbono deficiente em elétrons do grupo carbonila do triacilglicerídeo, conduzindo à formação do intermediário tetraédrico; a ruptura da ligação entre carbono e oxigênio do glicerídeo no intermediário tetraédrico conduz ao produto carbonilado (éster metílico) e ao diacilglicerídeo, este último formado após a remoção do átomo de hidrogênio do metanol, obtendo o ânion metóxido, permitindo a continuidade do processo reacional. Diacilglicerídeos e monoacilglicerídeos são convertidos pelo mesmo mecanismo para a mistura de ésteres metílicos e glicerol (Geris et al., 2007).</p><p>O uso do metanol no experimento facilita o processo de separação do biodiesel durante o processo de transesterificação. O óleo de fritura utilizado apresentava coloração amarela clara, indicando o seu pouco uso, o que influenciou no resultado final.</p><p>Foram utilizados 100mL de óleo de soja de fritura (figura 2), sendo adicionados 15mL de metanol e 1mL de KOH (9 molar), sendo possível ver a separação entre o óleo e a solução (figura 3), que foi agitada durante 10 minutos, formando uma solução homogênea que posteriormente foi depositada em um funil de decantação(figura 4).</p><p>Figura 2 – 100 mL de óleo de soja usado.</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>Figura 3 – Solução de metanol, KOH e óleo de fritura.</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>Figura 4 – Processo de decantação para formação de camadas</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>Essa solução homogênea decantou por um período de 24 horas, o que também influenciou nos resultados, pois foi possível ver uma separação mais nítida entre as camadas formadas (figura 5), além de proporcionar uma solução mais estável para a posterior extração da camada de biodiesel.</p><p>Figura 5 – Camadas formadas.</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>A camada inferior da solução foi retirada lentamente, deixando-se apenas a camada superior onde estava localizado o biodiesel. O produto restante no funil de decantação foi lavado com 10mL de água destilada, com o intuito de retirar qualquer produto que não fosse desejado. Após a lavagem, a solução decantou durante 30 minutos, para que ocorresse novamente a formação de camadas, conforme mostra a figura 6.</p><p>Figura 6 – Nova formação de camadas</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>Novamente a camada inferior foi retirada, e o restante da solução foi depositado em uma proveta, onde foi possível ver o rendimento obtido (figura 7) a partir de 100mL de óleo de soja de fritura.</p><p>Figura 7 – Rendimento</p><p>Fonte: OS AUTORES (2018).</p><p>O volume de biodiesel obtido foi medido utilizando-se uma proveta de 100mL, onde foi observado um rendimento de 34mL (cerca de 30% do volume total da solução), apresentando-se como um líquido límpido, de coloração amarelada e de rendimento satisfatório, dado a quantidade de produto utilizado.</p><p>Seguindo esta etapa, partiu-se para o teste de combustão do biodiesel recém-preparado, apresentando caráter positivo e reação de combustão após 10 segundos quando exposto ao fogo, o que permite deduzir que esses óleos podem ser promissores para a produção do biodiesel, uma vez que eles são bem acessíveis e não necessitam de grandes tratamentos, precisando apenas passar por uma etapa pré-tratamento para a retirada dos resíduos indesejáveis.</p><p>Essa forma de utilização</p><p>do óleo de soja de fritura faz com que um resíduo que antes era indesejado e descartado na natureza, se torne algo útil à sociedade, se transformando em biocombustível, proporcionando a diminuição do consumo de combustíveis fósseis, e consequentemente a diminuição do seu descarte no meio ambiente.</p><p>A combustão do biodiesel obtido na reação de transesterificação sugere que realmente se obteve o produto desejado.</p><p>5 CONCLUSÃO</p><p>5 REFERÊNCIAS</p><p>BRASIL (2005a). Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005a. Presidência da República, Casa Civil, Subchefia para Assuntos Jurídicos. Disponível em:<http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/Lei/L11097.htm> Acesso em: 04 jan. 2019.</p><p>GERIS, R.; SANTOS, N.A.C.; AMARAL, B.A.; MAIA, I.S.; CASTRO, V.D.; CARVALHO, J.R.M. Biodiesel de soja- reação de transesterificação para aulas de química orgânica. Química Nova. v.30, n.5. São Paulo, Set/Out, 2007.</p><p>LIMA, Dario Oliveira; SOGABE, Vergílio Prado; CALARGE, Tania Cristina Costa (2008). UMA ANÁLISE SOBRE O MERCADO MUNDIAL DO BIODIESEL-Campo Grande - MS. Disponível em: <http://</p><p>www.sober.org.br/palestra/9/718.pdf>Acesso em: 04 jan. 2019</p><p>LUCENA, T. K. (2004) O Biodiesel na matriz energética brasileira. Monografia (Graduação em Economia) - Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Economia, Rio de Janeiro.</p><p>PACHECO, F. (2004) “Biodiesel: será o combustível do futuro?”. Conjuntura e Planejamento, SEI, 22, 26-31.</p><p>Ramos, L. P.;* Kothe, V.; César-Oliveira. M. A. F.; Muniz-Wypych, A. S.; Nakagaki, S.; Krieger, N.; Wypych, F.; Cordeiro, C. S. (2016) Biodiesel: Matérias-Primas, Tecnologias de Produção e Propriedades Combustíveis. Revista Virtual de Química. Disponível em:<http://rvq.sbq.org.br>Acesso em: 04 jan.2019.</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image1.png</p><p>image2.gif</p>