biocombustivel (1)

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
 
AMANDA KEIKO TAKEMURA
BRAYAN VINICIUS DOS SANTOS
LEONARDO RISSATTI DE SOUZA
MARCO ANTONIO WILLIMANNN
REUSO DO ÓLEO DE COZINHA PARA PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEL
PROJETO DE PESQUISA
FRANCISCO BELTRÃO
2017
AMANDA KEIKO TAKEMURA
BRAYAN VINICIUS DOS SANTOS
LEONARDO RISSATTI DE SOUZA
MARCO ANTONIO WILLIMANN
REUSO DO ÓLEO DE COZINHA
Pré-Projeto de pesquisa, apresentado à disciplina de Metodologia da Pesquisa, do Curso Superior de Engenharia Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, Campus Francisco Beltrão.
Orientador: Prof ª Gabriel Cassemiro Mariano
FRANCISCO BELTRÃO
2017
RESUMO
Neste trabalho são analisadas técnicas de produção do biocombustível a partir do óleo residual reciclado, visando a diversificação da matriz energética brasileira e minimização dos impactos ambientas decorrentes do descarte inadequado desses óleos. Antes do início da produção de biocombustível é necessária a realização de um pré-tratamento deste óleo, o que envolve processos de filtragem, secagem e determinação do teor de acidez, seguida de neutralização, pois de acordo com a porcentagem de ácidos graxos livres presentes na matéria-prima é que os métodos para obtenção dos ésteres são adotados. Primeiramente, foram realizados testes laboratoriais em pequena escala para produção de biocombustível, utilizando como matérias prima o óleo residual reciclado e o óleo degomado para efeito comparativo, tendo sido utilizado hidróxido de sódio como catalisador e experimentadas as rotas metílica e etílica, não tendo sido obtidos resultados satisfatórios neste último caso. Em seguida, a produção foi expandida para uma escala semi-piloto, através da utilização de um reator com capacidade de produzir entre 75 e 80 litros de biocombustível por batelada, sendo neste caso utilizado apenas óleo residual reciclado e processo de transesterificação através da rota metílica, tendo o hidróxido de sódio como catalisador. Depois disso, foi feita a caracterização básica do biodiesel produzido, utilizando-se os equipamentos disponíveis, e foram realizados testes comparativos com outros tipos de biocombustíveis e frações de misturas
Palavras chave: óleo de cozinha, biocombustível, impacto ambiental, reutilização.
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	5
2.	PROBLEMA	6
3.	DELIMITAÇÃO DA PESQUISA	7
4.	JUSTIFICATIVA	8
5.	OBJETIVOS	9
5.1	OBJETIVO GERAL	9
5.2	OBJETIVOS ESPECÍFICOS	9
6.	FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	10
7.	HIPÓTESES	14
8.	METODOLOGIA	15
9.	CONCLUSÃO	16
10.	REFERÊNCIAS	17
INTRODUÇÃO 
A maior parte de toda a energia consumida no mundo provém do petróleo, uma fonte limitada, finita e não renovável. A cada ano que passa, aumenta o consumo de combustíveis derivados do petróleo e, consequentemente, o aumento da poluição atmosférica e da ocorrência de chuvas ácidas (Ferrari e cols., 2005; Oliveira e cols., 2008).
Com a invenção do motor de autoignição pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel, 1895, o uso de óleos vegetais tornou-se alvo de pesquisas por cientistas de todo o mundo. Por possuírem alto índice de cetano e um poder calorífico elevado, teoricamente, seu uso in natura se presta para a queima em motores do ciclo diesel, como pressupunha o próprio inventor deste motor, que em 1900 apresentou um modelo capaz de queimar óleo de amendoim (ACIOLI, 1994, LOVATELLI, 2001, D’AGOSTO, 2004).
Sabemos que o Brasil é um dos maiores produtores mundiais de soja e possui grandes perspectivas para a produção de outras sementes, tais como amendoim, girassol, babaçu, milho, canola, mamona e algodão, portanto o óleo de cozinha, produzido a partir destas e outras sementes, utilizado na preparação de alguns alimentos de fritura traz grandes benefícios a saúde humana
A crescente preocupação em relação ao meio ambiente e o aumento do uso do óleo de cozinha, frequentemente utilizado em frituras, sem falar no mal que o “excesso” pode causar ao organismo, também produz dano ao meio ambiente se jogado pelo ralo da pia, pois provoca o entupimento das tubulações nas redes de esgoto, aumentando em até 45% os seus custos de tratamento (BIODIESEL, 2008). 
Apesar de pesquisas já terem demonstrado que um litro de óleo de cozinha que vai para o corpo hídrico contamina cerca de um milhão de litros de água, equivalente ao consumo de uma pessoa em 14 anos, só agora os ambientalistas concordam que não existe um modelo de descarte ideal do produto, mas sim, alternativas de reaproveitamento do óleo de fritura para a fabricação de biocombustível, sabão e etc. (AMBIENTE EM FOCO, 2008). 
Nos dias atuais a procura por combustíveis renováveis tem aumentado muito. Desta forma, o biocombustível surge como alternativa em relação ao petróleo e seus derivados, já que sua produção é relativamente barata e a emissão de poluentes diminui bastante.
A produção de um biocombustível a partir deste resíduo traria inúmeros benefícios para a sociedade, pois haveria diminuição de vários problemas relacionados ao seu descarte, sendo que, além destes benefícios, ainda haveria a possibilidade de aumentar a produção e a utilização de biocombustível, como no caso o biodiesel, diminuindo a emissão de gases de efeito estufa, contribuindo com o meio ambiente.
O artigo aponta o biodiesel como forma de aproveitamento de óleos residuais de fritura como uma das possíveis alternativas tanto para redução das emissões de gases poluentes por ser este um combustível limpo, oriundo de fontes renováveis, quanto por apresentar-se como um apelo ambiental ao designar um uso racional deste óleo quando deixado de ser jogado no meio ambiente.
2. PROBLEMA
O problema que iremos tratar nessa pesquisa é o indevido descarte do óleo de cozinha. Muitos restaurantes, bares, industrias e principalmente as donas de casa descartam esse óleo no lixo comum ou vai para ralo da pia e acaba chegando aos rios pelas redes de esgoto, mas quando podem dar um destino correto para esse resíduo. 
Estamos enfrentamos vários problemas ambientais nas últimas décadas, porem nada veem sendo feito a respeito, existem as leis ambientais, mas nem todas são seguidas com rigidez, e nem fiscalizada como se deve. 
A decomposição do óleo de cozinha emite metano na atmosfera, um dos principais gases que causam o efeito estufa. Cada litro de óleo despejado no esgoto urbano tem potencial para poluir cerca de um milhão de litros de água.
3. DELIMITAÇÃO DA PESQUISA
O projeto de pesquisa aqui apresentado tem como foco de pesquisa orientar e explicar porque deve-se dar um destino correto para os resíduos do óleo de cozinha.
4. JUSTIFICATIVA
O impacto ambiental devido à descarte indevido de resíduos de óleo de cozinha tem sido um grande problema. A redução nesse impacto ambiental tem suma importância quanto a preservação do meio ambiente e as instituições tem um grande dever quanto à isso. O incentivo de pesquisa que reduzem esse impacto tem grande importância social, pois garante a sustentabilidade e qualidade de vida das gerações futuras.
Uma das grandes barreiras enfrentadas para o combate do descarte indevido dos resíduos do óleo de cozinha é a falta de vantagem para fazer tal descarte, uma vez que esse descarte causa impactos financeiros ou não são viáveis, ainda que o descarte devido é defendido por lei. O descarte dos resíduos do óleo de cozinha é financeiramente viável, e causa grandes impactos ambientais quando não é feito devidamente.
Os resíduos de óleo de cozinha representam grande potencial de oferta. Um levantamento primário da oferta de resíduos de óleos de cozinha, suscetíveis de serem coletados, revela um potencial de oferta no país superior a 30 mil toneladas por ano.
O reaproveitamento dos resíduos do óleo de cozinha, podem ser feito por empresas terceirizadas pelo governo assim garantindo um lucro, e fazendo que o descarteindevido seja diminuído e o impacto ambiental também.
Incentivar a produção de um biocombustível, que apresenta grandes probabilidades de aceitação de mercado, é uma grande possibilidade de reduzir os impactos ambientais gerados.
OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL
O principal objetivo do trabalho é incentivar o reuso do resíduos do óleo de cozinha, para criação de um biocombustível, assim diminuindo o impacto ambiental que pode ocorrer se esse resíduo for descartado incorretamente no meio ambiente. 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Mostrar que os resíduos de óleo de cozinha pode ser reutilizado para formas alternativas, como por exemplo os biocombustíveis;
Incentivar os restaurantes, bares, industrias e as donas de casa que o descarte correto dos resíduos de óleo de cozinha traz benefícios para o meio ambiente;
Reduzir o impacto ambiental que o resíduo de óleo de cozinha traz para o meio ambiente;
Inserção de um biocombustível no mercado, oriundo do resíduo do óleo de cozinha;
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A produção de biocombustível consiste na solução de um éster e álcool etilico, gerando um glicerol e um monoésterer etílico (biodiesel), essa reação é chamada de transesterificação.Conforme a figura a seguir .
	Dessa forma, para que os óleos e gorduras possam ser ultilizados na produção de combustível, deve-se modificar suas propriedades físicas e quimicas para que se aproxime do óleo diesel. Os componentes dos óleos e gorduras são basicamente triacilglicerideos e ácidos graxos,portanto para que suas propriedades possam se assemelhar ao do óleo diesel, passa por um processo de transesterificação, porém a presença de um catalizador simples com os ácidos graxos, podem resultar em emulsões limitando a qualidade do biodiesel. Para evitar tal reação foram propostas diversas novas classes para substituir os catalisadores básicos tradicionais, tais como enzimas, bases orgânicas, complexos metálicos, aluminossilicatos e óxidos metálico. Outra forma para transformar matérias com alto teor de ácidos graxos em biodiesel é a reação de esterificação desses ácidos com metanol ou etanol, mas no fim da reação tem-se a necessidade de uma reação de destilação da solução em baixas pressões e altas temperaturas para melhor purificação do biodiesel.
	A composição das cadeias graxas dependem do óleo e sua origem podendo variar no tamanho , número de insaturações e apresentar grupos funcionais tais como alcoois, cetonas e etc; assim podem influenciar no resultado do biodiesel. Portanto autores como Goering e Fry,1984 e Heinrich, 1998; Ghassan et al. 2003 , demonstram que a alta viscosidade e a baixa volatilidade dos óleos in natura podem provocar problemas no funcionamento do motor.
	Assim, foi realizados um teste em uma bancada dinanométrica e em veículo de carga média com motor turbinado a diesel. O biodiesel de óleos de fritura apresentou características bastante semelhantes aos ésteres de óleos “novos”. Contudo é aconselhavel a pré-purificação e secagem dos óleos antes das reações para a obtenção do biocombustível.
HIPÓTESES
Em um mundo extremamente capitalista que cada vez se importa mais o lucro. Uma maneira de se obter um bom lucro é o biocombustível através do óleo de cozinha. O mal descarte desse óleo poder causar diversos prejuízos para meio ambiente, quando for feito o descarte de forma errada, um litro desse óleo tem potencial de contaminar 25 mil litros de água, fora os outros danos que podem ser causados ao meio ambiente. Mas segundos pesquisas o descarte anual é estimado em 700 milhões de litros, com potencial de contaminar 17,5 trilhões de litros água/ano. Uma vez que se visa mais o lucro o biocombustível vem como uma oportunidade lucrativa de se conseguir lucro, além de ajudar muito o meio ambiente e trazendo diversos benefícios ao consumidor.
METODOLOGIA
O trabalho foi elaborado por meio bibliográfico, com característica hipotético-dedutiva e decorrida no ano de 2017 no Estado do Paraná. Foram levantados hipóteses e argumentos com base em artigos e publicações cientificas que nesse trabalho estão citados. Não foram realizadas pesquisas de campo ou levantamento de dados exteriormente.
REFERÊNCIAS
http://www.abras.com.br/supermercadosustentavel/noticias/descarte-inadequado-do-oleo-usado-de-cozinha-traz-risco-de-contaminacao-ao-meio-ambiente/
http://www.geocities.ws/bueno_reis/biodiesel.pdf
http://quimicanova.sbq.org.br/imagebank/pdf/Vol32No3_768_19-QN09071.pdf
http://mtscotti.xpg.uol.com.br/biodiesel_2.pdf
http://rvq-sub.sbq.org.br/index.php/rvq/article/viewArticle/1966
Norões Barbosa, Grazielly. Pasqualetto, Antônio. Aproveitamento do óleo residual de fritura na produção de biodiesel.
https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/38025279/11-EEQ-3707.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1512097510&Signature=4Wr8xajXO3Pm8SAmXdbhFyI1zG0%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DBiodiesel_Uma_Alternativa_de_Combustivel.pdf.
 Klecius Mendonça Fernandes, Roberto. Maria Barreto Pinto, Janete. Marcelino de Medeiros, Otoniel. Araújo Pereira, Cinthia. Biodiesel a partir de óleo residual de fritura: alternativa energética e desenvolvimento sócio-ambiental. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008.
Aparecida Rabelo, Renata. Mendes Ferreira, Osmar. Coleta seletiva de óleo residual de fritura para aproveitamento industrial. Goiânia, junho / 2008.