PROJETO BIO DIESEL

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PITÁGORAS

0

Guilherme Frederico

20/11/2018

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Operações Unitárias I

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4
FACULDADE PITAGORAS
PRODUÇÃO DO BIODIESEL COM ÓLEO DE SOJA REUTILIZADO
São Luis
2018
PRODUÇÃO DO BIODIESEL COM ÓLEO DE SOJA REUTILIZADO
São Luís
2018
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO..............................................................................................................
4
1.1
PROBLEMA..................................................................................................................
5
2
OBJETIVOS .................................................................................................................
6
2.1
Objetivo geral.................................................................................................................
6
2.2
Objetivos específicos......................................................................................................
6
3
JUSTIFICATIVA..........................................................................................................
6
4
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA................................................................................
8
5
METODOLOGIA..............................................,...........................................................
9
6
CRONOGRAMA...........................................................................................................
10

REFERÊNCIAS..............................................................................................................
11
INTRODUÇÃO
O óleo de soja está incluído entre os óleos vegetais com triglicerídeos de bastante interesse, por isso é um dos mais utilizado na culinária para o preparo de alimentos como frituras, saladas entre outros. Uma das questões mais intrigantes sobre o óleo é o que fazer após o uso, por ser formado por lipídios não é dissolvido em água, o que dificulta seu descarte. A literatura indica que se deve guardá-lo após o uso colocando-o em garrafas PET, para posteriormente entrar em contato com empresas e ONGs especializadas neste tipo de coleta seletiva.
Entretanto, usualmente o óleo não reciclado quando despejado no solo poderá poluir o meio ambiente. Um dos problemas mais frequentes relacionados ao uso do óleo é o entupimento das redes de esgotos, pois quando este esfria e entra em contato com outros resíduos ele se solidifica formado camadas de gordura muito espessas. Apenas 50 mg de óleo provoca a poluição de mais de 25 mil litros de água, em contato com a água o ele forma uma camada que impede a entrada de luz solar, ocasionando morte de peixes e algas( ARAÚJO. ETAL, 2010)
A proposta deste artigo é de se produzir o biodiesel utilizando o óleo de soja que foi extraído do preparo de alimentos em cozinhas, em especial o das frituras. Sabe-se que nos dias atuais instituições e pessoas de todo o mundo tem criado métodos para reciclagem do óleo de soja. Ademais, as possibilidades de reciclagem deste óleo são muitas, dentre elas cita-se produção de: resinas para tintas, sabão, detergente, glicerina, ração para animais e até o biodiesel.
Neste contexto, ao reutilizar o óleo de soja, se evita que ele seja lançado nas redes de esgotos e possa contaminar o solo e água das cidades e demais ambientes naturais. E ao reciclá-lo produziremos o biodiesel um combustível de boa qualidade para veículos terrestres, aquáticos e aéreos.
Este tipo de combustível já está sendo largamente desenvolvido em todo o mundo. Contudo aqui no Brasil, o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) em parceria com a Bayer premiou uma pesquisa da Universidade de São Paulo (USP) sobre produção de biocombustível a partir do óleo de cozinha. A premiação ocorreu em 2007, durante o projeto Jovens Embaixadores Ambientais.
O projeto Biodiesel em casa e nas escolas também conta com a participação de universitários, escolas e empresas que já ajudaram a coletar mais de cem toneladas de óleo de cozinha para ser transformada em combustível 100% renovável.Um dos principais problemas é o que fazer com o óleo de cozinha após seu uso, os impactos ambientais do oleo mas ja que se esta falando de transformação desse óleo para biodiesel seria necessario modificar o motor do carro ciclo diesel para receber o biodiesel feito com esse óleo.
O óleo de soja é bastante utilizado na alimentação porem uma das questões mais intrigantes sobre o óleo é o que fazer após o uso, por ser formado por lipídios nãoé dissolvido em agua, o que dificulta seu descarte. A forma mais certa de se guardar o óleo após o uso é colocar em garrafas pets após isso é importante entrar em contato com empresas e ONGs especializadas neste tipo de coleta seletiva. Um dos problemas mais frequentes relacionados ao óleo é o entupimento das redes de esgoto pois quando o óleo esfria e entra em contato com outros resíduos ele se solidifica formado camadas de gordura muito espessas, a poluição também é de suma importância pois apenas 50 mg de óleo provoca a poluição de mais de 25 mil litros de aguaEm contato com a agua o óleo forma uma camada que impede a entrada de luz solar, ocasionando morte de peixes e algas. Segundo a Oil World, o Brasil produz 9 bilhões de litros de óleos vegetais por ano. Desse volume produzido, 1/3 vai para óleos comestíveis. O consumo per capita fica em torno de 20 litros/ano, o que resulta em uma produção de 3 bilhões de litros de óleos por ano no país. Apenas 1% desse óleo é coletado dentro das regularidades estabelecidas, cerca de 200 milhões de litros ainda são despejados em rios e lagos. Devido ao grande aumento da produção do biodiesel no brasil ouve algumas preocupações sobre a utilização nos motores ciclo diesel, entretanto o biodiesel apresenta as mesmas propriedades de combustão no motor ciclo diesel que o diesel de petróleo.
1.1 O Problema
O óleo de soja está incluído entre os óleos vegetais com triglicerídeos de bastante interesse, por isso é um dos mais utilizados na culinária brasileira, além de apresentar um valor econômico acessível as todas as classes sociais é por tanto bastante utilizado em no preparo de alimentos principalmente as frituras.Uma dentre as muitas formas para se reciclar o óleo saturado de frituras é utilizá-lo no processo de produção de um biocombustível, o biodiesel. Diante isto, o biodiesel 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 proposta deste artigo é de se produzir o biodiesel utilizando o óleo de soja que foi extraído do preparo de alimentos em cozinhas, em especial o das frituras. Sabe-se que nos dias atuais instituições e pessoas de todo o mundo teem criado métodos para reciclagem do óleo de soja. Ademais, as possibilidades de reciclagem deste óleo são muitas, dentre elas cita-se produção de: resinas para tintas, sabão, detergente, glicerina, ração para animais e até o biodiesel. Neste contexto, ao reutilizar o óleo de soja, se evita que ele seja lançado nas redes de esgotos e possa contaminar o solo e água das cidades e demais ambientes naturais. E ao reciclá-lo produziremos o biodiesel um combustível de boa qualidade para veículos terrestres, aquáticos e aéreos.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Montar um projeto piloto para fabricação do biodiesel com óleo de soja reciclado e Analisar a viabilidade técnica e ambiental da produção de biodiesel a partir da utilização de óleo vegetal residual.
2.2 Objetivos Específicos
1) Analisar a aplicação do biodiesel produzido com óleo de soja reciclado em um automóvel;
2) Transformar as amostras de óleo vegetal residual coletado, em biodiesel;
3) Quantificar em laboratório o rendimento desta transformação;
4) Verificar os casos de saponificação para aperfeiçoamento.
3 JUSTIFICATIVA
Por ser um processo bem discutido, como fonte de energia renovável, e de fácil aplicação para estudantes que desejam fazer experimentos. Alguns fatores levaram a realizaçãodeste projeto. Tais como a mais importante, a purificação de óleos vegetais para utilização no processo de produção do biodiesel. E observação deste óleo na reação de transesterificação por rota metílica.
O Brasil produz 9 bilhões de litros de óleos vegetais por ano. Desse volume produzido, 1/3 vai para óleos comestíveis. O consumo per capita fica em torno de 20 litros/ano, o que resulta em uma produção de 3 bilhões de litros de óleos por ano no país. Apenas 1% desse óleo é coletado dentro das regularidades estabelecidas, cerca de 200 milhões de litros ainda são despejados em rios e lagos. Devido ao grande aumento da produção do biodiesel no brasil ouve algumas preocupações sobre a utilização nos motores ciclo diesel, entretanto o biodiesel apresenta as mesmas propriedades de combustão no motor ciclo diesel que o diesel de petróleo.( World , 2010)
Aqui no Brasil, o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) em parceria com a Bayer premiou uma pesquisa da Universidade de São Paulo (USP) sobre produção de biocombustível a partir do óleo de cozinha. A premiação ocorreu em 2007, durante o projeto Jovens Embaixadores Ambientais. Contudo, o projeto do Biodiesel em casas e nas escolas também conta com a participação de universitários, escolas e empresas que já ajudaram a coletar mais de cem toneladas de óleo de cozinha para ser transformada em combustível 100% renovável EcoD (2012).
É consenso entre as instituições ambientais que se faz necessária à coleta e o reaproveitamento do óleo de cozinha que poderá vir contaminar o meio ambiente. Aqui em São Luís, MA a ONG Libertas, desenvolve um projeto que trata do recolhimento de óleo de frituras, que segundo eles, muitas vezes é jogado no ralo da pia causando impactos ambientais, reduzindo a saturação e da manutenção da rede de esgoto, entupimento de galerias pluviais e possível contaminação de rios e praias. A instituição afirma que mediante pesquisas cada brasileiro consome 19 litros de óleo por ano. Este valor representa um total de 3 bilhões de litros de óleos gastos anualmente pela população do Brasil, que em vez de irem para o ralo podem gerar renda.
Diante disso, nosso interesse por esta temática se justifica uma vez que buscamos entender a purificação de óleos vegetais para utilização no processo de produção do biodiesel e como consequência realizar um projeto de fabricação do biodiesel com óleo de soja reciclado além de analisar a viabilidade técnica e ambiental da produção de biodiesel a partir da utilização de óleo vegetal residual. A temática surge de questionamentos diversos: como o biodiesel pode surge como alternativa em relação ao petróleo e seus derivados? A produção é barata e a emissão de poluentes pode vim a diminuir? Qual é a forma mais adequada de ser armazenar o óleo utilizado para a produção do biodiesel?
Logo este tema é de fundamental importância para conhecermos e identificarmos que o biodiesel é uma fonte importante de energia alternativa, renovável e menos poluente, portanto é uma substancia que trás vários benefícios a população e ao meio ambiente. Para a sociedade brasileira essa pesquisa contribuirá na forma alternativa e adequada de produção do biodisel contribuindo assim na economia e na preservação ambiental.
4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Por ser um processo bem discutido, como fonte de energia renovável, e de fácil aplicação para estudantes que desejam fazer experimentos. Alguns fatores levaram a realização deste projeto. Tais como a mais importante, a purificação de óleos vegetais para utilização no processo. E observação deste óleo na reação de transesterificação por rota metílica.
Podendo ser usado na produção de sabão, detergentes, componentes para fertilizantes e biodiesel. Torna o mesmo uma etapa interessante, pois evita o descarte inapropriado, sendo facilmente reaproveitado, e destinado para produção de biodiesel. Este óleo passa por processo de filtração e desumidificação antes de sua reutilização. Após a mistura de biodiesel e diesel fóssil (B7) começar a ser obrigatória, passou a ser utilizado mais de 30 milhões de litros de óleo reciclado, respondendo por 1% da produção de biodiesel nacional “Portal EcoDebat” (COLLARES, 2014).
Sendo o processo utilizado na produção de biodiesel, convém na separação do glicerol dos ácidos graxos (ésteres), quando na presença de um álcool metílico ou etílico, estes reagindo na presença de catalizador (ácido ou base). É importante informar que, ácidos graxos de cadeias mais curtas, como é o caso do ácido láurico, apresentam maior rendimento. O alcool a ser usado, pode ser etanol ou metanol, sendo este ultimo o mais usado. Também o catalisador mais usado, é o hidróxido de sódio, podendo também ser usado o hidróxido de potássio, e proporção de 0,5% em relação ao peso do óleo.
A reação tem como produto o biodiesel, e o glicerol, sendo este ultimo considerado um subproduto do processo, mas sendo útil na produção de outros produtos. Testes indicam que a temperatura de 45°C apresentam bons rendimentos, podendo ser alterada para mais, e consequentemente diminuindo o tempo de reação, não podendo passar dos 70°C (JARDINE; BARROS, 2014).
5 METODOLOGIA
A futura pesquisa é bibliografia que segundo Cervo, Bervian e Silva (2007, p. 61), “constitui o procedimento básico para os estudos monográficos, pelos quais se busca o domínio do estado da arte sobre determinado tema” e Tambem de natureza descritiva, que segundo. Rudio (2007, p. 71)”[...] esta interessada em descobrir e observar fenômenos procurando descrevê-los, classificá-los e interpretá-los”, E ao mesmo tempo explicativa, quando identifica fatores que determinam ou influenciam a ocorrência de determinada situação, tornando possível através da desses modelos de pesquisas, obter informações do objeto do estudo que a principio,é contruir um projeto piloto para fabricação do biodiesel com óleo de soja reciclado e Analisar a viabilidade técnica e ambiental da produção de biodiesel a partir da utilização de óleo vegetal residual.
Inicialmente será feito o levantamento bibliográfico;” um levantamento de toda a bibliografia já publicada, em forma de livros, revistas, publicações avulsas e imprensa escrita com a finalidade de colocar o pesquisador em contado direito com tudo aquilo que foi escrito” (Lankatos,1992.p.44).
No segundo momento a experiência de utilizar óleo reciclado, após passar por uma peneira bem fina para retirar qualquer parte solida de fritura, logo após colocar o óleo filtrado em uma panela aquecida para que a água presente seja eliminado para evitar saponificação e para facilitar a reação química, sempre tomando cuidado para que a temperatura do óleo não passe de 60 graus centigrados. Usar 70 gramas de soda caustica diluída em 2,5 litros de metanol, misturar ate as 70 grama de soda caustica se diluir no metanol para dar inicio ao processo químico para utilizar o biodiesel
Portanto, este estudo tem como propósito descrever e enfatizar a necessidade de analisar a aplicação do biodiesel produzido com óleo de soja reciclado em um automóvel e
transformar as amostras de óleo vegetal residual coletado, em biodiesel e quantificar em laboratório o rendimento desta transformação.
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
ATIVIDADES
2018

FEV
MAR
ABR
MAI
JUN
AGO
SET
OUT
NOV
DEZ
Escolha do tema. Definição do problema de pesquisa
X
Definição dos objetivos, justificativa.
X
X
Definição da metodologia.

X
Pesquisa bibliográfica e elaboração da fundamentação teórica.

X
Entrega da primeira versão do projeto.

X
X
Entrega da versão final do projeto.

X
X
REFERÊNCIA
AGIRAZUL – Resolução do CONAMA define cores para recipientes de resíduos. Net, 2011.Disponível em: http://www.agirazul.com.br/123/noticias/00000035.htm
ARANDA, Donato. “Ácidos Graxos: co-produtos que podem valer mais que o biodiesel”. Revista BiodieselBR, Edição 17, ano 3, p. 18, Jun/Jul 2010.
ARANDA, Donato. “Empurrãozinho para a gliceroquímica industrial”. Revista BiodieselBR, Edição 16, ano 3, p. 18, Abr/Mai 2010.
ARAÚJO ,Elaine Patrícia ; FRANÇA, Silvia Adriana Bezerra de , COSTA, Jussara Cristina Firmino da; ARAÚJO ,Edcleide Maria .Estudo Sobre A Importância da Reciclagem de Óleos Vegetais Pós-Consumo Residencial. Disponivel: < http://www.editorarealize.com.br/revistas/conedu/trabalhos/TRABALHO_EV045_MD4_SA10_ID1046_08092015211103.pdf > Acesso em: 10 de mar.de 2017
BIODIESELBR. “O Que é Biodiesel?”. Net, 2010. Disponível em : https://www.biodieselbr.com/biodiesel/definicao/o-que-e-biodiesel.htm
CERVO, A. L.; BERVIAN, P. A.; SILVA, R. Metodologia científica. 6. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007
CLEANDIESEL. “A consciência ecológica na prática”. Net, 2008. Disponível em: http://www.cleandiesel.com.br/
COLLARES. D.G. Reaproveitamento do óleo residual de fritura: Menos resíduos, mais energia! Disponível em: <http://energiaparavida.org/reaproveitamento-do-oleo-residual-de-fritura-menos-residuos-mais-energia>. Acesso em: 09 de nov.de 2016.
CONAMA; Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 362, de 23 de junho de 2005. Diário Oficial da União nº 121, de 27/06/2005. 128-130p. Disponível em: . Acesso: 13 out. 2016
DIB, F. H. Produção do Biodiesel a partir de óleo residual reciclado de testes comparativos com outros tipos de biodiesel e proporções de misturas em um motor-gerador. São Paulo: Ilha Solteira, 2010, p.13
ECOD. Aprenda a reciclar óleo de cozinha. Disponível em: <http://www.ecodesenvolvimento.org/voceecod/aprenda-a-reciclar-oleo-de-cozinha>. Acesso em 09 de set. 2016.
ECYCLE. Saiba como, por que e onde descartar óleo de cozinha usado. Disponível em: <http://www.ecycle.com.br/component/content/article/54-oleos/2293-o-fazer-jogar-fora-descartar-coleta-forma-correta-destino-oleo-cozinha-comestivel-fritura-domestico-velho-usado-soja-risco-saude-poluicao-contaminacao-meio-ambiente-utilidade-dica-reaproveitamento-reciclagem-sabao-caseiro-biodiesel.html>. Acesso em: 15 de nov. 2016.
KNOTHE, G.; GERPEN, J. V.; KRAHL, J.; RAMOS, L. P. Manual do Biodiesel. São Paulo: Blücher, 2006. 352 p.
LAKATOS, Eva Maria. Metodologia do Trabalho Cientifico: Procedimentos Básicos, Pesquisa Bibliográfica, Projeto e Relatórios, Publicações e Trabalho Científicos. 4. ed. São Paulo: Atlas, 1992.
RUDIO, Franz Victor. Introdução ao Projeto de Pesquisa Cientifica. 34.ed. Petrópolis: Vezes. 2007