Estudo da geração de biodiesel a partir de resíduos oleosos do saneamento ambiental

Autor: Oliveira, Jairo Pinto de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFESUniversidade Federal do Espírito SantoUFES.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jairo Pinto de Oliveira.pdf: 2727767 bytes, checksum: 3b1352014d87848112176e085bb84c8d (MD5) Previous issue date: 2012-12-10
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Effluents are released daily into water bodies without any treatment with high levels of oil and grease (OG) and are a huge environmental problem. These residues are potentially available may be used for energy recovery, such as oil usage for the production of biodiesel. As the biggest barrier to the production of biodiesel involves the cost of raw materials, grease traps of restaurants, industries and wastewater treatment plants can be used as feedstock for biofuel production, since they have large amounts of oil and grease without cost. However, residual oils and greases contain high levels of free fatty acids (FFA) and as the preferred route for the production of biodiesel transesterification is alkaline, may be formed soap as a final product, impairing the separation of glycerol and decreasing the reaction yield. Thus, the acidic and enzymatic transesterification can present as promising alternatives, since it can catalyze the modification of both triglycerides and free fatty acids. The objective of this study was to investigate the possibility of using four types of oily waste sanitation (skimmings of grease from a University Restaurant, a Food Industry, a Station Wastewater Treatment and Sludge pits and septic tanks); characterize the physicochemical properties of oils and greases extracted and evaluate processes involving generation of biodiesel acid catalyst (H2SO4) and enzyme (immobilized Candida antarctica). The residues studied showed high levels of oil and grease and physicochemical characterization showed high levels of acidity, saponification and humidity. Were detected and quantified the major saturated and unsaturated fatty acids by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The production of biodiesel from raw materials from grease traps showed high levels of conversion, greater than or equal 90%, which shows that both catalysts (H2SO4 and lipase Candida antarctica) are presented in the efficient esterification of raw waste acidic. The best conversion was found to be 96.5% using the lipid material from the grease trap the University Restaurant UFES catalyzed enzymatically at 50 ° C and molar ratio of 1:9 (oil: alcohol)
Efluentes são lançados diariamente em corpos d água sem nenhum tipo de tratamento com elevados teores de óleos e graxas (OG) e constituem um enorme problema ambiental. Estes resíduos potencialmente disponíveis podem ser utilizados para o aproveitamento energético, como o uso de óleo para a produção de biodiesel. Como a maior barreira para produção de biodiesel envolve o custo de matéria prima, caixas de gordura de restaurantes, indústrias e de estações de tratamento de efluentes podem ser utilizados como matéria prima para produção de biocombustível, pois apresentam grandes quantidades de óleos e graxas sem nenhum custo. No entanto, óleos e graxas residuais contêm altos teores de ácidos graxos livres (AGL), e como a via preferencial para a produção de biodiesel é a transesterificação alcalina, pode ocorrer a formação de sabão como produto final, prejudicando a separação do glicerol e diminuindo o rendimento da reação. Desta forma, a transesterificação enzimática e ácida podem se apresentar como alternativas promissoras, visto que podem catalisar a modificação tanto de triglicerídeos como de ácidos graxos livres. O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de utilização de quatro tipos de resíduos oleosos do saneamento (Escumas de caixas de gordura de um Restaurante Universitário, de uma Indústria de Alimentos, de uma Estação de Tratamento de Efluentes e de Lodos de Fossas e Tanques Sépticos), caracterizar as propriedades físico-químicas dos óleos e graxas extraídos, bem como avaliar processos de geração de biodiesel envolvendo catalisador ácido (H2SO4) e enzimático (Candida antarctica imobilizada). Os resíduos estudados apresentaram altos teores de óleos e graxas e a caracterização físico-química mostrou elevados índices de acidez, saponificação e umidade. Foram detectados e quantificados os principais ácidos graxos saturados e insaturados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A produção do biodiesel a partir das matérias primas provenientes de caixas de gordura apresentaram altos níveis de conversões, maior ou igual 90%, o que demonstra que ambos os catalisadores (H2SO4 e a lipase Candida antarctica) apresentam-se eficientes na esterificação de matérias primas residuais ácidas. A melhor conversão encontrada foi de 96,5% utilizando o material lipídico proveniente da caixa de gordura do Restaurante Universitário da UFES catalisado enzimaticamente a 50ºC e razão molar 1:9 (óleo:álcool)
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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