Produção e avaliação físico-química, microbiológica e ecotoxicológica de biodiesel metílico de óleo residual de fritura (ORF)

Autor: Carrim, Aysha Jussara Ivonilde
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFGUniversidade Federal de GoiásUFG.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
Biodiesel has been highlighted among biofuels for producing from renewable sources and a wide variety of grease raw materials such as plant and animal origins, including residue and environmental liabilities. Seeking to decrease the costs of biodiesel, the market has been using residual oils and fats, especially frying residual oils, as low-cost grease raw material. Therefore, the objective of this study is to understand the aspects of chemical production as well as the ecotoxicological and microbiological safety of FRO biodiesel. We observed that the physical, chemical quality of the FRO biodiesel production is adequate to most of the parameters analyzed, such as content of ester, mono-, di- and triacylglycerides; however, parameters such as viscosity, acidity index, water content, and oxidative stability had negative effects. In order to improve the oxidative stability, we tested a few natural antioxidants among which L-tryptophan and curcumin provided an induction period of over eight hours, acting synergistically on an oxidative stability increase until 30 hours. Regarding the toxicity of the biodiesel produced, the test organism employed, Artemia salina, indicated low toxicity for the biofuel in saline and brackish aquatic environments. For the microbiological quality, we isolated a bacteria identified as Bacillus licheniformis, which was able to produce biosurfactant (s) and degrade both biodiesel and soil oil as well as oil by-products. Thus, frying oil biodiesel has low toxicity in saline and brackish environments tending to be more easily degraded by a microbiological action, which is positive from the environmental point of view, but negative for storage, requiring mixture with other better quality biodiesel samples to generate commercial biodiesel with specifications that meet the legislation
Dentre os biocombustíveis, o biodiesel tem se destacado por ser produzido a partir de fontes renováveis e grande variedade de matérias-primas graxas, tais como de origem vegetal e animal, incluindo resíduos e passivos ambientais. Na intenção de diminuir os custos do biodiesel, o mercado tem buscado utilizar óleos e gorduras residuais (OGR), em especial óleos residuais de fritura (ORF), como matéria-prima graxa de baixo custo. Assim, este trabalho visa conhecer os aspectos da produção química e de segurança ecotoxicológica e microbiológica do biodiesel de ORF. Em relação à produção de biodiesel de ORF, observou-se que sua qualidade físico-química encontra-se adequada para a maioria dos parâmetros analisados, tais como teor de éster, de mono-, di- e triacilglicerídos, entretanto, parâmetros como viscosidade, índice de acidez, teor de água e estabilidade oxidativa foram negativamente afetados. Para melhorar a estabilidade oxidativa foram testados antioxidantes naturais, dos quais o L-triptofano e a curcumina proporcionaram período de indução acima de 8 horas, atuando sinergisticamente na elevação da estabilidade oxidativa por até 30 horas. No que se refere à toxicidade do biodiesel produzido, o organismo-teste utilizado, Artemia salina, indicou baixa toxicidade para esse biocombustível em ambientes aquáticos salinos e salobros. Em relação à qualidade microbiológica, foi isolada uma bactéria identificada como Bacillus licheniformis, a qual foi capaz de produzir biossurfactante(s) e degradar tanto o biodiesel, quanto o óleo de soja e derivados de petróleo. Assim, o biodiesel de óleo de fritura possui baixa toxicidade em ambientes salino e salobro e tende ser mais facilmente degradado por ação microbiológica, o que é positivo do ponto de vista ambiental, mas negativo do ponto de vista do armazenamento, e necessita ser misturado a outras amostras de biodiesel de melhor qualidade para gerar um biodiesel comercial que apresente especificações dentro do estabelecido na legislação.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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