Viabilidade técnica no reuso de resíduos da indústria de alimento e energia na produção de biodiesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gaediche, Jonatan Davi
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3956
Resumo: A busca por novas fontes de energia renováveis desencadeou uma série de pesquisas voltadas ao processo de produção de biodiesel. Em meio a essas pesquisas, o cenário atual aponta um potencial na produção destes biocombustíveis com o aproveitamento de resíduos. Estes resíduos podem ser oriundos de gordura animal ou de processos produtivo. A produção de biodiesel a partir destas matérias primas, minimiza o uso de plantas oleaginosas de alto valor agregado, e retira o custo de tratamento destes resíduos, trazendo um caráter de sustentabilidade para toda a cadeia. O presente trabalho tem como principal objetivo, investigar dois diferentes resíduos oriundos do processo de produção de biodiesel, com a finalidade de reutilizar estes resíduos como matéria prima ao processo já existente. Os resíduos investigados foram cedidos por uma indústria de alimento e energia localizada na região do Alto Uruguai. Os resíduos apresentam características diferentes por serem originados em diferentes processos produtivos. O primeiro resíduo investigado foi coletado da estação de tratamento de efluentes na unidade da empresa em Porto Real - RJ e apresenta-se na cor marrom escura, caracterizado por apresentar uma carga ácida elevada. O segundo resíduo investigado foi coletado da estação de tratamento na unidade de Erechim – RS e apresenta-se na cor cinza, caracterizado por conter elevada concentração de água e resquícios de farelo de soja. Sobre a caracterização do resíduo da unidade de Porto Real, foram obtidos como resultados das análises 3% de umidade, 1577,29 μmol/ml de ácidos graxos livres, 97,02/ % de óleos e graxas, 1,2 de pH. Estes resíduos passaram por diferentes etapas de pré-tratamento e foram submetidas a produção de biodiesel em escala de bancada de laboratório. O percentual de ésteres produzido em um ensaio preliminar utilizando hidróxido de sódio como catalisador foi de 62,9%. Para o resíduo coletado na unidade de Erechim, foram obtidos 94% de umidade. Essa elevada concentração de água é característica da esterificação enzimática utilizada no processo de refino do óleo de soja, que originou este segundo resíduo. A concentração de ácidos graxos livres encontrada foi de 115 μmol/ml, Óleos e graxas 10,62/%, 5,52 de pH. Os ensaios preliminares de produção de biodiesel apresentaram percentual de éteres 87,40/%. Estes resultados indicam que os resíduos tem potencial de reuso na produção de biodiesel e que estes ajustes devem ser feitos ainda no processo produtivo que gera esse resíduo, levando a um processo mais sustentável minimizando o impacto de geração de resíduos ao meio ambiente.
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Os resíduos investigados foram cedidos por uma indústria de alimento e energia localizada na região do Alto Uruguai. Os resíduos apresentam características diferentes por serem originados em diferentes processos produtivos. O primeiro resíduo investigado foi coletado da estação de tratamento de efluentes na unidade da empresa em Porto Real - RJ e apresenta-se na cor marrom escura, caracterizado por apresentar uma carga ácida elevada. O segundo resíduo investigado foi coletado da estação de tratamento na unidade de Erechim – RS e apresenta-se na cor cinza, caracterizado por conter elevada concentração de água e resquícios de farelo de soja. Sobre a caracterização do resíduo da unidade de Porto Real, foram obtidos como resultados das análises 3% de umidade, 1577,29 μmol/ml de ácidos graxos livres, 97,02/ % de óleos e graxas, 1,2 de pH. Estes resíduos passaram por diferentes etapas de pré-tratamento e foram submetidas a produção de biodiesel em escala de bancada de laboratório. O percentual de ésteres produzido em um ensaio preliminar utilizando hidróxido de sódio como catalisador foi de 62,9%. Para o resíduo coletado na unidade de Erechim, foram obtidos 94% de umidade. Essa elevada concentração de água é característica da esterificação enzimática utilizada no processo de refino do óleo de soja, que originou este segundo resíduo. A concentração de ácidos graxos livres encontrada foi de 115 μmol/ml, Óleos e graxas 10,62/%, 5,52 de pH. Os ensaios preliminares de produção de biodiesel apresentaram percentual de éteres 87,40/%. Estes resultados indicam que os resíduos tem potencial de reuso na produção de biodiesel e que estes ajustes devem ser feitos ainda no processo produtivo que gera esse resíduo, levando a um processo mais sustentável minimizando o impacto de geração de resíduos ao meio ambiente.The search for new renewable energy sources has triggered a series of researches focused on the biodiesel production process. In the midst of these researches, the current scenario points to a potential in the production of these biofuels with the use of waste. These residues may come from animal fat or from production processes. The production of biodiesel from these raw materials minimizes the use of high added value oilseed plants, and removes the cost of treatment of these residues, bringing a sustainability character to the entire chain. The main objective of this work is to investigate two different residues from the biodiesel production process, with the purpose of reusing these residues as raw material to the existing process. The investigated waste was transferred by a food and energy industry located in the Upper Uruguay region. The residues have different characteristics because they originate in different production processes. The first residue investigated was collected from the effluent treatment plant at the company's unit in Porto Real - RJ and is dark brown, characterized by having a high acid load. The second residue investigated was collected from the treatment plant at the Erechim - RS unit and is gray in color, characterized by containing high water concentration and soybean meal remnants. Regarding the characterization of the residue of the Porto Real unit, the results of the analyses were 3% moisture, 1577.29 μmol/ml of free fatty acids, 97.02/ % of oils and greases, 1.2 pH. These residues underwent different pre-treatment stages and were submitted to biodiesel production on a laboratory bench scale. The percentage of esters produced in a preliminary assay using sodium hydroxide as catalyst was 62.9%. For the residue collected in the Erechim unit, 94% moisture was obtained. This high concentration of water is characteristic of the enzymatic esterification used in the refining process of soybean oil, which originated this second residue. The concentration of free fatty acids found was 115 μmol/ml, Oils and greases 10.62/%, 5.52 pH. The preliminary tests of biodiesel production showed a percentage of ethers 87.40/%. These results indicate that the residues have the potential for reuse in biodiesel production and that these adjustments should still be made in the production process that generates this waste, leading to a more sustainable process minimizing the impact of waste generation on the environment.Submitted by Daniele Rosa Monteiro (daniele.monteiro@uffs.edu.br) on 2021-04-06T12:30:18Z No. of bitstreams: 1 GAEDICHE.pdf: 425381 bytes, checksum: e2f0fb7c21ea6cf0dfa79ae11a65f68f (MD5)Approved for entry into archive by Franciele Scaglioni da Cruz (franciele.cruz@uffs.edu.br) on 2021-04-07T17:30:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GAEDICHE.pdf: 425381 bytes, checksum: e2f0fb7c21ea6cf0dfa79ae11a65f68f (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-07T17:30:42Z (GMT). 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