Avaliação do óleo obtido do resíduo do pescado para obtenção de biocombustível
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
Texto Completo: | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12809 |
Resumo: | O biodiesel é um biocombustível biodegradável que pode ser obtido a partir da transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais, como o óleo do resíduo do pescado. A disposição deste resíduo no meio ambiente, gera gases com maus odores, lixiviação de material orgânico, impermeabilização do solo e eutrofização em corpos hídricos. A utilização destes resíduos para produção de biodiesel, é uma alternativa sustentável. O objetivo deste estudo foi caracterizar o óleo extraído dos resíduos de pescado para produção de biocombustível. O óleo foi extraído do resíduo (cabeça e carcaça com vísceras) por cozimento em dois tratamentos: 60°C/120 minutos (T1) e 80°C/90minutos (T2), observando suas características físico-químicas e o maior rendimento em óleo. O perfil de ácidos graxos dos óleos obtidos em T1 e T2, foi determinado por cromatografia gasosa com detector por ionização de chama. Foram avaliados os métodos de transesterificação convencional (aquecimento e agitação) nos tempos de 30 e 60 minutos de reação, e assistido por ondas ultrassônicas nos tempos de 1, 2 e 3 minutos, sob as frequências ultrassônicas de 20kHz e 40kHz. A conversão do óleo em biocombustível ocorreu com auxílio de álcool metílico e hidróxido de sódio como catalisador, observando-se o rendimento. A composição química do óleo obtido do resíduo e do biocombustível obtido nas duas técnicas, foi investigada por espectroscopia do infravermelho. Foram determinados o índice de acidez e o índice de peróxidos dos biocombustíveis. Os resultados das extrações mostraram que o Tratamento 2 foi o de melhor rendimento em óleo e, apresentou massa específica de 0.921± 0.01g/cm-3 . Os índices de acidez, iodo, peróxidos e saponificação do óleo estão de acordo com a literatura. A determinação da umidade do resíduo confirma sua composição magra. A umidade do óleo está acima do limite ideal para obter um bom rendimento em biodiesel na transesterificação. O perfil de ácidos graxos do óleo apresentou os ácidos graxos palmítico, palmitoleico e oleico como os de maior porcentagem em área. O método convencional foi o de melhor rendimento em biodiesel (97,95 ± 0,69%) com 60 minutos de reação, apresentando massa específica de 0.895 ± 0.00g/cm-3 . O método ultrassônico obteve maiores rendimentos (81,02±,59%) com 2 minutos de sonicação na freqüência de 20 kHz. Os índices de acidez e peróxidos determinados nos biocombustíveis estão abaixo do limite determinado pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). A espectroscopia do infravermelho identificou os grupos funcionais éster e carbonila, que fazem parte da composição dos óleos e confirmou a conversão do óleo residual em biodiesel. O biodiesel obtido nas duas técnicas apresentou altas concentrações de sódio, potássio e magnésio, provenientes do resíduo do pescado, da salga e do hidróxido de sódio utilizado para catalisar a reação. Entretanto, a obtenção de um biocombustível a partir de resíduos com inadequada destinação final, ampara este projeto. A geração de um produto com valor agregado nestas condições, incentiva melhorias nos aspectos econômicos, sociais e ambientais de uma região. |
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2024-04-22T12:02:29Z2024-04-222024-04-22T12:02:29Z2018-03-02MEDEIROS, Eliane Freitas de. Avaliação do óleo obtido do resíduo do pescado para obtenção de biocombustível. 2018. 99 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2018.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12809O biodiesel é um biocombustível biodegradável que pode ser obtido a partir da transesterificação de óleos vegetais ou gorduras animais, como o óleo do resíduo do pescado. A disposição deste resíduo no meio ambiente, gera gases com maus odores, lixiviação de material orgânico, impermeabilização do solo e eutrofização em corpos hídricos. A utilização destes resíduos para produção de biodiesel, é uma alternativa sustentável. O objetivo deste estudo foi caracterizar o óleo extraído dos resíduos de pescado para produção de biocombustível. O óleo foi extraído do resíduo (cabeça e carcaça com vísceras) por cozimento em dois tratamentos: 60°C/120 minutos (T1) e 80°C/90minutos (T2), observando suas características físico-químicas e o maior rendimento em óleo. O perfil de ácidos graxos dos óleos obtidos em T1 e T2, foi determinado por cromatografia gasosa com detector por ionização de chama. Foram avaliados os métodos de transesterificação convencional (aquecimento e agitação) nos tempos de 30 e 60 minutos de reação, e assistido por ondas ultrassônicas nos tempos de 1, 2 e 3 minutos, sob as frequências ultrassônicas de 20kHz e 40kHz. A conversão do óleo em biocombustível ocorreu com auxílio de álcool metílico e hidróxido de sódio como catalisador, observando-se o rendimento. A composição química do óleo obtido do resíduo e do biocombustível obtido nas duas técnicas, foi investigada por espectroscopia do infravermelho. Foram determinados o índice de acidez e o índice de peróxidos dos biocombustíveis. Os resultados das extrações mostraram que o Tratamento 2 foi o de melhor rendimento em óleo e, apresentou massa específica de 0.921± 0.01g/cm-3 . Os índices de acidez, iodo, peróxidos e saponificação do óleo estão de acordo com a literatura. A determinação da umidade do resíduo confirma sua composição magra. A umidade do óleo está acima do limite ideal para obter um bom rendimento em biodiesel na transesterificação. O perfil de ácidos graxos do óleo apresentou os ácidos graxos palmítico, palmitoleico e oleico como os de maior porcentagem em área. O método convencional foi o de melhor rendimento em biodiesel (97,95 ± 0,69%) com 60 minutos de reação, apresentando massa específica de 0.895 ± 0.00g/cm-3 . O método ultrassônico obteve maiores rendimentos (81,02±,59%) com 2 minutos de sonicação na freqüência de 20 kHz. Os índices de acidez e peróxidos determinados nos biocombustíveis estão abaixo do limite determinado pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). A espectroscopia do infravermelho identificou os grupos funcionais éster e carbonila, que fazem parte da composição dos óleos e confirmou a conversão do óleo residual em biodiesel. O biodiesel obtido nas duas técnicas apresentou altas concentrações de sódio, potássio e magnésio, provenientes do resíduo do pescado, da salga e do hidróxido de sódio utilizado para catalisar a reação. Entretanto, a obtenção de um biocombustível a partir de resíduos com inadequada destinação final, ampara este projeto. A geração de um produto com valor agregado nestas condições, incentiva melhorias nos aspectos econômicos, sociais e ambientais de uma região.Biodiesel is a biodegradable biofuel that can be obtained from transesterification of vegetable oils or animal fats, such as fish oil. The disposal of this residue in the environment generates gases with bad odors, leaching of organic material, waterproofing of the soil and eutrophication in water bodies. The use of these wastes to produce biodiesel is a sustainable alternative. The objective of this study was to characterize the oil extracted from fish waste for the production of biofuel. The oil was extracted from the residue (head and carcass with viscera) by cooking in two treatments: 60 ° C / 120 minutes (T1) and 80 ° C / 90 minutes (T2), observing its physicochemical characteristics and the highest oil yield . The fatty acid profile of the oils obtained in T1 and T2, was determined by gas chromatography with flame ionization detector. The methods of conventional transesterification (heating and shaking) were evaluated at the 30 and 60 minute reaction times, and assisted by ultrasonic waves at times of 1, 2 and 3 minutes, under the ultrasonic frequencies of 20kHz and 40kHz. The conversion of the oil to biofuel occurred with the aid of methyl alcohol and sodium hydroxide as catalyst, observing the yield. The chemical composition of the oil obtained from the residue and the biofuel obtained in the two techniques was investigated by infrared spectroscopy. The acid index and the peroxide index of biofuels were determined. The results of the extractions showed that Treatment 2 was the one with the best oil yield and had a specific mass of 0.921 ± 0.01g/cm 3 . The acid, iodine, peroxide and saponification indices of the oil are in agreement with the literature. Determining the moisture content of the residue confirms its lean composition. The moisture of the oil is above the ideal limit to obtain a good yield in biodiesel in the transesterification. The fatty acid profile of the oil presented the palmitic, palmitoleic and oleic fatty acids as the ones with the highest percentages in area. The conventional method was the best yield in biodiesel (97.95 ± 0.69%) with 60 minutes of reaction, presenting a specific mass of 0.895 ± 0.00g / cm3 . The ultrasonic method obtained higher yields (81.02 ± 59%) with 2 minutes sonication at the 20 kHz frequency. The acid and peroxide indices determined in biofuels are below the limit determined by the National Petroleum Agency (ANP). Infrared spectroscopy identified the ester and carbonyl functional groups, which are part of the composition of the oils and confirmed the conversion of the residual oil to biodiesel. The biodiesel obtained in the two techniques presented high concentrations of sodium, potassium and magnesium from the fish residue, salting and sodium hydroxide used to catalyze the reaction. However, obtaining a biofuel from waste with an inadequate final destination, supports this project. The generation of a value-added product under these conditions encourages improvements in the economic, social and environmental aspects of a region.Sem bolsaporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessENGENHARIASENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICASustentabilidadeBiodieselOndas ultrassônicasAquecimentoAgitaçãoSustainabilityTransesterificationUltrasonic wavesHeatingStirringAvaliação do óleo obtido do resíduo do pescado para obtenção de biocombustívelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/3129201267272956https://orcid.org/0000-0001-9211-9903http://lattes.cnpq.br/5706766977817721Andreazza, RobsonMedeiros, Eliane Freitas dereponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALDissertacao_Eliane Freitas de Medeiros.pdfDissertacao_Eliane Freitas de Medeiros.pdfapplication/pdf1076875http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12809/1/Dissertacao_Eliane%20Freitas%20de%20Medeiros.pdf77a03b9f35a7cc99cd96036c856e4196MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81960http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12809/2/license.txta963c7f783e32dba7010280c7b5ea154MD52open accessprefix/128092024-04-22 09:02:30.056open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2024-04-22T12:02:30Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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