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Título: Avaliação da qualidade do biodiesel em função da matéria-prima utilizada: óleos residuais de fritura de diferentes tipos e fontes
Autor(es): Morais, Verônica Santos de
Orientador: Athayde, Geisamanda Pedrini Brandão
Coorientador: Sena, Denise Rocco de
Data do documento: 13-Jul-2011
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O Brasil ocupa posição de destaque mundial no que se refere aos seus 47,2% de matriz energética renovável. No entanto, ocupa somente o 6º lugar mundial em publicação de patentes sobre a produção de biodiesel, mostrando a necessidade do incentivo às pesquisas envolvendo essa matriz. O uso de óleos vegetais refinados para a produção de biodiesel apresenta inúmeras desvantagens, como o alto custo e a competição com a indústria alimentícia. A redução do impacto poluidor promovido pelo descarte indevido de óleos residuais de fritura é a principal motivação para a utilização dessa matriz na produção de biodiesel, além de seu baixo custo. Neste trabalho, foi produzido biodiesel empregando-se quatro fontes de óleo residual de fritura. Foi realizada a caracterização físico-química (Teste de cor ASTM, Densidade, Viscosidade e Índice de Acidez Total) e elementar (teores de sódio, potássio, magnésio e cálcio) dos óleos residuais de fritura, bem como dos respectivos biodiesel, para avaliar a influência das características das matérias-primas sobre a qualidade dos biodiesel produzidos. Embora a maior parte dos biodiesel produzidos tenham atendido aos padrões de qualidade monitorados pelo órgão fiscalizador competente, vale ressaltar que as diferenças observadas entre as fontes de óleos residuais de fritura, agrupadas em óleos vegetais e gorduras vegetais, influenciaram na qualidade final dos biodiesel produzidos. Através da Análise de variância (ANOVA) foi possível constatar que os parâmetros Teste de cor ASTM, Viscosidade, Índice de acidez total e Teor de sódio, medidos nos óleos residuais de fritura e seus respectivos biodiesel, são afetados pelo tipo de matriz (óleo ou gordura vegetal). Já os parâmetros Densidade, Teor de cálcio e Teor de magnésio, medidos nos óleos residuais de fritura e seus respectivos biodiesel, não são afetados pelo tipo de matriz (óleo ou gordura vegetal). Através da Análise por componentes principais (PCA) observou-se que a viscosidade cinemática, medida nos óleos residuais de fritura, foi determinante para distinguir as características de fontes empregadas na produção de biodiesel, ou seja, foi este parâmetro que definiu a separação entre as quatro fontes de óleo residual de fritura. Essa análise multivariada também permitiu observar que a Densidade e a cor ASTM foram determinantes para distinguir as características dos biodiesel produzidos, ou seja, foram estes dois parâmetros que definiram a separação entre os biodiesel produzidos a partir das quatro fontes de óleo residual de fritura. Sendo assim, dado o reduzido número de publicações relacionando a qualidade do biodiesel com a matéria-prima empregada em sua produção, o presente trabalho contribuiu de forma significativa para demonstrar essa relação. A aplicação destas ferramentas estatísticas a outros parâmetros medidos tanto em óleos residuais quanto em biodiesel pode ser útil no sentido de selecionar aquelas que sejam mais relevantes para determinar a qualidade de ambos
Brazil is known worldwide for its position of 47.2% of renewable energy matrix. However, it occupies the 6th place worldwide in publication of patents on the production of biodiesel, showing the need of research involving this matrix. The use of vegetable oils refined to produce biodiesel has numerous disadvantages, among which are the high cost and competition with the food industry. The reduction of pollution impacts caused by improper disposal of waste frying oils is the main motivation for using this matrix in biodiesel production, besides its low cost. In this study, biodiesel was produced employing four sources of waste frying oils. It was performed Physical Chemistry (ASTM Color Test, Density, Viscosity and Total Acid Value) and elemental (sodium, potassium, magnesium and calcium) analysis of the waste frying oils and of the their biodiesel to assess the influence of the characteristics of raw materials on the quality of biodiesel produced. Although most of biodiesel produced met the quality standards monitored by the supervisory body, it is important to note that the differences between the sources of waste frying oils, grouped in vegetable oils and fats, influence the final quality of biodiesel produced. Using analysis of variance (ANOVA), it was verified that the parameters ASTM color, viscosity, total acid value and sodium content measured in waste frying oils and their biodiesel are affected by matrix type (vegetable oils or fats) whereas the parameters for density, calcium and magnesium content arenot affected by matrix type. Through principal component analysis (PCA) it was verified that kinematic viscosity of the waste frying oil was crucial to distinguish the four different sources used in production of biodiesel. This multivariate analysis alsoallowed us to observe that the density and ASTM color distinguished the characteristics of biodiesel, defining the separation of the biodiesel produced in four groups according to their sources of the waste frying oil. In light of the small number of publications relating to the quality of the biodiesel with its raw material, this work contributed to demonstrate this relationship. The application of these statistical tools to other parameters measured in waste oils and in biodiesel can be useful to select the most relevant parameters in determining the quality of both.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4668
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