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Title in Portuguese: Produção sustentável do biodiesel de óleo e gordura residual: estudo comparativo do processo de purificação do biodiesel com água e adsorventes sintéticos
Title: Sustainable production of oil and residual fat biodiesel: a comparative study of the biodiesel purification process with water and synthetic adsorbents
Author: Dias, Fernando Pedro
Advisor(s): Nascimento, Ronaldo Ferreira do
Co-advisor(s): Stefanutti, Ronaldo
Keywords: Saneamento
Adsorção
Desenvolvimento sustentável
Gereciamento de resíduos
Issue Date: 10-Oct-2014
Citation: DIAS, F. P. Produção sustentável do biodiesel de óleo e gordura residual: estudo comparativo do processo de purificação do biodiesel com água e adsorventes sintéticos. 2014. 178 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Abstract in Portuguese: As contribuições para o desenvolvimento sustentável devem concentrar-se em três focos: ambiental, econômico e social. O uso de óleos e gorduras animais e vegetais na alimentação humana tem crescido nas últimas décadas e consequentemente a geração do óleo e gordura residual (OGR) se transformou em problemas ambientais devido à falta de informação, sensibilização e/ou interesse do poder público e privado, em implantar programas de recolha e destinação adequada deste resíduo para transformação em produtos nobres. A indústria do biodiesel representa uma boa opção de mercado para o aproveitamento do OGR produzido em residencias e estabelecimentos comerciais em grandes centros urbanos. A pesquisa teve o objetivo de apresentar uma proposta para produção sustentável de biodiesel a partir do óleo e gordura residual de fritura efetuando um estudo comparativo do processo de purificação (lavagem) do biodiesel com água e com adsorventes sintéticos. Os processos de purificação do biodiesel com a água e com os adsorventes monstraram-se eficientes na remoção das impurezas (sabão, umidade e glicerina livre) contidas nos OGR´s neutralizados e bioOGRs com mais de 99% de redução de tais impurezas nas condições otimizadas do processo. Os bioOGRs, blends do bioOGR com o biodiesel de mamona (bioM100) e óleo diesel do petróleo (D95_B5), foram utilizados para abastecer um motor ciclo diesel estacionário e foi medido o nível de opacidade dos gases de exaustão dos combustíveis testados determinando o seu coeficiente de absorção da luz (opacidade). Todos os combustíveis tiveram o seu nível de opacidade inferior a 0,5 m-1, valor máximo estabelecido pela legislação brasileira. Na identificação dos ácidos graxos que compõem os OGR´s, por meio da cromatografia gasosa, obteve-se a média da composição dos ácidos graxos insaturados de 76,0 ± 2,38 (51,1 ± 1,28% de poliinsaturados e 24,9 ± 1,10% de monoinsaturados) e em menor contribuição os ácidos graxos saturados com média de 23,6 ± 0,83 %. Sobre os efluentes gerados na lavagem dos bioOGRs com água, foram caracterizados e determinados os seus parâmetros físico-químicos, tendo sido verificado a média de 21248,0 ± 67,3 mg O2/L da demanda química de oxigênio, 2543,0 ± 2,93 NTU, de turbidez, 10,3 ± 0,53 de pH e 453,7 ± 4,30 μS/cm de condutividade elétrica do efluente da primeira lavagem do bioOGR
Abstract: Contributions to a sustainable development ought to focus in the following three foci: environmental, economic and social . The usage of oil, animal and vegetable fats in food has grown in recent decades. Therefore conseq uently, the generation of residual oils and fats (OGR) turned into environmental problems, due to the lack of information, awareness and/or different interests of governments and private institutions in the implementation of collection programs and proper disposals of the aforesaid wastes for the processing into quality recycled products. The biodiesel industry is a good option to market to the use of the OGR produced in household residences and commercial establishments in the major urban centers. The rese arch aimed in this present proposal for the sustainable production of biodiesel from the waste oils and the frying fats, is to make a comparative study of the purification (washing) in the biodiesel with the process of water and synthetics adsorbents. This particular said purification process of the biodiesel with water and treated adsorbents, were effective in removing impurities, such as soap and free glycerin moisture, contained in the neutralized OGR's with over 99% reduction in the impurities under suc h conditions for an optimized process. The bioOGR's and the bioOGR blended with the biodiesel from the castor (bioM100), as well as the diesel oil (D95_B5), were used to fuel stationary diesel engine cycles and measure the level of opacity in the fuel exh aust gases, tested to determine the coefficient of the light absorption (opacity). All the fuels did have a opacity level below 0.5 m - 1 , which is the maximum set required by the Brazilian laws. The identification of the composing OGR's by the gas chromato graphy of the fatty acids, duly obtained from the average composition of unsaturated fatty of the acids 76.0 ± 2.38 (51.1 ± 1.28% of polyunsaturated and 24.9 ± 1.10% monounsaturated) and a lesser contribution of the saturated fatty acids with an average of 23.6 ± 0.83%. Regarding the effluents generated in the bioOGR's washing with the water, this stated characterization determined its physic - chemical parameters, where the average was 21,248.0±67.3 mg O 2 /L for the chemical oxygen demand and the 2,543.0±2.9 3 NTU being checked for the turbidity, while 10.3 ± 0.53 was for the pH and the 453.7 ± 4.30 μS/cm was for the electric conductivity in the effluent from the first wash of the bioOGR.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11580
metadata.dc.type: Tese
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