OBTENÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÓLEO DE FRITURA E ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE ESSE E O BIODIESEL DE SOJA COMERCIAL

Embed Size (px)

Citation preview

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL, CAMPUS PORTO ALEGRE

19

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO SUL, CAMPUS PORTO ALEGRE

CURSO TCNICO EM QUMICA

Rafaela rubim

Lucas scherer gomes

OBTENO DE BIODIESEL A PARTIR DE LEO DE FRITURA e Anlise comparativa entre esse e o biodiesel de soja comercialOrientadores:

Carlos Alberto Piccinini

Rossana Anglica Schenato

Porto Alegre

20131 INTRODUO

Nos ltimos anos, devido acentuada preocupao com o meio ambiente, surgiu a necessidade de uma nova reflexo sobre a maneira mais coerente de explorao dos recursos naturais. Um dos problemas que prejudica o meio ambiente e contribui para a sua degradao a poluio causada pelos veculos e indstrias que utilizam como fonte de energia combustveis de origem fssil. Quando em combusto, esses liberam dixido de carbono (CO2), xidos de enxofre (SOx) e de nitrognio (NOx), bem como materiais particulados, contribuindo negativamente para a degradao do meio ambiente. Como forma de diminuir a ao desses agentes poluidores e garantir que a fonte de energia seja limpa, os combustveis de origem fssil vm sendo gradualmente substitudos por biocombustveis oriundos de fontes renovveis. Na queima dos biocombustveis, h a liberao somente do poluente CO2, gerando assim uma combusto limpa. Esses combustveis apresentam uma vantagem de suma importncia ao meio ambiente, pois o CO2 liberado na queima absorvido novamente pelas plantas, constituindo assim o ciclo de carbono. (Coletti, 2005)Uma das formas de se adquirir matria-prima para a produo do biodiesel atravs do leo ou da gordura de origem vegetal ou animal. Para obter esse biocombustvel, necessria a reao transesterificao de um lcool com o triacilglicerdeo, produzindo, assim, biodiesel e glicerina (utilizada nas indstrias de alimentos e de cosmticos). Alm do leo virgem extrado das sementes oleaginosas, pode-se utilizar leo residual da fritura de alimentos. Esse material no requer a queima de um leo vegetal comestvel que poderia ser utilizado como alimento, possibilitando ainda o benefcio do descarte correto e o reaproveitamento do mesmo, para ser usado como fonte de energia para indstrias e veculos. Ainda, tendo como fonte leos alimentares, possvel reutilizar e reduzir em 88% o volume desses resduos, sendo 2% material slido, 10% glicerina e 88% ster com valor energtico que, de outra forma, provocaria danos ao meio ambiente ao ser despejado diretamente no esgoto (CASTELLANELLI, 2007).2 JUSTIFICATIVA

A literatura cientfica est repleta de trabalhos abordando a produo de biodiesel, sendo um reflexo da atual preocupao com fontes de energias limpas e renovveis. Em 2007, Conforme estudo do IBP/COPPE/COPPEAD do custo total do biodiesel, 68% representam aquisio do leo vegetal, 3% so relativos ao custo do transporte em escala, 29% restantes so custos da compra de insumos (lcool e catalisador), custos de produo de biodiesel (energia e mo de obra) e custos de impostos. Em outro estudo, Guabiroba e Dagosto (2011) mostraram que o custo de produo do biodiesel feito a partir do leo residual da fritura de alimentos ficou 35% abaixo do obtido a partir do leo virgem, incluindo todas as despesas de logstica com a coleta do leo residual. Avaliando essas pesquisas, uma anlise comparativa das propriedades fsico-qumicas de ambos os biodieseis (o produzido a partir do leo residual e o obtido do leo virgem) pode indicar que os seus parmetros (ndice de acidez, massa especfica, viscosidade, etc.) so similares. Se comprovada essa similaridade, o uso do leo residual da fritura de alimentos para a sntese de biodiesel torna-se desnecessrio a queima de um vegetal, que poderia ser utilizado como alimento, para a produo de combustvel. Colaborando ainda ao reaproveitamento do mesmo, bem como ao seu apropriado descarte.Apesar de haver postos para o recolhimento do leo usado, muitas pessoas no se preocupam em buscar essa alternativa de descarte e acabam vertendo-o diretamente nos ralos, escoando para os esgotos. Portanto, um estudo comparativo entre o biodiesel sintetizado a partir do leo virgem de soja e do residual de fritura, tambm de soja, faz-se justo, agregando para a conscientizao da sociedade em relao ao meio ambiente e a fontes renovveis sem que haja necessidade da queima de alimentos para gerar energia.

3 OBJETIVOS3.1 OBJETIVO GERALProduzir biodiesel a partir do leo residual de fritura e avaliar seus parmetros fsico-qumicos, reportando-se s especificaes tcnicas do biodiesel comercial, esse adquirido e tambm avaliado.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Produzir biodiesel a partir de leo de soja residual da fritura de alimentos. Determinar os parmetros fsico-qumicos: massa especfica e densidade relativa, viscosidade cinemtica, aparncia e aspecto do biodiesel e ndice de acidez, empregando metodologia alternativa aos ensaios dispostos nas normas tcnicas de especificao dos parmetros de qualidade do biodiesel. (ASTM e NBR definidas na fundamentao terica) Comparar o biodiesel produzido a partir do leo de soja residual de fritura ao biodiesel do leo de soja comercial a ser adquirido, no que se refere aos parmetros fsico-qumicos citados acima.4 FUNDAMENTAO TERICASero discutidos aspectos relacionados aos combustveis fsseis, aos biocombustveis e aos mtodos de ensaio para as anlises dos parmetros fsico-qumicos.4.1 COMBUSTVEIS FSSEIS

Combustveis fsseis um grupo de substncias que contm compostos de carbono. formado pela decomposio de animais, vegetais e microrganismos que sofreram transformaes complexas e foram fossilizados ao longo de milhares de anos. Os principais combustveis fsseis so: o carvo mineral, o petrleo e o gs natural, que so responsveis pela gerao de energia no processo de combusto (BARRELLA, 2011). Os combustveis de origem fssil so limitados e no renovveis, pois leva milhares de anos para que a decomposio da matria orgnica forme novos combustveis. Alm dessa limitao da fonte de matria orgnica, a queima desse tipo de combustvel libera, no meio ambiente, uma grande quantidade de gases e partculas poluentes. Dentre essas substncias, encontram-se SOx e NOx, CO2 e monxido de carbono (CO), pequenas quantidades de metais txicos e material particulado, responsveis pela chuva cida e pelo aquecimento global, dentre outros impactos ambientais (SANTOS, 2004).

A queima de combustveis de origem fssil uma prtica utilizada desde meados do sculo XVIII, perodo que se deu a primeira Revoluo Industrial. Naquela poca, ainda no havia sido inventado o automvel, no entanto, a queima desses compostos de carbono j comeava a ser realizada. Com o incio da Revoluo Industrial, as fbricas passaram a trabalhar utilizando mquinas movidas a vapor. Para o funcionamento das mesmas era necessrio que houvesse uma fonte potente de energia, e com isso a queima dos compostos de carbono, como o carvo mineral, passou a ser explorada. Desde ento, o desenvolvimento econmico voltado para a produo foi progredindo e junto a ele os problemas ambientais (BBC Brasil).4.2 biocombustveis

Na tentativa de diminuir a degradao ao meio ambiente e os poluentes gerados pela combusto (SOx, NOx, material particulado, dentre outros contaminantes como clcio e magnsio), surgiu a necessidade do uso de combustveis provenientes de fontes renovveis. Esses combustveis de energia limpa so considerados neutros quanto gerao de poluentes causadores de impactos ambientais e so comumente chamados de biocombustveis (SANTOS, 2004).

Segundo a Lei n 12.490, artigo XXVI, define-se biocombustvel como:Substncia derivada de biomassa renovvel, tal como biodiesel, etanol e outras substncias estabelecidas em regulamento da ANP, que pode ser empregada diretamente ou mediante alteraes em motores a combusto interna ou para outro tipo de gerao de energia, podendo substituir parcial ou totalmente combustveis de origem fssil (BRASIL, 2011).No Brasil, so utilizados dois principais biocombustveis: etanol, proveniente do bagao da cana-de-acar e biodiesel, oriundo de leo vegetal.4.2.1 ETANOL

Tambm conhecido por lcool etlico, o etanol (C2H5OH), uma substncia incolor, inflamvel e voltil. Possui cheiro caracterstico e solvel em gua, seu ponto de ebulio de 78C e seu ponto de fuso, muito baixo, de -144,1C. Sua aplicao bastante ampla e pode ser empregado como solvente na fabricao de tintas, lacas, vernizes e perfumes, combustvel, desinfetante, produto de partida para snteses orgnicas (por oxidao origina acetaldedo e depois cido actico, pode ser desidratado para formar ter, etc.), dentre outros (DIONYSIO, 2011).4.2.2 BIODIESEL

Segundo o Artigo 4 da Lei n 11.097, de 13 de janeiro de 2005, podemos definir biodiesel como:

Combustvel derivado de biomassa renovvel para uso em motores a combusto interna ou, conforme regulamento, para outro tipo de gerao de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustveis de origem fssil (Brasil, 2005).

As fontes renovveis das quais deriva o biodiesel so de origem vegetal e animal. No Brasil, a produo do biodiesel comumente sintetizada com leo vegetal, seja o leo virgem ou o leo residual de frituras de alimentos. Essa preferncia pela biomassa de origem vegetal se d, principalmente, pelo vasto plantio no pas de vegetais com sementes oleaginosas, bem como o baixo custo. Os leos mais utilizados na produo do biodiesel so extrados de sementes como amendoim, dend, canola, girassol, mamona, algodo e soja. Enquanto que para a produo do biodiesel de origem animal, utiliza-se sebo bovino e gordura suna.Esse biocombustvel utilizado em substituio ao leo diesel, em percentuais adicionados no leo diesel ou integral, nos motores combusto dos transportes rodovirios e aquavirios e nos motores utilizados para a gerao de energia eltrica (SEBRAE, 2008).

4.2.2.1 BENEFCIOS PROPORCIONADOS PELO USO DE BIODIESEL

Na composio qumica do biodiesel, no h presena de enxofre, logo na queima desse combustvel a emisso de SOx zero, diferente do diesel, combustvel do tipo fssil que libera tal poluente. Para reduzir o impacto ambiental quanto liberao desse durante a queima, so adicionados percentuais de biodiesel ao diesel. Conforme a quantidade de biodiesel adicionada ao diesel a emisso de SOx reduzida na mesma proporo. O CO gerado pela combusto incompleta do combustvel de origem fssil extremamente txico, podendo ocasionar danos irreversveis ao organismo do homem. Na queima do biodiesel esse fato no ocorre, pois a presena de tomos de oxignio na molcula do biodiesel proporciona um maior rendimento dessa reao, diminuindo a produo de CO e aumentando a de CO2. Os hidrocarbonetos (HC), emitidos na queima dos combustveis fsseis, so gerados devido combusto incompleta dos mesmos. Quando a adio de biodiesel feita ao diesel, uma maior quantidade de HC reagem, devido a composio da molcula do biodiesel. O mesmo ocorre para a emisso dos xidos de nitrognio na queima do combustvel de origem fssil misturado com o biodiesel.O material particulado constitudo por partculas cristais de carbono, provenientes da combusto incompleta do diesel, quando h a adio de biodiesel, a reao mais eficaz, produzindo menor quantidade desse material. No diesel ainda h hidrocarbonetos policclicos aromticos (HPA) e hidrocarbonetos policclicos aromticos nitratos (NHPA), que tambm podem ser gerados em pequenas quantidades durante a combusto do biodiesel. Comparando a quantidade emitida pelo diesel, a emisso de HPA e NHPA pelo biodiesel insignificante.4.2.3 SNTESE DO BIODIESEL

O biodiesel uma mistura de alquilsteres de cadeia linear, obtida da transesterificao dos triacilglicerdeos de leos e gorduras com lcoois de cadeia curta. Esta reao tem como subproduto o glicerol. Utilizando um catalisador, lcool e leo reagem quimicamente.

FIGURA 1: Reao de transesterificao do biodiesel.4.2.3.1 Catlise homognea

A catlise homognea a mais utilizada para a produo de biodiesel. Essa subdivida em: catlise cida e catlise bsica.

Na catlise cida os catalisadores mais utilizados so os cidos de Brnsted Lowry HCl (anidro), H2SO4 (anidro) e cidos sulfnicos. Apresar do alto rendimento apresentado por esse tipo de catlise ela possui o inconveniente de requerer grande quantidade de lcool e de ser lenta. A seguir (Figura 2), est esquematizado o mecanismo da reao de transesterificao catalisada por cidos.

FIGURA 2: Mecanismo geral de transesterificao catalisada por cido.O mecanismo geral para a transesterificao cido-catalisada envolve reaes de adio nucleoflica e eliminao no carbono aclico. No primeiro passo desse mecanismo ocorre a protonao da carbonila do triacilglicerdeo, o que a torna susceptvel ao ataque nuclefilico do lcool (passo 2). Aps a adio nucleoflica, ocorre uma transferncia protnica intramolecular (passo 3), o que permite a sada do diacilglicerdeo como grupo abandonador (passo 4). A ltima etapa (passo 5) a desprotonao da carbonila do novo ster formado. Ento esse processo se repete para o diacilglicerdeo e o monoacilglicerdeo, obtendo-se no final uma mistura de steres monoalqulicos e o glicerol.

Uma reao secundria pode ocorrer durante a transesterificao cido-catalisada, quando h a presena de gua, reduzindo o rendimento do ster. Essa reao a hidrlise do triacilglicerdeo ou do ster obtido, que leva formao de cidos carboxlicos (Figura 3).

Figura 3: Hidrlise de um cido graxo livre, sob catlise cida.

No entanto, sob catlise bsica os catalisadores mais utilizados so hidrxidos e alcxidos de sdio ou de potssio. Essa catlise produz alto rendimento em menos tempo de reao, comparada com a catlise cida. O mecanismo da reao est representado a seguir (Figura 4).

Figura 4: Mecanismo de transesterificao catalisada por base

Primeiramente ocorre uma reao cido-base, entre o lcool e a base B, produzindo o nion alcxido. No passo 2, ocorre o ataque do nion alcxido (nuclefilo) carbonila do triacilglicerdeo, resultando no intermedirio nion alcxido. A eliminao do diacilglicerdeo produz o ster, produto da transesterificao.

A partir do diacilglicerdeo (passo 4), pela desprotonao do catalisador, subsequentes reaes com outras molculas de lcool ocorrem, reiniciando o ciclo Diacilglicerdeos e monoacilglicerdeos so convertidos em uma mistura de steres monoalqulicos e glicerol.

Na catlise bsica tambm podem ocorrer reaes secundrias que reduzem o rendimento da transesterificao. Essas so: a neutralizao de cidos graxos livres (Figura 5) e a saponificao dos acilglicerdeos e dos steres monoalqulicos.(Figura 6). Ambas as saponificaes so responsveis pela produo de sabo, que dificultam a separao do biodiesel do glicerol e a sua purificao.

Figura 5: Neutralizao de cidos graxos livres

Figura 6: Saponificao dos acilglicerdeos

4.2.4 ANLISES FSICO-QUMICAS DO BIODIESEL

Anlises fsico-qumicas, baseadas nos padres de qualidade, so necessrias para certificar qualidade ao biodiesel. Os teores de contaminantes so especificados para que no venham a prejudicar a qualidade do combustvel durante a queima, o desempenho e a integridade do motor, bem como a segurana no transporte e no manuseio. Algumas anlises fsico-qumicas que sero realizadas neste projeto: viscosidade cinemtica, determinao da massa especfica e densidade relativa, aparncia/aspecto e determinao do ndice de acidez.I. VISCOSIDADE CINEMTICA Consiste na determinao da viscosidade cinemtica de produtos lquidos do petrleo. especificada pela medida do tempo do fluxo de um volume fixo do lquido numa determinada temperatura. necessrio o funil de copo Ford, que utiliza o fluxo gravitacional, para determinar esse parmetro. A unidade CGS de viscosidade cinemtica o stoke, a qual cm2s-1. Na indstria do petrleo usualmente expressa em centistokes (cSt), assim 1 St = 100 cSt e 1 cSt = 10-6m2/s = 1 mm2/s.A viscosidade do biodiesel aumenta com o comprimento da cadeia carbnica e com o grau de saturao, tendo influncia no processo de queima na cmara de combusto do motor. A alta viscosidade responsvel pela heterogeneidade na combusto do biodiesel, pois diminui a eficincia de atomizao na cmara de combusto, ocasionando a deposio de resduos nas partes internas do motor.

Segundo a norma regulamentadora da NBR, a faixa de viscosidade esperada para esse teste de 3,0 a 6,0 mm2.s-1.II. DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA E DENSIDADE RELATIVA

A massa especfica a massa de um lquido por unidade de volume a uma dada temperatura de referncia. A massa especfica absoluta uma propriedade especfica, isto , cada substncia pura tem uma massa especfica prpria, que a identifica e a diferencia das outras substncias.

A densidade relativa a relao entre a massa especfica de um volume de lquido, a uma dada temperatura, e a massa especfica de igual volume de gua, para uma temperatura de referncia. Enquanto a densidade adimensional, a massa especfica dos slidos e lquidos, expressa em quilograma por metro cbico (kg/m3). Quando os resultados forem apresentados, indicar a temperatura de referncia.

O procedimento determina que se deixe a amostra atingir a temperatura prescrita (20C) e em seguida transferir para uma proveta aproximadamente mesma temperatura. Aps alcanar a temperatura de equilbrio, fazer a leitura da escala e anotar a temperatura da amostra. Se necessrio, a proveta contendo a amostra colocada em um banho termosttico, para evitar variaes excessivas de temperatura durante o ensaio. A densidade do biodiesel est diretamente ligada a sua estrutura molecular. Quanto maior o comprimento da cadeia carbnica do alquilster, maior sua densidade, no entanto, esse valor decrescer quando maior for o nmero de insaturaes presentes na molcula. A presena de impurezas tambm pode influenciar na densidade do biodiesel como, por exemplo, a presena de lcool ou de substncias adulterantes.

Segundo a norma regulamentadora da NBR, a faixa de valores esperado para determinar a densidade relativa com a gua deve estar entre 850 a 900 kg.m-3. Como mtodo alternativo para o encontrado na norma NBR 7148, a determinao da densidade ser feita pelo mtodo de Arquimedes e envolver unicamente medidas de massa.III. APARNCIA / ASPECTO

Trata-se de uma anlise preliminar, onde verifica-se a presena de impurezas que possam ser identificadas visualmente, como materiais em suspenso, sedimentos ou mesmo turvao na amostra de biodiesel, que pode ser decorrente da presena de gua. Na ausncia desses contaminantes, o biodiesel classificado como lmpido e isento de impurezas. O aspecto do biodiesel pode estar tambm relacionado s caractersticas moleculares do biodiesel, bem como ao processo de degradao durante a estocagem. As determinaes visuais de cor e aspecto das amostras so feitas em um recipiente. Dispe-se a amostra contra a luz, observa-se cuidadosamente a presena de impurezas e/ou gua no fundo do recipiente e a colorao do produto.IV. DETERMINAO DO NDICE DE ACIDEZ

A metodologia aplicada determinao do ndice de acidez basear-se- no artigo: Visual Titration Method for the Determination of the Acid Number of Oils and Fats: A Green Alternative (A.Ricetti e Tubino,).Este parmetro serve como indicador da capacidade potencial do combustivel

causar corroso em peas metlicas,tanto do motor quanto do tanque de armazenamento. E aps, na estocagem, na qual alterao dos valores neste perodo pode significar presena de gua.

As normas que se referem a esse teste, estabelecem limites mximos de acidez de 0,5mg de KOH/g.5. MATERIAIS E MTODOS

A metodologia aplicada sntese do biodiesel oriundo do leo de fritura basear-se- no artigo Biodiesel de soja - reao de transesterificao para aulas prticas de qumica orgnica (Geris et al, 2006). E para as anlises fsico-qumicas ser realizada uma metodologia alternativa, em funo de no haver disponibilidade de alguns aparelhos e materiais no laboratrio.5.1 OBTENO DO LEO RESIDUAL DA FRITURA DE ALIMENTOS

Ser adquirido 2000mL de leo residual da fritura de alimentos, recolhidos em uma garrafa PET de 2000mL, de uma restaurante da cidade de Novo Hamburgo, Rio Grande do Sul.5.1.1 LIMPEZA DO LEO RESIDUAL DA FRITURA DE ALIMENTOS

Deixar em repouso, durante alguns dias, o leo dentro da garrafa PET de 2000mL, para decantar todos os resduos grandes de alimentos presentes no leo. Aps a decantao, retirar os resduos depositados no fundo e descart-los. Em uma garrafa PET de 3000mL, verter o leo e adicionar 600mL de gua deionizada. Agitar. Deixar em repouso e separar as fases. Em um bquer de 2000mL, conter o leo separado e elevar a 100C em uma chapa de aquecimento. Filtrar, atravs de algodo, o leo em uma garrafa PET de 2000mL para retirar os pequenos resduos.5.2 OBTENO DA AMOSTRA DE BIODIESEL DE SOJA

Ser adquirida 2000 mL de amostra de biodiesel, solicitada junto a empresa Bianchini S.A.

5.3 PREPARO DAS SOLUES

Para sintetizar o biodiesel necessrio a adio de algumas solues que devero ser preparadas: metxido de potssio 4,3% (m/v), cido clordrico a 0,5% (v/v), soluo saturada de NaCl, sulfato de sdio anidro5.3.1 PREPARO DA SOLUO DE METXIDO DE POTSSIO 4,3% (m/v)Em um bquer de 50 mL dissolver 1,5 g de hidrxido de potssio (KOH) em 35 mL de metanol. Aquecer a 45C utilizando um agitador magntico. 5.3.2 PREPARO DA SOLUO DE CIDO CLORDRICO 0,5% (v/v)Utilizando uma soluo de HCL de concentrao conhecida(mol/L),(%m/m),(%v/v) atravs da relao c1v1=c2v2 ,utilizando um bquer de 100ml,pipeta volumtrica e um balo de 50ml procede-se com a diluio.5.3.3 PREPARO DA SOLUO SATURADA DE NaCl

A soluo saturada apresenta a quantidade mxima de soluto que pode ser dissolvido no solvente.Para o NaCl tem-se 35.9 g/100 mL (25C).Em bquer de 100ml, dissolvemos 17,95g de Nacl em 50 ml de gua.5.3.4 SULFATO DE SDIO ANIDROO Na2SO4, um agente dessecante e com uma boa capacidade de absorver gua (cada unidade molecular de Na2SO4 capaz de absorver 10 unidades moleculares de gua, formando o decahidrato de frmula Na2SO4* 10 H2O. Separamos em um bquer 3g de Sulfato de sdio adquirido no laboratorio, para posterior adio no biodiesel.5.4 SNTESE DO BIODIESEL ORIUNDO DO LEO DE SOJA RESIDUAL DE FRITURA

5.4.1 REAO DE TRANSESTERIFICAO

Em um balo monotubulado de 500 mL, adicionar 100 mL de leo de soja residual previamente filtrado, atravs de algodo, para a remoo de resduos slidos. Este ser aquecido a 45C, em banho-maria de gua, utilizando um agitador magntico. A seguir, adicionar a soluo de metxido de potssio, anteriormente preparada. Manter o aquecimento a 45C e acompanhar a reao por cromatografia em camada delgada.5.4.2 WORK UP

Transferir a mistura reacional para um funil de separao para permitir a decantao e separao das fases: superior contendo biodiesel e inferior composta de glicerol, sabes, excesso de base e lcool (tempo de espera para separao das fases: 15 min). O volume de biodiesel (fase superior) ser medido utilizando-se uma proveta de 250 mL e ento retornado ao funil de separao para os procedimentos de lavagem: inicialmente com 50 mL da soluo aquosa de cido clordrico a 0,5% (v/v); em seguida, uma lavagem com 50 mL de soluo saturada de NaCl e, finalmente, com 50 mL de gua destilada. A ausncia do catalisador bsico no biodiesel poder ser confirmada atravs da medida do pH da ltima gua de lavagem, a qual dever estar neutra. Nos casos em que h a formao de emulso, a mesma ser desfeita com o auxlio de um basto de vidro, agitando-se lentamente a camada emulsificada. Para a remoo de traos de umidade do biodiesel, ser empregado sulfato de sdio anidro. Aps, o mesmo ser filtrado e recolhido para uma proveta de 250 mL, para a medio do volume final de biodiesel. Este aparece como um lquido lmpido de colorao amarela.5.5 ANLISES FISICO QUMICAS

5.5.1 VISCOSIDADE CINEMTICA Nivela-se o funil de copo Ford, depositando a amostra no copo,retirando excessos.O orifcio deve estar bloqueado para no haver escoamento.A vazo liberada e com o auxlio de um cronometro medido o tempo que todo o fluido leva para escoar pelo orifcio. A medida em segundos registrada e ento convertida pela constante do viscosmetro para a resposta final. Ser utilizado o copo Ford N4,cuja viscosidade cinemtica dada pela equao: V=3.8461t - 17.300.

Em que t o tempo em segundos5.5.2 DETERMINAO DA MASSA ESPECFICA E DENSIDADE RELATIVAA massa especfica calculada por picnometria..Preenche-se uma ampola com biodiesel e outra com gua .Descobre-se a massa especifica do biodiesel pela diferena entre as massas da ampola com e sem biodiesel.Sobre uma balana previamente tarada, coloca-se um bquer com 20ml de gua,utilizando Pipeta volumtrica.Mede-se a massa e calcula-se a massa especifica da gua.

A densidade relativa ser igual Massa Especifica biodiesel/Massa Especifica gua2 MtodoA densidade relativa tambm ser determinada pelo peso imerso ou mtodo de Arquimedes. Monta-se um aparato composto de um pedestal, com um fio de nylon na extremidade, de forma a suspender a ampola contendo a amostra lquida .O aparato contendo a amostra pesado na balana. Aps pesa-se o aparato com a amostra imersa em gua.

A razo P2/P1 nos fornece a densidade relativa do biodiesel.

FIGURA 7: Determinao da massa especfica e clculo de densidade

5.5.3 DETERMINAO DO NDICE DE ACIDEZAproximadamente 20,000 g amostra so dissolvidos em 75,00 mL de soluo 1:1 v/v etanol:gua, evitando a mistura tolueno: isopropanol:gua (1:0,95:0,5 v/v/v) usada nas normas atuais. A titulao realizada com uma soluo aquosa de NaOH 0,02 mol L-1 observando o ponto de viragem, com a adio de gotas do indicador fenolftalena.

Onde A o volume (em mililitros) da soluo titulante para a titulao da amostra, B o volume (em mililitros) da soluo titulante para a titulao do ensaio em branco, C a concentrao em mol L-1 da soluo titulante, e m a massa da amostra em gramas.

REFERNCIAS BiBLIOGRFICASANP, AGNCIA NACIONAL DO PETRLEO, GS NATURAL E BIOCOMBUSTVEIS; Biocombustveis; Disponvel em: Acesso em novembro de 2013.

Aricetti, J. ; Tubino, M.; Visual Titration Method for the Determination of the Acid Number of Oils and Fats: A Green Alternative; Journal of the American Oil Chemists' Society, 2012, Vol.89(11), pp.2113-2115. Acesso em outubro de 2013.

BBC Brasil; Disponvel em: Acesso em outubro de 2013.

CASTELLANELLI,C.A.et.al. Anlise Ambiental e Econmica do Biodiesel Obtido por Meio do leo de Fritura Usado em Praas de Pedgio. Revista Gerenciais, So Paulo,v.6,n.2,p.165-173,2007.COLETTI, R. A, 2005; Biodiesel: Combustvel Renovvel e Ambientalmente Correto. Disponvel em Acesso em dezembro de 2013.

Deser. 2007. Departamento de Estudos Scio-Econmicos Rurais. Boletim Eletrnico.N159 Jun/07.

DIONYSIO R. B e MEIRELLES, F. V. P, 2011; A Qumica que Move o Mundo. Disponvel em: Acesso em dezembro de 2013.

GERIS, R.; SANTOS, N. A. C. dos; AMARAL, B. A.; MAIA I. de S.; CASTRO, V. D.; CARVALHO, J. R. M. Biodiesel de soja reao de transesterificao para aulas prticas de qumica orgnica. Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA, 2007. Acesso em setembro de 2013.

Guabiroba, R. C. e M. A. DAgosto (2010).O impacto do custo de coleta de leo residual de fritura disperso em reas urbanas no custo total de produo do biodiesel-estudo de caso.TRANSPORTES.V.19.N.1,2011.

IBP: Instituto Brasileiro de Petrleo, Gs e Biocombustvel; COPPE: Coordenao dos Programas de Ps-Graduao em Engenharia; COPPEAD: Centro de Ensino e Estudos Avanados em Gerncia de Negcios da UFRJ; Aspectos Tcnicos e Logsticos para a Produo de Biodiesel no Brasil; 2007. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

LBO, I.P, FERREIRA, S.L.C, CRUZ, R.S da, 2009. Biodiesel: Parmetros de Qualidade e Mtodos Analticos. Disponvel em: Acesso em setembro de 2013.

SANTOS, N. E. S; Substituio de Combustveis Fsseis: aspectos ambientais; 2004; Disponvel em: < http://renove.org.br/publicacoes/Norma%20Ely%20-%20UEPA.pdf> Acesso em outubro de 2013.

Schalch, C.S.; Barrella, W.; A Biologia e a Fonte de Energia dos Combustveis Fsseis: Analise das concepes de alunos do Ensino Mdio sobre a origem da energia presente nos combustveis fsseis; 2011; Disponvel em: Acesso em outubro de 2013.

SEBRA, 2008. Biodiesel. Disponvel em: Acesso em agosto de 2013.

SIEMENS; gerao de Energia Fssil. Disponvel em: Acesso em novembro de 2013.

UFRJ, Escola de Qumica; Microbiologia industrial Produo de Etanol; Acesso em novembro de 2013. Disponvel em:

YIN, R. Case study: Produo de Etanol; Disponvel em: Acesso em novembro de 2013.APNDICE 1Materiais e equipamentos:-2 Garrafa PET 2000mL

-1 garrafa PET 3000mL-Balana semi-analtica-Balana analtica-Esptulas-Proveta de 100ml

-Aquecedor/agitador magntico-Barras magntica

-Balo monotubulado de 500ml

-2 Funis-Algodo

-Aquecedor banho-maria

-Funil de separao

-2 Provetas de 250ml

-4 bqueres de 50ml-Bquer de 2000mL-Papel universal (ph)

-Basto de vidro

-Funil copo Ford N 4-Cronmetro

-Suporte universal e pina

-Bureta 50mL-Erlenmeyer 250ml-proveta

-Rgua

-Fio de nylon

-Ampolas de vidro

-5g de Na2SO499%-36g de NaCl

-HCL

APNDICE 2

Atividadesegundateraquartaquintasexta

Limpeza do leox

Preparo da soluo de KOCH3x

Preparo da soluo de HCLx

Preparo da soluo de NaClx

Reao de transesterificaoxx

Determinao Massa especfica e densidadexx

Determinao da viscosidadexx

Determinao do ndice de acidezx

IBP: Instituto Brasileiro de Petrleo, Gs e Biocombustvel; COPPE: Coordenao dos Programas de Ps-Graduao em Engenharia; COPPEAD: Centro de Ensino e Estudos Avanados em Gerncia de Negcios da UFRJ