Produção de biodiesel a partir de blendas de óleo de soja e óleo de lodo proveniente de efluente de abatedouro avícola

Abstract

Resumo: A indústria avícola tem como característica um elevado consumo de água em todos os processos de produção. O tratamento físico-químico do efluente proveniente da industrialização gera como resíduo um material denominado lodo que pode ser centrifugado gerando 3 novos resíduos: lodo com baixa umidade, óleo do lodo (de caráter ácido) e o clarificado. Uma alternativa sustentável de destinar corretamente os subprodutos gerados a partir do processamento térmico e centrífugo do lodo é a reciclagem. Neste sentido, um dos objetivos deste trabalho foi a formação de blendas com o óleo de lodo obtido do tratamento de efluentes do abatedouro avícola e óleo de soja, para obtenção de ésteres metílicos através da reação de transesterificação. A determinação das características físico-químicas do óleo se faz necessária para avaliar seu potencial como matéria-prima na reação de transesterificação para produção de biodiesel, sendo o teor de água e a acidez importantes parâmetros de controle. Assim, as amostras de óleo de lodo foram coletadas mensalmente em uma agroindústria da região oeste do Paraná, por 12 meses consecutivos, sendo pré-tratadas à 70 ºC com posterior filtração e analisadas quanto à acidez, densidade a 20 ºC, índice de peróxido, teor de água e índice de saponificação, obtendo os seguintes resultados mínimo e máximo ao decorrer do período estudado, respectivamente: 1,38 a 4,33 mg KOH/g; 0,91 a 0,93 g/cm3; 2,26 a 29,01 meq/g; 0,09 a 0,89% e 32,44 a 98,21 mg. O óleo em questão apresentou elevada acidez, sofrendo maiores variações no período avaliado quanto ao índice de peróxido, teor de água e índice de acidez. Para minimizar o índice de acidez e garantir a rota de transesterificação, foram produzidas blendas que variaram de 5% a 90% de óleo de lodo incorporado no óleo de soja. Realizou-se a reação de transesterificação via catálise básica nas condições reacionais: razão molar blenda:metanol de 1:6; 0,5% (mcat/móleo) de NaOH; temperatura de 65 ºC; e tempo de 60 min. A conversão de ácidos graxos em ésteres metílicos ficou acima de 90% com adição de até 20% de óleo de lodo juntamente com óleo de soja, destacando-se a Blenda B1 com adição de 5% de óleo de lodo que obteve conversão de 99%. Palavras chave: Óleo de lodo, reciclagem, biodiesel

Abstract: The poultry industry has a high consumption of water in all production processes. The physical chemical treatment of the effluent from industrialization generates as waste a material called sludge that can be centrifuged generating 3 new residues: sludge with low humidity, sludge oil (acid character) and clarified. A sustainable alternative destine correctly target the by-products generated from processing thermal and centrifugal of sludge is recycling. Recycling in addition to reducing environmental impacts is of great interest to agroindustry, where a possible environmental liability can become a source of revenue or an alternative to reduce operating costs. In this sense, one of the objectives of this work was the formation of blends with the sludge oil obtained from the treatment of poultry slaughterhouse effluents and soybean oil to obtain methyl esters through the transesterification reaction. The determination of the physical chemical characteristics of the oil is necessary to evaluate its potential as a raw material in the reaction of transesterification for biodiesel production, being the water content and the acidity important control parameters. The sludge oil samples were collected monthly in an agroindustry of the western region of Paraná, for 12 consecutive months, being pre-treated at 70 ºC with subsequent filtration and analyzed for acidity, density at 20 ºC, peroxide index, Water content and saponification index, obtaining the following minimum and maximum results during the studied period, respectively: 1.38 to 4.33 mg KOH / g; 0.91 to 0.93 g / cm 3; 2.26 to 29.01 meq / g; 0.09 to 0.89% and 32.44 to 98.21 mg. The oil in question has high acidity, suffering greater variations in the period evaluated as the peroxide index, water content and acidity index. To minimize the acidity index and ensure the transesterification route, blends ranging from 5% to 90% of the sludge oil incorporated in the soybean oil were produced. The transesterification reaction was carried out via basic catalysis under the reaction conditions: molar ratio: methanol of 1: 6; 0.5% (mcat / mmol) of NaOH; temperature of 65 ° C; and time of 60 min. The conversion of fatty acids to methyl esters was above 90% with addition of up to 20% of sludge oil together with soybean oil, especially Blends B1 with addition of 5% sludge oil, which obtained a conversion of 99% . Key-words: Sludge oil, recycling, biodiesel