Desenvolvimento de biodiesel microemulsionado com reaproveitamento de resíduos de óleos vegetais

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Avaliação da acidez de bio-óleos obtidos pela pirólise de óleos vegetais pós-consumo

O descarte irregular do óleo vegetal pós-consumo diretamente na rede de esgoto vem causando grandes problemas para o meio ambiente. Atualmente, essa problemática tem se intensificado devido ao aumento de produção e consumo destes óleos, o que por conseqüência aumenta o despejo desordenado. No presente estudo foi realizada a obtenção do bio-óleo a partir da pirólise térmica em atmosfera de nitrogênio, a 400C, por 20 minutos, do óleo vegetal pós-consumo, provenientes das seguintes oleoginosas: soja, milho, girassol e canola. As pirólises não-catalíticas apresentaram uma geração média entre 40 e 50% de um bio-óleo, de elevado índice de acidez, 81,8 mg NaOH/g. Na pirólise catalítica, a argila ácida K10 foi o catalisador que apresentou melhor eficácia para geração de um bio-óleo de menor índice de acidez. A concentração ótima do catalisador foi de 5%(m/m), gerando 482 % de um bio-óleo com índice de acidez de 43,8 mg NaOH/g. A caracterização dos líquidos pirolíticos obtidos foi realizada através da técnica de espectrofotometria na região do infravermelho (FTIR) e cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG/EM) que monstraram que a trioleína, o triglicerídeo do ácido oléico, foi craqueado, gerando o hexadecanoato de octadecila e o oleato de eicosila, ésteres do respectivo ácido graxo

Efeito dos óleos vegetais de linhaça e de amendoim sobre a vulcanização da borracha natural (NR)

O efeito de dois óleos vegetais, óleo de linhaça e óleo de amendoim, em composições de borracha natural (NR) foi avaliado. Um sistema de vulcanização convencional foi escolhido e, após a mistura, os parâmetros reométricos (Sℓ, Sh, ts1 e t90) foram analisados. A cinética de vulcanização foi estudada através de dois modelos cinéticos um modelo simplificado e o modelo proposto por Coran. Os resultados experimentais permitem concluir que os óleos vegetais sozinhos ou combinados são capazes de atuar como ativadores e, juntamente com os demais ingredientes da composição, de vulcanizar a borracha. No entanto, uma densidade de ligações cruzadas satisfatória só é atingida quando o ácido esteárico está presente. O modelo cinético de Coran permitiu também estudar os diferentes estágios da vulcanização e verificar que a etapa crítica do processo é a formação do precursor de ligações cruzadas (A → B). Provavelmente, a presença significativa de ácidos graxos insaturados na composição dos óleos vegetais (principalmente, os ácidos oléico e linolênico) permita reações laterais não esperadas, o que diminui o rendimento final em ligações cruzadas dos vulcanizados.

O duplo enfoque contábil e administrativo no sistema de custos da indústria de óleos vegetais

Visa a presente dissertação de mestrado estabelecer um sistema de contabilidade de custos integrado e coordenado com a contabilidade financeira para a Industria de Oleos Vegetais e que, encarando este sistema sob um duplo enfoque, contabil e administrativo, permita a conciliação destes dois enfoques ate certo ponto contrastantes. A construção de um sistema de custo requer um completo entendimento: (1) dos processos de produção; (2) dos objetivos perseguidos pelo sistema de custos e (3) da estrutura organizacional da empresa. Quanto às caracteristicas especiais da industria de óleos de soja, no Rio Grande do Sul, no que se refere a seu processo de estas são, basicamente: (1) produção continua em massa; (2) obteção de co-produtos e de subprodutos e (3) industrialização subdividida em fases. Destarte, o custo de industrialização de sementes oleaginosas divide-se basicamente em duas fases importantes: (1) uma, de custos conjuntos, comuns a todos os produtos resultantes - o circuito do grão - que abrange a ensilagem, a preparação dos grãos e a extração. (2) outra, de custos isolados - que abrange os circuitos óleo (miscela) e do farelo (polpa), bem como o refino e a embalagem. Quanto aos objetivos perseguidos com a introdução de um sistema de custos na Industria de Óleos Vegetais, requerem-se dados de custos basicamente para três finalidades: (1) custos para estoques: avaliação de estoques para fins de inventário; (2) custos para controle: avaliação da eficiência para fins de controle; (3) custos para decisões: estabelecimento de parâmetros fins de tomada de decisões. Quanto à estrutura organizacional, deverá, na elaboração de um sistema de custeio, ser observada a constituição da empresa em termos de departamentos e/ou de centros de custos, caracterizando-os como sendo auxiliares, de produção, de vendas, distribuição, ou ainda de administração. Dadas as caracteristicas da industria, os objetivos perseguidos e a estrutura organizacional básica constatada, concebeu-se um sistema de custo, integrado e coordenado com o restante da escrituração, com as se guintes caracteristicas: (1) Quanto à concepção formal do sistema: Sistema Dualista com escrituração em Partidas dobradas mediante Registros Globais; (2) Quanto à concepção essencial do sistema: Custeio Parcial de Absorção, com emprego de custos gerais indiretos setorialmente diferenciados, absorvidos com base na capacidade normal; (3) Quanto ao metodo de alocação dos custos conjuntos aos coprodutos: Abordagem do Valor Relativo de Vendas (calculado) no Ponto de Separação, estabelecido com base em cálculo retroativo partindo dos valores relativos de vendas dos co-produtos no ponto de vendas e trabalhando de trás para frente em direção aos valores relativos de vendas aproximados (calculados) no ponto de separação e deste ainda subtraindo o credito total conjunto e o custo administrativo que foi atribuido aos co-produtos por rateio; (4) Quanto ao método de alocação das receitas com subprodutos: subtração da receita obtida com a venda dos subprodutos dos custos da fase em que os mesmos são obtidos. É sistema dualista, porque propõe a existência de "duas" contabilidades - a contabilidade externa ou financeira e a contabilidade interna ou de custos, sendo, todavia, complementares entre si. Sua escrituração se faz em partidas dobradas, mediante registros globais, porque é contabilidade de custos é conduzida atraves de fichas, mapas, planilhas e somente o resumo final do movimento de valores e contabilizado mensalmente mediante lançamentos globais. É um sistema de custeio parcial de absorção, porque: (1) atende ao que estabelece o Cecreto-Lei n9 1398, de 26/12/77, em seu art. 139 , a respeito da avaliaçâo dos estoques, para fins de inventários; (2) permite o uso de orçamentos flexiveis para fins de controle e com isso a adaptação do sistema de custeio ao nivel de produção (ou de atividade) esperado durante o periodo de produção; (3) permite tanto determinar o custo dos produtos (para fins de inventário), como tambem a contribuição que os mesmos trazem ao lucro empresarial e à receita total (para fins decisoriais) ; e ainda (4) permite, se separados os custos indiretos em fixos e variáveis, no Mapa de Localização de Custos, o cálculo do ponto de equilibrio de alternativas de resultado a diversos niveis de produção, bem como ainda de alternativas de limites inferiores de preço de venda a diversos niveis de produção, para fins decisoriais. Para fins contábeis e para a integração custo - contabilidade são usados valores histéricos, para fins de controle, valores orçados, estimados e para fins de decisão, valores de reposição ou estimados (projetados). o sistema de custos baseia-se, ainda, para sua elaboração, em duas peças-chave, que são: (1) - O Mapa de Lqcalização de Custos, no qual todos os custos indiretos são alocados por especies de custos e por centros de custos; (2) - O Boletim de Apropriação de Custos, no qual e realizado o cálculo do custo unitário dos co-produtos, para fins de inventário. Para que aconteça a total integração da contabilidade de custo com a contabilidade financeira, esta mantém contas de produção e de estoques, fase por fase, nas quais são lançados, por intermedio de registros globais, os resultados do cálculo de custos.

Desenvolvimento de metodologias para análise direta de óleos vegetais empregando microemulsões de água em óleo e meios não aquosos

Amostras de óleo vegetal foram preparadas na forma de microemulsão de água em óleo (w/o) utilizando dodecil sulfato de sódio (SDS) como surfactante e um álcool como co-surfactante. As microemulsões foram caracterizadas através de medidas de viscosidade, índice de refração, condutividade elétrica, espalhamento de luz dinâmico e voltametria. Ensaios preliminares para a quantificação de analitos por análise direta foram realizados por voltametria linear e eletroforese capilar. As microemulsões de água em óleo de soja apresentaram gotículas de dimensões nanométricas e estabilidade termodinâmica dependente da temperatura, da concentração dos eletrólitos dissolvidos e da natureza do co-surfactante empregado. Por outro lado, o raio hidrodinâmico das gotículas (Rh) diminui com o aumento da temperatura. Quanto aos valores de condutividade, maiores do que os obtidos para o óleo de soja e para a água deionizada, aumentam com a temperatura, na faixa de 20 a 65 oC, e com o teor de água na microemulsão, entre 5 e 7,5 % de água. A maior estabilidade termodinâmica foi alcançada para uma microemulsão contendo 40,0 % de óleo, 43,2 % de pentanol, 10,8 % de SDS e 6,0 % de água, em massa, na razão 1:4 [SDS]:[álcool] Medidas voltamétricas com um ultramicroeletrodo de Pt em microemulsões contendo ferroceno ou ácido oléico dissolvidos evidenciaram a dependência linear das correntes limite anódica e catódica com a concentração da espécie eletroativa. Já a oxidação do ferroceno por voltametria cíclica, usando o mesmo ultramicroeletrodo, mostrou que a diminuição dos coeficientes de difusão nestes meios permite realizar medidas em estado transiente, empregando velocidades convencionais de varredura em potencial. Experimentos por cromatografia eletrocinética em microemulsão reversa (RMEEKC) com n-pentanol como fase contínua permitiram a separação de solutos neutros e aniônicos em amostras de óleo vegetal e gordura animal. Finalmente, foi desenvolvido um procedimento rápido para a separação e identificação dos biofenóis presentes em óleos, utilizando como eletrólito de corrida uma mistura de metanol e 1-propanol contendo KOH. Os resultados evidenciam a possibilidade de análise direta de óleos vegetais empregando métodos eletroanalíticos em microemulsões w/o, e métodos por eletroforese capilar, quer em microemulsões, quer em meio não aquoso.

Desenvolvimento de emulsões contendo óleos vegetais para uso cosmético

The fat acid esters and tocopherolic derivatives are of great economic interest in many industries. The sunflower oil, which had its rich constitution in these composites, is a very interesting raw material source for the job in some sectors as bio-carburants, bio-lubrificants, bio-surfactants, dispersing agents, food industries, medicines and cosmetics. A system emulsified steady from this oil can wide be used in the therapeutical one, therefore it is of easy acceptance for the patient, for being pharmaceutical forms that allow a better medicine administration. The chemical composition characteristics, rich in unsaturad fat acid and tocopherolic derivatives, the sunflower oil, make of the emulsified systems contend this oil a proposal promising for formularizations of pharmaceutical and cosmetic use with antirust and photoprotection. The general objective of this work was to apply the HLB beddings to determine the sunflower oil critical HLB and, from this, to be able to evaluate the ideal mixture of the constituent of this system through the study of the ternary diagrams for the determination of the ratio of constituent that will generate the emulsion most steady

Efeito do uso de óleos vegetais, associados ou não a inseticida, no controle de bemisia tabaci (gennadius, 1889) e thrips tabaci (lindeman, 1888), em feijoeiro, na época das águas

The objective of this experiments was evaluate the control of Bemisia tabaci and Thrips tabaci, through the use of plant oils associated or not to insecticide in bean plants, besides verifying the consequences on yield. The experiment was carried out in the period of rainy seasons, by utilizing Carioca variety. The statistical design was the randomized blocks, by employing a 6x2 factorial scheme ( plant oil versus insecticide), totalizing 12 treatments and four replications. It was concluded thet application of plant oils without insecticide can be utilized on the control of the B. tabaci biotipo B, since their population and the symptoms of golden mosaic was similar to the treatment plant oils plus insecticide; among the plant oils Agrex (R) plant oil promoted a higher control of white fly. For T. tabaci the application of plant oil associated to insecticide provide with a smaller population index when compared to the treatments without this association. The yield was not affected by the population of B. tabaci biotipo B and T. tabaci when plant oils were utilized, associated or not to the insecticide.

Constribuição técnica de um sistema de emulsão inversa a base de óleos vegetais para fluidos de perfuração

The developments in formulating drilling fluids to apply in petroleum fields are based on new technologies and environmental challenges, where the technical performance of a developed drilling fluid is used to produce a minimum environmental impact, showing great economy in costs. It is well known that the potential use of oil-based drilling fluids is limited because these fluids when discharged in the sea do not disperse as much as water-based ones and may form waterproof films in the seabed, having a profound effect on plants and animals living in this environment. The current works have been made in investigating fluids called pseudofluids, which are synthetic ester-based, n-paraffin-based and other fluids formed from inverse emulsion. In this research the principal parameters involved in inverse emulsion process were studied, in laboratory scale, using esters as main component. Others commercial drilling fluids were used as comparative samples, as well as samples from laboratory and field where these drilling fluids are being applied. Concentrations of emulsifier and organophilic clay, which are viscosity donor, were varied to verify the influence of these parameters, in different oil/water ratios (55/45, 60/40, 65/35, 70/30, and 75/25). The salt concentration (NaCl) is an indicative parameter of stability and activity of an esterbased fluid. In this research the salt concentration was varied in 10,000, 20,000, and 50,000 ppm of NaCl. Some rheological properties of the produced fluids were studied, such as: initial gel, plastic viscosity, yield point, and apparent viscosity. Through the obtained rheological measures, the existence of two systems could be verified: fluid and flocculated. It could be noticed that the systems were influenced, directly, by the oil/water ratio and emulsifier, organophilic clay and NaCl concentrations. This study showed the viability to use an ester obtained from a regional vegetable product babaçu coconut oil to obtain an efficient and environmental safe drilling fluid

Remoção do cobre de efluente galvânico aplicando tensoativos derivado de óleos vegetais

Copper is one of the most used metals in platingprocesses of galvanic industries. The presence of copper, a heavy metal, in galvanic effluents is harmful to the environment.The main objective of this researchwas the removal ofcopperfromgalvanic effluents, using for this purpose anionic surfactants. The removal process is based on the interaction between the polar head group of the anionic surfactant and the divalent copper in solution. The surfactants used in this study were derived from soybean oil (OSS), coconut oil (OCS), and sunflower oil (OGS). It was used a copper synthetic solution (280 ppm Cu+2) simulating the rinse water from a copper acid bath of a galvanic industry. It were developed 23and 32 factorial designs to evaluate the parameters that have influence in theremoval process. For each surfactant (OSS, OCS, and OGS), the independent variables evaluated were: surfactant concentration (1.25 to 3.75 g/L), pH (5 to 9) and the presence of an anionic polymer (0 to 0.0125 g/L).From the results obtained in the 23 factorial design and in the calculus for estimatingthe stoichiometric relationship between surfactants and copper in solution, it were developed new experimental tests, varying surfactant concentration in the range of 1.25 to 6.8 g/L (32 factorial design).The results obtained in the experimental designs were subjected to statistical evaluations to obtain Pareto charts and mathematical modelsfor Copper removal efficiency (%). The statistical evaluation of the 23 and 32factorial designs, using saponifiedcoconut oil (OCS), presented the mathematical model that best described the copper removal process.It can be concluded that OCS was the most efficient anionic surfactant, removing 100% of the copper present in the synthetic galvanic solution

Extração de metais pesados de efluentes da indústria do petróleo utilizando derivados de óleos vegetais como extratantes

The study of a promising alternative for the treatment of produced water from the oil industry envisaging its reuse was the focus of this work. Millions of liters of water are generated per day, containing heavy metals in low concentrations (< 0,15 mg/L for Pb, <0,04 mg/L for Cd, <0,04 mg/L for Ni). The technology applied to extract these metals from aqueous phase was the solvent extraction and the extratants used were vegetable oils originated from coconut oil. They can be used in natural form or as derivatives, known as MAC - Mixture of Carboxílics Acids. The determination of the heavy metal con¬centrations in a complex matrix was made by using the atomic absorption spectrometry technique (AAS). On the bench tests using synthetics aqueous solutions containing metals, vegetable oils showed no power to extract the metals studied. The extractant MAC was selective for the Pb> Cd> Ni, in the concentration of 8% in the same organic phase. In this condition, the lower efficiency of extraction obtained was 92% for the Pb, 69% for the Cd, in the range of pH ranging from 6 to 8. An experimental planning was conducted for continuous tests. The device used was called MDIF Misturador-Decantador à Inversão de Fases and the aqueous phase was produced water from Pólo Indutrial de Guamaré/RN . No correlation between the studied variables (concentration of metal, concentration of extratant and agitation in the mixing chamer) could be obtained, because of possible factors which occurred as: variation in the composition of the studied sample, phenomena of precipitation and complexation of metals in the reservoir of feed, solubility of extratant

Hematologia de tilápias-do-nilo alimentadas com dietas com óleos vegetais e estimuladas pelo frio

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de dietas com diferentes relações entre ácidos graxos poliinsaturados ômega-6 e ômega-3 nos parâmetros hematológicos e lipídeos plasmáticos de tilápias-do-nilo, antes e após estímulo pelo frio. Foram utilizados 320 alevinos invertidos para macho (±7,5 g), distribuídos aleatoriamente em 40 tanques (250 L) e alimentados com oito dietas: basal (sem adição de óleo), 6% de óleo de girassol (OG), 5% de OG + 1% de óleo de linhaça (OL), 4% de OG + 2% OL, 3% de OG + 3% de OL, 2% de OG + 4% de OL, 1% de OG + 5% de OL e 6% de OL. Os parâmetros hematológicos e os lipídeos plasmáticos foram determinados ao final de 85 dias de cultivo e após três dias de estímulo pelo frio. Não houve efeito das dietas sobre nenhuma das variáveis analisadas no período anterior ao estímulo. O número de leucócitos foi reduzido em peixes alimentados com a dieta 6% de OL, após estímulo pelo frio. O estímulo pelo frio provocou um declínio do estado geral de saúde, como leucopenia. Tilápias-do-nilo alimentadas com dietas com 6% de OL apresentaram menor resistência ao frio.

Estabilidade oxidativa de óleos vegetais utilizados em frituras de mandioca palito congelada

O presente estudo teve como objetivo determinar a medida da estabilidade oxidativa e a alteração total dos óleos de algodão, girassol e palma durante a fritura descontínua de mandioca palito congelada. As frituras foram conduzidas em uma fritadeira elétrica doméstica, onde o óleo foi aquecido, à temperatura de 180°C, por 25 h, com reposição de óleo fresco. Para a análise da estabilidade oxidativa das amostras de óleos, obtidas durante as frituras, foram realizadas a medida do período de indução (horas) e determinação de compostos polares totais (%). Os resultados mostraram uma diminuição do período de indução, independente do tipo de óleo. O óleo de palma refinado apresentou um maior período de indução quando comparado ao óleo de algodão e girassol, o que pode ser atribuído à diferença da composição em ácidos graxos. Todos os óleos em estudo apresentaram valores de compostos polares totais abaixo do limite de descarte para óleos de fritura, exigido pela legislação internacional (24-27%). Verificou-se também que, à medida que se formaram os compostos de degradação, diminuiu a estabilidade oxidativa dos óleos.

Comportamento de óleos vegetais em frituras descontínuas de produtos pré-fritos congelados

Este estudo teve como objetivo avaliar algumas alterações de óleos vegetais (girassol, soja e milho), utilizado em sucessivas frituras de produtos pré-fritos congelados (batata palito e produto cárneo empanado (snacks). As frituras dos produtos foram conduzidas em fritadeira doméstica e com as seguintes condições controladas: temperatura de 180°C, relação superfície/volume de 0,3 cm-1 e tempo total de aquecimento de 12 h. Nas amostras dos óleos procederam-se as determinações analíticas: compostos polares totais, dienos conjugados, índice de ácido tiobarbitúrico (TBA) e medida da estabilidade oxidativa. Os resultados, em duplicata, obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de variância, empregando um esquema fatorial, no delineamento inteiramente casual, de modo a determinar a influência dos fatores (produtos, óleos e tempos de fritura) sobre as alterações nos óleos. Os óleos vegetais utilizados nas frituras dos snacks apresentaram menores alterações do que os óleos utilizados para fritura das batatas. Os resultados mostraram que os óleos estudados, apesar das diferenças na composição em ácidos graxos, não apresentaram, em nenhuma análise, valores acima dos limites recomendados em alguns países para o descarte de óleos, independentemente do tipo de produto frito e tempo de aquecimento.

Quantificação de ácidos graxos de alevinos de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentados com diferentes fontes de óleos vegetais

The present work aimed to quantify the fatty acids in total lipids of Nile tilapia fingerlings (Oreochromis niloticus) fed with different sources of vegetable oils mechanically extracted. Were used 320 tilapias (O. niloticus) with average initial weight and average total initial length of 2.55±0.57 g and 5.59±0.43 cm, respectively, fed for a period of 60 days, in a randomized block design with eight treatments and four replications. The diets were prepared with 320 g/kg crude protein and 3.500 kcal of digestible energy per kg of feed enriched with eight different oils: sunflower, canola, sesame, linseed, peanut, Para's nut soy and macadamia, with an addition of 4%. Among the major fatty acids the oleic, palmitic, linolenic and linoleic were obtained in higher concentration (mg/g of LT) in fish from all treatments. The sums of polyunsaturated fatty acids after 60 days of cultivation had increased in all treatments compared to the 30 days of the experiment. This is due to the addition of oils with high contents of n-6 and n-3 fatty acids. The fatty acids in the carcass are a reflection of the energy source of oil used. As a conclusion it is recommended the use of linseed oil in the diet of tilapia fingerlings due to great improvement in the relationship between n-6/n-3.

Estudo da formação de microemulsões em misturas de surfactante/óleos vegetais e interação com vitaminas e sais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)