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Dissertação
Hidrólise enzimática do óleo de amêndoas de tucumã na síntese de biodiesel etílico via processo hidrólise-esterificação
Astrocaryum aculeatum G. F. W. Meyer é conhecido popularmente como tucumã do Amazonas e pertence à família Arecaceae. Uma palmeira, cujas amêndoas dos seus frutos possuem grande potencial de óleo, podendo ser utilizado como matéria-prima na produção de biodiesel. O biodiesel apresenta grandes van...
Autor principal: | Carvalho, Kethellin Miranda Galeno de |
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Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/7016435675231433 |
Grau: | Dissertação |
Idioma: | por |
Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2015
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4486 |
Resumo: |
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Astrocaryum aculeatum G. F. W. Meyer é conhecido popularmente como tucumã do
Amazonas e pertence à família Arecaceae. Uma palmeira, cujas amêndoas dos seus frutos
possuem grande potencial de óleo, podendo ser utilizado como matéria-prima na produção de
biodiesel. O biodiesel apresenta grandes vantagens frente aos combustíveis fósseis, como a
ciclagem de carbono, baixa toxicidade e o seu uso contribui para a diminuição do efeito
estufa, proporcionando um ganho ambiental para todo o planeta pela diminuição da poluição
atmosférica entre outras características que justificam sua utilização. Comercialmente é
produzido pela reação de transesterificação por catálise básica com álcoois de cadeia curta.
Contudo para que esse processo seja utilizado com rendimentos satisfatórios é fundamental
que os óleos possuam baixos teores de ácidos graxos livres, o que para a maior parte dos óleos
e gorduras, extraídos de espécies amazônicas, não é possível. Este trabalho teve como
objetivo estudar o processo alternativo à transesterificação, dehidrólise seguida de
esterificação, com especial ênfase a etapa de hidrólise, que foi realizada pela catálise
enzimática. Foram utilizados dois lotes de óleos extraídos das amêndoas de tucumã.
Inicialmente realizou-se a caracterização físico-química do óleo, onde o lote 01 apresentou
índice de acidez de 55,06 mg NaOH/g e o lote 02 de 11,09 mg NaOH/g. Foi realizada também
a determinação da composição da cadeia graxa por CG-FID. De acordo com essa análise os
ácidos graxos majoritário foram: ácido láurico, mirístico e palmítico. Foi realizada uma
triagem com 11 lipases comerciais livres para definir a atividade catalítica de cada enzima
utilizando o mesmo substrato, a tricaprilina (C8:0). Considerando a atividade observada e o
custo de aquisição das enzimas, foram selecionadas para as reações de hidrólise a lipase de
Candida rugosa (livre) e a lipase Thermomyces lanuginosus (imobilizada). Os ácidos graxos
produzidos nas reações de hidrólise foram quantificados por um método desenvolvido por
CCD-densitometria. Os ácidos graxos também foram quantificados por CLAE em fase
reversa para comparar os resultados e validar os resultados. A técnica de CCD-densitometria
mostrou ser rápida, eficaz e precisa na quantificação de lipídios. Todas as reações foram
monitoradas e quantificadas por essa técnica, com o intuito de estabelecer as melhores
condições da atividade catalítica e o melhor resultado foi obtido utilizando a lipase de
Candida rugosa nas seguintes: 0,3% do biocatalisador, tensoativo 1%, tampão fosfato de
sódio pH 7,50; 0,1M, proporção óleo:tampão1:1, temperatura de 40 ºC, agitação 700 rpm em
10 horas de reação. Os dois lotes de óleo foram hidrolisados enzimaticamente em
quantidades maiores num reator de vidro com as duas enzimas e em seguida foram
esterificados empregando o catalisador heterogêneo de sulfato férrico, tanto pela via metílica
como etílica. Pelas análises realizadas, o biodiesel etílico apresentou melhoresconversões
frente ao biodiesel metílico. As amostras de biodiesel foram analisadas também por CG-EM
para confirmar a formação do produto etílico. O processo de hidrólise enzimática associada à
esterificação por catálise heterogênea apresentou resultados bastante promissores, que podem
permitir o uso de matérias-primas com elevado índice de acidez, que é um dos principais
desafios atuais na produção desse biocombustível. |