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Título: Obtenção de ésteres metílicos a partir da borra de café
Autor(es): Zanella, Eduardo
Donaduzzi, Regina
Orientador(es): Pereira, Pedro Paulo
Palavras-chave: Biodiesel
Biocombustíveis
Energia - Fontes alternativas
Biomassa
Biodiesel fuels
Biomass energy
Renewable energy sources
Biomass
Data do documento: 20-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: ZANELLA, Eduardo; DONADUZZI, Regina. Obtenção de ésteres metílicos a partir da borra de café. 2015. 40 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015.
Resumo: A utilização de biomassa como matriz energética tem se intensificado cada vez mais em todo o mundo. O Brasil, por se tratar de um país produtor de diversos produtos agroindustriais, é favorecido na geração de matéria prima para obtenção de biocombustíveis. Um desses produtos é o café, cujo maior produtor é o Brasil, bem como o segundo maior consumidor em termos mundiais. O preparo do café como bebida gera um resíduo conhecido como borra de café, que possui elevados teores de material lipídico, matéria prima para a produção de biodiesel. O presente estudo objetivou a obtenção de ésteres metílicos (biodiesel) a partir da borra de café. Para isso desenvolveu-se a extração da fração lipídica da biomassa utilizando-se o método Soxhlet (adaptado) e a extração a frio, utilizando ultrassom e etanol como solvente. As extrações apresentaram rendimentos de 12,04 % ± 0,04 e de 11,32 % ± 0,02 utilizando Soxhlet e ultrassom, respectivamente. Após a extração do óleo de café, fizeram-se determinações analíticas e a caracterização química dos ácidos graxos. A identificação dos ácidos graxos presentes no óleo extraído foi realizada utilizando cromatografia gasosa e o método de normalização da área dos picos do cromatograma, obtendo-se, assim, o perfil dos ácidos graxos presentes na fração lipídica da borra de café. Para a obtenção dos ésteres metílicos dos ácidos graxos foi realizado estudo experimental multivariado baseado em planejamento fatorial de experimentos (22), variando tempo de reação e concentração do catalisador. Os rendimentos mássicos obtidos para o biodiesel foram em torno de 75% (m/m) e todas as variáveis estudadas apresentaram diferença significativa. Por fim, foram avaliados os parâmetros de qualidade do biodiesel, de acordo com a legislação vigente: teor de umidade, densidade e índice de acidez. Sendo o teor de umidade o único parâmetro em desconformidade com a legislação. Dessa forma, a borra de café comprovou ser uma matéria prima de alto potencial e baixo custo para a obtenção de um biocombustível.
Abstract: The use of biomass as energy matrix have intensified increasingly around the world. Brazil, because it is a producer country of several agrobusiness products, is favored in the generation of feedstock to achievement of biofuel. One of this products is the coffee, which Brasil is the major producer and the second main consumer. The preparing of coffee as drink generates a residue known as coffee grounds, that holds elevated content of lipid material, feedstock to producing of biodiesel. The present searching aimed the obtainment of methyl ester (biodiesel) from coffee grounds. For this it was developed the extraction, of lipid material of the biomass, using the Soxhlet method (adapted) and the extraction to cold using ultrasound and etanol as solvent. The extractions presented results of 12,04% ± 0,04 and of 11,32% ± 0,02 using Soxhlet and ultrasound, respectively. After extraction of coffee oil, it was made analytical determinations and the chemical description of fatty acids. The identification of fatty acids presente in the oil extracted was realized through of use of gas chromatography and the method of normalization of the área of the peaks of the chromatogram, getting up, thus, the profile of the fatty acids present in the lipid fraction of coffee grounds. For achievement of the methyl esters of fatty acids it was realized a multivariate experimental study based on factorial planning of experiments (22), ranging the reaction time and catalyst concentration. The mass results obtained to biodiesel were about 75% (m/m) and all the variables studied present significant difference. Lastly, it were evaluated the parameter of biodiesel quality, according current legislation: humidity content, density and acidity index. The humidity content was the only parameter in disaccord to legislation. In this way, the coffee ground proved to be a feedstock of high potencial and low costs to achievement of a biofuel.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6101
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