Repositório Institucional da Universidade de Aveiro: Eficiência de uma lipase na transesterificação de óleo alimentar usado
Abstract: Os óleos alimentares usados (OAU) constituem um fluxo de resíduos de difícil gestão, e uma parte significativa destes, sobretudo provenientes do sector doméstico, ainda não possui um destino adequado. Actualmente, a produção de biodiesel é uma das operações de valorização mais promissora deste resíduo, face à procura de fontes de energia alternativas aos combustíveis de origem fóssil. O crescente interesse sobre a utilização dos biocombustíveis como substitutos dos carburantes derivados do petróleo deve-se às alterações climáticas, ao aumento do preço do petróleo e à segurança do abastecimento energético. O biodiesel é produzido através da reacção de transesterificação entre um óleo vegetal e um álcool, na presença de um catalisador. Todo o desenvolvimento do processo está estritamente relacionado com o tipo de catalisador e depende fortemente deste. O principal objectivo do presente trabalho consistiu em estudar a perda de actividade de um catalisador enzimático, - a enzima Novozyme® 435 - ao longo dos diversos ciclos sucessivos de utilização. Para tal, a reacção de transesterificação foi levada a cabo sob dois métodos distintos: uso de solvente (tert-butanol) e adição de metanol por estágios. A enzima virgem foi pré-tratada e as condições operatórias em ambos os métodos foram: T = 40ºC, razão mássica catalisador:OAU=10%, razão molar metanol:OAU=4:1, razão volumétrica de solvente: OAU 0,75 v/v (no método de adição de solvente) e agitação orbital de 200 rpm. No método de uso de solvente o maior rendimento em ésteres conseguido foi de 96%, e de 75% quando o metanol foi adicionado por estágios; ambos conseguidos no primeiro ciclo de utilização da enzima. Em qualquer um dos métodos observou-se uma perda de actividade da enzima, de ciclo para ciclo, sendo mais acentuada no método em que foi usado solvente. A lavagem/regeneração da enzima foi testada em ambos os métodos. Verificou-se que este procedimento não favoreceu a actividade enzimática, em qualquer dos métodos. Por outras palavras, o teor em ésteres não aumentou relativamente ao valor obtido no ciclo anterior, tendo mesmo diminuindo. A título de curiosidade, foram analisadas algumas propriedades do biodiesel produzido e verificou-se que, praticamente todos os limites impostos pela norma EN ISO 14214:2003 não eram cumpridos. Os objectivos da presente dissertação foram alcançados. Na literatura consultada existem poucos estudos sobre a produção de biodiesel, via catálise enzimática, principalmente quando a matéria-prima é o OAU. Com o presente trabalho pretendeu-se dar uma contribuição na imensa área dos biocombustíveis, sendo também uma alternativa de valorização viável a um resíduo de difícil gestão.