Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:12:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_DaniloRibeirode_M.pdf: 2097787 bytes, checksum: 174055436552208f0eeb28c29f157213 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Biodiesel (ésteres alquílicos) é um combustível limpo derivado de fontes renováveis como óleo vegetal e gordura animal. O biodiesel é biodegradável, possui elevado ponto de fulgor, não-tóxico e produz menos COx e resíduos aromáticos do que o diesel de petróleo. Atualmente, devido ao elevado preço do óleo de soja e de canola, a produção de biodiesel a partir de matérias-primas de baixo custo como óleo residual pode aumentar a competitividade econômica do biodiesel frente ao diesel de petróleo, além de ser uma maneira de reciclar resíduos. A etanólise do óleo residual coletado em restaurante comercial foi estudada utilizando os catalisadores hidróxido de sódio e de potássio. Com teor de acidez superior a 3,8%, a transesterificação do óleo residual apresentou problemas comuns a esse tipo de matéria-prima, como formação de sabão e dificuldade de separação de fases. Assim, os planejamentos experimentais foram realizados em condições específicas de modo a resolver estes problemas. O óleo residual foi caracterizado pelo teor de acidez, umidade, composição de ácidos graxos, índice de iodo, viscosidade cinemática e massa específica. Primeiramente, foi realizado um planejamento fatorial fracionário para determinação das variáveis (temperatura, razão molar etanol:óleo, tipo e quantidade de catalisador e tempo de reação) de maior influência na conversão. O hidróxido de sódio formou uma mistura pastosa e homogênea após a destilação do etanol e, por isso, foi escolhido o catalisador hidróxido de potássio para os próximos planejamentos. A temperatura de reação de 30ºC também se mostrou a mais adequada. Além disso, os modelos estatísticos apresentaram curvatura, sendo necessária a adição de pontos axiais nos próximos planejamentos. Posteriormente, foram realizados planejamentos do tipo composto central com as variáveis mais significativas obtidas em planejamentos anteriores, visando não somente a obtenção da maior conversão, mas também bons índices de rendimento de ésteres. Os resultados mostraram que uma quantidade de KOH de 1,3%, temperatura de 30°C, razão molar etanol:óleo residual de 8:1, tempo de 50 minutos foram adequados para uma maior conversão e rendimento de ésteres obtidos. As curvas de contorno e superfícies de resposta mostraram as melhores condições de reação de cada planejamento de experimentos. Por fim, as melhores condições de operação foram tomadas para a obtenção dos dados cinéticos (energia de ativação e constantes da taxa) / Abstract: Biodiesel (alkyl esters) is a clean burning fuel derived from a renewable lipid feedstock such as vegetable oil or animal fat. It is biodegradable, non-inflammable, nontoxic and produce much lesser COx, sulfur dioxide and unburned hydrocarbons than petroleum-based diesel. Nowadays, due to the price of virgin oil such as soybean and canola oils, the use of low-cost feedstock such as waste frying oils in a base-catalyzed process should help make biodiesel competitive in price with petroleum diesel, beyond being a suitable way to reuse waste materials. Waste frying oil ethanolysis was studied using sodium hydroxide and potassium hydroxide as catalysts. The waste oil was collected in restaurant boxes. The waste oil showed free fatty acids content up to 3.8% and typical problems related to this condition as soap formation and phase separation interference were observed. Then, experimental designs were carried out in specific conditions to solve such problems. The properties of waste oil studied were acid value, water content, fatty acids composition, iodine value, kinematic viscosity and density. At first, a fractional factorial experimental design was chosen to analyze the most significant factors (temperature, ethanol to oil molar ratio, type and amount of catalyst and time) on the conversion oil to biodiesel. The use of sodium hydroxide as catalyst resulted in a dense and homogeneous phase after ethanol distillation, then potassium hydroxide was chosen to the subsequent experimental designs. The temperature of 30ºC was found more suitable as well. Moreover, curvature was detected in the fractional factorial experimental designs studied and star points were included in the following ones. Afterwards, central composite designs were carried out with the most significant factors obtained in previous designs not only looking for the higher conversion rate but also good ester yield. The reaction was optimized using 1.3% KOH, 30°C, ethanol to oil molar ratio of 8:1 and 50 minutes of stirring. The surface response methodology was used to study the best conditions related to each design. At last, a computer-aided tool of this system was used to model the kinetic of biodiesel production in order to calculate kinetic parameters such as reaction rate constants and the activation energy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Theo Guenter Kieckbusch / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonomi_ElidaCastilho_D.pdf: 3419388 bytes, checksum: d756c295377670e6a5cc5a46741b3708 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Gordura de leite anidra é o sistema lipídico de composição mais complexa encontrada na natureza. Seu uso em escala industrial é restrito devido à sua inadequada plasticidade, baixa resistência térmica e pouca consistência. Ensaios de fracionamento térmico da gordura de leite foram realizados com base em um delineamento experimental fatorial 22 com três pontos centrais e axiais. As temperaturas de cristalização (21 a 27 ºC) e as taxas de resfriamento (5 a 20 ºC/h) foram às variáveis independentes. As variáveis-resposta foram à composição em ácidos graxos saturados, o teor de sólidos a 25 ºC, e a variação do teor de sólidos entre 25 ºC e 35 ºC das frações obtidas. Os resultados indicaram que a temperatura de cristalização exerceu maior influência sobre as respostas avaliadas. Os fracionamentos conduzidos em temperaturas mais altas foram mais efetivos, pois produziram estearina de maior conteúdo de gordura sólida, embora apresentassem baixo rendimento, em torno de 32%. A estearina com maior conteúdo de triacilgliceróis (TAGs) de alta massa molar foi utilizada na confecção de chocolate ao leite, em substituição total à gordura de leite anidra (3%). A utilização da fração estearina na formulação do chocolate retardou a formação do fat bloom e não influenciou no snap. Complementarmente, essa mesma fração estearina foi usada como modulador de cristalização em novos ensaios de fracionamento da gordura de leite. Ela foi inoculada (1, 5, 10%) de duas maneiras diferentes: como sementes de nucleação secundária, sendo adicionada na forma sólida à massa já resfriada na temperatura de cristalização de 27 ºC ou simplesmente incorporada como massa fundida à gordura de leite no início do processo de fracionamento. Em todos os ensaios de inoculação, o tempo de processo foi substancialmente reduzido em relação ao fracionamento térmico tradicional, principalmente quando a técnica da semeadura foi usada. A adição de 1% de estearina à gordura gerou uma nova fração estearina, com maior conteúdo de sólidos. Esta pesquisa produziu estearina da gordura de leite com características adequadas para ser utilizada na produção de um chocolate de alta qualidade, e estabeleceu condições de fracionamento otimizadas para a sua obtenção / Abstract: Anhydrous milk fat is the lipid system with the most complex composition found in nature. Its use on industrial scale has been limited due to its inadequate plasticity, low thermal resistance and consistency. Thermal fractionations of milk fat were performed based on a factorial 22 experimental delineation with three central and axial points. The crystallization temperatures (21 - 27 ºC) and the cooling rates (5 to 20 ºC/h) were the independent variables. The response variables were the saturated fatty acid composition, the solid fat content at 25 ºC, and the solid fat content differences between 25 and 35 ºC of the stearin fractions obtained. The results indicated that the crystallization temperature exerted the largest influence on the responses. The fractionation runs conducted at higher temperatures were more effective, producing stearin with higher solid fat content, but lower yield, around 32%. Stearin containing large amount of triacylglycerols of higher molar mass were used in formulations of milk chocolate totally replacing the anhydrous milk fat (3%). Compared to the chocolate produced with milk fat, the use of stearin fraction in chocolate delayed the formation of fat bloom but did not influence the snap values. Additionally, the same high solid fat stearin fraction was used as a modulator of the crystallization in further fractionation tests of milk fat. Milk fat was inoculated (1, 5, 10%) by two different ways: as seeds for secondary nucleation added to the mass already cooled down to 27 °C or incorporated as a melt into the milk fat, at the beginning of the fractionation process. In all inoculation tests, the process time was substantially reduced compared to the traditional thermal fractionation. The addition of 1% stearin to milk fat generated a new stearin fraction with higher solid fat content, mainly when the seeding technique was used. This study produced milk fat stearin with suitable characteristics for the production of a high quality chocolate, and established the optima fractionation conditions in order to obtain it / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_MariaAlicianeFontenele_D.pdf: 11965848 bytes, checksum: a162bec80fb4e8638934162b8e9b5d5b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cristalização de gorduras é um fator crítico associado à estruturação e propriedades de grande parte dos alimentos. No Brasil, as questões controversas acerca do papel dos ácidos graxos trans na alimentação ocasionaram modificações progressivas na legislação e no uso industrial de gorduras, levando à substituição das gorduras parcialmente hidrogenadas por gorduras interesterificadas, fracionadas ou blends. Considerando que este processo de substituição foi ampliando, os problemas de comportamento de cristalização devido à não adequação das novas frações gordurosas são inúmeros e agravados, principalmente, pelas diferenças climáticas regionais e condições de transporte e estocagem. Logo, a adequação da cinética de cristalização destas bases gordurosas é de extrema importância para que o uso das mesmas possa ser ajustado às limitações dos processos industriais e para melhorar o controle de etapas de processamento que envolva recristalização da fração gordurosa, garantindo a qualidade do produto final. Caso contrário, os tempos de processamento e equipamentos já padronizados precisam ser alterados segundo as características da gordura utilizada. Emulsificantes são aditivos funcionais de extrema importância na indústria de alimentos, que podem ser utilizados para controlar ou modificar as propriedades de cristalização da fase gordurosa. O estudo dos efeitos de emulsificantes em sistemas gordurosos é de grande interesse para o melhoramento de novas bases gordurosas com finalidades específicas, uma vez que propriedades apropriadas de cristalização são de difícil obtenção quando da ausência de ácidos graxos trans. O papel destes compostos como modificadores de cristalização em gorduras naturais e comerciais é pouco explorado, constituindo-se em um assunto inovador sob o ponto de vista da indústria de alimentos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da incorporação de ésteres de sorbitana e sacarose sobre as propriedades de cristalização da gordura interesterificada base soja, do óleo de palma e da fração mediana de palma (soft PMF). Estas gorduras industriais apresentam algumas limitações quanto a sua aplicação, especialmente relacionadas com determinadas propriedades, tais como: consistência e plasticidade dos produtos durante as etapas de produção e estocagem; propriedades sensoriais, como sensação de fusão na boca; estabilidade física, com respeito à formação ou sedimentação de cristais e exsudação de óleo; e aparência visual, a exemplo do brilho em chocolates e coberturas. Portanto, o presente trabalho mostra grande relevância para o setor produtivo de óleos e gorduras / Abstract: Fat crystallization is a critical factor associated with either structuring or properties of most foods. In Brazil, controversial issues about the role that trans fatty acid plays on food gave rise to progressive changes in the legislation as well as in the industrial use of fat, which leads to partial substitution of hydrogenated fat by interesterified, fractionated or blended fat. Considering that this substitution process was expanded, problems regarding crystallization behavior are countless and even aggravated because the new fat fractions are not adequate, mainly for regional climatic differences, transportation and storage conditions. Therefore, the crystallization kinetic inadequacy of such fatty bases is extremely important, so that their use can fit the industrial process limitation purposes and improve the control on processing stages that involve recrystallization of fat fractions, ensuring the quality of the final product. Otherwise, time processing and equipment already brought into line need to be changed according to the characteristics of the fat used. Emulsifiers are extremely important functional additives in food industry and can be used to either control or modify the crystallization properties in the fatty stage. The study of emulsifiers effects on fatty systems is of great interest to improve new fatty bases with specific purposes, since appropriate crystallization properties are difficult to obtain when trans fatty acid lacks. The role of these compounds as crystallization modifiers in natural and commercial fat is not much investigated, thus constituting an original subject under the food industry point of view. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of addition of sorbitan and sucrose esters on the crystallization properties of interesterified fat based soy, palm oil and palm median fraction (soft PMF). These industrial fats present some limitations regarding their application, especially related to certain properties, such as: product consistency and plasticity during the stages of production and storage; sensory properties like melting sensation in the mouth; physical stability with respect to crystal formation or sedimentation and oil exudation; and visual appearance, like the glint in chocolates and coatings. Therefore, this work shows highly relevant to the productive sector of oils and fats / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutora em Tecnologia de Alimentos

Orientadores: Antonio José de Almeida Meirelles, Jürgen Gmehling / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-23T15:44:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Belting_PatriciaCastro_D.pdf: 4041052 bytes, checksum: 985b093f692b3bc9a1072474787582f8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Propriedades termodinâmicas são úteis para a realização de projetos confiáveis, otimização e modelagem de processos que envolvam separação térmica e para a seleção de solventes usados em processos de extração. Tais propriedades são também necessárias no desenvolvimento de novos modelos termodinâmicos e no ajuste de parâmetros de modelos preditivos. Este trabalho de tese teve como objetivo principal ampliar o banco de dados de propriedades termodinâmicas para compostos graxos através da determinação sistemática do coeficiente de atividade à diluição infinita ( ), entalpia de excesso ( ) e dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) de sistemas contendo ácidos graxos e óleos vegetais. A primeira parte deste trabalho apresenta os dados de para vários solutos orgânicos diluídos em ácidos graxos saturados e insaturados, medidos pelo método de cromatografia gás-líquido na faixa de temperatura entre 303,13 K e 368,19 K. Através dos resultados obtidos, puderam ser identificadas diferentes tendências para compostos polares e não polares, tanto na série de ácidos graxos como também em relação à temperatura. Foi verificado que tanto a presença quanto o número de insaturações na cadeia carbônica do ácido graxo têm influência nas interações solvente-soluto e, consequentemente, nos valores de . A segunda parte deste trabalho tratou de medidas realizadas em sistemas contendo óleos vegetais refinados. Os óleos de soja, girassol e canola foram submetidos a determinações de , e ELV. As medidas de para n-hexano, metanol e etanol diluídos nos óleos vegetais foram determinadas pela técnica do Dilutor na faixa de temperatura entre 313,15 K e 353,15 K. Os dados experimentais obtidos foram comparados com os resultados gerados pelos métodos UNIFAC original e modificado (Dortmund) e para este último modelo, foi proposta uma extensão para os triacilgliceróis. Os dados de foram medidos para 11 misturas contendo solventes e os óleos vegetais relacionados anteriormente na faixa de temperatura de 298,15 K a 383,15 K. Todos os sistemas investigados apresentaram desvio em relação ao comportamento ideal e os valores de apresentaram-se, na maioria, positivos. Dados isotérmicos de ELV foram medidos para misturas entre os mesmos óleos vegetais e metanol, etanol e n-hexano a 348,15 K e 373,15 K através de um método estático. Para misturas com n-hexano, foi observado desvio negativo da lei de Raoult e um comportamento homogêneo, enquanto que as misturas com álcool apresentaram desvio positivo da idealidade e imiscibilidade. Os dados experimentais de ELV foram representados satisfatoriamente pelo modelo UNIQUAC, enquanto que os modelos UNIFAC modificado (Dortmund) e sua extensão proposta para triacilgliceróis foram capazes de predizer os sistemas apenas de forma qualitativa. Finalmente, dados isobáricos de ELV foram medidos para misturas com etanol + óleo de soja a 101,3 kPa e n-hexano + óleo de algodão a 41,3 kPa utilizando o ebuliômetro de Othmer modificado. Os resultados da correlação UNIQUAC também apresentaram boa concordância com os dados experimentais. Este trabalho resultou em um total de 1829 novos dados que irão expandir o banco de dados disponível para compostos graxos, permitindo uma descrição mais precisa do comportamento real de sistemas contendo tais substâncias / Abstract: Thermodynamic properties are useful for the reliable design, optimization and modelling of thermal separation processes as well as for the selection of solvents used in extraction processes. They are also required for the development of new thermodynamic models and for the adjustment of reliable model parameters. In order to improve the thermodynamic properties data bank of fatty compounds, the systematic determination of activity Coefficients at infinite dilution ( ), excess enthalpies ( ) and vapor-liquid equilibria (VLE) data of systems containing fatty acids and vegetable oils was performed. The first part of this work presents data for several organic solutes dissolved in saturated and unsaturated fatty acids measured by gas-liquid chromatography at temperatures from 303.13 K to 368.19 K and the comparison to available literature data. Different trends for polar and non-polar compounds could be identified both in the series of fatty acids and as function of temperature. It appears that both the presence and the number of cis double bonds in the fatty acid alkyl chain have influence on the solvent-solute interactions and hence on the values of . The second part of this work deals with measurements performed on systems with refined vegetable oils. Soybean, sunflower and rapeseed oils were submitted to measures of , , and VLE. The measurements of for n-hexane, methanol and ethanol dissolved in these vegetable oils were determined by gas stripping method (dilutor technique) in the temperature range of 313.15 K to 353.15 K. The experimental data were compared with the results of the group contribution methods original UNIFAC and modified UNIFAC (Dortmund) and an extension of the latter method to triacylglycerols was proposed. The data were measured for eleven mixtures containing solvents (organic and water) and the prior mentioned vegetable oils in the temperature range from 298.15 K to 383.15 K. All systems investigated showed deviation from the ideal behavior and their experimental data are mostly positive. Isothermal VLE data have been measured for methanol, ethanol, and n-hexane with the same vegetable oils at 348.15 K and 373.15 K using a computer-driven static apparatus. For mixtures with n-hexane it was observed a negative deviation from Raoult¿s law and a homogeneous behavior, while mixtures with alcohols had a positive deviation from ideal behavior and, in some cases, with miscibility gap. The experimental VLE data were satisfactorily represented by the UNIQUAC model, while the mod. UNIFAC (Dortmund) method and its proposed extension for triacylglicerols were capable of predicting the experimental data only in a qualitative way. Finally, isobaric VLE data were measured for mixtures of ethanol with refined soybean oil at 101.3 kPa and for n-hexane and cottonseed oil at 41.3 kPa using a modified Othmer-type ebulliometer. The results of the UNIQUAC correlation also showed good agreement with the experimental results. This work resulted in a total of 1829 new data that will expand the available fatty compounds data base, allowing a more accurate description of the real behavior of fatty systems / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Gustavo Paim Valença / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T22:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_ErikaMarques_M.pdf: 5864399 bytes, checksum: 2029f038d594a8b5a6f1c34fc59a68f5 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A procura por combustíveis renováveis tem aumentado e o óleo vegetal transesterificado (biodiesel) surge como alternativa mais promissora em relação ao petróleo e seus derivados, superando problemas de matrizes energéticas e ambientais. A obtenção do biodiesel é de interesse estratégico, por sua viabilidade econômica e a fácil adaptação no mercado de combustíveis. As principais matérias-primas do biodiesel são espécies vegetais oleaginosas com diferentes níveis de produtividade e adaptação a cada região do Brasil. Além das plantas oleaginosas, leveduras, fungos e microalgas são capazes de acumular lipídios, desempenhando papel fundamental na substituição de biodiesel oriundo de vegetais. A Agência Nacional de Petróleo (ANP) permitiu a incorporação de 10% de biodiesel ao diesel promovendo grande aumento na demanda de biodiesel. O presente trabalho tem como proposta investigar a transesterificação convencional e in situ da levedura Lipomyces starkeyi por rota etílica na presença de catalisadores (NaOH e H2SO4 ) para obtenção de biodiesel. No presente estudo a concentração mássica de lipídios de L. starkeyi pelo método Bligh & Dyer (51,15% ± 1,48) e o efeito do solvente sobre a extração lipídica por Soxhlet de L. starkeyi (hexano 2,36%, clorofórmio: metanol (44,75%) e etanol (32,76%) e Butt (hexano 26,18%, clorofórmio: metanol (40,81%) e etanol (30,19%) foram estudados. A eficiência da extração está relacionada diretamente com a polaridade do solvente. A composição do óleo foi determinada pela esterificação a ésteres metílicos e analisados por cromatografia gasosa. O óleo de L. starkeyi é composto basicamente por seis ácidos graxos entre 14 e 18 carbonos, com baixo grau de insaturação, característica desejável para a produção de biodiesel. A caracterização do óleo foi determinada por métodos teóricos e experimentais. A determinação de acilgliceróis por cromatografia líquida de alta perfomance por exclusão de tamanho do óleo observou-se que o hexano e clorofórmio: metanol obtiveram maior concentração de triacilglicerídios que o etanol. As transesterificaçoes in situ catálise ácida foi analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. / Abstract: The demand for renewable fuels has increased and transesterified vegetable oil (biodiesel) emerges as a promising alternative to oil and its derivatives, overcoming problems of energy and environmental matrices. Obtaining biodiesel is of strategic interest for its economic viability and the easy adaptation of the fuel market. The main raw materials of vegetable oil biodiesel are species with different levels of productivity and adaptation to each region of Brazil. In addition to the oil plants, yeasts, microalgae and fungi are able to accumulate lipids, playing a key role in the replacement of biodiesel derived from vegetable. The National Petroleum Agency ( ANP ) has allowed the incorporation of 10 % biodiesel to diesel promoting large increase in demand for biodiesel . This paper aims to investigate the transesterification in situ and conventional yeast Lipomyces starkeyi by ethyl route in the presence of catalysts ( NaOH and H2SO4) to obtain biodiesel . In this study the mass concentration of lipids of L. starkeyi method by Bligh & Dyer ( 51.15% ± 1.48 ) and the effect of solvent on the extraction of lipids by Soxhlet ( 2.36% hexane , chloroform : methanol ( 44.75% ) and ethanol ( 32.76 %) and Butt ( 26.18% hexane , chloroform : methanol ( 40.81 %) and ethanol ( 30,19 % ) were studied the extraction efficiency is directly related to the polarity of the solvent . The oil composition was determined by esterification to methyl esters and analyzed by gas chromatography. The oil L. Starkeyi is basically composed of six fatty acids between 14 and 18 carbons, with a low degree of unsaturation, a desirable characteristic for the production of biodiesel . The characterization of the oil was determined by theoretical and experimental methods. The determination of glycerides by liquid chromatography high performance size exclusion of the oil showed that the hexane and chloroform: methanol showed higher concentration of triacylglycerols that ethanol. The transesterifications in situ acid catalysis was analyzed by gas chromatography- mass spectrometry. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaFilho_SilverioCaturebada_M.pdf: 11803968 bytes, checksum: ac0bf42e347c7b4054a37bc3d2706838 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi mostrar como reduzir os impactos ambientais causados pelos óleos de frituras usados, através da produção de biodiesel. O estudo foi realizado na cidade de Campinas, São Paulo, Brasil, na qual foi realizada uma análise dos custos e da logística da produção do biodiesel. Para tanto, os óleos de fritura usados foram coletados em algumas residências da cidade, misturado com etanol nas algumas proporções de 1:9 até 1:5 e transesterificados a 60°C, por 30min ou 90 min, para obter o biodiesel, usando o NaOH como catalisador. Os resultados das análises físico-químicas mostraram que os biodieseis obtidos encontraram-se dentro dos padrões da legislação brasileira. Este combustível pode ser usado nas frotas de ônibus, caminhões e máquinas, ou pode ser vendido para a um distribuidor; o que irá reduzir os custos com a aquisição de combustível entre U$ 0,8 e 4,5 milhões. Assim, Campinas poderá ganhar créditos ambientais e tornar-se uma cidade sustentável. Como proposta para coleta dos óleos usados, sugere-se o uso do plano logístico da coleta de lixo, através da anexação de um reservatório para os óleos, nos caminhões de lixo. A planta de biodiesel deve ser instalada no Distrito de Barão Geraldo, por estar próximo à refinaria de petróleo de Paulínia, às auto-estradas de grande importância nacional e às indústrias farmacêuticas, pois facilitará à aquisição de insumos e a distribuição e venda dos produtos / Abstract: The objective of this work was to show to reduce the environmental impacts of used cooking oils through the production of biodiesel. This study was conducted in Campinas city, São Paulo state from Brazil, in which were make an analysis of cost and logistic of the biodiesel producing. Cooking oils collected from Campinas homes were mixed with ethanol in some proportions and transesterified at 60°C, for 30 min or 90 min, in order to obtain biodiesel, using NaOH as a catalyst. The results of the physical-chemical analyses demonstrated that the biodiesels obtained possessed characteristics close to those required by Brazilian standards. This fuel could be used in fleets of buses, trucks and machines, or even sold to fuel distributors; which will be able to give a solving between U$ 0.8 and 4.5 millions. Thus, Campinas would gain environmental credits and become a sustainable city. As a proposal to collect the used cooking oils must be used the logistical planning to collect of garbage from Campinas houses, thought of one reservoir attached in garbage trucks. The biodiesel industrial plant must be placed in Barão Geraldo district, due to be next of petroleum refinery from Paulínia, highways of national importance and pharmaceutical industries; because it facilitates the acquisition of inputs and the distribution and sale of products / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Leopold Hartman / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-15T03:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_HeberSebastiaode_M.pdf: 14782028 bytes, checksum: c7be2d99bf515a15fc4d483b762fcd5a (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Foi desenvolvido um método simplificado para determinação de ácidos graxos totais, de ácidos graxos provenientes do sabão e de matéria insaponificável de "borras" originais ou aciduladas, resultantes da neutralização de óleos e gorduras comestíveis. O método consiste em acidulação de uma amostra de aproximadamente 5 gramas (2,5 gramas no caso de borra acidulada), extração da matéria graxa com 50 ml de hexana e titulação de uma alíquota de 25 ml com solução aquosa de hidróxido de sódio. A matéria graxa contida nesta alíquota saponificada e, depois da evaporação do solvente e acidulação, os ácidos graxos são extraídos com 50 ml de hexana e uma alíquota de 25 ml e novamente titulada. Esta alíquota serve, também, para determinação da matéria insaponificável e os resultados das duas titulações e o peso da matéria insaponificável são usados para o cálculo de ácidos graxos totais, de ácidos graxos provenientes do sabão, de óleo neutro e de matéria insaponificável, contidos na borra. O método proposto foi utilizado para a análise de uma série de borras industriais, originais e aciduladas. Os resultados obtidos foram semelhantes àqueles dos Métodos Oficiais da "American Oil Chemists' Society". A utilização da borra para a produção de ácidos graxos industriais foi estudada, empregando-se uma réplica do Digestor PARR 4745. A hidrólise do óleo neutro existente na borra foi efetuada por autoclavagem no aparelho mencionado, utilizando os sabões presentes na borra como catalisadores. Alternativamente, foi comprovada a possibilidade de hidrólise da borra original ou acidulada usando-se reagente Twitchell e ácido sulfúrico sob pressão não excedente a 5 atm absolutas, correspondentes à temperatura de 150ºC / Abstract: A simplified method was developed for the determination of total fatty acids, of fatty acids in the form of soap and of unsaponifiable matter of original and acidulated soap stocks, which are the by-products of the neutralization of edible oils and fats. The method consists in acidifying approximately five gram samples of soap stock (2,5 grams of acidulated soap stock) extraction of the fatty matter with 50 ml of hexane and titration of a 25 ml aliquot with an aqueous solution of sodium hydroxide. The fat contained in this aliquot is saponified and after the evaporation of the solvent and acidification the fatty acids are extracted with 50 ml of hexane and a 25 ml aliquot is titrated as before. This second aliquot serves also for the determination of the unsaponifiable matter and the two titrations and the weight of the unsaponifiable matter are used for calculating the amount of total fatty acids, of fatty acids present as soap, of the neutral oil and of the unsaponifiable matter contained in the soap stock. The proposed method was used for analysing a series of industrial soap stocks and the results obtained were similar to those of the Official Methods of the "American Oil Chemists' Society". The utilization of the soap stock for the production of industrial fatty acids was studied, employing a replica of the Acid Digestor PARR 4745. Hydrolysis of the neutral oil of the soap stock was effected by autoclaving it in the above mentioned apparatus using the soaps present as catalyst of the reaction. The possibility of hydrolysing original and acidulated soap stocks with the Twitchell reagent and sulphuric acid under a pressure not exceeding 5 atmospheres absolute (corresponding to 150ºC) was also verified / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Antonio Jose de Almeida Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cren_ErikaCristina_M.pdf: 1127595 bytes, checksum: 7415435cfaea6997d1e6216cfc7a873c (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T11:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaFilho_SilverioCaturebada_D.pdf: 65917268 bytes, checksum: 4536d4f15d33bae5ea70149ee057f427 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho objetivou a produção de biodiesel como forma de solucionar o problema dos resíduos gerados pelos óleos de frituras usados nas residências e restaurantes da cidade de São Paulo, baseando-se na teoria da Contabilidade de Custos Ecológicos (CCE). Um estudo cinético foi realizado em reatores de 100 mL, entre as temperaturas de 40° a 80°C, usando uma relação volumétrica de 6:1 (óleo: álcool), com o NaOH a 0,1% dissolvido no álcool etílico como catalisador. Os dados obtidos das curvas cinéticas, após ajuste, demonstraram um comportamento de ordem um com a concentração dos óleos e as constantes cinéticas aumentaram com a temperatura. O rendimento estequiométrico da conversão dos óleos em ésteres estabilizou entre 88-89%. Verificou-se que quando se aumentava em 10°C na temperatura de reação, diminuía em 10 min o tempo final da reação. Ampliando-se a escala para 3 L, notou-se uma queda de até 2% no rendimento, devido a presença de farinha no óleo, necessitando uma pré-filtração. Uma pesquisa tipo survey foi realizada através da aplicação de um questionário nas residências e restaurantes visando conhecer as quantidades de óleos usadas, os questionários totalizaram 758 para residências e 455 para restaurantes, com uma média de 2,3 litros para residências e 165,3 L/mês, respectivamente, além disso, se observou que a maioria das pessoas descarta irregularmente o óleo e não conhece seus impactos ambientais. Assim, demonstrou-se que é possível dar um destino ecologicamente correto a este rejeito / Abstract: This study aimed to produce biodiesel as a way to solve the waste problem generated by frying oils used in homes and restaurants in the city of São Paulo, based on the theory of Ecological Costs Accounting (CCE). A kinetic study was carried out in reactors of 100 ml, temperatures between 40 ° to 80 ° C, using a volume ratio of 6: 1 (oil: alcohol,) with NaOH 0.1% dissolved in ethanol as a catalyst. The data obtained from the kinetic curve, after adjustment demonstrated a behaviour order one with the concentration of oils and constant kinetics increased with temperature. The stoichiometric yield of conversion of the oils for ester stabilized between 88-89%. It was observed that when increased at 10 ° C in reaction temperature, 10 min decreased the final reaction time. Expanding the scale to 3 L, noticed a loss of 2% in yield due to the presence of flour in the oil, one requiring pre-filtration. A survey was performed by applying a questionnaire in homes and restaurants aimed to ascertain the quantities of oils used. It got up to apply questionnaires in 758 for homes and 455 for restaurants, with an average of 2.3 and 165.3 L/mother, respectively. Furthermore it was observed that most people improperly dispose the oil and do not know their environmental impact. So demonstrating that it is possible to give a destination ecologically correct this reject / Doutorado / Engenharia Química / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Carlos Rettori / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:11:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gandra_MariaCeciliaWilmersGuimaraes_M.pdf: 1628984 bytes, checksum: 5e6d6c0d781894485fe575ea6ee9820a (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física