Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gislaine.pdf: 2310319 bytes, checksum: b37946c49f66052a1cd53c2223c1b3df (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Energy issues have been discussed intensively in the search for alternative energy sources, environmentally friendly and sustainable, since the prospect of depletion of fossil fuel reserves are eminent, thus reviving attention to alternative energy sources, among them, biofuels. Fish oil shows up as an alternative technology for the recovery of waste from processing of tilapia, as a way to add value to this material, with a focus on cleantech. Thus, the present study aimed to evaluate the performance and acidity of the oil tilapia depending on the type of fish waste, indicate a methodology that promotes neutralizing the acidity of the oil, produce and characterize physicochemically biodiesel fish through the process transesterification via base catalysis, methylic route and compare the results with the parameters set as mandatory for the commercialization of biodiesel used in the national territory, by Resolution No. 07, 19.3.2008 - 20.3.2008 DOU National Agency of Petroleum, Natural Gas and (ANP). By the method used was not possible to obtain oil from the scales and skin of Tilapia. The viscera had oil content of 22% and the mixture of waste presented oil content of 6.12%. The oil obtained showed the viscera acid number unsuitable for the production of biodiesel transesterification process, thus necessitating undergo a neutralization process for its transformation into biodiesel. The other had acid value waste suitable for transesterification and biodiesel production. The neutralization process with continuous separation of oil-sludge system with filtering paper filter was effective in neutralizing the acidity of the fish oil, favoring the use of raw materials and high acidity oils, neutralized oil in a yield of about 80% and providing the fish oil, after the neutralization process can be transesterified via base catalysis for biodiesel production. The analysis of the calorific value of biodiesel showed similar to petroleum diesel, biodiesel values that give the fish a good combustibility compared to diesel fuel, some parameters characterize physicochemically biodiesel fish according to the specifications laid down in Resolution No. 07/ANP, indicating that fish oil is promising for producing biodiesel via transesterification reaction process / As questões energéticas têm sido discutidas de forma intensa na busca de fontes de energia alternativas, ecológicas e sustentáveis, visto que as perspectivas de esgotamento das reservas de combustíveis fósseis são eminentes, renascendo assim a atenção por fontes alternativas de energia, dentre elas, os biocombustíveis. O óleo de peixe mostra-se como alternativa tecnológica para o aproveitamento dos resíduos do processamento da tilápia, como uma maneira de agregar valor a este material, sob o enfoque da tecnologia limpa. Deste modo, o presente trabalho objetivou avaliar o rendimento e a acidez do óleo de tilápia em função do tipo de resíduo de peixe, indicar uma metodologia que promova a neutralização da acidez do óleo, produzir e caracterizar físico-quimicamente o biodiesel de peixe através do PR ocesso de transesterificação via catálise básica, rota metílica e comparar os resultados com os parâmetros estabelecidos como obrigatórios para a comercialização do biodiesel utilizado em território nacional, pela resolução nº 07 de 19.3.2008 DOU 20.3.2008 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Pelo método utilizado não foi possível obter óleo das escamas e da pele da tilápia. As vísceras apresentaram teor de óleo de 22% e a mistura dos resíduos apresentou teor de óleo de 6,12%. O óleo obtido das vísceras apresentou índice de acidez inadequado para a produção de biodiesel pelo processo de transesterificação, necessitando assim sofrer um processo de neutralização para sua transformação em biodiesel. Os demais resíduos apresentaram índice de acidez adequados para a transesterificação e produção de biodiesel. O processo de neutralização contínua com separação do óleo-borra com sistema de filtragem por filtro de papel foi eficiente na neutralização da acidez do óleo de peixe, favorecendo o uso de matérias primas como óleos de alta acidez, apresentando rendimento em óleo neutralizado em torno de 80% e proporcionando ao óleo de peixe, após o processo de neutralização poder ser transesterificado via catálise básica para produção de biodiesel. A análise do poder calorífico do biodiesel apresentou valores próximos ao do diesel de petróleo, valores que conferem ao biodiesel de peixe uma boa combustibilidade em relação ao óleo diesel, alguns parâmetros avaliados caracterizam físico-quimicamente o biodiesel de peixe de acordo com as especificações estabelecidas na resolução nº 07/ANP, indicando que o óleo de peixe mostra-se promissor para produção de biodiesel através do processo de reação de transesterificação

Made available in DSpace on 2016-08-17T16:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Alex Oliveira Barradas Filho.pdf: 3027425 bytes, checksum: 63f427132994ab4f584101b97cb4cc80 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Alternative fuels have the potential to replace gradually the petroleum derivatives, and the biodiesel, that is a biofuel obtained from transesterification of triglycerides, is pointed as a substitute for mineral diesel. The present work focus on the optimization and application of artificial neural networks (ANNs) on the prediction of viscosity, iodine value, induction period, cetane number, specific gravity and cold filter plugging point of biodiesel, which are properties inherent to the composition. The input variables were the percentage of 13 fatty acid methyl esters (FAMEs) more common in biodiesels and, once the transesterification does not modify the fatty esters profile of the raw materials, the ANN method allowed the prediction of the six properties, even before the transesterification, after synthesis of the biodiesel or during the storage. Therefore, this method can be useful as a tool to evaluate the potential of raw materials to produce a biodiesel with good quality and to reach improvements on official methods. The optimization process of ANN occurred in three steps: test of algorithms for adjusting weights, test of stopping condition and test of activation functions, and the physicochemical properties were treated independently. For the set of test samples, which simulates real samples, the application of the optimized ANNs provided results with root mean squared errors (RMSE) of 0.55 mm²/s, 3.49 g/100g, 0.89 h, 2.06, 2.89 kg/m³ and 2.61 °C for viscosity, iodine value, induction period, cetane number, specific gravity and cold filter plugging point, respectively, what ensures the feasibility of the proposed method. A comparison between the proposed method and linear methods from literature, both based on the biodiesel composition indicate that our ANN model is much more adequate to the problem addressed. / Na busca por combustíveis alternativos que possam substituir gradualmente os derivados de petróleo, o biodiesel é apontado como um substituto para o diesel mineral e é definido como um biocombustível obtido a partir da transesterificação de triglicerídeos. O presente trabalho tem como objetivo a otimização e aplicação de redes neurais artificias (ANNs) na predição de viscosidade, índice de iodo, período de indução, número de cetano, massa específica e ponto de entupimento de filtro a frio (PEFF) de biodiesel, propriedades inerentes à composição. As variáveis de entrada foram os percentuais de 13 ésteres metílicos de ácidos graxos (FAMEs) mais comuns em biodieseis e, como a transesterificação não altera o perfil de ésteres de ácidos graxos da matéria-prima, o método ANN permitiu a predição das seis propriedades, seja antes da transesterificação, após a síntese de biodiesel ou durante o armazenamento. Portanto, este método pode ser útil como uma ferramenta para avaliar o potencial de matérias-primas para produzir um biodiesel com boa qualidade e para alcançar melhorias relativas aos métodos oficiais. O processo de otimização da ANN ocorreu em três etapas: teste dos algoritmos para ajuste de pesos, teste das condições de parada e teste das funções de ativação, e as propriedades físico-químicas foram tratadas de forma independentes. Para o conjunto de amostras de teste, que simula as amostras reais, a aplicação das ANN otimizadas forneceu resultados com a raiz do erro médio quadrático (RMSE) de 0,55 mm²/s, 3,49 g/100g, 0,89 h, 2,06, 2,89 kg/m³ e 2,61 °C para viscosidade, índice de iodo, período de indução, número de cetano, massa específica e PEFF, respectivamente, o que assegura a viabilidade do método proposto. Uma comparação entre o método proposto e métodos lineares, ambos com base na composição de biodiesel, indica que o modelo de ANN é mais adequado para o problema abordado.