O apelo por processos mais limpos em aspectos econômicos e ambientais
são desafios na busca de metodologias que atinjam a sustentabilidade na produção
dos mais diversos gêneros englobando conceitos que vão da minimização de
resíduos a substituição de matrizes energéticas. Neste mesmo cenário, a demanda
por óleos vegetais tem se intensificado em virtude do crescimento do mercado
oleoquímico nos segmentos de biocombustíveis, alimentos, fármacos e cosméticos.
Nas diversas nuances da sustentabilidade, a energia solar vem se destacando por
representar uma fonte não poluente e praticamente inesgotável da Terra com grande
potencial de aproveitamento. Este trabalho teve como objetivo principal estudar o
uso da energia solar nos processos de lixiviação e destilação, associados à
obtenção de óleos de amendoim, coco e baru. Na extração, o solvente é aquecido e
percola as partículas do material contido no interior de um leito fixo. Foram utilizados
nos experimentos dois modelos de concentradores solares para o aquecimento do
solvente etanol hidratado combustível, sendo um de formato cilíndrico-parabólico e
outro de geometria biangular de doze lados. Para os testes, foram variadas as
vazões de alimentação do solvente em 15, 25 e 35 mL/min, sendo a de 25 mL/min
que apresentou melhor hidrodinâmica em todas as extrações. O protótipo biangular
alcançou uma eficiência 15,34% maior que o primeiro na extração do óleo de
amendoim, quando comparado o rendimento com o Soxhlet. Para as extrações com
o coco e o baru foram empregues duas granulometrias diferentes em cada e o
concentrador biangular atingiu eficiência de 70,88% e 89,24%, respectivamente para
a menor granulometria avaliada. A destilação solar foi utilizada na recuperação do
solvente resultante da miscela. Os testes em batelada revelaram como sendo
0,16 cm a altura ideal para melhor taxa de evaporação. Tal valor permitiu projetar um
modelo de alimentação continua para que o destilador operasse sempre próximo a
faixa de altura calculada. Nos processos em batelada e continuo, a destilação
alcançou respectivamente 84,2% e 75,58% de rendimento na coleta de destilado e,
em contrapartida, 26,86 % e 44,22% de eficiência térmica. Foram obtidos dados do
INMET para analisar a influência das condições meteorológicas. / The requirement for cleaner processes in economic and environmental aspects are challenges in the search for methodologies that achieve sustainability in the production of the most diverse genres, encompassing concepts ranging from waste minimization to substitution of energy matrices. In this same scenario, the demand for vegetable oils has intensified due to the growth of the oleochemical market in the biofuel, food, pharmaceutical and cosmetic segments. In the various nuances of sustainability, solar energy has stood out because it represents a nonpolluting and virtually inexhaustible source of the Earth with great potential of use. The main objective of this work was to study the use of solar energy in the leaching and distillation processes associated with obtaining peanut, coconut and baru oils. Upon extraction, the solvent is heated and percolates the particles of the material contained within a fixed bed. Two models of solar concentrators for the heating of the hydrous ethanol fuel solvent were used, one of parabolic-cylindrical shape and the other of twelve-sided biangular geometry. For the tests, the solvent feed rates were varied at 15, 25 and 35 mL/min, with 25 mL/min that presented better hydrodynamics at all extractions. The biangular prototype achieved a 15.34% greater efficiency than the first one in the extraction of the peanut oil, when compared the yield with the Soxhlet. For the extraction with the coconut and the baru two different granulometries were used in each one and the biangular concentrator reached efficiency of 70.88% and 89.24%, respectively, for the smaller granulometry evaluated. Solar distillation was used to recover the solvent resulting from miscella. The batch tests revealed to be 0.16 cm the ideal height for better evaporation rate. This value allowed the design of a continuous feed model so that the distiller always operated near the calculated height range. In the batch and continuous processes, distillation reached 84.2% and 75.58%, respectively, in the distillate collection and, in contrast, 26.86% and 44.22% of thermal efficiency. INMET data were obtained to analyze the influence of meteorological conditions. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/603 |
| Date | 20 January 2018 |
| Creators | SILVA, Lucas Rodrigo Custódio |
| Contributors | SANTOS, Kátia Graciele dos, 05897627660, http://lattes.cnpq.br/9680475824447820 |
| Publisher | Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE, Brasil, UFTM, Programa de Pó-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM, instname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro, instacron:UFTM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | ALDABÓ, R. Energia Eólica. São Paulo: Artliber, 2002. AL-HAYEK, I.; BADRAN, O. O. The effect of using different designs of solar stills on water distillation. Desalination. v.169, n.2, p.121-127, 2004. ALMEIDA, G. S. M. Pesquisa e Desenvolvimento de um Sistema Termoelétrico do tipo Linear Fresnel Reflector. 2013. Dissertação (Mestrado em Energias Renováveis – Conversão Elétrica e Utilização Sustentável) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Lisboa. ALMEIDA, S. P. Frutas nativas do Cerrado: caracterização físico-química e fonte potencial de nutrientes. In: SANO, S. M.; ALMEIDA, S. P. (Ed.). Cerrado: ambiente e flora. Planaltina: Embrapa-CPAC, p. 247-281, 1998. ALMEIDA, S. P.; SILVA, J. A.; RIBEIRO, J. F. Aproveitamento alimentar de especies nativas dos cerrados: araticum, baru, cagaita e jatoba. Embrapa CerradosDocumentos (INFOTECA-E), 1987. AMRI, I. N. The lauric (coconut and palm kernel) oils. 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