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Previous issue date: 2017-11-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As microalgas vem se consolidando como uma excelente fonte de biomassa para a produção de biodiesel, devido às suas grandes vantagens em relação às culturas tradicionais, porém o elevado teor de ácidos graxos livres (AGL) do óleo dificulta seu refino por processos convencionais. Sendo assim, esse trabalho teve por objetivo a separação de lipídios neutros em óleos de acidez elevada, como o de microalgas, por meio da determinação dos dados de equilíbrio do sistema de extração composto por óleo (TAG + AGL), hexano e etanol hidratado 95%. Uma vez que o óleo de microalgas possui composição extremamente complexa, o que dificulta a determinação dos dados de equilíbrio, foi utilizada uma mistura de óleos e gorduras (MOG), de composição análoga à do óleo de Desmodesmus communis, à qual foram adicionados 2%, 20% e 40% de AGL. Os dados de equilíbrio foram determinados pela construção de curvas binodais e linhas de amarração para o sistema nas temperaturas de 35°C, 40°C e 45°C e teores de AGL de 2 %, 20 % e 40 %. Foram utilizadas três equações empíricas para correlação dos dados obtidos para as curvas binodais. Os parâmetros do modelo que melhor se ajustou aos dados foram utilizados juntamente com os dados de separação das fases, obtidos por método gravimétrico, para construção das linhas de amarração. A composição das fases foi calculada utilizando o software Engineering Equation Solver (EES). O modelo proposto foi avaliado pela aplicação a um sistema contendo o óleo bruto da microalga D. communis, com acidez inicial de 46%. Foram calculados os coeficientes de partição de lipídios neutros (KLN, do AGL (KAGL) e a seletividade do etanol hidratado 95% (S, para as MOGs e para o óleo bruto. Os valores de seletividade indicaram que o uso do etanol hidratado 95% como solvente favoreceu a concentração de AGL na fase extrato (rica em etanol) e dos lipídios neutros (TAGs) na fase refinado (rica em hexano), permitindo a separação do óleo de microalgas em uma fração rica em lipídios polares e outra rica em lipídios apolares. O aumento da acidez inicial do óleo, aumenta o KLN e reduz S. Os valores de S nos sistemas contendo óleo bruto de D. communis, apresentaram valores inferiores aos apresentados pela MOG estudada, em decorrência do aumento dos valores de K LN nesses sistemas. Essa diferença se deve não somente à acidez relativamente superior do extrato bruto (46%), mas também pela complexidade da composição do óleo de microalgas / Microalgae has been established as an excellent source of biomass for biodiesel production due to their great advantages over traditional crops. Besides that, the high free fatty acids (FFA) content of the oil difficults the oil refining by conventional processes. The objective of this work was to separate neutral lipids in high acidity vegetable oils, such as microalgaes, by determining the equilibrium data of the extraction system composed of oil (TG + FFA), hexane and hydrous ethanol 95%. Since the microalgae oil has an extremely complex composition, which makes it difficult to determine the equilibrium data, a mixture of oils and fats (MOF), with composition analogous to that of Desmodesmus communis was used. To this oil FFA contents were added in order to obtain mixtures containing 2 %, 20 % and 40 %. The equilibrium data were determined by the construction of binodal curves and tie lines for the system at temperatures of 35°C, 40°C and 45°C and FFA contents of 2 %, 20 % and 40 %. Three empirical equations were used to correlate binodal data. The parameters of the equation of best accuracy were used along with the phase separation data obtained by gravimetric method for the construction of the tie lines. The phase composition was calculated using the Engineering Equation Solver (EES) software. The proposed model was evaluated by its application to a system containing crude D. communis oil, with initial acidity of 46 %. Neutral lipids partition coefficient (KLN ) and FFA partition coefficient (KFFA ), as well as the selectivity of hydrous ethanol (S), were calculated for both the synthetic mixtures studied and the crude oil. The selectivity values indicated that the use of hydrous ethanol as solvent favored the concentration of FFA in the extract phase (rich in ethanol) and neutral lipids (TG) in the refined phase (rich in hexane). This conclusion allows the use of hydrous ethanol to separate microalgae oil in a fraction rich in polar lipids and another rich in neutral lipids. The increase of the oil initial acidity increases K NL and reduces S. The values of S for the systems containing crude D. communis oil, in the three evaluated temperatures, presented lower values than those presented by the MOF studied, due to the increase of K NL values in these systems. This difference is due not only to the relatively higher acidity of the crude oil (46%), but also to the complexity of the microalgae oil composition
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/20512 |
| Date | 23 November 2017 |
| Creators | Barcelos, Tamires Teixeira |
| Contributors | Martins, Marcio Arêdes |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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