USO DE BIOREATORES DE LEITO FIXO EM COLUNAS DE RECHEIO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL CATALISADA POR ENZIMAS LÍPASES

Aluno de Iniciação Científica: Andreia Carolina Briceño Gervasio (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia Química
Orientador: Luiz Fernando da Luz Junior
Colaborador: Nadia Krieger
Departamento: Engenharia Química
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: bioreatores , biodiesel , enzimas
Área de Conhecimento: 30600006 - ENGENHARIA QUÍMICA

O biodiesel vem ganhando importância por conta de suas vantagens econômicas e ambientais comparadas com os combustíveis fósseis. Ele é uma fonte de energia renovável, é menos poluente e permite uma melhor lubrificação do motor comparado ao óleo diesel. O biodiesel pode ser obtido pela transesterificação de óleos vegetais com o metanol ou o etanol  na presença de um catalisador de tal maneira que os triglicerídeos presentes do óleo são reduzidos a diglicerídeos,  os quais são reduzidos a monoglicerídeos (biodiesel) e ao glicerol (glicerina). A catálise da transesterificação pode se feita em meio ácido ou básico em meio líquido ou por meio de enzimas livres ou imobilizadas. A mais utilizada hoje é a alcalina, porém existem vantagens na utilização de enzimas, pois estas são mais compatíveis com a variação na qualidade da matéria-prima, são reutilizáveis e capazes de produzir biodiesel em poucas etapas consumindo menos energia e produzindo uma glicerina de melhor qualidade. As desvantagens são o custo elevado e perda de atividade em 100 dias, aproximadamente. O projeto em questão estudou o processo de produção de biodiesel a partir óleo de soja e etanol utilizando a lípase produzida pela fermentação em sólido da cepa nativa Burkholderia cepacia LTEB11 em bioreatores de leito fixo para obtenção de um modelo matemático adequado ao reator. O sólido utilizado para a fermentação foi bagaço de cana e semente de girassol moída. A melhor fermentação para produção de lípase ocorre no meio 50/50% em massa de bagaço e semente. Foi construído um bioreator de leito fixo (50% bagaço / 50% semente) e foram tomadas medidas de perda de carga usando um manômetro de mercúrio em diversas vazões da mistura óleo/etanol nas proporções 1:3, 1:6, 1:9 e 1:12 para temperaturas de 33, 40 e 46 graus. Para que não ocorra a desnaturação das enzimas a temperatura deve estar entre 35 e 38 graus e a proporção adequada é de 1:3 de óleo/etanol. Os valores de perda de carga medidos nessas condições com e sem recheio, juntamente com a cinética da reação de transesterificação serão os responsáveis por adequar o modelo matemático do reator de leito fixo ao reator estudado, permitindo assim prever a produção de biodiesel em um determinado intervalo de tempo.

 

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