Congresso Tcnico Cientfico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2014

Centro de Convenes Atlantic City - Teresina - PI 12 a 15 de agosto de 2014

AVALIAO DO POTENCIAL DO LEO EXTRADO DAS VSCERAS DE

TILPIA PARA POSTERIOR UTILIZAO NA CADEIA PRODUTIVA DE

BIODIESEL

FRANCISCO DE ASSIS DA SILVA MOTA

1, AUCELIANE ANDR DA SILVA LIMA

2, ARTHUR DIEGO

SILVA DE OLIVEIRA3, FRANCISCO FRANCIELLE PINHEIRO DOS SANTOS

4, FRANCISCO DE TARSO

RIBEIRO CASELLI5

1 Mestre, Universidade Federal do Piau - UFPI, Teresina; Fone: (86) 9916-6752, assismota@ufpi.edu.br 2 Mestre, Nutec-Ncleo Tecnolgico do Cear, Fortaleza; Fone: (85) 9636-2600, auceliane@gmail.com 3 Discente, Universidade Federal do Piau - UFPI, Teresina; Fone: (86) 9917-9348, artu-diego@hotmail.com 4 Doutor, Universidade Federal do Piau - UFPI, Teresina; Fone: (86) 9901-5359, pinheiro@ufpi.edu.br 5 Mestre, Universidade Federal do Piau - UFPI, Teresina; Fone: (86) 9533-9410, tarso.caselli@ufpi.edu.br

Apresentado no

Congresso Tcnico Cientfico da Engenharia e da Agronomia CONTECC 2014 12 a 15 de agosto de 2014 - Teresina-PI, Brasil

RESUMO: A cadeia produtiva de biodiesel necessita de matrias-primas que possuam valor agregado, alta capacidade de produo e custo competitivo. Neste contexto, a utilizao do leo

extrado das vsceras de Tilpia apresenta-se como uma tima alternativa de matria-prima para a

produo de biodiesel. No Brasil a produo estimada de tilpia da ordem de 210 mil toneladas deste

pescado anualmente. As vsceras extradas da Tilpia possuem o potencial de produzir 8.400 toneladas

anuais de leo, podendo chegar a uma produo muito maior. O leo extrado das vsceras deste

pescado apresentou inceis de acidez, iodo e saponificao dentro dos valores exigidos pelos rgos

regulamentadores comprovado assim, sua perfeita utilizao na produo deste biocombustvel.

PALAVRASCHAVE: tilpia, vsceras, leo.

DEVELOPMENT OF A PILOT UNIT INTENDED FOR OIL EXTRACTION OF

GUTS OF TILAPIA IN JAIL FOR FURTHER USE OF BIOFUEL PRODUCTION

ABSTRACT: The biodiesel production chain requires raw materials that has value, high production

capacity and competitive cost. In this context, the use of oil extracted from the bowels of Tilapia

presents itself as a great alternative feedstock for biodiesel production In Brazil the estimated tilapia

production is about 210,000 tonnes of fish annually. The viscera extracted from Tilapia have the

potential to produce 8,400 tons of oil, reaching a much larger production. The oil extracted from the

bowels of this fish showed inceis acidity, iodine and saponification values within the proven so

required by regulatory agencies, perfect their use in the production of this biofuel.

KEYWORDS: tilpia, viscera, oil.

INTRODUO:

A busca pela diversificao da matriz energtica como estratgia de crescimento econmico

sustentvel uma realidade inevitvel para os pases que buscam a promoo de investimento no setor

de biocombustveis. Dentro deste enfoque, surge a necessidade de progressos tecnolgicos promotores

da utilizao de matrias-primas que possuam valor agregado, alta capacidade de produo e custo

competitivo. Tal que, o resduo ou subproduto gerado na explorao de um recurso, possa vir a ser

convertido em insumo de valor agregado para outra indstria. Neste sentido, o aproveitamento dos

resduos do peixe, as vsceras, para a produo de biodiesel uma tima alternativa para suprir o

dficit de matria prima e reduzir a poluio causada pela liberao dos resduos nos rios e solo

(ARRUDA, 2004). Segundo GOMES (2009), na maioria dos casos, os despejos do processamento de

pescado so lanados nos cursos de gua adjacentes s indstrias sem um tratamento adequado,

contribuindo para a poluio do meio ambiente.

Como, aproximadamente, 4% do material pescado (tilpia) podero ser convertidos em leo,

estimasse uma produo mensal de 8.400 toneladas (SUSSEL, 2003) de leo de vsceras de tilpia por

ms. A partir da anlise destes dados numricos, conclui-se que a produo de leo a partir das

vsceras de tilpia possui elevado potencial ao abastecimento das unidades produtoras de biodiesel.

O destino adequado das vsceras de peixe tambm ter um enfoque ambiental, uma vez que

estes resduos vm sendo lanados nos mananciais, enterrados ou deixados sobre o solo (BOSCOLO,

2003). As vsceras de peixe quando jogadas nos rios e lagos formam uma camada densa na superfcie

que impede as trocas gasosas e a oxigenao, causando a mortandade de espcies aquferas, alm de

promover a impermeabilizao dos solos provocando graves danos ao meio ambiente quando estes

resduos so enterrados.

Figura 01 Processo de Eviscerao do Peixe (Tilpia do Nilo)

Fonte: Autoria prpria (2013)

Neste contexto, se desenvolveu uma metodologia a extrao do leo de vsceras de tilpia com

o objetivo de agregar um maior valor aos resduos da indstria pesqueira no Brasil. Tal projeto

objetiva a minimizao dos problemas ambientais citados e contribuio tecnolgica para que a

criao de tilpia em tanques-rede continue sendo uma atividade vivel no apenas no aspecto

socioeconmico, mas tambm ambiental. Concomitante obteno de gordura, ter-se- como

subproduto, a farinha de peixe, podendo esta ser utilizada como aditivo agrcola e/ou rao animal,

possibilitando assim o fechamento da cadeia produtiva do peixe.

MATERIAL E MTODOS:

Os procedimentos de extrao e caracterizao do leo das vsceras de Tilpia do Nilo, bem

como a realizao dos ensaios de transesterificao do mesmo para produo do biodiesel de peixe

(Biopeixe), foram realizados no Laboratrio de Referncia em Biocombustveis do NUTEC Fundao Ncleo de Tecnologia Industrial do Cear. Inicialmente, almejando-se melhor qualidade e

rendimento final do leo obtido, realizou-se a seleo do material visceral de forma a eliminar todo o

contedo no adiposo (vescula biliar, fgado, barbatanas, guelras e escamas), como apresentado na

Figura 02.

Figura 02 Vsceras de Peixe Selecionadas

Fonte: Autoria prpria (2013)

As caracterizaes do leo foram realizadas conforme as normas da A.O.C.S. (American Oil

Chemical Society). Os parmetros analisados foram ndice de acidez, ndice de saponificao, ndice

de refrao, ndice de iodo, ndice de perxido, massa especfica, umidade e viscosidade. J para o

biodiesel avaliou-se: ndice de acidez, massa especfica, glicerina livre e total, estabilidade oxidativa

com e sem antioxidante e umidade. As normas empregadas na anlise do biocombustvel foram

ASTM (American Society for Testing and Materials), EN (Europen de Normalisation), NBR (Norma

Brasileira).

Metodologia de Extrao de leo das vsceras de Peixe

Adicionou-se cerca de 700g de vsceras de peixe em um sistema com aquecimento a 60C sob

agitao constante pelo tempo de 20 minutos. Resduos slidos foram recolhidos atravs do sistema de

filtrao com peneiras. O sistema foi mantido em repouso para decantao da borra, material escuro e

aquoso composto majoritariamente de matria no adiposa dos rgos constituintes da matria

visceral.

Seguiu-se com processo de degomagem, acrescentando-se 2g de gua aquecida a 60C

(equivalente a 5% em relao massa de leo obtida 350g), sob agitao constante por 20 minutos. O

leo foi, ento, deixado em repouso para a decantao dos compostos polares em suspenso: cidos

biliares, compostos fosfricos e partculas slidas (DIAS, 2009). O sobrenadante recolhido foi levado

neutralizao para eliminao do excesso de cidos graxos livres e outras impurezas como protenas,

cidos oxidados e pigmentos (MORETTO, et al., 2004). Durante esta etapa utiliza-se cerca de 5%

m/m de glicerina P.A aquecida a 70C em relao massa de leo, em conjunto de massa de hidrxido

de sdio necessria para a completa neutralizao do leo. O processo se d sob agitao constante por

tempo de 15 minutos, seguido de repouso por aproximadamente 30 minutos para a decantao da

glicerina. Prossegue-se com a etapa de lavagem com gua destilada aquecida temperatura de 80C

(5% em relao a massa de leo), sob agitao constante durante 10 minutos para remoo de traos

de sabo, glicerina residual, hidrxido e demais contaminantes em suspenso. Por fim realiza-se a

desumidificao do leo, temperatura de 110C sob agitao constante por 30 minutos, seguida de

secagem vcuo sobre sal sulfato de sdio anidro, como observado na Figura 3, abaixo.

Figura 3 Etapas do processo de Obteno do leo de Peixe

Fonte: Autoria prpria (2013)

RESULTADOS E DISCUSSO:

Os ensaios fsico-qumicos realizados na anlise de leos e gorduras so geralmente

denominados ndices (DIAS, 2009). Estes so propriedades fsico-qumicas dos compostos em anlise

e no a percentagem de seus constituintes, que em conjunto das reaes qualitativas servem para

avaliao e identificao dos seus compostos (DIAS, 2009). Os ensaios de caracterizao do leo de

Tilpia foram realizados conforme metodologia A.O.C.S. (American Oil Chemical Society).

TABELA 1. Parmetros fsico-qumicos do leo de vsceras de Tilpia

PARMETROS VALORES E

DESVIO UNIDADES NORMA

ndice de acidez 0,1455 0,06 mgKOH/g A.O.C.S

ndice de iodo 82,61 0,64 gI2/g EN 14111

ndice de saponificao 165,36 6,00 mgKOH/g A.O.C.S

ndice de perxido 13,94 0,00 mg KOH/g A.O.C.S

ndice de refrao 1,468 0,00 Adimensional A.O.C.S

Massa especf. 20c 914,22 0,00 Kg/m3

ABNT NBR

14065

viscosidade 40c 37,07 0,02 mm2/s

ABNT

NBR10441

Umidade karl fisher 583,02 0,52 mg/kg ASTM D- 6304

CONCLUSES:

Considerando o atual volume e perspectivas produtivas de peixes da espcie Tilpia do Nilo no

Brasil, a implantao de unidades extratoras de leo oriundo da eviscerao do pescado consistiria em

uma proposta estratgica de sustentabilidade socioambiental ecoeficiente. As comunidades pesqueiras,

produtoras de toneladas anuais de resduos de pescado, encontrar-se-iam agregando emprego e renda

familiar, alm do comumente gerado com a venda do pescado, atravs da elaborao e venda do leo

das vsceras do peixe para indstria de biocombustveis.

O estudo realizado demonstra que o leo extrado apresenta caractersticas que o torna

favorvel a produo de biodiesel. Considerando o atual volume e perspectivas produtivas de peixes

da espcie Tilpia do Nilo no Brasil, a implantao de unidades extratoras de leo oriundo da

eviscerao do pescado consistiria em uma proposta estratgica de sustentabilidade socioambiental.

O presente trabalho contou com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico

e Tecnolgico CNPq, por meio do projeto intitulado Desenvolvimento de uma unidade multipropsito destinado ao reaproveitamento de resduos slidos oriundos da produo de coco verde

e coco babau para produo de bio-leo, Edital MCTI/CNPq N 75 / 2013.

REFERNCIAS

ARRUDA, L. F., Aproveitamento do resduo da Tilpia do Nilo (Oreochromis niloticus) para obteno de

silagem e leo como subproduto. So Paulo, 91f. Dissertao (Mestrado em Cincias). Escola Superior de

Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de So Paulo SP. 2004.

BOSCOLO, W.R.; Farinha de Resduos da Indstria de Filetagem de Tilpias na alimentao de tilpia do

nilo (Oreochromis nicotilus L.). Maring-SP, 2003, 97f. Tese (Doutorado em Zootecnia) Universidade Federal de Maring, 2003.

DIAS, F. P. Aproveitamento de Vsceras de Tilpia para produo de Biodiesel. Fortaleza, 2009. 106f.

Dissertao (Mestrado em Engenharia Civil). UFC, Fortaleza-CE, 2009.

GOMES, R. M. M., Produo de Biodiesel a partir da esterificao dos cidos graxos obtidos por hidrlise

de leo residual de peixe. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tese de Mestrado, Setembro, 2009.

MORETTO, E., FETT, R., leos e Gorduras vegetais- Processamento e Anlise. 2 edio revisada. Editora

UFSC, 2004.

RUSSEL, F.R.; Tilapinocultura no Brasil e Entraves na Produo. Agencia paulista de Tecnologia de

agronegcios, Julho de 2013.