Detalhes da ação

Coleta de óleos residuais de fritura, produção de Biodiesel e posterior abastecimento de veículos oficiais em um programa de teste veicular

Sobre a Ação

Nº de Inscrição

202203000921

Tipo da Ação

Projeto

Situação

RECOMENDADA :
EM ANDAMENTO - Normal

Data Inicio

01/07/2024

Data Fim

30/06/2025


Dados do Coordenador

Nome do Coordenador

sandro luiz barbosa dos santos

Caracterização da Ação

Área de Conhecimento

Ciências Exatas e da Terra

Área Temática Principal

Tecnologia e Produção

Área Temática Secundária

Saúde

Linha de Extensão

Saúde Humana

Abrangência

Municipal

Gera Propriedade Intelectual

Não

Vínculada a Programa de Extensão

Não

Envolve Recursos Financeiros

Sim

Ação ocorrerá

Dentro e Fora do campus

Período das Atividades

Integral

Atividades nos Fins de Semana

Não

Membros

Tipo de Membro Externo
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Tipo de Membro Interno
Carga Horária 240 h
Resumo

A proposta visa integração da sociedade através de atividades extensionistas entre discente da pós-graduação, dispondo sobre informações para conscientização sobre a importância da coleta seletiva de óleos residuais de frituras e sua implementação, seguida promoção à produção de biodiesel a partir desses óleos para abastecimento de veículos oficiais da UFVJM e uso do glicerol bruto na integração da sociedade por compartilhamento de conhecimento e produção de álcool em gel glicerinado.


Palavras-chave

PROEXT-PG, biodiesel, glicerol, OGR e extensão.


Introdução

Atualmente, há uma tendência crescente na demanda global de energia devido à rápida industrialização e crescimento populacional com previsão de aproximadamente 9,9 bilhões de habitantes até 2050. O aumento de consumo energético está intimamente associado à expansão de utilização de combustíveis fósseis para suprir as necessidades globais da atualidade, no entanto, esse emprego extensivo desses compostos é responsável pela emissão de gases de efeito estufa gases, especialmente o dióxido de carbono (CO2), que contribuem para o aquecimento global e mudança climática (JARIAH et al., 2021; SADAF et al., 2018; SDG Knowledge Hub, 2021 apud JARIAH et al., 2021). Portanto, inúmeros são os esforços para encontrar a melhor alternativa combustível que possam reduzir a deterioração ambiental e o consumo energético. Fontes renováveis como os biocombustíveis (biodiesel, biogás e bioetanol) são adotadas como substitutos do combustível de petróleo convencional. Como os biocombustíveis são neutros em carbono, podem reduzir a utilização de combustíveis fósseis e, posteriormente, reduzir a emissão de CO2 (JARIAH et al., 2021; KUMAR et al., 2020). Neste projeto, o biocombustível de interesse é o biodiesel que, dentre as metodologias de síntese se destacam a transesterificação de triacilglicerídeos de óleos vegetais, gorduras animais, bem como, em óleos e gorduras residuais (OGR) (BARBOSA et al., 2022). Nesse contexto, o OGR apresenta vantagens sobre demais matérias-primas de biocombustíveis de primeira geração por não existir competição produtiva com a indústria alimentícia, sendo que, são considerados resíduos. Além disso, os principais gargalos ligados ao biodiesel envolvem os custos das matérias-primas e, no caso do OGR, se torna a falta de viabilidade de sua coleta (SALTARIN et al., 2023). Por isso, este projeto visa promover a conscientização ambiental no meio acadêmico e na sociedade, pois, como forma de demonstrar a importância da implementação da coleta seletiva de OGR. Outrossim. Com vistas ao meio ambiente, observa-se que as mudanças climáticas enfatizam a importância da conservação e consciência ambiental no mundo, bem como a necessidade de mudar o modelo de desenvolvimento urbano. Em sua maioria, os problemas ambientais da atualidade se deve ao descarte incorreto de resíduos (COSTA et al., 2015), pois o excesso de lixo produzido associado a uma gestão inadequada desses resíduos agrega uma série de problemas socioambientais como degradação do solo, prejuízos aos rios, enchentes, poluição e proliferação de doenças (BENSEN et al., 2010). Portanto, a coleta seletiva de óleos e gorduras residuais de fritas e seu uso para produção de biodisel promove a redução de emissão de resíduos e preservação ambiental. Por outro lado, no aspecto social, observa-se que as universidades públicas não apenas empregam seus recursos em ensino e no desenvolvimento de novas tecnologias e pesquisas, mas também podem atuar com a comunidade não acadêmica, através de projetos de caráter extensionistas, com isso, se pode assessora grupos sociais para que haja a execução de atividades benéficas e geração de renda a certo quantitativo de famílias de baixo rendimento (SILVA et al., 2020). Por outro lado, o projeto tem como norte implementar um programa de abastecimento veicular ao firmar parceria entre o programa de Pós-graduação em Biocombustíveis com a Reitoria da Universidade Federald os Vales do Jequitinhonha e Mucuri – UFVJM para abastecimento de veículos oficiais com biodiesel, propondo de forma pioneira a redução de combustíveis fósseis por renováveis no âmbito de instituição de ensino superior pública situada no norte de Minas Gerais. Ademais, o glicerol é o principal subproduto da síntese de ésteres metílicos de ácidos graxos (“biodiesel”) obtidos por transesterificação de triglicerídeos de óleos vegetais ou gorduras animais (ZAHAN; KANO, 2018), sendo que, aproximadamente 10% (massa/massa (m/m)) de glicerol são gerados a partir da produção de biodiesel. O glicerol obtido a partir da transesterificação de triacilglicerídeos em OGR é denominado como glicerol bruto e apresenta baixo valor de mercado em virtude dos contaminantes presentes, bem como, até então, as metodologias tradicionais eram substancialmente onerosas. Diante disso, Barbosa e colaboradores (2019) desenvolveram metodologia para purificação de glicerol bruto empregando carvão ativado obtido do endocarpo do fruto de macaúba para obtenção de glicerol com pureza de 95,9% que pode ser empregado, por exemplo, para produção de cosméticos (BARBOSA et al., 2019). Nesse cenário, Trindade Mazala e colaboradores (2024) desenvolveram a formulação de álcool contendo em sua composição glicerol purificado por adsorção em carvão ativado obtido do endocarpo do fruto de macaúba que apresentou características físico-químicas compatíveis com requisitos da Organização das Nações Unidas para sanitizantes tópicos glicerinados (TRINDADE MAZALA et al., 2024). Portanto, o projeto visa implementar o processo de coleta seletiva de OGR e seu emprego na produção de biodiesel que será empregado para abastecimento de veículos oficiais da UFVJM, bem como, o glicerol bruto produzido será purificado e empregado para produção de álcool em gel. Toda a execução do projeto terá como objetivo a integração da sociedade e a inserção do discente de pós-graduação como elo de aproximação da instituição de ensino com a população durante a atividade extensionista.


Justificativa

O projeto tem como elo principal o desenvolvimento de processos para produção de biodiesel a partir de OGR, produção de álcool em gel glicerinado, abastecimento de veículos oficiais da UFVJM com biodiesel produzido, conscientização ambiental e, consequentemente, integração da sociedade nos processos através de atividades extensionista envolvendo discente da pós-graduação, atendendo os requisitos do edital 03/2022 da PROEXT PG.


Objetivos

O objetivo da presente proposta é integrar a população no desenvolvimento de coleta seletiva de OGR; Produção de biodiesel a partir de OGR em cerca de 10L por semana; Abastecimento de veículos oficiais da UFVJM com biodiesel; Purificação de glicerol bruto obtido durante a produção de biodiesel; Purificação de glicerol bruto; Integração da sociedade na produção de álcool em gel glicerinado; Conscientização ambiental; Desenvolvimento de atividades extensionistas a partir de discente pós-graduando com ênfase em promover a interação da população com a Universidade em troca de conhecimentos e desenvolvimento social;


Metas

Estabelecer a coleta seletiva de forma duradoura e eficiente; Produzir biodiesel para abastecimento de veículos oficiais da UFVJM com biodiesel; Integrar a sociedade nos processos de produção e disseminação de conhecimento; Produzir álcool em gel glicerinado a partir de glicerol produzido na reação de transesterificação durante a produção do biodiesel;


Metodologia

CONSCIENTIZAÇÃO SOBRE A COLETA SELETIVA E SUA IMPLEMENTAÇÃO O processo de coleta seletiva de óleos e gorduras residuais de frituras, bem como, a conscientização sobre sua importância para a preservação ambiental, bem como, sobre seu emprego em processos sustentáveis requer a abordagem através de exposição de dados, debates, ou seja, é um processo lento mediante exposição de dados científicos e debates, o que vai exigir do discente a obtenção de conhecimento ao buscar dados atualizados na literatura, bem como, a abordagem serena da população através de debates e exposição desses dados como forma de conscietizá-los, bem como, para firmar parcerias para a coleta seletiva. PRODUÇÃO DE BIODIESEL E GLICEROL PURIFICADO O grupo de pesquisa do Laboratório de Produção de Biodiesel,. Biolubrificantes e Biograxas possui amplo conhecimento sobre produção de ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, sendo a principal rota sintética por transesterificação de triacilglicerídeos de óleos e gorduras. Dessa forma, a metodologia de produção do biodiesel será por emprego de óleos e gorduras residuais de frituras para transesterificação de triacilglicerídeos por catálise homogênea básica através do uso de metanol e hidróxido de potássio (BARBOSA et al. 2020). A reação de transesterificação será acompanhada por cromatografia em camada delgada e ao término o biodiesel será separado do glicerol bruto em funis de separação por diferença de densidade. O biodiesel será submetido ao processo de destilação visando atender normas técnicas internacionais de padrões de qualidade e em seguida será destinado ao abastecimento de veículos oficiais da UFVJM, sendo os resultados registrados por vídeos e/ou fotos para divulgações dos resultados. O glicerol bruto será purificado mediante pré-tratamento químico, seguido por adsorção em carvão ativado de endocarpo do fruto de macaúba (BARBOSA et al., 2020). Dessa forma, o discente promoverá a integração da sociedade para compartilhamento sobre o uso do glicerol purificado para a produção de álcool em gel glicerinado, bem como, promoverá a produção deste produto durante a atividade extensionista, conforme metodologia exposta por Trindade Mazala e colaboradores (2024). Desse modo, o Laboratório de Produção de Biodiesel, Biolubrificantes e Biograxas atualmente é composto por equipe que possui conhecimento científico e possui logística para atender o projeto quanto a produção do biodiesel que será empregado no abastecimento de veículos oficiais da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri – UFVJM, no entanto, carece de sistema de destilação deste produto com a finalidade de atender as normas internacionais que dispõe sobre suas propriedades físico-químicas. A partir disso, foi proposta a aquisição de sistema de destilação de biodiesel que se encontra descrita abaixo, totalizando o valor de R$6.110,00, corresponde de forma pormenorizada aos componentes desse sistema. Balão de destilação de biodiesel 12L acoplado, coluna de Vigreux, cond. reto com junta esférica (01 unid. por R$2.700,00); Manta aquecedora 12L com regulador de temperatura 220 V (01 unid. por R$1.700,00); Frasco Dewar 100 mL espelhado (01 unid. por R$1.000,00); Trap cold 40 X 225 junta 34/45 (01 unid. por R$130,00); Schelenk 100 mL c/ torneceira de teflon e junta 24/40 (01 unid. por R$180,00); Schelenk 100 mL c/ torneceira de teflon e junta 24/40 (01 unid. por R$400,00); Além disso, o biodiesel produzido deverá ser submetido às análises físico-químicas através de aparato logístico em grupos parceiros na Universidade Federal de Minas Gerais e/ou na Universidade de São Paulo e/ou na Universidade Estadual Paulista, sendo dedicado o valor de R$3.400,00 para diárias visando cobrir os gastos com deslocamento. Outrossim, a publicidade do projeto, bem como, a disseminação de informações sobre a importância da implementação da coleta seletiva de óleos e gorduras residuais de frituras no ambiente será promovida no âmbito do Campus JK através de 03 banners que serão expostos em locais estratégicos, conforme o fluxo de pessoas, sendo dedicado o valor de R$270,00 para confecções dos pôsteres mediante orçamentos que serão juntados em momento oportuno. Nesse contexto, a descrição detalhada dos valores solicitados para a execução do projeto totalizou o montante de R$9.780,00 e os materiais descritos serão utilizados conforme descrição desta metodologia.


Referências Bibliográficas

BARBOSA, S. L. et al. Preparation of activated charcoal from Acrocomia aculeata for purification of pretreated crude glycerol. Biomass Conversion and Biorefinery, p. 1-9, 2020. BARBOSA. S. L. et al. Transformation of Triglycerides to Fatty Acid Methyl Esters with Hydrophilic Sulfonated Silica (SiO2–SO3H) as Catalyst and Quaternary Ammonium Salts in Toluene or DMSO. 2022. BESEN, G. R.; GUNTHER W. M. R.; RODRIGUEZ, A.C. Resíduos sólidos: vulnerabilidades e perspectivas. In: SALDIVA P. 2010. Meio ambiente e saúde: o desafio das metrópoles. São Paulo: Ex Libris. COSTA, D. A. et al.,. Reutilização do óleo de fritura como uma alternativa de amenizar a poluição do solo. Revista Monografias Ambientais, 2015, 14, 243. JARIAH, N. F. et al. Technological advancement for efficiency enhancement of biodiesel and residual glycerol refining: A mini review. Processes, v. 9, n. 7, p. 1198, 2021. KUMAR, S. et al. Production of methyl esters from waste cooking oil and chicken fat oil via simultaneous esterification and transesterification using acid catalyst. Energy conversion and management, v. 226, p. 113366, 2020. SADAF, S. et al. Biodiesel production from waste cooking oil: an efficient technique to convert waste into biodiesel. Sustainable cities and society, v. 41, p. 220-226, 2018. SDG Knowledge Hub. World Population to Reach 9.9 Billion by 2050. Available online: https://sdg.iisd.org/news/world population-to-reach-9-9-billion-by-2050/ (accessed on 16 June 2021) apud JARIAH, N. F. et al. Technological advancement for efficiency enhancement of biodiesel and residual glycerol refining: A mini review. Processes, v. 9, n. 7, p. 1198, 2021. SALTARIN, M. J. et al. A logística inversa dos óleos de gorduras residuais na produção de um biodiesel sustentável: uma revisão. Revista de Gestão e Secretariado, v. 14, n. 1, p. 1170-1183, 2023. SILVA, S. P. et al. Extensão universitária, economia solidária e geração de oportunidades no contexto da Covid-19: uma visão a partir de três experiências concretas no território brasileiro. Mercado de Trabalho: conjuntura e análise, [s. l.], ano 2020, v. 1, p. 1-19, 2020. TRINDADE MAZALA, T. et al. Purification and use of crude green glycerol from the transesterification of triglycerides in the formulation of an alcohol gel hand sanitizer. Scientific Reports, v. 14, n. 1, p. 5510, 2024. ZAHAN, K. A.; KANO, M. Biodiesel production from palm oil, its by-products, and mill effluent: a review. Energies, v. 11, n. 8, p. 2132, 2018.


Interação dialógica da comunidade acadêmica com a sociedade

A diretriz Interação Dialógica que orienta o desenvolvimento de relações entre Universidade e setores sociais marcadas pelo diálogo e troca de saberes, superando-se, assim, o discurso da hegemonia acadêmica e substituindo-o pela ideia de aliança com movimentos, setores e organizações sociais neste projeto pode ser caracterizado em todas as etapas da execução do projeto, sendo: 1. Troca de informações e conhecimento entre universidade e sociedade durante o desenvolvimento da coleta seletiva e disseminação de dados sobre preservação ambiental e desenvolvimento sustentável; 2. Integração da sociedade no processo de produção de álcool em gel glicerinado que corresponde ao processo que engloba desde a produção do biodiesel para a obtenção do glicerol bruto, sua purificação e emprego para produção do produto de interesse, despertando o senso crítico e disseminando conhecimento para desenvolvimento social.


Interdisciplinaridade e Interprofissionalidade

O processo de conscientização para preservação ambiental e produção sustentável, por si só, traz uma gama de conhecimento interdisciplinar em diversas áreas do conhecimento como contextos históricos e socioambiental. Além disso, os processos de produção empregam conhecimentos de ciências exatas e da terra que demonstram a interdisciplinaridade. Outrossim, será executado por discentes de com formação diversificada, sob orientação e coorientação que irá agregar diversidade de conhecimento, somados à diversidade de informações durante a interação com a população.


Indissociabilidade Ensino – Pesquisa – Extensão

A indissociabilidade ensino-pesquisa-extensão é demonstrada pelo projeto como a proposta como um todo, onde será empregado conhecimento científico, para para desenvolvimento e produção de produtos de valor agregado, associados à integração da sociedade nas diversas etapas de execução da proposta.


Impacto na Formação do Estudante: Caracterização da participação dos graduandos na ação para sua formação acadêmica

O discente terá a oportunidade de amadurecer o senso crítico ao entender a necessidade social e perceber a importância de empregar seus conhecimentos para propor soluções aos problemas diversos. Outrossim, irá agregar conhecimento adquirido com a população ao seu intelecto. Diante disso, o discente da pós-graduação irá adquirir gradativamente maior conhecimento teórico-prático ao se dedicar ao desenvolvimento de processos científicos que devem ser embasados por dados disponíveis na literaturas e aprimorados laboratorialmente, como por exemplo, na síntese de biodiesel, purificação do glicerol e produção de álcool em gel. Além disso, o pós-graduando irá desenvolver seu senso crítico e também aprimorar sua relação interpessoal ao se dedicar na implantação da coleta seletiva, ao participar de debates sobre conscientização e da importância dos processos sustentáveis, bem como, ao ser o meio de interação com a população para integração destes nas atividades extensionistas. Além disso, o pós-graduando será peça fundamental ao executar a proposta em conjunto com discente da graduação, permitindo a troca entre eles de conhecimentos de diferentes níveis intelectuais.


Impacto e Transformação Social

O processo de conscientização e desenvolvimento de coleta seletiva de óleos residuais de frituras permitiram a preservação ambiental que afeta positivamente a qualidade de vida da população, inclusive, por melhorar a qualidade dos recursos hídricos. Além disso, ao agregar a sociedade no processo de produção de álcool em gel glicerinado serão transmitidos a eles conhecimentos científicos que poderão ser empregados para suas qualificações pessoais e/ou profissionais.


Divulgação

A proposta será divulgada através de pôsteres, bem como, mediante registros previstos no edital.


Público-alvo

Descrição

Inicialmente a proposta irá atender a população de Diamantina/MG que equivale a cerca de 47.702 pessoas, conforme censo do IBGE de 2022. No entanto, o amadurecimento da proposta permitirá uma análise de proposta futura para eventual expansão territorial do projeto.

Municípios Atendidos

Município

Diamantina - MG

Parcerias

Participação da Instituição Parceira

Participar ativamente do processo de desenvolvimento de coleta seletiva de óleos residuais de frituras.

Cronograma de Atividades

Carga Horária Total: 625 h

Carga Horária 80 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
Descrição da Atividade

Desenvolvimento de conscientização e implementação da coleta seletiva de óleos e gorduras residuais de fritura.

Carga Horária 15 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
  • Noite;
Descrição da Atividade

Divulgação do projeto mediante publicações em redes sociais e/ou por divulgação em banner.

Carga Horária 200 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
Descrição da Atividade

Síntese de biodiesel e e obtenção de glicerol bruto.

Carga Horária 150 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
Descrição da Atividade

Emprego de metodologia já estabelecida para obtenção de glicerol com pureza de 95,9% a partir de glicerol bruto obtido na reação de transeserificação.

Carga Horária 150 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
Descrição da Atividade

Integração da sociedade e produção de álcool em gel glicerinado.

Carga Horária 30 h
Periodicidade Anualmente
Período de realização
  • Manhã;
  • Tarde;
Descrição da Atividade

Divulgação de dados obtidos nas atividades extensionistas.