Desenvolvimento de material adsorvente do resíduo da casca da acácia negra (Acacia mearnsii De Wild) para o branqueamento de óleo de arroz

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Camargo , Rogério da Silva
• Orientador(a): Almeida , André Ricardo Felkl de
• Banca de defesa: Almeida , André Ricardo Felkl de, Crexi, Valéria Terra, Rosa, Gabriela Silveira da, Meili, Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Campus Bagé
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Resíduo da acacicultura; Adsorventes não convencionais; Carvão ativado; Clarificação; Óleo vegetal; Residue from acaculture; Non-conventional adsorbents; Activated charcoal; Clarification; Vegetable oil
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5845

A acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild) é uma espécie vegetal que se destaca economicamente no estado do Rio Grande do Sul. O seu cultivo está relacionado à extração da madeira e do tanino, atividades que geram elevada quantidade de resíduos sólidos, os quais acabam sendo destinados à compostagem ou dispostos em aterros. Também no estado do Rio Grande do Sul, o cultivo do arroz é uma atividade de destaque, representando cerca de 70 % de toda a produção nacional. No beneficiamento desse grão para a produção do arroz branco é gerado como resíduo o farelo, que é a matéria prima para a extração do óleo bruto de arroz. Contudo, o óleo bruto de arroz apresenta impurezas em sua composição, as quais devem ser removidas durante o refino. Entre as etapas do refino, tem-se o branqueamento, que tem por objetivo a retirada de compostos que afetam a cor e a qualidade do óleo de arroz, onde utiliza-se substâncias adsorventes como as terras ativadas e carvão ativado. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi a produção de adsorventes a partir do resíduo da casca da acácia-negra moída e seca, tratada quimicamente com NaOH e modificada para carvão ativado através da pirólise em atmosfera de nitrogênio, os quais foram aplicados no processo de branqueamento do óleo de arroz neutralizado. Os adsorventes produzidos foram caracterizados quanto a massa específica real e bulk, diâmetro de partícula, porosidade do leito de partículas, análise imediata (teor de umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo), TGA, DRX e área superficial específica (BET). O óleo neutralizado e os óleos branqueados foram caracterizados quanto aos teores de peróxidos, de acidez, de carotenoides, de cor e de ɣ-orizanol. Como resultados, as caracterizações por TGA e DRX demonstraram que tanto o NaOH quanto a pirólise causaram a degradação da hemicelulose e celulose da casca de acácia, ocasionando uma estrutura mais amorfa. Os tratamentos também reduziram o diâmetro de partícula de 121,7 µm para a casca in natura para 41,7 µm para o carvão ativado produzido. A área superficial específica obtida para o carvão ativado foi de 204,9 m²/g. Quanto ao teor de carbono fixo, observou-se um aumento de 9,89% da casca de acácia moída e seca para 39,97% para o carvão ativado. Verificou-se que nos ensaios de branqueamento, todos os adsorventes produzidos apresentaram redução para o percentual de peróxidos, de acidez, de carotenoides, de ɣ-orizanol e de cor. A casca de acácia ativada com NaOH foi o adsorvente que obteve o maior percentual de redução para carotenoides (69,43%), acidez (19,80%) e cor, apresentando a menor perda para o teor de ɣ-orizanol (17,5%). Quanto ao índice de peróxido, o carvão produzido foi o que proporcionou maior percentual de redução dentre os adsorventes testados (43,04%). A partir dos resultados obtidos, conclui-se que o resíduo da casca de acácia-negra proveniente da extração de taninos apresenta características favoráveis para ser usado como matéria prima na produção de material adsorvente a ser utilizado na etapa do branqueamento do óleo de arroz.