Biodiesel Questões Ambientais (Efluentes)

Questões ambientais (Efluentes)

Durante o processo de produção do biodiesel, certos efluentes são gerados e necessitam de um tratamento, para que não causem problemas ambientais. Esses efluentes são a glicerina e as águas de lavagem.

Dos produtos obtidos por meio do processo produtivo do biodiesel, aproximadamente 10% do volume total é glicerina, que é obtida durante o processo de transesterificação. Glicerol ou glicerina é um composto orgânico pertencente à função álcool, liquido, viscoso, cujo seu nome oficial pela IUPAC é 1,2,3-propanotriol. Existem quatro tipos de glicerina que podem ser obtidas, possuindo diferenças em sua composição: a Bruta (contém catalisador, álcool, água, ácidos graxos e sabões); a Loira (a bruta após receber tratamento ácido, seguido de remoção dos ácidos graxos. Possui de 75 a 85% de glicerol. O restante é composto de sais, água e traços de etanol); Grau comercial (a loira após ser bidestilada a vácuo e tratada com absorventes. Tem mais de 99% de pureza).

Já no processo final da produção do biodiesel este é submetido a um processo de lavagem com água visando à remoção de impurezas (purificação). Nesta etapa, é gerada uma grande quantidade de efluente, de 20 a 120 L por cada 100 L de biodiesel. Assim, as águas de lavagem obtidas após a etapa de purificação contêm basicamente resíduos de sabões, além dos ácidos graxos, glicerina, álcoois (metanol ou etanol) e outros contaminantes. 

Tratamento dos Efluentes

        A glicerina bruta ainda apresenta água, álcool e impurezas inerentes à matéria prima, podendo ser purificada para obter um valor de mercado mais favorável. Caso a reação tenha sido de caráter básico é possível recuperar a glicerina adicionando ácido. O ácido neutraliza o sabão transformando-o em ácido graxo. As duas fases obtidas, uma mais densa composta da glicerina com sais (oriundos da neutralização do catalisador) e outra mais leve que é a oleína (ácido graxo recuperado), são separadas em um decantador ou centrífuga. Após essa etapa, a glicerina obtém um grau de pureza de 84%, vulgarmente chamada de glicerina loira. Quando a purificação da glicerina é feita por destilação à vácuo, resulta em um produto límpido e transparente, gerando uma glicerina de grau farmacêutico de concentração superior a 99%. Porém poucas plantas de biodiesel no mundo contemplam essa etapa.

        Em relação às águas de lavagem, existem alguns tratamentos para a viabilização da reutilização ou descarte desse efluente. Um deles é o tratamentos eletroquímico.

Srirangsan pesquisou a aplicação do processo de eletrocoagulação no tratamento do efluente. Os autores testaram cinco combinações de ânodos e cátodos de diversos materiais. Os testes foram realizados em um reator em batelada, com os eletrodos conectados em paralelo a uma fonte de alimentação de corrente contínua. Foi visto que o tratamento por eletrocoagulação consegue remover significativamente sólidos suspensos e óleos e graxas do efluente, mas a remoção da DQO, metanol e glicerina nestes, é mais modesta. Em conclusão, este tratamento pode ser adotado como pré-tratamento do efluente de lavagem de biodiesel, mas ainda requer um tratamento secundário capaz de diminuir ainda mais as concentrações da DQO, metanol e glicerina.

Já outro tratamento existente é o tratamento biológico. Para evitar a eutrofização do efluente tratado, foram adicionadas fontes de nitrogênio, extrato de levedura, di-hidrogenofosfato de potássio e sulfato de magnésio hidratado. Os pesquisadores empregaram a levedura Rhodotorula mucilaginosa para degradar o óleo e para evitar a inibição do crescimento microbiano, o efluente bruto teve de ser diluído. Em suma, os estudos baseados em tratamentos biológicos neste tipo de efluente poderão ser focados na diminuição dos fatores e/ou condições operacionais que inibem o crescimento microbiano, o que dificulta a degradação natural do efluente.