PRODUÇÃO DE SABÃO A PARTIR DE ÓLEO COMESTÍVEL RESIDUAL

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1.3 Reação de saponificação

A saponificação ou hidrólise alcalina ocorre entre as moléculas de triacilgliceróis, oriundos de óleos ou gorduras, animal ou vegetal, produz glicerina e uma mistura de sais de acido graxo denominada sabão, conforme mostra a figura 1

[pic 1]

Se no processo for empregado NaOH, o sabão obtido terá uma conscistência mais dura e se usado o KOH teremos um sabão mais pastoso.

1.4 Ação do sabão

O sabão é constituído por uma longa cadeia carbônica, fase polar ligada a um sal de ácido graxo fase apolar

[pic 2][pic 3][pic 4]

A figura 2 representa a ação do sabão devido a essa dupla polaridade que o constitui, a sujeira interage com a fase apolar, e a água com a fase polar, ocorrendo a formação de micelas. Essas micelas ficam protegidas por uma película que impedem que elas se aglomerem ou se unam novamente ao tecido e são retiradas com a água, que explica a ação de limpeza do sabão.

2 ÓLEOS E GORDURAS: OS IMPACTOS AMBIENTAIS

Óleos e gorduras são substâncias formadas por ésteres derivados da esterificação de álcool e ácidos graxos, podendo ser de origem animal ou vegetal. Não possui afinidade com a água por causa da polaridade das moléculas, sendo a água substância polar e o óleo apolar o que resulta numa mistura heterogênea. A diferença entre o óleo (líquido) e a gordura (sólida) está na saturação das cadeias carbônicas, sendo que nos óleos as cadeias carbônicas são insaturadas e nas gorduras são saturadas em temperatura ambiente. (MAMEDE, 2008)

Hoje, eles são as principais fontes na preparação de alimentos e estão entre os principais agentes poluidores do meio ambiente.

No Brasil, cerca de 200 milhões de litros de óleo são descartados por mês e vão parar nos rios e lagos.

Segundo a SABESP, estima-se que cada família produza 1,5L de óleo residual por mês e para cada um litro de óleo descartado, pode poluir 20 mil litros de água.

Óleos e gorduras descartados inadequadamente, em pias ou bueiros, podem ocasionar entupimentos da redes de esgotos devidos as incrustações nas paredes do esgoto, provoca um odor desagradável, além de alcançar os rios e lagos, formando uma película superficial sobre as águas dos rios, provocando a eutrofização.

Esses resíduos descartados diretamente no solo contribuirão a impermeabilização do solo, que com as chuvas, provocará enchentes, alagamentos, deixará o solo infértil e poderá alcançar os lençóis freáticos.

METODOLOGIA

Foram coletados óleos comestíveis residual, sendo utilizada uma porção de 3 litros de óleo e soda cáustica comercial para o procedimento

Essa porção de 3 litros foi feita a limpeza da material graxo com solução de hipoclorito de sódio, na qual resultou na eliminação de substâncias orgânicas proveniente das frituras promovendo o clareamento e a desodorização do material.

Para calcularmos a quantidade necessária de hidróxido de sódio, foi calculado o índice de saponificação do óleo. Uma amostra de 1g do óleo foi adicionado a 50mL de solução alcoólica de KOH 0,25M por 30 minutos e resfriado a temperatura ambiente. Em seguida foi feito a titulação do excesso de KOH na amostra e a titulação do branco (KOH 0,25M) com solução de HCl 0,2526M. A partir dos volumes obtidos nessas titulações foi possível calcular a massa que reagiu com o óleo e assim encontrar o índice de saponificação.

Índice de Saponificação = m(KOH que reagiu) / m(amostra)

O I.S. para KOH encontrado foi de 0,204.

A partir do número de mols de KOH encontramos o índice de saponificação do óleo para NaOH.

I.S(NaOH) = 0,144

Como o índice de saponificação nos dá a quantidade em gramas de NaOH que reagiu com 1 g de óleo, pesamos 2 quilograma da matéria graxa e calculamos a massa necessária da base para saponificá-la e obtivemos o resultado de 280g.

Como a soda cáustica comercial não possui 100% de pureza, foi necessário calcular o teor de hidróxido de sódio presente. Para isso uma solução de 100mL a 1% da soda, foi titulada com solução aquosa de biftalato de potássio. O volume gasto na titulação foi de 13,6 mL, a partir da estequiometria da reação encontramos a quantidade de hidróxido presente nesse volume, assim para 100mL encontramos 0,7353g, como a solução foi preparada com 1g da soda temos 0,7353 g de hidróxido de sódio. O teor de soda cáustica é de 73,53%.

Calculado o teor de hidróxido de sódio na soda cáustica, foi feito uma solução a 60% de hidróxido de sódio. O cálculo nos forneceu o resultado de 380,8 g de soda cáustica para se ter 280g de hidróxido de sódio. A partir dos resultados obtidos encontramos a massa de água necessária para preparar um solução a 60%. A massa necessária de água foi de 254g, como a densidade da água é de 1g/mL o volume é de 254mL.

A solução de hidróxido de sódio e a matéria graxa foram misturada e levada para um reator.

O reator foi construído artesanalmente pelo Professor Coordenador do Curso de Química Bacharel, Olayr Modesto Jr. Ele consiste em uma estrutura de madeira e ferro, provida de um moto-redutor que fornece 120 rpm, uma hastes de PVC provida de uma pá em acrílico com medida 15x28 cm, onde se adapta o tanque (reator) de polietileno de alta densidade, com capacidade de 6L, onde irá ocorrer a agitação do material para a reação de saponificação.

A mistura da matéria graxa e da solução da base foi levada ao reator e manteve-se sob agitação por 60 minutos seguidos de 12 horas de repouso. O processo de saponificação foi realizado em 48 horas, intercalando 60 minutos de agitação e 12 horas de repouso. Após 24 horas de processo, adicionou-se 3 gramas de dióxido de titânio e 2 mL de essência de camomila. Após 48 horas de processo, o material homogeneizado foi transferido para forma, onde permaneceu em repouso por mais 48 horas.

Após o repouso, a massa adquiriu consistência de corte, o qual foi efetuado manualmente, e as barras de sabão expostas ao ar sobre superfície de