Estudo do processo de clarificação do óleo de milho nos modos batelada e contínuo

Abstract

O refino de óleos vegetais é alcançado através de diversas etapas de processamento, contudo, neste trabalho estudou-se exclusivamente a etapa de clarificação do óleo de milho, que é conduzida através do processo de adsorção dos compostos que atribuem cor ao óleo. Nesta etapa do processo, a indústria faz o uso de grande quantidade de argilas ativadas importadas que, por serem de difícil regeneração, encarecem o processo e geram grande quantidade de resíduo industrial. Diante disso, realizou-se neste trabalho um estudo da viabilidade técnica de modificações nesse processo, tanto no adsorvente utilizado na clarificação do óleo de milho, quanto no modo de operação do processo. Quanto ao adsorvente, a proposta foi avaliar a eficiência do sabugo de milho, um material descrito na literatura com poder adsortivo considerável e que faz parte da cadeia de produção do óleo de milho, além de apresentar a vantagem da reutilização de um resíduo agroindustrial. Quanto ao modo de operação, a clarificação foi conduzida em ensaios em batelada e contínuo, utilizando em ambos os modos sabugo de milho e argila clarificante como materiais adsorventes. O sabugo de milho passou por etapas de tratamento e seu poder de clarificação foi testado em ensaios em batelada, onde foram avaliadas as variáveis temperatura, tempo e granulometria do sabugo. Nos ensaios em modo contínuo, a operação foi realizada em uma coluna de leito fixo de 0,5 m de altura e 0,0508 m de diâmetro, acoplada a uma bomba dosadora e manômetros na entrada e na saída da coluna para o acompanhamento da perda de carga causada pelo tipo e condições do recheio. A eficiência da argila clarificante também foi determinada pelos dois modos de operação, onde foi verificado o efeito da temperatura. No modo contínuo de operação, também foi avaliada a utilização simultânea dos adsorventes em diferentes proporções para o empacotamento do leito, variando-se a quantidade dos adsorventes e a granulometria do sabugo à temperatura ambiente. O desempenho do processo foi avaliado diante de medidas de absorvância e através de medidas de parâmetros colorimétricos. Por fim, foi realizada uma análise termodinâmica dos processos estudados através da comparação dos valores dos parâmetros G, H e S. Através dos resultados obtidos, pode-se afirmar que o poder clarificante da argila foi significativamente maior do que o do sabugo de milho. Os ensaios em modo contínuo em uma coluna de leito fixo foram realizados com sucesso, apesar de algumas restrições operacionais inerentes ao equipamento utilizado. Não obstante, os resultados sugerem que a clarificação do óleo de milho em modo contínuo apresenta vantagens importantes em relação à operação em batelada utilizada industrialmente. A análise termodinâmica dos processos em batelada e contínuo, usando argila ou sabugo de milho como adsorvente, revelou através dos parâmetros G, H que os processos de clarificação do óleo de milho são espontâneos e endotérmicos. Além disso, os valores positivos de S mostraram certo grau de organização das moléculas na interface sólido-líquido dos processos investigados.