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FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS
MESTRADO PROFISSIONAL EM TECNOLOGIAS APLICADAS À BIOENERGIA
FABIANO NASCIMENTO DE MOURA
BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE FRANGO: ESTUDO DA VIABILIDADE
TÉCNICA E ECONÔMICA APLICADA AO TERRITÓRIO DE IDENTIDADE PORTAL
DO SERTÃO.
SALVADOR
2010
FABIANO NASCIMENTO DE MOURA
BIODIESEL A PARTIR DO ÓLEO DE FRANGO: ESTUDO DA VIABILIDADE
TÉCNICA E ECONÔMICA APLICADA AO TERRITÓRIO DE IDENTIDADE PORTAL
DO SERTÃO.
Dissertação apresentada ao programa de Mestrado Profissional em Tecnologias Aplicadas à Bioenergia da Faculdade de Tecnologia e Ciências como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em bioenergia.
Orientação do Professor Dr. Alexandre Pereira Wentz.
SALVADOR
2010
M929 Moura, Fabiano Nascimento de.
Biodiesel a partir do óleo de frango: estudo da viabilidade técnica e econômica aplicada ao território de identidade Portal do Sertão / Fabiano Nascimento de Moura. – Salvador, 2010.
90f.: il.; 30 cm.
Orientador: Alexandre Pereira Wentz e Roberto Antonio Fortuna Carneiro.
Dissertação (mestrado) em Tecnologias aplicadas à Bioenergia - Faculdade de Tecnologia e Ciências.
Inclui anexos
1. Bioenergia. 2. Biodiesel. 3. Óleos animais. 4. Óleo – frango (ave doméstica). 5. Resíduos de origem animais. I. Faculdade de Tecnologia e Ciências – FTC. Título. II. Wentz, Alexandre Pereira. III. Carneiro, Roberto Antonio Fortuna. IV. Título.
CDU 316.42
Ficha catalográfica elaborada pelo Setor de Processamento Técnico da Biblioteca da Faculdade de Tecnologia e Ciências – FTC, Unidade Salvador - Bahia
“Os resultados são obtidos pelo aproveitamento das oportunidades e não pela
solução de problemas. Os recursos precisam ser destinados às oportunidades e não
aos problemas”.
Peter F. Drucker
Dedicatória:
Dedico este trabalho à minha mãe, Sônia; Minha esposa,
Débora, e meu filho Ian, devido a minhas ausências durante a
realização da pesquisa.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, por tornar tudo possível; e a meus familiares, pelo
constante apoio na realização desta pesquisa.
Aos Srs. Nadson da Silva Bispo, Adir Rodrigues Pereira e Olinto Pereira
Alves, pela preciosa contribuição, interesse e oportunidades oferecidas, que
possibilitaram a realização das pesquisas de campo.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Alexandre Pereira Wentz pelo desafio assumido
em tempo exíguo e pelas horas de orientação em laboratório.
Ao Prof. Dr. Ferlando Lima Santos, pelo compromisso com a qualidade deste
trabalho e contribuição decisiva na escolha do tema.
A Profa. Dra. Valcineide A. Tanobe, pela constante disponibilidade e
incentivo.
Aos demais professores do Mestrado Profissional em Tecnologias Aplicadas à
Bionergia da FTC/SSA, pelos preciosos conhecimentos compartilhados.
Aos colegas de jornada, pelo constante incentivo.
i
RESUMO
O Brasil possui abundância em fontes de matéria prima para produzir
biodiesel, tais como os óleos vegetais e gorduras animais. Uma alternativa em
gordura animal, ainda pouco utilizada, é o óleo de vísceras de frango, obtido a
partir dos resíduos de abate de frangos e que apresenta características
semelhantes às dos óleos vegetais, em relação à composição de ácidos
graxos. O Brasil é o segundo maior produtor mundial de carne de frango e por
esse motivo possui abundância em resíduos de abate de frangos. No Estado
da Bahia, o território de identidade Portal do Sertão é um pólo avícola em
criação e abate de frangos. O objetivo deste estudo foi verificar a viabilidade do
aproveitamento do óleo de vísceras de frangos do território de identidade Portal
do Sertão na produção de biodiesel. Para isso, foram realizadas experiências
de campo para estimar a produtividade de óleo de vísceras em um abatedouro
e calcular seus custos de produção. Foram também coletados dados sobre o
abate de frangos junto aos órgãos de controle federais e do estado da Bahia,
para se poder estimar a produção anual de óleo de vísceras no Portal do
Sertão. Por fim, foram realizados trabalhos experimentais de pesagem do óleo
de vísceras, com o objetivo de gerar dados complementares para os cálculos
de produtividade e custos de produção, e o teste de cromatografia em camada
delgada (CCD), a fim de verificar a possibilidade de conversão do óleo de
vísceras bruto em éster e testar a eficiência dessa conversão. Os resultados
obtidos revelam que o volume de óleo de vísceras gerado no Portal do Sertão
não é suficiente para justificar a implantação de uma usina exclusiva para
processá-lo; entretanto, o custo de produção do óleo de vísceras de frango não
é impeditivo para o seu uso na produção de biodiesel, possibilitando que seja
aproveitado como matéria prima alternativa.
Palavras chave: óleo de vísceras de frango, resíduos de origem animal, produção de biodiesel, Portal do Sertão.
ii
ABSTRACT
Brazil has planty of raw material sources to produce bio-diesel such as
the vegetable oils and animal fats. Chicken viscera oil is an alternative fat oil still
little used, obtained from the residues of chicken slaughter and it is similar to
vegetable oils relating to the components of the fatty acids. Brazil is the world’s
second largest chicken meat producer therefore it has plenty of chicken
residues from slaughtered chicken. Located in the State of Bahia is Portal do
Sertão, the Identity Territory of chicken breeding and slaughtering zone. The
aim of this study is to ascertain the availability in the production of bio-diesel
using chicken viscera oil from the Identity Territory Portal do Sertão. For that
reason, field experiments were lead in order to evaluate viscera oil productivity
in a slaughterhouse and estimate the production cost. It was also gathered data
on chicken slaughter together with the Federal Control Organs as well as the
State of Bahia so the annual production of viscera oil of Portal do Sertão could
be evaluated. Finally, it was done experimental works on viscera oil weighing
which aimed to provide additional information for productivity evaluation and
production cost assessment as well the test of paper chromatography (PC) in
order to check the possibility of converting crude viscera oil to ester and test the
efficiency of such conversion. The results show that the volume of viscera oil
got from Portal do Sertão is not sufficient to guarantee the establishment of a
Distinctive Plant to process it, however the production cost of chicken viscera oil
is not a hindrance for its use in bio-diesel production making it available as a
raw material alternative.
Keywords: chicken viscera oil, residues of animal origin, bio-diesel
production, Portal do Sertão.
iii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Capacidade nominal e produção brasileira de biodiesel B(100), por região em 2008. .......................................................................................................... 8
Tabela 2 Histórico da Produção Brasileira de Carne de Frango de 1998 a 2008. ..... 12
Tabela 3 Total do abate de frangos no Brasil por estado com SIF* em 2008. .......... 13
Tabela 4 Composição em ácidos graxos do óleo de soja, sebo bovino e gordura de frangos.. ............................................................................................................... 20
Tabela 5 Comparação de amostras de óleo vegetal, animal e efluentes em relação a fatores que interferem no processo de transesterificação. ........................ 20
Tabela 6 Custos variáveis para produção de biosiesel a partir de óleo de frango bruto a R$ 1,62. (Cap. 180.000L/ano). ...................................................................... 22
Tabela 7 Peso das vísceras, pele, pés e cabeça de três amostras de frango da raça Cobb Avian ....................................................................................................... 26
Tabela 8 Comparação da quantidade de óleo obtida em quilos diante da variação na composição da carga dos digestores. .................................................... 29
Tabela 9 Quantidade média diária e peso total diário do frango abatido num abatedouro do Portal do Sertão ................................................................................ 31
Tabela 10 Produção média diária de óleo de vísceras estimada para um abatedouro do Portal do Sertão ................................................................................ 31
Tabela 11 Cálculo do número máximo de horas anuais à disposição da empresa para um operador de graxaria em um abatedouro do portal do sertão ...... 32
Tabela 12 Custo hora total de um operador de graxaria. .......................................... 34
Tabela 13 Consumo de energia incorrdo no processamento de uma batelada de 3000 no digestor de vísceras. .............................................................................. 34
Tabela 14 Custos de energia incorridos no processamento de uma batelada de 3.000kg no digestor de vísceras. ............................................................................... 35
Tabela 15 Consumo de energia diária das instalações externas da graxaria de um abatedouro do portal do sertão. .......................................................................... 35
Tabela 16 Custos de energia diária das instalações externas da graxaria de um abatedouro do Portal do Sertão. ............................................................................... 35
iv
Tabela 17 Custo/dia do consumo de lenha em m³ da caldeira de um abatedouro do Portal do Sertão. ............................................................................... 36
Tabela 18 Rateio do consumo diário de vapor da caldeira em um abatedouro do Portal do Sertão. .................................................................................................. 36
Tabela 19 Custos de matéria prima incorridos sobre a produção do óleo de vísceras. .................................................................................................................... 36
Tabela 20 Custos diários operacionais da graxaria de um abatedouro do Portal do Sertão. .................................................................................................................. 37
Tabela 21 Rateio dos custos indiretos diários totais da produção de óleo de vísceras em um abatedouro do Portal do Sertão em R$. .......................................... 39
Tabela 22 Custos variáveis para a produção de biodiesel de óleo de visceras bruto a R$ 0,26/L (Cap. 180.000L/ano). .................................................................... 40
Tabela 23 Volume de óleo de vísceras gerado nos abatedouros que não possuem graxaria no portal do sertão em 2008. ....................................................... 43
Tabela 24 Volume de óleo de vísceras gerado nos abatedouros que possuem graxaria no portal do sertão em 2008 ........................................................................ 43
Tabela 25 Volume estimado de óleo de vísceras gerado no Portal do Sertão em 2008 .......................................................................................................................... 43
Tabela 26 Estimativa de produção de biodiesel a partir do óleo de vísceras gerado no portal do sertão em 2008 ......................................................................... 44
Tabela 27 DRE em R$/Mil, projetada para uma usina de biodiesel com isenções fiscais de IR e ICMS nos primeiros cinco anos .......................................... 46
Tabela 28 Fluxo de caixa projetado em R$/Mil, para uma usina de biodiesel com isenções fiscais de IR e ICMS nos primeiros cinco anos ................................... 47
v
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Gráfico 1 Consumo de energia renovável no Brasil e no mundo. ............................... 5
Gráfico 2 Venda e importações de diesel no Brasil em 2008. ..................................... 7
Quadro 1 Grupos de matérias primas para biodiesel, origens e obtenção. ................ 8
Gráfico 3 Participação das cinco regiões geográficas brasileiras na produção de oleaginosas em 2004. ................................................................................................. 9
Figura 1 Cadeia agroindustrial da produção de biodiesel.......................................... 10
Figura 2 Elos de diferentes cadeias produtivas do biodiesel considerando fontes de matérias primas. ........................................................................................ 11
Gráfico 4 Consumo de carne de frango no mundo .................................................... 13
Figura 3 Fluxograma da produção de carne de frango e resíduos gerados em cada etapa com descrição dos co-produtos obtidos. ................................................ 15
Figura 4 Fluxograma de produtos na cadeia produtiva do frango de corte. .............. 16
Figura 5 Fluxograma da fábrica de farinha e óleo de vísceras, típica de um abatedouro de frangos. ............................................................................................. 17
Quadro 2 Partes descartadas no abate e processamento de frangos.. .................... 18
Quadro 3 Resíduos originados do abate de frangos e co-produtos geralmente obtidos a partir de seu processamento. .................................................................... 18
Figura 6 Caracterização geográfica do Território de Identidade Portal do Sertão. .... 23
Gráfico 5 Distribuição percentual do efetivo de galos, galinhas, frangos, frangas e pintos por cabeça no Estado da Bahia em 2006. ................................................... 24
Quadro 4 Percentual da vísceras, pele, pés e cabeça sobre o peso total do frango ....................................................................................................................... 26
Figura 7 Forma de coleta e medição do volume de óleo de vísceras gerado por batelada..................................................................................................................... 28
Quadro 5 Quantidade média diária e peso médio diário do frango abatido num abatedouro do Portal do Sertão. ............................................................................... 30
Quadro 6 Contribuições sociais percentuais incidentes sobre o salário de um operador de graxaria.. ............................................................................................... 33
vi
Gráfico 6 Quantitativo percentual do abate de frangos em relação ao Brasil nos Estados do Paraná, Bahia e no território de identidade Portal do Sertão sob SIF em 2008. ................................................................................................................... 41
Gráfico 7 Quantitativo percentual do abate de frangos em relação ao Brasil no Estado da Bahia e no território de identidade Portal do Sertão sob SIF e SEI em 2008. ......................................................................................................................... 42
Quadro 7 Capacidade de abate de frango por cabeça/abatedouro e total de abates em 2008 no Portal do sertão. . ...................................................................... 42
Quadro 8 Investimentos mínimos em instalações para uma usina de biodiesel com capacidade de processar 1,2kt/ano ................................................................... 44
Figura 8 Comparação em CCD do óleo de vísceras bruto e após conversão em éster metílico ............................................................................................................. 50
Figura 9 Decantação espontânea de glicerina e triglicerídeos em reação parcial de transesterificação ................................................................................................ 51
Figura 10 Análise do óleo bruto de vísceras em HPLC pelo método 1 de Roydon ..................................................................................................................... 52
Figura 11 Análise do óleo bruto de vísceras em HPCL pelo método 1 de Roydon após esterificação. ............................................................................................................... 53
vii
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
ADAB Agência Estadual de Defesa Agropecuária da Bahia
AGLs Ácidos Graxos Livres.
ANP Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.
BSE Encefalopatia Espongiforme Bovina (do inglês – Bovine
Spongiform Encephalopathy).
CCD Cromatografia em Camada Delgada. ( do inglês – Paper
Chromatography
CNPE Conselho Nacional de Política Energética.
CV Cavalo a Vapor
DRE Demonstração dos Resultados do Exercício.
DTA Análise Térmica Diferencial (do inglês – Differential Thermal
Analysis).
FECOMB Federação Nacional do Comércio de Combustíveis e
Lubrificantes.
FGTS Fundo de Garantia por Tempo de Serviço
FOA Farinha de Origem Animal.
HPLC Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (do inglês - High
Performance Liquid Chromatography).
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.
ICMS Imposto Sobre a Circulação de Mercadorias e Serviços.
INSS Instituto Nacional de Seguridade Social.
IPI Imposto Sobre Produtos Industrializados.
IRPJ Imposto de Renda Pessoa Jurídica.
KOH Hidróxido de Potássio.
LAJIDA Lucro Antes dos Juros Impostos, Depreciação e Amortização.
MAPA Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento.
MeO-K+ Metóxido de Potássio.
OECD Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento (do
inglêss Organization for Economic Cooperation and
Development).
PECA Quantidade de pés + cabeças de frango.
PL Quantidade de pele de frango.
viii
PNPB Programa Nacional de Produção e Uso de Biocombustíveis.
SAT Seguro Acidentes de Trabalho
SEBRAE Serviço Brasileiro de Apoio a Micro e Pequenas Empresas.
SEI Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da Bahia.
SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial.
SESI Serviço Social da Indústria.
TG Análises de Termogravimetria.
TIPI Tabela de Incidência do Imposto Sobre Produtos Industrializados.
TIR Taxa Interna de Retorno.
VI Quantidade de vísceras de frango.
W Watts
ix
ÍNDICE:
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 1 2. OBJETIVOS. ........................................................................................................... 3 3. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................. 4
3.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE BIOCOMBUSTÍVEIS. ................... 4
3.2 O BIODIESEL NO BRASIL. ...................................................................... 6
3.3 FONTES DE MATÉRIA PRIMA PARA O BIODIESEL. ............................. 8
3.4 MERCADO DE CARNE DE FRANGO NO BRASIL. ............................... 12
3.5 CADEIA PRODUTIVA DO FRANGO ..................................................... 14
3.6 O ÓLEO DE VÍSCERAS DE FRANGO ................................................... 19
3.7 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS DE FRANGO ..... 21
3.8 O TERRITÓRIO DE IDENTIDADE PORTAL DO SERTÃO .................... 23
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO. ........................................................................... 26
4.1 PERCENTUAIS DE RESÍDUOS SOBRE O PESO TOTAL DE
FRANGOS ABATIDOS ................................................................................ 26
4.2 RENDIMENTO DO ÓLEO DE VÍSCERAS ............................................ 26
4.3 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS ........................... 32
4.3.1 CUSTOS DIRETOS E INDIRETOS ............................................. 37
4.4 ESTIMATIVA DA PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS NO
PORTAL DO SERTÃO................................................................................. 41
4.5 PARTE EXPERIMENTAL. ...................................................................... 47
4.5.1 DENSIDADE DO ÓLEO DE VÍSCERAS: ................................... 48 4.5.2 ÍNDICE DE ACIDEZ ................................................................... 48
4.5.3 TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS ..................................... 49
5. METODOLOGIA. .................................................................................................. 54
5.1 PERCENTUAIS DE RESÍDUOS SOBRE O PESO TOTAL DO
FRANGO ABATIDO. ................................................................................... 54
5.2 RENDIMENTO DO ÓLEO DE VÍSCERAS ............................................. 54
5.3 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS ........................... 54
5.4 ESTIMATIVA DA PRODUÇÃO DE ÓLEO DE VÍSCERAS NO
PORTAL DO SERTÃO................................................................................. 56
5.5. PARTE EXPERIMENTAL ...................................................................... 56
x
5.5.1 MATERIAIS ................................................................................. 56 5.5.2 PROCEDIMENTOS ..................................................................... 57
5.5.2.1 DENSIDADE ............................................................................ 57
5.5.2.2 DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE ACIDEZ E DA ACIDEZ,
(MÉTODO TITRIMÉTRICO, ADAPTADO DE ASTM D974-08) ............ 58
5.5.2.3 TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS
PARA A OBTENÇÃO DE ÉSTERES. .................................................. 60
5.5.2.4 CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD) .............. 61
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS. .................................................................................. 62 REFERÊNCIAS. ........................................................................................................ 64
1
1. INTRODUÇÃO.
O uso do biodiesel como combustível reduz significativamente a emissão
de poluentes, constituindo uma fonte de energia renovável oriunda de matérias
primas de origem vegetal, animal e residual disponíveis em diversos países. Por
tais motivos, a produção do biodiesel está relacionada com a resolução de
diversos problemas de ordem mundial, ligados à busca da preservação ambiental
e do desenvolvimento econômico através do uso de energias limpas e
provenientes de cadeias produtivas que favoreçam as comunidades locais.
No Brasil, a produção de biodiesel ganhou destaque depois da lei
11097/2005, que tornou obrigatória a mistura de biodiesel em todo o diesel fóssil
comercializado, (BRASIL, 2005a). Em 2009, a marca de 1.608.053m³ foi
alcançada (ANP, 2009a) utilizando predominantemente óleo de soja e sebo
bovino como matéria prima, cuja utilização se justifica pela abundância de ambos.
O óleo de vísceras de frango é gerado através do processamento dos
resíduos de abate de frangos e apresenta características semelhantes aos óleos
vegetais usados na produção de biodiesel no que diz respeito à composição de
ácidos graxos e ao estado líquido que apresenta na temperatura ambiente. Este
óleo é abundante no Brasil, segundo maior produtor mundial de carne de frango,
e no território de identidade Portal do Sertão, que concentra o maior percentual de
abate e produção de carne de frango do Estado da Bahia.
O aproveitamento de resíduos na produção de biodiesel pode garantir a
retirada, do meio ambiente, de materiais orgânicos que geram impactos
ambientais negativos. No portal do sertão, nem todos os abatedouros
reaproveitam os resíduos de abate na produção do óleo de vísceras de frango,
sendo que o emprego deste na produção de biodiesel pode incentivar a retirada
adequada dos resíduos de abate do meio ambiente de acordo com o projeto de lei
203/91 que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, aprovada em 10 de
março de 2010 pela Câmara Federal. Nesse sentido, este estudo foi desenvolvido a fim de investigar a
viabilidade do aproveitamento do óleo residual do abate de frangos do território de
identidade Portal do Sertão como matéria prima para a produção de biodiesel,
2
pois esta região é um pólo avícola no estado da Bahia concentrado mais da
metade da produção de carne de frango do estado.
.
3
2. OBJETIVOS:
Estudar a viabilidade do aproveitamento do óleo residual do abate de
frangos do território de identidade Portal do Sertão como matéria prima para a
produção de biodiesel, enfatizando os seguintes aspectos:
a) Estimar o rendimento da produção do óleo de vísceras diante dos vários
resíduos utilizados para a sua produção em um abatedouro do Portal do Sertão.
b) Investigar, em um abatedouro do Portal do Sertão, quais as etapas que
compõem a produção do óleo de vísceras.
c) Calcular os custos de produção do óleo de vísceras.
d) Estimar a capacidade anual de produção do óleo de vísceras de frango
no território de identidade Portal do Sertão.
e) Verificar se o óleo de vísceras de frango pode ser convertido em
biodiesel sem um pré-tratamento específico através da transesterificação por
catálise básica.
4
3. REVISÃO DE LITERATURA.
3.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE BIOCOMBUSTÍVEIS.
Segundo a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis
(ANP), biocombustíveis são derivados de biomassa renovável e podem substituir,
parcial ou totalmente, combustíveis derivados de petróleo e gás natural em
motores à combustão ou outro tipo de geração energética. O petróleo e o gás
natural são extraídos da biomassa, porém não provêm de fontes renováveis e não
atendem, assim, à classificação vigente de biocombustíveis no Brasil. (ANP,
2009b).
Hoje a busca por fontes de biocombustíveis e o desenvolvimento das suas
formas de exploração e utilização são necessárias para que os países superem
desafios econômicos e sociais impostos por fatores como: redução das reservas
petrolíferas mundiais e constantes aumentos no preço do barril; crises políticas
internacionais que envolvem regiões de destaque na produção de petróleo;
aumento global do consumo de energia e problemas ambientais que são
agravados pela queima dos combustíveis fósseis, como aquecimento global e
efeito estufa. (SACHS, 2007,).
Segundo Rathmann (2005), as cadeias produtivas mundiais consomem
energia de forma intensa, e sua principal fonte energética, o petróleo, terá suas
reservas exauridas entre 40 e 50 anos se o ritmo do consumo continuar se
elevando. Esse cenário caracteriza o início do ciclo de utilização da biomassa,
com o desafio de produzir energia de forma sustentável.
Segundo Furlan (2007), o Brasil se destaca entre os países com maior
percentual de uso de energias renováveis em relação aos combustíveis fósseis,
conforme ilustrado no Gráfico 1.
5
*OECD - Organization for Economic Cooperation and Development. Gráfico 1 - Consumo de energia renovável no Brasil e no mundo. Fonte: BRASIL, (2009a).
Vale salientar que o Brasil se destaca nesse setor com 45,4% de uso de
energias renováveis em 2008, devido ao uso intenso da energia hidrelétrica e aos
biocombustíveis. E estes correspondem a 18% do total de energias renováveis
consumidas em 2008, (ANP, 2009b).
A produção e consumo de biocombustíveis têm impactos positivos na
balança de pagamentos, devido à redução de importações de combustíveis de
origem fóssil, pois se relaciona com a segurança energética e garante a redução
da dependência externa. (LEITE, 2007, p.15).
Segundo Goldemberg (2009, p.29), a produção mundial de biocombustíveis
tem se baseado na geração de etanol através da fermentação de açúcares ou
amidos e na produção de biodiesel derivado de óleos vegetais. A produção
brasileira de biocombustíveis é favorecida pela disponibilidade de ampla
variedade de biomassa, oriunda principalmente da agricultura, com destaque para
a cana-de-açúcar, na produção de etanol, e sementes oleaginosas como soja, na
produção de biodiesel. As características edafoclimáticas brasileiras favorecem o
cultivo de oleaginosas em diferentes regiões. (QUINTELLA et. al, p.800, 2009).
As políticas públicas voltadas para o fomento da produção de
biocombustíveis no Brasil constam no Plano Nacional de Energia e subdividem-se
em diversos programas, de modo que se destaca o Programa Nacional de
6
Produção e Uso do Biodiesel (PNPB). Tais políticas ajudam a impulsionar a
produção e consumo de biocombustíveis com ênfase para o biodiesel, que,
apesar de ainda estar em fase inicial de consumo, vem apresentando elevados
índices de crescimento na produção (BRASIL, 2009b).
O Biodiesel foi introduzido na matriz energética brasileira pela Lei nº
11.097/2005, que estabelece a obrigatoriedade da mistura de biodiesel em todo o
óleo diesel comercializado. Segundo a regra estabelecida pela Resolução nº
6/2009 do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), ficou determinado
que, a partir de 1º de janeiro de 2010, o óleo diesel comercializado em todo o
Brasil deverá conter 5% de biodiesel (B5), sendo que esta mistura iniciou-se no
ano de 2008 com a adição de 2% de biodiesel ao diesel fóssil (B2), (ANP, 2009c).
3.2 O BIODIESEL NO BRASIL.
Biodiesel é o nome dado a ésteres alquílicos de ácidos graxos que
atendem às especificações estabelecidas pela resolução n° 07/2008 da ANP, e,
como ressalta Dabdoub et. al. (2009), são obtidos através das reações de
transesterificação de triglicerídeos, usando geralmente catalisadores alcalinos, ou
esterificação de ácidos graxos livres (AGLs), sendo que neste último caso os
AGLs são submetidos à reação direta com um álcool de quatro carbonos ou
menos, na presença de catalisadores ácidos. Estes ésteres podem ser usados em
motores de combustão interna com ignição por compressão, sem necessidade de
adaptações ou misturado ao diesel fóssil em diferentes proporções, devido à
similaridade. (CUNHA, 2008).
No Brasil, o biodiesel apresenta importância econômica e estratégica, pois,
embora seja liderança mundial em produção de etanol, ainda se faz necessária
uma alternativa menos poluente para substituir o diesel fóssil que abastece toda a
logística rodoviária brasileira (AMARAL, 2009a). Segundo Mourad (2008), em
2006 o setor de transportes correspondeu a 80% do consumo de diesel, com
destaque para o transporte rodoviário, que representou 97% desta demanda. O
setor agropecuário correspondeu a 16% da demanda de diesel, e os setores
energético, público, comercial e industrial representaram, juntos, 3%.
7
O Brasil não é auto-suficiente em produção de diesel fóssil, e, com isso,
importa em média 12% do montante demandado (AMARAL, 2009a). O diesel
fóssil é o derivado de petróleo mais utilizado no país, com consumo de 44,7
bilhões de litros em 2009, de acordo com dados da Federação Nacional do
Comércio de Combustíveis e Lubrificantes, (FECOMBUSTÍVESIS, 2009). Esse
consumo corresponde a 48,3% da demanda nacional de derivados de petróleo.
(ANP 2009a).
Gráfico 2 - Venda e importações de diesel no Brasil em 2008. Fonte: (AMARAL, 2009a).
Segundo Amaral (2009), por representar quase a metade do consumo de
derivados de petróleo, a elevada demanda por óleo diesel, associada ao maior
percentual de mistura com o biodiesel (B5), eleva a demanda de biodiesel e exige
maior produção. Por outro lado, dados recentes publicados pela ANP (2009a)
demonstram que o percentual de consumo do B100 em relação ao consumo total
de diesel está acima de 3%.
Dados recentes publicados pela ANP (Tabela 1) revelam ociosidade de
65% da capacidade nominal de produção brasileira de biodiesel. Assim, o
aumento na produção de biodiesel através da elevação da mistura com diesel
fóssil pode reduzir essa ociosidade.
8
Tabela 1 - Capacidade nominal e produção brasileira de biodiesel B(100), por região em 2008.
Região Capacidade nominal/ m³
Produção real/ m³
% produzido em relação à
capacidade Norte 169.200 16.000 9,45 Nordeste 619.000 125.900 20,33 Centro Oeste 1.263.300 526.300 41,66 Sudeste 693.300 185.600 26,77 Sul 606.500 313.400 51,67 Total Brasil 3.351.300 1.167.200 34,82 Fonte: (ANP 2009a).
3.3 FONTES DE MATÉRIA PRIMA PARA O BIODIESEL.
As principais fontes de matéria prima para biodiesel se dividem em quatro
categorias principais: óleos vegetais, óleos residuais, óleos oriundos de esgotos e
gorduras animais, conforme descrito no Quadro 1.
Grupos Origens Obtenção
Óleos vegetais Agriculturas temporárias e permanentes
Extração mecânica, solvente e mista
Óleos residuais Cocções domésticas, comerciais e industriais Acumulações e coletas
Gordura animal Matadouros, frigoríficos e curtumes
Extração à base de água e vapor
Matéria Graxa de esgotos
Águas residuais das cidades e indústrias
Processo em fase de pesquisa e desenvolvimento
Quadro 1 - Grupos de matérias primas para biodiesel, origens e obtenção. Fonte: (PARENTE, 2003, apud GARCIA, 2007, p.42).
Segundo (ANP 2009c), dezenas de espécies vegetais presentes no Brasil
podem ser úteis na produção do biodiesel, entre elas soja, dendê, girassol,
babaçu, amendoim, mamona e pinhão-manso, sendo que em cada região do
Brasil existe pelo menos uma fonte de óleo vegetal predominante. O Gráfico 3,
descreve a participação das regiões geográficas brasileiras na produção de
oleaginosas.
9
Gráfico 3 - Participação das cinco regiões geográficas brasileiras na produção de oleaginosas em 2004. Fonte: Adaptação de (MOURAD, 2008, p.37).
O governo brasileiro instituiu o PNPB (Plano Nacional de Produção e Uso
do Biodiesel), e ações que visam a eliminar os gargalos tecnológicos na produção
de biodiesel; além disso, ele enfatiza a inserção da agricultura familiar e uso dos
óleos vegetais na cadeia produtiva do biodiesel Brasil, (2009c). A Figura 1 mostra
como esta ênfase no uso dos óleos vegetais, como matéria prima, molda a cadeia
produtiva do biodiesel e determina como elos principais agricultor, esmagadoras,
usinas e distribuidores.
10
Figura 1 – Cadeia agroindustrial da produção de biodiesel. FONTE: Adaptação de (RATHMANN, 2005, p.12).
Entre as fontes vegetais utilizadas para produzirem biodiesel, a soja
predomina com 80% de utilização (AMARAL, 2009b). Isso ocorre devido ao baixo
custo e à grande disponibilidade de óleo de soja, que representa 90% do volume
total de óleos produzidos no Brasil (SUAREZ et. al., 2009).
O uso intensivo da soja para gerar óleo na cadeia produtiva do biodiesel
não se justifica pelo seu rendimento, pois, segundo Amaral (2009), a soja possui
apenas 19% de teor de óleo, abaixo do girassol e colza, que têm,
respectivamente, 41% e 40%. Cada tonelada de soja esmagada gera 190 quilos
de óleo e 780 quilos de farelo, cuja produção excedente gera desvalorização.
Portanto, aumentos na produção de soja para atender à produção de biodiesel
podem desvalorizar demais o preço do farelo e tornar inviável o uso da soja, que,
dividido entre produção de alimentos e biocombustíveis nos patamares atuais,
pode criar valorização do grão no mercado internacional e gerar elevações de
preço que tornem o seu óleo uma matéria prima de alto custo para as usinas de
biodiesel, como já ocorreu com a mamona. (TERRACINI, 2009). Diante desse
contexto, a inserção de fontes alternativas de matérias primas para a produção de
biodiesel poderia mudar essa realidade, conforme enfatiza a Figura 2.
11
Figura 2 – Elos de diferentes cadeias produtivas do biodiesel considerando fontes de matérias primas. Fonte: (HOLANDA, 2003, p.13).
A utilização de resíduos como óleos residuais, gorduras animais e matérias
graxas de esgotos na cadeia produtiva do biodiesel encontra-se em fase de
aprimoramento da tecnologia de obtenção e conversão em biodiesel e tem em
comum a natureza residual de sua obtenção. Para Rathmann (2007, p.12), a
diversidade de fontes de matéria prima desacelera o desenvolvimento da
tecnologia de produção do biodiesel no Brasil, devido à necessidade de adaptar a
produção a diferentes padrões e organizar as cadeias produtivas e com isso
revelar uma carência de estudos integrados nessas cadeias produtivas, sobretudo
para obtenção de viabilidade técnica e econômica para a produção desse
combustível, de modo a visar por atender às especificações estabelecidas pela
ANP. (SUAREZ, 2009, p.770).
Segundo Suarez (2009, p.769), apesar de as gorduras animais já serem
utilizadas para a produção de biodiesel no Brasil, o seu aproveitamento ainda é
limitado diante da disponibilidade existente e do uso intensivo de óleos vegetais,
sendo que o sebo bovino corresponde a 17,79% da matéria prima utilizada na
produção de biodiesel, e o óleo de vísceras de frango ainda é incipiente na
produção comercial (ANP, 2009c).
12
O cenário apresentado, demonstra, o estado inicial das pesquisas na área
de produção de biodiesel no que diz respeito a definição de um mix de matérias
primas aproveitando as potencialidades das diversas regiões do Brasil em relação
a produção de oleaginosas e aproveitamento dos mais diversos tipos de resíduos
3.4 MERCADO DE CARNE DE FRANGO NO BRASIL.
O Brasil é o segundo maior produtor de carne de frango no mundo e
responde por 14,23% da produção mundial. A Tabela 2 mostra que de 1998 a
2008 houve um crescimento de mais de 100% no abate de frangos, o que coloca
a produção brasileira no atual patamar de destaque na produção mundial e
classifica o Brasil abaixo apenas dos Estados Unidos. (UBA, 2009).
Tabela 2 – Histórico da Produção Brasileira de Carne de Frango de 1998 a 2008 em T. Ano Mercado interno Exportação Total 1998 4.262.231 612.477 4.874.708 1999 4.755.492 770.551 5.526.044 2000 5.069.777 906.746 5.976.523 2001 5.486.408 1.249.288 6.735.696 2002 5.917.000 1.599.923 7.516.923 2003 5.920.908 1.922.042 7.842.950 2004 6.069.334 2.424.520 8.493.854 2005 6.535.185 2.761.966 9.297.151 2006 6.622.587 2.712.959 9.335.546 2007 6.959.000 3.287.000 10.246.000 2008 7.695.000 3.245.000 10.940.000 Fonte: (UBA, 2009, p.39).
O Brasil é, também, o segundo maior consumidor mundial de carne de
frango. somente sendo inferior à China, conforme ilustrado no Gráfico 4.
13
Gráfico 4 - Consumo de carne de frango no mundo em T. Fonte: (AMARAL, 2009a, p. 8).
Os expressivos mercados produtor e consumidor de carne de frango
existentes no Brasil geram resíduos em larga escala, e, quando estes resíduos
não são devidamente reaproveitados, podem causar grandes impactos
ambientais.
Tabela 3 - Total do abate de frangos no Brasil e abate por estado com SIF* em 2008. Estado Cabeças em 2088 Participação % em 2008 Paraná 1.222.123.962 23,61 Santa Catarina 861.453.527 16,64 São Paulo 730.527.523 14,11 Rio Grande do Sul 726.134.564 14,03 Minas Gerais 321.173.743 6,21 Goiás 247.197.049 4,78 Mato Grosso do Sul 128.315.410 2,48 Mato Grosso 122.608.053 2,37 Distrito Federal 64.685.599 1,25 Pernambuco 50.463.502 0,98 Bahia 38.912.159 0,75 Tocantins 15.183.102 0,29 Espírito Santo 10.136.172 0,20 Rondônia 8.281.829 0,16 Rio de Janeiro 4.972.308 0,10 Sergipe 1.641.028 0,03 Total com SIF* 4.553.809.530 87,99 Abate sem SIF* 621.746.382 12,01 Total Brasil 5.175.555.912 100,00 * Superintendência de Inspeção Federal. Fonte: (UBA, 2009, p.34).
14
No Brasil a distribuição do abate de frangos por região e estado no ano de
2008 pode ser vista na Tabela 3, pois se mostra que a produção brasileira de
carne de frango está concentrada na Região Sul, que representa 55,81% da
produção, tendo o Estado do Paraná uma posição de destaque, que representa
23,61% da produção brasileira (UBA, 2009). A tabela 3 mostra também que a
Superintendência de inspeção federal fiscalizou 87,99% do abate total de frangos
em 2008, sendo que esta parcela corresponde à produção dos abatedouros
fazem comércio interestadual ou exportam carne de frango. Os abatedouros que
comercializam a carne de frango dentro dos estados de origem são fiscalizados
pelos órgãos de controle de cada estado e foram responsáveis por 12,01% do
total de abate de frangos no Brasil em 2008.
3.5 A CADEIA PRODUTIVA DO FRANGO.
O abate de frangos faz parte de uma cadeia produtiva fechada onde são
gerados resíduos que são perdas naturais do processo de abate e totalmente
reaproveitados na forma de subprodutos, que são farinhas e óleo utilizados na
forma de ração. (GOMES 2005).
O reaproveitamento dos resíduos na forma de subprodutos proporciona a
integração vertical de grande parte da cadeia produtiva do frango, e a mesma se
fecha quando a fábrica de ração (graxaria) é abastecida com os subprodutos do
abatedouro, conforme ilustrado nos fluxogramas das Figuras 3 e 4.
15
Figura 3 – Fluxograma de produtos na cadeia produtiva do frango de corte. Fonte: Adaptação de (BELIK 2006, p.10).
16
Figura 4: Fluxograma da produção de carne de frango e resíduos gerados em cada etapa com descrição dos co-produtos obtidos. Fonte: (GORDIM, 2009, p.58).
A produção dos subprodutos ocorre em graxarias com instalações
anexadas ou não aos abatedouros. Quando está integrada na mesma planta do
abatedouro, a graxaria recebe a denominação genérica de casa de farinha ou
fábrica de rações onde os resíduos de abate são processados para a obtenção de
insumos utilizados na alimentação e engorda de frangos nas granjas, conforme a
Figura 5.
17
Figura 5: Fluxograma da fábrica de farinha e óleo de vísceras, típica de um abatedouro de frangos. Fonte: adaptação de FERROLI 1998, p.2.
Segundo é descrito na Figura 5 por Ferroli (1998), o transporte dos
resíduos de abate do abatedouro até a fábrica de rações ocorre por sistemas de
dutos onde a movimentação das cargas pode ocorrer por gravidade ou por
transporte pneumático. A partir da evisceração no abate, são transportadas as
vísceras não comestíveis e outras partes descartadas como pés, cabeças e pele
e ainda condenações inteiras até uma peneira hidrostática, cuja função é separar
a parte sólida da água que é encaminhada para tratamento. A parte sólida das
vísceras e outros resíduos são encaminhados por transportadores helicoidais e
pneumáticos ao(s) silo(s) de vísceras onde as cargas são armazenadas até se
formar o volume ideal para serem processadas no digestor de vísceras onde será
cozida uma carga que, depois de prensada, resultará em óleo e farinha de
vísceras.
18
Os resíduos equivalem a cerca de 30% do peso total do frango abatido e
são compostos por sangue, penas e vísceras, e existem ainda, a depender do
produto final fabricado e dos cortes aplicados, quantidades consideráveis de pés,
cabeças e pele dos frangos. (GOMES 2005).
Parte Percentual sobre o peso total da ave Sangue 2, 37% Penas 6, 33% Vísceras não comestíveis. 7, 29% Pés, Cabeça e pele. 14, 01% Total 30, 00% Quadro 2 - Partes descartadas no abate e processamento de frangos. Fonte: (GOMES 2005, p.69).
Os subprodutos mais comumente gerados a partir dos resíduos de abate
de frangos são três, conforme o quadro 2, e podem ser considerados co-produtos
da graxaria, por compartilharem os mesmos recursos de produção.
Resíduo Produto 1 Produto 2 Sangue e penas
Farinha de penas
-
Vísceras, pés, cabeças, pele e condenações*
Farinha de vísceras
Óleo de vísceras
* Ave inteiramente descartada. Quadro 3 - Resíduos originados do abate de frangos e co-produtos geralmente
obtidos a partir de seu processamento.
O Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), através da
Portaria nº 09, de 21 de dezembro 1988, estabelece quais os padrões mínimos
aceitáveis para os produtos listados no quadro 2, quando destinados à
alimentação animal, e enfatiza-se que estes devem ser isentos de matérias
estranhas à sua composição e microorganismos patogênicos (BRASIL, 1988). Os
procedimentos para alcance destes padrões estão presentes na Instrução
Normativa Nº 34, de 28 de maio de 2008, que estabelece o tratamento térmico
usado para esterilização da massa processada nos digestores, que deverão
19
utilizar vapor direto, em temperatura mínima de 133ºC, por tempo mínimo de 20
minutos e pressão de 3 BAR. (BRASIL, 2008).
O uso de antioxidantes durante a cocção dos resíduos é recomendado
para garantir a estabilidade dos produtos obtidos a partir dos resíduos de abate.
(BRASIL, 1988).
A proliferação encefalopatia espongiforme bovina ou BSE (bovine
spongiform encephalopathy), popularmente conhecida como doença da vaca
louca, levou o governo brasileiro a adotar medidas expressas na Instrução
Normativa N° 08, de 25 de março de 2004, que proíbe a utilização de farinhas de
origem animal (FOA), cama de aviário ou qualquer outro produto que contenha
proteína animal na alimentação de ruminantes. Entretanto, esta proibição não se
estende a animais monogástricos, tais como os frangos de corte, (BRASIL, 2004).
3.6 O ÓLEO DE VÍSCERAS DE FRANGO.
As perdas do abate de frangos equivalem a 30% do peso total abatido, e
destes são extraídos 11,3% de óleo, comumente chamado de óleo de vísceras.
(GOMES 2005).
Segundo Cunha (2008), o óleo de vísceras de frango se apresenta no
estado líquido em temperatura ambiente e tem baixos percentuais de ácidos
graxos saturados na sua composição com alto grau de insaturação, devido à
presença do ácido oléico e linoléico, que apresenta também baixos teores de
ácido esteárico, conforme a Tabela 4. Essas características conferem ao óleo de
vísceras de frango maior semelhança com os óleos vegetais do que outras
gorduras animais que geralmente possuem grande percentual de ácidos graxos
saturados, (KRAUSE, 2008).
20
Tabela 4 - Composição em ácidos graxos do óleo de soja, sebo bovino e gordura de frangos.
Composição em ácidos graxos (% m/m)
Produto Óleo de Soja Sebo Bovino Gordura de Frangos
Mirístico (C14:0) < 0,5 2-4 0,7 Palmítico (C 16:0) 8-12 23-29 23,6 Esteárico (C 18:0) 3-5 20-35 6,1 Ácido Oléico (C 18:1) 18-25 26-45 37 Ácido Linoléico (C 18:2) 49-57 2-6 21,9 Ácido Linolênico (C 18:3) 6-11 <1 1,4 Ácido araquídico (C 20:0) <0,5 -0,5 TR (*) Ácido behênico (C 22:0) TR (*) - - (*) TR = Traços. FONTE: Adaptação de (KRAUSE, 2008, p.32).
Tabela 5 – Comparação de amostras de óleo de soja, óleo de vísceras e óleo de efluentes em relação a fatores que interferem no processo de transesterificação. Amostra Grau de acidez Índice de
peróxidos %Umidade a
105 ºC Óleo de soja 0, 074 0,0 0, 000 Óleo de vísceras de frango 1, 220 0,0 0, 127 Óleo de efluentes 19, 030 0,0 1, 120 Fonte: (GOMES, 2005, p.47).
Apesar de não apresentar todas as especificações recomendadas pela
ANP, o óleo de vísceras pode ser submetido a processos de retirada de umidade
e controle da acidez e tornar-se assim mais adequado à produção de biodiesel.
Além do mais, pode ser misturado com outras matérias primas. (GOMES, 2005,
p.56).
De acordo com os dados da Tabela 5, o grau de acidez mais elevado do
óleo de vísceras em relação ao óleo de soja pode aumentar a decomposição de
triglicerídeos, devido a fatores ambientais como luz. A umidade que favorece
reações de hidrólise do éster glicerídeo pode aumentar cada vez mais a acidez do
óleo de vísceras, e por isso o índice de peróxidos nulo na amostra apresentada
pode se alterar mais rapidamente do que no óleo de soja. (GOMES, 2005).
Segundo Teixeira, (2007), os ésteres obtidos a partir da transesterificação
de gordura animal apresentam algumas vantagens sobre aqueles oriundos de
21
óleos vegetais, tais como maior número de cetanos, maior estabilidade à
oxidação e menor índice de iodo que indica o grau de insaturação dos óleos.
Quando os ésteres oriundos do óleo de frango foram submetidos a ensaios, de
acordo com a Portaria ANP n º 42, que determina os padrões mínimos de
qualidade para o biodiesel, só foram encontradas especificações inadequadas em
relação à glicerina total, que apresentou parâmetros acima dos limites.
O éster alquílico que resulta da reação de transesterificação das gorduras
animais apresenta viscosidade maior do que o biodiesel oriundo de óleos
vegetais. Após ser submetido a análises de termogravimetria (TG) e análise térmica
diferencial (DTA), foi encontrada contaminação com glicerol e rejeito de gordura
animal, embora esses resultados não sejam impeditivos e possam direcionar novos
estudos para se aprimorarem as técnicas de pré-tratamento do óleo de vísceras, a
fim de ser utilizado na produção de biodiesel. (CUNHA, 2008, e MOTHÉ 2005).
3.7 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS DE FRANGO.
Os descartes oriundos do abate de animais representam toneladas de
resíduos que geram poluição ambiental e por isso têm o seu processamento
obrigatório. Entretanto, se houver uma finalidade de uso, esses mesmos resíduos
passam a possuir valor de venda e condições de comercialização. Nesse caso, o
valor líquido de venda dos referidos resíduos (subprodutos) ou de seus co-
produtos é considerado pelas normas contábeis vigentes no país como uma
redução do custo de elaboração do(s) produto(s) principal (is), devido ao seu valor
irrisório na receita total, (MARTINS, 1996).
Os custos de produção dos co-produtos da graxaria dos abatedouros
podem ser calculados com base no custeio por absorção, que, segundo Martins
(1996), é uma metodologia decorrente dos princípios contábeis geralmente
aceitos que consistem na apropriação de todos os custos de produção aos bens
elaborados, sendo que todos os gastos referentes ao esforço de fabricação são
distribuídos para todos os produtos.
Dessa forma, os gastos com mão-de-obra, matéria prima, energia,
depreciação, materiais diversos e manutenção necessários à produção do óleo de
22
vísceras podem ser classificados em custos diretos e indiretos, que são,
respectivamente, segundo Martins (1996), aqueles que podem ser alocados
diretamente ao produto através de uma medida de consumo (diretos) ou aqueles
que não oferecem condições para uma medida objetiva (indiretos).
Na sua versão mais atualizada (2007), a Tabela de Incidência do Imposto
Sobre Produtos Industrializados (TIPI) na seção III, capítulo 15, que trata das
gorduras e óleos animais ou vegetais, aponta alíquota zero de incidência de
Imposto Sobre Produtos Industrializados (IPI) para esse tipo de produto. (BRASIL,
2009e).
Tabela 6 - Custos variáveis para produção de biodiesel de óleo de frango bruto a R$ 1,62/L. (Cap. 180.000 l/ano).
Variáveis Custo R$ Unid.
Quantidade Custo diário R$ Percentual
Óleo de frango 1,62 L 1800 2.916,00 79,43 Metanol 1,60 L 260 416,16 11,34 NaOH 2,34 Kg 10,8 25,27 0,69 Ácido Acético 11,60 L 1,8 20,88 0,57 Eletricidade 0,01276 Kw/h 3000 38,27 1,04 Lenha 35,00 M³ 2 70,00 1,91 Tratamento caldeira 5,00 Dia 2 10,00 0,27 Resíduos 0,06 Dia 900 54,00 1,47 Mão de obra 33,00 Dia 2 66,00 1,80 Fretes 0, 012 Kg 1800 20,70 0,56 Antioxidante 0, 02000 L 1692 33,84 0,92 Outros 0, 00000 L 0 0,00 0,00 Biodiesel 2,17 L 1692 3.671,12 94,00 FONTE: (FIORESE, 2009, p.09)
Segundo a Tabela 6, o custo variável de produção de biodiesel para uma
planta com capacidade para 180.000l/ano é de R$ 2,17, quando este é produzido
com óleo de vísceras de frango com o custo presumido de R$ 1,62/L. Fiorese
(2009, p.15) salienta que os custos fixos para uma planta de produção de
biodiesel com capacidade de 180.000 l/ano é de R$ 0,05.
23
3.8 O TERRITÓRIO DE IDENTIDADE PORTAL DO SERTÃO
O Território de Identidade Portal do Sertão está localizado no estado da
Bahia, é formado por 17 municípios e possui 869.409 habitantes (SEI, 2006a).
Figura 6 - Caracterização geográfica do Território de Identidade Portal do Sertão. Fonte: (SEI, 2006b).
24
De acordo com a Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da
Bahia (SEI), os municípios de Água Fria, Conceição da Feira, Feira de Santana e
São Gonçalo dos Campos concentraram no ano de 2006 35,5% do rebanho de
galinhas, galos, frangas, frangos e pintos do estado em 2006, conforme mostrado
no Gráfico 5.
Gráfico 5 - Distribuição percentual do efetivo de galos, galinhas, frangos, frangas e pintos por cabeça no estado da Bahia em 2006. Fonte: (Adaptação de SEI, 2006a).
O clima do Portal do Sertão, que varia de sub-úmido a seco, é favorável
para criação de frangos de corte, sendo que o frango criado na região é
predominantemente da raça Coob-Avian48, que apresenta características de
rusticidade bem adaptadas ao clima da região, rápida curva de crescimento, entre
0 e 35 dias, com ganhos de peso acentuados após o 35 º dia de vida. (GRANJA
PLANALTO, 2006).
O Portal do Sertão têm cinco abatedouros instalados considerados de
grande porte, com capacidades de produção entre 4.000 e 160.000 frangos/dia,
sendo dois em Feira de Santana, dois em São Gonçalo dos Campos e um na
cidade de Conceição da Feira, o que totaliza uma capacidade de abate de
259.000 aves por dia. (ADAB, 2009). Em relação aos demais territórios do estado
da Bahia o Portal do Sertão abateu em 2008 o total de 58.384.744 cabeças de
25
frango equivalentes a 86,68% do frango abatido no estado da Bahia, contra
6,48% do Oeste Baiano, 3,91% do Recôncavo, 2,46% de Vitória da Conquista e
0,47% do Baixo Sul.
Somente um, entre os cinco abatedouros do Portal do Sertão, se submete
à inspeção sanitária federal por comercializar produtos fora do estado da Bahia e
internacionalmente. Os outros quatro abatedouros de grande porte da região são
fiscalizados por inspeção sanitária estadual por comercializarem os seus produtos
somente entre as cidades do estado da Bahia. Existe, no território de identidade
Portal do Sertão, grande quantidade de pequenos abatedouros que se submetem
somente à inspeção municipal, devido ao comércio local a que se dedicam, sendo
que a produção destes pequenos comerciantes não é oficialmente contabilizada.
Três, entre os cinco maiores, abatedouros instalados no Portal do Sertão,
possuem graxarias para processar resíduos de abate. Para abatedouros com
capacidade abaixo de 20.000 frangos por dia, não é viável a construção de
graxarias para fabricar óleo e ração, sendo mais adequado encaminhar os
resíduos para o aterro sanitário de Feira de Santana.
No Portal do Sertão existem diversos pequenos abatedouros cuja
fiscalização é realizada por órgãos municipais e cujo abate de aves não é
oficialmente contabilizado.
Todo esse contexto revela o alto volume de resíduos gerado pelo abate de
frangos no Portal do Sertão, esses resíduos constituem lixo orgânico de alto
impacto ambiental e portanto, o seu aproveitamento na produção de biodiesel,
resultaria em benefício para o meio ambiente, podendo ainda resolver o problema
da baixa disponibilidade de sementes oleaginosas na região, que insuficiente para
atender a demanda da esmagadora de sementes localizada em Feira de Santana,
com capacidade de processar 120.000 t de grãos ao ano. A esmagadora produz
óleo vegetal e abastece as usinas de biodiesel existentes na região metropolitana
de Salvador, que está fora do território de identidade Portal do Sertão. (IBGE,
2008). Devido à escassez de matéria prima (sementes oleaginosas e óleo vegetal
bruto), a unidade esmagadora de sementes localizada no Portal do Sertão fica
com sua produção ociosa durante alguns meses do ano, mas busca sempre
adquirir óleo vegetal bruto para refino, a fim de suprir essa demanda.
26
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.
4.1 PERCENTUAIS DOS RESÍDUOS SOBRE O PESO TOTAL DO
FRANGO ABATIDO.
As amostras de frangos da raça Cobb Avian que foram abatidos e
posteriormente pesados apresentaram peso das partes usadas na produção do
óleo de vísceras, conforme a Tabela 7.
Tabela 7 - Peso das vísceras, pele, pés e cabeça de três amostras de frango da raça Cobb Avian.
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Média Peso total (sem penas e sangue) 2,710kg 2,465kg 2,368kg 2,575kg Peso das vísceras 0,218kg 0,185kg 0,176kg 0,193kg Peso da pele 0,296kg 0,332kg 0,311kg 0,313kg Peso de pés e cabeça 0,136kg 0,120kg 0,138kg 0,131kg
Baseado nos dados da Tabela 7, foi possível determinar o percentual
médio do peso das vísceras, pele, cabeça e pés sobre o peso total do frango
abatido, conforme listado no Quadro 4.
Resíduo Total Vísceras 7,50% Pele 12,15% Pés e cabeça 5,08% Quadro 4 - Percentual das vísceras, pele, pés e cabeça sobre o peso total do frango.
4.2 RENDIMENTO DO ÓLEO DE VÍSCERAS.
O processo diário do abatedouro estudado não permite saber qual a
composição de cada carga de 3.000 kg. Os controles de produção do abatedouro
estudado geram um relatório diário onde pode ser determinada a quantidade de
frangos abatidos, e, por consequência, o volume de vísceras gerado. Neste
27
relatório também constam as quantidades de cabeças, pés e pele enviados à
graxaria.
Para controlar a composição das bateladas processadas no experimento,
foi realizada ainda nas salas de evisceração e corte do abatedouro a separação
manual de cabeças, pés e pele para se retirarem estes resíduos dos dutos que os
direcionam para a peneira hidrostática como normalmente ocorre. Na peneira
hidrostática, um empregado também separava manualmente os resíduos que iam
para o silo de vísceras e retirava as carcaças condenadas. Somente dessa forma
foi possível se obter uma carga com 3000 kg de vísceras puras.
Na graxaria do abatedouro foram processadas três amostras
correspondentes a três bateladas nos digestores de vísceras com composições
variadas em relação aos resíduos utilizados (vísceras, pele, cabeças e pés),
sendo medido o volume de óleo gerado após o processamento de cada uma das
três bateladas.
Não é possível precisar em condições normais o volume de óleo gerado
em cada batelada processada nos digestores de vísceras na graxaria onde foi
realizado o experimento, pois não existem medidores de vazão no processo. Além
do mais, nos tanques de coleta, decantação e armazenagem todo o óleo
produzido é misturado. Para se medir o volume de óleo gerado em cada batelada,
foi esvaziado todo o sistema de tanques, com inclusão da caixa coletora e os três
tanques de decantação. Ao fundo dos tanques de decantação existem válvulas
usadas para eliminação da borra que se acumula com o tempo, e a uma dessas
válvulas foi adaptado um cano para direcionar a vazão do óleo a tambores de
50L, 100L e 500L, onde o volume de óleo de vísceras gerado em cada uma das
bateladas foi efetivamente medido, conforme a Figura 7.
28
Figura 7 - Forma de coleta e medição do volume de óleo de vísceras gerado por batelada.
O peso do material usado em cada uma das bateladas processadas nos
digestores foi controlado com base na capacidade de armazenagem dos silos de
vísceras que possuem marcadores e capacidade acima de 3.000Kg.
As três bateladas usadas como amostras na experiência de campo
apresentaram composição e rendimento de óleo, conforme demonstrado na
Tabela 8, onde fica evidente a variabilidade no rendimento de óleo de vísceras em
cada amostra diante das variações na composição de cada batelada.
29
Tabela 8 – Comparação da quantidade de óleo obtida em quilos diante da variação na composição da carga dos digestores. Componente Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Vísceras 921,58kg 3.000kg 2.844,31kg Pele 78,10Kg - 150,45Kg Pés e Cabeça 2.000,00kg - 15,24Kg Peso total da carga 3.000Kg 3.000Kg 3.000Kg Óleo obtido* 156,70Kg 346,18Kg 469,16Kg
Vale salientar que, quanto menor o rendimento de óleo de uma amostra,
maior o rendimento de farinha de vísceras originada principalmente a partir de
resíduos mais sólidos como pés e cabeças.
A experiência mostra que 3.000kg de vísceras puras cozidas no digestor
resultam em 346,18Kg de óleo, sendo que 1 kg de vísceras oferece rendimento
de 0,11Kg de óleo, (346,18kg de óleo de vísceras divididos por 3000 kg de
vísceras resultam em 0,11kg de óleo para cada 1 kg de vísceras processadas).
Com base nos dados obtidos na experiência, podemos compor o seguinte
sistema de equações para sabermos quantos quilos de óleo são gerados ao se
processar 1 kg de pele e 1 kg de pés e cabeças.
921,58 VI + 78,01PL + 2000,00PECA = 156,70Kg de óleo.
2844,31VI + 150,45PL + 15,24PECA = 469,16Kg de óleo.
Onde:
VI = quantidade de vísceras.
PL = quantidade de pele.
PECA = quantidade de pés + cabeças.
Ao substituirmos nas duas fórmulas o valor de VI = 0, 115kg, temos:
(921,58 x 0,115Kg = 106,34Kg) e (2844,31 x 0,115Kg = 328,21Kg), que
substituídos nas formulas equivalem a:
30
106,34Kg + 78,01PL + 2000,00PECA = 156,70Kg
328,21kg +150,45PL + 5,24PECA = 469,16Kg
Cujo resultado é:
VI = 0,115 Kg
PL = 0, 350 Kg
PECA = 0, 011 Kg
Ficou demonstrado, então, no experimento, que a pele dos frangos oferece
rendimento mais elevado de óleo do que as vísceras. Entretanto, vale salientar
que em cada frango abatido as vísceras são totalmente descartadas, mas a pele
só é descartada parcialmente, sendo uma parte vendida junto com os diversos
produtos comercializados pelo abatedouro de aves.
Os pés e cabeças processados geram volume irrisório de óleo e, por
apresentarem menor teor de gordura, oferecem maior rendimento de farinha de
vísceras (parte sólida).
Variável Total Abate diário 26.113,33 Unid. Peso médio 2,18Kg/Unid. Total 59.927,06Kg Quadro 5 - Quantidade média diária e peso médio diário do frango abatido num abatedouro do Portal do Sertão.
Baseado nos dados do Quadro 6, é possível estimar a quantidade diária de
vísceras enviadas à graxaria, visto que estas correspondem a 7,5% do peso total
do frango abatido. Os outros resíduos (pele, pés e cabeças) não são
encaminhados à graxaria em quantidade equivalente ao percentual total à que
correspondem no peso dos frangos. Isso ocorre porque muitos frangos são
vendidos sem retirada de pele, pés ou cabeça.
31
De acordo com os dados coletados nas visitas técnicas realizadas entre
junho e dezembro de 2009, a quantidade média diária de componentes do óleo de
vísceras encaminhada à graxaria do abatedouro é a seguinte:
Tabela 9 - Quantidade média diária de diferentes subprodutos enviados à graxaria de um abatedouro do Portal do Sertão.
Subproduto enviado à graxaria. Massa em Kg Percentual sobre o total abatido
Vísceras 5.085,70kg 7,50% Pele 211,54Kg 0,35% Pés e Cabeças 1.156,45Kg 1,92% Total 6.453,70Kg 10,77%
Os dados da Tabela 9 possibilitam estimar que 10,77% do peso do frango
abatido são direcionados à graxaria do abatedouro na forma de diferentes
resíduos.
Na Tabela 10, foi calculado o rendimento de óleo de vísceras baseado na
média diária de resíduos enviados à graxaria onde é demonstrado que os
resíduos equivalentes 10,77% do peso total do frango abatido geram um volume
de óleo equivalente a 10,44% do peso total dos resíduos processados.
Tabela 10 - Produção média diária de óleo de vísceras estimada para um abatedouro do Portal do Sertão.
Componente Média diária
enviada à graxaria
Rendimento de óleo por Kg
Rendimento/kg Rendimento %
Vísceras 5.085,70kg 0, 115 586,85 11,53 Pele 211,54Kg 0, 350 74,03 34,99 Pés e cabeças 1.156,45kg 0, 011 13,17 1,13 Total 6.453,70g - 674,05 10,44
Cada batelada de 3.000kg de vísceras e outros componentes são cozidos
no digestor junto com 364,4Kg de óleo de vísceras, sendo que o ponto ideal é
atingido quando a temperatura interna do digestor alcança 135°. O tempo para
atingir tal temperatura pode variar de acordo com a composição da carga que
pode ser predominantemente mais sólida ou liquida dentre outros fatores. Quanto
32
maior for o tempo de cozimento no digestor, maior o consumo de energia e vapor
da caldeira que afeta, assim, os custos de obtenção do óleo de vísceras.
4.3 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS.
Ao se considerar o regime de 44 horas semanais, cada dia comum
trabalhado possui 7,33h. (44h/semana dividido por seis dias úteis). Dessa forma,
o número de horas à disposição da empresa e os demais custos de mão de obra
referentes a um operador de graxaria são:
Tabela 11 - Cálculo do número máximo de horas anuais à disposição da empresa para um operador de graxaria. Número de dias /ano 365 dias (-) Descanso semanal remunerado. - 48 dias (-) Férias -30 dias (-) Feriados (em média) -12 dias (=) Número máximo de dias à disposição 275 dias (x) Jornada diária 7,33 h/dia (=) Número máximo de horas à disposição 2.016,67 horas/ano Tabela 12: Gastos anuais em salários para um operador de graxaria em um abatedouro do Portal do Sertão.
a) Salários
Número máximo de horas à disposição 2.016,67 horas/ano Valor da hora trabalhada R$ 1,89 Total de salários R$ 3.811,50
b) Descanso semanal remunerado
Número de dias em repouso 48 dias Jornada diária 7,33 h Repouso em horas 352,00 h Valor da hora trabalhada R$ 1,89 Total de repouso semanal remunerado R$ 665,28
33
c) Férias Férias em dias 30 dias Jornada diária 7,33 h Férias em horas 220 h Valor da hora trabalhada R$ 1,89 Total de férias R$ 415,00
d) 1/3 de Férias
Percentual constitucional 33,33% Total das férias R$ 415,00 Total adicional de férias R$ 138,32
e) 13º Salário
13º em dias 30 dias Jornada diária 7,33 h 13º em horas 220 h Valor da hora trabalhada R$ 1,89 Total de 13º salário R$ 415,00
f) Feriados
Feriados em dias 12 dias Jornada diária 7,33 h Feriados em horas 88 h Valor da hora trabalhada R$ 1,89 Total de feriados R$ 166,30
INSS 20,0% FGTS 8,0% SAT (seguro acidentes) 3,0% Salário educação 2,5% SESI 1,5% SENAI 1,2% INCRA 0,2% SEBRAE 0,6% Total 37,00% Quadro 6 - Contribuições sociais percentuais incidentes sobre o salário de um operador de graxaria.
34
Tabela 12 - Custo hora total de um operador de graxaria. Total de salários R$ 3.811,50 Total de repouso semanal remunerado R$ 665,28 Total de férias R$ 415,00 Total adicional de férias R$ 138,32 Total de 13º salário R$ 415,00 Total de feriados R$ 166,30 Subtotal R$ 5.611,40 (x) Contribuições sociais (37%) R$ 2.076,22 Subtotal + contribuições R$ 7.687,62 ( : ) Horas trabalhadas/ano 2.016,17 Custo hora do trabalhador R$ 3,81
O custo total por hora de um empregado contratado a R$ 1,89/h é igual ao
gasto total do empregador (R$ 7.687,62), dividido pelas horas trabalhadas ano
(2.016,17h), o que resulta em R$ 3,81/h por empregado. Multiplicado pelo número
de empregados (três), teremos R$ 11,34/h. Ao se multiplicar pelo número de
horas trabalhadas por dia (7,33h), temos um custo diário de R$ 83,12 na graxaria
referente à mão de obra direta.
Tabela 13 - Consumo de energia incorrida no processamento de uma batelada de 3.000kg no digestor de vísceras.
Equipamento Potência em CV
Potencia em Watts (1CV =
735,5)
Utilização por
batelada.
Consumo em Watts/h
(W x hora uso)
Consumo em KW/h
Motor do digestor 30,0 22.065,00 1,50h 33097,50 33,10 Motor/ rosca cx. peculadora 15,0 11.032,50 0,67h 7391,78 7,39 Motor prensa 25,0 18.387,50 0,67h 12319,63 12,32 Motor caixa prensa 15,0 11.032,50 0,67h 7391,78 7,39 Motor paleta prensa 3,0 2.206,50 0,67h 1478,36 1,48 Motor rosca prensa 1,5 1.103,25 0,67h 739,18 0,74 Motor moinho 20,0 14.710,00 0,67h 9855,70 9,86 Motor rosca moinho 12,0 8.826,00 0,67h 5913,42 5,91 Motor rosca silo vísceras 5,0 3.677,50 0,08h 294,20 0,29 Total 78,48
35
Tabela 14 - Custos de energia incorridos no processamento de uma batelada de 3.000kg no digestor de vísceras.
Equipamento Consum
o em kW/h
Custo Unitário do kW/h
Total/ R$
Motor do digestor 33,10 R$ 0, 16843 5,58 Motor/ rosca cx. peculadora
7,39 R$ 0, 16843 1,24
Motor prensa 12,32 R$ 0, 16843 2,08 Motor caixa prensa 7,39 R$ 0, 16843 1,24 Motor paleta prensa 1,48 R$ 0, 16843 0,25 Motor rosca prensa 0,74 R$ 0, 16843 0,12 Motor moinho 9,86 R$ 0, 16843 1,66 Motor rosca moinho 5,91 R$ 0, 16843 1,00 Motor rosca silo vísceras
0,29 R$ 0, 16843 0,05
Total 13,22
O custo por carga (R$ 13,22) implica um gasto diário de R$ 39,66, que
equivale às três bateladas processadas diariamente nos digestores. A este custo
é adicionado ainda o valor referente ao consumo de energia dos equipamentos
externos da graxaria, que, conforme as Tabelas 16 e 17, são de R$ 17,34 ao dia.
Tabela 15 - Consumo de energia diária das instalações externas das graxarias de um abatedouro do Portal do Sertão.
Equipamento
Potencia em CV
Potencia em Watts (1CV =
735,5)
Utilização em h/dia
Consumo em Watts/h
(W x hora uso)
Consumo em KW/h
Motor peneira hidrostática 5 3.677,50 8,0 29.420 29,42 Motor Bomba de ar 10 7.355,00 8,0 73.550 73,55
Tabela 16 - Custos de energia diária das instalações externas da graxaria de um abatedouro do Portal do Sertão.
Equipamento Consumo em kW/h
Custo Unitário do kW/h
Total/ R$
Motor peneira hidrostática 29,42 R$ 0, 16843 4,95 Motor Bomba de ar 73,55 R$ 0, 16843 12,39 Total 17,34
36
O custo total referente ao consumo diário de energia da graxaria é igual à
soma dos custos dos equipamentos internos e externos, (R$ 39,66 + R$ 17,34),
que totaliza R$ 57,00.
Os custos referentes às operações da caldeira foram calculados ao se
levar em consideração tanto o custo da lenha por m³/dia quanto o salário de dois
operadores por horas trabalhadas ao dia.
Tabela 17 - Custo/dia do consumo de lenha em m³ da caldeira de um abatedouro do portal do sertão.
Equipamento Recurso Custo unitário
Qtde. diária Custo/dia
Caldeira Lenha R$ 37,00 m³ 8m³ R$ 296,00
Caldeira Salários/2 operadores
R$ 7,62/h 7,33h R$ 55,85
Total R$ 351,85
Tabela 18 - Rateio do consumo diário de vapor da caldeira em um abatedouro do portal do sertão.
Equipamento Capacidade em L
Uso diário/ h
Total capacidade /dia
Uso capacidade (%)
Proporção do custo/
R$ Digestor de vísceras 3.000 5,4 16.200 3,16 11,12 Digestor de penas 3.000 4,5 13.500 2,63 9,25 Tanque de escaldagem 60.000 8 480.000 93,68 329,61 Máq. Escalda pé 300 8 2400 0,46 1,62 Esterilizadores 30 8 240 0,046 0,16 Total 100,00 351,85
Em relação ao consumo de vapor da caldeira, os custos ligados à graxaria
são de R$ 20,37, que resultam da soma dos custos ligados ao consumo do
digestor de vísceras e do digestor de penas (R$ 11,12 + R$ 9,25).
Tabela 19 - Custos de matéria prima incorridos sobre a produção de óleo de vísceras. Insumo Recurso Medida Custo Unitário Custo/ carga Matéria prima Vísceras 3000 Kg/carga - - Matéria prima Antioxidante 1,6L/carga R$ 7,38/L R$ 11,80
37
São processadas diariamente três bateladas no digestor de vísceras;
portanto, o custo diário (R$ 35,40) é calculado ao se multiplicar o custo por carga
(R$ 11,80) por três.
4.3.1 CUSTOS DIRETOS E INDIRETOS.
De acordo com as planilhas de custos apresentadas acima, os custos
diretos e indiretos ligados à obtenção do óleo de vísceras estão distribuídos como
na Tabela 20.
Tabela 20 – Custos diários operacionais da graxaria de um abatedouro do Portal do Sertão. Diretos Indiretos/ R$ Total/ R$
Óleo de vísceras
Farinha vísceras
Farinha de penas
Matéria Prima - - - 35,40 35,40 Mão de obra - - - 83,12 83,12 Energia elétrica - - - 57,00 57,00 Caldeira - - - 20,37 20,37 Depreciação - - - 312,50 312,50 Seguros - - - - - Materiais diversos
- - - 5,00 5,00
Manutenção - - - 25,00 25,00 Total - - - 538,39 538,39
São processadas três cargas por dia; portanto, os custos de energia
elétrica e matéria prima (antioxidante) que foram apresentados por carga nas
planilhas anteriores foram multiplicados por três. O único custo de matéria prima
contabilizado foi do antioxidante que é adicionado a cada carga, pois os custos
das vísceras e outros componentes das cargas dos digestores são alocados ao
custo total da carne de frango do abatedouro, conforme a prática contábil.
O valor total do investimento em instalações da graxaria foi de R$
2.000.000,00, e estima-se que seu valor de sucata seja de 10%, ou seja,
R$200.000,00. A vida útil normalmente aceita para esse tipo de ativo é de 20
anos; logo, o calculo da depreciação é:
38
Depreciação anual = R$ 2.000.000,00 – R$ 200.000,00
Depreciação anual = R$ 1.800.000/20 = R$ 90.000,00 a.a.
Depreciação diária = R$ 90.000,00 a.a./288 dias/ano = R$ 312,50 a.d.
Entre os materiais diversos, foi considerado o valor dos EPI (equipamentos
de proteção individual) como luvas, óculos, botas e protetores auriculares usados
pelos operadores.
Seguros não foram considerados, pois também estão alocados aos custos
totais de produção da carne de frango.
O custo de manutenção considera pequenos reparos diários e gasto de
água na limpeza das instalações.
Não existem custos diretos ligados ao óleo de vísceras, e isso ocorre
porque na graxaria são processados diversos subprodutos que se tornam
matérias primas para três co-produtos, que são a farinha de penas, a farinha de
vísceras e o óleo de vísceras, conforme esclarece Martins (1988, p.151), [...]
Existe na produção contínua o Custo Conjunto representado pela soma dos
gastos de produção incorridos até o momento em que de uma matéria prima
surgem diversos produtos.
Portanto, na graxaria do abatedouro observa-se que existem dois co-
produtos, que são farinha de vísceras e óleo de vísceras, e existe também a
farinha de penas, que não é co-produto do óleo de vísceras, pois utiliza matérias
primas diferentes, porém compartilha alguns custos indiretos.
39
Tabela 21 - Rateio dos custos indiretos diários totais da produção de óleo de vísceras em um abatedouro do portal do sertão em R$.
Itens Indiretos Rateio Total
Óleo Farinha vísceras
Farinha de penas
Matéria Prima co-produtos.
35,40 17,70 17.70 - 35,40
Mão de obra 83,12 27,70 27,70 27,70 83,12 Energia co-produtos. 57,00 28,50 28,50 - 57,00 Caldeira 20,37 10,18 10,18 - 20,37 Depreciação 312,50 104,16 104,16 104,16 312,50 Seguros - - - - - Materiais diversos 5,00 1,67 1,67 1,67 5,00 Manutenção 25,00 8,33 8,33 8,33 25,00 Total 538,39 198,24 198,24 141,86 538,39
De acordo com a produtividade e os custos estimados, o custo unitário por
quilo do óleo de vísceras é R$ 0,29 Kg, sendo obtido a partir do custo total diário
alocado ao óleo de vísceras R$ 198,24, dividido pela produtividade diária
estimada de 674,05Kg.
O custo de R$0,29 Kg ou R$ 0,26l (0,29 X 0,911) no abatedouro estudado
mostra viabilidade para a produção de biodiesel, haja vista que, segundo Fiorese,
(2009, p.9) o custo total de produção de biodiesel de óleo de vísceras de frango é
de R$ 2,17/L, calculado a partir da estimativa de que o custo do óleo de vísceras
de frango é de R$ 1,62/L, sendo mais do que o dobro do que foi calculado nesse
estudo.
Ao se adaptarem os cálculos do custo variável da produção de biodiesel ao
valor de R$ 0,26L encontrado no abatedouro pesquisado, resultará em um custo
variável de produção de biodiesel R$ 0,81/L, conforme Tabela 23.
40
Tabela 22: Custos variáveis para produção de biodiesel de óleo de frango bruto a R$ 0,26/L. (Cap. 180.000 l/ano).
Variáveis Custo R$ Unid.
Quantidade Custo diário Percentual
Óleo de frango 0,26 L 1800 468,00 79,43 1692 Metanol 1,60 L 260 416,16 11,34 - NaOH 2,34 Kg 10,8 25,27 0,69 - Ácido Acético 11,60 L 1,8 20,88 0,57 - Eletricidade 0,01276 Kw/h 3000 38,27 1,04 - Lenha 35,00 M³ 2 70,00 1,91 - Tratamento caldeira 5,00 Dia 2 10,00 0,27 - Resíduos 0,06 Dia 900 54,00 1,47 - Mão de obra 33,00 Dia 2 66,00 1,80 - Fretes 0,012 Kg 1800 20,70 0,56 - Antioxidante 0, 02000 L 1692 33,84 0,92 - Outros 0, 00000 L 0 0,00 0,00 - Biodiesel 0,72- L 1692 1.223,12 94,00 - FONTE: Adaptação de (FIORESE, 2009, p.09)
Segundo Fiorese (2009), o custo fixo para produção de biodiesel numa
planta com capacidade para produzir 180.000 l/ano é de R$ 0,05, que, somado ao
custo variável de R$ 0,72, resulta num custo total de R$ 0,77 por litro.
No último leilão realizado pela ANP, o valor pago por litro de biodiesel foi
de R$ 2,32. Por isso, o custo de produção do óleo de vísceras não é impeditivo
para a produção de biodiesel, já que no mercado local os óleos de soja e algodão
são comercializados na região, respectivamente, por R$ 2,02 e R$ 2,19.
Vale salientar que, caso o óleo de vísceras seja comercializado para a
produção de biodiesel, serão acrescidos aos seus custos de produção os gastos
com pré-tratamento e fretes.
41
4.4 ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS NO PORTAL
DO SERTÃO.
Gráfico 6 - Quantitativo percentual do abate de frangos em relação ao Brasil nos estados do Paraná e Bahia e no território de identidade Portal do Sertão sob SIF em 2008. * (Maior estado em criação e abate de frangos no Brasil). Fonte: (UBA, 2008, p.54 e SEAGRI, 2009, ADAB, 2009, BRASIL, 2009I)
Ao se considerarem somente os dados da inspeção federal, o quantitativo
de frangos abatidos no Portal do Sertão e no estado da Bahia é idêntico;
entretanto, esses dados se referem a somente um abatedouro, mas existem na
Bahia oito abatedouros que não são fiscalizados pela Secretaria de Inspeção
Federal (SIF) e sim pela Secretaria de Inspeção Estadual (SIE). Quatro dos
abatedouros sob inspeção estadual se localizam no portal do sertão, sendo que
este fato destaca ainda mais a região como principal zona de criação e abate de
frangos no estado da Bahia, o que eleva a participação do estado no abate
nacional de frangos de 0,75% para 1,30%, conforme os Gráficos 7 e 8.
42
Gráfico 7 - Quantitativo percentual do abate de frangos em relação ao Brasil no estado da Bahia e no território de identidade Portal do Sertão sob SIF e SEI em 2008. Fonte: (ADAB, 2009 e BRASIL, 2009f).
No ano de 2008, o Portal do Sertão foi responsável por 93,14% do abate
total de frangos no estado da Bahia sendo que a produção total por abatedouro
no ano de 2008 é demonstrada no Quadro 7.
Abatedouro Capacidade aves/ ano Abate total em 2008
Abatedouro 1 1.020.000 1.167.986 Abatedouro 2 3.060.000 2.100.874 Abatedouro 3 10.200.000 6.595.900 Abatedouro 4 10.965.000 9.607.825 Abatedouro 5 40.800.000 38.912.159 Total do Portal 66.045.000 58.384.744 Quadro 7 - Capacidade de abate de frango por cabeça/abatedouro e total de abates em 2008 no Portal do sertão. Fonte: (ADAB, 2009 e BRASIL, 2009f).
O Quadro 7 mostra que os abatedouros existentes no portal do sertão
abatem frangos em quantidades próximas ao limite da capacidade nominal.
Ao serem utilizados dados do estudo de caso realizado em um dos
abatedouros existentes no Portal do Sertão, é possível calcular o potencial total
de produção de óleo de vísceras de aves em toda a região. É necessária a
generalização dos resultados obtidos no estudo de caso de um abatedouro para
toda a região, devido ao fato de que não é possível coletar, de forma satisfatória,
os dados sobre a produtividade do óleo de vísceras de aves em cada abatedouro,
devido à interferência dos fatores a seguir:
43
Os dois abatedouros que não possuem graxaria descartam resíduos que
poderiam ser processados nas graxarias dos abatedouros existentes ou ainda em
graxarias autônomas. Atualmente, os resíduos originados nos abatedouros sem
graxarias são encaminhados para tratamento no aterro sanitário de Feira de
Santana.
Ao considerarmos que o rendimento de óleo gerado em relação ao volume
de resíduos encaminhados à graxaria no abatedouro já estudado é de 10,44% do
peso dos resíduos, obtemos rendimento de óleo, conforme abaixo:
Tabela 23 - Volume de óleo de vísceras gerado nos abatedouros que não possuem graxaria no portal do sertão em 2008. Abatedouro Abate total em
2008 Produção em kg
(2,18/ unid.) Resíduos
aproveitáveis/kg. (10,77%)
Potencial de produção de
óleo/ kg (10,44%)
Abatedouro 1 1.167.986,00 2.546.209,50 274.226,76 28.629,27 Abatedouro 2 2.100.874,00 4.579.905,30 493.255,80 51.495,91 Total 3.268.860,00 7.126.114,80 767.482,56 80.125,18
Tabela 24 - Volume de óleo de vísceras gerado nos abatedouros que possuem graxaria no portal do sertão.em 2008. Abatedouro Abate total
em 2008 Produção em kg
(2,18/ unid.) Resíduos
aproveitáveis/kg. (10,77%)
Potencial de produção de
óleo/ kg (10,44%)
Abatedouro 3 6.595.900 14.379.062,00 1.548.624,98 161.676,45 Abatedouro 4 9.607.825 20.945.058,50 2.255.782,80 235.503,72 Abatedouro 5 38.912.159 84.828.506,62 9.136.030,16 953.801,55 Total 55.115.884 120.152.627,12 12.940.437,94 1.350.981,72
Tabela 25 - Volume estimado de óleo de vísceras gerado no portal do sertão em 2008.
Total do Portal Abate total em 2008 58.384.744 Produção em kg (2,18/ unid.) 127.278.742 Resíduos aproveitáveis/kg. (10,77%) 13.707.920 Potencial de produção de óleo/ kg (10,44% dos resíduos) 1.431.107
44
De acordo com Fiorese (2009), o rendimento de biodiesel para cada litro de
óleo de vísceras é de 94%. Assim, a estimativa de produção de biodiesel com o
óleo produzido anualmente nos dois casos citados acima seria:
Tabela 26 - Estimativa de produção de biodiesel a partir do óleo de vísceras gerado no portal do sertão em 2008.
Abatedouro Produção anual de óleo/ Kg
Massa do óleo de vísceras p/
(1,00L)
Produção anual de óleo/ L
Rendimento de biodiesel/ L (94,00%)
Abatedouros c/ Graxaria 80.125,18 0, 911 kg 72.994,04 68.614,40 Abatedouros s/ graxaria 1.350.981,72 0, 911 kg 1.230.744,35 1.156.899,69 Total do Portal 1.431.107,00 0, 911 kg 1.303.738,48 1.225.514,17
Ao considerarmos a produção total anual de óleo de vísceras estimada
para o portal do sertão, que é de 1.303.738l equivalente a 1,2Kt/ano, seria
necessária uma planta com capacidade de processar 4.740L por dia (1.303.738l :
275 dias), para transformar esse volume em biodiesel. Este volume se encontra
acima da capacidade mínima de (2.400L/dia) referente a plantas em operação no
Brasil sob autorização da ANP. (BRASIL, 2009c).
Segundo a metodologia utilizada por Encarnação (2008), as instalações de
uma planta com capacidade de processar 1,2Kt/ano de óleo de vísceras através
do processo de transesterificação implicaria nos custos listados no Quadro 8.
Investimento Custo R$ Planta 3.924.136,80 Tancagem 55.560,00 Bombas 13.734,48 Utilidades 179.725,47 Laboratório 506.000,00 Sistema de combate a incêndio 37.671,71 Outras instalações 127.926,86 Engenharia de projetos 112.622,73 Total 4.957.378,05 Quadro 8: Investimentos mínimos em instalações para uma usina de biodiesel com capacidade de processar 1,2kt/ano.
45
Ainda de acordo com a metodologia adotada por Encarnação (2008), o
investimento de aproximadamente R$ 5.500.000,00 que incluiriam instalações e
capital de giro, 80% (R$ 4.343.000,00), poderiam ser captados junto ao BNDES
com taxa de juros de 10% a.a., prazo de amortização de 9 anos e taxa Selic de
13,75%.
A demonstração de resultados do exercício (DRE), projetada para dez anos
leva em consideração as seguintes premissas:
A planta de biodiesel iniciaria as suas atividades operando com 50% da
capacidade de produção no primeiro mês e só atingiria 100% da
capacidade no décimo segundo mês.
Expediente de trabalho de 365 dias por ano com 330 dias de produção
(7.920h) e 35 dias para manutenção.
Os custos de partida da planta incluiriam matéria prima para 5 dias de
produção e um mês de treinamento para os funcionários.
Capital de giro equivalente a 20 dias de produção.
Prazo para pagamento a fornecedores: 0 dias.
Prazo de recebimento das vendas: 10 dias. Tempo médio de estocagem do
produto final: 10 dias.
Tempo médio de estocagem de matéria prima: 10 dias.
46
Tabela 27: DRE em R$/Mil, projetada para uma usina de biodiesel com isenções fiscais de IR e ICMS nos primeiros cinco anos.
Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Vendas %
Vendas brutas 2.512 3.259 3.259 3.259 3.259 3.259 3.259 3.259 3.259 3.259 (-) Impostos sobre vendas
197 256 256 256 256 581 581 581 581 581 17,82
Vendas líquidas 2.315 3.004 3.004 3.004 3.004 2.678 2.678 2.678 2.678 2.678 100% (-) Despesas Operacionais
1.358 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 56%
Matéria Prima 357 464 464 464 464 464 464 464 464 464 17% Gordura Animal 277 359 359 359 359 359 359 359 359 359 13% Metanol 81 105 105 105 105 105 105 105 105 105 4% Insumos 63 82 82 82 82 82 82 82 82 82 3% Despesas com Pessoal 884 884 884 884 884 884 884 884 884 884 33% Utilidades (água, luz e outros)
38 50 50 50 50 50 50 50 50 50 2%
Despesas gerais (manutenção)
16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 1%
LAJIDA 957 1.504 1.504 1.504 1.504 1.178 1.178 1.178 1.178 1.178 44% (-) Depreciação 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 19% (-) Encargos financeiros (juros)
434 434 386 338 290 241 193 145 97 48 2%
Lucro Operacional (após encargos)
22 570 618 666 714 437 485 534 582 630 24%
(-) Imposto de Renda 28 31 33 36 150 167 183 200 217 8% Lucro/ prejuízo líquido 20 541 587 633 679 287 318 350 382 413 15%
Para tornar mais precisa a projeção da DRE apresentada na Tabela 27, foi
considerada a possibilidade de isenção de 75% do valor do imposto de renda
(IRPJ) nos primeiros cinco anos nos termos do manual regulamento do IRPJ. Foi
considerada também a possibilidade de acordo junto ao governo estadual a fim de
obter taxa diferida de 0% Imposto sobre a circulação de mercadorias e serviços
(ICMS) nos primeiros cinco anos de operação da planta conforme estabelecido no
regulamento do ICMS do estado da Bahia. Tais medidas se justificam no sentido
de subsidiar as operações iniciais de uma indústria frente a relevância social e
ambiental das suas operações.
A isenção de IRPJ e ICMS eleva as receitas operacionais nos primeiros
cinco anos conforme demonstrado na Tabela 28, possibilitando a amortização do
empréstimo junto ao BNDES em prazo inferior aos nove anos contratados (cinco
anos). Tais medidas também elevariam a Taxa Interna de Retorno Sobre o
Capital Investido (TIR) para 14% nos primeiros cinco anos reduzida para 5% após
iniciada a incidência dos tributos.
47
Tabela 28: Fluxo de caixa projetado em R$/Mil, para uma usina de biodiesel com isenções fiscais de IR e ICMS nos primeiros cinco anos.
Além dos incentivos fiscais a vocação regional do Portal do Sertão para a
criação e abate de frangos e a crescente produção que tem se elevado a taxa
média de 30% a.a. contribui para tornar viável o aproveitamento do óleo de
vísceras de frango na produção de biodiesel em uma usina instalada na região. A
taxa de crescimento na produção de carne de frango em 30% a.a. indica a
tendência de haver maior disponibilidade de óleo de vísceras na região a cada
ano.
4.5 PARTE EXPERIMENTAL.
Muitos trabalhos científicos que relatam experimentos com o óleo de frango
como os de Mothé & Aranda (2005), Krauze (2008), Teixeira (2007) e Filho
(2007), não esclarecem a origem, industrial ou de laboratório, e as formas de
obtenção desse óleo.
. Neste trabalho optamos por utilizar amostras de óleo retiradas
diretamente da linha de produção, sem tomarmos medidas em relação à umidade
ou contaminação por interferentes, haja vista que o destino final desse óleo é a
utilização como componente de ração de frangos, sendo que para tal uso não são
exigidas as mesmas especificações de óleos e gorduras utilizados na produção
de biodiesel.
Os óleos utilizados para produção de biodiesel, na maioria dos casos, são
óleos que têm processos bem definidos e controlados, que atribuem ao oleo uma
qualidade melhor, visto que podem ser utilizados tanto na alimentação como para
transformação em biodiesel, como o óleo de soja, por exemplo. O óleo de frango
Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
Lucro Líquido 0 21 541 587 633 679 287 318 350 382 413 Depreciação 0 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500
Investimento Total 5.557 Fluxo de Caixa Operacional
5.557 521 1.041 1.087 1.133 1.179 787 819 850 882 914
Fluxo de Caixa Acumulado
(5.557) (5.036) (3.995) (2.908) (1.775) (596) 191 1.010 1.860 2.742 3.656
48
utilizado, não recebe qualquer pré-tratamento para remoção de umidade ou
qualquer análise química para identificação de sua composição. Por esse motivo,
foi preciso realizar alguns testes simples e rápidos para a realização da reação de
transesterificação, já que esses testes servem para comparação com os óleos
mais utilizados na preparação de biodiesel.
Foram calculadas a densidade e a acidez do óleo de vísceras para verificar
a semelhança com os óleos vegetais, com o objetivo de estimar qual o método de
conversão mais adequado desse óleo em éster metílico e os pré-tratamentos, se
necessários, para obtenção de sucesso na reação.
4.5.1 DENSIDADE DO ÓLEO DE VÍSCERAS
Os ensaios foram realizados em triplicatas, e os valores abaixo
representados são as medias dos valores encontrados.
Da massa total de uma amostra de 50 mL de óleo de vísceras e um balão
volumétrico de capacidade 50 mL (77.75g) foi subtraída a massa do balão vazio
(32,20g), de modo que se obteve valor igual de 45,55g em 50 mL de óleo de
vísceras e revelou-se densidade igual a 0,911g/ mL a 25°C (45,55g : 50 mL) ou
0,918 g/ml a 15°C. Assim, constatou-se que a densidade do óleo de vísceras de
frango é de 911g/L, equivalente a 0,911Kg/L, semelhante a densidade do óleo de
soja, que é de 0,922 Kg/L em média.
4.5.2 ÍNDICE DE ACIDEZ E ACIDEZ.
A acidez encontrada foi entre 8% e 9%, calculada a partir do percentual em
ácidos graxos livres expressos em ácido oléico. O valor encontrado expressa
acidez mais elevada do óleo de vísceras de frango das amostras em relação ao
mencionado na literatura 0,684 mg KOH/g (CUNHA, 2008, p. 40). Portanto a
acidez do óleo de vísceras que geralmente é superior a dos óleos vegetais como
o óleo de soja (0,104 mg KOH/g, CUNHA, 2008, p. 40) estava ainda mais
elevada nas amostras testadas devido a fatores como tempo de armazenamento,
luz, índice de peróxidos e presença de água. Mesmo assim, optou-se pela
49
tentativa de transesterificação por catálise básica, porque este método é o mais
utilizado pela indústria produtora de biodiesel.
4.5.3 TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS
O uso do óleo de vísceras bruto foi utilizado na reação de
transesterificação, com a finalidade de descobrir se o óleo recém saído da linha
de produção, sem qualquer pré-tratamento, estaria em condições de ser
convertido em éster, ainda que o éster obtido, nestes testes realizados em
laboratório, não esteja enquadrado nas normas da ANP para o biodiesel.
Ao observar o resultado da Cromatografia em Camada Delgada (CCD),
verificou-se que na primeira reação havia sobras de material de partida
(triglicerídeos), conforme a Figura 8, a qual indica que a reação não foi completa,
podemos atribuir a temperatura como um fator determinante para a não
transformação total do óleo, visto que a temperatura ambiente estava
aproximadamente em 18ºC. Também a CCD mostra que na segunda reação,
utilizando o método 2, a transformação em ésteres metílicos do óleo de vísceras
bruto, sem pré-tratamento, foi total conforme Figura 8..
50
Figura 8 - Comparação em CCD do óleo de vísceras bruto e após conversão em éster metílico.
51
Figura 9 – Decantação espontânea de glicerina e triglicerídeos em reação parcial de transesterificação.
O produto da reação 2 foi lavado com água destilada por 3x (60mL). Os
resultados da transesterificação foram encaminhados para análise por HPLC que
seguiu a metodologia de análise descrita por Royon D., Bioresource Technology
98, 648-6523, 2007.
52
Ésteres metílicos, triglicerídeos, mono e di-glicerideos foram registrados em
HPLC, equipado com uma coluna Phenomenex C18 (25cm x 4.6mm x 5µm)
usando detector UV/Visível à 210nm.
Duas condições operacionais foram usadas para eluição, a primeira utiliza
um gradiente linear de metanol/hexano para a eluição. Durante os primeiros
10mim a concentração de metanol foi alterada de 100% para 90%, nos próximos
5mim passou de 90% para 70% mantendo este valor por 15mim a uma taxa de 1
mL/mim, durante os primeiros 5mim e depois com uma taxa de 1.5 mL/mim.
A segunda utiliza uma eluição isocratica usando metanol/hexano (85:15)
como solvente a uma taxa de fluxo de 1.2 mL/min-1.
A ordem de eluição dos componentes é: ácidos graxos livres (AGL),
monoglicerídeo (MG), ésteres metílicos (ME), diglicerídeos (DG) e triglecerídeos
(TG).
A figura 10 mostra a análise feita do óleo bruto de vísceras de frango, nesta
análise pelo método 1 de Royon, apresenta dois sinais agudos e um alargamento
no intervalo de tempo 1 – 4 mim., indicando a presença de AGL e MG e três picos
e um alargamento, no intervalo de 6 – 11mim., indicando a presença de DG e TG.
Figura 10 – Análise do óleo bruto de vísceras em HPCL pelo método 1 de Roydon.
AGL & MG
DG & TG
53
A figura 11 mostra a análise feita, após a reação de esterificação, do óleo de
frango para obtenção do éster metílico. Esta análise realizada utilizando o método 1 de
Royon, apresenta no intervalo de tempo 1 – 2 mim. um sinal intenso realtivo a presença
de ME e com o total desaparecimento dos outros sinais no espectro, confirmando a total
conversão do óleo de frango em ésteres metílicos.
Figura 11 – Análise do óleo bruto de vísceras em HPCL pelo método 1 de Roydon após esterificação.
Este método apresentado por Royon, não visa a identificação química dos
componentes presentes, tanto no óleo como no produto da reação de transesterficação,
se estes são derivados de ácidos oléico, palmítico, etc., apenas determina a presença
dos componentes pela região que se encontram no espectro.
ME
54
5. METODOLOGIA
5.1 PERCENTUAIS DE RESÍDUOS SOBRE O PESO TOTAL DO
FRANGO ABATIDO.
Foram abatidos três frangos da raça Coob Avian, em um abatedouro do
Portal do Sertão, com o objetivo de se verificar o percentual que cada um dos
resíduos de abate tem sobre o peso total do frango. Para isso, os frangos foram
pesados ainda vivos, depois abatidos através de processo tradicional de sangria,
depenados em máquina depenadeira com dedos de borracha e novamente
pesados. Em seguida foram retiradas e pesadas separadamente as vísceras não
comestíveis, a pele as cabeças e os pés das aves conforme dados apresentados
na página 46.
5.2 RENDIMENTO DO ÓLEO DE VÍSCERAS
Em uma experiência in loco, realizada em um abatedouro do Portal do
Sertão, foram realizados experimentos para se estimar o rendimento de óleo de
vísceras em relação aos resíduos presentes em cada batelada. Para isso foram
separados manualmente ainda no processo de abate os diferentes resíduos
gerados que foram utilizados para compor três bateladas padronizadas.
Após a cocção das três bateladas padronizadas nos digestores de vísceras
foi medido o volume de óleo bruto (óleo + H2O + interferentes) gerado em cada uma
das amostras.
5.3 CUSTOS DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS.
Os custos de produção do óleo de vísceras foram calculados pelo método
do custeio por absorção, distribuindo os gastos referentes a todo o processo de
fabricação entre o óleo de vísceras e os demais produtos gerados na graxaria do
abatedouro através mecanismos de rateio, considerando medidas específicas.
55
Os gastos com mão de obra na produção de óleo de vísceras foram
calculados com base no regime de 44h semanais, que atribui 7,33h de trabalho
ao dia (44h/ 6dias). A existência de três operadores na graxaria do abatedouro em
estudo obrigou o rateio dos gastos com mão de obra entre todos os co-produtos
produzidos na graxaria.
Os gastos com mão de obra referente aos salários e encargos dos
operadores da caldeira foram rateados para cada equipamento que utiliza o vapor
desta, de acordo com o volume de água aquecida e horas de operação diária.
Os custos com energia elétrica foram calculados por batelada através do
consumo em kW/h de todos os motores elétricos em funcionamento durante o
processamento das cargas dos digestores baseado na potência em CV e na
utilização em h de cada motor, ao se considerar que 1CV é igual a 735,5W.
Depois de se calcular a potência em Watts de cada motor, foi encontrado o
valor do Watts/h e se multiplicou a potência em Watts pelo tempo de uso de cada
motor durante o processamento de uma batelada. O consumo em Watt/h de cada
motor foi convertido em Kilowatt/h e multiplicado pelo custo do Kilowatt/h cobrado
na região.
Os motores e a bomba de ar da peneira hidrostática (área externa da
graxaria) funcionam de forma intermitente durante 8h, e, por esse motivo, tiveram
o seu consumo e custos de energia calculados em base diária para depois ser
rateado entre os co-produtos produzidos nos digestores de vísceras (óleo de
vísceras e farinha de vísceras).
Para se estimar o tempo médio de processamento das bateladas dos
digestores, foi medido o tempo de cozimento de cinco bateladas, até se atingir a
temperatura de 135ºC, que é o ponto ideal de cozimento.
Os gastos com lenha da caldeira foram rateados por todos os
equipamentos da graxaria e do abatedouro que consomem vapor, e utilizou-se
como critério a capacidade em horas, que foi calculada através da multiplicação
da capacidade em litros de cada equipamento pelo seu uso diário em horas.
A depreciação das instalações foi calculada pelo modelo linear, onde o
ativo é depreciado uniformemente no decorrer da sua vida útil. (MARTINS 1996).
56
Vale salientar que os custos de aquisição dos resíduos utilizados na
produção do óleo de vísceras não foram alocados aos produtos produzidos na
graxaria, porque são contabilmente considerados subprodutos, sendo
contabilizados como uma redução do custo do produto principal (Carne de
frango).
5.4 ESTIMATIVA DE PRODUÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS NO PORTAL
DO SERTÃO.
Foram coletados junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE), Ministério da Agricultura (MAPA), Secretaria de Inspeção Federal (SIF),
Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da Bahia (SEI) e Agência
Estadual de Defesa Agropecuária da Bahia (ADAB) dados referentes à
capacidade de produção dos abatedouros do Portal do Sertão, bem como
histórico de abate dos últimos cinco anos. Baseado nesses números, foram
estimados o volume de resíduos gerados pelo abate de aves e o volume de óleo
de vísceras gerado.
Os dados referentes ao volume de óleo de vísceras foram usados para
calcular o rendimento da produção de biodiesel com uso de óleo de vísceras que,
segundo Fiorese, (2009, p.123), é estimado em 94,00%.
5.5. PARTE EXPERIMENTAL
5.5.1. MATERIAIS
Para calcular a densidade do óleo de vísceras, foi utilizado:
Balão volumétrico de 50 mL.
50 mL de óleo de vísceras.
Para calcular a acidez do óleo de vísceras foram utilizados:
Reagentes:
o Mistura de éter etílico:álcool etílico (1:1),
57
o Solução alcoólica de fenolftalaína
o Solução aquosa ou alcoólica 0,1 N de KOH
Vidrarias de uso comum em laboratório.
Para realizar a transesterificação do óleo de vísceras, foram utilizados:
Reagentes:
100 mL de óleo de vísceras bruto.
Solução de Metóxido de potássio (MeO-K+) contendo 30mL de
MeOH e 1,3g de KOH.
Equipamentos:
Béquer
Funil de separação
Misturador mecânico
Para realizar a cromatografia em camada delgada, foram utilizados:
Reagentes:
Alíquotas de óleo de vísceras bruto e das amostras da reação de
transesterificação.
Solução eluente: uma mistura de hexano, acetato de etila e ácido
acético.
Sílica em pó + iodo, para revelar a placa.
5.5.2 PROCEDIMETOS.
5.5.2.1 DENSIDADE
A densidade das amostras coletadas foi calculada através da fórmula d = m
/v, onde:
d = densidade
m = massa
v = volume
58
A densidade é a massa por unidade de volume, expressa em kg/m3 ou em
g/ml, determinada a 15º C e à pressão de 101,325 kPa.
Cálculos:
A determinação é feita à temperatura T (º C), e aplica-se a seguinte fórmula
para obter a densidade a 15º C:
15ºC= T(ºC) + 0.723(T-15)
Onde:
15ºC - densidade a 15º C em kg/m3.
T(ºC) - densidade à temperatura T(º C) em kg/m3.
T - temperatura em ºC.
A densidade das amostras de óleo de vísceras puro foi medida a partir de
uma amostra armazenada em balão volumétrico com 50 mL de volume, que foi
pesado vazio e depois, com o seu volume preenchido até a marca da aferição,
sendo ao final descartado o peso do balão volumétrico do valor total da amostra.
5.5.2.2 DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE ACIDEZ E DA ACIDEZ.
(MÉTODO TITRIMÉTRICO, ADAPTADO DE ASTM D974-08).
O índice de acidez é a quantidade em massa de hidróxido de potássio, em
mg, necessária para neutralizar os ácidos graxos livres contidos em um grama de
gordura ou óleo.
A acidez é a percentagem de ácidos graxos livres de uma gordura ou óleo.
Exprime-se em ácido láurico nos óleos de palmiste e de copra, em ácido palmítico
no óleo de palma e em ácido oléico em todas as gorduras e outros óleos.
Preparação dos reagentes:
59
Mistura dissolvente – Mistura de éter etílico:álcool etílico (1:1), neutralizada
com solução aquosa ou alcoólica 0,1 N de KOH, utilizando fenolftalaína
como indicador.
Solução alcoólica de fenolftalaína – Dissolvem-se 2 g de fenolftalaína em
álcool etílico, e completa-se o volume até 100 ml.
Solução aquosa ou alcoólica 0,1 N de KOH – Dissolvem-se 5.611 g de
KOH em 1L de água destilada.
Foi realizada a seguinte sequência de procedimentos:
Homogeneização do óleo.
Remoção da água com sulfato de magnésio anidro.
Filtragem da amostra.
Pesagem de uma amostra do óleo em um erlenmeyer observando o
seguinte parâmetro:
Índice de acidez Toma de ensaio (g) <1 20 1 a 14 10 4 a 15 2,5 >15 0,5
Dissolução da amostra em 150 mL de mistura dissolvente. (Por se tratar de
óleo foi utilizado volume acima de 50ml para facilitar a visualização do
ponto de viragem).
Agitação da amostra adicionando algumas gotas da solução de
fenolftalaína.
Titulação com solução de KOH até aparecimento da cor rosada.
60
Cálculos:
Índice de acidez: Iac= 5,611/m
Acidez (ácido oleico): A= 10v/m
Onde:
v: volume utilizado de KOH ou NaOH
m: massa de óleo utilizada para titulação.
5.5.2.3 TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE VÍSCERAS PARA A
OBTENÇÃO DE ÉSTERES.
A transesterificação do óleo de vísceras em éster-metílico foi realizada
tendo como base a metodologia indicada por Geris (2007), através da reação de
transesterificação, utilizando meio básico (KOH) e álcool metílico de duas
amostras de 1L de óleo de vísceras bruto. Foram utilizados dois métodos para as
reações de transesterificação:
Método 1:
Em um béquer com uso de misturador mecânico, foram adicionados óleo
de vísceras (500mL), metanol (90mL) e o catalisador (MeO-K+) (2.4g KOH/20mL
MeOH). A amostra foi agitada por quatro horas. Após o tempo reacional a amostra
foi transferida para um funil de separação para remoção da glicerina. Uma
alíquota foi retirada para análise por CCD.
Método 2:
A segunda reação foi realizada em um funil de separação, 100 ml de óleo,
20 mL de metanol e KOH (0,5g), sendo agitada manualmente durante 15 minutos.
61
Após a separação da glicerina uma alíquota foi retirada para realização da análise
por CCD.
O único pré-tratamento aplicado ao óleo bruto de vísceras nas duas
amostras foi a decantação de resíduos.
5.5.2.4 CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD).
As duas alíquotas retiradas das reações de transesterificação foram
aplicadas junto a uma alíquota do óleo de vísceras bruto, numa mesma lâmina,
que foi mergulhada em uma solução eluente contendo hexano, acetato de etila e
ácido acético, para que fosse observada a transformação do óleo de vísceras em
éster-metílico.
.
62
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS.
O volume de óleo de vísceras produzido no Portal do Sertão é suficiente
para abastecer uma usina de biodiesel com capacidade de processar anualmente
1,2 Kt/ano de óleo, ao custo de instalação em torno de R$ 5.500.000,00 e com
retorno do capital investido no quinto ano.
Caso não seja possível aproveitar todo o óleo de vísceras de frango do
Portal do Sertão na produção de biodiesel em uma usina local, o óleo de vísceras
ainda representa uma fonte alternativa de matéria prima para a produção de
biodiesel para as usinas em operação no estado da Bahia, devido ao custo de
produção de R$ 0,29 Kg que é inferior ao custo de produção de óleos oriundos de
diversas culturas oleaginosas. É também tecnicamente viável a utilização do óleo
de vísceras para a produção de biodiesel se forem feitas as devidas correções em
seus parâmetros físico-químicos para que se obtenha melhor rendimento, e que
seja gerado um éster com características mais próximas aos parâmetros
estabelecidos pela ANP.
O volume de óleo de vísceras utilizado na alimentação de frangos no Portal
do Sertão não é informado pelos abatedouros, por questão de segredo industrial;
entretanto, o excedente da produção de óleo de vísceras que não é usado como
ração de frangos é vendido para diversas indústrias. Dois abatedouros descartam
os resíduos oriundos do abate de frangos sem transformá-los em óleo ou ração
animal. O excedente da produção de óleo em relação à alimentação de frangos e
volume que pode ser produzido com os resíduos descartados sem
processamento constitui a fonte imediata de óleo de vísceras que podem ser
usadas na produção de biodiesel no Portal do Sertão.
Ainda que não possa haver 100% de aproveitamento, do óleo de vísceras
existente no Portal do Sertão, na produção de biodiesel, e supondo que a
disponibilidade reduzida não ofereça ganho de escala de produção para
instalação de uma usina local dedicada que possa efetivamente competir nos
leilões de biodiesel, o óleo de vísceras pode ser mais uma matéria prima a
compor o mix de uma planta abastecida por diferentes tipos de óleo vegetal e
63
animal e também servir como fonte alternativa de matéria prima para a
esmagadora existente em Feira de Santana.
O aproveitamento deste óleo de vísceras como matéria prima para o
biodiesel oferece ganhos ambientais com a produção de biocombustível e com a
retirada do meio ambiente de toneladas de resíduos orgânicos diariamente
direcionados ao aterro sanitário da cidade de Feira de Santana.
Sugerimos uma pesquisa à parte para estimar a quantidade de resíduos
gerados nos pequenos abatedouros fiscalizados por inspeção municipal, para
saber se seria viável um sistema de coleta para reaproveitamento.
64
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