SIG

Número de Registro: 20/2023

Título: Fabricação de sabão ecológico e destinação à comunidade: conscientização e sustentabilidade

Programa de Extensão: (indefinido)

Resumo da Proposta: No Brasil, o descarte de óleos ou substâncias oleosas em desacordo com as exigências estabelecidas em leis ou regulamentos é considerado crime ambiental de acordo com a Lei Federal numero 9605/98. No entanto, o uso desse produto é imprescindível para a alimentação, principalmente na fritura dos alimentos, finalidade em que ele é usado ainda em maior quantidade. Após a utilização, uma parte desse óleo acaba sendo descartado em ralos de pia e vasos sanitários. Esse descarte inadequado, muitas vezes por falta de conscientização da população, provoca, além da contaminação de águas e solo, o entupimento de redes de esgoto. Tudo isso, além de colocar em risco o ecossistema local, leva ao mau funcionamento das estações de tratamento. Uma alternativa ao descarte seria, então, o aproveitamento desse resíduo como matéria-prima na fabricação de subprodutos, destacando-se a produção de sabões e detergentes. Na Universidade Federal de Lavras (UFLA), o restaurante universitário (RU) é um ponto de grande geração desse resíduo. O uso do óleo residual proveniente do RU para a fabricação de sabão seria uma alternativa, primeiro, à uma melhor destinação do produto e minimização de resíduos. Posteriormente, através da distribuição do sabão produzido à comunidade e ofertas de minicursos abertos ao público geral, seria possível a conscientização tanto em relação à destinação correta do resíduo quanto ao auxílio à manutenção das condições de higiene de comunidades em vulnerabilidade socioeconômica. O desenvolvimento de produtos e a adequação às normas de vigilância sanitária estão dentro das competências dos engenheiros químicos. Ademais, tratamentos de resíduos e rejeitos pode ser a chave para prospectar um futuro mais ecológico e sustentável e são assuntos extremamente relevantes na esfera da Engenharia Química. Desta maneira, esse projeto visa trazer desenvolvimento tecnológico e científico para a instituição e seus discentes. Com o conhecimento adquirido no curso, os alunos poderão desenvolver, a partir do óleo residual, sabões com as especificações equivalentes àqueles comercializados, levando em conta tanto aspectos técnicos, como o pH, quanto as propriedades sensoriais. Além disso, será possível fazer uma melhor destinação dos resíduos do restaurante universitário, levar conscientização sobre a destinação desse resíduo à população e beneficiar as condições de saneamento básico de toda a comunidade do entorno.

Área Temática: Comunicação

Instituições Parceiras: Ainda não definida

Número Estimado de Participantes: 12

Locais de Realização: Laboratório de Controle de Processos - Prédio da ABI

Data de Início: 01/03/2023

Data de Término: 28/02/2025

Justificativa: O uso dos conhecimentos adquiridos no curso de Engenharia Química para a fabricação de sabão, a partir de óleo residual, se torna uma alternativa à destinação desse resíduo. Dessa forma, além de diminuir a contaminação do meio ambiente, com a redução de resíduos lançados na rede de esgoto, é possível favorecer a comunidade local com o fornecimento de saneantes que contribuam para melhores condições de comunidades em condições de vulnerabilidade socioeconômicas. Além disso, pode-se levar conhecimento para a comunidade tanto das melhores práticas de fabricação do sabão, levando em conta as propriedades físicas dele, quanto de uma melhor forma de descarte dos resíduos domésticos.

Caracterização dos Beneficiários: Os principais beneficiados com este projeto serão: 1) Residentes da cidade de Lavras-MG, que poderão adquirir conhecimentos sobre as melhores práticas de fabricação de sabão a partir de óleo residual e serão conscientizados quanto à correta destinação de resíduos oleaginosos; 2) Comunidades em situação de vulnerabilidade socioeconômica no entorno da UFLA, que receberão o sabão produzido para a garantia das condições de saneamento básico. 3) Serão beneficiados também os estudantes vinculados ao projeto, os quais terão oportunidade de aprofundar seus conhecimentos sobre a Engenharia Química, além de desenvolverem-se no desenvolvimento de produtos e atendimento de especificações determinadas pela legislação.

Objetivos: Os objetivos deste projeto são: 1) Propor alternativa viável para reciclagem de óleos comestíveis residuais; 2) Encontrar as metodologias de produção de sabão usando óleo residual de forma que o produto gerado atenda às especificações das legislações vigentes; 3) Promover a conscientização da população de Lavras sobre o correto descarte de resíduos oleosos; 4) Distribuir o sabão produzido através de óleo residual, que esteja atendendo as condições determinadas pela ANVISA, para comunidades em situação de vulnerabilidade socioeconômica; 5) Qualificar discentes e docentes vinculados ao projeto quanto à metodologias de produção de sabão a partir de óleo residual e padronização de processos de produção.

Metas:

Visando atingir os objetivos previamente citados, as principais metas deste projeto são:
a) Estabelecer a metodologia de produção de sabão através de óleo residual para que o produto atenda às legislações vigentes; b) Desenvolver fórmulas que permitam melhorar as características sensoriais do sabão produzido, tais como odor, coloração e formação de espuma; c) Promover a divulgação de processos de reciclagem de óleo residual em eventos de extensão e escolas de Lavras; d) Distribuir o sabão produzido em comunidades em condições de vulnerabilidade socioeconômica.

Fundamentação Teórica:

O sabão é o resultado da reação de saponificação, que consiste na hidrolise alcalina de gorduras ou óleos de origem animal ou vegetal. A reação ocorre geralmente sob aquecimento, até a formação de uma massa grossa, que é enformada ou extrusada, e vendida na forma de barras (Oliveira et al., 2021).
Atualmente, a maioria das pessoas utiliza sabão produzido de forma industrial. No entanto, historicamente a produção se dava como um método de reaproveitamento de gordura, banho e sebo de origem animal (Felix et al., 2017). Entre as populações que ainda utilizam a produção caseira do sabão, destaca-se as famílias e comunidades de classes mais baixas da sociedade.
No entanto, uma tendência mundial é que a produção artesanal do sabão seja crescentemente valorizada, uma vez que reduz a quantidade de resíduos oleaginosos que são lançados na natureza. Os resíduos oleaginosos que são encontrados nos lares e estabelecimentos alimentícios, no Brasil, são quase que exclusivamente de origem vegetal, destacando-se o óleo de soja e o de semente de girassol.
O fato de o óleo vegetal, que é a matéria prima principal do sabão, ser extraído de plantas de diferentes espécies e consequentemente diferentes perfis lipídicos, faz com que a proporção de triacilgliceróis/ácidos graxos livres possa variar bastante. Por isso, é muito importante que seja feita a caracterização da matéria prima, através da determinação do índice de saponificação, que indica a quantidade de base que é necessária para saponificar um grama do óleo específico (Félix et al., 2017).
Além da variação da matéria-prima, quando se fala em produção artesanal de sabão, não há uma uniformidade em relação à quantidade e quais os reagentes necessários para a reação de saponificação. Oliveira et al. (2021) apresenta cinco metodologias diferentes para a produção do produto e faz a comparação com um sabão comercial, apresentando resultados de pH, altura de espuma, insolúveis em álcool, ácidos graxos totais, dureza ao corte e custo médio. Através desse estudo foi possível encontrar a metodologia que produzia o sabão mais próximo funcionalmente do comercial, além de conferir aromas e texturas agradáveis ao consumidor.
Este trabalho tem então como objetivo a obtenção de um sabão útil, barato e de boa qualidade, utilizando como principal matéria-prima os resíduos. Tais estudos são de grande importância para ampliar o conhecimento dos discentes em Engenharia Química e aumentar a consciência desses quanto à necessidade de produzir produtos sustentáveis. Por um lado, contribui-se para a economia das famílias que não conseguem comprar esse produto e por outro, reduz o impacto ambiental desses resíduos e estimula o uso de produtos mais saudáveis, que podem ser questões relevantes do ponto de vista da saúde pública.

Metodologia: 1)Produção de sabão – Reação de saponificação: Para a produção de sabão artesanal a partir de óleo residual são encontradas diversas metodologias com insumos diferentes. Entre os insumos encontrados como matéria-prima, destaca-se além do óleo residual, a soda cáustica, em alguns casos açúcares, sabões em pó e até mesmo amaciantes de roupa. Independentemente da rota escolhida para a reação química, a reação se dá em um recipiente aberto com agitação. Após a reação atingir o resultado esperado, constatado a partir da mudança de cor e viscosidade da mistura reacional, o sabão é colocado para resfriamento e endurecimento por 48 horas em um recipiente plástico. Após esse tempo, ele estará pronto para o corte e utilização (Félix et al., 2017). 2)Pré-tratamento do óleo: Para a remoção de sedimentos e substâncias solúveis em água decorrentes da utilização do óleo em diversos processos de frituras, são recomendadas duas etapas de pré-tratamento: a filtração e a lavagem do óleo com água deionizada. A filtração pode ser feita utilizando filtros a vácuo e a lavagem em funis de decantação. Além disso, o possível odor de fritura que pode permanecer no sabão após a lavagem, pode ser retirado através da filtragem através de pó de casca de amêndoas (Félix et al., 2017). Medidas de índice de acidez e saponificação do óleo: De acordo com Vineyard e Freitas (s.d), o índice de saponificação é o número de miligramas de hidróxido de potássio necessários para saponificar 1 g de óleo ou gordura. Esse índice permite a caracterização de cada óleo, medindo a quantidade de base necessária para saponificar todo o conteúdo lipídico de uma amostra, sendo específico para cada óleo e, portanto, importante critério de identificação. De acordo com o mesmo autor, o índice de acidez é o número de miligramas de hidróxido de potássio necessários para neutralizar os ácidos graxos livres (AGL), que ocorrem em 1g de óleo ou gordura. Esse índice avalia o estado de deterioração, à medida que mede a quantidade de ácidos graxos, constituintes do óleo, encontrados no produto. 3)Indicadores de qualidade: Para que o sabão produzido atenda os requisitos mínimos de qualidade, serão analisados aspectos funcionais e propriedades químicas: Para a medida do pH, utilizar-se-á a metodologia de Silva et al. (2012), que consiste na homogeneização de 1 grama de sabão produzido em 5 mL de água e a medida do pH da solução através de um pHmetro. Esse procedimento será realizado imediatamente após o processamento dos sabões e ao final de 15 dias. A altura da espuma, assim como analisado por Oliveira et al. (2021) será feita através da dissolução de uma amostra de sabão em água e comparação com uma marca de sabão comercial. A metodologia usada será a de Bittencourt Filha (1999) que envolve uma reação entre ácido acético e solução de bicarbonato de sódio. As propriedades sensoriais tais como aspecto, cor, odor e textura serão realizadas através de uma análise comparativa com uma amostra de referência (Lima et al., 2014). Com isso, objetiva-se verificar alterações como separação de fases, precipitação e turvação. Nos ensaios organolépticos serão analisadas cor, odor, aspectos, textura e consistência.

Impactos na Formação Discente: Os discentes vinculados ao projeto terão um aprofundamento em seus conhecimentos técnicos utilizando diversos conceitos vistos durante o curso de Engenharia Química e que são essenciais na sua formação, tais como estequiometria, reações químicas, desenvolvimento de produtos e análise de qualidade. Além disso, espera-se que o projeto impacte a formação discente dos alunos não vinculados diretamente ao projeto, mas que se beneficiarão dos resultados nele desenvolvidos, uma vez que por meio desse projeto será possível despertar o interesse em relação a reciclagem de produtos e o impacto ambiental gerado pelo descarte inadequado de óleo ao meio ambiente.

Relação Ensino, Pesquisa e Extensão: Para o desenvolvimento do projeto, é fundamental a manutenção do tripé Ensino-Pesquisa-Extensão, o qual é indissociável por natureza e servirá como base de sustentação das atividades propostas. Em relação ao ensino, por meio desse projeto os alunos irão aprofundar os seus conhecimentos técnicos em relação à produção de sabão, formulações e reações químicas. Em relação à pesquisa, tendo em vista a relevância da sustentabilidade e os aspectos que vêm sendo desenvolvidos, tais como a utilização de cascas de frutas como meio filtrante para o óleo residual, esse projeto estará em constante revisão bibliográfica e contribuindo para uma formulação sustentável do produto. Em relação a extensão, é claro os benefícios que a sociedade terá com o projeto, desde a conscientização quanto ao descarte de sólidos, quanto à contemplação com os sabões artesanais produzidos pelo projeto.

Relação com a Sociedade e Impacto Social: Esse processo se relaciona com a sociedade em diversas frentes. Em uma vertente, a produção de sabão através de óleo residual, evita com que esse material seja descartado de forma inadequada ao meio ambiente. Enquanto esse sabão é feito e destinado à comunidade, é feita a conscientização quanto ao correto destino desse resíduo e há uma melhora nas condições de saneamento básico de comunidades em condições de vulnerabilidade socioeconômica. Além disso, a promoção de minicursos abertos à comunidade sobre a produção do sabão artesanal, pode fornecer o acesso à prática de produção de sabão nas residências de forma a obter um produto seguro e dentro das especificações técnicas das legislações vigentes.

Resultados Esperados: Espera-se com esse projeto que os discentes sejam capazes de produzir sabões através de óleo residual com qualidade semelhante aos industriais, no que diz respeito à adequação às normas técnicas e características sensoriais como cor e odor. Além disso, espera-se que através do contato com a comunidade haja um despertar quanto ao correto descarte de óleos residuais e haja a difusão dos conceitos de reciclagem desses resíduos. A distribuição do sabão a comunidades em condições de vulnerabilidade socioeconômicas é um resultado esperado e que dará visibilidade ao projeto perante a sociedade.

Indicadores de Acompanhamento e Avaliação:

Como o trabalho será dividido tanto na produção do sabão quanto na distribuição e conscientização da população, os indicadores de acompanhamento e avaliação serão a quantidade de sabão produzido. Espera-se que por mês sejam feitas diversas bateladas, sendo que em cada batelada deverá ser feita a caracterização da matéria prima e do sabão produzido e a adequação às normas técnicas.
Serão realizadas também semestralmente em escolas de Lavras a divulgação do processo e a conscientização quanto à reciclagem do sabão residual.
Mensalmente serão distribuídas as unidades de sabão produzido às comunidades em condição de vulnerabilidade socioeconômica, desde que o sabão produzido esteja dentro das especificações da ANVISA.

Cronograma:

Fevereiro/22: Aquisição de materiais para a fabricação do sabão e análise de matéria-prima
Março/22: Padronização das práticas de fabricação
Abril-Junho/22: Teste de novas receitas/Análise dos resultados/Distribuição a poupulação
Julho/22: Divulgação do projeto/eventos para conscientização da população/oferta de minicursos
Agosto-Novembro/22:
Janeiro-Maio/23: Teste de novas receitas/Análise dos resultados/Distribuição a poupulação
Junho-Julho/23: Divulgação do projeto/eventos para conscientização da população/oferta de minicursos
Agosto-Novembro/23: Teste de novas receitas/Análise dos resultados/Distribuição a população
Dezembro/23: Divulgação do projeto/eventos para conscientização da população/oferta de minicursos
Janeiro/24: Elaboração de relatório e submissão de artigos a revistas científicas e de extensão

Descrição Resumida: Projeto de produção de sabão ecológico através da reciclagem de óleo residual de fritura, com enfoque na produção de um sabão com características sustentáveis e propriedades químicas de acordo com as normas técnicas de vigilância sanitária.

Equipe:

Alunos de Graduação:

• PEDRO HENRIQUE MACIEL ALVARENGA - Tipo: Bolsista - Bolsa Institucional - Início: 30/01/2024 - Término: Não definido - Vínculo: Ativo

Docentes:

Nenhum

Técnicos Administrativos:

• LUCAS RESENDE MONTREZOR SILVA - Início: 16/05/2023 - Término: Não definido - Vínculo: Ativo

Alunos de Pós-Graduação:

Nenhum

Outros Usuários:

Nenhum

Renovações de Projetos:

Coordenador do Projeto: SUELLEN MENDONCA NASCIMENTO

Setor: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E DE MATERIAIS

E-mail Institucional: suellen.nascimentoufla.br

E-mail Alternativo: suellenmendonca01gmail.com

Situação de Aprovação: Registrado

Submetido pelo Coordenador do Projeto em: 24/01/2023 - 14:08:55

Aprovado pelo Conselho Departamental (Lavras) ou pelo Colegiado de Extensão (Paraíso) em: 16/03/2023 - 15:59:22

Aprovado pelo Colegiado de Extensão (Lavras) ou pelo Diretor da UA (Paraíso) em: Nenhuma

Histórico de Coordenação:

• SUELLEN MENDONCA NASCIMENTO: De 24/01/2023 em diante.