Possibilidades crescentes: O processo da semente de nim usa o Minitab para produzir vários produtos além do óleo

Com o crescente aumento da população mundial, as pessoas preocupadas com seu impacto na Terra estão procurando por recursos sustentáveis que atendam tanto às necessidades residenciais, quanto industriais. Mas, será que os materiais sustentáveis podem beneficiar tanto o ambiente quanto nossa qualidade de vida?

semente da árvore de nim

Uma equipe de pesquisadores na Nigéria acha que sim, pelo menos quando se trata do óleo de nim.

A equipe usou o Minitab Statistical Software para maximizar a produção de óleo de nim para atender às demandas de uma população em crescimento. Seus resultados conduziram a um novo processo que produz óleo de nim de qualidade e gera empregos aonde as matérias brutas estão disponíveis.

Mas, por que óleo de nim? E já que estamos falando nisso, o que é óleo de nim?

O óleo de nim é um extrato de ácido graxo das sementes da árvore de nim, que possui propriedades medicinais e é utilizado em cosméticos, como sabonetes, cremes e produtos capilares. Esse óleo também repele insetos e é bastante usado como pesticida em fazendas orgânicas.

O rendimento do óleo de nim varia entre 25% e 45% da semente de nim por peso, dependendo da qualidade da semente e do método de processamento. Contudo, ainda que o mesmo método seja usado para extrair o óleo, a concentração de óleo varia de uma extração para outra.

Para compreender melhor essas variações na concentração de óleo, a equipe de pesquisadores criou um experimento utilizando o Minitab Statistical Software para avaliar a influência de várias variáveis na produção de óleo de nim. Eles aplicaram uma técnica estatística chamada Planejamento de Experimentos (DOE) para medir o efeito das variáveis de entrada (velocidade do rotor e tempo de contato) na porcentagem de rendimento do óleo. No experimento, os pesquisadores usaram um experimento fatorial de dois níveis para investigar o efeito dos fatores na porcentagem de rendimento do óleo. Eles definiram cada variável de entrada em dois níveis para dois tipos de rotores (um rotor de turbina de lâmina plana e um rotor de turbina Rushton) e replicaram cada experimento. O experimento fatorial de dois níveis permitiu que a equipe medisse os efeitos de todas as combinações possíveis das variáveis de entrada no óleo de nim produzido. Após conduzir os ensaios experimentais e analisar os dados usando o Minitab, a equipe conseguiu encontrar uma configuração de entrada ideal para maximizar a porcentagem de rendimento do óleo de nim. Quando a equipe examinou seus resultados usando os gráficos do Minitab, descobriu que o rendimento máximo previsto do óleo da semente de nim era de 36,86%, obtido com o rotor de turbina de lâmina plana. A melhor produtividade do rotor de turbina Rushton, em condições similares, foi de 31,25%.

Usando o Minitab, os pesquisadores criaram gráficos de superfície para visualizar as relações entre as variáveis de entrada e a resposta para cada tipo de rotor. No gráfico abaixo, as preditoras Velocidade do Rotor (Impeller Speed) e Tempo de Contato (Contact Time) aparecem nos eixos X-Y e a variável de resposta, Rendimento (Yield), é representada pela superfície lisa no meio.

gráfico de superfície de nim
 

A partir do gráfico de superfície, os pesquisadores descobriram que o rendimento ideal poderia ser obtido com um rotor de turbina de lâmina plana quando a velocidade e o tempo de contato eram operados nos níveis altos (84 rpm por 40 minutos). Análises posteriores revelaram que a diferença em porcentagem do rendimento entre os dois rotores poderia ser atribuída à presença de um disco no rotor de turbina Rushton, que prejudicava a taxa de fluxo de óleo da semente de nim.

Esse trabalho padronizou a produção de óleo de nim de qualidade e resultou em decisões mais inteligentes ao escolher e projetar equipamentos. Como um ingrediente importante no controle de pestes, o óleo de nim fornece uma alternativa a pesticidas sintéticos e protege as plantações contra doenças. A disponibilidade do óleo é essencial à produção de alimentos e o seu uso variado melhora a qualidade de vida das pessoas em todo o mundo.

Apesar desse projeto não conseguir tratar de todas as preocupações associadas ao crescimento da população mundial, ele pode oferecer opções para recursos sustentáveis e postos de trabalhos de produção onde as sementes de nim estão disponíveis. Por outro lado, embora já se saiba que o cultivo de árvores de nim enriquece os arredores, os resultados desse projeto confirmaram que a eficiência da produção de óleo de nim pode ser melhorada. Afastar-se de métodos que produzem menores quantidades de óleo de nim e reduzir os recursos necessários para a produção resultam em capital que pode ser investido em operações de expansão. Cada emprego criado é uma oportunidade para atender às demandas do uso de óleo de nim comercial e residencial, e o ambiente naturalmente colherá os benefícios.

Essa história foi adaptada de um artigo publicado na edição de agosto de 2013 do International Journal of Applied Science and Technology.

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