Controle de qualidade de biodieseis de macaúba e algodão e suas misturas com diesel usando espectrometria no infravermelho médio e cartas de controle multivariadas
segunda-feira, abril 30, 2018
Autora: ELOIZA GUIMARÃES
RESUMO
A Lei nº 13.033/2014 estabelece a adição de 7 ± 0,5% (v/v) de biodiesel ao óleo diesel utilizado
no sistema viário e proíbe a adição de óleos vegetais ou quaisquer solventes nesta mistura. No
entanto, há casos de adição irregular de óleos vegetais e/ou residuais no diesel devido,
principalmente, ao baixo custo destas matérias-primas em comparação com o produto final ou
contaminado durante seu transporte e armazenamento. Assim, são necessárias análises que
forneçam respostas imediatas e eficientes para garantir a qualidade dos combustíveis
comercializados. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o monitoramento da qualidade das
misturas biodiesel/diesel (7% de biodiesel e 93% de diesel) usando a Espectrometria no
Infravermelho Médio associada a Cartas de Controle Multivariadas baseadas no sinal analítico
líquido (NAS).
Os biodieseis foram produzidos a partir de óleos de macaúba e algodão usando
metanol e etanol. Para cada modelo, foram desenvolvidas três cartas (gráficos): a Carta NAS,
que corresponde ao analito de interesse (nesse caso o biodiesel), a carta interferente,
relacionadas às contribuições de outros componentes na amostra (diesel), e a carta resíduo
correspondendo à variação não sistemática nos espectros (ruído instrumental). Foram analisadas
1508 amostras utilizadas na calibração e validação de seis modelos (biodieseis etílicos e
metílicos de algodão, biodieseis metílicos da amêndoa da macaúba, biodieseis metílicos e
etílicos do mesocarpo da macaúba, e também de B7 comercial). Na etapa de calibração foram
usadas 103 amostras dentro das especificações de qualidade, amostras estas usadas para
estabelecerem os limites estatísticos para cada carta. A etapa de validação se deu com amostras
dentro e fora das especificações de qualidade (1405 amostras). A validação com amostras fora
dos padrões de qualidade foi feita de duas maneiras: em relação ao teor de biodiesel no diesel e
à presença de adulterantes no biodiesel, no diesel e na mistura.
A presença de adulterantes se
deu por substituição parcial do biodiesel por óleos de soja, milho e residual, substituição parcial
do diesel por óleo lubrificante, querosene e gasolina e por adição direta dos adulterantes citados
na mistura biodiesel/diesel (B7) na faixa de 3,5 a 43,5% (v/v) correspondendo a uma faixa de
adulteração de 0,2 a 30% (v/v) na mistura. Assim, foi possível separar as amostras conformes e
não conformes tanto em relação ao teor de biodiesel no diesel quanto à presença de adulterantes,
uma vez que as amostras dentro das especificações ficaram dentro dos limites estabelecidos e
as amostras fora das especificações saíram do limite em pelo menos uma das cartas. Desta
maneira, os resultados mostraram que o método descrito neste trabalho é uma alternativa viável,
eficiente e rápida no controle de qualidade de biocombustível.
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