AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DA ÁGUA DE LAVAGEM DA PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL DE SOJA METÍLICO UTILIZANDO Danio rerio COMO ORGANISMO-TESTE

Biodiesel pode ser produzido a partir de óleos vegetais e gordura animal, através da reação de transesterificação com álcoois de cadeia curta, como metanol e o etanol. Indústrias e laboratórios que produzem biodiesel usam grande volume de água em seus processos uma vez que após a reação para sua produção é necessário efetuar uma purificação, a qual gera o resíduo “água de lavagem” com potencial de poluir os ecossistemas caso venham a ser descartada em córregos e rios. Ensaios ecotoxicológicos têm sido empregados na avaliação de risco ambiental de diversos processos industriais incluindo a avaliação de resíduos e efluentes. Considerando que o Núcleo de Biodiesel localizado na UFMA planeja para os próximos anos produzir o biodiesel utilizado pelos veículos da Universidade, e como esta produção viria a gerar grande quantidade de efluentes, surge a necessidade de avaliar a toxicidade deste efluente para tentar minimizar os prováveis efeitos danosos causados ao ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda da água de lavagem proveniente da purificação de biodiesel metílico de soja por meio de ensaios ecotoxicológicos com a espécie de peixe Danio rerio. As reações de transesterificação foram processadas na proporção de 100 g de óleo de soja para 40 ml de metanol e 1,5 g do catalisador (KOH), sob constante agitação durante 90 min. No processo de lavagem, foi utilizado o método de borbulhamento com ar com seis lavagens de 20 minutos, sendo cada litro de biodiesel lavado com 250 ml de solução 0,01 N de HCl e 5 porções de 250 ml de água destilada. Os elevados valores de turbidez, DBO e DQO, caracterizam a água de lavagem como um efluente industrial, sendo que se enquadra na classificação “muito tóxico” para o peixe Danio rerio com uma CL50(48h) média de 13,94%.Palavras-chave: ecotoxicologia, metanol, paulistinha, poluição.ABSTRACTEcotixological evaluation of methyl biodiesel purification residue using Danio rerio as test organismBiodiesel can be produced from vegetable oils and animal fat by transesterification reaction with short chain alcohols such as methanol and ethanol. Industries and laboratories that produce biodiesel use large amounts of water in their processes since after the reaction it is necessary to perform a purification, which generates “water wash” waste with the potential to pollute ecosystems in case of its disposal in streams and rivers. Ecotoxicological tests have been done in environmental risk assessment of various industrial processes including assessment of waste and effluents. Considering that the Núcleo de Biodiesel located in the UFMA pretends to produce the necessary biodiesel to be used by the University vehicles for the coming years, and that this production would generate large amounts of waste, arises the necessity to evaluate the toxicity of these wastes to determine the need for treatment and to minimize the probably harmful effects caused to the environment. This study aims to assess the acute toxicity of water used to purify the methyl soy biodiesel through ecotoxicological assays with fish species Danio rerio. Transesterification reaction were carry out with 100 g of soybean oil, 40 ml of methanol and 1,5 g of KOH under constant mixture during 90 min. It was employed air bubbling with six washing of 20 minutes using 250 ml of HCl 0,01 N and 5 potions of 250 ml distillated water. Turbidity, DOB and DOQ characterized “water wash” as an industrial effluent being considered “very toxic” to Danio rerio with a LC50 (48h) average of 13.94%.Keywords: ecotoxicology, methanol, pollution, zebrafish

BENZILAÇÃO DO GLICEROL COM AQUECIMENTO POR MICROONDAS

A infinidade de aplicações da glicerina incentivou inúmeras pesquisas voltadas ao reaproveitamento do principal coproduto do biodiesel. Destaca-se a produção de aditivos oxigenados para combustíveis, como os éteres, os acetais e os ésteres de glicerina, processos estes que demandam um tempo de reação muito prolongado. Considerando que a aplicação da irradiação de microondas pode influenciar na cinética das reações químicas, o presente trabalho investigou a reação de benzilação do glicerol via catálise homogênea ácida, sob a irradiação de microondas. Foi constatado que o fator variação da potência das micro-ondas apresentou a maior conversão do glicerol dentre todas as variáveis estudadas. Em contrapartida, esta variável também influenciou uma reação indesejável, a autoeterificação do álcool benzílico.Palavras-chave: Benzilação. Glicerol. Álcool benzílico. Microondas.BENZYLATION OF GLYCEROL WITH HEATING BY MICROWAVEAbstract: The multitude of applications of glycerin has encouraged countless researches directed to the reutilization of the main byproduct of biodiesel. Highlighting the production of additives for oxygenated fuels, such as the ethers, the acetal and the esters of glycerin, those processes require a very long reaction time. Whereas the application of irradiation of microwave can influence on the kinetics of chemical reactions, the present work investigated the benzylation reaction of glycerol via catalysis homogeneous acid, in the irradiation of microwave. It was found that the factor power variation of microwave presented the greatest conversion of glycerol among all the variables studied. In contrast, that variable also influenced an undesirable reaction, the self-etherification of benzyl alcohol.Keywords: Benzylation. Glycerol. Benzyl alcohol. Microwave.BENZILACIÓN GLICERINA CON EL CALOR EN MICROONDASResumen: La grande cantidad de aplicaciones de la glicerina ha alentado numerosos estudios dirigidos a la reutilización del principal subproducto de biodiesel. Destacando la producción de aditivos oxigenados de combustibles para motores, tales como éteres, acetales y ésteres de glicerina, estos procedimientos requieren un tiempo de reacción muy largo. Considerando que la aplicación de irradiación de microondas puede influir en la cinética de las reacciones químicas, este estudio investigó la reacción de bencilación de glicerol a través de catálisis homogénea ácida bajo irradiación con microondas. Se encontró que la variación del factor potencia de microondas mostró la mayor conversión de glicerol entre todas las variables evaluadas. En contraste, esta variable también influenció una reacción indeseable, la auto-eterificación de alcohol bencílico.Palabras clave: Bencilación. Glicerol. Alcohol bencílico. Microondas

OBTENÇÃO DE CATALISADORES HETEROGÊNEOS DE NIÓBIO MODIFICADO PARA CONVERSÃO DE SEBO BOVINO EM BIODIESEL

Catalisadores sólidos foram preparados a partir de soluções supersaturadas, obtidas pelo método dos precursores poliméricos de óxidos de metais alcalinos terrosos, nióbio e níquel. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e difração de raios X. Os catalisadores foram testados na reação de transesterificação metílica do sebo bovino a 250°C, com 10% m/m de catalisador, em tempos de reação de 4, 8 e 16 horas. Nessas condições os catalisadores foram eficientes para conversão de sebo bovino em biodiesel, com teores de ésteres entre 70 a 80% e viscosidades entre 5,4 a 5,9 mm2/s.Palavras-chave: Biodiesel. Sebo bovino. Catálise heterogênea.ACQUISITION OF HETEROGENEOUS CATALYTIC NIOBIUM MODIFIED FOR CONVERSION OF BIODIESEL IN BEEF TALLOWAbstract: Solid catalysts were prepared from supersaturated solutions, obtained by the oxides of alkaline earth metals polymeric precursors, nickel and niobium. The materials were characterized by infrared spectroscopy and X-ray diffraction. The catalysts were tested in the methyl transesterification reaction of the tallow at 250 °C with 10% w/w of catalyst, with reaction times of 4, 8 and 16 hours. In those conditions, the catalysts were efficient for conversion of beef tallow into biodiesel, with esters content from 70 to 80% and viscosities from 5.4 to 5.9 mm2/s.Keywords: Biodiesel. Beef tallow. Heterogeneous catalysis.OBTENCIÓN DE CATALIZADORES HETEROGENEOS DE NIÓBIO MODIFICADO PARA LA CONVERSIÓN DE SEBO DE VACUNO EN BIODIESELResumen: Catalizadores sólidos se prepararon a partir de soluciones sobresaturadas, obtenidos atraves del método de los precursores poliméricos de óxidos de metales de tierras alcalinas, níquel y niobio. Los materiales se caracterizaron por espectroscopía infrarroja y difracción de rayos X. Los catalizadores se ensayaron en la reacción de transesterificación metílica del sebo de vacuno a 250 C con 10% m/m de catalizador, los en tiempos de reacción de 4, 8 y 16 horas. En estas circunstancias los catalizadores fueron eficientes para la conversión de sebo de vacuno en biodiesel, con un contenido de éster entre el 70-80% y la viscosidad de 5,4 a 5,9 mm2/s.Palabras clave: Biodiesel. Sebo de vacuno. Catálisis heterogénea

Microemulsões combustíveis à base de óleo de babaçu (Orbignya martiniana)

Neste rabalho descrevemos o preparo e a caracterização físico-quimica de combustíveis a base de microemulsões, formada por óleo de babaçu, álcool, água, aguardente comercial e tensoativo. Inicialmente, construímos os diagramas de fases para obter as condições de máxima solubilização dos componentes. Em seguida, preparamos as microemulsões a partir do óleo de babaçu, álcool etílico 40 %, aguardente comercial e isobutanol. Determinamos a viscosidade cinemática, condutividade elétrica e o ponto de fulgor das microemulsões conforme as normas da American Society for Testing and Materials. Observamos nos diagramas a formação de duas regiões: uma monofásica onde as formulações existem como uma fase visível na forma de microemulsões termodinamicamente estáveis; e outra bifásica onde as formulações são instáveis e apresentam duas fases de imiscibilidade visíveis. Os sistemas microemulsionados apresentaram viscosidade que variaram entre 6 e 4 mm2/s. O ponto de fulgor das amostras analisadas apresentou valor de 33ºC, valor considerado baixo quando comparado com o diesel de petróleo, 70ºC. A condutividade para todos os sistemas foi menor que 1 µS/cm indicando a classificação A/O para as microemulsões. Os sistemas microemulsionados apresentaram uma acentuada diminuição da viscosidade quando comparadas com o óleo refinado de babaçu, atingindo valores próximos à viscosidade do óleo diesel.En este trabajo describimos la preparación y la caracterización físico-química de combustibles a base de microemulsiones, formada por aceite de babaçu, alcohol, agua, aguardiente comercial y tensoactivo. Inicialmente, construimos los diagramas de fases para obtener las condiciones de máxima solubilización de los componentes. A continuación, preparamos las microemulsiones a partir del aceite de babaçu, alcohol etílico 40%, aguardiente comercial e isobutanol. Determinamos la viscosidad cinemática, la conductividad eléctrica y el punto de inflamación de las microemulsiones según las normas de la American Society for Testing and Materials. Observamos en los diagramas la formación de dos regiones: una monofásica donde las formulaciones existen como una fase visible en la forma de microemulsiones termodinámicamente estables; y otra bifásica donde las formulaciones son inestables y presentan dos fases de inmiscibilidad visibles. Los sistemas microemulsionados presentaron viscosidad que oscilaron entre 6 y 4 mm2 / s. El punto de fulgor de las muestras analizadas presentó valor de 33 ºC, valor considerado bajo en comparación con el diesel de petróleo, 70 ºC. La conductividad para todos los sistemas fue menor que 1 μS / cm indicando la clasificación A / O para las microemulsiones. Los sistemas microemulsionados presentaron una acentuada disminución de la viscosidad en comparación con el aceite refinado de babaçu, alcanzando valores próximos a la viscosidad del aceite diesel.In this paper we describe the preparation and physical-chemical characterization of microemulsion-based fuels, consisting of babassu oil, alcohol, water, commercial spirits and surfactants. Initially, we constructed the phase diagrams to obtain the conditions of maximum solubilization of the components. Next, we prepare the microemulsions from babassu oil, 40% ethyl alcohol, commercial spirits and isobutanol. We determined the kinematic viscosity, electrical conductivity and flash point of the microemulsions in accordance with the standards of the American Society for Testing and Materials. We observe in the diagrams the formation of two regions: a monophasic where the formulations exist as a visible phase in the form of thermodynamically stable microemulsions; and a biphasic one where the formulations are unstable and have two visible phases of imiscibility. The microemulsion systems had viscosities that varied between 6 and 4 mm2 / s. The flash point of the samples analyzed presented a value of 33 ºC, a value considered low when compared to petroleum diesel, 70 ºC. The conductivity for all systems was less than 1 μS / cm indicating the A / O classification for the microemulsions. The microemulsion systems presented a marked decrease in viscosity when compared to refined babassu oil, reaching values ​​close to the viscosity of the diesel oil

Rare earth-doped nanostructured tin dioxide for catalytic and gas sensor applications.

This work presents and discusses results of the effects of doping on rare earth-doped nanosize SnO2, obtained using the polymeric precursor method and prepared at different annealing temperatures. Only the cassiterite phase was observed for the rare earth-doped SnO2. Structural and morphological studies in pure and rare earthdoped tin dioxide were performed in samples. The rare earth-doped SnO2 showed high stability against particle growth at temperatura below 1000 0C. A doped-rich surface layer was used to control the particle size and stabilize SnO2 against particle growth. It showed that the modification of the nanosized structure and the composition of particles lead to interesting selectivity changes for the methanol decomposition and was reported the catalytic performance of earth-doped materials on methyl-vinyl-ketone formation. NOx gas-sensing as well as electrical properties have been investigated.Universidade Federal de Minas GeraisEste trabalho apresenta e discute os resultados do efeito da dopagem com terras raras em SnO2 nanométrico, obtidos pelo método do precursor polimérico e preparados a diferentes temperaturas. Os materiais dopados apresentaram apenas a fase cassiterita. Foi realizado um estudo morfológico e estrutural do material nanocristalino puro e dopados. Os materiais dopados apresentaram alta estabilidade contra crescimento de grão em temperaturas até 1000 0C. Observouse que a formação de uma camada superficial rica em dopante foi a causa principal da redução da velocidade de crescimento de grão. Mostrou-se que modificações estruturais na superfície do SnO2 nanométrico pela adição de terras raras (Ce, La e Y) conduziu a importantes mudanças na seletividade da decomposição do metanol, e foi mostrado a eficiência dos materiais dopados na formação de metil-vinil-cetona. O SnO2 puro e dopado com lantânio, cério e ítrio nanométrico, mostraram-se bons catalisadores. As propriedades elétricas e sensibilidade a NOx também foram caracterizadas

ANÁLISE DE AROMÁTICOS EM GASOLINA USANDO MEFS-HEADSPACE/CG/EM

Neste trabalho foi desenvolvido um método para determinação de compostos aromáticos em gasolina, utilizando MEFS-Headspace como técnica de extração e pré-concentração, e análise por Cromatografia a Gás aclopada à Espectrometria de Massas (CG/EM). Os compostos foram extraídos com uma fibra de 30 μm de fase polidimetilsiloxano por 10 minutos, depois dessorvidos no injetor do cromatógrafo a 280 ºC por 2 minutos. O método foi eficaz na determinação dos compostos, com linearidade entre 0,10 a 0,40 mg.L-1 e coeficientes de determinação (R2) de 0,997; 0,997; 0,998; 0,997 e 0,995 para benzeno, tolueno, etilbenzeno, m-p-xilenos e o-xileno, respectivamente. O método pode ser aplicado na determinação de aromáticos em outras matrizes semelhantes à gasolina, como também em matrizes aquosas.Palavras-chave: BTEX, MEFS-Headspace. CG/EM. Gasolina. Combustíveis.AbstractIn this work it was developed a method for determination of aromatics compounds in gasoline, using SPME-Headspace, as technique of extraction and preconcentration, and analysis by Gas Chromatography - Mass Spectrometry (GC/MS). The compounds were extracted with a polydimethylsiloxane fiber, 30 μm, for 10 minutes, and then desorbed in the injector at 280 ºC for 2 minutes. The method showed effective in the determination compounds with linearity between 0.10 to 0.40 mg.L-1, and a coefficient of determination (R2) 0,997; 0,997; 0,998; 0,997 e 0,995 for benzene, toluene, ethylbenzene and m-p-xylenes and so-xylene, respectively. The method can be applied to the determination of aromatics in other matrices similar to gasoline as well as in aqueous matrices.Keywords: BTEX. SPME-Headspace. GC/MS. Gasoline. Fuels

ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL DE BABAÇU: UMA REVISÃO CRÍTICAdoi: http://dx.doi.org/10.5892/ruvrd.v12i2.1514

Neste trabalho analisamos a viabilidade técnica da produção de biodiesel a partir do babaçu como matéria-prima. Atualmente, a principal utilidade do babaçu consiste na produção de óleo, para fins culinários e industriais. Porém, foi observado que as propriedades físico-químicas do óleo de babaçu, aliadas a sua composição, favorecem a obtenção de biodiesel de alta qualidade. Além disso, aos resíduos do coco babaçu podem ser agregados valores pecuniários, enriquecendo a cadeia produtiva de biodiesel de babaçu