FIGUEIREDO, D. F. P.

MELO, W. L. B.

MONTEIRO, M. R.

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10/ :1\.JpJ;';;\ -'J. \\ I· \\ ,\).\\JO)· \ ) ..MONITORAMENTO DA QUALIDADE DASMISTURAS DE BIODIESEUDIESEL ATRAVÉSDA TÉCNICA FOTOTÉRMICAWashington l. B. Melo1*, Danielle F.P.Figueiredo2, Marcos R.Monteiro3•wlbmelo@cnpdia.embrapa.br.1) Rua XV de Novembro, 1452, São Carlos/SP; 2) Dep. Química UFSCar, São Carlos/SP; 3) Centro deCaracterização e Desenvolvimento de Materiais (CCDM/Laboratório de Combustíveis)/ UFSCar/ SãoCarlos/SP.Palavras Chave: biodiesel; fototérmica, caracterização, qualidade, estabilidade.IntroduçãoGrande parte das metodologias e equipamentosexistentes para monitorar os combustíveis foram desen-volvidos baseados nos derivados de petróleo, os quaisestão sendo adaptados para análises de óleos vegetaise biodiesel. As adaptações estão limitadas a natureza decada óleo e seus derivados. Assim, novos dispositivos emétodos apropriados são necessários para análise dosóleos vegetais e do biodiesel, que possam acompanhardesde os primeiros passos até o último do processo deprodução'.As técnicas fototérmicas são baseadas na absorção daradiação eletromagnética pela amostra. A energia absor-vida é detectada de diversas formas: se o efeito produzvariação de pressão, então, é chamada de fotoacústica;o for por variação de temperatura, então, é fotopiroe-létrlca: por deflexão da luz é lente térmica; entre outrasIormas/-'.Este trabalho apresenta o uso da técnica fototérmi-;1 ressonante para distinguir as diferentes misturas deblodlosel (B2, B4, B7 e B 12). Para isto, usou-se o Fator Qd:\ r ssonância fototérmica como um probede qualidademisturas dos óleos.Materiais é Métodostrabalho foi realizado no Laboratório de Fototérmicar rnbrapa Instrumentação Agrope-cuária - São Carlos/SP11. um espectrõmetro montado para diversas análisestwôlv· m caracterização de amostras sólidas e líquidas.f II I. presenta uma vista parcial do laboratório.tnl I. 1m nte, usou-se amostras testes líquidas (água111 t1i\, ' Icoóis e óleos vegetais como caracte-rísticas11 ItI para verificar o funcionamento do sistema., __liI" do biodiesel foram fomecidas pelo CCDM/',I aracterizadas pelos processos tradicionais.IlIllturll do biodiesel ao diesel, usou-se biodiesel'1 11 I omum (interior - vermelho) formando- 111 ~ i\mostras mencionadas acima.I mnlt6rlo de Fototérmica, o combustível élliifVlltll milr;) fototérmica até completar uma volumedesejado. Em seguida, é iluminado enquan-to se varia afrequência de modulação da luz.I .'_.~.-~mIFoto I - Vista parcial do Laborat6rio de Fototérmica.Durante alguns minutos se obtém as curvas de res-sonância. Estas curvas são submetidas ao processo dedeconvolução e determina-se o fator Q.Resultados e DiscussãoA Figura I apresenta as curvas de ressonância dediferentes amostras testes. Nota-se que os materiaismais viscosos têm larguras maiores, as amplitude e asfrequências de ressonâncias indicam a volatilidade e adensidade do material.2.5xlo' SUbstânclas:__ ÓleodeSoja__ ElIlenogIicol-+- Água Destilada......,......ÁIe. Etllico PAFator de Escala• x8• x4• x1• x12.Oxlo'5.OxlWo.ol.àiiaii:;:::;....-~~~:.,........-r-::.~o 50 100 150 200 250 300 350 .ao 0050 500FreqOência (Hz)Figura 1. Curvas de ressonâncias das amostra testes.Caracterização e Controle de Oualidade 221IICc:Ingm:sodew.Bi iesel_do __ •••A Figuras 2 mostra as curvas de ressonâncias paraB2, B4, B7 e B12. As curvas contínuas são os melhoresajustes e de deconvolução.Y",•••€. r-j I 10-~i;;;-1-~)'U)1-.;;j~~lB-'"'"""•••€yLl liO-'i;;;-1-~ y...1}1-V.~}1O-'MY",•••€yt, 110'j;;;-.-]~:n~s.to~,u,,..,•••€ylJ 110-'i~:·~~••.•~jUl-),.u,82s." .,Fn:1pi1O [JIt/I}84~." .,F••••••• ("""I8716 llll812"Figura 2. Curvas de ressonâncias para B2. M. B7 e BI2 (pontosexperimental). curvas contínuas são os melhores ajustes e dedeconvolução.222 CMilcteri7ação e Controle de QualidadeOs pontos são valores experimentais de cada bldiesel, enquanto as curvas contínuas, passando sob"os pontos, são as resultantes dos ajustes e as curvaabaixo destes são as componentes das deconvoluçõCom os dados dos ajustes se determinou os Fatoresde ressonância de cada amostra. A Tabela I resumevalores obtidos.Tabela 1. Fatores Q das misturas de biodiesel.BiodieselFATORQObserva-se que à medida que se acrescenta biodiesolao diesel o Fator Q decresce, indicando que o óleo estámudando suas características estruturais e se tornandomais viscoso.Os resultados acima apresentados são ainda pre-liminares, servindo para demonstrar a potencialidadcda técnica fototérmica ressonante como uma maneirade acompanhar o processo de produção de biodiesel econdições de uso, como também de monitorar o estadode estabilidade do produto ao longo do tempo. Estatécnica também possibilita a determinação de grandezastermome-cânicas como difusividade e efusividade tér-micas, viscosidades dinâmica e cinematica, entre outras.É um processo relativ~ente rápido, pois em poucosminutos os dados são obtidos. Também não é destrutivasendo a amostra recuperada após a análise.AgradecimentosOs autores desejam agradecer a Embrapa, UFSCarpelos apoio estrutural e a FAPESP pelo financiamento doprojeto 08/06100-9.BibliografiaIMCCLELLAND, j. F.;KNISELEY,R. N. Applied PhysicsLetters, v. 28, n. 8, p. 467- 469, 1980.2 CRUZ, P. T. M.; CERQUEIRA, R. G.; SOUZA, S. O.Estabilidade do Biodiesel. Curso de Especiali-zação em Eng. de Processamento de Petróleo, 108p.(monografia) UERj/ PETROBRAS, 2007.3WAYNICK, j. A. Technical Literature Review - NationalRenewable Energy Laboratory (NREL)/TP-540-39096,2005.

Monitoramento da qualidade das misturas de biodiesel/diesel através da técnica fototérmica.

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