Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO QUANTITATIVA DO MATERIAL PARTICULADO PRESENTE EM ÓLEO DIESEL B 1800
AUTORES: de Marco Farinon, P.A. (UFMT) ; Menezes de Oliveira, J.C. (UFMT) ; José Terezo, A. (UFMT) ; França Lopes, C. (UFMT)
RESUMO: O alto consumo de óleo diesel B é sustentado principalmente pelo setor de
transporte, agropecuária e de geração de energia. A qualidade desse combustível
é mensalmente divulgada através de boletins de qualidade pela ANP. Desde o
início do primeiro trimestre de 2013 houve um aumento dos índices de não
conformidades do óleo diesel B, em especial para o parâmetro aspecto. Pelo fato
desse ensaio analítico não apresentar uma comparação quantitativa, propõe-se um
método quantitativo para identificar e quantificar seletivamente essas
partículas contaminantes presentes no combustível. Através dos resultados
obtidos, verificou-se no material particulado, a predominância dos elementos:
ferro, zinco, magnésio e alumínio, possivelmente metais associados a processos
de corrosão de dutos e tanques.
PALAVRAS CHAVES: óleo diesel B1800; material particulado; ICPOES
INTRODUÇÃO: O óleo diesel B S1800 é utilizado em máquinas e motores de grande porte,
movimentando setores como: o de transporte, o agropecuário e o de transformação
(geração de energia). Em relação a sua qualidade, controlada pelo Programa de
Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis Líquidos – PMQC, o óleo diesel vem
apresentando elevados índices de não conformidade na característica “Aspecto”. A
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis(ANP) especifica a
norma técnica NBR14954 da Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT) para
avaliação do parâmetro aspecto em combustível destilado que é reportado somente
a presença ou ausência de material particulado (ANP, 2011). Esse material
particulado pode ser qualquer contaminante detectado visualmente, como água
livre, partículas metálicas ou poeira. Portanto, como não há uma metodologia
analítica quantitativa capaz de avaliar a presença destes contaminantes, propõe-
se um método para quantificar o material particulado presente no óleo diesel B
S1800 através da Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente
Acoplado (ICPOES).
MATERIAL E MÉTODOS: No primeiro trimestre de 2013, detectou-se amostras não conformes no parâmetro
aspecto e estas foram separadas para a análise. Procedeu-se a filtração a vácuo
(compressor Diapump, MOD. 089-CL) com a membrana filtrante 0,22 µm composta de
ésteres, nitrato de celulose e acetato de celulose (Anidrol). Realizou-se a
limpeza do sistema de filtração com heptano grau p.a. (Carlo Erba Reagents). De
acordo com a norma ABNT NBR 15553:2008, preparou-se uma solução de ácido
clorídrico 5 mol/L (HCl 37 %, Synth P.A.) para a lavagem de vidrarias a serem
utilizadas nos experimentos, as quais permaneceram em solução por no mínimo seis
horas e enxaguadas com água deionizada. Iniciou-se a digestão das amostras (3030
E. Nitric Acid Digestion – SMWW22), utilizando uma alíquota de 5 mL de HNO3 65%
(Qhemis p.a.) sob aquecimento em torno de 80 °C e leve agitação. Deixou-se a
amostra resfriando na capela, após o término da digestão. Diluiu-se o extrato
das amostras com água deionizada, para uma massa total de aproximadamente 100 g
(Balança analítica Ohaus, MOD.AR2140). Preparou-se as soluções padrão a partir
do padrão multielementar de 21 elementos contendo Ag, Al, B, Ca, Co, Cr, Cu, Fe,
K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Si, Sn, Sr, Ti, Ve Zn(Specsol de 100mg/kg). Em
seguida, construiu-se uma curva analítica por padronização externa com
concentração total na faixa de 0,52 - 10,09 mg/kg. Posteriormente a leitura das
amostras foi realizada em triplicata no espectrômetro de emissão ótica com
plasma indutivamente acoplado, (Thermo Scientific ICAP 6300).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Primeiramente, quantificou-se a massa total dos contaminantes presentes no óleo
diesel que ficaram retidos na membrana filtrante. A resolução ANP n. 65/2011 não
especifica um limite para este parâmetro no óleo diesel B S1800, porém se
compararmos com o óleo diesel B S10, que limita em 24 mg/kg, das 16 amostras
avaliadas, 15 apresentaram valores acima, desde 28 até 151 mg/kg, conforme
Tabela 1. A linearidade apresentou-se satisfatória seletivamente para os
elementos estudados, tendo os coeficientes de correlação (r2) da curva analítica
acima de 0,995 (Tabela 2). Obteve-se limites de detecção (LD) e de quantificação
(LQ) baixos para os comprimentos de onda estudados. Nas amostras avaliadas,
quantificou-se alguns elementos, sendo que o ferro, zinco e alumínio foram
predominantes (Tabela 1). Uma hipótese da presença destes metais pode estar
associada à corrosão de tanques, dutos, bombas e conexões metálicas utilizadas
no transporte, armazenamento e manuseio do óleo diesel B S1800. A resolução ANP
n. 65/2011 não especifica limites para estes contaminantes e os resultados
obtidos podem contribuir para uma nova discussão técnica sobre as especificações
do óleo diesel B S1800 haja vista que a presença destes contaminantes vem sendo
recorrentemente reportadas.
Tabela 1
Resultados da contaminação total e concentração dos
elementos detectados no material particulado
Tabela 2
Coeficiente de Correlação (r²), Limite de
Detecção(LD) e Limite de Quantificação(LQ)
CONCLUSÕES: O método proposto é linear, seletivo, repetitivo e robusto para quantificar a
composição química do material particulado presente no óleo diesel B S1800. Os
resultados obtidos pelo ICPOES mostraram que os elementos Ferro, Zinco, Magnésio e
Alumínio predominaram na composição do material particulado avaliado. Estes
elementos podem estar associados a processos de corrosão de tanques e dutos, bem
como, por contaminação de materiais particulados do ar e do solo.
AGRADECIMENTOS: Central Analítica de Combustíveis/UFMT
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEL. Resolução ANP N° 65, DE 9.12.2011 – DOU 12.12.2011. Disponível em http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2011/dezembro/ranp%2065%20-%202011.xml Acesso em 12 de julho de 2013.
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