ESTUDO DO EFEITO SINERGICO DO CORANTE SOLVENTE AZUL 35 NA ESTABILIZAÇÃO DE BIODIESEL

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Souza, A.C.D. (UFGD) ; Oliveira, L.H. (UFGD) ; Roveda, A.C. (UFGD) ; Ferreira, V.S. (UFMS) ; Trindade, M.A.G. (UFGD)

Resumo

Neste trabalho, avaliou-se o efeito sinérgico do corante solvente azul 35 (SA- 35) por meio da estabilidade do biodiesel produzido a partir de Nabo Forrageiro (Raphanus sativus L.). Estudou-se a influência do corante individualmente e juntamente com o antioxidante TBHQ (terc-butilhidroquinona). Mediante análises físico-químicas, a partir de seu índice de acidez e peróxido, e dienos e trienos conjugados – teste realizado por espectrofotometria no UV, detecção em 232 e 270 nm –, determinou-se os parâmetros indicativos da oxidação do biodiesel sob condições térmicas. As análises realizadas forneceram indícios de que o biodiesel sofre degradação ao longo do período de estocagem sob temperatura de 90 °C, no qual este processo teve maior efeito nas amostras isentas dos aditivos.

Palavras chaves

Biodiesel; Efeito sinergico; Estabilidade

Introdução

Conforme a definição da National Biodisel Board, o biodiesel é um derivado mono- alquil éster de ácidos graxos com cadeia longa, obtido por fontes renováveis que pode substituir combustíveis fósseis em motores de ignição por compressão [GERPEN, 2005 e KNOTHE, 2005]. O biodiesel é sensível à luz, sendo este sujeito à degradação por fotooxidação, mecanismo que envolve a adição direta de oxigênio singlete (1O2) aos ácidos graxos insaturados [BERSET, 1996]. Este processo oxidativo é causado pelo contato com o ar ambiente (autoxidação), exposição á luz, umidade, metais, calor e período de armazenagem. Assim sendo, manter a qualidade do biodiesel e suas misturas com combustíveis destilados do petróleo durante o longo período de estocagem é um consenso entre produtores, fornecedores e usuários do combustível [STAVINOHA, 1999]. Portanto, neste trabalho objetivou-se estudar a estabilização do biodiesel de nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) após a adição do solvente azul 35 (SA-35) como aditivo estabilizante alternativo.

Material e métodos

Avaliação da Estabilidade Oxidativa: Obteve-se o biodiesel mediante extração e transesterificação do óleo de Nabo Forrageiro (NF). A degradação do biodiesel foi acelerada submetendo-o em estufa, a temperatura de 90 ºC, por 672 horas. Para acompanhamento deste processo, quatro amostras foram preparadas com os aditivos de interesse, cujas amostras e concentrações nas mesmas foram: (Amostra 1) SA-35 (10 mg/L) + TBHQ (50 mg/L); (Amostra 2) SA-35 10,0 mg/L; (Amostra 3) TBHQ 500 mg/L e (Amostra 4) isenta dos aditivos. Durante este processo, coletaram-se alíquotas a cada 168 h, e determinou-se os parâmetros de estabilidade mediante análises de acordo com as metodologias reportadas na literatura [FERRARI, SOUZA, 2009; LUTZ, 1985; MORETO, FETT, 1998]. Índice de ácidez (IA): Para esta análise, foram pesados cerca de 2,0 g das amostras de biodiesel de NF em erlenmeyers e, a seguir, dissolvidas com solventes apropriados. Titulou-se a mistura com hidróxido de sódio (0,010 mol/L) empregando o método clássico via indicador fenolftaleína. Índice de Peróxido (IP): Nesta análise, pesou-se 2,5 g da amostra contendo o aditivo de interesse em frasco Erlenmeyer – dissolveu-se em solvente apropriado e após repouso por 1,0 min. Titulou-se com solução de tiossulfato de sódio (0,01 mol/L). Medidas de Absorbância Específica no UV: O método permitiu avaliar a absorbância do biocombustível em comprimentos de onda do espectro ultravioleta (detecção em 232 e 270 nm), cujo resultado forneceu indicação de seu grau de oxidação. Para o acompanhamento do aumento da absortividade na região do espectro ultravioleta foram feitas adaptações nos métodos reportados na literatura [FERRARI, SOUZA, 2009; LUTZ, 1985; MORETO, FETT, 1998].

Resultado e discussão

Indice de ácidez (IA): Nesta análise, obervou-se que houve um aumento significativo apenas para a amostra de biodiesel isenta dos aditivos, indicando sua degradação e demonstrando a suscetibilidade quando sobmetido a ação de fontes de calor (Fig. 1). Para a amostra acrescido da mistura do corante SA-35 (10 mg/L) + TBHQ (50 mg/L), verificou-se maior resistência com relação à degradacao oxidativa, sendo menos susceptível frente às condições de estocagem. Em relação as demais amostras, apenas com o SA-35 (10 mg/L) ou contendo apenas o TBHQ (500 mg/L), não houve variação significativa do IA durante todo o tempo de exposição a temperatura de 90 ºC e os resultados foram, praticamente, semelhantes a amostra contendo a mistura (SA-35 + TBHQ). Indice de peróxido (IP): Para o estudo do IP, observou-se um comportamento semelhante ao estudo do IA. Na amostra isenta dos aditivos, observou-se que a degradação aumentou gradativamente durante todo intervalo de avaliação, evidenciando à formação de peróxidos após as condições de estocagem sob alta temperatura. No entanto, para as demais amostras, contendo os aditivos de interesse, o IP apresentou um comportamento semelhante ao verificado para o estudo do IA, indicando que o aditivo SA-35 atendeu satisfatoriamente aos objetivos iniciais deste trabalho. Medidas de Absorbância Específica no UV: Os espectros registrados para as amostras controle foram, significtivamente afetados, com aumento da absortividade na região de 232 e 270 nm, cujo aumento indicou a oxidação de ácidos graxos insaturados e, estes resultados foram condizentes e complementares aos obtidos pelos estudos do IP.

Variação do índice de acidez (IA) ao decorrer do tempo de estocagem, em estufa, sob temperatura de 90 ºC.

Conclusões

De acordo com os resultados obtidos conclui-se que o efeito sinérgico entre o aditivo SA-35 e o antioxidante TBHQ (terc-butilhidroquinona) pode ser uma alternativa viável na estabilização do biodiesel de nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), uma vez que a concentração em estudo foi menor do que o, convencionalmente, empregado para este fim (em geral, 500 mg/L). Estudos adicionais estão sendo realizados para complementar tais evidências, entretanto, os resultados parciais são satisfatórios e atendem aos objetivos iniciais deste trabalho.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao apoio financeiro do PIBIT / UFGD / CNPq, CAPES e FUNDECT.

Referências

[1]. BERSET, C.; CUVELIER, M. E.; Sciences des aliments 1996, 16, 219
[2]. FERRARI, R.A.; SOUZA, W.L. Quím. Nova, v. 32, p. 106-111, 2009.
[3]. KNOTHE, G.; GERPEN, J. V.; KRAHL, J.; RAMOS, L. P. Manual de Biodiesel, 1ª ed. São Paulo: Editora Blucher, 2006
[4]. LUTZ, A. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. 3a ed., São Paulo, 1985.
[5]. MORETTO, E.; FETT, R. Tecnologia de Óleos e Gorduras Vegetais. São Paulo: Varela, 1998. 150p.
[6]. QUINTELLA, C.M. et al. Quím. Nova, v. 32, p. 793-808, 2009.
[7]. STAVINOHA, L. L.; HOWELLl, S. Em Potential Analytical Methods for Stability Testing of Biodiesel and Biodiesel Blends, em Soc. Automot. Eng. Spec. Publ. SP - 1482, Alternative Fuels; 1999, Society of Automotive Engineers: Warrendale, 1999, p.79-83.