Üç Teldeki Durumlar

As amostras de matérial graxo e biodiesel produzido foram caracterizadas de acordo com as normas e metodologias do Instituto Adolf Lutz (IAL), Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), American Society for Testing and Materials (ASTM), American Oil Chemists Society (AOCS), Comité Européen de Normalization (CEN) e procedimentos da empresa de Tecnologia Bioenergética (TECBIO), com o objetivo de identificar o estado de pureza e/ou deterioração do material graxo e, assim, definir as condições reacionais e operacionais necessárias para as reações de esterificação e transesterificação, respectivamente. As mesmas análises foram utilizadas para determinar a qualidade do biodiesel produzido com o material graxo extraído da escuma e gordura dos dispositivos de tratamento de esgoto doméstico existentes nos estabelecimentos pesquisados.

3.2.4.1 Determinação da acidez

O indice de acidez é uma análise que diz o estado de conservação do óleo e corresponde ao número de miligramas de hidróxido de potássio necessário para neutralizar os ácidos graxos livres em um grama da amostra. O método é aplicável a óleos brutos e refinados, vegetais e animais, e gorduras animais. Os métodos que avaliam a acidez resumem- se em titular, com soluções de alcali-padrão, a acidez do produto ou soluções aquosas/alcóolicas do produto, assim como os ácidos graxos obtidos dos lipídios. Os óleos com elevada acidez são impróprios para o consumo humano e para sua utilização como combustível, uma vez que a acidez tem ação corrosiva sobre os componentes metálicos do motor ().

Para determinar o índice de acidez das amostras de óleo, inicialmente neutralizou- se o solvente (álcool etílico comercial) com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1M, utilizando uma solução de fenolftaleína 1% em álcool. Foi pesada cerca de 1 g da amostra a ser analisada em um erlenmeyer de 250 mL em seguida adiconados 50 mL de etanol neutralizado e 2 ou 3 gotas de fenolftaleína. Por fim, as amostras foram tituladas com a solução de NaOH 0,1M, até que uma coloração levemente rósea a persistir por 30 segundos. Os resultados foram obtidos utilizando a Equação (14).

(14)

onde : IA é o índice de acidez (mg KOH); V é o volume gasto de NaOH na titulação; f é o fator da solução de NaOH (sempre próximo de 1); M é a molaridade da solução de NaOH (mol/L); m é a massa da amostra utilizada (óleo ou gordura em g).

3.2.4.2 Determinação do Índice de Peróxido (IP)

É um método de caracterização que determina as substâncias, em termos de miliequivalentes de peróxido por 1000 g de amostra, que oxidam o iodeto de potássio. Estas substâncias são geralmente consideradas como peróxidos ou outros produtos similares resultantes da oxidação da gordura. Foram pesadas 5 g de amostra e adicionou-se 30 mL da solução ácido acético-clorofórmio 3:2 e agitou-se até a dissolução da amostra. Adicionou-se 0,5 mL da solução saturada de KI e foi deixado em repouso ao abrigo da luz por exatamente um minuto. Foram adicionados 30 mL de água destilada e titulou-se com solução de tiossulafato de sódio 0,1 M com agitação constante. Continuou-se a titulação até que a cor amarelada tenha quase desaparecido. Por fim, adicionou-se 0,5 mL de solução indicadora de amido e continuou a titulação até completo desaparecimento da coloração rósea. Com os dados obtidos, calculou-se o índice de peróxido pela Equação (15).

(15)

Onde: IP é o índice de peróxido em meq/1000g amostra; V1 é o volume de tiossulfato de sódio 0,1 gasto na titulação; Vb é o volume de tiossulfato de sódio 0,1 gasto na titulação do branco; M é a molaridade da solução de tiossulafato de sódio; f é o fator de correção da solução de tiossulfato de sódio; m é a massa da amostra em g.

3.2.4.3 Determinação do Índice de Saponificação (I.S)

É o número de miligramas de KOH necessários para saponificar um grama de óleo. O método consiste em pesar entre 2 a 2,5 g da amostra e adicionar a esta quantidade pesada 25 mL de uma solução de KOH 0,5mol/L. Colocar sob refluxo e aquecimento por 30 minutos, garantindo que a amostra tenha sido saponificada. Em seguida, adicionar fenolftaleína e titular a quente com uma solução de ácido clorídrico 0,5 mol/L até desaparecimento da cor rósea. Com os dados obtidos, calcula-se o I.S pela Equação (16).

(16)

Onde: IS é o índice de saponificação em mg KOH; Vb é o volume gasto na titulação do branco; V é o volume gasto na titulação da amostra; f fator da solução de HCl 0, 5 M., m é a massa em gramas da amostra.

3.2.4.4 Determinação da Densidade

A densidade absoluta ou massa específica a 20° C, mede a relação entre a massa de uma substância e volume que ela ocupa. foi determinada experimentalmente em laboratório, utilizando um densímetro digital DMA 4500 por imersão do densímetro no líquido cuja gravidade específica se deseja determinar, sendo a densidade lida diretamente da escala. A densidade de sólidos e líquidos, segundo o Sistema Internacional de Unidades é expressa em quilograma por metro cúbico (kg/m³).

3.2.4.5 Determinação da Viscosidade

A viscosidade é uma das propriedades físicas dos combustíveis mais importante, visto que afeta a atomização do combustível na câmera de combustão, podendo provocar formação de depósitos. A viscosidade cinemática do óleo foi obtida experimentalmente em

laboratório, utilizando-se o aparelho viscosímetro manual da marca Petrotest, que mede o tempo que determinada quantidade de fluido leva para escoar através de um pequeno tubo (capilar) a uma temperatura constante. A viscosidade no sistema SI tem-se unidade de m2/s mas, usualmente, é medida em centiStokes, cS.

3.2.4.6 Determinação do teor de umidade

Para determinação do teor de umidade pesou-se 5g de amostra no cadindo de porcela, em triplicata, e colocou-os numa estufa previamente aquecida a 103°C por 1 hora (NBR- 8293/1983). Passado o tempo, as amostras foram retiradas da estufa e colocadas para esfriar num dessecador até atingir temperatura ambiente. O procedimento foi repetido até o peso dos cadinhos se manter constante. Os resultados foram calculados utilizando a Equação (17).

(17)

Onde: m1 é a massa (g) inicial da amostra; m2 é a massa (g) da amostra após dessecação.

3.2.4.7 Determinação da Alcalinidade livre e Combinada

As análises consistiram em pesar 2g de amostra e adiconar 25 mL de de álcool etílico previamente neutralizado com solução de hidróxido de sódio (NaOH 0,1 M). Em seguida a amostra foi titulada com ácido clorídrico (HCl 0,1 M) até desaparecimento da cor rósea, obtendo o primeiro volume lido na bureta (V). A titulação é prosseguida após adicionar 3 gotas de indicador azul de bromofenol até a mudança de coloração azul para amarelo esverdeado, indicando o ponto de viragem e fim da reação (V2). Os resultados de alcalinidade livre e a combinada foram calculadas utilizando as equações (18) e (19).

(18)

(19)

Onde: AL é a alcalinadade livre (Meq/g); AC é a alcalinidade combinada (Meq/g); V1 é o volume de HCl (mL) para; V2 é o volume de HCl (mL); Vb é o volume gasto na

titulação do branco (mL); f é o fator de correção do HCl e M é a molaridade do HCl.

3.2.4.8 Análise de Estabilidade Oxidativa

A análise de estabilidade oxidativa foi determinada utilizando-se a norma EN 14112. O equipamento utilizado foi o Rancimat, marca Metrohm, modelo 873. Foram pesadas aproximadamente 3 g de amostra, tanto do OGR quanto do biodiesel num tubo de ensaio específico e este foi colocado no bloco de aquecimento (110 ºC) do equipamento previamente programado com fluxo de ar de 10 L/h para dentro de uma célula de medição abastecida com água destilada e deionizada. O tempo de indução foi determinado pela medida da condutividade nas condições aceleradas de oxidação.