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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Caracterização óptica e estudo de degradações de óleos e biodieseis obtidos a partir do gergelim branco (Sesame indicum L.) e do pinhão-manso (Jatropha curcas L.)
metadata.dc.creator: Conceição, José Nilson da
metadata.dc.contributor.advisor1: Caires, Anderson Rodrigues Lima
metadata.dc.contributor.referee1: Lima, Sandro Márcio
metadata.dc.contributor.referee2: Fonseca, Gustavo Graciano
metadata.dc.description.resumo: Diante da possível escassez mundial de combustíveis fósseis os biocombustíveis emergem como fontes de energia extremamente promissoras por apresentarem reduzida emissão de poluentes e serem renováveis. Em meio a esta necessidade o biodiesel é um potencial candidato. Segundo a ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), o biodiesel pode ser descrito como uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos, é biodegradável e pode ser produzido a partir de gorduras animais, óleos vegetais ou microbianos. O biodiesel está suscetível a processos de oxidação ou degradação que interferem na sua qualidade e estão relacionados à estabilidade oxidativa. O monitoramento da estabilidade oxidativa do biodiesel é feito por técnicas tradicionais como: Índice de Estabilidade Oxidativa (OSI), Rancimat®, Índice de Iodo e Índice de Acidez. Todavia, essas técnicas apresentam algumas limitações, e a Espectroscopia de Fluorescência (EF) vem sendo utilizada e tem se mostrado capaz de superá-las na avaliação da estabilidade oxidativa do biodiesel. Recentemente a EF foi proposta como uma nova metodologia para determinar o teor de biodiesel em blendas de biodiesel/diesel, bem como para monitorar o processo de conversão do óleo em biodiesel. Neste sentido, o presente trabalho objetivou caracterizar e monitorar a termodegradação acelerada de óleos e biodieseis a partir do gergelim branco (Sesame indicum L.) e do pinhão-manso (Jatropha curcas L.) através de técnicas ópticas: Absorção FT-IR-ATR, Absorção UV-Vis, Espectroscopia de Fluorescência (EF), Espectroscopia de Fluorescência por Imagem (EFI) e determinação do Índice de Acidez (IA). Os espectros de absorção no FT-IR-ATR mostram um estiramento do grupo carbonila (C=O) e indicam que ocorreu a conversão dos óleos em biodieseis devido aos deslocamentos das bandas de absorção, em torno de 1745 cm-1 (óleo do gergelim branco (OGB)) para 1742 cm-1, (biodiesel do óleo do gergelim branco (BOGB)) e de 1743 cm-1 (óleo do pinhão-manso (OPM)), para 1742 cm-1, (biodiesel do óleo do pinhão-manso (BOPM). A absorção apresenta as bandas (232 nm e 280 nm) associadas aos produtos de primeira e segunda degradação. Já a EF mostra uma supressão na fluorescência das amostras indicando que estão sendo degradadas ao passo que aumenta o tempo de aquecimento e um aumento na fluorescência (350-500 nm), possivelmente associado aos tetraenos conjugados. Por sua vez a EFI, uma técnica inovadora resultante de um depósito de Patente de Invenção, mostra-se capaz de indicar a supressão na fluorescência da Clorofila (Chl) por meio de imagens. Por outro lado, o IA corrobora com os resultados obtidos pelas técnicas ópticas por apresentar um aumento no IA das amostras analisadas. Em suma, nossos resultados indicam que foi possível monitorar a estabilidade oxidativa do óleo vegetal e do biodiesel de forma imediata por meio das técnicas ópticas, pela obtenção de imagem de fluorescência emitida pela Chl e na constatação do aumento no IA das amostras termodegradadas.
Abstract: Given the possible global shortage of fossil fuels biofuels emerge as extremely promising energy sources for having reduced emissions and be renewable. Amid this need biodiesel is a potential candidate. According to ANP (National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels), biodiesel can be described as a mixture of alkyl esters of fatty acids, is biodegradable and can be produced from vegetable oils or animal fats. Biodiesel is susceptible to oxidation or degradation processes that interfering with their quality and are related to oxidative stability. The monitoring of the oxidative stability of biodiesel is made by traditional techniques as: Oxidative Stability Index (OSI), Rancimat®, Iodine Value and Acid Value. However, these techniques have some limitations, and Fluorescence Spectroscopy (FS) has been used and has been able to transpose them to evaluate the oxidative stability of biodiesel. FS has been recently proposed as a new method to determine the content of biodiesel blends of biodiesel / diesel fuel as well as to monitor the conversion process oil into biodiesel. Within this context, this study aimed to characterize and monitor the accelerated thermodegradation oils and biodiesels from two cultivars: Sesame indicum L. and Jatropha curcas L. using optical techniques: FT-IR-ATR absorption, absorption, Fluorescence Spectroscopy (FS), Fluorescence Spectroscopy Imaging (FSI) and determining the Acid Value (AV) (AOAC 940.28 method). In this way, the FT-IR-ATR absorption show a stretch carbonyl group (C = O), indicating that conversion occurred biodiesels oils due to shifts in the absorption bands around 1745 cm-1 (white sesame oil (WSO)) 1742 cm-1 (white sesame oil biodiesel (WSOB)) and 1743 cm-1 (jatropha oil (JO)), 1742 cm-1, (jatropha oil biodiesel (JOB). The absorption features bands (232 nm and 280 nm) associated with the first and second degradation products. SF shows quenching in the fluorescence of the samples indicating that they are being degraded to whereas increases the heating time and an increase in fluorescence (350-500 nm) most likely associated with conjugated tetraene. In turn FSI, a resultant innovative technique of a Patent deposit Invention, proven able to indicating the quenching of chlorophyll (Chl) fluorescence through images. On the other hands AV agrees with the results obtained by optical techniques for presenting an increase in the AV of the analyzed samples. In conclusion, our results indicate that it was possible to monitor the oxidative stability of the vegetable oil and biodiesel immediately by optical techniques for obtaining fluorescence imaging emitted by Chl and verification of the increase in AV of thermodegraded samples.
Keywords: Espectrofluorimetria
Spectrofluorimetry
Biodiesel
Biodiesel fuels
Óleos vegetais
Vegetable oils
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Grande Dourados
metadata.dc.publisher.initials: UFGD
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de pós-graduação em Ciências e Tecnologia Ambiental
Citation: CONCEIÇÃO, José Nilson da. Caracterização óptica e estudo de degradações de óleos e biodieseis obtidos a partir do gergelim branco (Sesame indicum L.) e do pinhão-manso (Jatropha curcas L.). 2015. 93 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, 2015.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/1577
Issue Date: 27-Mar-2015
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental

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