O teste de estabilidade oxidativa, realizado pelo método PetroOXY nas amostras Q0 e Q15 durante o monitoramento da estocagem, permitiu visualizar que a adição de querosene provoca aumento da estabilidade das misturas, mas não foi possível detectar, através desta análise, o envelhecimento das misturas durante os sessenta dias de armazenamento, não sendo esta uma análise adequada para verificar a degradação dos combustíveis a curto prazo.
Os resultados obtidos nas análises de destilação atmosférica, massa específica a 20 °C, viscosidade cinemática a 40 °C e ponto de névoa das amostras Q0 e Q15, nos diferentes dias de monitoramento, não apresentaram nenhuma alteração perceptível com o avanço do tempo de armazenamento, porém, mostraram que o querosene diminui os valores de massa específica e viscosidade cinemática das misturas, além de reduzir suas temperaturas de ebulição na destilação e melhorar a propriedade de cristalização das amostras, mantendo-as dentro das exigências da ANP, indicando que este destilado de petróleo pode ser utilizado como aditivo do diesel comercial. Além disso, a adição de querosene é capaz de equilibrar os efeitos negativos causados pela presença do biodiesel na mistura.
Com os espectros de FTIR foi possível identificar a presença de bandas características do biodiesel e dos combustíveis fósseis nas misturas, porém, não foram detectadas diferenças entre as amostras com diferentes porcentagens volumétricas de querosene, nem verificada a degradação das misturas Q0 e Q15 durante os dias de envelhecimento.
Ao aplicar a PCA aos espectros de todas as misturas, o gráfico de scores de PC2 x PC3 permitiu a divisão das misturas em duas classes amostrais, separando as que haviam sido estocadas a menos de 30 dias daquelas que tinham sido armazenadas a mais tempo. A partir dos gráficos de loadings, vê-se que PC1 considera como fator mais importante na separação das misturas a presença de biodiesel, enquanto PC2 e PC3 classificaram as amostras em duas classes afetadas pelo tempo.
Propõe-se que o gráfico de loadings de PC2 distinguiu os componentes fósseis presentes nas misturas iniciais daqueles que podem ser produzidos na oxidação destes hidrocarbonetos, enquanto PC3 supostamente separou as bandas características do biodiesel daquelas características dos produtos de sua degradação.
Como perspectivas futuras para este trabalho, pretende-se prosseguir com o estudo da estabilidade dos combustíveis, visando a criação de um modelo de campo que possa ser aplicado a amostras reais, com a utilização de equipamentos portáteis.
REFERÊNCIAS
ADAMS, M. J. Chemometrics in Analytical Spectroscopy. 2. ed. Cambridge: RSC Analytical Spectroscopy Monographs, 2004, 223 p.
AGARWAL, A. K.; KHURANA, D. Long-term storage oxidation stability of Karanja biodiesel with the use of antioxidants. Fuel Processing Technology, Kanpur, v. 106, p. 447– 452, 2013. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037838201200327X>. Acesso em: 02 nov. 2016.
AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Óleo Diesel. Disponível em: <http://www.anp.gov.br/wwwanp/petroleo-derivados/155-
combustiveis/1857-oleo-diesel>. Acesso em 03 nov. 2016.
_________. Resolução ANP nº 50 de 23/12/2013: Regulamenta as especificações do óleo diesel de uso rodoviário, contidas no Regulamento Técnico ANP nº 4/2013, e as obrigações quanto ao controle da qualidade a serem atendidas pelos diversos agentes econômicos que comercializam o produto em todo o território nacional. 2013. Disponível em:
<https://www.legisweb.com.br/legislacao/?id=263587>. Acesso em 08 nov. 2016.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM D86-12. Stardard Test for Distillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2012.
_________. ASTM D2500-11. Standard Test Method for Cloud Point of Petroleum Products. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2011.
_________. ASTM D4052-11. Standard Test For Density and Relative Density of Liquids by Digital Density Meter. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2011.
_________. ASTM D7042-14. Standard Test Method for Dynamic Viscosity and Density of Liquids by Stabinger Viscometer (and the Calculation of Kinematic Viscosity). West Conshohocken, PA: ASTM International, 2012.
_________. ASTM D7545-14. Standard Test Method for Oxidation Stability of Middle Distillate Fuels – Rapid Small Scale Oxidation Test (RSSOT). West Conshohocken, PA: ASTM International, 2014.
_________. ASTM D445-12 Standard test method for kinematic viscosity of transparent and opaque liquids (and calculation of dynamic viscosity). West Conshohocken, PA: ASTM International, 2012.
ANASTOPOULOS, G.; LOIS, E.; ZANNIKOS, F.; KALLIGEROS, S.; TEAS, C. HFRR lubricity response of an additized aviation kerosene for use in CI engines. Tribology International, Athens, v. 35, p. 599-604, 2002. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301679X02000506>. Acesso em: 11 nov. 2016.
AYDIN, H.; BAYINDIR, H.; İLKILIÇ, C. Emissions from an engine fueled with biodiesel- kerosene blends. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, v. 33, n. 2, p. 130-137, 2010. Disponível em: <http://papers.sae.org/2000-01-2884/>. Acesso em: 19 nov. 2016.
BACHA, K.; BEN-AMARA, A.; VANNIER, A.; ALVES-FORTUNATO, M.; NARDIN, M. Oxidation stability of diesel/biodiesel fuels measured by a PetroOxy device and
characterization of oxidation products. Energy Fuels, Guyancourt, v. 29, n. 7, p. 4345-4355, 2015. Disponível em: <http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b00450>. Acesso em: 02 nov. 2016.
BARRETO, C. C. K.; OLIVEIRA, C. C.; SOUZA, G. G.; SUAREZ, P. A. Z.; RUBIM, J. C. Evaluation of the stability during storage of a diesel-like fuel obtained by the pyrolysis of soybean oil. Biomass and Bioenergy, Brasília, v. 37, p. 42-48, 2012. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0961953411006568>. Acesso em: 02 nov. 2016.
BARRIOS, C. C.; MARTÍN, C.; DOMÍNGUEZ-SÁEZ, A.; ÁLVAREZ, P.; PUJADAS, M.; CASANOVA, J. Effects of the addition of oxygenated fuels as additives on combustion characteristics and particle number and size distribution emissions of a TDI diesel engine. Fuel, v. 132, p. 93-100, 2014. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236114004062>. Acesso em: 13 out. 2016.
BARROS, B. N.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. 25 anos de quimiometria no Brasil. Química Nova, Recife, v. 29, n. 6., p. 1401-1406, 2006. Disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/qn/v29n6/41.pdf >. Acesso em: 11 dez. 2016.
BORSATO, D.; MOREIRA, I.; PINTO, J. P.; MOREIRA, M. B.; NOBREGA, M. M.; CONSTANTINO, L. V. Análise físico-química de diesel interior em mistura com biodiesel. Acta Scientiarum. Technology, Maringá, v. 32, n. 2, p. 187-192, 2010. Disponível em: <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/view/5531/5531>. Acesso em: 13 out. 2016.
BOTELLA, L.; BIMBELA, F.; MARTÍN, L.; ARAUZO, J.; SANCHEZ, J. L. Oxidation stability of biodiesel fuels and blends using the Rancimat and PetroOXY methods. Effect of 4-allyl-2,6-dimetoxyphenol and catechol as biodiesel additives on oxidation stability. Frontiers in Chemistry, Zaragoza, v. 2, 2014. Disponível em:
<https://pdfs.semanticscholar.org/b315/974f03b20763678dcc488ee5ae09789b6c49.pdf>. Acesso em: 19 nov. 2016.
BRASIL. Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005: Dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira; altera as Leis nos 9.478, de 6 de agosto de 1997, 9.847, de 26 de outubro de 1999 e 10.636, de 30 de dezembro de 2002; e dá outras providências. 2005. Disponível em: <https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-
2006/2005/Lei/L11097.htm>. Acesso em 07 nov. 2016.
BRAUN, S.; APPEL, L. G.; SCHMAL, M. A poluição gerada por máquinas de combustão interna movidas à diesel - a questão dos particulados. Estratégias atuais para a redução e
controle das emissões e tendências futuras. Química Nova, v. 27, n. 3, p. 472-482, 2003. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v27n3/20176.pdf>. Acesso em: 20 out. 2016.
CANAKCI, M.; SANLI, H. Biodiesel production from various feedstocks and their effects on the fuel properties. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., Izmit, v. 35, n. 5, p. 431-441, 2008. Disponível em: <http://link.springer.com/article/10.1007/s10295-008-0337-6>. Acesso em: 19 nov. 2016.
CLUB DO DIESEL. Adição de querosene no tanque de combustível. Essa prática é válida?. 2011. Disponível em: <http://www.clubedodiesel.com.br/?p=1350>. Acesso em 06 nov. 2016.
D’ELIA, J. Querosene serve para limpar os bicos injetores?. 2016. Disponível em: <http://quatrorodas.abril.com.br/auto-servico/querosene-serve-para-limpar-os-bicos- injetores/>. Acesso em: 17 nov. 2016.
DAGAUT, P.; CATHONNET, M. The ignition, oxidation, and combustion of kerosene: A review of experimental and kinetic modeling. Progress in Energy and Combustion Science, Orleáns Cedex 2, v. 32, p. 48–92, 2006. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360128505000523>. Acesso em: 27 out. 2016.
DAVIS, S. P.; ABRAMS, M. C.; BRAULT, J. W. Fourier Transform Spectrometry. Louisville: Academic Press, 2001, 262 p.
DUNN, R. O. Antioxidants for improving storage stability of biodiesel. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, v. 2, p. 304-318, 2008. Disponível em:
<http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bbb.83/full>. Acesso em: 29 out. 2016.
FAIX, O. Methods in Lignin Chemistry. In: LIN, S. Y.; DENCE, C. W. Springer Series in Wood Science. Springer Berlin Heidelberg, 1992, 578 p.
GÜRÜ, M.; KARAKAYA, U.; ALTIPARMAK, D.; ALICILAR, A. Improvement of Diesel fuel properties by using additives. Energy Conversion and Management, Maltepe, v. 43, p. 1021-1025, 2002. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890401000942>. Acesso em: 19 nov. 2016.
HE, B.-Q.; SHUAI, S.-J.; WANG, J.-X.; HE, H. The effect of ethanol blended diesel fuels on emissions from a diesel engine. Atmospheric Environment, Beijing, v. 37, p. 4965-4971, 2003. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231003006976>. Acesso em: 10 out. 2016.
KARAVALAKIS, G.; STOURNAS, S.; KARONIS, D. Evaluation of the oxidation stability of diesel/biodiesel blends. Fuel, Athens, v. 89, p. 2483-2489, 2010. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001623611000147X>. Acesso em: 13 out. 2016.
KINAST, J. A. Production of biodiesels from multiple feedstocks and properties of biodiesels and biodiesel/diesel blends. Reporte técnico. National Renewable Energy Laboratory, Des Plaines, 2003. Disponível em:
<http://www.nrel.gov/docs/fy03osti/31460.pdf>. Acesso em: 11 nov. 2016.
KNOTHE, G.; GERPEN, J. V.; KRAHL, J. The Biodiesel Handbook. Champaign: AOCS Press, 2005, 278 p.
LABECKAS, G.; SLAVINSKAS, S. Influence of fuel additives on performance of direct- injection Diesel engine and exhaust emissions when operating on shale oil. Energy Conversion and Management, Lithuanian, v. 46, p. 1731–1744, 2005. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890404002286>. Acesso em: 02 nov. 2016.
MENEZES, E. W.; SILVA, R.; CATALUÑA, R.; ORTEGA, R. J. C. Effect of ethers and ether/ethanol additives on the physicochemical properties of diesel fuel and on engine tests. Fuel, Porto Alegre, v. 85, p. 815-822, 2006. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236105003121>. Acesso em: 23 out. 2016.
MOITA, J. M. N.; MOITA, G. C. Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados. Química Nova, Terezina, v. 21, n. 4, p. 467-469, 1998. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v21n4/3193.pdf>. Acesso em: 08 dez. 2016.
MOURA, M. C. S.; LOPES, A. N. C.; MOITA, G. C.; MOITA, J. M. N. Estudo multivariado de solos urbanos da cidade de Teresina. Química Nova, Teresina, v. 29, n. 3, p. 429-435, 2006. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v29n3/29266.pdf>. Acesso em: 08 dez. 2016.
OBADIAH, A.; KANNAN, R.; RAMASUBBU, A.; KUMAR, S. V. Studies on the effect of antioxidants on the long-term storage and oxidation stability of Pongamia pinnata (L.) Pierre biodiesel. Fuel Processing Technology, Coimbatore, v. 99, p. 56–63, 2012. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378382012000653>. Acesso em: 13 nov. 2016.
OTTO, M. Chemometrics: Statistics and Computer Application in Analytical Chemistry. 2. ed. Weinheim: Wiley-VCH, 2007, 328 p.
PATIL, K. R.; THIPSE, S. S. Experimental investigation of CI engine combustion, performance and emissions in DEE–kerosene–diesel blends of high DEE concentration. Energy Conversion and Management, Pune, v. 89, p. 396-408, 2015. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890414009030>. Acesso em: 19 nov. 2016.
PEÑA, A. M.; FRANSESCHI, F. A.; ESTRADA, M. C.; RAMOS, V. M.; ZARRACINO, R. G.; LORÍA, J. C. Z.; QUIROZ, A. V. C. Fourier transform infrared-attenuated total
reflectance (FTIR-ATR) spectroscopy and chemometric techniques for the determination of adulteration in petrodiesel/biodiesel blends. Química Nova, Cárdenas, v. 37, n. 3, p. 392-397, 2014. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v37n3/v37n3a02.pdf>. Acesso em: 08 dez. 2016.
PÉREZ, P. J. L.; GUERRERO, P. A.; GARCÍA, P. C.; MORENO, C. B. Detection of soils pollution by hydrocarbons using headspace-mass spectrometry and identification of
compounds by headspace-fast gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A, Salamanca, v. 1047, p. 101-109, 2004. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967304010842>. Acesso em: 09 dez. 2016.
PETROBRÁS. Querosene de Aviação. Informações técnicas, 2014. Disponível em: <http://sites.petrobras.com.br/minisite/assistenciatecnica/public/downloads/QAV-
Informa%C3%A7%C3%B5es-T%C3%A9cnicas-v.1.3-29.pdf>. Acesso em: 15 nov. 2016.
_________. SOLBRAX QP. 2016. Disponível em:
<http://www.br.com.br/wcm/connect/669d2a3d-4be8-4f3a-b982-51ab4682a7e2/ft-quim-
querosene-solbrax-
qp.pdf.pdf?MOD=AJPERES&CVID=lhedyGr&CVID=lhedyGr&CVID=lhedyGr&CVID=lh edyGr&CVID=lhedyGr&CVID=lhedyGr&CVID=lhedyGr&CVID=lhedyGr>. Acesso em 14 dez. 2016.
PÖLCZMANN, G.; TÓTH, O.; BECK, Á.; HANCSÓK, J. Investigation of storage stability of diesel fuels containing biodiesel produced from waste cooking oil. Journal of Cleaner
Production, Veszprén, v. 111, p. 85-92, 2016. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615011257>. Acesso em: 19 nov. 2016.
RASHED, M. M.; KALAM, M. A.; MASJUKI, H. H.; HABIBULLAH, M.; IMDADUL, H. K.; SHAHIN, M. M.; RAHMAN, M. M. Improving oxidation stability and NOX reduction of biodiesel blends using aromatic and synthetic antioxidant in a light duty diesel engine. Industrial Crops and Products, Kuala Lumpur, v. 89, p. 273–284, 2016. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669016303144>. Acesso em: 23 out. 2016.
RAWAT, D. S.; JOSHI, G.; LAMBA, B. Y.; TIWARI, A. K.; MALLICK, S. Impact of additives on storage stability of Karanja (Pongamia Pinnata) biodiesel blends with
conventional diesel sold at retail outlets. Fuel, Dehradun, v. 120, p. 30-37, 2014. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236113011472>. Acesso em: 02 nov. 2016.
ROY, M. M.; WANG, W.; ALAWI, M. Performance and emissions of a diesel engine fueled by biodiesel–diesel, biodiesel–diesel-additive and kerosene–biodiesel blends. Energy
Conversion and Management, Ontario, v. 84, p. 164-173, 2014. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890414003379>. Acesso em: 24 out. 2016.
ROY, M. M.; CALDER, J.; WANG, W.; MANGAD, A.; DINIZ, F. C. M. Emission analysis of a modern Tier 4 DI diesel engine fueled by biodiesel-diesel blends with a cold flow improver (Wintron Synergy) at multiple idling conditions. Applied Energy, Ontario, v. 179, p. 45-54, 2016. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261916309047>. Acesso em: 03 nov. 2016.
RUSCHEL, C. F. C.; HUANG, C. T.; SAMIOS, D.; FERRÃO, M. F. Análise exploratória aplicada a espectros de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR) de blendas de biodiesel/diesel. Química Nova, Porto Alegre, v. 37, n. 5, p. 810- 815, 2014. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v37n5/09.pdf>. Acesso em: 11 dez. 2016.
SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F. X.; KIEMLE, D. J. Spectrometric Identification of Organic Compounds. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006, 490 p.
SKOOG, D.A.; HOLLER, F.J.; CROUCH, S.R. Principles of Instrumental Analysis. 5. ed. Philadelphia: Saunders College Publishing, 1992.
STUART, B. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. Wiley, 2004, 203 p.
TANG, H.; ABUNASSER, N.; WANG, A.; CLARK, B. R.; WADUMESTHRIGE, K.; ZENG, S.; KIM, M.; SALLEY, S. O.; HIRSCHLIEB, G.; WILSON, J.; SIMON NG, K. Y. Quality survey of biodiesel blends sold at retail stations. Fuel, Detroit, v. 87, p. 2951-2955, 2008. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236108001762>. Acesso em: 05 nov. 2016.
TAYLOR, W. F. Deposit Formation from Deoxygenated Hydrocarbons. I. General Features. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., Linden, v. 13, n. 2, p. 133-138, 1974. Disponível em: <http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/i360050a011>. Acesso em: 02 nov. 2016.
UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. A comprehensive analysis of biodiesel impacts on exhaust emissions. Manual técnico. 2002. Disponível em: <https://www3.epa.gov/otaq/models/analysis/biodsl/p02001.pdf>. Acesso em 06 nov. 2016.
VERMA, P.; SHARMA, M. P.; DWIVEDI, G. Evaluation and enhancement of cold flow properties of palm oil and its biodiesel. Energy Reports, Roorkee, v. 2, p. 8–13, 2016. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484715300019>. Acesso em: 13 out. 2016.
WESTBROOK, S. R.; LECREN, R. Automotive diesel and non-aviation gas turbine fuels. In: TOTTEN, G. E. Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance and Testing. West Conshohocken: ASTM International, 2003, p. 115-144.
XING-CAI, L.; JIAN-GUANG, Y.; WU-GAO, Z.; ZHEN, H. Effect of cetane number improver on heat release rate and emissions of high speed diesel engine fueled with ethanol– diesel blend fuel. Fuel, Shanghai, v. 83, p. 2013–2020, 2004. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236104001383>. Acesso em: 17 nov. 2016.
YADAV, S. R.; MURTHY, K. V.; MISHRA, D.; BARAL, B. Estimation of petrol and diesel adulteration with kerosene and assessment of usefulness of selected automobile fuel quality test parameters. International Journal of Environmental Science & Technology,
Dhulikhel, v. 1, n. 4, p. 253-255, 2005. Disponível em:
YANG, Z.; HOLLEBONE, B. P.; WANG, Z.; YANG, C.; BROWN, C.; LANDRIAULT, M. Storage stability of commercially available biodiesels and their blends under different storage conditions. Fuel, Wuhan, v. 115, p. 366-377, 2014. Disponível em:
<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236113006388>. Acesso em: 28 nov. 2016.
ZIEGIER, K. L.; MANKA, J. S. The effect of mixing diesel fuels blended with kerosene and cloud point depressants. SAE Paper 2000-01-2884. 2000. Disponível em:
<http://papers.sae.org/2000-01-2884/>. Acesso em: 02 nov. 2016.
ZOCRATO, A. C. Avaliação do envelhecimento artificial do diesel através de tratamento térmico. 2011. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Metalúrgica e de Minas), Pós- Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, 2011. Disponível em:
<http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/handle/1843/BUBD-93EF24>. Acesso em: 17 out. 2016.