Avaliação das emissões provenientes da combustão de diesel, biodiesel de resíduos de óleo de fritura e suas misturas

Abstract

Este trabalho visa avaliar as diferenças existentes nas emissões atmosféricas provenientes da combustão, em motor monocilíndrico, do diesel, biodiesel de resíduos de óleos de fritura e suas misturas. O biodiesel foi produzido no Laboratório de Desenvolvimento de Processos (LDP) da Universidade Regional de Blumenau (FURB) através da reação de transesterificação por catálise básica. O diesel utilizado nos experimentos foi transportado diretamente da Petrobrás Distribuidora S.A. (Transpetro) de Biguaçu, garantindo desta forma a ausência de qualquer quantidade de biodiesel em sua composição. Os experimentos de combustão foram realizados em motor ciclo diesel, quatro tempos com nove cavalos de potência máxima a 2000 rpm (marca Tobata, modelo TR 9), no Laboratório de Combustão e Engenharia Sistemas Térmicos (LabCET). Durante os experimentos, a pressão de injeção do motor foi fixada em 125 +/- 5 kgf/cm² e as rotações em 1000 rpm. Para cada ensaio, o motor foi abastecido com um combustível diferente, sendo seis no total (B0, B2, B5, B10, B50 e B100). Para as análises qualitativas dos compostos orgânicos voláteis (VOC) e quantitativas de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), as coletas dos gases foram realizadas no sistema exaustão do motor em sacos Tedlar (material inerte), utilizando-se bombas diafragma (vácuo/pressão). Posteriormente, realizou-se no Laboratório de Controle da Qualidade do Ar (LCQAr) do ENS/UFSC, extrações dos compostos para tubos adsorventes (temperatura de 20 ºC). Foram utilizados dois materiais adsorventes, CarbotrapTM e TENAX, nos tubos de inox. Os VOC foram extraídos dos tubos por um sistema de dessorção térmica automática (ATD) e analisados por cromatografia gasosa (GC) acoplada à espectrometria de massas (MS). Já para os gases CO, SO2, NO e NOx, as análises foram realizadas durante os ensaios. Utilizaram-se dois analisadores de gases de combustão, Tempest 100 da marca Telegan e Quintox da Lana Sarrate. Os resultados demonstram que existe relativa diferença na composição dos gases exauridos, diminuição nas concentrações dos BTEX, CO e SO2 com aumento do biodiesel nas misturas combustíveis. Já para NO e NOx houve um aumento em suas concentrações à medida que aumentou-se a quantidade de biodiesel no combustível. Propõem-se uma escala, simples e de fácil cálculo, para se avaliar o potencial de toxicidade das emissões.