11 resultados para Índice de acidez
em Instituto Politécnico do Porto, Portugal
Resumo:
Mestrado em Engenharia Qumica. Ramo Tecnologias de Proteco Ambiental.
Resumo:
O objectivo deste trabalho era a determinao da influncia das condies de armazenamento do biodiesel nas suas propriedades e composio. Para isso foi produzido biodiesel a partir de leo alimentar usado e armazenado em diferentes condies. O biodiesel foi colocado em frascos de vidro e dividido em trs grupos diferentes de temperatura. O primeiro foi colocado a uma temperatura de 6C (frigorifico) com frascos fechados e expostos ao ar e gua. O segundo grupo foi colocado a uma temperatura de 40C (banho termosttico) com frascos fechados, abertos ao ar e abertos ao ar e gua. O terceiro e ultimo grupo foi colocado temperatura ambiente (18,6<T<25,9C) e tal como no grupo anterior existiam frascos fechados, abertos ao ar e abertos ao ar e gua. O armazenamento foi realizado durante 118 dias (16 semanas) e os parmetros foram avaliados regularmente. Os parmetros estudados foram o teor de steres, ndice de acidez, ndice de iodo, ndice de perxidos, teor de gua, viscosidade cinemtica a 40C e absorvncia (UV/VIS e FTIR). Depois da anlise dos resultados obtidos verificou-se que para as amostras armazenadas a 40C e expostas a ar e gua, o ndice de acidez e viscosidade aumentaram, enquanto o teor de steres totais diminuiu. J o ndice de perxidos aumentou inicialmente, at atingir um valor mximo, apresentando de seguida uma tendncia decrescente. O aumento inicial corresponde formao de hidroperxidos, j o declnio provavelmente corresponder sua degradao e formao de compostos como aldedos. Os aldedos por sua vez oxidam e do origem a cidos, justificando assim o aumento do ndice de acidez. Este ndice pode aumentar tambm devido hidrlise dos steres causada pela presena de gua, dando origem a lcoois e cidos. Em contrapartida para as amostras armazenadas a temperaturas mais baixas os parmetros mantiveram-se praticamente constantes ao longo do tempo. O ndice de iodo no permitiu concluir claramente que houve uma diminuio nas ligaes duplas como seria espectvel. Ao analisar os cromatogramas obtidos na determinao dos steres das amostras armazenadas em contacto com ar e gua, a 40C verifica-se a formao de cidos gordos a partir dos 81 dias de armazenamento. Com os resultados obtidos verificou-se que para as amostras colocadas a 40C e em contacto com ar e gua a taxa de oxidao mais acelerada, fazendo com que o biodiesel perca as caractersticas e propriedades iniciais, j no caso das amostras armazenadas a 6C e em frascos fechados verifica-se que os parmetros estudados praticamente no sofrem alteraes, mantendo quase inalteradas as propriedades e composio do biodiesel ao fim das 16 semanas de estudo. Assim possvel concluir que para se conseguir manter as caractersticas e propriedades do biodiesel durante um armazenamento prolongado necessrio garantir um ambiente fresco de preferncia inerte e depsitos completamentos secos, de forma a evitar as condies que provocam oxidao.
Resumo:
A constante e sistemtica subida de preo dos combustveis fsseis e as contnuas preocupaes com o meio ambiente determinaram a procura de solues ambientalmente sustentveis. O biodiesel surge, ento, como uma alternativa para essa problemtica, bem como uma soluo para resduos lquidos e gordurosos produzidos pelo ser humano. A produo de biodiesel tem sido alvo de extensa ateno nos ltimos anos, pois trata-se de um combustvel biodegradvel e no poluente. A produo de biodiesel pelo processo de transesterificao usando lcoois de cadeia curta e catalisadores qumicos, nomeadamente alcalinos, tem sido aceite industrialmente devido sua elevada converso. Recentemente, a transesterificao enzimtica tem ganho adeptos. No entanto, o custo da enzima permanece uma barreira para a sua aplicao em grande escala. O presente trabalho visa a produo de biodiesel por transesterificao enzimtica a partir de leo residual de origem vegetal. O lcool usado foi o etanol, em substituio do metanol usado convencionalmente na catlise homognea, pois a atividade da enzima inibida pela presena deste ltimo. As maiores dificuldades apresentadas na etanlise residem na separao das fases (Glicerol e Biodiesel) aps a reao bem como na menor velocidade de reao. Para ajudar a colmatar esta desvantagem foi estudada a influncia de dois cosolventes: o hexano e o hexanol, na proporo de 20% (v/v). Aps a escolha do co-solvente que permite obter melhor rendimento (o hexano), foi elaborado um planeamento fatorial no qual se estudou a influncia de trs variveis na produo de biodiesel por catlise enzimtica com etanol e co-solventes: a razo molar leo/lcool (1:8, 1:6 e 1:4), a quantidade de co-solvente adicionado (30, 20 e 10%, v/v) e o tempo de reao (48, 36 e 24h). A avaliao do processo foi inicialmente seguida pelo rendimento da reao, a fim de identificar as melhores condies, sendo substituda posteriormente pela quantificao do teor de steres por cromatografia em fase gasosa. O biodiesel com teor de steres mais elevado foi produzido nas condies correspondentes a uma razo molar leo:lcool de 1:4, com 5g de Lipozyme TL IM como catalisador, 10% co-solvente (hexano, v/v), temperatura de 35 C durante 24h. O rendimento do biodiesel produzido sob estas condies foi de 73,3%, traduzido em 64,7% de teor de steres etlicos. Contudo o rendimento mais elevado que se obteve foi de 99,7%, para uma razo leo/lcool de 1:8, 30% de co-solvente (hexano, v/v), reao durante 48h a 35 C, obtendo-se apenas 46,1% de steres. Por fim, a qualidade do biodiesel foi ainda avaliada, de acordo com as especificaes da norma EN 14214, atravs das determinaes de densidade, viscosidade, ponto de inflamao, teor de gua, corroso ao cobre, ndice de acidez, ndice de iodo, teor de sdio (Na+) e potssio (K+), CFPP e poder calorfico. Na Europa, os steres etlicos no tm, neste momento, norma que os regule quanto classificao da qualidade de biodiesel. Contudo, o biodiesel produzido foi analisado de acordo com a norma europeia EN14214, norma esta que regula a qualidade dos steres metlicos, sendo possvel concluir que nenhum dos parmetros avaliados se encontra em conformidade com a mesma.
Resumo:
Com o desenvolvimento econmico das ltimas dcadas, a gesto de recursos energticos um desafio que a sociedade moderna enfrenta. Assim, actualmente h a necessidade da procura de novas fontes de energia, fontes de energia renovveis. Sendo o biodiesel uma fonte de energia renovvel, a sua crescente produo ir trazer um aumento da produo de resduos, como o glicerol e cidos gordos. pois importante reduzir/valorizar estes resduos de forma a impedir a sua acumulao ao longo do tempo. A valorizao destes resduos o objectivo principal deste trabalho. A primeira parte consistiu na esterificao de cidos gordos livres com glicerol, na presena de um catalisador cido, para a produo de monoglicerdeos. Foram utilizados diferentes tipos de matrias-primas: glicerol (76,3%) e resduo de cidos gordos (20,8%), fornecidos pela empresa SOCIPOLE SA, glicerol puro (92,2%) e cido oleico puro (93,1%). Os catalisadores usados foram o cloreto de zinco comercial e o cido p-tolueonossulfnico comercial. No foram efectuadas anlises especficas aos monoglicerdeos, o produto foi caracterizado pelo ndice de acidez. Aparentemente, a maior converso de cidos gordos foi obtida no ensaio de esterificao de cidos gordos com glicerol, ambos da SOCIPOLE SA. No entanto, este no serviu como termo de comparao com os outros devido formao de uma fase slida (polmero). Relativamente aos outros ensaios, com razo molar glicerol/cidos gordos de 1:3, o melhor resultado foi obtido na reaco de glicerol da SOCIPOLE SA com cido oleico puro, na presena do catalisador cido p-toluenossulfnico, temperatura de 106,3C e tempo de reaco de 4h30min, sendo a converso final de cido oleico 80,7%. Na segunda parte foi feito o estudo da esterificao de cidos gordos livres com metanol, na presena de cido sulfrico, para a produo de biodiesel utilizando cidos gordos fornecidos pela empresa SOCIPOLE SA, cidos gordos derivados dos sabes de um resduo de glicerol fornecido pelo Laboratrio de Tecnologia Qumica, Professora Doutora Ldia Vasconcelos do ISEP e cidos gordos derivados dos sabes do glicerol bruto, fornecido pela empresa SOCIPOLE SA. Os ensaios foram efectuados a 65C, com uma agitao de 120rpm e uma razo molar cidos gordos/metanol de 1:3. Verificou-se que o ndice de acidez do produto, depois de lavado e seco, diminua com o tempo de reaco e na generalidade a percentagem de steres aumentava, observando-se que a partir das seis horas, a reaco se tornava muito lenta. O estudo da razo cidos gordos/metanol, no permitiu tirar concluses. O melhor resultado obtido correspondeu a um produto com 96,2% de steres metlicos e 8,54mgKOH/gamostra de ndice de acidez, pelo que no pode ainda ser designado de biodiesel.
Resumo:
Mestrado em Engenharia Qumica
Resumo:
A contnua subida dos preos dos combustveis fsseis tradicionais aliada crescente presso por parte de vrias instituies mundiais para uma poltica verde no que diz respeito aos combustveis, levam a um aumento da procura dos biocombustveis e neste contexto que surge o biodiesel como um dos principais intervenientes. O biodiesel pode ser definido como um derivado ster monoalqulico de cidos gordos de cadeia longa proveniente de fontes renovveis como leos vegetais ou gorduras animais e que apresenta caractersticas semelhantes ao diesel de petrleo, podendo ser utilizado sem qualquer problema em motores de ignio por compresso. Este trabalho apresenta como principal objetivo o estudo da aplicao da tecnologia de ultrassons na produo de biodiesel. Foi utilizado neste trabalho como matria-prima um leo domstico usado. Este leo foi previamente filtrado sendo depois analisado o seu ndice de acidez para avaliar o seu teor em cidos gordos livres. O valor obtido para o ndice de acidez do leo foi de 1,91 mg KOH/g, um valor relativamente baixo permitindo a sua utilizao sem ser necessrio um tratamento inicial via esterificao para diminuir a acidez do mesmo. Foram realizados trs ensaios de reao independentes, o primeiro recorrendo ao mtodo tradicional de produo de biodiesel atravs de transesterificao e recorrendo a agitao mecnica e aquecimento, o segundo utilizando uma sonda de ultrassons com a potncia de 500 W e um terceiro ensaio de reao utilizando uma sonda de ultrassons de 2000 W. Em todas as reaes foi utilizada uma proporo de 1:5 de leo usado e metanol e 0,5 % (em relao massa de leo utilizada) de catalisador metilato de sdio. Todas as alquotas recolhidas durante os ensaios foram analisadas atravs de cromatografia gasosa de modo a determinar o contedo em steres presente em cada uma delas. A reao convencional teve uma durao total de 150 minutos e decorreu a uma temperatura de 65C e a agitao constante de 500 rpm. Ao longo da reao foram retiradas alquotas de cerca de 25 ml, que foram tratadas de imediato e posteriormente analisadas de modo a estudar-se o comportamento da reao ao longo do tempo. A percentagem de steres metlicos no biodiesel obtida ao fim de 90 minutos foi de 81,3%. Em seguida realizou-se uma reao utilizando uma sonda de ultrassons de 500 W de potncia mergulhada num recipiente reacional devidamente isolado com uma rolha de cortia de modo a minimizar as perdas de metanol por evaporao. O tempo total de reao foi de 90 minutos e foram-se retirando alquotas de cerca de 25 ml para acompanhar o desenrolar da reao, tendo-se obtido uma percentagem de steres metlicos de 85,9% ao fim dos 90 minutos. Foi realizada por fim um terceiro ensaio de reao utilizando uma sonda de 2000 W com uma durao total de 90 minutos, tendo-se obtido resultados pouco satisfatrios (77,7%), provavelmente devido a algum problema operacional relacionado com a sonda de ultrassons utilizada ou devido a uma geometria do reator pouco eficiente. Os produtos resultantes da reao convencional e da reao utilizando a sonda de ultrassons de 500 W, assim como o leo utilizado como matria-prima foram caracterizados em termos de ndice de acidez, densidade a 15C e viscosidade a 40C.
Resumo:
O decrscimo das reservas de petrleo e as consequncias ambientais resultantes do recurso a combustveis fsseis nos motores a diesel tm levado procura de combustveis alternativos. Esta pesquisa alicerada nas fontes de energia renovvel tornou-se essencial, face crescente procura de energia e ao limitado fornecimento de combustveis fsseis . Resduos de leo de cozinha, gordura animal, entre outros resduos de origem biolgica, tais como a borra de caf, so exemplos de matrias-primas para a produo de biodiesel. A sua valorizao tem interesse quer pela perspetiva ambiental, quer pela econmica, pois aumenta no s a flexibilidade e diversificao das matrias-primas, mas tambm contribui para uma estabilidade de custos e alterao nas polticas agrcolas e de uso do solo. neste contexto que se enquadra o biodiesel e a borra de caf, pretendendo-se aqui efetuar o estudo da produo, escala laboratorial, de biodiesel a partir da borra de caf, por transesterificao enzimtica, visando a procura das melhores condies reacionais. Iniciando-se com a caracterizao da borra de caf, foram avaliados antes e aps a extrao do leo da borra de caf, diversos parmetros, de entre os quais se destacam: o teor de humidade (16,97% e 6,79%), teor de cinzas (1,91 e 1,57%), teor de azoto (1,71 e 2,30%), teor de protenas (10,7 e 14,4%), teor de carbono (70,2 e 71,7%), teor de celulose bruta (14,77 e 18,48%), teor de lenhina (31,03% e 30,97%) e poder calorifico superior (19,5 MJ/kg e 19,9 MJ/kg). Sumariamente, constatou-se que os valores da maioria dos parmetros no difere substancialmente dos valores encontrados na literatura, tendo sido evidenciado o potencial da utilizao desta biomassa, como fonte calorifica para queima e gerao de energia. Sendo a caracterizao do leo extrado da borra de caf um dos objetivos antecedentes produo do biodiesel, pretendeu-se avaliar os diferentes parmetros mais significativos. No que diz respeito caracterizao do leo extrado, distingue-se a sua viscosidade cinemtica (38,04 mm2/s), densidade 0,9032 g/cm3, poder calorfico de 37,9 kcal/kg, ndice de iodo igual a 63,0 gI2/ 100 g leo, o teor de gua do leo foi de 0,15 %, o ndice de acidez igual a 44,8 mg KOH/g leo, ponto de inflamao superior a 120 C e teor em cidos gordos de 82,8%. Inicialmente foram efetuados ensaios preliminares, a fim de selecionar a lipase (Lipase RMIM, TL 100L e CALB L) e lcool (metanol ou etanol puros) mais adequados produo de biodiesel, pelo que o rendimento de 83,5% foi obtido atravs da transesterificao mediada pela lipase RMIM, utilizando como lcool o etanol. Sendo outro dos objetivos a otimizao do processo de transesterificao enzimtica, atravs de um desenho composto central a trs variveis (razo molar etanol: leo, concentrao de enzima e temperatura), recorrendo ao software JMP 8.0, determinou-se como melhores condies, uma razo molar etanol: leo 5:1, adio de 4,5% (m/m) de enzima e uma temperatura de 45 C, que conduziram a um rendimento experimental equivalente a 96,7 % e teor de steres 87,6%. Nestas condies, o rendimento terico foi de 99,98%. Procurou-se ainda estudar o efeito da adio de gua ao etanol, isto , o efeito da variao da concentrao do etanol pela adio de gua, para teores de etanol de 92%, 85% e 75%. Verificou-se que at 92% decorreu um aumento da transesterificao (97,2%) para um teor de steres de (92,2%), pelo que para teores superiores de gua adicionada (75% e 85%) ocorreu um decrscimo no teor final em steres (77,2% e 89,9%) e no rendimento da reao (84,3% e 91,9%). Isto indica a ocorrncia da reao de hidrlise em maior extenso, que leva ao desvio do equilbrio no sentido contrrio reao de formao dos produtos, isto , dos steres. Finalmente, relativamente aos custos associados ao processo de produo de biodiesel, foram estimados para o conjunto de 27 ensaios realizados neste trabalho, e que corresponderam a 767,4 g de biodiesel produzido, sendo o custo dos reagentes superior ao custo energtico, de 156,16 e 126,02 , respetivamente. Naturalmente que no esperamos que, a nvel industrial os custos sejam desta ordem de grandeza, tanto mais que h economia de escala e que as enzimas utilizadas no processo deveriam ser reutilizadas diversas vezes.
Resumo:
A agressividade o comportamento que surge transversalmente como queixa isolada ou a par de outras queixas na maioria das crianas com e sem doena, que procuram apoio em sade mental infantil. Nessas crianas, e a partir da recolha dos dados anamnesicos, tem-se verificado a constncia de registo, no Livro do Beb, de Índice de Apgar 9 ao primeiro minuto. Este estudo exploratrio pretendeu analisar a hiptese terica de que o Índice de Apgar abaixo de 10 ao primeiro minuto pode ser representativo de sofrimento fetal intraparto ou perinatal e assim fragilizar os circuitos neuronais das emoes tendo como consequncia o surgimento, ao longo do desenvolvimento infantil e juvenil, de dificuldades na capacidade de gesto ou controlo das emoes, com comportamentos opositivos e/ou agressivos, como resposta defensiva de luta e fuga. Utilizou-se uma amostra de crianas inscritas no servio de consulta externa de sade mental infantil e juvenil, e verificou-se se as queixas de perturbao do comportamento com agressividade, formuladas no momento do acolhimento ao servio, esto relacionadas com o Índice de Apgar 9 ao primeiro minuto e/ou com os registos de sofrimento fetal. Procurou-se, numa amostra aleatria de crianas sem queixa formulada no servio de consulta externa de sade mental infantil e juvenil, perceber as diferenas ou semelhanas dos registos de nascimento relativamente amostra de crianas inscritas. Foi ainda auscultada a opinio dos profissionais dos servios de obstetrcia e neonatologia pediatria, mediante a aplicao de um questionrio, no sentido de recolher as opinies dos profissionais de sade que lidam com o parto, que avaliam o Índice de Apgar dos recm nascidos e que os seguem durante as primeiras horas ou dias de vida. Das concluses a que chegamos, salienta-se que o sofrimento fetal intraparto pode ser predictor de dificuldades de controlo emocional traduzidas em alteraes do comportamento com agressividade em situaes de stress. No se conclui que o Índice de Apgar 9 pode ser predictor de alteraes do comportamento com agressividade em situaes de stress, uma vez que os registos de ocorrncias de sofrimento fetal intraparto e os registos do Índice de Apgar ao primeiro minuto so, na amostra de crianas com queixa, dspares, relacionando-se no entanto de modo estatisticamente significativo na amostra de crianas sem queixa. III No entanto, e apesar das dificuldades metodolgicas, fica a certeza de haver mais percursos a percorrer nesta direco para a compreenso dos distrbios emocionais e a agressividade.
Resumo:
As atuais polticas industriais procuram conjugar os objetivos econmicos com direitos sociais e ambientais atravs da aplicao de polticas de desenvolvimento sustentvel. A gesto coordenada destes trs captulos visa contribuir para o bemestar e progressiva melhoria da qualidade de vida dos cidados. Esta Tese de Mestrado tem por objetivo a aplicao de um sistema de avaliao de pedreiras produtoras de agregados partindo da anlise integrada de indicadores setoriais nas reas econmica, social e ambiental. Deste modo proposto o desenvolvimento de um mtodo de avaliao que permita proceder a uma anlise qualitativa e quantitativa do desempenho de pedreiras do ponto de vista da sua sustentabilidade. Numa abordagem inicial, enquadradora das questes que se levantam com as polticas de desenvolvimento sustentvel, feita uma introduo relativa s correntes de pensamento dominantes sobre esta questo, tendo ainda sido feito um relacionamento entre as questes ligadas com o planeamento estratgico deste setor industrial e as questes ligadas com o ordenamento do territrio. Posteriormente, feita uma anlise do enquadramento do setor extrativo relativo explorao de pedreiras no mbito das polticas econmicas, sociais e ambientais da Comunidade Europeia e uma caracterizao da importncia deste setor industrial na economia portuguesa. Aps o desenvolvimento destas questes, dada sequncia ao trabalho desenvolvido na adoo e criao de indicadores econmicos, sociais e ambientais adaptados situao particular das pedreiras produtoras de inertes portuguesas. Finalmente, proposto o desenvolvimento de um mtodo de clculo tendo em vista a criao de um Índice de Sustentabilidade a partir da anlise dos resultados dos indicadores setoriais anteriormente referidos. Assim, apresentada uma smula de concluses sobre este tipo de abordagem, suas vantagens e inconvenientes relativamente aos mtodos tradicionais de avaliao deste tipo de indstria. , por ltimo, apresentado um conjunto de sugestes que permitam a utilizao na rotina, de forma acessvel, desta nova ferramenta de anlise.
Resumo:
Os mercados financeiros tm um papel fundamental na dinamizao das economias modernas. s empresas cotadas oferece o capital necessrio para impulsionar o seu crescimento e aos investidores individuais proporciona a diversificao das suas carteiras, usufruindo desta forma do crescimento e da vitalidade da economia mundial. A gesto de carteiras de ativos financeiros constitui uma rea que procura apresentar mecanismos para a obteno de uma relao tima entre retorno e risco. Neste sentido, inmeros estudos tm contribudo de forma significativa para a eficincia e para a prtica desta tcnica. Esta dissertao pretende analisar a metodologia desenvolvida por Elton-Gruber para a construo de carteiras otimizadas e aplicar as tcnicas subjacentes ao mercado acionista portugus. Para o efeito, sero realizadas pesquisas em fontes bibliogrficas da especialidade e sero consultadas bases de dados de cotaes histricas das aes e do ndice de mercado nacional. A aplicao incidiu sobre aes cotadas no ndice PSI-20 durante o perodo compreendido entre 2010 e 2014. No intuito de melhorar a compreenso das sries de retornos das amostras, o estudo de carter quantitativo tambm recorreu anlise estatstica. As evidncias mostram que a carteira otimizada, no perodo em anlise, contm apenas as aes da empresa Portucel. Este resultado estar condicionado pelos efeitos da crise financeira que iniciou em 2008.
