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dc.contributor.authorRotta, Ricardo Edler-
dc.typeDissertação de Mestradopt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.titleDeterminação simultânea dos parâmetros de qualidade, pontos de fulgor, percentagem de biodiesel/diesel, empregando reflexão no infravermelho médio e regressão multivariada.pt_BR
dc.date.issued2010-
dc.degree.localSanta Cruz do Sulpt_BR
dc.contributor.advisorFerrão, Marco Flôres-
dc.degree.departmentPrograma de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Industriaispt_BR
dc.description.abstractThe search for new sources of renewable resources has started various discussions worldwide, especially related to petroleum that represents 35% of all energy resources in the world. Brazil has invested in the production and use of Biodiesel, being commercialized since the beginning of 2008 in mixture with diesel in the proportion of 2% (B2), having this proportion increased, starting in January of 2010, to 5% (B5). This work approaches the use of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), using transreflectance and total attenuated reflectance (ATR) techniques, being that the second presented better results and it was with it that multivariate regression models were built. Therefore, the 45 samples that utilized metropolitan and countryside diesel (that differed in the quantity of sulfur) were prepared to form blends with different concentrations of biodiesel, which were of 8 to 30% (v/v). For the built of both models, this work proposes a study and the use of the partial least squares (PLS) together with variable selection techniques iPLS and biPLS, for a built of models with greater prediction capacity, which uses spectrum ranges with greater correlation with the studied variable. This work does not only look to quantify the biodiesel in the blends biodiesel/diesel, but also the effect of this quantity on the property quantity of sulfur, specific mass and flash point. For the quantification of sulfur, the more robust model, the algorithm siPLS with a RMSEP of 16.9 mg/kg and combined the spectrum ranges of 858 - 960 cm-1 and 2732 – 2834 cm-1 was used. For the prediction of biodiesel content the iPLS model was chosen, since it reached results superior to siPLS, with a RMSEP of 0.154% (v/v) and used a spectrum range of 1068 – 1484 cm-1 that corresponds to the asymmetric stretching C-C(O) of the esters of biodiesel. In the determination of specific mass the model that most adjusted was the iPLS, for using a fewer number of latent variables, with a RMSEP of 0.865 kg/m3 when range of 1274 – 1376 cm-1 was used. Finally, for the flash point, the iPLS and siPLS models reached the same performance as the RMSEP measures as well as in number of latent variables, being chosen the iPLS with RMSEP of 1.38 oC, when the spectral range 1274 – 1376 cm-1 was used. All the models that utilized the full spectrum showed prediction capacity inferior to those 9 submitted to iPLS or siPLS variable selection procedures, being a variable selection for deterministic methods, a promising strategy for the determination of physical, chemical, and physical-chemical properties in biodiesel/diesel blends.pt_BR
dc.description.notaInclui bibliografia.pt_BR
dc.subject.otherBiodieselpt_BR
dc.subject.otherEspectroscopia de infravermelhopt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11624/281-
dc.date.accessioned2015-07-24T16:39:10Z-
dc.date.available2015-07-24T16:39:10Z-
dc.degree.grantorUniversidade de Santa Cruz do Sulpt_BR
dc.description.resumoA busca por novas fontes de recursos renováveis tem gerado várias discussões no âmbito mundial, especialmente relativas ao petróleo que representa 35% da matriz energética no mundo. No Brasil tem-se investido na produção e utilização do Biodiesel, sendo comercializado desde o início de 2008 em mistura com o diesel numa proporção de 2% (B2), sendo esta proporção aumentada, a partir de janeiro de 2010, para 5% (B5). Este trabalho abordou a obtenção de espectros no infravermelho médio com transformada de Fourier, utilizando as técnicas de Transreflectância e Reflexão Total Atenuada, sendo que a segunda apresentou melhores resultados e com a qual os modelos multivariados foram construídos. Para tanto, foram preparadas 45 amostras, que utilizaram dois tipos de diesel, metropolitano e interiorano (que diferem na quantidade de enxofre) para formar blendas com diferentes concentrações de biodiesel, que foram de 8 a 30% (v/v). Para a construção dos modelos, esta dissertação propõem um estudo e o uso do método dos Mínimos Quadrados Parciais (PLS) juntamente com técnicas de seleção de variáveis iPLS e biPLS, para a construção de modelos com maior capacidade de predição, uma vez que utiliza faixas espectrais com maior correlação com a variável estudada. Este trabalho buscou não somente quantificar o biodiesel nas blendas biodiesel/diesel, mas também a quantidade de enxofre, massa específica e ponto de fulgor. Para a quantificação de enxofre o modelo mais robusto foi o que utilizou o algoritmo siPLS com um RMSEP de 16,9 mg/kg e combinou as faixas espectrais de 858 - 960 cm-1 e 2732 - 2834 cm-1. Para a predição da quantidade de biodiesel o modelo iPLS foi escolhido, pois alcansou resultados superiores ao siPLS, com um RMSEP de 0,154% (v/v) e utilizou a faixa espectral de 1068 - 1484 cm-1 que corresponde ao estiramento assimétrico C-C(O)- dos ésteres do biodiesel. Na determinação da massa específica, o modelo que melhor se ajustou foi o iPLS, por utilizar menor número de variáveis latentes, com um RMSEP de 0,865 kg/m3 utilizando a faixa espectral de 1274 - 1376 cm-1. Finalmente, para o ponto de fulgor, os modelos iPLS e siPLS alcançaram a mesma performance tanto nas mediadas RMSEP quanto em número de variáveis latentes, sendo escolhido o iPLS com RMSEP de 1,38°C , que utilizou a faixa espectral 12 74 - 1376 cm-1. Todos os modelos que utilizaram o espectro inteiro mostraram capacidades de predição inferiores aos que foram submetidos a procedimentos de seleção de variáveis iPLS ou siPLS, sendo, a seleção de variáveis por métodos determinísticos, uma estratégia promissora para a determinação de propriedades físicas, químicas e físico-químicas.pt_BR
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