CaracterizaÃÃo, anÃlise multivariada e prediÃÃo de propriedades do Ãlcool etÃlico combustÃvel

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

O Ãlcool combustÃvel, por ser uma fonte renovÃvel de energia e menos poluente que os combustÃveis fÃsseis, està se tornando uma das principais alternativas para substituiÃÃo destes. Novas tecnologias e principalmente o Protocolo de Kyoto vÃm incentivando o aumento na produÃÃo e consumo do Ãlcool. O Brasil, por ter grande capacidade de produÃÃo e suficiÃncia nesta Ãrea, pode vir a ser um dos maiores exportadores de Ãlcool combustÃvel. Para isto, alÃm de aumentar sua produtividade, o Ãlcool produzido deve tambÃm ter uma qualidade que atenda Ãs exigÃncias do mercado exterior. Sendo assim, um processo de produÃÃo que seja controlado de forma eficiente, utilizando metodologias analÃticas confiÃveis, rÃpidas e que possam determinar simultaneamente vÃrios parÃmetros de qualidade à de fundamental importÃncia. A espectroscopia na regiÃo do infravermelho prÃximo (NIR) e intermediÃrio (MID), por ser rÃpida, nÃo destrutiva, de relativo baixo custo e possibilitar a determinaÃÃo de vÃrios constituintes simultaneamente em um curto espaÃo de tempo, em conjunto com mÃtodos quimiomÃtricos para tratamento dos dados, vem sendo amplamente empregada no controle de processos e produtos, inclusive em usinas de produÃÃo de aÃÃcar. Com o objetivo de caracterizar, classificar e prever algumas propriedades do Ãlcool combustÃvel produzido na regiÃo foram coletadas amostras de Ãlcool etÃlico anidro e hidratado em trÃs usinas de Pernambuco e uma de Sergipe e determinados 15 parÃmetros de qualidade. Foram tambÃm obtidos os seus espectros na regiÃo do infravermelho prÃximo e intermediÃrio. A tÃcnica estatÃstica multivariada de anÃlise de componentes principais (ACP) foi empregada na anÃlise exploratÃria dos dados obtidos, com o objetivo de avaliar existÃncia de possÃveis agrupamentos referentes a alguma caracterÃstica especÃfica. Os melhores resultados foram as ACP dos espectros de MID que mostraram uma melhor separaÃÃo dos agrupamentos por usinas. Foi investigada a possibilidade de utilizar a espectroscopia MID como alternativa para a determinaÃÃo de algumas propriedades e contaminantes do Ãlcool combustÃvel, atravÃs de modelos de regressÃo por mÃnimos quadrados parciais (PLS - Partial Least Squares). Os resultados para o Ãlcool anidro nÃo foram satisfatÃrios, apenas a densidade foi bem prevista, com erro de previsÃo comparÃvel ao valor estimado para a precisÃo intermediÃria do mÃtodo de referÃncia. Para o Ãlcool hidratado, parÃmetros como metanol, densidade, acetato de etila, Ãlcool n-propÃlico e pH, apresentaram correlaÃÃes satisfatÃrias, sendo que para a densidade, pH e Ãlcool n-propÃlico forma obtidos erros de previsÃo equivalentes aos valores de precisÃo intermediÃria dos mÃtodos de referÃncia. AlÃm disso, foi investigada a possibilidade de utilizaÃÃo da espectroscopia na regiÃo MID, aliada a tÃcnica de classificaÃÃo multivariada SIMCA (Soft Independent Modeling of Class Analogies), para a identificaÃÃo da fraude em que o Ãlcool anidro à rehidratado (Ãlcool molhado) e vendido como Ãlcool hidratado, sem pagamento de impostos. Os resultados mostraram-se promissores para a identificaÃÃo deste tipo de fraude. AtravÃs do modelo construÃdo, nenhuma das amostras de teste foi classificada incorretamente. Entretanto, 15% foram classificadas como pertencentes Ãs duas classes (molhado e hidratado)

ASSUNTO(S)

engenharia quimica infrared spectroscopy Ãlcool combustÃvel pca pls simca simca infravermelho ethanol fuel pls pca

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