Neste trabalho foram estudadas duas estratégias para caracterização de amostras brasileiras de óleo de soja. Foram empregados um total de vinte e cinco amostras de soja, obtidas de diferentes regiões do Brasil. O óleo de cada amostra foi extraído dos grãos de soja por sistema Soxhlet empregando hexano. Na primeira parte do trabalho, foram utilizados os dados de Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR), obtidos com acessório de Reflexão Total Atenuada (ATR), das amostras de óleo de soja para quantificação do índice de acidez e do índice de iodo por meio da construção de modelos de regressão multivariada por Mínimos Quadrados Parciais (PLS), por Mínimos Quadrados Parciais por Intervalos (iPLS) e por Mínimos Quadrados Parciais por Sinergismo de Intervalos (siPLS). Na determinação do índice de acidez, foi possível obter, com ambos os algoritmos iPLS e siPLS, modelos de regressão equivalentes e melhores do que o modelo de regressão por PLS sem seleção das regiões espectrais. Para a regressão por iPLS, o melhor modelo utilizou a região espectral 1736 – 1687 cm-1, com valores de Erro Quadrático Médio de Calibração (RMSEC) igual a 0,1191 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1436 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9707, utilizando 3 variáveis latentes (VLs); e para a regressão por siPLS, o melhor modelo foi obtido pela combinação das regiões espectrais 1719 – 1696 cm-1 e 1380 – 1357 cm-1, com valores de RMSEC igual a 0,1028 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1405 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9781, utilizando 3 VLs. Já para o índice de iodo, ambos os modelos de regressão por iPLS e siPLS são mais adequados por terem menor sobreajuste que o modelo de regressão sem seleção de variáveis. O melhor modelo de regressão por iPLS foi obtido utilizando a região espectral 1396 – 1199 cm-1, apresentando valores de RMSEC igual a 2,4672 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,8315 I2/100g e de R2 cal igual a 0,9099, com 3 VLs; enquanto que o melhor modelo de regressão por siPLS tem valores de RMSEC igual a 2,7955 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,6678 I2/100g e de R2 cal igual a 0,8843, com 4 VLs, utilizando a combinação entre as regiões espectrais 3199 – 2800 cm-1, 1997 – 1598 cm-1, 1596 – 1199 cm- 1 e 1197 – 800 cm-1. No segundo estudo, foram utilizados os dados de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência com o Detector Evaporativo de Espalhamento de Luz (HPLCELSD) obtidos das mesmas vinte e cinco amostras de óleo de soja, buscando identificar um perfil de composição dos triacilglicerídeos presentes nas diferentes amostras. Verificou-se que o emprego da Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA) possibilitou a formação de quatro grupos distintos e que pela Análise de Componentes Principais (PCA) se observou que a variância de duas Componentes Principais (PCs) foram importantes e suficientes para revelar que a formação dos grupos ocorreu em função do perfil dos triacilglicerídeos que compõem as amostras. / This study describes two strategies for characterization of Brazilian samples of soybean oil. It was used a total of twenty-five soybean samples obtained from different regions of Brazil. The oil of each sample was extracted through Soxhlet system employing hexane. Firstly, the data from Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), obtained with Attenuated Total Reflection (ATR) accessory, from the soybean oil samples were handled to quantify the acid value and iodine value using multivariate regression models by Partial Least Squares (PLS), Interval Partial Least Squares (iPLS) and Synergy Interval Partial Least Squares (siPLS). In determination of the acid value, equivalent regression models and better than PLS regression model without selection of spectral regions has achieved by both iPLS and siPLS algorithms. For iPLS regression, the best model has used the spectral region 1736 - 1687 cm-1, with Root Mean Square Error of Calibration (RMSEC) equal to 0.1191 mg KOH/g, RMSEP equal to 0.1436 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9707, using 3 latent variables; and for the regression siPLS, the best model was obtained by combining the spectral regions 1719-1696 cm-1 and 1380-1357 cm-1, with RMSEC equal to 0.1028 mg KOH/g, RMSEP = 0.1405 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9781, using 3 latent variables. Regarding to the determination of iodine value, both iPLS and siPLS regression models are more suitable because they have less overfitting than the regression model without variable selection. The best iPLS regression model was reached using the spectral region 1396 – 1199 cm-1, with RMSEC equal to 2.4672 g I2/100 g, RMSEP equal to 3.8315 g I2/100 g and R2 cal equal to 0.9099, with 3 latent variables; while the best siPLS regression model has RMSEC equal to 2.7955 g I2/100 g, RMSEP equal to 3,6678 g I2/100 g and R2 cal equal to 0,8843, with 4 latent variable, using the combination of the spectral regions 3199-2800 cm-1, 1997-1598 cm-1, 1596-1199 cm-1 and 1197-800 cm-1. In the second part, the High Performance Liquid Chromatography with Evaporative Light Scattering Detector (HPLC-ELSD) data obtained from the same twenty-five soybean oil samples were used in order to identify a profile of triacylglycerides present in the different samples. It has found by the Hierarchical Cluster Analysis (HCA) the formation of four separate groups and by the Principal Component Analysis (PCA) conclude that the variance of two Principal Components (PCs) are important and sufficient to reveal that these formed groups are due the profile of triacylglycerides that comprise the samples.

A matéria prima do biodiesel pode conferir ao biocombustível uma maior suscetibilidade ao desenvolvimento microbiano no armazenamento. Neste sentido, avaliou-se o papel deteriogênico de três fungos filamentosos em meio aquoso com biodiesel produzido a partir de óleo de oliva, soja e linhaça, durante 120 dias. O experimento foi montado em frascos de vidro, com 30 mL de meio mineral e 15 mL de cada biodiesel, e adicionado inóculo dos fungos. O experimento foi conduzido em triplicata e as análises foram realizadas aos dias 0, 7, 14, 21, 28, 42, 60 e 120. A cada tempo amostral avaliou-se: formação de biomassa; consumo de fosfatos; produção de metabólitos e de lipase. Para determinar a concentração mínima fungistática e fungicida foram avaliados quatro antimicrobianos (MBO8%, MBO50%, MBO100% e NBM100%). Os fungos cresceram em todos os biodieseis testados, sendo que as medidas de tensão superficial não indicaram produção de biossurfactantes, e as de pH demonstraram a produção de metabólitos ácidos aos 120 dias. Aos 7 dias de incubação foi detectada a produção máxima de lipase e a presença dos ésteres palmitato (C16), estearato (C18), oleato (C18:1), linoleato (C18:2) e linolenato de metila (C18:3) na fase aquosa. Não foi observada degradação dos ésteres dos biodieseis pelos fungos. Os aditivos MBO (8 e 50%) não apresentaram atividade fungistática e fungicida nas concentrações testadas, no entanto, para o antimicrobiano NBM100% a concentração de 250ppm foi fungicida para os fungos testados. / The raw material for biodiesel can increase its susceptibility to microbial growth in storage. In this sense, we evaluated the deterioration role of three filamentous fungi in aqueous medium with biodiesel produced from olive oil, soybean and linseed oil for 120 days. The experiment was performed in glass vials with 30 ml mineral medium and 15 mL of each biodiesel, and the inoculum of the fungi added. The experiment was conducted in triplicate, and analyzes were performed on days 0, 7, 14, 21, 28, 42, 60 and 120. At each sampling time were evaluated: biomass formation, consumption of phosphates, production of metabolites and lipase. To determine the minimal fungistatic and fungicidal concentration was evaluated four antimicrobials (MBO8% MBO50% MBO100% and NBM100%). The fungi grew in all tested biodiesels, and the surface tension measurements indicated no biosurfactant production, the pH values demonstrated the production of acidic metabolites in 120 days. After 7 days of incubation, the maximum production of lipase was detected and the presence of the esters methyl palmitate (C16), stearate (C18), oleate (C18: 1), linoleate (C18: 2) and linolenate (C18: 3) were detected in aqueous phase. There was no degradation of esters of biodiesels by fungi. The additives MBO (8 and 50%) showed fungistatic and fungicidal activity at the concentrations tested, however, for the antimicrobial NBM100% the concentration 250ppm was fungicidal for all the fungi tested.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-12T22:29:45Z No. of bitstreams: 1 2007_RenataMaerydeLimaMendonca.pdf: 921021 bytes, checksum: 9f40ab9b990dab4c588481179a067121 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-01-12T23:27:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_RenataMaerydeLimaMendonca.pdf: 921021 bytes, checksum: 9f40ab9b990dab4c588481179a067121 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T23:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_RenataMaerydeLimaMendonca.pdf: 921021 bytes, checksum: 9f40ab9b990dab4c588481179a067121 (MD5) Previous issue date: 2007-04-19 / A preocupação com o meio ambiente aliada à necessidade de crescimento econômico incessante torna inadiável o desenvolvimento sustentável: inovações tecnologias e a utilização cada vez maior de energia renovável, substituindo principalmente os combustíveis de origem fóssil, que são as maiores fontes de emissão de poluentes causadores do aquecimento global. Uma alternativa é o biodiesel, obtido pela transesterificação de um óleo vegetal com um álcool de cadeia curta. O trabalho realizado avaliou o balanço energético e de dióxido de carbono equivalente na produção e utilização do biodiesel à base de óleo de soja, utilizando o método de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) nesse sistema. A ACV é uma técnica para investigação de um produto, com todas as entradas e saídas pertinentes ao ciclo de vida abordado pelo estudo. Elaborou - se o sistema com auxílio da ferramenta GaBi, incluindo toda a produção agrícola da soja, a transesterificação utilizando etanol da cana de açúcar e a queima em motores diesel, comparando com a utilização de misturas com o óleo diesel e com o diesel puro. Os resultados mostraram que o ciclo de vida da produção e uso de biodiesel é completamente renovável dentro da fronteira analisada para o sistema, proporcionando maior absorção que produção de CO2 equivalente na utilização de 100% de biodiesel com razão de -1,124 ton de CO2 equivalente por cada 1 ton de biodiesel consumido. O óleo diesel apresentou emissão de 3,55 ton / ton de combustível consumido. A energia no ciclo resultou em um balanço equilibrado e consumo de 1,65 MJ por MJ de energia produzido. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The concern with the allied environment to the necessity of incessant economic growth getting no postpone. The sustainable development: innovations technologies and the use of renewable energy, mainly substituting fossil fuels. They are the biggest source of global warming emissions. An alternative is the biodiesel, gotten for the transesterification to a vegetal oil and a alcohol. The developed work has evaluating the energy and carbon dioxide balance about biodiesel production and use to engines diesel, using the method of Life Cycle Assessment (LCA). LCA is a technique for inquiry of a product, with all the pertinent inputs and outputs to the boarded life cycle for the study. The system was building with the tool GaBi, including all the agricultural production of the soybean, transesterification using ethanol and combustion in engines diesel, comparing with the use of mixtures with the oil diesel and pure diesel. The results had shown biodiesel like completely renewable for this system, the life cycle provide a carbon deficit, greater CO2 equivalent absorption in the production and using 100% of biodiesel, reason of – 1,24 ton of CO2 equivalent for each 1 ton of biodiesel consumed. The diesel oil shows emissions of 3,55 ton/ton of consumed fuel. The energy used in the cycle resulted in a equilibrate rocking to biodiesel and use of 1,65 MJ/MJ produced fuel.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-15T21:04:36Z No. of bitstreams: 1 2017_MarkShannonLePetitCosta.pdf: 2284445 bytes, checksum: f4499f3c819a36e61c1aec135a20946e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-16T16:13:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarkShannonLePetitCosta.pdf: 2284445 bytes, checksum: f4499f3c819a36e61c1aec135a20946e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T16:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarkShannonLePetitCosta.pdf: 2284445 bytes, checksum: f4499f3c819a36e61c1aec135a20946e (MD5) / A clarificação de óleos vegetais é uma das etapas mais importantes para atingir os requisitos estéticos e organolépticos exigido pelo consumidor. Neste processo de clarificação são utilizadas argilas clarificantes que adsorvem grupos indesejáveis aos óleos comestíveis, como clorofilas e carotenos. Nesta etapa é gerada uma argila contaminada com óleo como resíduo final. Este resíduo, atualmente segue para aterros sanitários e pode entrar em combustão espontânea, apresentando riscos em seu transporte e disposição. Uma alternativa à disposição desses resíduos, seria a realização de tratamentos que possibilitassem o retorno parcial ou total deste resíduo ao processo ou a utilização destes materiais em novas rotas de aplicação, reduzindo o impacto ambiental e gerando um material com valor agregado. Desta forma, este trabalho teve como objetivo desenvolver materiais compósitos argila/carbono com propriedades adsorventes, a partir do resíduo dos processos de clarificação de óleos vegetais. Foram aplicados tratamentos térmicos, com e sem agentes ativantes, resultando em diversos materiais que foram caracterizados por: Análise Elementar (CHN), Análise Termogravimétrica (TG) e Termogravimetria Derivada (DTG), Espectroscopia na região do Infravermelho, Difratometria de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredua (MEV), Análise de Área Superficial (BET) e Diâmetro de Poro. Além de análises de grupos superficiais (Teste de Boehm), ponto de carga zero (PCZ) e avaliações de capacidade adsortiva de azul de metileno e poder clarificante de óleos. Os materiais que apresentaram melhores resultados para os testes de azul de metileno foram as amostras submetidas a ativação alcalina seguida de tratamento térmico a 300 °C (b = 164,17 mg g-1) e 400 °C (b = 146,72 mg g-1). Em se tratando da verificação de poder clarificante de óleos, o melhor material obtido foi a amostra submetida a ativação alcalina, seguida de tratamento térmico à 500 °C e ativação com ácido sulfúrico (97,8%). Os resultados obtidos a partir dos testes adsortivos indicam que dentre os materiais obtidos, o material resultante do tratamento alcalino e térmico a 300 °C, apresentou melhores características para ser aplicado na adsorção de corantes catiônicos, como o azul de metileno e o material resultante da ativação alcalina, seguida de tratamento térmico a 500 °C e ativação ácida, apresentou um ótimo desempenho na clarificação de óleos vegetais. Desta forma, neste estudo foram desenvolvidos materiais com potencial desejável à indústria de óleos vegetais e aos processos de remoção de corantes em águas, apresentando possíveis soluções à disposição de argilas contaminadas em aterros sanitários. / The clarification of vegetable oils is one of the most important steps to achieve the aesthetic and organoleptic requirements demanded by the consumer. In this clarification process, bleaching clays are used to adsorb undesirable groups present on edible oils, such as chlorophylls and carotenes. At this stage, an oil-contaminated clay is generated as the final residue. This residue, currently goes to landfills and can enter in spontaneous combustion, presenting risks in its transportation and disposal. An alternative to the disposal of these wastes would be the realization of treatments that would allow the partial or total return of this waste to the process or the utilization of these materials in new application routes, reducing the environmental impact and generating a material with added value. In this way, this work had as objective to develop clay/carbon composites with adsorbent properties, from the residue of the processes of clarification of vegetal oils. Thermal treatments were applied with and without activating agents, resulting in several materials that were characterized by: Elementary Analysis (CHN), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Derivative Thermogravimetric (DTG), Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Surface Area Analysis (BET) and Pore Diameter. In addition to analyzes of surface groups (Boehm test), point of zero charge (PZC) and assessments of adsorptive capacity of methylene blue and clarifying power of oils. The materials that showed the best results for the methylene blue tests were the samples submitted to alkaline activation followed by heat treatment at 300 °C (b = 164.17 mg g -1) and 400 ° C (b = 146.72 mg g -1). For oil bleaching power, the best marterial obtained was submitted to alkaline activation, followed by heat treatment at 500 °C and activation with sulfuric acid (97,8%). The results obtained from the adsorption tests indicate that the composite obtained after alkaline activation and heat treatment at 300 °C had better characteristics to be applied in the adsorption of cationic dyes, such as methylene blue. And the material obtained after alkaline activation, heat treatment and acid activation, presented an good performance in the clarification of vegetable oils. Thus, in this study, materials with desirable potential were developed for the vegetable oils industry and the dye removal, presenting possible solutions to the disposal of spent bleaching clays in sanitary landfills.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Química e Biológica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-12T19:18:20Z No. of bitstreams: 1 2016_YuriHenriquedeOliveiraFalcão.pdf: 1177296 bytes, checksum: 828f0addb6c7c97d6e407908f1785c3d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-20T17:56:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_YuriHenriquedeOliveiraFalcão.pdf: 1177296 bytes, checksum: 828f0addb6c7c97d6e407908f1785c3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T17:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_YuriHenriquedeOliveiraFalcão.pdf: 1177296 bytes, checksum: 828f0addb6c7c97d6e407908f1785c3d (MD5) / Hoje há uma crescente demanda de biodiesel no Brasil, atrelado a isso há também uma forte demanda de combustíveis ecológicos que diminuam a emissão de carbono na atmosfera. Frente à inserção de biodiesel nos combustíveis há problemas relacionados a este, sendo um dos principais a sua estabilidade à oxidação, que normalmente é sanada por meio de aditivos antioxidantes que aumentam o custo deste combustível. Uma possível alternativa para o melhoramento das propriedades do biodiesel sem o emprego de aditivos é a hidrogenação seletiva. Neste trabalho foi estuda a hidrogenação de biodiesel de soja com catalisadores platínicos em suportes do tipo core-shell magnéticos, que facilitam a recuperação destes por meio de campos magnéticos e diminuem custos e perdas de material, os catalisadores são: Fe3O4@mSiO2@Pt e Fe3O4@mSiO2@Pt/Pd. Os catalisadores foram reutilizados 3 e 4 vezes, respectivamente, sem perda considerável de atividade. Para o catalisador Fe3O4@mSiO2@Pt a mistura de produtos hidrogenados continha um acréscimo de mais de 21% no teor de oleato de metila, gerando um produto com maior estabilidade oxidativa quando comparado com o biodiesel, isto sem comprometer consideravelmente as propriedades de viscosidade e ponto de fusão, também foi notada uma seletividade alta comparável à de trabalhos de hidrogenação com o emprego de solventes iônicos. Testes com solventes iônicos mostraram que estes influenciaram negativamente a reação, diminuindo a velocidade desta ou até impedindo que a reação acontecesse. Neste trabalho foi mostrada a aplicação de catalisadores magnéticos platínicos para o melhoramento do biodiesel por hidrogenação. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nowadays there is an increasing demand for biodiesel in Brazil, there is also a strong demand for green fuels that decrease the carbon emissions to the atmosphere. This demand lead to the insertion of biodiesel in commercial diesel. However, there are problems related to this mixture, one of the most important is the decrease of the oxidative stability, which is normally solved by the use of antioxidants additives also increasing the cost of the final product. An alternative to the use of additives, in order to improve biodiesel's properties, is the selective hydrogenation of this fuel. The scope of this work is to study the hydrogenation of soy biodiesel employing a magnetic core-shell, platinum based catalysts, which can be retrieved by the use of magnetic fields, reducing the costs due to material loss. The catalysts are Fe3O4@mSiO2@Pt and Fe3O4@mSiO2@Pt/Pd. The catalysts were reused 3 and 4 times, respectively, without considerable loss of activity. The use of Fe3O4@mSiO2@Pt for hydrogenation, increased the level of methyl oleate in over 21% compared to raw biodiesel, resulting in a product with higher oxidative stability, without compromising the viscosity or melting point original properties, also was noted a high selectivity comparable to hydrogenation employing ionic solvents studies. Tests with ionic solvents showed that they influence the reaction in a negative way, decreasing the velocity or preventing the reaction. In this work is shown the applicability of platinum based magnetic catalysts for the improvement of biodiesel by hydrogenation.

Neste trabalho foram estudadas duas estratégias para caracterização de amostras brasileiras de óleo de soja. Foram empregados um total de vinte e cinco amostras de soja, obtidas de diferentes regiões do Brasil. O óleo de cada amostra foi extraído dos grãos de soja por sistema Soxhlet empregando hexano. Na primeira parte do trabalho, foram utilizados os dados de Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR), obtidos com acessório de Reflexão Total Atenuada (ATR), das amostras de óleo de soja para quantificação do índice de acidez e do índice de iodo por meio da construção de modelos de regressão multivariada por Mínimos Quadrados Parciais (PLS), por Mínimos Quadrados Parciais por Intervalos (iPLS) e por Mínimos Quadrados Parciais por Sinergismo de Intervalos (siPLS). Na determinação do índice de acidez, foi possível obter, com ambos os algoritmos iPLS e siPLS, modelos de regressão equivalentes e melhores do que o modelo de regressão por PLS sem seleção das regiões espectrais. Para a regressão por iPLS, o melhor modelo utilizou a região espectral 1736 – 1687 cm-1, com valores de Erro Quadrático Médio de Calibração (RMSEC) igual a 0,1191 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1436 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9707, utilizando 3 variáveis latentes (VLs); e para a regressão por siPLS, o melhor modelo foi obtido pela combinação das regiões espectrais 1719 – 1696 cm-1 e 1380 – 1357 cm-1, com valores de RMSEC igual a 0,1028 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1405 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9781, utilizando 3 VLs. Já para o índice de iodo, ambos os modelos de regressão por iPLS e siPLS são mais adequados por terem menor sobreajuste que o modelo de regressão sem seleção de variáveis. O melhor modelo de regressão por iPLS foi obtido utilizando a região espectral 1396 – 1199 cm-1, apresentando valores de RMSEC igual a 2,4672 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,8315 I2/100g e de R2 cal igual a 0,9099, com 3 VLs; enquanto que o melhor modelo de regressão por siPLS tem valores de RMSEC igual a 2,7955 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,6678 I2/100g e de R2 cal igual a 0,8843, com 4 VLs, utilizando a combinação entre as regiões espectrais 3199 – 2800 cm-1, 1997 – 1598 cm-1, 1596 – 1199 cm- 1 e 1197 – 800 cm-1. No segundo estudo, foram utilizados os dados de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência com o Detector Evaporativo de Espalhamento de Luz (HPLCELSD) obtidos das mesmas vinte e cinco amostras de óleo de soja, buscando identificar um perfil de composição dos triacilglicerídeos presentes nas diferentes amostras. Verificou-se que o emprego da Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA) possibilitou a formação de quatro grupos distintos e que pela Análise de Componentes Principais (PCA) se observou que a variância de duas Componentes Principais (PCs) foram importantes e suficientes para revelar que a formação dos grupos ocorreu em função do perfil dos triacilglicerídeos que compõem as amostras. / This study describes two strategies for characterization of Brazilian samples of soybean oil. It was used a total of twenty-five soybean samples obtained from different regions of Brazil. The oil of each sample was extracted through Soxhlet system employing hexane. Firstly, the data from Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), obtained with Attenuated Total Reflection (ATR) accessory, from the soybean oil samples were handled to quantify the acid value and iodine value using multivariate regression models by Partial Least Squares (PLS), Interval Partial Least Squares (iPLS) and Synergy Interval Partial Least Squares (siPLS). In determination of the acid value, equivalent regression models and better than PLS regression model without selection of spectral regions has achieved by both iPLS and siPLS algorithms. For iPLS regression, the best model has used the spectral region 1736 - 1687 cm-1, with Root Mean Square Error of Calibration (RMSEC) equal to 0.1191 mg KOH/g, RMSEP equal to 0.1436 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9707, using 3 latent variables; and for the regression siPLS, the best model was obtained by combining the spectral regions 1719-1696 cm-1 and 1380-1357 cm-1, with RMSEC equal to 0.1028 mg KOH/g, RMSEP = 0.1405 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9781, using 3 latent variables. Regarding to the determination of iodine value, both iPLS and siPLS regression models are more suitable because they have less overfitting than the regression model without variable selection. The best iPLS regression model was reached using the spectral region 1396 – 1199 cm-1, with RMSEC equal to 2.4672 g I2/100 g, RMSEP equal to 3.8315 g I2/100 g and R2 cal equal to 0.9099, with 3 latent variables; while the best siPLS regression model has RMSEC equal to 2.7955 g I2/100 g, RMSEP equal to 3,6678 g I2/100 g and R2 cal equal to 0,8843, with 4 latent variable, using the combination of the spectral regions 3199-2800 cm-1, 1997-1598 cm-1, 1596-1199 cm-1 and 1197-800 cm-1. In the second part, the High Performance Liquid Chromatography with Evaporative Light Scattering Detector (HPLC-ELSD) data obtained from the same twenty-five soybean oil samples were used in order to identify a profile of triacylglycerides present in the different samples. It has found by the Hierarchical Cluster Analysis (HCA) the formation of four separate groups and by the Principal Component Analysis (PCA) conclude that the variance of two Principal Components (PCs) are important and sufficient to reveal that these formed groups are due the profile of triacylglycerides that comprise the samples.

Este trabalho apresenta a obtenção de polímeros sintetizados a partir do biodiesel epoxidado do óleo de oliva (EEO) e soja (EES) utilizando anidrido ftálico (PH) como agente reticulante e 2-metil imidazol (2MI) como iniciador. Os materiais utilizados no processo de polimerização foram analisados por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H). A síntese foi realizada variando as proporções molares de biodiesel epoxidado (EEO ou EES) e anidrido ftálico, mantendo a fração molar do iniciador 2MI constante. Os polímeros foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Os polímeros derivados do óleo de soja apresentaram insolubilidade em clorofórmio, acetona, água, tetrahidrofurano, metanol e dimetilsulfóxido, impossibilitando as análises por GPC e RMN 1H. As massas molares dos polímeros derivados do óleo de oliva foram determinadas por GPC, apresentando valor máximo de 40.000 g.mol-1, e suas estruturas químicas avaliadas por RMN 1H. O estudo cinético da reação de polimerização foi realizado via DSC, determinando parâmetros cinéticos, tais como a energia de ativação, fator pré-exponencial e constante de velocidade, e termodinâmicos, como entalpia de formação (HTotal). Utilizou-se FTIR para caracterizar os grupos funcionais e TGA para avaliar o processo de termodegradação e realizar um novo tipo de tratamento térmico dos materiais obtidos. / This study presents polymers synthesized by using epoxidized biodiesel from olive (EEO) and soybean (ESS) oils, using phthalic anhydride (PH) as crosslinker and 2-methyl imidazole (2MI) as initiator. The materials used in the polymerization reactions were analyzed by nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR). The synthesis was performed by varying the molar ratios of epoxidized biodiesel (EEO or ESS) and phthalic anhydride, keeping the mole fraction of initiator 2MI constant. The polymers were characterized by gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The polymers obtained from soybean oil showed insolubility in chloroform, acetone, water, tetrahydrofuran, methanol and dimethyl sulfoxide, precluding the analysis by GPC and ¹H NMR. The molar mass of polymers from olive oil was determined by GPC, with a maximum value of approximately 40.000 g.mol-1, and the chemical structures evaluated by ¹H NMR. The kinetic study of the polymerization reaction was carried out by DSC, determining kinetic parameters, such as the activation energy, pre-exponential factor and velocity rate constant, and thermodynamic as enthalpy of formation (HTotal). The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to characterize the functional groups. The thermogravimetric analysis (TGA) was used to evaluate the process of thermo-degradation process and additionally a new treat thermally the obtained polymeric materials.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2007. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-10-06T19:56:29Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Magaly Medrano.pdf: 918099 bytes, checksum: 4b81f48ddcc2d12322306d31f612b1df (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-10-19T13:02:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Magaly Medrano.pdf: 918099 bytes, checksum: 4b81f48ddcc2d12322306d31f612b1df (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-19T13:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Magaly Medrano.pdf: 918099 bytes, checksum: 4b81f48ddcc2d12322306d31f612b1df (MD5) Previous issue date: 2007-11 / Na atualidade a produção atual do biodiesel no Brasil está sendo sustentada principalmente pela cultura da soja via metanol. Existe uma polêmica sobre si esta produção baseada nessa cultura contribuirá para desenvolver o país de maneira sustentável, tomando em consideração aspectos sociais, econômicos, ambientais e estratégicos. Por outro lado, os envolvidos no setor industrial agroenergético e os definidores de políticas públicas, estão interessados em substituir o metanol por etanol proveniente da cana-de-açúcar no processo produtivo de biodiesel. As razões são várias, econômicas, estratégicas e ambientais principalmente. Com a introdução das misturas obrigatórias no próximo ano, o país inicia uma nova fase em termos energéticos, desta maneira, o trabalho objetiva responder questões como o potencial de regionalização, logística, impactos ambientais decorrentes da produção de diversas misturas, geração de emprego e efeitos sobre a balança comercial dentre outros. Com base na exploração de dados e informações de entidades públicas e privadas conseguiram-se gerar dados primários que junto com os dados secundários ajudaram a vislumbrar se efetivamente a produção de biodiesel de soja visa à obtenção do desenvolvimento sustentável. A análise foi feita em quatorze estados, incluindo o Distrito Federal, o motivo da escolha destes estados foi o acesso e disponibilidade regional das matérias-primas (soja e cana-de-açúcar). Dentre os principais resultados alcançados podem-se mencionar primeiramente que basear a produção nacional de biodiesel em commodities como a soja,, geram um alto grau de instabilidade ao setor industrial de biodiesel; as possibilidades de gerar emprego e renda são mínimas; as misturas B2, B5 e B10 de soja não geram grandes benefícios ambientais em relação à quantidade de gases que são emitidos para atmosfera; o destino da glicerina decorrente dessas misturas está ainda sob análises e pesquisas e uma diminuição nas importações de diesel derivada da introdução das misturas obrigatórias geraria uma economia de divisas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Biodiesel production in Brazil is currently being sustained mainly by soybean cultivation, mixed with methanol. There is a discussion about the possibility of this soybean-based production can contribute to develop the country in a sustainable manner, taking into account social, economic, environmental and strategic aspects. On the other hand, all those related to agroenergy activities, including public policy makers, are interested in using ethanol derived from sugar cane, instead of methanol. There are economic, strategic and environmental reasons for this. With the introduction of biodiesel blends in 2008, the country begins a new stage of its energy history. In this way, the present text seeks to answer questions about the potential for productive regionalization, logistics, environmental impacts from different blends of production, creation of job and trade balance behavior. Based on the use of data and information arising from public and private entities, it was possible to obtain and create primary data that, joined with secondary data, allowed a glimpse about how effectively soybean biodiesel production is oriented towards sustainable development. The analysis was applied in 14 states, including the Federal District. The criteria for selecting these states was access to and regional availability of raw material (soybean and sugar cane). Some of the results reached by the study indicate that commodities such as soybean are highly dependent on the international market, affecting in this way biodiesel production; the possibilities of creating jobs are minimal; B2, B5 and B10 biodiesel blends do not minimize in significant levels the quantity of gases that are emitted to the atmosphere; the fate of glycerin generated from these blends is still being studied; and a possible reduction in imports arising from the introduction of the soybean biodiesel blends will help reduce foreign currency expenditures.

Este trabalho apresenta a obtenção de polímeros sintetizados a partir do biodiesel epoxidado do óleo de oliva (EEO) e soja (EES) utilizando anidrido ftálico (PH) como agente reticulante e 2-metil imidazol (2MI) como iniciador. Os materiais utilizados no processo de polimerização foram analisados por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H). A síntese foi realizada variando as proporções molares de biodiesel epoxidado (EEO ou EES) e anidrido ftálico, mantendo a fração molar do iniciador 2MI constante. Os polímeros foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Os polímeros derivados do óleo de soja apresentaram insolubilidade em clorofórmio, acetona, água, tetrahidrofurano, metanol e dimetilsulfóxido, impossibilitando as análises por GPC e RMN 1H. As massas molares dos polímeros derivados do óleo de oliva foram determinadas por GPC, apresentando valor máximo de 40.000 g.mol-1, e suas estruturas químicas avaliadas por RMN 1H. O estudo cinético da reação de polimerização foi realizado via DSC, determinando parâmetros cinéticos, tais como a energia de ativação, fator pré-exponencial e constante de velocidade, e termodinâmicos, como entalpia de formação (HTotal). Utilizou-se FTIR para caracterizar os grupos funcionais e TGA para avaliar o processo de termodegradação e realizar um novo tipo de tratamento térmico dos materiais obtidos. / This study presents polymers synthesized by using epoxidized biodiesel from olive (EEO) and soybean (ESS) oils, using phthalic anhydride (PH) as crosslinker and 2-methyl imidazole (2MI) as initiator. The materials used in the polymerization reactions were analyzed by nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR). The synthesis was performed by varying the molar ratios of epoxidized biodiesel (EEO or ESS) and phthalic anhydride, keeping the mole fraction of initiator 2MI constant. The polymers were characterized by gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The polymers obtained from soybean oil showed insolubility in chloroform, acetone, water, tetrahydrofuran, methanol and dimethyl sulfoxide, precluding the analysis by GPC and ¹H NMR. The molar mass of polymers from olive oil was determined by GPC, with a maximum value of approximately 40.000 g.mol-1, and the chemical structures evaluated by ¹H NMR. The kinetic study of the polymerization reaction was carried out by DSC, determining kinetic parameters, such as the activation energy, pre-exponential factor and velocity rate constant, and thermodynamic as enthalpy of formation (HTotal). The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to characterize the functional groups. The thermogravimetric analysis (TGA) was used to evaluate the process of thermo-degradation process and additionally a new treat thermally the obtained polymeric materials.

Neste trabalho foram estudadas duas estratégias para caracterização de amostras brasileiras de óleo de soja. Foram empregados um total de vinte e cinco amostras de soja, obtidas de diferentes regiões do Brasil. O óleo de cada amostra foi extraído dos grãos de soja por sistema Soxhlet empregando hexano. Na primeira parte do trabalho, foram utilizados os dados de Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR), obtidos com acessório de Reflexão Total Atenuada (ATR), das amostras de óleo de soja para quantificação do índice de acidez e do índice de iodo por meio da construção de modelos de regressão multivariada por Mínimos Quadrados Parciais (PLS), por Mínimos Quadrados Parciais por Intervalos (iPLS) e por Mínimos Quadrados Parciais por Sinergismo de Intervalos (siPLS). Na determinação do índice de acidez, foi possível obter, com ambos os algoritmos iPLS e siPLS, modelos de regressão equivalentes e melhores do que o modelo de regressão por PLS sem seleção das regiões espectrais. Para a regressão por iPLS, o melhor modelo utilizou a região espectral 1736 – 1687 cm-1, com valores de Erro Quadrático Médio de Calibração (RMSEC) igual a 0,1191 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1436 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9707, utilizando 3 variáveis latentes (VLs); e para a regressão por siPLS, o melhor modelo foi obtido pela combinação das regiões espectrais 1719 – 1696 cm-1 e 1380 – 1357 cm-1, com valores de RMSEC igual a 0,1028 mg KOH/g, de RMSEP igual a 0,1405 mg KOH/g e de R2 cal igual a 0,9781, utilizando 3 VLs. Já para o índice de iodo, ambos os modelos de regressão por iPLS e siPLS são mais adequados por terem menor sobreajuste que o modelo de regressão sem seleção de variáveis. O melhor modelo de regressão por iPLS foi obtido utilizando a região espectral 1396 – 1199 cm-1, apresentando valores de RMSEC igual a 2,4672 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,8315 I2/100g e de R2 cal igual a 0,9099, com 3 VLs; enquanto que o melhor modelo de regressão por siPLS tem valores de RMSEC igual a 2,7955 g I2/100g, de RMSEP igual a 3,6678 I2/100g e de R2 cal igual a 0,8843, com 4 VLs, utilizando a combinação entre as regiões espectrais 3199 – 2800 cm-1, 1997 – 1598 cm-1, 1596 – 1199 cm- 1 e 1197 – 800 cm-1. No segundo estudo, foram utilizados os dados de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência com o Detector Evaporativo de Espalhamento de Luz (HPLCELSD) obtidos das mesmas vinte e cinco amostras de óleo de soja, buscando identificar um perfil de composição dos triacilglicerídeos presentes nas diferentes amostras. Verificou-se que o emprego da Análise Hierárquica de Agrupamentos (HCA) possibilitou a formação de quatro grupos distintos e que pela Análise de Componentes Principais (PCA) se observou que a variância de duas Componentes Principais (PCs) foram importantes e suficientes para revelar que a formação dos grupos ocorreu em função do perfil dos triacilglicerídeos que compõem as amostras. / This study describes two strategies for characterization of Brazilian samples of soybean oil. It was used a total of twenty-five soybean samples obtained from different regions of Brazil. The oil of each sample was extracted through Soxhlet system employing hexane. Firstly, the data from Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), obtained with Attenuated Total Reflection (ATR) accessory, from the soybean oil samples were handled to quantify the acid value and iodine value using multivariate regression models by Partial Least Squares (PLS), Interval Partial Least Squares (iPLS) and Synergy Interval Partial Least Squares (siPLS). In determination of the acid value, equivalent regression models and better than PLS regression model without selection of spectral regions has achieved by both iPLS and siPLS algorithms. For iPLS regression, the best model has used the spectral region 1736 - 1687 cm-1, with Root Mean Square Error of Calibration (RMSEC) equal to 0.1191 mg KOH/g, RMSEP equal to 0.1436 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9707, using 3 latent variables; and for the regression siPLS, the best model was obtained by combining the spectral regions 1719-1696 cm-1 and 1380-1357 cm-1, with RMSEC equal to 0.1028 mg KOH/g, RMSEP = 0.1405 mg KOH/g and R2 cal equal to 0.9781, using 3 latent variables. Regarding to the determination of iodine value, both iPLS and siPLS regression models are more suitable because they have less overfitting than the regression model without variable selection. The best iPLS regression model was reached using the spectral region 1396 – 1199 cm-1, with RMSEC equal to 2.4672 g I2/100 g, RMSEP equal to 3.8315 g I2/100 g and R2 cal equal to 0.9099, with 3 latent variables; while the best siPLS regression model has RMSEC equal to 2.7955 g I2/100 g, RMSEP equal to 3,6678 g I2/100 g and R2 cal equal to 0,8843, with 4 latent variable, using the combination of the spectral regions 3199-2800 cm-1, 1997-1598 cm-1, 1596-1199 cm-1 and 1197-800 cm-1. In the second part, the High Performance Liquid Chromatography with Evaporative Light Scattering Detector (HPLC-ELSD) data obtained from the same twenty-five soybean oil samples were used in order to identify a profile of triacylglycerides present in the different samples. It has found by the Hierarchical Cluster Analysis (HCA) the formation of four separate groups and by the Principal Component Analysis (PCA) conclude that the variance of two Principal Components (PCs) are important and sufficient to reveal that these formed groups are due the profile of triacylglycerides that comprise the samples.