Estudo das propriedades físicas, químicas e toxicológicas de nanopartículas emitidas por motor diesel utilizando misturas biodiesel/diesel

Abstract

As propriedades físicas, químicas e toxicológicas de nanopartículas emitidas por um motor Diesel acoplado a um sistema de dinamômetro, utilizando diferentes porcentagens de biodiesel de óleos residuais, B10%, B25%, B50%, B75% e B100% e diesel (B04, diesel com 4% de biodiesel de soja), foram estudadas. A caracterização física do material particulado (MP) foi realizada através de análise da morfologia utilizando um Microscópio Eletrônico de Transmissão, análise do diâmetro médio da massa, medidas de tamanho de partículas, dimensão fractal de agregados de partículas e distribuição de tamanho do MP utilizando um sistema de impactador em cascata NanoMOUDI para a coleta das amostras. A caracterização química foi realizada através de análise de carbono orgânico, carbono elementar em um analisador termoóptico, fatores de emissão para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) total e individual em um sistema de cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC) com detector de fluorescência, diâmetro médio da massa de HPA, e distribuição de tamanho de HPA total e individual em um sistema NanoMOUDI de coleta de amostra. A caracterização toxicológica foi realizada através do cálculo do fator tóxico equivalente, número adicional de câncer e ensaio toxicológico DTT. Os resultados mostraram que a adição de biodiesel em diesel, e o uso de biodiesel puro diminui o fator de emissão de material particulado, diminui o diâmetro das partículas primárias, diâmetro de giro e dimensão fractal dos agregados de partículas quando comparados às emissões diesel. O fator de emissão de carbono orgânico e HPA aumenta, enquanto o fator de emissão de carbono elementar diminui quando utiliza-se biodiesel puro. O perfil toxicológico demonstrou aumento da atividade DTT, fator tóxico equivalente, e número do risco adicional de câncer com a adição de biodiesel em diesel. Os resultados mostraram que a adição de biodiesel de óleo residuais em diesel ou a utilização de biodiesel de óleos residuais puro, pode gerar resultados preocupantes em termos de alterações das propriedades físicas, químicas e toxicológicas do material particulado emitido.