UTILIZADO NO
TRANSPORTE PÚBLICO
Carolina Marchesi
Xavier; Jéssica C. Silva Costa; Rosana Carvalho e Silva
Orientador: Profa.
Rebeca Piumbato Chaparro
FACULDADES
OSWALDO CRUZ
Bacharelado
e Licenciatura em Química
RESUMO: A
pretensão deste trabalho é apresentar a estequiometria teórica da quantidade de
dióxido de enxofre, que resulta da combustão (enxofre e oxigênio) de diferentes
concentrações de enxofre nos óleos dieseis. Considerando-se
que a reação de combustão do enxofre presente no óleo diesel apresente 100% de
rendimento e através de dados teóricos calculou-se uma redução de 72,7% da
emissão de dióxido de enxofre, ao substituir o diesel S1800 pelo diesel S500.
Esta diminuição é significativa, pois além de diminuir os impactos causados na
natureza por esse óxido, pode reduzir também os gastos públicos do governo com
a saúde pública.
PALAVRAS-CHAVE:
diesel; redução; enxofre.
1 INTRODUÇÃO
O óleo diesel é o produto oleoso mais abundante obtido a
partir do refino do petróleo bruto. Sua combustão traz influencias para o meio
ambiente e consequentemente para a saúde da população, por conta das altas taxas
de poluentes liberados como: óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio, materiais
particulados, hidrocarbonetos e monóxido de carbono.
O enxofre é um poluente em potencial presente na
composição do diesel, sua concentração é diretamente proporcional a quantidade
de óxidos de enxofre (SO2 e SO3) que são liberados na
combustão deste óleo. Pensando nisto existem quatro concentrações diferentes de
enxofre presentes no óleo diesel: 10mg/kg de enxofre (S10), 50mg/kg de enxofre
(S50), 500mg/kg de enxofre (S500) e 1800mg/kg de enxofre (S1800).
O objetivo deste trabalho é apresentar dados
estequiométricos baseados nas reduções da quantidade de enxofre devido à troca
do óleo diesel S1800 para S500, analisando exclusivamente o combustível
utilizado em transporte público.
2 ENXOFRE
O enxofre é um ametal e pode ser encontrado em sua forma
livre na natureza, em seus 4 estados de oxidação (sulfeto, enxofre elementar,
sulfito e sulfato). Em seu estado fundamental, a temperatura ambiente, é
encontrado em estado sólido, normalmente na forma de cristais amarelo.
Durante a combustão do diesel dentro dos motores, o
enxofre presente no combustível reage com o oxigênio da mistura combustível-ar e
produz dióxido de enxofre, que é eliminado junto com os outros gases de
combustão.
Quando liberado este gás (SO2), pode-se reagir
novamente com o oxigénio do ar para dar trióxido de enxofre. Na presença de
humidade este gás (SO3), dá origem ao ácido sulfúrico, que contribui
para a formação das chuvas ácidas, com consequente acidificação das águas,
solos, lesões nas plantas, materiais, etc.
Esses gases são irritantes para as mucosas dos olhos e
vias respiratórias em concentrações elevadas, podem provocar efeitos agudos e
crónicos na saúde humana.
3 ÓLEO DIESEL
Este óleo possui importância para a economia nacional,
sendo o combustível mais consumido no Brasil, principalmente devido a sua utilização
no transporte público. Sua composição apresenta,
basicamente, hidrocarbonetos (compostos orgânicos que contêm átomos de carbono
e hidrogênio) e, em baixas concentrações, enxofre, nitrogênio e oxigênio. É um
produto inflamável, com nível médio de toxicidade, pouco volátil, sem material
em suspensão, límpido, com cheiro forte e característico.
O óleo diesel é utilizado
em motores de combustão interna e ignição por compressão (motores do ciclo
diesel) empregados nas mais diversas aplicações, tais como: automóveis,
furgões, ônibus, caminhões, pequenas embarcações marítimas, máquinas de grande
porte, locomotivas, navios e aplicações estacionárias.
Em 2009, o diesel comercializado no país era o S1800,
para uso rodoviário, e S500 para uso metropolitano. A partir de 2013, o óleo
diesel S10 substituiu o S50 e, em 2014 o S500 substituiu o óleo diesel S1800.
Hoje em dia o Brasil usa apenas diesel S10 para uso metropolitano e diesel S500
para uso rodoviário, sendo a ANP - Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis – a responsável por essas alterações.
4 CÁLCULOS
Levando em consideração que um ônibus utiliza um tanque
de diesel por dia e sabendo-se que a densidade do diesel S500 é 865g/L e do
S1800 é 880g/L pode-se calcular a massa de diesel em um tanque de ônibus com
capacidade para 300 litros:
Para S500
Para S1800
Obtém-se 259500g de diesel S500 e 264000g de diesel S1800,
para um tanque.
A partir do cálculo das massas de diesel e através dos
dados da ANP(1), pode-se calcular as massas de enxofre presente nos
óleos S500 e S1800, respectivamente, para um dia, sabendo-se que o diesel S500
possui 500ppm de enxofre (que equivalem 0,5g de soluto para 1000g de solvente)
e o S1800 possui 1800ppm de enxofre (que equivalem 1,8g de soluto para 1000g de
solvente):
Para S500
Para S1800
S(g) + O2 (g)
→ SO2 (g)
(1)
De acordo com as Leis ponderais de Proust e Lavoisier são
necessárias 32g de enxofre que reagem com 32g por de oxigênio para formar 64g
de dióxido de enxofre.
Assim pode-se calcular a quantidade de dióxido de enxofre
produzida em um dia para S500 e S1800:
Para S500 Para S1800
Pode-se
observar que são produzidos 259,2g de dióxido de enxofre a partir do S500 e são
produzidos 950,4g de dióxido de enxofre a partir do S1800, considerando-se uma
reação com 100% de rendimento, ou seja, todo enxofre presente no óleo diesel é
consumido.
Haja vista que o ano tem 12 meses e supondo que cada mês
possui 30 dias, a quantidade de
dióxido de enxofre produzidos a partir do S500 e S1800 em
um ano é:
Para S500 Para
S1800
A partir dos dados da SPTrans(6), sabe-se que a
frota de ônibus em São Paulo, é composta por 14812 veículos, logo:
Para S500
Para S1800
Isto posto temos a quantidade em toneladas de SO2
liberados pela queima do enxofre presente no óleo diesel S500 e S1800.
Através de cálculos consegue-se estimar a redução de
poluentes emitidos pela frota de ônibus do município de São Paulo.
Houve uma redução significativa de poluentes liberados na
atmosfera pelo transporte público da capital mais industrializada do Brasil.
5 CONCLUSÃO
Pode-se evidenciar uma melhora significativa na
diminuição da quantidade de subprodutos da combustão do diesel, por conta da
redução do enxofre presente nele, sendo assim trazendo benefícios para o meio
ambiente e a saúde das pessoas.
Visualmente não houve mudanças, por isso deve-se ficar atento
ao abastecer verificando-se a indicação na bomba de combustível, sendo a
principal alteração na quantidade de enxofre presente.
Mesmo com a atuação do governo brasileiro para redução do
índice de enxofre no diesel, é perceptível que estamos muito abaixo dos padrões
internacionais, com a quantidade de enxofre presente no óleo diesel ainda muito
elevada.
6 BIBLIOGRAFIA
1. AutomotiveBusiness. ANP aprova fim do
diesel S50 e S1800. Disponível em: <http://www.automotivebusiness.com.br/noticia/18679/anp-aprova-fim-do-diesel-s50-e-s1800> Acessado em: 03/10/2015
2.
O portal do posto de
gasolina. Manual para Testes de Combustíveis. Disponível em: <http://www.portaldepostos.com.br/paginas/gest.materia7.html> Acessado em: 20/09/2015
3.
Petrobras. Perguntas
mais Frequentes. Disponível em:
<http://www.br.com.br/wps/wcm/connect/b4f3cb004de479c08eaadf73cb9b3dc7/perguntas-frequentes-S-10.pdf?MOD=AJPERES>
Acessado em: 02/10/2015
4. Petrobrás.
Ficha de Informação de Segurança de
Produto Químico – FISPQ. Disponível em: <http://www.br.com.br/wps/wcm/connect/f69c2f0043a796c4b3f4bfecc2d0136c/fispq-oleodiesel-s500.pdf?MOD=AJPERES>
Acessado em: 02/10/2015
5.
Portal Brasil. ANP aprova
abastecimento com Diesel de baixo teor de enxofre a partir de janeiro de 2012.
Disponível em: <http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2011/12/anp-aprova-abastecimento-com-diesel-de-baixo-teor-de-enxofre-a-partir-de-janeiro-de-2012>
Acessado em: 03/10/2015
6.
SPTrans. Indicadores
do sistema. Disponível em: <http://www.sptrans.com.br/indicadores/
> Acessado em: 03/10/2015
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