[pt] Muitos contaminantes orgânicos, incluindo derivados do petróleo, como por exemplo a gasolina, têm baixa solubilidade em água e migram na subsuperfície como uma fase separada da água sendo referidos como NAPLs (non aqueous liquid phases). Em seu processo de migração na subsuperficie os NAPLs deixam para trás segmentos de líquidos disconectados na forma de gânglios ou lentes que constituem a fase residual do contaminante. A presença do contaminante residual constitui-se numa das maiores dificuldades para a implementação de uma técnica adequada de limpeza ou recuperação de locais contaminados, uma vez que tais contaminantes representam uma fonte lenta e continua de contaminação de solos e água subterrânea, especialmente por sua dissolução na água. Nesta tese, estudou-se o efeito do etanol na dissolução de gasolina residual. Tal estudo foi motivado pela necessidade de se obter um melhor entendimento de um cenário de contaminação envolvendo gasolina e etanol uma vez que gasolina com 20 por cento de etanol em sua constituição e etanol puro estão sendo utilizados como combustível, no Brasil, nos últimos 20 anos. O uso de aditivos oxigenados à gasolina, tais como álcoois, objetiva aumentar o desempenho do motor dos automóveis bem como diminuir a emissão de CO2 destes para a atmosfera e este uso vem aumentando em muitos países. Experimentos tipo equilíbrio em lote e experimentos de coluna foram realizados para investigar efeitos do etanol na solubilidade de constituintes da gasolina e no coeficiente de transferência de massa da gasolina para fase aquosa. Colunas de solo arenoso com gasolina em saturação residual foram percoladas por soluções aquosas com diferentes teores de etanol. Os resultados das concentrações efluentes de contaminante ao longo do tempo, obtidas destes ensaios, foram interpretados segundo o modelo de dissolução proposto por Frind et al. (1997), modificado nesta tese para considerar os efeitos de cosolvência do etanol na solubilidade dos constituintes da gasolina. Os resultados experimentais obtidos indicam que um cenário de contaminação envolvendo etanol e gasolina deverá ser bastante diferente daquele de contaminação usual de gasolina.Em um cenário de contaminação envolvendo etanol e gasolina, concentrações mais altas de contaminantes na água serão esperadas bem como diferentes constituintes da gasolina, além do tradicional grupo BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e os isômeros xilenos) deverão estar presentes na água em concentrações nocivas ao meio ambiente. / [en] Many organic contaminants, including petroleum products, such as gasoline, have low aqueous solubilities and migrate through the subsurface as a separated phase called NAPLs (non aqueous liquid phases). In its flow path into the porous media the NAPLs let behind disconnected segments of organic liquids entrapped as ganglia or lenses that form the residual phase of the contaminant. The presence of the residual contaminant has been reported as one of the most difficulties in the development of an appropriate cleanup strategy as the residual phase represents a long and continuum source of contamination of soils and groundwater, specially by its dissolution into the water.In this thesis the effect of ethanol on dissolution of residual gasoline was studied, aiming at a better understanding of a scenario of groundwater contamination involving gasoline and ethanol, since 20 percent of ethanol has been added to the Brazilian gasoline in the last 20 years and also ethanol has been used as fuel in Brazil in these years. The use of oxygenated additives into the gasoline, such as alcohols, has the advantage of improving engine performance and reducing the air impact pollution by CO2 and its use has increasing in many countries.Equilibrium batch tests and column experiments were carried out to investigate the effect of ethanol on solubility of gasoline constituents and on the mass transfer coefficient from gasoline to aqueous phase. The results of the column experiments were interpreted with a dissolution numerical model proposed by Frind et al.(1997), modified in this thesis to include the cosolvent effects of the ethanol on the solubility of gasoline constituents.In terms of soil and groundwater contamination related to gasoline spills, chemicals like benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX group) have acute toxicity or carcinogenicity, are the most water- soluble and mobile gasoline components, receiving the greatest concern. In this work, an enormous enhancement of gasoline constituents solubility due to ethanol was observed, and it was also noticed that the mass transfer coefficient diminished due to ethanol. The highest increase in solubility were for the less water soluble components. Therefore, gasoline components, other than BTEX, are expected in significant concentrations, in a scenario of contamination involving ethanol and therefore more concern about this potential threat should be addressed.

[pt] Este trabalho se propôs a estudar o efeito da variação da tensão interfacial entre dois líquidos imiscíveis; no comportamento de bolhas de ar, que formadas na fase inferior, depois de atravessarem a interface líquido/líquido, sobem através da fase superior transportando consigo uma película envolvente. Manteve-se a viscosidade 1,00C.s. para a fase inferior, o,45C.s. para a superior, e variou-se a tensão interfacial entre eles de 5din/cm a 30din/cm, os diâmetros das bolhas tiveram uma variação entre 2 e 10mm com grande número de pontos interméários. Vários métodos fotográficos e equipamentos de medida foram idealizados e experimentados antes de colher os resultados apresentados pelas curvas de transporte de massa. Verificou-se a existências de um acréscimo na faixa para a qual existe transporte de massa, e diminuição da quantidade de líquido transportada, quando decresce a tensão interfacial. / [en] The purpose of this work was to study the effect of variations in the interface tension between two immiscible liquids on the behavior of air bubbles that are formed in the lower phase, pass through the liquid/liquid interface, and the rise through the upper phase transporting an envolving layer. The viscosity of the lower phase was maintained at 1.00c.c., and the upper at 0.45c.s. and the interface tension between the phases was varied from 5din/cm to 30din/cm. The diameter of bubbles had a variation from 2 to 10mm, with a large number of intermediary points. Several photographic and measurement techniques were developed and tried before taking the data presented in the mass-transport curves. The existence of an increase in range for which mass-transport exists and a decrease in the portion of liquid transported was found when the interfacial tension decreases.

[pt] Este trabalho faz parte de um estudo sobre o comportamento de gotas e bolhas, que há muito, vem sendo pesquisando nesta universidade. Foi realizado em paralelo com dois outros trabalhos, com a finalidade conjunta de se estudar a influência da tensão interfacial, no transporte de massa, trajetória, forma e velocidade de bolhas de ar, que ao passarem através de uma interface líquido-líquido, são envolvidas por uma película do líquido inferior, transportando-a até a superfície do líquido superior. Este trabalho, pesquisou a influência da tensão interfacial, na trajetória e velocidade de bolhas de ar, passando através da interface de dois líquidos de baixa viscosidade cinemática: água filtrada, v igual a 1,0cs e hexana, v igual a 0,45cs. Os valores da tensão interfacial na pesquisa foram: 35,0din/cm, 17,5din/cm e 6,0din/cm. Constatou-se que a variação da tensão interfacial, afeta o comportamento da bolha, em relação à trajetória, forma e velocidade. Com o aumento da tensão interfacial, verificou-se que: - A faixa de diâmetros equivalentes, de bolhas que carregam películas até a superfície do líquido superior, diminui. - Há pouca variação na trajetória de subida da bolha. - O achatamento a forma esferóide, diminui. - A velocidade aumenta. / [en] This work was part of studies on bubbles and drops that is being developed in this University. This study was conducted in parallel with two other studies; all had the objective of determining the influence of the interfacial tension on mass transport, trajectory, shape and velocity of air bubbles as they passed through a liquid-liquid interface with a surrounding film of the lower liquid. In the study, research was conducted on the influence of interfacial tension on the trajectory, shape and velocity of air bubbles passing across the interface of two low kinematic viscosity liquids; filtered water, v equal 1.00c.s. and hexane two low kinematic viscosity liquids; filtered water, v equal 1.00 c.s and hexane, v equal 0.45 c.s. The interfacial tensions observed were: 35.0 din/cm, 17.5 din/cm and 6.0 din/cm. It was found that a variation in the interfacial tension, changes the bubbles shape, trajectory and velocity. With increasing interfacial tension, it was observed that: - The equivalent diameter range of bubbles carrying the film to the upper surface, decreases. - There is little variation in the trajectory of the rising bubble. - The flattening of the spheroid decreases. - The velocity increases.

[pt] A pesquisa analisa a questão do planejamento do transporte público no plano de mobilidade urbana em casos de municípios com população entre 100.001 e 500 mil hab. O estudo de caso desta pesquisa é o município de Petrópolis, com população de 295.917 habitantes, sendo 60.633 habitantes no centro. Investiga-se a criação do pré-metrô, desenvolvido na Bélgica, em parceria com a União Internacional de Transporte Público – UITP, em 1975, implantado e utilizado no projeto do Metrô Rio, em 1977, como sistema alternativo preliminar à implantação do sistema definitivo da Linha 2, mais tarde substituído pelos carros do Metrô Rio, ampliando o sistema de média para alta capacidade. São apresentados critérios para planejamento, projeto e implantação do pré-metrô, com base na metodologia de planejamento integrado de transportes (PIT), desenvolvida sob princípios de equilíbrio social, urbano e ambiental, econômico e técnico-operacional. Esse método sistêmico considera o usuário como parte integrante da solução e propõe o planejamento do transporte com horizonte de longo prazo. À luz dos critérios propostos, o estudo no município de Petrópolis avalia cenários possíveis e soluções ao crescimento da cidade. / [en] This paper discusses modal division strategies adopted by cities with low levels of environmental footprint that are based on sustainable principles. Modal division, characterizes the proportion of total trips captured by each available modal transport alternative and it should be integrated in a strategic systemic vision defined by the municipality such that people s mobility and accessibility is optimized. The lack of modals has to be considered from building sidewalks and bikelanes, concerned how mature the accessibility is, to high capacity infrastructures transportation such as rapid trains or airplanes. The CO2 emissions ought to be taken into consideration so that the city is framed in the World Ranking of cleanest cities with the smallest possible environmental footprint, contributing to the sustainability of the planet. The Light Rail Vehicle, can carry between 9 000 and 30 000 passengers / hour / direction and move as trolleybus in the city with the advantages of coupling 2 to 4 cars simultaneously. The Light Rail Vehicle, also called the VLT uses electric traction and is considered 100 percent clean. This feature brings VLT to a higher position than Bus Rapid Transit - BRT modal and all bus systems that use fossil fuels as an energy source, and does not need to occupy exclusive track for its circulation. The discussion arises in the context of an urban space classified as a compact city.

[pt] A volatilidade inerente ao mercado de fretes marítimos e as incertezas relacionadas à demanda de transportes prevista contribuem para a complexidade do problema de dimensionamento da frota. Este trabalho aborda o problema da renovação da frota marítima de uma empresa brasileira do setor de óleo e gás, para o transporte, em viagens de cabotagem e longo curso, de derivados de petróleo. Para tal, é apresentado um modelo estocástico de programação inteira-mista de dois estágios para capaz de gerar indicações de contratos de afretamento a serem realizados considerando incertezas nos níveis de mercado de fretes e na previsão de volume movimentado. O modelo é capaz de fornecer composições de frota capazes de atender as especificações do problema, contudo, para os casos analisados, a avaliação das soluções obtidas ao se considerar a incerteza mostrou potencial de ganho pouco significativo em comparação com uma modelagem similar considerando valores esperados dos parâmetros. Este trabalho evidencia uma situação em que é útil a avaliação das soluções Wait-and-See (WS) e Expected Value of Expected Solution (EEV), menos demandantes computacionalmente, para calcular o potencial ganho da solução do modelo estocástico. / [en] The inherent volatility in the maritime freight market and the uncertainties related to the expected transport demand contribute to the complexity of the fleet size and mix problem. This work addresses the problem of the maritime fleet renewal of a Brazilian oil and gas company, for the transportation, in cabotage and international voyages, of oil products. To this end, we present a two-stage stochastic mixed-integer programming model capable of giving recommendations of which chartering contracts to be performed, considering uncertainties in freight market levels and in the forecasted volume movement. The model is able to provide fleet compositions capable of meeting the problem specifications, however, in the evaluated cases, little gain potential was observed by comparing the stochastic solutions to solutions considering expected parameter values. This work highlights a situation in which the evaluation of the computationally less demanding Waitand-See (WS) and Expected Value of Expected Solution (EEV) solutions is useful to calculate the potential gain of the stochastic model solution.

[pt] O transporte rodoviário de produtos perigosos é a principal atividade econômica geradora de acidentes ambientais no Brasil. No modal rodoviário, durante o carregamento, o deslocamento e a descarga há combinações de fatores adversos à operação prescritas em normas que representam riscos de incidentes e acidentes que, a cada ano, aumentam suas estatísticas nas estradas brasileiras. Esta pesquisa identificou pontos de controle aplicados nos locais de partida, onde ocorrem os carregamentos, operados por condutores de veículos que transportam etanol com vistas à prevenção de acidentes durante o transporte da carga. A partir da revisão de leis, decretos e normas, e considerando o percurso entre os estados do Rio de Janeiro e de São Paulo, o transporte rodoviário de produtos perigosos foi estudado sob o ponto de vista da teoria de prevenção de acidentes de Haddon e modelos de acidentes do Abiquim, programa Olho Vivo nas Estradas. Por meio de entrevistas com funcionários de distribuidoras de combustíveis, a pesquisa identificou práticas correntes utilizadas por motoristas de caminhões para a checagem das condições gerais dos veículos nos pontos de partida com vistas ao atendimento de normas, legislações e procedimentos de segurança das empresas. Os motoristas revelaram que os acidentes ocorridos nas estradas ou até mesmo nas áreas urbanas não ocorrem por falhas de inspeção no ponto de partida, mas sim devido a imprudência de outros condutores que não respeitam as leis de trânsito. / [en] Since 2015, resulting from industrial expansion and driven by exports and cargo distribution and storage logistics in Brazil, road transport has grown significantly. Among the products that had increased volumes are chemicals that, by their nature, present risks when handled and transported. This increase in demand for cargo transportation was higher in road transport when compared to other modes of transport, such as waterway and rail. The Fig. 1 presents the configuration of the different modal of dangerous cargo transportation in 2015.

[pt] Nesta dissertação, estuda-se a discriminação de preços no transporte aéreo brasileiro. A base de dados, construída a partir das respostas dos passageiros na Pesquisa O/D, contém informações a que as companhias aéreas não têm acesso. Passageiros com maior renda e que viajam a trabalho pagam preços maiores, e o uso de vários controles nas regressões permite concluir que isso é explicado, em parte, por discriminação de preços. Desenvolve-se um modelo empírico de discriminação de preços, em que uma firma utiliza os atributos das passagens para prever a disposição a pagar dos consumidores e, assim, estabelecer os preços. Empregando as estimativas dos parâmetros do modelo, consideram-se cenários contrafactuais em que há restrições sobre a discriminação de preços. Em média, restringir a discriminação de preços geraria uma redução do excedente do consumidor da ordem de 10 por cento. / [en] This dissertation studies price discrimination in the Brazilian airline market. The data used are from the O/D Survey, which involved interviews with passengers. This enables us to have in our data set information that airlines do not have. Business travelers and those with higher incomes pay higher prices. By including several controls in the regressions, we obtain evidence that this is due to price discrimination, at least to some extent. We develop an empirical model of price discrimination, in which a firm uses ticket attributes to predict consumers’ willingness to pay and thus sets its prices. The model’s estimated parameters are used to construct counterfactual scenarios where price discrimination is constrained. On average, restricting price discrimination would reduce consumer surplus by approximately 10 per cent.

[pt] O aumento da produção de petróleo brasileiro e o consequente aumento na demanda por transporte marítimo levaram a PETROBRAS a buscar ferramentas para aumentar a eficiência de seu transporte marítimo. Neste sentido, a atividade de programação de navios busca alocar os navios a um conjunto de cargas definido a priori, respeitando as restrições comerciais e operacionais, a fim de transportá-las com o menor custo possível. Com o intuito de auxiliar o programador nesta atividade, esta dissertação propõe um sistema de suporte à decisão (SSD) baseado em otimização para a programação de navios. O SSD proposto foi desenhado especificamente para a atividade de longo curso de navios de petróleo da PETROBRAS, sendo este gerado a partir da adaptação de modelos disponíveis na literatura acadêmica. Os testes comparativos realizados com o protótipo do SSD na atividade de longo curso de navios de petróleo mostraram que a ferramenta tem um significativo potencial de redução de custo. O SSD proposto se apresentou como uma opção viável para auxiliar a programação de navios da companhia na busca pela redução de custos de transporte marítimo. / [en] The increasing production of Brazilian oil and the consequent increase in the demand for shipping, led PETROBRAS to seek tools to increase the efficiency of its shipping. In this sense, the activity of ship scheduling seeks to assign vessels to a set of cargos, respecting business and operational restrictions in order to transport them with the lowest possible cost. To assist the ship scheduling planner in this activity, this dissertation proposes an optimization based decision support system (DSS) for ship scheduling. The proposed DSS was designed specifically for the long-term tanker scheduling activity at PETROBRAS and it was implemented based on models available in the academic literature. The comparative tests using the DSS prototype proposed in this dissertation showed that it has a potential for significant cost reduction. The proposed DSS was considered a viable tool to assist the ship scheduling planners in reducing shipping costs.

[pt] Esta dissertação propõe um modelo de gestão da cadeia de transporte multimodal. O modelo de gestão oferece uma solução para a coordenação e integração da cadeia de transporte, sendo aplicado no estudo de caso referente à empresa Transportes ABC. A empresa em questão estuda a possibilidade de atuar como Operador de Transporte Multimodal - OTM em uma operação visando o escoamento de etanol. O modelo proposto foi construído a partir dos fatores críticos de sucesso. Os fatores foram identificados a partir das características extraídas dos trabalhos sobre transporte multimodal, logística integrada e gestão da cadeia de suprimentos e dos eventos de risco que foram baseados nos mesmos trabalhos e no estudo de caso. É possível observar na estratégia de gestão de risco o foco no desempenho de forma a minimizar os riscos recorrentes da operação contribuindo para reduzir também os riscos de ruptura da operação. Alguns fatores críticos de sucesso devem ser atendidos diretamente pelo OTM, enquanto que outros devem ser atendidos pelos elos operacionais, com a devida coordenação do OTM. Na aplicação do modelo ao estudo de caso, foi confirmada a necessidade de coordenação e integração de toda cadeia pelo OTM no tocante ao caso estudado. Algumas lacunas foram identificadas no sentido sobre o que a empresa visualiza como operações integradas de transporte e como efetivamente deve atuar como OTM na cadeia de transporte multimodal. / [en] This thesis proposes a management model of multimodal transport chain. The management model offers a solution to the coordination and integration of the transport chain, being applied in the case study regarding the fictitious company Transportes ABC. The company in question studies the possibility of acting as Multimodal Transport Operator - OTM in an operation aiming the flow of ethanol. The proposed model was constructed based on the critical success factors. The factors were identified from the extracted features of the work on multimodal transport, integrated logistics and supply chain management and risk events that were based on the same work, and in the case study. It is possible to observe in the risk management strategy the focus on performance in order to minimize risks of recurring operation also contribute to reduce the risk of rupture of the operation. Some critical success factors must be met directly by OTM, while others must be met by operational links with the due coordination of the OTM. In applying the model to the case study, it was confirmed the need for coordination and integration of the entire chain by OTM regarding the case studied. Some gaps were identified in the sense of what the company sees as integrated transport operations and how to effectively must act as OTM in the multimodal transport chain.

[pt] O elevado custo de transporte no Brasil dentro da cadeia logística é notório. Para os produtos agrícolas, principalmente para as commodities, essa relação é ainda mais sensível dado o fato destes produtos não possuírem grande valor agregado. O açúcar, em especial, por ser considerado como uma tendência agrícola do País, destaca-se como um ponto crítico no setor. Neste, e em outros casos, o transporte ferroviário aparece como solução para o escoamento da produção a preços competitivos. Assim, visando contribuir com o desenvolvimento da economia do País, o principal objetivo deste estudo é identificar a demanda potencial para o transporte ferroviário de açúcar. Mais especificamente, essa dissertação contribui com análise da malha ferroviária Centro-Sul, que se configura atualmente como principal meio de escoamento da produção nesta região. Primeiramente é estimada a produção futura de açúcar. Em seguida é feito um levantamento dos gargalos analisando a capacidade brasileira de escoamento, já verificando a hipótese de impossibilidade de escoamento da crescente produção futura. As alternativas de escoamento desta produção são detalhadas e os diversos custos calculados, de modo que se possa identificar o volume de carga potencial a ser transportada via ferrovia na região Centro-Sul. A fatia destinada ao modo rodoviário e a quantidade detalhada por portos são também encontradas. Com todas variáveis calculadas, ricas conclusões puderam ser estabelecidas, concluindo o objetivo deste trabalho. / [en] The high cost of transportation in Brazil, according to logistics is notorius. Mainly to farming products related to commodities, this relationship is still problematic because they don´t have any extra value. Sugar, can be considered as the most important farming trend. So, rail transportation seems to be the solution in terms of competitive prices to many kinds of products, including sugar. The main objective of this study is to identify the importance of rail transportation for sugar. But, it especifically contibutes to analyze the Middle-South transportation system to flow this production at that region. At first, it`s estimated the future sugar production. Then, it`s done the survey of the narrow places, analyzing the Brazilian capacity for that. As it has been growing, they work with a hypothetical future impossibility. The alternatives are detailed and the several costs calculated to identify the potential freight and load amount aimed to Middle-South and so the number of harbors.