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Remoção da fração líquida (óleo e água) presente no resíduo da serragem de ágatas por prensagem

Bedin, Marcos Felipe Maule January 2014 (has links)
O município de Soledade é o principal polo estadual (RS) na industrialização, comercialização e exportação de ágatas. No beneficiamento da ágata, a etapa de serragem dos geodos gera um resíduo composto por óleo diesel e pó de pedra (lodo oleoso). Devido ao alto custo e pelo fato desse processo ser realizado na sua maior parte por empresas de pequeno porte e terceirizadas, o lodo oleoso é acumulado nos pátios das empresas, esperando um destino adequado. Muitas vezes, o lodo é processado com água, proporcionando a recuperação parcial do óleo, mas não evitando a geração de um lodo óleo-aquoso. O lodo estocado, contendo fluidos, é um passivo ambiental a ser resolvido dentro da cadeia produtiva de gemas e joias do Estado do Rio Grande do Sul. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a remoção da fração líquida (óleo e água) presente no resíduo da serragem de ágatas por prensagem. A parte experimental do trabalho incluiu várias etapas. Inicialmente caracterizou-se o processo de remoção de óleo diesel por extração em água realizado pelas empresas. O tratamento dos resíduos óleo-aquoso como do oleoso foram estudados por prensagem em escala de laboratório, onde as principais variáveis avaliadas foram a pressão (2 MPa, 4,2 MPa e 6,4 MPa) e temperatura (0°C, 23°C e 60°C). O tratamento do resíduo oleoso também foi realizado em uma prensa hidráulica industrial (11,7 MPa). Os experimentos foram realizados em triplicata e as diferenças entre médias foram analisadas estatisticamente (Anova e Teste de Tukey). Os resultados de laboratório demonstraram que a remoção de líquidos é uma função da pressão aplicada – quanto maior a pressão maior a remoção – e que a melhor temperatura do processo ocorre a 23oC. Por proporcionar uma maior pressão, os melhores resultados foram obtidos com a prensa industrial. Nesta condição, o resíduo, contendo em sua forma bruta 19,0% de óleo e 8,4% de água, após a prensagem passou a ter 2,7% de óleo e 3,7% de água, correspondendo a uma remoção de fluidos de aproximadamente 77%. O material apresentou volume reduzido e perdeu suas propriedades de fluidez. Pode-se concluir que a prensagem é um método satisfatório e viável na recuperação de óleos do resíduo da serragem de ágatas. Em relação à fração sólida, esta apresenta melhores condições para o aproveitamento na cerâmica vermelha e agregados cerâmicos leves ou, alternativamente, em processos complementares que visam a remoção total do óleo (extração por solventes ou processos biológicos). / The city of Soledade is the main state pole (RS) on the manufacture, sale and export of agates. In the processing of agate, the step of sawing geodes generates a residue composed of diesel oil and stone dust (oily sludge).Due to the high cost and because this process is carried out mostly by small companies, the oily sludge is accumulated in their own courtyards, waiting for a suitable destiny. Often, the sludge is processed with water, providing a partial oil recovery, but don’t avoid the generation of an oil-aqueous sludge. The stored sludge containing fluids, is an environmental liability to be solved within the production chain of gems and jewels of the state of Rio Grande do sul. The objective of this work wasto study the removal of the liquid fraction (oild and water) present in the residue by pressing. The experimental part of the work included several steps. Initially the oil diesel removal by water extraction process made by the companies was characterized. The treatment of the oily and water-oily residue were studied by pressing on a laboratory scale, where the main variable were pressure (2 MPa, 4.2 MPa and 6.4 MPa)and temperature ( 0°C, 23°C and 60°C) The oily residue treatment was also carried out in an industrial hydraulic press (11,7 MPa). The experiments were performed in triplicate and differences between means were statistically analyzed (ANOVA and Tukey test). The laboratory results showed that the removal of liquid is a function of the applied pressure – higher the pressure higher the removal- and the best temperature occurs at 23 °C. As it provides the highest pressure, the best result were obtained with the industrial press. In this condition the oily residue, contain 19.0% oil and 8.4% water, after the press it had 2.7% oil and 3.7% water, corresponding to approximately 77% of liquid removal. The material showed reduced volume and lost their flow properties. It can be concluded that pressing is a satisfactory and viable oil recovering method from the residue of sawdust agate. Regarding the solid fraction, this presents the best conditions for the utilization in red pottery and ceramic lightweight aggregate or, alternatively, in complementary processes aimed at complete removal of oil (solvent extraction or biological processes).
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Degradação de óleo diesel por Aspergillus terreus, Cunninghamella echinulata e Penicillium commune

ARRUDA, Flávia Virgínia Ferreira de 31 January 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T15:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6697_1.pdf: 733102 bytes, checksum: accd4cc4c26b11550133404636073b04 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Óleo diesel é um combustível derivado do petróleo obtido a partir de processos de refino, sendo uma mistura de compostos altamente tóxicos ao meio ambiente e ao ser humano. Durante a extração, processamento, transporte e armazenamento alguns acidentes podem acontecer ocasionando danos incalculáveis aos ecossistemas. Dentre as técnicas de tratamento, a biorremediação é uma tecnologia que preconiza o uso de microrganismos ou seus produtos e processos para diminuir a poluição ambiental. Os fungos são considerados importantes organismos nos processos de biodegradação de hidrocarbonetos. A princípio, a ação combinada com outros microrganismos pode aumentar o grau de descontaminação quando comparados a utilização dos fungos isoladamente. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de fungos filamentosos para degradar óleo diesel, verificar a toxicidade dos resíduos e a produção de enzimas ligninolíticas utlizadas nos processos de biorremediação. A biodegradação foi avaliada utilizando-se concentrações crescentes, 5 a 11% da fonte oleosa. Aspergillus terreus se destacou na concentração de 7% quando atingiu 82,50% de degradação em um dos picos do composto oleosos. Na maior concentração de diesel a linhagem de A. terreus apresentou 38,49%. Para o consórcio o melhor resultado da degradação foi de 72,44% (16), porém o índice de germinação foi de apenas 1,06%. Nos ensaios enzimáticos houve uma produção de 1.944 U/L de lacase e 2.683 U/L de lignina peroxidase. Os fungos quando utilizados isoladamente apresentaram uma degradação melhor do óleo diesel do que em consórcios
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Análise química da degradação dos hidrocarbonetos de óleo diesel no estuário da Lagoa dos Patos – Rio Grande/RS

Bento, Douglas Mayer January 2005 (has links)
Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2005. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-01-28T15:30:30Z No. of bitstreams: 1 2005_Douglas.pdf: 2254928 bytes, checksum: 23c2a9e24c016cfd24f456418dbc78a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-13T18:57:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_Douglas.pdf: 2254928 bytes, checksum: 23c2a9e24c016cfd24f456418dbc78a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-13T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_Douglas.pdf: 2254928 bytes, checksum: 23c2a9e24c016cfd24f456418dbc78a8 (MD5) Previous issue date: 2005 / As técnicas convencionais de limpeza de áreas contaminadas com petróleo e seus derivados podem ser complementadas com a remediação, pelo uso de dispersantes químicos ou de biossurfactantes. A biorremediação minimiza o impacto de substâncias recalcitrantes no ambiente. O dispersante químico pode promover a biodegradação mais rápida do óleo, mas a sua aplicação deve ser sempre avaliada por profissionais especializados em meio ambiente, já que ela pode ser vista como uma introdução deliberada de um contaminante. O presente trabalho avaliou a influência da utilização de um dispersante químico e de um biossurfactante (produzido pelo fungo Aspergillus fumigattus), em derrame controlado de óleo diesel, ocorrido na primavera/2003 na Ilha dos Cavalos localizada no estuário da Lagoa dos Patos. O ambiente foi monitorado durante seis meses, selecionando-se um local com óleo diesel, outro com óleo diesel e dispersante químico e outro com óleo diesel e biossurfactante. Foram analisados os seguintes parâmetros físico-químicos: granulometria, pH, Eh, COT, nitrogênio e fósforo total do sedimento, hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. O tratamento estatístico consistiu na análise de variância (ANOVA) e no teste de Tukey (p< 0,05), para os nutrientes analisados. Os hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos provenientes da degradação do óleo diesel foram determinados por CG-MS. Os resultados mostraram que o uso de técnicas alternativas, principalmente com a introdução de espécies não nativas, deve ser bem estudado antes de ser aplicado, pois na caixa onde houve adição do fungo Aspergillus fumigattus a biota microbiana demorou a se recuperar, e a taxa final de degradação nas três caixas foram muito parecidas. / The conventional cleaning techniques of infected areas with petroleum and its derived products can be complemented by remediation, with the use chemical surfactants or biosurfactants. Bioremediation minimizes the impact of recalcitrant substances in the environment. The chemical surfactant can promote fast oil biodegradation, however, its application should always be evaluated by specialized professionals in environment, in order do avoid the understanding it is a deliberated introduction of a pollutant. In such case, this work evaluated the influence of using a chemical surfactant and a biosurfactant (produced by the fungus Aspergillus fumigattus) in a controlled spill caused by oil diesel, that happened during the springtime of the year 2003, in the Horses Island, located in the estuary of the Patos Lagoon. The environment was monitored for six months, and there were areas with only oil diesel, only oil diesel and chemical surfactant and, finally, areas with oil diesel and biosurfactant. The following physical-chemical parameters were analyzed: granulometry, pH, Eh, COT, nitrogen and aliphatic and aromatic hydrocarbons. The statistics consisted of variance analysis (ANOVA) and Tukey test (p <0,05), related to the analyzed nutrients. The aliphatic and aromatic hydrocarbons derived from oil diesel were determined by GC-MS. The results showed that the use of alternative techniques, mainly with the introduction of non native species, should be meticulous studied before the application, because in the box where the fungus Aspergillus fumigattus was added there was an important delay in the recovering of microbial biota, although the degradation final rate was very similar in the three boxes.
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Remediação de solos contaminados por derivados de petróleo utilizando o processo foto-fenton

Silva Santos, Suênia January 2005 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7920_1.pdf: 1387337 bytes, checksum: ad76f8532d3d28cf175cd0caeb303885 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A manipulação de derivados de petróleo pode levar à contaminação do solo, em virtude de vazamentos, derrames e outros acidentes durante a exploração, refino, transporte e armazenamento. Esses acidentes têm aumentado nos últimos anos devido a demanda crescente de energia do país. Muitos destes contaminantes são altamente impactantes para o homem e o meio ambiente, tornando necessária a remediação destes solos. Entre os contaminantes oriundos deste tipo de contaminação destacam-se os hidrocarbonetos, merecendo especial atenção os poliaromáticos (HPAs), devido às suas características carcinogênicas e mutagênicas. Várias técnicas podem ser empregadas na descontaminação de solos, sendo que os processos oxidativos avançados (POAs) têm se destacado nos últimos anos como uma tecnologia alternativa não só do solo como também de várias matrizes ambientais. Nesse trabalho, foi estudada uma amostra de solo contaminada por uma mistura de óleos de origem industrial (S1) e duas amostras contaminadas em laboratório por óleo diesel (S2 e S3) com diferentes teores de contaminação, utilizando processo Foto-Fenton. Este processo é baseado na geração do radical hidroxila ( OH), a partir da quebra do peróxido de hidrogênio pela ação catalítica de sais de ferro na presença da radiação UV. Este radical possui um alto poder oxidante capaz de promover a destruição de compostos orgânicos recalcitrantes. As amostras obtidas referem-se a solos da região metropolitana do estado de Pernambuco. Inicialmente foi feita a caracterização físico-química desses solos. Estudos preliminares foram realizados para avaliar a quantidade de peróxido de hidrogênio (59%) utilizada e a necessidade da adição de ferro na amostra S1. Um planejamento fatorial 2³ com 2 repetições no ponto central, foi realizado com o objetivo de encontrar as melhores condições de degradação do contaminante em termos de carbono orgânico total. As variáveis e os níveis estudados foram: FeSO4 0,18M; pH e tempo de exposição ao sol. A partir dos dados obtidos na etapa anterior realizou-se um experimento fatorial fracionário 24-1 para cada amostra de solo, avaliando-se, neste caso, a influência das variáveis: tempo de exposição, quantidade de ferro, pH e quantidade de H2O2, com relação à degradação de matéria orgânica e à remoção de HPAs. Por fim, avaliou-se a adequação de um modelo cinético para representar o processo. Os resultados foram bastante satisfatórios, observando-se uma boa degradação dos contaminantes nas três amostras de solo estudadas, com 75% de remoção média de COT. Para os HPAs essa remoção chegou a 99%, conseguindo-se que as espécies envolvidas ficassem abaixo do limite baseado na norma holandesa.Verificou-se que o modelo cinético proposto apresentou um bom ajuste aos resultados obtidos experimentalmente
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Biodegradabilidade de óleo Diesel por microrganismos nativos da areia da praia de Suape-PE e predição de um modelo relacionado ao derramamento do poluente

Silva do Espírito Santo, Lidiane January 2002 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8073_1.pdf: 2659564 bytes, checksum: 6e2f4304def2f3c82591ee59d6a90fc2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Os derramamentos de petróleo e de seus derivados causam danos consideráveis ao meio ambiente, estimulando o desenvolvimento de tecnologias para a recuperação de áreas contaminadas. O terminal portuário de Suape-PE tornou-se um dos mais importantes da América do Sul, movimentando vários petroderivados incluindo o óleo Diesel. Isto motivou a obtenção de um consórcio microbiano e o estudo do espalhamento do óleo Diesel em amostras de areia coletadas na praia de Suape. O enriquecimento da areia com o poluente permitiu a obtenção de um consórcio microbiano que foi utilizado nos experimentos em frascos agitados e em biorreator. Os resultados obtidos nesses dois processos mostraram que, o primeiro sistema, alcançou a densidade populacional de108 UFC/mL enquanto que, no segundo sistema, foi de 109 UFC/mL. As melhores condições de aeração e agitação do biorreator favoreceram uma maior disponibilidade de oxigênio, possibilitando um maior consumo do poluente pelos microrganismos. Verificou-se que o comportamento do pH foi semelhante em ambos os sistemas, decrescendo de 7,0 para 4,0. Isto nos leva a concluir que houve formação de ácidos orgânicos. Os valores da tensão superficial decresceram de 60mN/m para 30mN/m, revelando formação de substâncias tensoativas. Do consórcio microbiano foram isolados dez microrganismos, dos quais oito são bactérias pertencentes aos gêneros Pseudomonas sp. e Bacillus sp. e duas espécies de leveduras, Candida tropicalis e Candida lodderae. Os cromatogramas obtidos nos experimentos com e sem inoculação evidenciaram que o consórcio foi capaz de consumir a maior parte do poluente em vinte dias. Os resultados dos ensaios do espalhamento do óleo na areia sugerem um modelo matemático semelhante à equação de Langmuir
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Desenvolvimento de sistema em fluxo empregando ultrassom para remoção de enxofre de óleo diesel / Development of a flow system using ultrasound for sulfur removal from diesel oil

Nunes, Matheus Augusto Gonçalves 18 February 2011 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, the development of a continuous flow process for sulfur removal from diesel oil is proposed. The process is based on the application of ultrasonic energy for increasing the oxidation reaction rate of sulfur compounds in presence of oxidizing reagents. For the development of ultrasound-assisted oxidative desulfurization (UAOD) system, parameters such as reagents amount, residence time and solvent for extraction were evaluated. The developed UAOD continuous flow system was applied to three diesel oil containing different total sulfur content and distinct sulfur species. For comparison, a similar process, but using mechanical stirring instead of ultrasound energy was tested to evaluate the ultrasound effect to increasing chemical reactions rates and improve the mass transfer between heterogeneous mixtures. In addition, the milder conditions of temperature and pressure, associated to the capacity for removing refractory sulfur compounds to the hydrodesulfurization process without using hydrogen, it makes the continuous flow UAOD process as a promising alternative for fuel production with lower sulfur content. / Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um processo em fluxo contínuo para remoção de enxofre de óleo diesel. Este processo é baseado no uso do ultrassom (US) para acelerar a reação de oxidação de compostos sulfurados na presença de reagentes oxidantes. No desenvolvimento do sistema de dessulfurização oxidativa assistida por ultrassom (UAOD), foram avaliados parâmetros como quantidade de reagentes, tempo de residência da mistura sob ultrassom e solvente de extração. O sistema UAOD em fluxo contínuo foi aplicado a três cargas de óleo diesel contendo diferentes concentrações de enxofre total, presentes em diferentes formas estruturais. Um processo nas mesmas condições, mas com a utilização de agitação mecânica em substituição ao ultrassom, foi feito para avaliar o efeito do ultrassom para aumentar as taxas de reações químicas e melhorar a transferência de fase na mistura de líquidos imiscíveis. Adicionalmente, as condições mais brandas de temperatura e pressão, associadas à capacidade de remover os compostos sulfurados mais refratários à hidrodessulfurização sem a utilização de hidrogênio, tornam o processo UAOD em fluxo contínuo uma alternativa promissora para a produção de combustíveis com teores de enxofre cada vez mais baixos.
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Micorremediação de um solo contaminado com a mistura diesel/biodiesel / Mycoremediation of soil amended with diesel/biodiesel

Tramontini, Letícia January 2013 (has links)
Várias técnicas são indicadas para a remediação de áreas contaminadas por combustíveis, incluindo procedimentos como biorremediação. O objetivo deste estudo foi avaliar a biodegradação da mistura B10 (diesel/biodiesel) em solo artificialmente contaminado através de estratégias de biorremediação como: atenuação natural, bioestimulação, bioaumentação com fungos nativos e exógenos e bioaumentação tardia (adição do inóculo composto por fungos nativos no 14˚dia). Foi realizado um ensaio preliminar de biorremediação, a partir do qual foram isolados fungos filamentosos, os quais foram selecionados quanto ao potencial degradador da mistura B10. Fungos isolados de tanques de armazenamento da mistura B5 foram igualmente selecionados. Posteriormente, foram avaliados dentro de um planejamento experimental fatorial 32, o pH e a temperatura ideal para o crescimento de cada isolado e realizadas curvas de crescimento em meio mineral, com 20 % da mistura B10. Avaliou-se por 30 dias o experimento de biorremediação em solo contaminado com B10 (50 g de hidrocarbonetos totais de petróleo.kg-1 solo). Foram estimadas as populações de heterotróficos totais e degradadores, degradação da mistura pela liberação de CO2 (respirometria) e pela concentração de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) (cromatografia gasosa). O tratamento de bioestimulação, que apenas recebeu nutrientes, reduziu 31 % dos HTPs. Esses resultados demonstram que a microbiota autóctone, mesmo sem ter sido previamente exposta ao contaminante, diante de condições favoráveis, foi capaz de expressar capacidade degradativa. A bioaumentação tardia, apesar de ter apresentado percentual de degradação de HTP similar ao das bioaumentações convencionais foi a estratégia com maior percentual de degradação total de HTP (37 %). / Several techniques are suitable for remediation of areas contaminated by fuel, including procedures as bioremediation. The aim of this study was to evaluate the biodegradation of soil amended with the blend B10 (diesel/biodiesel) by bioremediation strategies such as natural attenuation, biostimulation, bioaugmentation with native fungi, bioaugmentation with exogenous fungi and late bioaugmentation (addition of inoculum composed by native fungi in the 14th day). A preliminary bioremediation assay was carried out in an amended soil, from which filamentous fungi were isolated and selected according to their degrading potential of the blend B10. Isolates from storage tanks of B5 blend were also selected. After the selection, pH and temperature for growth of each isolate were evaluated in a factorial experimental design. Growth curves were performed in mineral medium with 20% of the blend B10. The experiment of bioremediation in amended soil with the B10 blend (50g.kg-1 soil) was evaluated for 30 days. Total heterotrophic populations and degrading populations, degradation of the blend B10 by the release of CO2 (respirometry) and the concentration of total petroleum hydrocarbons (TPH) (gas chromatography) were monitorated. The treatment of biostimulation, which only received nutrients, reduced 31% of HTPs. This result demonstrates that the native micro-organisms, even without previously exposition to the contaminant, under favorable conditions, were able to express their degrading potential. The late bioaugmentation, despite having degradation percentage of HTP similar to that of conventional bioaugmentation, was the strategy with the highest percentage of total degradation of HTP (37%).
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Avaliação do efeito da lavagem com surfactante na biodegradação de um solo contaminado por óleo diesel. / Evaluating the effect of soil flushing with surfactant on the biodegradation of soil contaminated by diesel oil.

Rodrigues, Nicolas Moura 06 June 2011 (has links)
O óleo diesel é um dos derivados do petróleo mais consumidos no Brasil e responsável com grande número de áreas contaminadas. Enquanto há técnicas consagradas para a remoção do óleo diesel nas fases livre, vapor e dissolvida, as soluções para a remoção da fase residual ainda carecem de maior eficiência e/ou menor custo. Este trabalho mostra os resultados de uma investigação laboratorial da remoção de HPA de amostras indeformadas de um solo contaminado com óleo diesel por meio de ensaios de lavagem com soluções do surfactante Lauril Sulfato de Sódio (LSS) nas concentrações de 0,6, 1,5 e 3 CMC (concentração micelar crítica), seguido de um ensaio de respirometria para avaliar a capacidade de biodegradação aeróbia. Um equipamento foi desenvolvido especialmente para a realização dos ensaios de coluna utilizando os próprios anéis de amostragem. Os resultados mostraram que apenas na concentração de 3 CMC foi possível remover HPA em concentrações acima do limite de detecção da técnica analítica, e que essa remoção foi inferior a 7,6 % da massa residual no solo. Os resultados de respirometria mostraram que o solo sem a adição de surfactante degradou em média 1% do contaminante inicial, por semana. A influência da lavagem na biodegradação não demonstrou um comportamento regular e durou aproximadamente duas semanas. A biodegradação posterior ao período de influência do surfactante apresentou alta correlação linear com a concentração inicial de contaminante. / Diesel fuel is one of the most petroleum derivates consumed in Brazil and responsible with large numbers of contaminated areas. While there are consecrated techniques for the removal of diesel oil-free phases, vapor and dissolved, the solutions to remove the residual phase still need greater efficiency and/or lower cost. This work shows the results of a laboratory investigation of the removal of PAH undisturbed samples of soil contaminated with diesel oil by soil flushing tests with solutions of surfactant Sodium Lauryl Sulfate (SLS) at concentrations of 0,6, 1,5 and 3 CMC (critical micelle concentration), followed by a respirometric test to assess the ability of aerobic biodegradation. A device was developed specifically for the test column using their own sampling rings. The results showed that only the solution with 3 CMC concentration was able to remove PAH concentrations above the detection limit of the analytical technique, and that this removal was less than 7.6% of residual mass in the soil. The results showed in the soil respirometry without the addition of surfactant biodegraded on average 1% per week of the initial contaminant. The influence of flushing on the biodegradation has not established a regular pattern and lasted about two weeks. The biodegradation after the period of influence of the surfactant was highly correlated linearly with the initial concentration of contaminant.
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Estudo da correlação das propriedades do diesel, biodiesel e suas blendas com a lubricidade

Mattos, Camila Veríssimo Lutckmeier de January 2012 (has links)
O diesel tem a função, além de combustível, de lubrificante de determinadas partes mecânicas em motores a compressão, principalmente referente ao sistema de injeção. A diminuição da lubricidade provoca o desgaste prematuro do motor, contudo a perda desta característica natural do combustível pode ser melhorada por meio de aditivos. O biodiesel, entre outras características, funciona como um aditivo que confere um acréscimo de lubricidade ao diesel. A lubricidade do combustível está relacionada aos compostos orgânicos que contêm uma parte polar, sulfurada ou não, que formam uma camada limite na superfície do metal, protegendo-o contra o desgaste. No entanto, o decréscimo gradativo no valor máximo do teor de enxofre permitido na legislação do diesel, para atender a demanda governamental de redução do impacto ambiental, provocou a diminuição do caráter natural lubrificante do diesel. O presente estudo visa demonstrar a correlação existente entre propriedades físico-químicas do diesel petroquímico com a lubricidade de forma a permitir um resultado rápido, com uma análise simples e de menor custo analítico do que a análise de lubricidade ASTM D6079. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, a técnica de espectroscopia de impedância elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas de amostras de diesel com diferentes concentrações de enxofre, biodiesel e suas misturas. As medidas de EIE, utilizando uma mistura de álcool isopropílico/tolueno como solvente, permitiram a diferenciação entre as resistividades das amostras. O acréscimo de biodiesel foi mais eficiente como aditivo de lubricitade em valores de adição de até 1%. Os resultados obtidos indicam uma relação linear entre a resistividade elétrica e o inverso do diâmetro de desgaste obtido pela análise de lubricidade (WSD-1). A presença de um único semicírculo no diagrama de Nyquist indica a presença de um único processo de relaxação na faixa de frequência investigada, ou diferentes processos com mesmo tempo de relaxação. Na segunda etapa do procedimento experimental, foram investigadas as propriedades físico-químicas do diesel como: viscosidade cinemática a 40°C (ASTM D445), enxofre (D5453 /D4294), densidade (ASTM D4052), condutividade a 20°C (ASTM D2426) e hidrocarbonetos aromáticos (ASTM D6591) a fim de desenvolver um modelo quimiométrico multifatorial com a lubricidade. O estudo de cada uma dessas propriedades individualmente mostrou que apenas a condutividade, o teor de enxofre e a concentração de triaromáticos apresentam correlação com a lubricidade. O método quimiométrico multifatorial permitiu a obtenção de dois modelos matemáticos, um baseado no teor de enxofre e condutividade e outro baseado no teor de enxofre e concentração de triaromáticos. Desta forma, observa-se que a lubricidade não está correlacionada a propriedades físicas como viscosidade e densidade e sim à composição química e às propriedades elétricas do combustível, as quais se referem a compostos com caráter polar permanente. / Diesel has the function, besides fuel, lubricant of certain mechanical parts in engines compression, mainly the injection system. The decreased ability to lubricate causes the premature engine wear. However, the loss of this natural characteristic of the fuel can be improved by means of additives. Biodiesel improves lubricity of petrochemical fuels. Diesel lubricity is due to the presence of organic compounds containing a polar part, sulphured or not, that form a boundary layer on the metal surface protecting against wear. The gradual decrease of the sulfur content in diesel fuels, according to the environmental concerns, removes the naturally occurring lubricants of this fuel. The present study aims to demonstrate the correlation between lubricity and physicochemical properties of the petrochemical diesel to obtain a fast result with a simple analysis and lower cost than the ASTM D6079 analysis. The work was divided in two steps. In the first step, Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was used to investigate the dielectric properties of diesel samples, biodiesel and the diesel/biodiesel blends. The EIS was used with a solvent for the increased signal allowed the differentiation of the resistivity values of the each sample. These results indicate the existence of a linear relation between electrical resistivity and the inverse of the wear scar diameter (WSD-1). The single semicircles on the Nyquist diagram indicate only one relaxation process in the frequency range investigated or different relaxation process with similar time constants. In the second step it was investigated the relationship between lubricity and the physical and chemical properties of diesel as: kinematic viscosity at 40ºC (ASTM D445), sulphur (ASTM D5453/ D4294), density (ASTM D4052), conductivity at 20°C (ASTM D2426) and aromatic (ASTM D6591) in order to develop a multifactorial chemometric model. These study of each of these properties individually showed that only conductivity, sulphur content and concentration of triaromatic present correlation with the lubricity. Two multifactorial chemometric models were obtained, one based on sulphur content and conductivity and other based on the sulphur content and triaromatic concentration. Thus, it is showed that lubricity is not related to physical properties such as viscosity and density but to composition and electrical properties of the fuel, which are due to compounds with polar character.
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Avaliação experimental da transferência de calor em fornalha flamotubular utilizando como combustível o biodiesel e o óleo diesel / Experimental evaluation of heat transfer in a flame tube furnace using ethyl ester of vegetable oil and diesel oil

Souza, Gustavo Rodrigues de 27 June 2005 (has links)
O trabalho consiste em uma análise experimental comparativa do processo de combustão e de transferência de calor ao longo de uma fornalha flamotubular. Os combustíveis utilizados são o óleo diesel e o biodiesel proveniente de óleo de fritura. Uma outra parcela deste trabalho é investigar os níveis de emissões gasosas no processo de combustão do biodiesel em fornalha flamotubular. Não seria possível realizar esta pesquisa sem uma fornalha flamotubular dotada de câmaras calorimétricas, janelas de observação e extração de gás, e totalmente instrumentada. Assim, foi efetuado em paralelo o projeto e a construção de uma fornalha calorimétrica flamotubular. Os parâmetros utilizados para se analisar os combustíveis na fornalha são: rendimento térmico, taxa de fluxo mássico, temperatura de chama e perda de carga. Observou-se que o óleo diesel apresentou maior taxa de transferência de calor para a maioria das seções expostas à chama. Na região onde o corpo da chama não está presente, a taxa de transferência de calor do biodiesel torna-se ligeiramente superior. Em relação às emissões gasosas observaram-se baixos níveis de poluentes / This work consists in a comparative experimental evaluation of the process of combustion and heat transfer along a flame tube furnace. The fuels used are diesel oil and ethyl ester from waste vegetable oil (biodiesel). Another part of this work investigates the percentage of pollutants and emissions of gases in the flame tube furnace. It would not be possible to carry out this research without a flame tube furnace endowed with calorimetric chambers, windows of observation and extraction of gases, and totally instrumented. Thus, the project and the construction of a flame tube calorimetric furnace were done parallel. The parameters used to analyze the fuels in the furnace are: thermal efficiency, mass flow rate, temperature of flame and draught loss. It was observed that diesel oil presented higher heat transfer rate in most parts of the furnace that was near the flame. In the region where the body of flame is not present, the heat transfer rate of biodiesel becomes a little higher. In relation to emission of gases, it was observed low indexes of pollutants

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