Resumo: Devido o crescimento da demanda energética e rigidez das leis ambientais, companhias petrolíferas têm se preocupado cada vez mais em remover contaminantes durante o processamento de petróleo. Dos contaminantes presentes no petróleo, os compostos sulfurados estão em maior quantidade, inclusive nos efluentes provenientes da condensação de gases e vapores do processamento e correntes de águas ácidas. Neste tipo de efluente o enxofre apresenta-se, por exemplo, na forma de sulfeto de hidrogênio dissolvido 2 H S , um gás altamente tóxico e responsável pela corrosão de equipamentos nas refinarias. Uma técnica de remoção do 2 H S de efluentes trata-se da oxidação eletroquímica. A maior vantagem da eletroquímica deve-se ao fato do seu reagente principal, o elétron, ser um reagente limpo. Desse modo, o objetivo desse estudo é a aplicação de processos de oxidação eletroquímica para neutralização de 2 H S em efluentes industriais. Porém, na realização dos testes é utilizada uma solução sintética e o primeiro passo do estudo são as voltametrias obtidas do registro das curvas de corrente versus potencial. Das voltametrias é possível determinar o potencial necessário a ser aplicado no reator para ocorrer a oxidação e verificar se a reação está controlada por transporte de massa ou transferência de carga. O segundo passo do estudo consiste nos testes em reator eletroquímico de bancada, de configuração perpendicular e leito poroso composto por carbono vítreo reticulado. O processo de oxidação eletroquímica é direto e controlado potenciostaticamente para evitar reações paralelas. Através da oxidação eletroquímica, o sulfeto dissociado foi oxidado a sulfato e tiossulfato, produtos de valor comercial, empregados em outros processos industriais, de modo que, nas condições de operação do reator, o produto principal trata-se do tiossulfato. Da análise dos perfis de concentração de sulfeto, sulfato e tiossulfato, e dos perfis de potencial e corrente aplicados, foi possível construir figuras de mérito e avaliar o desempenho do reator eletroquímico quando submetido a diferentes condições hidrodinâmicas, pela variação da vazão, e de sobrepotencial, pela variação da distância entre os eletrodos no reator. As figuras de mérito indicam que a melhor condição para formação de tiossulfato ocorreu na menor vazão utilizada 1 1,05lLh e na maior distância entre os eletrodos 60lmm . Além das figuras de mérito, também foi possível a obtenção de uma correlação entre números adimensionais, que indica quais etapas da oxidação de sulfeto podem ser controladas por transporte de massa.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-21Bitstream added on 2014-06-13T20:59:13Z : No. of bitstreams: 1 nespeca_mg_me_araiq.pdf: 1633750 bytes, checksum: cb5fcc59adcaa9d8548eb6bb3fb6e853 (MD5) / Tendo em vista que o óleo diesel é o derivado energético do petróleo mais consumido no Brasil, torna-se imprescindível o desenvolvimento de métodos de monitoramento capazes de avaliar a qualidade deste combustível de forma rápida, econômica e não destrutiva. Deste modo, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de modelos quimiométricos com capacidade de estimar os parâmetros físico-químicos do óleo diesel (mistura B5) através de análises espectroscópicas nas regiões do infravermelho médio e próximo. Os parâmetros físico-químicos estimados foram: teor de biodiesel; massa específica; pontos de ebulição das frações 10%, 50% e 85% destiladas, índice de cetano; enxofre total e ponto de fulgor. Em oito meses, 409 amostras de óleo diesel S1800 e S500 da região Centro-Oeste Paulista foram selecionadas de forma representativa por Análise Hierárquica de Agrupamento e divididas em conjuntos de calibração (273 amostras) e validação (136 amostras). Os valores de referência foram obtidos por meio de ensaios realizados utilizando-se métodos ABNT e ASTM, estabelecidos na Resolução ANP Nº 65 de 2011. Os modelos de calibração foram desenvolvidos através dos métodos de regressão Mínimos Quadrados Parciais (PLS) e Regressão por Componentes Principais (PCR), avaliando-se o uso de pré-processamentos de dados e seleção de faixas espectrais. A validação dos modelos demonstrou que a eliminação de faixas espectrais ruidosas e o uso de derivação e suavização dos dados centrados na média resultaram em modelos mais ajustados, com maior coeficiente de correlação e menor erro de predição. Todos os modelos PLS desenvolvidos em ambas as regiões do infravermelho apresentaram valores de exatidão e precisão aceitáveis quando comparados aos valores de reprodutibilidade e repetibilidade dos... / Given that diesel is the most consumed petroleum derived fuel in Brazil, it is essential to develop monitoring methods capable of evaluating the quality of this fuel in a fast, economical and non-destructive analysis. Thus, this study aimed to develop chemometric models capable of estimating the physicochemical parameters of diesel (B5 blend) by spectroscopic analysis in the mid-infrared and near regions. The physicochemical parameters estimated were: biodiesel content, density, distillation temperatures at 10%, 50% and 85% recovery, cetane number, total sulfur, and flash point. In eight months, 409 samples of diesel S1800 and S500 of the Centro-Oeste Paulista region were representatively selected by Hierarchical Cluster Analysis and divided into sets of calibration (273 samples) and validation (136 samples). The reference values were obtained from tests using ABNT and ASTM methods, established in Resolution ANP Nº 65 of 2011. The calibration models were developed through regression methods Partial Least Squares (PLS) and Principal Component Regression (PCR), and the use of pre-processing data and selection of spectral regions were evaluated. Validation of the models demonstrated that the elimination of noisy spectral regions and the use of derivative, smooth and mean center data resulted in fitted models with higher correlation coefficient and lowers prediction error. All developed PLS models in both regions of the infrared showed acceptable values of accuracy and precision when compared to the values of reproducibility and repeatability of the reference methods. So the use of infrared spectroscopy coupled with chemometric models proved to be able to estimate the physicochemical parameters of diesel. Thus, the use of infrared spectroscopy associated with chemometric models proved able to... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12Bitstream added on 2014-06-13T20:20:28Z : No. of bitstreams: 1 marquesneto_ja_me_guara.pdf: 2657633 bytes, checksum: e824dc881fb4b2eaa808d2c738760971 (MD5) / O Brasil é um país que segue, como padrão de referência para emissões, as normas européias que diferem das norte americanas em função dos limites e dos ciclos de teste. Com a globalização e comunização de componentes, objetiva-se desenvolver um único produto que possa ser empregado em diversas partes do mnndo e que apresente uma condição adequada e suficiente para uma aplicação que possa variar das altas atitudes e clima frio do Chile, até as altas temperaturas dos desertos da Arábia Saudita. Muitos desenvolvimentos de motores devem ser acompanhados da evolução da qualidade do combustível, o qual influencia diretamente no desempenho e durabilidade dos motores. Logo uma avaliação das emissões de um motor, o qual o princípio empregado para redução de emissões, está previsto para ínicio de comercialização no Brasil a partir de 2008, torna-se uma ferramenta importante para o desenvolvimento de veículos ecologicamente corretos. Paralelamente está previsto também uma melhora na composição do combustível; pode-se então dizer que, se as emissões com o atual combustível no Brasil forem inferiores aos limites programados para o ano de 2008, isto indicará que teremos um motor que irá emitir menos, quando considerada a qualidade do combustível otimizado. Concluindo, o presente trabalho possui grande importância tecnológica e estratégica para o desenvolvimento de motores Diesel além de sistemas e agregados para se reduzir emissões dentro do grupo mundial DaimlerChrysler. / The Brazil is a country, which follows the same European emissions standard for thelimits and tests, however the current legislation in Europe will come to Brazil one step later. It means about 4 years later. With globalization, the industries are looking for costs reducing and one necessary way to get it is to have one product or, in this case one vehicle, that could be sold in different countries, foruse in high altitude and cold wheter like in chile and in high temperatures as in the Arabic deserts. Many engine developements should be made at the same time with fuel quality improvement, which has directly influence about performance and durability of the engine components. Because of it, the correct exhaust gas emissions evaluation of the high technology engine in Brazil is a very important factor to signalize the strategy for the next emissions legislation. The principal focus of this monograph is the analysis of the engine for 2008 in Brazil, now in 2003 and receive the information to prepare the Brazilian scenaio for the next years. The subject of this case is the testing of the current different kinds of Diesel fuel in Brazil determining the emissions values freom the engine EPA 2004 and with these values comparing them to the standard emission limits and explain about the comparability of results. To sum up, the current monograph has great technological and strategical importance to the Diesel engine development and also the development of aggregates and systems for emissions reducing into Daimler-Chrysler worldwide group.

Orientador: José Antonio Perrella Balestieri / Coorientador: João Andrade Carvalho Jr. / Banca: Ivonete Ávila / Banca: Christian Jeremi Coronado Rodriguéz / Resumo: Os gases siderúrgicos disponíveis em empresas do setor como resultado de seus principais processos de transformação são o gás de coqueria (COG), o gás de alto forno (BFG) e o gás de aciaria (LDG); que são bastante valorizados pelo fato de minimizarem a necessidade de emprego de gás natural ou outra fonte combustível. As centrais termelétricas estão entre as principais consumidoras desses combustíveis, e a distribuição de combustíveis siderúrgicos para as mesmas é um problema discutido na literatura técnica como uma forma de minimizar os desequilíbrios entre a geração e o consumo dos mesmos. Ao mesmo tempo, busca-se maximizar a eficiência energética da empresa e a confiabilidade/disponibilidade do seu suprimento às unidades consumidoras sem queima direta nas torres de queima (flares). A presente proposta de pesquisa tem por objetivo modelar e propor soluções para a otimização da distribuição de gases combustíveis em centrais termelétricas em ciclo combinado gás/vapor considerando os impactos que a troca de combustíveis operam sobre o acionador principal (no caso, o conjunto a gás) em termos de sua resposta à intercambiabilidade entre combustíveis. As modificações propostas neste trabalho otimizam simultaneamente a distribuição de gases subproduto no sistema de gases siderúrgicos; foram avaliadas 56 combinações de combustíveis, o que resultou numa faixa de potência ideal para a aplicação do estudo entre 30 MW e 80 MW, e outra faixa entre 10 MW e 30 MW que deve ser evitada quand... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The steel gases available in companies in the sector because of their main transformation processes are coke oven gas (COG), blast furnace gas (BFG) and steel gas (LDG). These are highly valued for minimizing the need to use natural gas or other fuel source. The thermoelectric power plants are among the main consumers of these fuels and the distribution of steel fuels for them is a problem discussed in the technical literature as a way to minimize the imbalances between generation and consumption. At the same time, it is a way to maximize the energy efficiency of the company and the reliability / availability of its supply to the consumer units without direct burning in the flares. The present research proposal aims to model and propose solutions for the optimization of the distribution of fuel gases in thermoelectric power stations in combined gas / steam cycle considering the impacts that the exchange of fuels operate on the main driver (in this case, the gas turbine) In terms of its response to interchangeability between fuels. The modifications proposed in this work simultaneously optimize the by-product gas distribution in the cogeneration gas system, 56 combinations of fuels were evaluated, which resulted in an ideal power range for the application of the study between 30,000 and 80,000 kW and another between 10,000 and 30,000 kW which should be avoided when the objective is positive net revenue. The case study shows that the proposed model finds the ideal solution in terms of total cost reduction when applying the COG in the NG mixture as well as in the substitution of NG by a mixture of by-products COG and BFG, which resulted in the three best net income results found in this analysis / Mestre

Orientador: Maria Valnice Boldrin / Banca: Alberto José Cavalheiro / Banca: Orlando Fatibello Filho / Banca: Susanne Rath / Banca: Paulo Cicero do Nascimento / Resumo: Neste trabalho é mostrado o desenvolvimento de diferentes métodos analíticos para quantificação dos corantes Quinizarina (QNZ), Solvente Azul 14 (SB-14), Solvente Azul 35 (SB-35), Solvente Laranja 7 (SO-7) e Solvente Vermelho 24 (SR-24) usados como marcadores em combustíveis. Inicialmente, estudou-se o comportamento voltamétrico dos corantes QNZ e SB-14 sobre eletrodo de carbono vítreo em meio misto de tampão Britton- Robinson/acetonitrila (7:3, v/v) e Britton-Robinson/dimetilformamida (1:1, v/v), respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que a oxidação da QNZ ocorre em +0,47 V vs. Ag/AgCl e a redução do corante SB-14 em -0,40 V vs. Ag/AgCl, cujo processo apresenta fortes evidências de um transferência eletrônica reversível, mas complicado por reações químicas acopladas e por adsorção. A voltametria de onda quadrada (VOQ) apresentou desempenho analítico superior às demais técnicas eletroquímicas com limite de detecção da ordem de 4,00×10-7 mol L-1 (QNZ) e 3,00×10-7 mol L-1 (SB-14), além de propiciar um menor tempo de análise. Os métodos eletroanalíticos desenvolvidos acoplados a etapas prévias de extração desses corantes em matrizes como gasolina, querosene e óleo diesel forneceram resultados satisfatórios com valores de eficiência de extração entre 90,0 e 94,0% (QNZ) e entre 87,0 e 98,0% (SB-14), respectivamente. A redução desses corantes também foi monitorada sobre eletrodos de carbono impressos em meio de tampão Britton- Robinson/dimetilformamida (7:3, v/v) visando desenvolver novos métodos de análise. Os resultados foram adaptados ao novo sistema usando surfactante aniônico dioctil sulfosuccinato de sódio (DSS) e catiônico brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) para melhorar a solubilidade dos corantes e aumentar a durabilidade desses eletrodos na presença de solventes orgânicos. Curva analítica no intervalo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the present work the development of different analytical methods to quantify the dyes Quinizarine (QNZ), Solvent Blue 14 (SB-14), Solvent Blue 35 (SB-35), Solvent Orange 7 (SO-7) and Solvente Red 24 (SR-24) used as marker in fuels are showed. Firstly, the voltammetric behavior for the dyes QNZ and SB-14 was studied onto glassy carbon electrode surface in a mixture of Britton-Robinson buffer with acetonitrile (7:3, v/v) and in a mixture of Britton-Robinson buffer with N, N-dimethylformamide (1:1, v/v), respectively. The obtained results showed that the oxidation of the QNZ occur at +0.47 V vs. Ag/AgCl and the reduction of the SB-14 occur at -0.40 V vs. Ag/AgCl, which the electrodic process was reversible, but complicated by coupled to chemical reactions and for the adsorption phenomenon. The square-wave voltammetry (SWV) presented analytic performing superior than the other electroanalytical techniques with detection limit around of 4.00×10-7 mol L-1 (QNZ) and 3.00×10-7 mol L-1 (SB-14), besides propitiating a smaller time of analysis. The developed electroanalytical methods coupled with suitable sample pretreatment protocols steps for the extraction of the dyes in fuel samples such as, gasoline, kerosene and diesel oil provide satisfactory results with recovery values between 90.0 and 94.0% (QNZ) and between 87.0 and 98.0% (SB-14), respectively. The reduction of these dyes was also studied onto screenprinted carbon electrode (SPCE) surface in a mixture of Britton-Robinson buffer and N,Ndimethylformamide (7:3, v/v) with the objective to develop new electroanalytical methods. The results were adapted to the new system using anionic Dioctyl sulfosuccinate sodium (DSS) and cationic cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) surfactants to improve the dyes solubility and to increase the durability of the electrodes in medium containing organic solvents. Analytical curve in the range... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Nelson Ramos Sradiotto / Banca: Marcelo Firmino de Oliveira / Banca: Luiz Henrique Mazo / Resumo: O Brasil ocupa uma posição de destaque na produção de biocombustíveis, sendo o segundo maior produtor mundial de bietanol, o etanol produzido a partir da biomassa. A demanda interna para este produto é elevada e faz parte de uma estratégia de desenvolvimento do setor energético iniciada na década de 1970. Hoje, o bioetanol tem papel de destaque na matriz energética brasileira e reduz o consumo de gasolina a metade do que seria consumido na sua ausência. Desta forma fica evidente a importância deste produto assim como a importância de se fazer o controle de qualidade do mesmo. Entre os possíveis contaminantes que podem inconvenientemente estar presentes no etanol combustível estão espécies iônicas de ferro e cobre. A presença dos íons destes metais neste combustível pode trazer problemas ao funcionamento do motor veicular e por isso a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP - regulamenta o limite máximo permitido destas espécies no etanol combustível, assim como o método de análise para sua determinação. Desta forma o desenvolvimento de novos métodos para a análise destes contaminantes pode diminuir o custo das análises, aumentar a detectibilidade, levar ao desenvolvimento de dispositivos portáteis, entre outros. Para isso, neste trabalho é apresentado o desenvolvimento dois eletrodo, um modificado com nanotubos de carbono e Nafion®, e outro modificado com nanotubos de carbono, Nafion® e 1,10-fenantrolina. O eletrodo modificado com nanotubos de carbono e Nafion® apresentou grande aumento na resposta eletroquímica. Este eletrodo foi preparado com a modificação de um eletrodo de carbono vítreo com suspensões de nanotubos de carbono e Nafion®. A modificação mostrou-se estável ao longo de 200 ciclos de voltametria cíclica e foi de fácil realização... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil occupies a prominent position in the production of biofuels, the second largest producer of bioethanol, ethanol produced from biomass. The local demand for this product is high and is part of a development strategy for the energy sector began in the 1970s. Today, bioethanol has a prominent role in the Brazilian energy matrix and reduces gasoline consumption to a half part of what would be consumed in its absence. Thus, it is evident the importance of this product as well as the importance of the quality control. Among the possible contaminants which can be present in the ethanol fuel are iron and copper ionic species. The presence of these metal ions in fuel can cause problems for operation of motor vehicle and so the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels - ANP - regulates the maximum allowed these species in fuel ethanol, as well as the method of analysis for its determination. Thus, the development of new methods for the analysis of these contaminants can decrease the cost of the analysis, increase detectability and lead to the development of portable devices, among others. To this end, this work presents the development of two electrodes, one modified with carbon nanotubes and Nafion®, and other modified with carbon nanotubes, Nafion® and 1,10-phenanthroline. The electrode modified with carbon nanotubes and Nafion® showed a great increase in the electrochemical response. This electrode was prepared by modifying a glassy carbon electrode with suspensions of carbon nanotubes and Nafion®. The modification was stable over 200 cycles of cyclic voltammetry. This electrode allowed the development of analytical method used to stripping voltammetry technique. The medium used in the measurements were hydroethanol mixture containing 30% v/v ethanol, 32 mmol L-1 KNO3 and 6.8 mmol L-1 of HNO3. The stripping... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Banca: Ivonete Ávila / Banca: Christian Jeremi Coronado Rodríguez / Resumo: A escassez de combustíveis de origem fóssil tem preocupado setores energéticos e industriais. Outra preocupação eminente são as taxas de emissões de poluentes na atmosfera, causado pelo processo de combustão. Estes processos são responsáveis por grande parte de toda energia primária produzida no mundo. Sendo assim, os bicombustíveis tem sido uma alternativa que atende ambas as preocupações. Neste cenário, a atomização também assume uma importante função dentro da combustão de líquidos. O atomizador tem por objetivo desintegrar o combustível líquido em pequenas gotículas, misturando-se com o oxidante na proporção correta e nas condições adequadas, para produzir um processo de combustão eficiente e estável, reduzindo significativamente as formações de fuligens. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo teórico de um atomizador do tipo jato-Y, para atomizar misturas de combustíveis com diferentes proporções de QAV-1 + farnesano, QAV-1 + etanol e farnesano + etanol, analisando experimentalmente as propriedades físico-químicas das misturas de combustíveis e teoricamente as características e a qualidade do spray gerado, fazendo uso da equação de Wigg para calcular o MMD (diâmetro médio de gotas). Através das propriedades físico-químicas das misturas de combustíveis é possível analisar possíveis alternativas de combustíveis que podem apresentar características "drop-in" e substitua parcialmente ou definitivamente o QAV-1 (querosene de aviação) atualmente consumido. Qualitat... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The scarcity of fossil fuels has worried the energetic and industrials sectors. Concern also exists about emissions and their impact on the environment, which are a byproduct of the petroleum combustion processes. These processes account for much of the primary energy produced in the world. However, biofuels have been an alternative that meets both concerns. In this scenario, the atomization also assumes an important function in the combustion of liquids. The atomizer has goal to disintegrate the liquid fuel in small droplets to have the mixture of fuel/oxidant in the suitable ratio, to produce an efficient and stable combustion process, significantly reducing the formation of soot. The objective of this work is perform a theoretical study of one nozzle of the type Y-jet, to atomize binary mix of fuels with different ratio of jet-A1 + farnesane, jet-A1 + ethanol and farnesane + ethanol, experimentally analyzing the physicochemical properties of the mixtures of fuels and theoretically the characteristics and quality of the formed spray, using the Wigg's equation to calculate the MMD (Mass Median Diameter). Through of the physicochemical properties of the mixtures of fuels, it's possible to analyze possible alternatives of fuel that may have "drop-in" characteristics and partially or definitively to replace the currently consumed jet-A1 fuel. Qualitatively the formed spray has the MMD between 30 e 40 µm, however can be varied according with the temperature of work. Furtherm... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Walter Malagutti Filho / Banca: Denise Balastrero Menezes / Resumo: O diagnóstico de áreas contaminadas é um procedimento obrigatório ao tratamento e remediação de solo e águas subterrâneas. Contaminantes complexos como hidrocarbonetos passam por transformações físicas e químicas ao longo do tempo de permanência no ambiente geológico, com alterações no grau de dissolução no sistema aquífero. Este trabalho descreve a aplicação de métodos geofísicos integrados com um histórico de dados químicos, numa área contaminada por hidrocarbonetos vazados num acidente ferroviário, em 2005, na zona rural do município de Botucatu (SP). Foram utilizados os métodos geofísicos Eletrorresistividade e Polarização Induzida, por meio de 5 linhas paralelas de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger, programadas e posicionadas a partir da interpretação de um histórico de análises geoquímicas do solo e água subterrânea. Os dados de tomografia elétrica permitiram a geração de modelos de inversão 2D e modelos de visualização 3D. De forma geral, o histórico de análises geoquímicas, última atualização em 2007, indica claramente a redução de teores de contaminantes em solo e no aquífero. A análise integrada de dados indica o avançado estado de degradação dos hidrocarbonetos, reconhecido por elevados valores de alta cargabilidade em relação ao padrão natural da área, concomitantemente a zonas de média resistividade. As áreas contaminadas e monitoradas por análise químicas foram caracterizadas por alta cargabilidade e média resistividade, com indícios de neoformação pre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The diagnosis of contaminated areas is a mandatory procedure to treatment and remediation of soil and groundwater. Complex contaminants like hydrocarbons undergo physical and chemical changes along the dwell time in the geological environment, with changes in dissolution and spread in unsaturated and saturated soil aquifer system. This research describes the application of geophysical methods integrated with a history of chemical data in a contaminated area by leaked hydrocarborn in a railway accident, in 2005, at rural area in Botucatu (SP). The geophysical methods Electrical Resistivity and Induced Polarization were used by 5 parallel lines of electrical resistivity tomography in Schlumberger array, programmed and adjusted from a history of chemical analysis of groundwater. The electrical tomography data allowed the generation of 2D inversion models and visualization of 3D models. In general, the history of geochemical analysis, last updated in 2007, clearly indicates a reduction of contaminant levels in soil and in the aquifer. The data integrated analysis indicated the advanced state of degradation of hydrocarbons, recognized by high values of high chargeability in relation to the natural pattern of the area, concomitantly to areas of medium resistivity. The areas contaminated and monitored by chemical analysis were characterized by high chargeability and medium resistivity, with indications of past formation of sulfides and conditions close to the natural geological envi... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:04:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293139.pdf: 5962096 bytes, checksum: cec152c8572e40981bae247eb034ac05 (MD5) / Devido à importância que o óleo diesel tem na atual matriz energética, principalmente nacional, é necessário que novos padrões de qualidade das emissões, provenientes da exaustão de motores diesel, sejam regulamentados. Entretanto, para que exista uma legislação específica para compostos orgânicos voláteis (COV) e/ou emissão odorante (ambos não regulamentados atualmente), é necessária que se tenham metodologias estabelecidas. Para tanto, esse trabalho visa propor metodologia para determinar compostos carbonilados, utilizando princípios da TO-11A, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, compostos inorgânicos (CO, NO e NOx) e concentração odorante, utilizando olfatometria dinâmica, na exaustão de motor diesel, monocilíndrico. Além disso, avaliam-se os efeitos de seis aditivos: Dietil Eter (DEE); Heptano HEPT); 1-Dodecanol (DOD); Acetato de 2- Metoxietila (MEA); Terc-butanol (TERC) e n-Hexadecano (CET), sobre a redução da emissão de compostos carbonilados, inorgânicos e concentração odorante. Os combustíveis utilizados nos estudos são formulações do diesel de referência, nomeado aqui S10, que contém baixo teor de enxofre (<10ppm). As formulações MEA1 (1% v/v), MEA5 (5% v/v), MEA15 (15% v/v), TERC1, TERC5, TERC15, DEE1, DEE2, DEE5, HEPT5, HEPT15, DOD5, CET2, CET5, CET15, CET30 e CET50 foram utilizadas nos testes relacionados às emissões inorgânicas e desempenho do motor. As formulações MEA15, TERC5, TERC15 e CET30 foram utilizadas também nos testes olfatométricos e determinação de compostos carbonilados. Os resultados demonstram que a formulação CET30 mostrou redução de 34,7 % na emissão de CO e concentração odorante, e 23,5 % nas emissões de carbonilados totais, comparativamente ao S10, sem alterar significativamente as emissões de NO e NOx. Dessa forma, sobre as condições aqui estudadas, esse aditivo demonstrou ser uma potencial alternativa para ser adicionada ao diesel visando a redução na emissão odorante da exaustão de motores diesel.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T22:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294983.pdf: 2311392 bytes, checksum: 3a06bcf90048778f8171e6bcb301a49b (MD5) / O desenvolvimento econômico dos últimos anos fez com que houvesse um aumento vertiginoso da frota de automóveis no país e, conseqüentemente, um aumento no consumo de combustíveis. Segundo dados da Agência Nacional do Petróleo (ANP), o óleo diesel é o combustível mais produzido no Brasil (ANP, 2010). O diesel é um combustível muito eficiente, porém, as crescentes preocupações com as questões ambientais, bem como anseios quanto a finitude do petróleo, fizeram com que fosse introduzido o biodiesel na matriz energética do país. A introdução do biodiesel na matriz energética brasileira se deu através do uso de misturas binárias diesel/biodiesel, sendo fixado em 5% (cinco por cento), em volume, o percentual mínimo obrigatório de adição de biodiesel ao óleo diesel comercializado (BRASIL, 2005a). Os derramamentos de combustíveis constituem uma das principais fontes de contaminação dos ecossistemas, sendo os ecossistemas aquáticos os receptáculos finais de qualquer poluição causada. Portanto, neste estudo, foram avaliados os efeitos toxicológicos agudos e crônicos e o potencial mutagênico da Fração Solúvel em Água (FSA) do biodiesel, diesel e B5. Os efeitos toxicológicos agudos foram avaliados através de testes de toxicidade aguda com o microcrustáceo aquático Daphnia magna e com a bactéria marinha Vibrio fischeri. Os efeitos crônicos avaliados foram longevidade, reprodução e crescimento, através da exposição do organismo-teste D. magna a diferentes diluições das amostras e ao controle durante o tempo de 21 dias. O potencial mutagênico foi analisado através do teste do micronúcleo com eritrócitos sanguíneos do peixe Oreochromis niloticus. Os resultados demonstraram que a FSA do biodiesel é menos tóxica que as FSA do diesel e do B5 para todos os testes realizados. Além disso, observou-se que a FSA da mistura binária diesel/biodiesel de 5% (B5) apresentou efeitos toxicológicos aquáticos semelhantes à FSA do diesel. / The consumption of fuel in Brazil had increased significantly last years, for the reason of the economic grow and the boost in the fleet of automobiles. According to data of the National Petroleum Agency the diesel is the most produced fuel in Brazil (ANP, 2010). The diesel is a very efficient fuel, however, it was introduced the biodiesel in the energy matrix of the country, because of the growing concerns with the environmental issues, as well as the concern with the exhaustion of the reservations of petroleum. The introduction of the biodiesel in the Brazilian energetic matrix it was made with a binary blend of diesel/biodiesel, being set in 5% (five percent) in volume, the obligatory percentile of biodiesel added to the diesel marketed (BRASIL, 2005a). The spillings of fuels constitute one of the main sources of contamination of the ecosystems, being the aquatic ecosystems the final receptacles of any caused pollution. Therefore, in this study, it was evaluated the acute and chronic toxicological effects and the mutagenic potential of the Water-Soluble Fraction (WSF) of the biodiesel, diesel and B5. The acute toxicological effects were evaluated through acute toxicity tests with the aquatic microcrustacean Daphnia magna and the marine bacteria Vibrio fischeri. The chronic effects evaluated were longevity, reproduction and growth, through the exposition of the test organism D. magna to different dilutions of the samples and control during the period of 21 days. The mutagenic potential was analyzed using the micronucleus test with blood erythrocytes of the fish Oreochromis niloticus. The results demonstrated that WSF of the biodiesel is less toxic than WSF of the diesel and the B5 for all the tests accomplished. Besides, it was observed that the WSF of the binary blend diesel/biodiesel of 5% (B5) present the aquatic toxicological effects similar to the WSF of the diesel.