O vazamento de gasolina de um tanque subterrâneo na Região Metropolitana de São Paulo provocou o aparecimento de gasolina em fase livre e dissolvida numa residência situada a 170 metros. A contaminação foi caracterizada e a remediação da fase livre foi realizada através de bombeamento duplo. Neste trabalho são apresentadas as características deste sistema e as justificativas desta opção, bem como as vantagens e desvantagens do bombeamento duplo em relação ao bombeamento total. Os trabalhos de avaliação consistiram no uso de ferramentas para determinação da velocidade de migração de água subterrânea e da fase livre de gasolina no meio poroso e fraturado, determinação da espessura de fase livre no aqüífero baseado em medições da espessura da lâmina medida nos poços de monitoramento e a tentativa de correlacionar a espessura de fase livre medida no poço e a taxa de remoção. A fase livre foi observada apenas na residência impactada, sendo que o fluxo do produto deu-se preferencialmente pelo meio fissural. Através dos cálculos efetuados, constatou-se que a velocidade da fase livre foi de aproximadamente 35% a mais do que a da água subterrânea, tanto no meio poroso como no fissural. O sistema de remoção de fase livre mostrou-se eficiente na sua recuperação, tendo removido o total de 211 litros de gasolina no período de aproximadamente seis meses, eliminando a ocorrência de fase livre. Assumindo-se que o volume vazado tenha sido aquele informado pelo proprietário do posto (850 L), o volume removido (211 L) corresponde a 25% deste valor, dentro das expectativas de remediação propostos pela USEPA (1996). / Gasoline leakage from na underground storage tank in São Paulo Metropolitan Region has caused free phase gasoline to appear at a household 170m downgradient from the site. The contamination in the subsurface was assessed and the free phase gasoline was removed through dual pumping system. This work presents the dual pumping systems characteristics and the reasons of this choice for remedial action, as well as the advantages and disadvantages of the use of this compared to total fluids pumping. The assessment of the underground contamination determined the velocity of the groundwater and free phase gasoline migration through the porous medium and the fractured medium; the free phase gasoline thickness in the aquifer based on free phase thickness within the monitoring wells; and the tentative correlation of the free phase thickness within the wells to the effectiveness of the remediation. Free phase gasoline was only observed at the impacted household and the flow of the product occurred rather through the fractured medium as opposed to porous medium. The results showed that the free phase gasoline flow velocity was approximately 35% higher than of the groundwater, either in the porous medium and in the fractured medium. The chosen free phase remedial system was considered efficient to remove gasoline from the aquifer. A total of 211 L of gasoline was removed within six months of continuous pumping, completely eliminating the free phase gasoline. Assuming that the total volume of leaked product was 850 L, as declared by the gas station owner, the recovery corresponds to 25% of the total, within the acceptable range proposed by USEPA (1996).

Orientador: João Zangrandi Filho / Banca: João Alberto de Oliveira / Banca: Carlos Antonio Reis Pereira Baptista / Resumo: O motor de combustão interna é uma máquina existente há mais de um século, sendo muito utilizado em aplicações industriais e de transporte. Uma pesquisa para se obter informações dessa máquina revelou que existe bastante literatura especializada sobre o assunto. Foi desenvolvido o cálculo termodinâmico a partir dos dados do projeto, com a finalidade de se obter o diâmetro do pistão e o seu curso. Este trabalho desenvolve procedimentos para o projeto do motor monocilíndrico, seguindo uma metodologia para se obter o desenho de conjunto, os detalhes, ajustes e tolerância. Em seguida foi realizado um estudo para implementar as etapas de usinagem das peças utilizando máquinas convencionais e de controle numérico. Finalmente, realizou-se a montagem dos subconjuntos obtendo-se enfim a parte alternativa do motor. / Abstract: The internal combustion engine exists since a century ago; its main application is in the industry and in the mobile machines in general. A research to obtain information about this kind of machine revealed a rich specialized literature. It was developed the thermodynamic calculation starting from the data related to this work, in order to obtain the piston diameter and its stroke. This work still develops procedures related to mechanical design of the alternating parts of a one cylinder engine and its support such as the block, the crankcase and the cylinder. The assembly drawing and the detailed drawing of each part were also attained. A study to implement the various phases of machining of parts making use of conventional and numerically controlled machines was also developed. Finally, the parts were assembled and the alternative group get running. / Mestre

O vazamento de gasolina de um tanque subterrâneo na Região Metropolitana de São Paulo provocou o aparecimento de gasolina em fase livre e dissolvida numa residência situada a 170 metros. A contaminação foi caracterizada e a remediação da fase livre foi realizada através de bombeamento duplo. Neste trabalho são apresentadas as características deste sistema e as justificativas desta opção, bem como as vantagens e desvantagens do bombeamento duplo em relação ao bombeamento total. Os trabalhos de avaliação consistiram no uso de ferramentas para determinação da velocidade de migração de água subterrânea e da fase livre de gasolina no meio poroso e fraturado, determinação da espessura de fase livre no aqüífero baseado em medições da espessura da lâmina medida nos poços de monitoramento e a tentativa de correlacionar a espessura de fase livre medida no poço e a taxa de remoção. A fase livre foi observada apenas na residência impactada, sendo que o fluxo do produto deu-se preferencialmente pelo meio fissural. Através dos cálculos efetuados, constatou-se que a velocidade da fase livre foi de aproximadamente 35% a mais do que a da água subterrânea, tanto no meio poroso como no fissural. O sistema de remoção de fase livre mostrou-se eficiente na sua recuperação, tendo removido o total de 211 litros de gasolina no período de aproximadamente seis meses, eliminando a ocorrência de fase livre. Assumindo-se que o volume vazado tenha sido aquele informado pelo proprietário do posto (850 L), o volume removido (211 L) corresponde a 25% deste valor, dentro das expectativas de remediação propostos pela USEPA (1996). / Gasoline leakage from na underground storage tank in São Paulo Metropolitan Region has caused free phase gasoline to appear at a household 170m downgradient from the site. The contamination in the subsurface was assessed and the free phase gasoline was removed through dual pumping system. This work presents the dual pumping systems characteristics and the reasons of this choice for remedial action, as well as the advantages and disadvantages of the use of this compared to total fluids pumping. The assessment of the underground contamination determined the velocity of the groundwater and free phase gasoline migration through the porous medium and the fractured medium; the free phase gasoline thickness in the aquifer based on free phase thickness within the monitoring wells; and the tentative correlation of the free phase thickness within the wells to the effectiveness of the remediation. Free phase gasoline was only observed at the impacted household and the flow of the product occurred rather through the fractured medium as opposed to porous medium. The results showed that the free phase gasoline flow velocity was approximately 35% higher than of the groundwater, either in the porous medium and in the fractured medium. The chosen free phase remedial system was considered efficient to remove gasoline from the aquifer. A total of 211 L of gasoline was removed within six months of continuous pumping, completely eliminating the free phase gasoline. Assuming that the total volume of leaked product was 850 L, as declared by the gas station owner, the recovery corresponds to 25% of the total, within the acceptable range proposed by USEPA (1996).

A busca de soluções para poluição do ar conduziu a adição de álcool na composição da gasolina. Com esta medida além da redução da emissão de monóxido de carbono para atmosfera o uso de etanol diminui a fração de produtos derivados de petróleo no combustível. Entretanto quando estende-se o tema para o efeito desta mistura ao meio ambiente (solo e águas subterrâneas) algumas propriedades ainda são desconhecidas. Na década de 90 a ciência mundial se voltou ao estudo do etanol devido a descoberta, por parte dos cientistas americanos dos danos causados pelo MTBE (methil tert-buthyl ether). Entretanto poucos trabalhos têm o etanol como alvo de pesquisas e formas de detecção no subsolo. O poço de monitoramento (PM) é uma das ferramentas aplicadas na verificação e quantificação da presença de gasolina no aqüífero. No entanto, os dados oriundos dos poços têm limitações, pois as condições de pressão, tensões e forças a que estão sujeitos os fluidos no meio poroso não são rebatidos para o interior do poço. No experimento desenvolvido neste trabalho, há demonstração visual da diferença entre os ambientes de acumulação de gasolina em termos de espessuras entre as lâminas de gasolina no poço e meio contíguo, e a validade das equações aplicadas a correção desta diferença. O experimento consistiu na simulação de vazamento de gasolina diretamente na franja capilar em 2 (duas) colunas de laboratório. A utilização de duas misturas diferentes, gasolina pura e E-24 (24% em volume de etanol), em colunas distintas teve o propósito de verificar as mudanças nas propriedades da gasolina pela adição do álcool. A gasolina pura funcionou como parâmetro, e todas as modificações ocorridas no \"outro\" meio foram atribuídas ao álcool. Verificou-se que com o mesmo volume injetado, as duas gasolinas comportaram-se de maneiras diferentes. Os efeitos percebidos com a adição de etanol à gasolina resumem-se: - diminuição da espessura da fase livre devido a ação co-solvente do etanol na tensão interfacial água-gasolina; - a E-24 move-se mais rápido que a gasolina pura; - a relação de espessura da fase livre no poço de monitoramento e sua espessura no aqüífero foi de 4, para a E-24, e 2.6, para gasolina pura. Isto indica que o programa de remediação aplicado para a E-24 baseado nos dados para gasolina pura podem super estimar o volume de produto a ser recuperado. / The use of ethanol as a gasoline oxygenate has been suggested to substitute MTBE. Several countries such as Canada and Brazil use ethanol as gasoline enhancer. Brazil has been using 22% by volume for over 20 years and increased to 24% in the last year. Free-phase gasoline remedial schemes are based on the thickness of the gasoline layer measured on monitoring wells. The relationship of the thickness within the well and in the aquifer depends on the elevation of the water table. Since ethanol acts as a cosolvent, reducing the interfacial tension (IFT) between pure gasoline and water, the elevation of the capillary fringe is affected. This work presents the effects of E24 compared to pure gasoline on the elevation of the capillary fringe and the correspondent thickness of free phase within the monitoring well and in the aquifer. Two plexiglass columns filled with glass beads were used to perform visualization experiments and to produce an appropriate relationship that can be applied to the field situation. The results indicated that: 1) the elevation of the capillary fringe was lower for E24 compared to pure gasoline, as expected from the ethanol cosolvent effects on the IFT; 2) using the same injection rate, E24 established a free phase layer faster than that of the pure gasoline. This indicates that during an E24 spill the product would move faster to greater distances compared to pure gasoline; 3) the migration of E24 to the well was faster than that of the pure gasoline, indicating that a subsurface spill could be detected earlier by monitoring wells installed within the gas station limits; 4) the relationship of the thickness of the free phase product within the well to thickness in the aquifer for E24 was 4 for gasoline was 2.6. This indicates that a remedial scheme for E24 based on pure gasoline relationship would overestimate the volume of product to be extracted from the aquifer by 20%.

Orientador: José Eduardo de Oliveira / Coorientador: Danilo Luiz Flumignan / Banca: Aristeu Gomes Tininis / Banca: Fabio da Silva Vinhado / Resumo: O Governo brasileiro intervia diretamente na comercialização de combustíveis até a década de 90. Com a abertura do mercado, pequenos revendedores sem contrato exclusivo com qualquer distribuidora, chamados de 'bandeiras brancas', surgiram no ambiente concorrencial. Com o propósito de assegurar a qualidade, a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, ANP, criou portarias especificando as características físico-químicas da gasolina comercial brasileira, tal como a Portaria nº 309. Com a crescente quantidade de informações, a diminuição do tempo de análise é uma necessidade. Uma técnica promissora é a cromatografia gasosa ultrarrápida, capaz de realizar uma corrida em poucos minutos, ou até mesmo em alguns segundos. Para isso, o comprimento da coluna capilar e seu diâmetro interno são reduzidos e seu aquecimento é feito através de uma resistência encapsulada. Assim, é possível obter os mesmos resultados em tempo diminuído e com a mesma qualidade. O aumento do volume de informações obtido experimentalmente exige ferramentas matemáticas mais avançadas para seu tratamento. Desde a década de 70, a quimiometria tem sido aplicada na obtenção, representação e transformação destes dados. O objetivo deste trabalho é criar um método de cromatografia gasosa ultrarrápida para análise de gasolinas comerciais brasileiras e, com ferramentas quimiométricas, classificar quanto à qualidade segundo a ANP. No desenvolvimento, cerca de 580 amostras de gasolinas comerciais foram coletadas mensalmente na região centro-oeste do estado de São Paulo. Os ensaios físico-químicos obtidos revelaram que grande parte não estava em conformidade com as portarias estabelecidas, possuindo apenas um parâmetro em discordância: a quantidade de etanol em sua composição... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Brazilian government intervened directly in the commercialization of fuel until de 90s. By opening of the marketing, small dealers without exclusive contract with any distributor, called 'white flags', appeared in the competitive environment. In order to ensure quality, the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels, ANP, has created ordinances which specify physico-chemicals characteristics of Brazilian commercial gasoline, such as the Ordinance No 309. By increasing the amount of information, reducing the analysis time is a necessity. A promising technique is the ultra-fast gas chromatography, able to perform a chromatographic run in just few minutes, or even in seconds. Thereunto, the capillary column length and its internal diameter are reduced and its heating is done via an encapsulated resistor. It is possible to obtain the same results in reduced time and with the same quality. The increasing volume of information obtained experimentally requires more advanced mathematical tools for their treatment. Since the 70s, Chemometrics has been applied in acquisition, representation and processing these data. The objective of this work is to create an ultrafast gas chromatography method for analisys of the Brazilian commercial gasoline and, with chemometric tools, sort by their quality according to ANP. In development, about 580 commercial gasoline samples were collected monthly in the central-western state of São Paulo. The physico-chemical assays reveled that a great fraction of which was not in accordance with the ordinances established, having only one parameter in disagreement: the amount of ethanol in its composition. The addition of adulterants to some samples was necessary to increase the variability of the data. Monthly, 50 of 580 samples were selected by the hierarchical cluster analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A gasolina comercial no Brasil contém elevada concentração de etanol (20 a 25% em volume, v v-1) que tende a aumentar a solubilidade dos hidrocarbonetos, principalmente do benzeno, tolueno e xilenos (BTX), em água e pode ser preferencialmente degradado pelos micro-organismos no ambiente em relação aos outros compostos da gasolina. Além disso, os compostos da gasolina são considerados fontes de carbono hidrofóbicas que em contato com a microbiota do meio tendem a ser utilizados como substrato, podendo produzir biossurfactantes. Em caso de contaminação a fração BTX pode ser removida do ambiente pelo processo de biorremediação. Neste trabalho foram realizados três estudos de biorremediação que simularam contaminação de solo com 5% em massa (m m-1) de combustível (gasolina comercial, gasolina pura, etanol) e de meio líquido com 1% v v-1 de gasolina comercial em sistema denominado de fechado (frascos de vidro fechados) ou de aberto (tubos de PVC de 100 x 5 cm). O estudo 1 visou selecionar o solo proveniente de duas distintas localizações de um landfarming (com histórico de contaminação com borra oleosa) e neste solo foi adicionada a gasolina comercial (24% v v-1de etanol), de modo a isolar dele micro-organismos de maior potencial na degradação dos compostos do combustível. Os micro-orgnismos obtidos, na forma de isolados ou consórcios, foram avaliados em meio líquido com 1% v v-1 de gasolina comercial, em sistema fechado, visando selecionar os melhores micro-organismos degradadores dos compostos da gasolina comercial. No estudo 2 foram utilizados três processos de biorremediação: bioestimulação (com nutrientes) com e sem bioaumentação (com consórcio) e o de atenuação natural, conduzidos em istema fechado, contendo solo e 5% m v-1 de gasolina comercial. No estudo 3 foram empregados os processos de bioestimulação em solo (com 1% m m-1 de glicose) e atenuação natural, com 5% m v-1 de combustível (gasolina comercial, gasolina pura ou etanol) em sistema fechado na profundidade de 1 cm e no aberto em diferentes profundidades (1, 50 e 100 cm). No estudo 1, pelos consórcios formados com quatro isolados, dos sete selecionados, do landfarming, verificou-se redução dos compostos da gasolina comercial em aproximadamente 98%, em meio líquido em um período de 3 dias, em sistema fechado. No estudo 2, o processo de bioaumentação (adição de micro-organismos na forma de consórcio) com bioestimulação, não apresentou diferença significativa de biodegradação da gasolina comercial em relação aos demais processos, em sistema fechado. No estudo 3, os solos contaminados com os combustíveis gasolina comercial e etanol, apresentaram maior liberação de CO2 nos dois processos estudados, bioestimulação com 1% de glicose e atenuação natural. Os experimentos com gasolina comercial (24% v v-1de etanol) apresentam dados que indicam que a presença do etanol beneficiou a maior degradação dos hidrocarbonetos desta gasolina em sistema aberto. Os dados também mostram que os compostos BTX das gasolinas atingiram concentrações abaixo dos valores de interdição ambiental, em 1 cm de profundidade, nos dois sistemas e nas condições estudadas. Também, em sistema aberto estes compostos da gasolina comercial atingiram concentrações abaixo dos valores de interdição ambiental, nas três profundidades e nos dois processos estudados. Entretanto, esse comportamento não foi verificado nos compostos da gasolina pura nesses processos em sistema aberto, exceto em 1 cm de profundidade. / Brazilian commercial gasoline contains a high concentration of ethanol (20 to 25%) which tends to increase the solubility of hydrocarbons, mainly benzene, toluene and xylenes (BTX), in water and can be degraded by microorganisms preferably to other gasoline compounds. Furthermore, gasoline compounds are considered hydrophobic carbon sources which in contact with the environment microbiota tend to be used as substrate and might produce biosurfactants. In case of contamination by these compounds, they can be removed from the environment by bioremediation, namely, the removal of contaminants by the action of microorganisms. In the present work, three bioremediation studies have been carried out simulating soil contamination with 5% fuel (commercial gasoline, pure gasoline and ethanol) and liquid media with 1% commercial gasoline in closed (closed glass flasks) and open systems (plastic tubes, 100 cm x 5 cm). The study 1 aimed to select the soil from two distinct locations on a landfarming site with an historic of contamination by commercial gasoline, in order to isolate microorganisms with the higher degrading potential. The obtained microorganisms under the form of isolates or consortiums were evaluated in liquid medium with 1% commercial gasoline, in closed system with glass flasks, in order to select the best degrading microorganisms for the compounds of commercial gasoline (24% ethanol). In study 2 three processes of bioremediation have been employed: bioestimulation (with nutrients) with and without bioaugmentation (with consortium) and natural attenuation carried out in closed flasks containing soil and 5% commercial gasoline. In study 3, the processes of bioestimulation (with 1% glucose) and natural attenuation in soil with 5% fuel, commercial gasoline, pure gasoline or ethanol in closed flasks and in PVC tubes were carried out. In study 1, consortiums formed by the four isolates with the higher commercial gasoline compounds degrading potential, selected from the landfarming site, reduced the commercial gasoline compounds in approximately 98% in liquid medium within a period of 3 days. In study 2, closed system, the bioaugmentation process (addition of microorganisms in the form of consortiums) with bioestimulation, did not show a significant difference when compared to other processes in a closed system. In study 3 the soils contaminated with commercial gasoline and ethanol, presented higher CO2 liberation in both studied processes: bioestimulation with 1% glucose and natural attenuation. Experiments with commercial gasoline (24% ethanol) showed data indicating that the presence of ethanol benefited further degradation of gasoline hydrocarbons in this open system. The data also showed that BTX of gasoline reached concentrations below the environmental values of prohibition in 1 cm depth in both systems and conditions studied. Also, in an open system of commercial gasoline these compounds reached concentrations below the environmental values of interdiction in three depth sand in both cases studied. However, this be havior was not observed in the compounds of pure gasoline in these processes in open system, except in 1 cm depth.

A gasolina comercial no Brasil contém elevada concentração de etanol (20 a 25% em volume, v v-1) que tende a aumentar a solubilidade dos hidrocarbonetos, principalmente do benzeno, tolueno e xilenos (BTX), em água e pode ser preferencialmente degradado pelos micro-organismos no ambiente em relação aos outros compostos da gasolina. Além disso, os compostos da gasolina são considerados fontes de carbono hidrofóbicas que em contato com a microbiota do meio tendem a ser utilizados como substrato, podendo produzir biossurfactantes. Em caso de contaminação a fração BTX pode ser removida do ambiente pelo processo de biorremediação. Neste trabalho foram realizados três estudos de biorremediação que simularam contaminação de solo com 5% em massa (m m-1) de combustível (gasolina comercial, gasolina pura, etanol) e de meio líquido com 1% v v-1 de gasolina comercial em sistema denominado de fechado (frascos de vidro fechados) ou de aberto (tubos de PVC de 100 x 5 cm). O estudo 1 visou selecionar o solo proveniente de duas distintas localizações de um landfarming (com histórico de contaminação com borra oleosa) e neste solo foi adicionada a gasolina comercial (24% v v-1de etanol), de modo a isolar dele micro-organismos de maior potencial na degradação dos compostos do combustível. Os micro-orgnismos obtidos, na forma de isolados ou consórcios, foram avaliados em meio líquido com 1% v v-1 de gasolina comercial, em sistema fechado, visando selecionar os melhores micro-organismos degradadores dos compostos da gasolina comercial. No estudo 2 foram utilizados três processos de biorremediação: bioestimulação (com nutrientes) com e sem bioaumentação (com consórcio) e o de atenuação natural, conduzidos em istema fechado, contendo solo e 5% m v-1 de gasolina comercial. No estudo 3 foram empregados os processos de bioestimulação em solo (com 1% m m-1 de glicose) e atenuação natural, com 5% m v-1 de combustível (gasolina comercial, gasolina pura ou etanol) em sistema fechado na profundidade de 1 cm e no aberto em diferentes profundidades (1, 50 e 100 cm). No estudo 1, pelos consórcios formados com quatro isolados, dos sete selecionados, do landfarming, verificou-se redução dos compostos da gasolina comercial em aproximadamente 98%, em meio líquido em um período de 3 dias, em sistema fechado. No estudo 2, o processo de bioaumentação (adição de micro-organismos na forma de consórcio) com bioestimulação, não apresentou diferença significativa de biodegradação da gasolina comercial em relação aos demais processos, em sistema fechado. No estudo 3, os solos contaminados com os combustíveis gasolina comercial e etanol, apresentaram maior liberação de CO2 nos dois processos estudados, bioestimulação com 1% de glicose e atenuação natural. Os experimentos com gasolina comercial (24% v v-1de etanol) apresentam dados que indicam que a presença do etanol beneficiou a maior degradação dos hidrocarbonetos desta gasolina em sistema aberto. Os dados também mostram que os compostos BTX das gasolinas atingiram concentrações abaixo dos valores de interdição ambiental, em 1 cm de profundidade, nos dois sistemas e nas condições estudadas. Também, em sistema aberto estes compostos da gasolina comercial atingiram concentrações abaixo dos valores de interdição ambiental, nas três profundidades e nos dois processos estudados. Entretanto, esse comportamento não foi verificado nos compostos da gasolina pura nesses processos em sistema aberto, exceto em 1 cm de profundidade. / Brazilian commercial gasoline contains a high concentration of ethanol (20 to 25%) which tends to increase the solubility of hydrocarbons, mainly benzene, toluene and xylenes (BTX), in water and can be degraded by microorganisms preferably to other gasoline compounds. Furthermore, gasoline compounds are considered hydrophobic carbon sources which in contact with the environment microbiota tend to be used as substrate and might produce biosurfactants. In case of contamination by these compounds, they can be removed from the environment by bioremediation, namely, the removal of contaminants by the action of microorganisms. In the present work, three bioremediation studies have been carried out simulating soil contamination with 5% fuel (commercial gasoline, pure gasoline and ethanol) and liquid media with 1% commercial gasoline in closed (closed glass flasks) and open systems (plastic tubes, 100 cm x 5 cm). The study 1 aimed to select the soil from two distinct locations on a landfarming site with an historic of contamination by commercial gasoline, in order to isolate microorganisms with the higher degrading potential. The obtained microorganisms under the form of isolates or consortiums were evaluated in liquid medium with 1% commercial gasoline, in closed system with glass flasks, in order to select the best degrading microorganisms for the compounds of commercial gasoline (24% ethanol). In study 2 three processes of bioremediation have been employed: bioestimulation (with nutrients) with and without bioaugmentation (with consortium) and natural attenuation carried out in closed flasks containing soil and 5% commercial gasoline. In study 3, the processes of bioestimulation (with 1% glucose) and natural attenuation in soil with 5% fuel, commercial gasoline, pure gasoline or ethanol in closed flasks and in PVC tubes were carried out. In study 1, consortiums formed by the four isolates with the higher commercial gasoline compounds degrading potential, selected from the landfarming site, reduced the commercial gasoline compounds in approximately 98% in liquid medium within a period of 3 days. In study 2, closed system, the bioaugmentation process (addition of microorganisms in the form of consortiums) with bioestimulation, did not show a significant difference when compared to other processes in a closed system. In study 3 the soils contaminated with commercial gasoline and ethanol, presented higher CO2 liberation in both studied processes: bioestimulation with 1% glucose and natural attenuation. Experiments with commercial gasoline (24% ethanol) showed data indicating that the presence of ethanol benefited further degradation of gasoline hydrocarbons in this open system. The data also showed that BTX of gasoline reached concentrations below the environmental values of prohibition in 1 cm depth in both systems and conditions studied. Also, in an open system of commercial gasoline these compounds reached concentrations below the environmental values of interdiction in three depth sand in both cases studied. However, this be havior was not observed in the compounds of pure gasoline in these processes in open system, except in 1 cm depth.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-08T18:36:46Z No. of bitstreams: 1 MACHADO_Isomerização de n-octano sobre catalisador Pt.H-BEA visando a melhoria da qualidade da ga_0.pdf: 2753446 bytes, checksum: 209855e7e72c61334fea7fd3c166a990 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-20T19:00:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MACHADO_Isomerização de n-octano sobre catalisador Pt.H-BEA visando a melhoria da qualidade da ga_0.pdf: 2753446 bytes, checksum: 209855e7e72c61334fea7fd3c166a990 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T19:00:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MACHADO_Isomerização de n-octano sobre catalisador Pt.H-BEA visando a melhoria da qualidade da ga_0.pdf: 2753446 bytes, checksum: 209855e7e72c61334fea7fd3c166a990 (MD5) / Visando atender as legislações ambientais, os produtores tem restringido diversos compostos da gasolina, o que tem impactado diretamente na redução da sua octanagem. Uma boa opção para recuperação desta octanagem e manutenção da qualidade perante a legislação vigente seria a isomerização das n-parafinas. Neste sentido, foi estudada a isomerização do n-octano, sobre catalisadores contendo platina sobre zeólita beta. Foi preparado catalisador Pt/H-BEA, 1% de platina m/m. Utilizou-se n-octano como molécula modelo, em reator de reciclo interno tipo Berty nas seguintes faixas de operação: WHSV 4 a 8 h-1, razão de hidrogênio-parafina de 3 a 9, pressões de 10 a 20 kgf/cm² e temperatura entre 250 e 350 ºC, onde foram determinadas as constantes cinéticas da reação de isomerização de n-octano (k1), craqueamento de n-octano (k2), seguido da seletividade aos compostos ramificados, principalmente os iso-octanos, frente a variação de temperatura, pressão e a desativação do catalisador. Além disso foi realizada a análise termodinâmica da reação de isomerização do n-octano, visando a determinação do comportamento da constante de equilíbrio e das concentrações dos produtos no equilíbrio químico. No que diz respeito à análise termodinâmica, constatou-se que a formação de 2,2,4 tri-metil-pentano é desfavorecida no equilíbrio, sendo mais propício a formação de mono e di ramificações em detrimento de tri ramificações. Verificou-se que a reação de isomerização é exotérmica com ΔH0 = -16 x 10³ J/mol, além de determinar uma equação que descreve o comportamento do equilíbrio em função da temperatura. Dentro da faixa analisada determinou-se k1 igual a 0,053 [mol kg-1 h-1 (kgf/cm²)-1] e k2 igual a 21,65 [mol kg-1 h-1 (kgf/cm²)-1]. A seletividade aos ramificados não apresentou alteração quanto à variação da pressão, por outro lado foi evidente a redução da seletividade quanto ao aumento da temperatura. Na temperatura de 250 ºC evidenciou-se que 10% dos produtos eram iso-octanos, indicando que processos à temperaturas mais baixas possibilitam uma maior concentração de isômeros. A análise da desativação do catalisador indicou que o catalisador é suficientemente ácido para manter a atividade e a seletividade mesmo após 190 minutos de reação

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-23T21:20:17Z No. of bitstreams: 1 2017_LuizFilipePaivaBrandão.pdf: 2777513 bytes, checksum: cfd94bc19592c2517bcd62be22d09f44 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-10T17:54:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LuizFilipePaivaBrandão.pdf: 2777513 bytes, checksum: cfd94bc19592c2517bcd62be22d09f44 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T17:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LuizFilipePaivaBrandão.pdf: 2777513 bytes, checksum: cfd94bc19592c2517bcd62be22d09f44 (MD5) Previous issue date: 2018-04-10 / O butanol, popularmente conhecido como álcool butílico, tem sido reconhecido por pesquisadores de todo o mundo como um promissor componente para uso em misturas com combustíveis derivados do petróleo, principalmente com a gasolina, devido às suas propriedades combustíveis muito similares. Embora menos comum, a aplicação do butanol em misturas com o diesel tem sido também amplamente relatada na literatura. No presente estudo, o 1-butanol e o 2-metil-1-propanol foram testados em misturas com gasolina A e óleo diesel A S10 (10 ppm de enxofre) e S500 (500 ppm de enxofre), em proporções de até 30 % em volume. As características das misturas foram avaliadas e comparadas com padrões de qualidade definidos pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP, o órgão que regula o setor de combustíveis no Brasil. Nas misturas com a gasolina, os resultados apontam para um aumento polinomial da massa específica e consequente redução da volatilidade, com efeitos sobre a pressão de vapor e curva de destilação, principalmente nas temperaturas especificadas de 50 % e 90 % evaporados (T50 e T90). Apesar do aumento da massa específica, leve redução no poder calorífico foi observada nas misturas pela adição do butanol. Menor efeito foi observado nos extremos da curva em T10 e PFE. Ganhos de octanagem e índice antidetonante foram observados, com notório aumento do MON nas misturas produzidas com o 2-metil-1-propanol. As misturas com diesel apresentaram respectiva redução linear e logarítmica da massa específica e viscosidade cinemática, porém sem extrapolar os limites definidos pela ANP. A variação nos gráficos de destilação e do ponto de fulgor indica um intenso aumento na volatilidade. Nas misturas com o diesel S10, houve drástica redução das temperaturas T10, porém pouco mais moderada para o T50 e T95, superando os limites de especificação em vários casos. Nas misturas com o diesel S500, a curva de destilação apresentou tendência de queda em todos os pontos, superando, em alguns casos, os valores limites especificados para T50. A qualidade de ignição foi reduzida a valores inferiores aos mínimos definidos pela ANP, porém aditivos nitro-derivados sintéticos testados foram capazes de reduzir o atraso de ignição. A Análise de Componentes Principais (PCA) foi capaz de identificar relações entre as misturas e as variáveis medidas. Grande parte da variância foi explicada pelas três primeiras componentes principais (PC1, PC2 e PC3) foi de 92,50 %, 94,14 % e 94,62 % nas misturas com a gasolina A, diesel A S10 e diesel A S500, respectivamente. Os resultados demonstram que os efeitos do butanol nas características das misturas com gasolina não foram críticas em termos dos padrões definidos pela legislação brasileira e que vantagens na relação octanagem versus consumo podem ser obtidas em relação ao etanol. Os efeitos do butanol nas características das misturas em diesel foram significativamente mais pronunciados, principalmente em termos da volatilidade e qualidade de ignição, as quais, a depender do teor, extrapolam os limites aceitos pela ANP. / Butanol, popularly known as butyl alcohol, has been recognized by researchers from around the world as a promising component for use in blends with petroleum fuels, mainly with gasoline, because of their very similar fuel properties. Although less common, the application of butanol in blends with diesel has also been widely reported in the literature. In this study, 1-butanol and 2- methyl-1-propanol were tested in blends with gasoline A, S10 diesel oil (10 ppm sulfur) and S500 (500 ppm sulfur) in volume fraction proportions of up to 30 %. The characteristics of the blends were evaluated and compared with quality standards set by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels - ANP, the body that regulates the fuel sector in Brazil. In blends with gasoline, the results point to a polynomial increase in density and consequent reduction in the volatility, with effects on the vapor pressure and distillation curve, especially in the specified temperatures of 50 % and 90 % evaporated (T50 and T90). Minor effects were observed at the extremes of the curve T10 and FBP. Despite the increase in density, slight reduction in heating value was observed in the blends with butanol. Octane and anti-knock index gains were observed, with noted increase of MON in the blends produced with 2-metil-1- propanol. Diesel blends presented a linear and logarithmic reduction of density and kinematicviscosity, but without extrapolating the limits set by the ANP. The variation in distillation and flash point graphics indicated a sharp increase in volatility. For S10 diesel blends, there was a drastic reduction in T10 temperature, but slightly more moderate for T50 and T95, exceeding the specification limits in many cases. For S500 diesel blends, distillation curve shifted downward trend in all points, exceeding in some cases, the limits specified for T50. The ignition quality was reduced to below the minimum values defined by ANP, however nitro-derivatives synthetic additives tested were able to reduce the ignition delay. The Principal Component Analysis (PCA) was able to identify relationships between blends and measured variables. Most of the variance was explained by the first three principal components (PC1, PC2 and PC3) was 92.50 %, 94.14 % and 94.62 % in blends with gasoline A, diesel A S10 and diesel A S500 respectively. The results show that the effects of butanol in the characteristics of the gasoline blends were not critical in terms of the standards set by Brazilian legislation and that advantages in octane versus consumption relation can be obtained in relation to ethanol. The effects of butanol on the characteristics of the diesel blends were significantly more pronounced, especially in terms of volatility and ignition quality, which depending on the content, exceed the limits accepted by ANP.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-12Bitstream added on 2014-06-13T18:57:54Z : No. of bitstreams: 1 bruno_ep_me_guara.pdf: 714704 bytes, checksum: 551c99845af4bf7d520a176c8e24c7b4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O motor de combustão interna é uma máquina existente há mais de um século, sendo muito utilizado em aplicações industriais e de transporte. Uma pesquisa para se obter informações dessa máquina revelou que existe bastante literatura especializada sobre o assunto. Foi desenvolvido o cálculo termodinâmico a partir dos dados do projeto, com a finalidade de se obter o diâmetro do pistão e o seu curso. Este trabalho desenvolve procedimentos para o projeto do motor monocilíndrico, seguindo uma metodologia para se obter o desenho de conjunto, os detalhes, ajustes e tolerância. Em seguida foi realizado um estudo para implementar as etapas de usinagem das peças utilizando máquinas convencionais e de controle numérico. Finalmente, realizou-se a montagem dos subconjuntos obtendo-se enfim a parte alternativa do motor. / The internal combustion engine exists since a century ago; its main application is in the industry and in the mobile machines in general. A research to obtain information about this kind of machine revealed a rich specialized literature. It was developed the thermodynamic calculation starting from the data related to this work, in order to obtain the piston diameter and its stroke. This work still develops procedures related to mechanical design of the alternating parts of a one cylinder engine and its support such as the block, the crankcase and the cylinder. The assembly drawing and the detailed drawing of each part were also attained. A study to implement the various phases of machining of parts making use of conventional and numerically controlled machines was also developed. Finally, the parts were assembled and the alternative group get running.