Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-16Bitstream added on 2014-06-13T20:47:50Z : No. of bitstreams: 1 montagnolli_rn_me_rcla.pdf: 5963481 bytes, checksum: 742a43c637266a3cc9d7e7657043ccd7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A biodegradação tem sido há muito tempo um dos principais campos de pesquisa em microbiologia, cuja utilidade inclui a biodegradação de substâncias orgânicas e inorgânicas. Microrganismos podem ser ótimas ferramentas de remoção de poluentes em solo, água e sedimentos pelas suas inúmeras vantagens sobre outros processos. Para a limpeza de ambientes com hidrocarbonetos pela biorremediação deve-se explorar a habilidade dos microrganismos e compreender a maneira pela qual o processo ocorre em diferentes derivados do petróleo. Existem estudos que propõem a biorremediação de ambientes contaminados por hidrocarbonetos pela inoculação de microrganismos com potencial biodegradador e a adição de biossurfactantes. O presente trabalho estudou a biodegradação de diferentes derivados do petróleo com a proposta de aprimorar o processo pelo uso de biossurfactante produzido por Bacillus subtilis. Também foi avaliada a toxicidade das substâncias antes e depois da biodegradação. Os biossurfactantes produzidos foram adicionados aos ensaios de biodegradação de diferentes tipos de derivados do petróleo, incluindo óleo cru, compostos fenólicos, querosene, gasolina e óleos lubrificantes automotivos sintéticos e usados. Foram utilizados também, como comparação, óleos vegetais de soja e biodiesel. O estudo foi desenvolvido utilizando a técnica de respirometria a qual monitora a formação de CO2. Também foi utilizada a técnica de colorimetria pela análise da coloração do indicador redox DCPIP. Assim, a partir dos dados obtidos foram observados os diferentes perfis de biodegradação das diferentes substâncias, a fim de obter uma descrição de como a aplicação de biossurfactante produzido por B. subtilis afeta a biodegradação dos derivados do petróleo. Observou-se que a biodegradação dos derivados do petróleo ocorreu pela ação de consórcio de microrganismos... / Biodegradation has been for a long time a main field of study in microbiology whose application includes organic and inorganic substances biodegradation. Microorganisms can be great pollutant removal tools in soil, water and sediments due to their advantages compared to other processes. In order to accomplish hydrocarbon-polluted environments cleanup by bioremediation, the microorganisms’ capabilities must be exploited and studied, so then information on different petroleum byproducts can be achieved. Some studies propose environmental biorremediation not only by hydrocarbon-degrading microorganisms’ insertion, but also by adding biossurfactants. In this work, different petroleum byproducts biodegradation was studied, aiming a biodegradation improvement through inclusion of a Bacillus subtilis produced biosurfactant. Biosurfactant production was also evaluated, as well as the substances toxicity before and after biodegradation. The biossurfactant produced was added to biodegradation assays of many different substances: crude oil, phenolic compounds, kerosene, gasoline and automotive lubricant oils. As a comparison, vegetable soy oils and biodiesel had their biodegradation performance evaluated. This study was developed by using the respirometric technique which is capable of evaluate CO2 production during biodegradation. Also, another biodegradation monitoring technique was used with a redox dye and colorimetry. Thus, from data obtained, different biodegradation profiles were estabilished and a precise description on how the biossurfactant affects petroleum byproducts biodegradation could be designed. It was observed that biodegradation occurred through microorganism consortium and B. subtilis. Also, the biossurfactant application yielded a better biodegradation. The mathematical modeling of the biodegradation process was also possible... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-30Bitstream added on 2014-06-13T19:56:06Z : No. of bitstreams: 1 cruz_jm_me_rcla.pdf: 1475117 bytes, checksum: 497a0a959569a9bf788ee608cd292de6 (MD5) / Nos últimos anos, a avaliação da qualidade do solo após o processo de biorremediação era baseada apenas em dados químicos, porém este procedimento não pode prever os efeitos dessas substâncias aos organismos. Assim os testes ecotoxicológicos têm sido utilizados como ferramenta complementar para avaliação da toxicidade. O metabolismo microbiano responsável pela biodegradação de várias substâncias é diretamente relacionado com a toxicidade, pois o processo de biodegradação não garante diminuição da toxicidade. Além disso, a toxicidade de um poluente pode afetar os micro-organismos, inviabilizando parte dos processos biogeoquímicos cruciais para todos os organismos. Em ensaios ecotoxicológicos com sementes, a sensibilidade dos períodos de germinação e o desenvolvimento da plântula são utilizados para avaliar a interferência do contaminante no desenvolvimento do organismo. Deste modo, o objetivo do trabalho foi avaliar a fitotoxicidade de solo contaminado com biodiesel, diesel e petróleo em diferentes tempos de biodegradação utilizando como organismo-testes as sementes de Cucumis sativus (pepino), as de Lactuca sativa (alface) e as de Eruca sativa (rúcula). Avaliou-se, também, a eficiência da biodegradação utilizando o Bacillus subtilis no solo, como também o metabolismo da microbiota indígena frente aos contaminantes por meio de um método colorimétrico adaptado baseado no uso de aceptor de elétrons como o 2,6-diclorofenol-indofenol (DCPIP). Os resultados mostraram que o biodiesel sofreu maior biodegradação que os hidrocarbonetos do petróleo e menor toxicidade após 240 dias. Todas as sementes foram inibidas com menor intensidade no solo contaminado com biodiesel biodegradado durante 240 dias. O petróleo e o diesel não foram totalmente biodegradados. O alongamento da raiz... / The assessment of soil quality after the bioremediation process was based solely on chemical data, but this procedure cannot predict the effects of these substances to organisms. Thus, the ecotoxicity tests have been used as a complementary tool for evaluation of toxicity. The microbial metabolism responsible for biodegradation of various substances is directly related to toxicity, because the biodegradation process does not guarantee decreased toxicity. Moreover, the toxicity of a pollutant can affect the microorganisms, preventing part of biogeochemical processes important to all organisms. In ecotoxicological assays with seed, the sensitivity of the periods of germination and seedling development are used to evaluate the influence of the contaminant on the organism development. Thus, the objective of this study was to evaluate the phytotoxicity of contaminated soil with biodiesel, diesel and petroleum at different times of the biodegradation using as organism-tests the seeds of Cucumis sativus (cucumber), Lactuca sativa (lettuce) and Eruca sativa (arugula). Also it was evaluated the efficiency of Bacillus subtilis in the biodegradation, as well as the metabolism of the microorganism indigenous against the contaminants by a colorimetric method adapted. The results showed that biodiesel was more biodegradable than petroleum hydrocarbons and less toxic after 240 days of biodegradation. The petroleum and diesel were not completely biodegraded. The root and hypocotyl elongation of C. sativus and L. sativa were the parameter that showed the correlation between the times of biodegradation and decrease of the phytotoxicity of biodiesel and diesel enriched with B. subtilis. The incubation of contaminated soil with diesel and B. subtilis during 240 days showed low inhibition of the root elongation of cucumber and... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Sidnei Pires Rostirolla / Co-orientador : Francisco J. F. Ferreira e Ernani F. da Rosa Filho / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O presente trabalho teve como objeto de estudo as estruturas tectônicas presentes nas rochas do Grupo São Bento (Mesozóico da Bacia do Paraná), mais especificamente onde a faixa aflorante dos quartzo-arenitos das Formação Pirambóia e Botucatu é secionada pelo Arco de Ponta Grossa, região centro-norte do Estado do Paraná. Análises estruturais descritiva, cinemática e dinâmica foram utilizadas na interpretação dos dados fotogeológicos, de campo e modelos digitais de terreno. O Arco de Ponta Grossa, uma das mais proeminentes estruturas da Bacia do Paraná, promove intensa segmentação tectônica das rochas da bacia e é acompanhado por um dos mais expressivos enxame de diques do planeta. O Mesozóico é a principal época de atividade do arco, o qual apresenta estreita relação com os processos magmáticos e epirogenéticos que levaram à abertura do Oceano Atlântico Sul, cujos reflexos na bacia são, além do próprio arco, os magmatitos intrusivos e extrusivos juro-cretáceos da Formação Serra Geral (Grupo São Bento). Compreender o arcabouço, evolução, compartimentação estrutural e morfoestrutural da área definem o objetivo central da pesquisa. Como objetivos conseqüentes deste, temos: (1) compreender a influência do arcabouço estrutural na hidrodinâmica do Sistema Aqüífero Guarani (um dos maiores do mundo), cujas rochas-reservatório são representadas pelas Formações Pirambóia e Botucatu; (2) implicações da evolução estrutural na migração de hidrocarbonetos no Sistema Petrolífero l-RB/P (Irati - Rio Bonito/Pirambóia), visto que as deformações ora estudadas são contemporâneas aos momentos críticos deste sistema petrolífero. Contíguo aos objetivos supracitados, a presença de uma diversidade de estruturas tectônicas penecontemporâneas na Formação Rio do Rasto (Grupo Passa Dois - Permiano Superior) motivou a descrição e interpretação expedita das mesmas. São relacionadas ao evento orogenético de colisão do Bloco da Patagônia com a Plataforma Sul-americana, no intervalo Neo-Permiano a Neo-Triássico (Orogenia Sanrafaélica). A área de estudo apresenta-se compartimentada por dois conjuntos de estruturas tectônicas principais, N40-55W e N40-60E (secundária), além de feições esparsas de direção E-W e N-S. Dois eventos tectônicos (D1 e D2) foram responsáveis pela geração e reativação das estruturas rúpteis das rochas do Grupo São Bento na área: - D1) atuou no Eo-Cretáceo e apresenta regime tectônico predominantemente extensional, com componente direcional dextral nas falhas noroeste; responsável pela colocação dos diques; - D2) compreende a maior quantidade de fraturas observadas nos afloramentos, dentre as quais bandas de deformação nos arenitos. Apresenta regime transtensional e o SHmáx varia entre NE-SW e ESE-WNW, com intervalo de atuação do Neo-Cretáceo ao Terciário. O arcabouço estrutural do Arco de Ponta Grossa promove inflexões e compartimentações nas curvas potenciométricas do SAG, que somadas ao condicionante regional do fluxo, controlado pelo mergulho regional das camadas, condiciona a hidrodinâmica do aqüífero. Os eventos tectônicos D1 e D2 promovem dois momentos de formação/destruição de trapas estruturais, que por sua vez condicionam pulsos de migração de hidrocarbonetos através das falhas enquanto estas apresentam-se ativas. / Abstract: Tectonics in the São Bento Group (Mesozoic of the intracratonic Paraná Basin), particularly in the quartz-sandstones of Pirambóia and Botucatu formations is analyzed. In the study area, these formations are intersected by the Ponta Grossa Arch, center-north of Paraná State, South Brazil. Descriptive structural analysis, plus kinematics and dynamics analyses were used in the interpretation of the photogeological data, field observation and digital terrain models. The Ponta Grossa Arch, one of the most prominent regional structure of the Paraná Basin, is defined by curved geological contacts which are tilted by an impressive swarm of dykes. The major tectonic movements of the arch happen in the Mesozoic. They are intrinsically related to the South Atlantic opening process. The main consequences of this tectonic process are, apart from the arch itself, the Juro- Cretaceous extrusive and intrusive basic rocks related to the Serra Geral (São Bento Group) basaltic floods. Understanding the structural framework and related tectonic evolution of the study area is the main objective of this research. Other more specific objectives include: (1) to understand the hydrodynamic implication of tectonics in the Guarani Aquifer System, one of world's largest groundwater reservoir, whose reservoir-rocks are constituted by Pirambóia and Botucatu formations; (2) to understand the effects of the tectonic evolution on the hydrocarbon migration, as the most important hydrocarbon generation took place while the tectonic activities were on Additionally, the observed diversity of syn-depositional tectonic structures in the Rio do Rasto Formation (Late Permian) is briefly described and interpretated. These structures are closely related to orogenic events that affected de southern rim of South America Platform during Hercynian Tectonic Cycle (La Ventana and Cape fold belts). Two main sets of lineaments are observed to compartmentalize the study area. Their directions are N40-55W and subordinate N40-60E. Sparse secondary trends EW and N-S are also seen. Two fragile deformation episodes (D1 and D2) were distinguished. They are responsible for the generation and reactivation of structures affecting rocks of the São Bento Group: - D1 - (Early Cretaceous): responsible for the emplacement of dolerite dyke swarm, an essentially extensional event, with local dextral strike-slip component; - D2 - (Late Cretaceous up to Tertiary): the event responsible for most outcroping structures, including deformation bands on sandstones. It exhibits a transtentional strike-slip regime, with SHmax varying between NE-SW to ESE-WNW directions. The structural framework of the Ponta Grossa Arch promotes inflections and segmentations of the potentiometric lines of the Guarani Aquifer System. These effects are added to the regional flux, conditioned by the dip of the strata. The two tectonic events promote two different hydrocarbon migration stages through the active faults, as well as trap formation and rearrangement episodes.

Submitted by AGDA ALVES DA ROCHA null (rocha.agda@gmail.com) on 2017-11-28T19:58:09Z No. of bitstreams: 1 Rocha_Agda_2017.pdf: 3754795 bytes, checksum: 147e7d00c8330084beb9e117e77ac336 (MD5) / Approved for entry into archive by LUCIA SILVA PARRA null (lucia@ia.unesp.br) on 2017-11-29T16:34:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rocha_aa_dr_rcla.pdf: 3754795 bytes, checksum: 147e7d00c8330084beb9e117e77ac336 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-29T16:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rocha_aa_dr_rcla.pdf: 3754795 bytes, checksum: 147e7d00c8330084beb9e117e77ac336 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / A vespa social basal Mischocyttarus nomurae Richards tem ocorrência exclusiva no Brasil e foi registrada nos estados do Ceará, Bahia e Minas Gerais. Na Bahia, ocorre em três municípios da Chapada Diamantina: Lençóis, Mucugê e Rio de Contas. Nesta última, foram estudadas populações com relação à sua biologia básica, buscando responder perguntas relacionadas aos seguintes aspectos: morfologia externa dos imaturos, perfis comportamental, morfofisiológico e químico, substituição de rainhas, arquitetura de ninhos e hábitos de nidificação. Com relação à morfologia dos imaturos, a taxa média de crescimento da larva foi de 1,48. Com exceção da larva de 1o ínstar, que revelou-se menor do que o ovo, a espécie apresentou o padrão do grupo: presença de lobos, estes em número de dois e projetados para a frente, só totalmente desenvolvidos quando a larva atinge o 5o instar; as mandíbulas das larvas de 5o instar apresentam um único dente alongado e o primeiro espiráculo é mais do que duas (3,1) vezes maior em diâmetro que os demais. As cápsulas cefálicas da larva de 5º ínstar e da pré-pupa não diferiram significativamente. Após os estudos dos perfis morfofisiológico, químico e comportamental, foi verificado que as fêmeas de M. nomurae não apresentam distinção em sua morfologia externa, mas cinco tipos de desenvolvimento ovariano foram observados, três menos desenvolvidos (A1, A2 e B) e dois mais desenvolvidos (C e D). Foram detectados 34 compostos na sua cutícula, cujas cadeias variaram de 18 a 33 átomos de carbono. Os compostos consistiram em alcanos lineares (9%), alcanos ramificados (89%) e alcenos (2%). Foram identificados três grupos de fêmeas: Operária 1, Operária 2 e Rainha e a análise discriminante do perfil dos hidrocarbonetos cuticulares relacionada a esses grupos de fêmeas apresentou um p-valor significativo (Wilks' lambda= 0,135, F= 1.665, p = 0,0227). Após oito dias da remoção da fêmea dominante do ninho, em todas as colônias, exceto uma, a fêmea era anteriormente a fêmea β. Fêmeas com ovários não desenvolvidos podem realizar comportamentos de fêmea dominante, assim como uma fêmea com ovário desenvolvido comportouse como forrageadora típica. Houve diferença entre algumas atividades exercidas pelas fêmeas posicionadas em 2º lugar no ranking (fêmea β) e as demais fêmeas do ninho (3ª posição em diante), antes e após a remoção experimental da rainha. M. nomurae apresenta um sistema de gerontocracia flexível na sua substituição de rainhas e suas fêmeas sucessoras tornam-se mais agressivas que as rainhas originais, assumindo tarefas de dominantes, mesmo sem estarem inseminadas. Como algumas espécies do gênero, a maioria das colônias apresentou hábitos de nidificação relacionados a ambientes antrópicos. Destes, 61,2% das colônias utilizaram material de origem vegetal (madeira e palha). A altura média de construção do ninho com relação ao solo foi elevada, semelhante as das demais espécies do gênero (2,20 ± 0,83, 0,45 – 5,00m). A maioria dos ninhos foi construída com o favo voltado para baixo (70,15%) e em substrato horizontal (53,73%). O único favo do ninho pode ser arredondado ou elíptico, raramente retangular. O número de camadas de mecônio variou de zero a cinco e a espécie M. nomurae apresenta ninhos pequenos, com suas colônias apresentando um baixo número de adultos produzidos, embora haja uma alta taxa de reutilização de células. / The basal social wasp Mischocyttarus nomurae Richards occurs exclusively in Brazil, having been recorded there in the states of Ceará, Bahia, and Minas Gerais. It is known to occur in three municipalities in the Chapada Diamantina mountains of Bahia State: Lençóis, Mucugê, and Rio de Contas. Population studies were undertaken in the latter municipality to address questions related to the basic biology of M. nomurae: the external morphologies of the immatures; their behavior; their morpho-physiological and chemical profiles; queen substitutions; nest architecture, and nidification habits. In terms of the morphologies of the immatures, the mean larval growth rate was 1.48. With the exception of the 1st instar larvae, which are smaller than the eggs, the species demonstrated the standard developmental pattern for the group: the presence of lobes (two) projected forward, those only becoming fully developed in the 5th instar stage; mandibles in the 5th instar stage with a single elongated tooth, and the first spiracle with a diameter more than two (3.1) times greater than the others. The cephalic capsules of the 5th instar larvae and pre-pupae do not significantly differ. Studies of the morpho-physiological, chemical, and behavioral profiles of those wasps indicated that the females of M. nomurae do not have distinct external morphologies, although five different types of ovarian development were observed: three less-developed types (A1, A2 and B); and two more developed types (C and D). Thirty-four distinct chemical compounds were detected in the cuticle, with carbon chains varying from 18 to 33 atoms. Those carbon compounds consisted of linear alkanes (9%), branched alkanes (89%), and alkenes (2%). Three groups of females were identified: Workers 1, Workers 2, and Queens. Discriminant analyses of the cuticular hydrocarbons of those female groups demonstrated a significant p-value (Wilks' lambda= 0.135, F= 1.665, p = 0.0227). Eight days after the removal of the dominant female from the nest, female substitutions were observed all of the colonies (except one) assuming the condition of a new queen (from the ranks of the β females). Females with undeveloped ovaries do not perform behaviors associated with dominant females, nor do females with developed ovaries behave as typical foragers. There were differences between some of the activities performed by second-rank females (β females) and other females in the same nest (from the 3rd position down), both before and after experimentally removing the queen. M. nomurae demonstrates a flexible gerontocratic system in terms of queen substitutions, and the new queens become more aggressive than the original queens, assuming dominant roles even without being inseminated. As with many species of the same genus, most of the colonies nidify in anthropically modified environments. Of those colonies, 61.2% built nests using plant material (wood and leaves). The nests were constructed at reasonably high mean heights above ground level (2.20 ± 0.83 m; from 0.45 – 5.00 m), similar to other species of the genus. Most of the nests were affixed to horizontal substrates (53.73%) and constructed with the comb facing downward (70.15%). A nest comb can be rounded or elliptic, rarely rectangular. The numbers of meconium layers varied from zero to five. The nests of M. nomurae are generally small, with their colonies producing only small numbers of adults - although with high rates of comb cell reutilization.

Orientador: Osvaldo Luís Manzoli / Banca: Flavia de Oliveira Lima Falcão / Banca: Leonardo José do Nascimento Guimarães / Resumo: A técnica de fraturamento hidráulico é amplamente utilizada na indústria petrolífera para aumentar a permeabilidade da rocha-reservatório numa região próxima ao poço e permitir a extração, e consequente produção, de hidrocarbonetos armazenados em seus poros. Primeiramente a rocha é perfurada criando-se um poço e então injeta-se fluido a uma pressão suficientemente alta para fraturar a rocha. A injeção contínua de fluido permite que as fraturas se propaguem pelo reservatório, formando assim canais de alta permeabilidade. A modelagem e simulação computacional de fraturamento hidráulico são complexas em função da física envolvida no processo. O presente trabalho objetiva o estudo da formação e propagação de fraturas induzidas hidraulicamente em meios rochosos de baixa permeabilidade e também tem o propósito de verificar se a metodologia adotada é capaz de reproduzir características apresentadas num processo de fraturamento hidráulico, como a pressão necessária para causar a ruptura da rocha. Para tal, apresenta-se a técnica de fragmentação da malha utilizando elementos finitos de elevada razão de aspecto (ou elementos de interface) para representar a fratura, aos quais são atribuídas relações constitutivas baseadas na mecânica do dano. Além disso, os elementos de interface também possuem um acoplamento hidromecânico capaz de representar o canal de alta permeabilidade devido à ocorrência da fratura. Os resultados obtidos mostraram que os elementos de interface asso... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The hydraulic fracturing technique is widely used to increase the permeability of reservoirs in the vicinity of the well and to allow the extraction and subsequent production of hydrocarbons trapped in its pores. Firstly, the rock is drilled, creating a well and then a fluid is injected at a sufficiently high pressure to fracture the rock. The continuous fluid injection allows the fractures to propagate through the reservoir, thereby forming some high permeability paths. The computer modeling and simulation of hydraulic fracturing are complex due to the physics involved in the process. This work aims to study the formation and propagation of hydraulically induced fractures in rocky media with low permeability and also aims to verify if the adopted methodology is able to reproduce the characteristics presented in a hydraulic fracturing process, as for instance, the required pressure to cause the breakdown of the rock. For this purpose, it is presented the mesh fragmentation technique using finite elements with a high aspect ratio (or interface elements) to represent the fracture, which are assigned constitutive relations based on damage mechanics. Besides, the interface elements also have a hydromechanical coupling which is able to represent the high permeability path due to the fracture. The results showed that the interface elements associated with the mesh fragmentation technique were able to represent both the formation and the propagation of hydraulically induc... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Norberto Morales / Banca: Yociteru Hasui / Banca: Adilson Viana Soares Junior / Resumo: A Bacia de Pelotas se localiza no extremo sul da margem leste brasileira, sendo a mais meridional das bacias em nosso território. Mesmo não sendo considerada de grande potencial para hidrocarbonetos, o seu estudo tem importância fundamental para o entendimento dos processos que levou à ruptura do supercontinente Gondwana e a abertura do Oceano Atlântico. Com o objetivo de se caracterizar as estruturas da Bacia de Pelotas e da porção continental adjacente, foram utilizadas técnicas de interpretação de imagens de satélite, de mapas de métodos potenciais e seções sísmicas 2D. Os principais lineamentos na área continental foram extraídos dos mapas geológicos, das imagens SRTM e Landsat e dos mapas geofísicos, e foi avaliada sua continuidade para dentro dos domínios da bacia, resultando em boa correlação entre as estruturas continentais descritas na literatura como as zonas de cisalhamento, contatos litológicos, suturas, zonas de falhas, zonas de fraturas, e as estruturas deformacionais principais da Bacia de Pelotas. A correlação entre os dados continentais com os offshore com o auxílio de mapas estruturais permitiu a confirmação do prolongamento de estruturas para dentro da bacia. Foram gerados mapas estruturais para diferentes horizontes estratigráficos, onde foi observado que as direções NE-SW, E-W e NW-SE são as que mais influenciaram na estruturação da bacia. Na direção NE-SW comparece a direção principal da bacia, indicando forte controle das estruturas do embasamento. Os lineamentos de direção EW e NW-SE são os que possuem melhor correlação e estão associados a altos e baixos estruturais, grabens e zonas de fraturas. Na direção E-W é reconhecida a importância da Zona de Fratura de Porto Alegre, que mostra indícios de atividade ao longo de toda a evolução da bacia e define o Lineamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Pelotas Basin is located at the southern edge of eastern Brazil and represents the southernmost of the basins in our territory. Although not considered of great potential for hydrocarbons, its study is fundamental to understanding the processes that led to the rupture of the Gondwana Supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean. With the aim of characterizing the structure of the Pelotas Basin and adjacent continental portion were used techniques for satellite imagery, maps of potential methods and 2D seismic sections interpretation. Main lineaments on the continental area were extracted from geological maps, SRTM and Landsat images and geophysical maps, and were evaluated for its continuity inside the basin, resulting in good correlation between the continental structures described in the literature as shear zones, lithologic contacts, sutures, fault zones, fracture zones, with the main deformational structures of the Pelotas Basin. Correlation between the continental and the offshore data allowed the confirmation of structures extending into the basin supported by structural maps. Structural maps were generated for different stratigraphic horizons, where it was observed that the NE-SW, EW and NW-SE are the most influential in the structuring of the basin. In the NE-SW direction attends main basin elongation, indicating strong control of the basement structures. EW and NW-SE lineaments show better correlation and are associated with high and low structures, grabens and fracture zones. Along the EW direction was recognized the importance of the Porto Alegre Fracture Zone, which shows evidence of activity throughout the basin evolution and sets the Lineament Jacuí - Porto Alegre on the continental area. In the NW-SE direction, the highlight is the Tibagi Lineament, having been verified... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Paulo César Lodi / Banca: Roger Augusto Rodrigues / Banca: Sandra Regina Rissato / Resumo: Este trabalho tem como objetivo a avaliação da contaminação da água e solo por hidrocarbonetos em dois postos de combustíveis denominados Postos A e B, em dois municípios da região de Avaré (SP). Foram avaliadas as concentrações de contaminantes identificadas nas amostras de água e solo coletadas pelas empresas A e B e, comparadas aos Valores de Intervenção da CETESB para solos e águas subterrâneas. Confirmada a contaminação por hidrocarbonetos em ambos os postos e reclassificadas essas áreas como Áreas Contaminadas (AC), foi avaliada a eficácia das técnicas de remediação executadas no Posto A e, através do comparativo traçado entre 21 casos similares da região de Avaré, traçado um plano de remediação para o Posto B. Foram avaliadas as técnicas praticadas no Posto A, de Bombeamento e Tratamento, Biorremediação e Extração de Vapores do Solo. Os principais resultados mostraram uma significativa redução de BTEX totais entre 74,44% e 97,85%, com exceção apenas do ponto onde encontra-se a bomba de sucção do efluente que apresentou aumento, devido à migração da fase residual. Em relação ao Posto B, o comparativo traçado, resultou em um plano de remediação que conta com a associação das técnicas de Bombeamento e Tratamento e, Biorremediação com o uso de Bioestimulantes, visando a aceleração do processo de remediação, tendo em vista que o único meio de abastecimento de água do Posto B trata-se de poço artesiano. A avaliação das investigações permitiu: a classificação de ambos os post... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aims to evaluate the contamination of water and soil for hydrocarbons in two gas stations called Stations A and B in two cities in the Avare (SP) region. Were evaluated the concentrations of contaminants identified in water and soil samples collected by companies A and B, and compared to CETESB Intervention Values for soil and groundwater. Confirmed the hydrocarbon contamination in both stations and reclassified these areas as Contaminated Areas (CA), it was evaluated the effectiveness of remediation techniques performed in Station A and, through the comparative drawn between 21 similar cases of Avare region, tracing a remediation plan for the Station B. The combination of techniques Pumping and Treatment, Bioremediation and Soil Vapor Extraction used were evaluate regarding the station A. The main results showed a significant reduction of total BTEX between 74.44% and 97.85%, except from the point where was installed the extraction pump which increased the concentration of contaminants because of the movement of the residual phase. About the B Station, the comparative draw resulted in a remediation plan that has the combination of Pumping and Treatment and Bioremediation using Biostimulyators, aiming to accelerate the remediation process, considering that the only way of Station B water supply was a artesian well. The evaluation allowed: the classification of both station as AC, the identification of primary and secondary sources of contamination, the study of gro... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Odair Correa Bueno / Banca: André Lúcio Franceschini Sarria / Banca: Sandra Verza da Silva / Banca: Viviane Cristina Tofolo Chaud / Banca: Ana Eugenia de Carvalho Campos / Resumo: As formigas cortadeiras (Atta e Acromyrmex) são consideradas importantes pragas na região Neotropical, sendo necessários métodos efetivos de controle para conter os danos. Estudos que explorem sua biologia, ecologia e comportamento são de vital importância para o entendimento da sociedade destes insetos, fornecendo subsídios para o manejo adequado. Deste modo, foi proposto o uso de hidrocarbonetos cuticulares e da estridulação destas formigas como ferramentas para a identificação de quatro espécies do gênero Atta. Verificouse a interação de operárias de A. sexdens rubropilosa com hidrocarbonetos epicuticulares oriundos de ceras de plantas de Cerrado (Virola sebifera, Tocoyena formosa, Scheflera vinosa) e uma exótica (Acalypha wilkesiana); além de tricomas de V. sebifera. Ainda utilizando A. sexdens rubropilosa como modelo, comparou-se o padrão de estridulação dela com duas espécies intermediárias da tribo Attini (Trachymyrmex fuscus e Trachymyrmex tucumanus). Também foi descrito o perfil sonoro de distintas castas (rainhas, fêmeas não fecundadas, machos, soldados e operárias) de A. sexdens rubropilosa, além das vibrações produzidas por A. laevigata durante o processamento do substrato vegetal no fungo simbionte. Com os dados obtidos foi possível verificar a especificidade dos hidrocarbonetos cuticulares para as espécies estudadas (A. capiguara, A. sexdens rubropilosa, A. bisphaerica e A. laevigata). Na interação dos hidrocarbonetos epicutulares caracterizados nas plantas estudadas verificou-se que eles são atrativos para operárias de A. sexdens rubropilosa e apesar do estímulo químico ser o que define a escolha da planta a ser forrageada, não foram os hidrocarbonetos os compostos responsáveis por esta seleção. Quanto aos sinais acústicos, o perfil sonoro é distinto entre as formigas intermediárias e ambas estas espécies diferem da mais derivada analisada (A. sexdens rubropilosa). O perfil de... / Abstract: The leaf-cutting ants (Atta and Acromyrmex) are considered a significant plague in the neotropics, demanding efficient methods of control in order to contain the detrimental impact. Studies on their biology, ecology and behavior are of vital importance for the understanding of these insect societies, providing information on the adequate handling and control of these species. Regarding this aspect the use of cuticular hydrocarbons and stridulation of these ants was proposed as tool for the identification of four spcies of the genus Atta spp. The interaction of A. sexdens rubropilosa workers with wax derived epicuticular hydrocarbons from native scrubland ("cerrado") plants and one exotic plant as well as with tricomes from V. sebifera was observed. Furhter on, still using A. sexdens rubropilosa as a model, its stridulatory pattern was compared with two intermediate species of the Attini tribe. The acoustic pattern of distinct castes (queens, non fertilized females, males, soldiers and workers) of A. sexdens rubropilosa and the vibrations of Atta laevigata during the processing of vegetal substrate on the symbiotic fungus were described as well. With this data it was possible to infer the specificity of cuticular hydrocarbons for the species estudied (Atta capiguara, Atta sexdens rubropilosa, Atta bisphaerica and Atta laevigata). The interaction of epicuticular hydrocarbons of the studied plants with A. sexdens rubropilosa workers showed that, although chemical stimulus decides the ants' choice to carry a certain plant, the hydrocarbons were not the decisive compounds for this selection. The acoustic patterns of the intermediate ant species are distinct and both species acoustically differ from A. sexdens rubropilosa, the most derived species investigated. It was not possible to determine a species-specific acoustic pattern for non fertilized females, while in A. sexdens the reproducing castes showed clear separation from the workers... / Doutor

Orientador: José Alexandre de Jesus Perinotto / Banca: Maria Gabriela Castillo Vincentelli / Banca: Lucas Veríssimo Warren / Banca: Adilson Viana Soares Junior / Resumo: A área de estudo corresponde a um campo produtor de hidrocarbonetos situado no sudoeste da Bacia de Campos a 80 km da costa. Esta região produz hidrocarbonetos de diversos níveis estratigráficos, entre eles, os carbonatos do Albiano, foco deste estudo. O alto interesse econômico dos carbonatos no setor petrolífero mundial e a complexidade da sua análise nos dados geofísicos, justifica a importância desta pesquisa na definição de um método que auxilie na caracterização da distribuição regional da propriedade da rocha reservatório, neste caso, a porosidade. Neste contexto, este trabalho objetiva a determinação da heterogeneidade lateral e vertical das propriedades das rochas reservatórios, por meio da construção de um modelo geológico 3D de porosidade dos dois principais reservatórios identificados na Formação Quissamã (Grupo Macaé). Com esta finalidade, o método incluiu seis etapas principais: análise dos perfis geofísicos e correlação de poços, interpretação sísmica, conversão tempo x profundidade, análise de atributos sísmicos, análise geoestatística e modelagem geológica por meio da aplicação de Simulação Sequencial Gaussiana. Como níveis de referência, foram interpretados os intervalos estratigráficos correspondentes à Formação Outeiro e, na Formação Quissamã, os níveis Q1 e reservatórios R1 e R2 (principais produtores do campo). Estes níveis foram definidos com base na mudança do padrão geométrico dos perfis geofísicos de raio gama (RG), densidade (RHOB) e porosidade (Nph... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study area is an ancient field and hydrocarbon producer, located in the southwest of the Campos Basin, in a water depth of approximately 100 m and 80 km distant from the coast. This region produces hydrocarbon from multiple stratigraphic layers, among them, there are the Albian carbonates, the focus of this research. The high economic interest in carbonates plays by the global oil industry and the complexity of their analysis in geophysical data, justifies the importance of this research to define a method, which determine the regional distribution of the property of the reservoir rock, in this case, the porosity. In this context, this study aims to determine the lateral and vertical heterogeneity of the properties of the reservoir rocks through the construction of a 3D geologic model of porosity from two main reservoirs in Quissamã formation (Macae Group). For this purpose, the method includes six major steps: analysis of well log and correlation of wells, seismic interpretation, conversion time vs. depth, analysis of seismic attributes, geostatistical analysis and geological modeling through the application of Gaussian simulation. The stratigraphic intervals such as Outeiro Formation and Quissamã Formation, which include level Q1, R1 and R2 reservoirs (main producers of the field) were interpreted as reference levels. These intervals were defined based on the change of the geometric standard of the geophysical profiles, as gamma ray (GR), density (RHOB) and porosity (Nphi). These levels are distributed in a carbonate bank with main axis in NW-SE direction, delimited by faults and its geometry. It was observed a structural high in the central portion of the field presenting high porosity values (> 21 %) that was highlighted in the resistivity maps as filled by oil in the reservoirs R1 and R2. These carbonate facies vary to the ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Este trabalho descreve a produção de redes de Bragg e de período longo em fibras óticas, e a caracterização destas redes como dispositivos sensores na detecção de hidrocarbonetos que fluem em polidutos, bem como na monitoração de sua temperatura. O trabalho foi realizado no Laboratório de Laser da UTFPR. As redes de período longo foram produzidas pela aplicação ponto-a-ponto do arco elétrico de uma máquina de emendas de fibras óticas e caracterizadas como sensores de índices de refração de meios exteriores à fibra. Essa caracterização foi realizada usando diferentes amostras de fluidos tais como, álcool, gasolina, aguarrás, tíner, querosene e nafta. O maior deslocamento em comprimento de onda apresentado pela rede foi de 15,57 nm na presença do querosene. A sensibilidade média ao índice de refração da rede foi 2,6x10-6 pm-1 para a região compreendida entre 1,432 (tíner) e 1,448 (querosene). Esta sensibilidade resulta em uma mínima variação de índice de refração de 2,6x10-5 que pode ser medida por um analisador de espectros óticos com precisão em comprimento de onda de ± 5pm. O tempo de resposta do sensor foi da ordem de 3 segundos. As redes de Bragg foram caracterizadas como dispositivo sensor de temperatura dos fluidos. As redes de Bragg foram produzidas inicialmente em fibras SMF hidrogenadas e posteriormente em fibras fotossensíveis, utilizando a técnica de escrita interferométrica com máscara de fase e laser ultravioleta. Os dispositivos foram caracterizados como sensor de temperatura, tendo sido feito um estudo para estabilização térmica dos mesmos. A sensibilidade das redes variou desde 10,2 nm/ºC até 11,4 nm/ºC. A precisão deste tipo de sensor está intimamente relacionada com a largura de banda espectral da rede, portanto, um sistema de gravação utilizando a técnica de escrita com máscara de fase e laser UV foi implementado, tornando possível a escrita de redes mais longas com menor largura de banda. / This work describes the production of fiber Bragg gratings and long period gratings in optical fibers and their characterization as sensors devices in the detection of hydrocarbons that flow in pipelines, as well as its temperature measurement. The work was accomplished at Laser Laboratory of UTFPR. The long period gratings were produced using the point-to-point electric arc discharge technique from a splice machine and characterized as refractive index sensors of the fiber surroundings. The characterization was accomplished using different samples of alcohol, gasoline, turpentine, thinner, kerosene and naphtha. The biggest wavelength shift presented by the grating was 15.57 nm in the presence of the kerosene. The average refractive index grating sensitivity was 2.6x10-6 pm-1 in the range from 1.432 (thinner) to 1.448 (kerosene). This sensitivity relates to a smallest refractive index variation of 2.6x10-5 that can be measured, for an optical spectrum analizer with wavelength precision of ± 5 pm. The response time of the sensor was 3 seconds for the different samples used. The fiber Bragg gratings were characterized as temperature sensor devices of the samples. The gratings were produced both in SMF hydrogenated and photosensitive fibers, using an ultraviolet laser and a phase mask interferometer. The devices were characterized as temperature sensors, and a study for thermal stabilization of them was carried out. The obtained sensor sensitivity ranged from 10.2 nm/ºC up to 11.4 nm/ºC. As the precision of this type of sensor is related to the bandwidth of the fiber Bragg grating, a writing system technique based on a phase mask and an UV laser was implemented, making possible the writing of long and narrow bandwidth gratings.