[pt] No presente trabalho, foi avaliado num modo sistemático o processo de eletrocoagulação (EC) usando eletrodos de alumínio e ferro como material de anodo e aço inoxidável como material de catodo, operando com diferentes parâmetros tais como: concentração inicial do óleo, distanciamento entre os eletrodos, relação área-volume (SA/V) e densidade de corrente. A redução da demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez foram às principais variáveis respostas analisadas. Os ensaios foram feitos em batelada com um efluente sintético (5,1 litros) e com agitação magnética (150 rpm). A densidade de corrente e a relação SA/V foram os parâmetros com maior influência no processo. O aumento deles reduz notoriamente o tempo de tratamento. Os resultados mostraram que a eletrocoagulação, para os dois tipos de materiais (Fe/Al), conseguem uma excelente redução da DQO e da turbidez nas seguintes condições experimentais: densidade de corrente, 9,4 mA/cm(2), distanciamento entre os eletrodos, 10 mm, relação área-volume(SA/V), 30,35 m(2)/m(3) e 30 minutos de operação. Eficiências de redução de 99% e 98,3% foram alcançadas para a DQO e a turbidez com anodos de alumínio. Do mesmo modo 94,8% da DQO e 98,5% da turbidez para o caso do ferro foi reduzido do efluente sintético. O processo de eletrocoagulação, operando nessas condições envolve um custo total de 7,1 R$/m(3) e 5 R$/m(3) por metro cúbico para alumínio e ferro, respectivamente. Estes custos só incluem custo de energia e consumo dos eletrodos. A borra produzida foi de 2,23 kg/m(3) para alumínio e 2,76 kg/m(3) para o ferro. Finalmente, o consumo de energia foi de 4,15 kWh/m(3) e 3,72 kWh/m(3) para alumínio e ferro, respectivamente. Um tratamento de eletrocoagulação para um efluente oleoso sintético foi satisfatoriamente implementado do ponto de vista da redução destes parâmetros. / [en] In the present work, electrocoagulation process (EC) with aluminum and iron as materials for anode and stainless steel as cathode, under different operational parameters, such as: initial concentration of oil, distance between electrodes, area-volume relation (SA/V) and current density, were examined in a systematic manner. Chemical oxygen demand (COD) and turbidity removals were selected as a performance criteria. Tests were carried out batch-wise in an electrochemical cell (5.1 liter) with synthetic wastewater and with magnetic stirring (150 rpm); the current density and SA/V relation were found to be the most significant parameters, an increase of theses notably reduces the electrocoagulation required time for the treatment. The results have shown that electrocoagulation, using both kind of materials (Fe/Al), successfully removes the COD and turbidity in experimental conditions such as: the current density, 9.4 mA/cm(2), distance between electrodes, 10 mm; SA/V relation, 30.35 m(2)/m(3) and 30 minutes of operation . Removal efficiencies over 99% and 98.3% were measured for COD and turbidity, using anodes of aluminum. Likewise 94.8% of COD and 98.5% of turbidity were removed from synthetic wastewater, using anode of iron. Electrocoagulation process operated under theses conditions involves a total cost of 7.1 R$/m(3) for aluminum and 5 R$/m(3) for iron per meter cubic of treated wastewater. These costs only include energy cost and electrode consumptions. The sludge produced after electrocoagulation treatment was 2.23 kg/m(3) for aluminum and 2.76 kg/m(3) for iron, and the power requirements were 4.15 kWh/m(3) and 3.72 kWh/m(3) for aluminum and iron. An electrocoagulation treatment of a synthetic wastewater was successfully implemented from removal efficiency point of view.

Transportation has unfavorably influence on a quality of enviroment. Increase of traffic leads to construction of new motorways and to intensify the traffic on current comunications. A consequence is more polluted hard surfaces, when surface-wash contaminate soil, surface water and underground water. Devices for treating contamined water, such as oil-separators, are very actual in these days. The subject of this thesis was to test the possibilities of increasing effectiveness of mechanical separator for light liquids by installing various types of constructions. Target was to determine effectiveness of this conventional technology, which is energetically and technically simple and find out applicability for first step cleaning and further usage.

Petróleo Brasileiro S.A. / O presente trabalho aborda aspectos sobre o tratamento de águas oleosas, através de hidrociclones, em uma planta de processamento primário de petróleo. Apresenta o hidrociclone, sua utilização pela indústria do petróleo e os fenômenos de escoamento que ocorrem no seu interior. A partir das equações da conservação de massa e da quantidade de movimento linear, fazendo-se diversas considerações simplificadoras, chega-se a uma equação diferencial para a função corrente que, após ser trabalhada, possibilita a obtenção do conjunto de equações utilizadas como modelo para o cálculo da eficiência de separação do hidrociclone. Estudam-se algumas causas que fazem com que uma gota se deforme ou quebre, em seguida observam-se quais dessas causas são aplicadas no caso do escoamento no interior do hidrociclone, e desenvolve-se um modelo simplificado para a representação do fenômeno da quebra de gotas. Calcula-se uma nova eficiência de separação, levando-se em conta o fenômeno da quebra de gotas. Toda a modelagem computacional foi feita com a utilização do software MATLAB. / The present work approaches aspects of oily water treatment, by using hydrocyclones, in a petroleum primary processing plant. It shows the hydrocyclone, its utilization in the petroleum industry and the flow phenomena occurring within it. Starting from the mass conservation and linear momentum conservation equations, assuming some hypothesis, one writes a differential equation for the stream function that, after some work, provides a set of equations suited to use as a model for calculating the hydrocyclone separation efficiency. Some causes of the deforming and break-up of droplets are studied. Afterwards, it is investigated which of these causes apply to the flow inside of the hydrocyclone and, finally, a simple model representative of the droplet break-up phenomenon is developed. A new separation efficiency is calculated, considering the droplet break-up phenomenon. All the computational modeling was done using software MATLAB.

Petróleo Brasileiro S.A. / O presente trabalho aborda aspectos sobre o tratamento de águas oleosas, através de hidrociclones, em uma planta de processamento primário de petróleo. Apresenta o hidrociclone, sua utilização pela indústria do petróleo e os fenômenos de escoamento que ocorrem no seu interior. A partir das equações da conservação de massa e da quantidade de movimento linear, fazendo-se diversas considerações simplificadoras, chega-se a uma equação diferencial para a função corrente que, após ser trabalhada, possibilita a obtenção do conjunto de equações utilizadas como modelo para o cálculo da eficiência de separação do hidrociclone. Estudam-se algumas causas que fazem com que uma gota se deforme ou quebre, em seguida observam-se quais dessas causas são aplicadas no caso do escoamento no interior do hidrociclone, e desenvolve-se um modelo simplificado para a representação do fenômeno da quebra de gotas. Calcula-se uma nova eficiência de separação, levando-se em conta o fenômeno da quebra de gotas. Toda a modelagem computacional foi feita com a utilização do software MATLAB. / The present work approaches aspects of oily water treatment, by using hydrocyclones, in a petroleum primary processing plant. It shows the hydrocyclone, its utilization in the petroleum industry and the flow phenomena occurring within it. Starting from the mass conservation and linear momentum conservation equations, assuming some hypothesis, one writes a differential equation for the stream function that, after some work, provides a set of equations suited to use as a model for calculating the hydrocyclone separation efficiency. Some causes of the deforming and break-up of droplets are studied. Afterwards, it is investigated which of these causes apply to the flow inside of the hydrocyclone and, finally, a simple model representative of the droplet break-up phenomenon is developed. A new separation efficiency is calculated, considering the droplet break-up phenomenon. All the computational modeling was done using software MATLAB.