CASTRO, Aline Capela Fernandes de. Determinação dos índices de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo do litoral da ilha de São Tomé. 2010. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2012-01-31T15:16:03Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_acfdecastro.pdf: 4519568 bytes, checksum: 79c67d5c12419e82f17b34a4b3b9ba68 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2012-01-31T15:31:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_acfdecastro.pdf: 4519568 bytes, checksum: 79c67d5c12419e82f17b34a4b3b9ba68 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-31T15:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_acfdecastro.pdf: 4519568 bytes, checksum: 79c67d5c12419e82f17b34a4b3b9ba68 (MD5) Previous issue date: 2010 / Accidental oil spills at sea cause irreversible damage to the environment, to better predict and treat casualties in the last decades many countries have contingency plans, risk assessment and surveillance in combating marine oil pollution. Initially, these plans were based only on observation, data collection in situ and laboratory experiments. In 1976 an index of sensitivity was created to determine the impact of oil through which the different coastal ecosystems were mapped and ranked on a scale of relative sensitivity known as Letter of Environmental Sensitivity to Oil Spill (Letters ARE), (NOAA,1997).For drafting the Charter of Environmental Sensitivity to Oil Spill in the area was adopted a methodology based on technical specifications and standards set by the Coastal NOOA Sevice, adapted by the Ministry of Environment (MMA 2002) for the Brazilian coast. For the development of SAO Letters of Sao Tome it was used the studies on lithological composition, types of beach morphology, hydrological parameters, substrate composition, natural resources and activities in each sector of the coast, who were instrumental in the classification and characterization of the degree of Environmental risk coastal compartiments, relative to various indices of environmental sensitivity. The coastal region of Sao Tome is characterized by having sandy bottoms, rocky, muddy areas and areas with development of coral reefs. Areas were characterized as a sensitivity index (ISL1) shown on the beaches of the city of Neves in the north of the country with artificial structures, the terminal discharge of fuel. In the event of spillage of oil to stay will be of short term duration and the removal of natural way. Index 2 (ISL2) characterized by beaches and rocky shores that have rocks outcropping in estirâncio, waterproof substrate prevents the penetration of oil and the thin layer of sediment that sometimes accumulates at the base of the escarpment, is removed by stormy waves.Index 3 (ISL3) submitting semi-permeable substrates, low penetration / burial of oil, typical of dissipative beaches with coarse sand, medium and fine remobilized by wave action. Index 4 (ISL4) characterized by substrates of medium permeability, moderate penetration / burial of oil, which occurs in dissipative beaches of coarse sand, found on the beach Largato.The penetration of oil is about 25 cm deep, the mobility of sediment tends to landfill by requiring the handling of large volumes of sediment. The impacts on intertidal biota can be severe. Index ISL 6 6 presents high permeability substrates, high penetration / burial of oil, which occurs in the shingle beach (pebbles and boulders in this case, the percolation of oil is about 100 cm, and gravel beaches have the highest level high impact due to the ease and depth of percolation of oil and the consequent difficulty of removal. Cleaning can be difficult due to the large penetration depth of the oil and low traffic, blasting with water can be a partial solution in rockfill. Index 8 (ISL8) features waterproof and moderately permeable substrates, sheltered, with abundant epifaunal occurring rockfill (“ rip-rap” and other artificial structures not smooth. Index 10 (ISL10) found in wetlands whit vegetation above water, accurs in malanza mangroves in the south of the island. The identification of rates of sensitivity and the drafting of the letters indicated the presence of area below and areas with high susceptibility to oil spills in the coastal region of the country / Acidentes por derrames de petróleo no mar causam danos irreversíveis para o meio ambiente, para melhor tratar e prever os acidentes desde as últimas décadas diversos países adotaram planos de contingência, avaliação de risco e de vigilância marinha no combate à poluição por petróleo. Inicialmente, esses planos eram baseados apenas em observações, coletas de dados in situ, e experimentos laboratoriais. Em 1976, foi criado um índice de sensibilidade ao impacto por óleo através do quais os diferentes ecossistemas costeiros foram mapeados e hierarquizados em uma escala de sensibilidade relativa denominada de Carta de Sensibilidade Ambiental ao Derrame de Óleo (Cartas SAO), (NOAA, 1997). Para a elaboração da Carta de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento do Óleo da área foi adotada uma metodologia baseada nas especificações e normas técnicas descritas pelo NOOA Coastal Sevice, adaptadas pelo Ministério de Meio Ambiente (MMA 2002) para a costa brasileira. Para a elaboração das Cartas SAO de São Tomé utilizou-se estudos sobre composição litológica, tipos de morfologia praial, parâmetros hidrológicos, composição do substrato, recursos naturais e atividades desenvolvidas em cada setor do litoral, que foram determinantes na classificação e caracterização do grau de risco ambiental dos compartimentos costeiros, relativos aos variados índices de sensibilidade ambiental. A região litorânea de São Tomé caracteriza-se por apresentar substratos arenosos, rochosos, lamosos e regiões com desenvolvimento de recifes coralíneos. Nas áreas foram caracterizados os Índices de Sensibilidade 1 (ISL1) evidenciado nas praias da Cidade de Neves norte do país que apresenta estruturas artificiais, no terminal de descarga de combustível. Caso ocorra derrame de óleo a permanência será de pequena duração e a remoção de modo natural. Índice 2 (ISL2) caracterizado por praias que apresentam costões rochosos e rochas aflorantes no estirâncio, o substrato impermeável impede a penetração de óleo e a fina camada de sedimentos que, por vezes, se acumula na base da escarpa, é removida pelas ondas de tempestades. Índice 3 (ISL3) que apresenta substratos semipermeáveis, baixa penetração/ soterramento de petróleo, característico de praias dissipativas com areia grossa, média e fina remobilizadas pela ação das ondas. Índice 4 (ISL4) caracterizado por substratos de média permeabilidade; moderada penetração/ soterramento de petróleo, que ocorre em praias dissipativas de areia grossa, sendo encontrado na praia Largato.A penetração do óleo é cerca de 25 cm de profundidade, a mobilidade do sedimento tende ao soterramento exigindo o manuseio de grande volume de sedimentos. O impactos sobre as comunidades bióticas inter-marés podem ser severos. Índice 6 (ISL 6) apresenta substratos de elevada permeabilidade; alta penetração/soterramento de petróleo, que ocorre na praia de cascalho (seixos e calhaus), nesse caso, a percolação do óleo é cerca de 100 cm, e as praias de cascalho têm o nível mais elevado de impacto, devido à facilidade e profundidade de percolação do óleo e consequentes dificuldades de remoção. A limpeza pode ser difícil, devido à grande profundidade de penetração do óleo e baixa trafegabilidade, o jateamento com água pode ser uma solução parcial em enrocamentos. Índice 8 (ISL8) apresenta substratos impermeáveis e moderadamente permeáveis, abrigados, com epifauna abundante, ocorrendo enrocamentos "rip-rap" e outras estruturas artificiais não lisas. Índice 10 (ISL10) encontrada nas zonas pantanosas com vegetação acima d’água, ocorre nos manguezais de Malanza na região sul da ilha. A identificação dos índices de sensibilidade e a elaboração das cartas indicaram a presença de área com abaixo indices e áreas com alto índice suscetíveis ao derramamento de óleo na região costeira do país.

A crescente importância da extração de petróleo e gás natural na economia brasileira tem resultado em relevantes investimentos no setor, resultando nos últimos anos recordes históricos de produção. Em contrapartida, à medida que um reservatório de petróleo amadurece, começam a ser observadas instabilidades na produção. A principal fonte desse fenômeno é o escoamento em golfadas (slugging). Seu surgimento é indesejado por causar dificuldades de operação e perdas na produção. Estudos sobre supressão das golfadas são realizados desde 1930. Dentre as medidas possíveis, o uso de controle automático no sistema de elevação tem recebido especial atenção em anos recentes. A metodologia mais comum consiste em controlar uma medida de pressão na tubulação através da manipulação da válvula choke de produção. A incorporação de um modelo simplificado dá ao controlador recursos de antecipação para as medidas de controle. Contudo, a qualidade de predição do modelo é limitada pelos parâmetros de ajuste utilizados. Os métodos de obtenção dos parâmetros são complexos e geralmente requerem tentativa e erro. Poucos autores propuseram metodologias de estimação desses parâmetros com base em algoritmos de otimização. O grande obstáculo para essa linha é inerente aos dados de referência utilizados por apresentarem ciclo limite estável. Assim, o presente trabalho propõe uma nova metodologia para estimação de parâmetros de modelos com ciclo limite. Seu uso está condicionado a uma metodologia de tratamento dos dados que visa concentrar as informações de múltiplos ciclos em um único ciclo representativo através de superposição de dados. Além disso, critérios de estabilidade foram estabelecidos devido à natureza dos modelos. O método foi aplicado a dois modelos da literatura, cujos resultados publicados foram comparados estatisticamente aos aqui obtidos. Os parâmetros obtidos com a nova metodologia apresentaram ajustes melhores nos dois casos estudados. Dado que a capacidade preditiva de uma estrutura de controle baseada em modelos depende justamente da representatividade do modelo utilizado, a obtenção de bons ajustes se traduz em resultados melhores para o controlador. Assim, a metodologia proposta neste trabalho se comprova como um importante acessório na melhoria da eficiência de recuperação dos sistemas de elevação. / The rising importance of the oil and gas industry for the Brazilian economy has brought significant investments to this sector. Recent years have registered record levels of production. On the other hand, as a reservoir reaches advanced stages of its life cycle, production instabilities begin to arise due to the slugging phenomenon. This causes operation problems as well as production losses that justify researching methods of suppression. Slugging suppression has been investigated as early as the 1930s. Among the anti-slugging measures is the usage of automated control in oil elevation systems. The most common methodology revolves around controlling a pressure measure in the production line by manipulating the production choke valve. The addition of simplified slugging models incorporates a predictive response to the control system. However, the quality of model predictions is limited by the parameters used. Methods of obtaining these parameters are complex and often require trial and error. Few authors have proposed parameter estimation methods based on optimization algorithms. The main issue for this approach is the limit cycle behavior of the reference data required to adjust these models. Therefore, the present work proposes a new objective function for parameter estimation of limit cycle models. Its usage is conditioned to a data treatment methodology that aims at representing multiple cycles in a reference data set into a single mean cycle. Furthermore, stability criteria were established due to the dual nature of these models, which may present steady state or limit cycle responses. The proposed method was applied to two published models, whose results were statistically compared to those obtained hereafter. The parameters estimated using the new method presented better model fits for both case studies. Given that the predictive capacity of a control structure based on models heavily depends on the quality of the employed models, obtaining better fits will present better results for the controller. Therefore, the proposed method is proven to be an important accessory in the road to improving the recovery efficiency of elevation systems.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T16:18:20Z No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T16:18:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T16:18:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / A água produzida (AP) é a maior corrente de efluentes das atividades de produção de petróleo. Além dos elevados volumes gerados, a AP possui uma composição bastante diversificada, onde o teor de óleos e graxas (TOG) é um parâmetro que merece atenção especial. As tecnologias comumente aplicadas para remoção de TOG nem sempre são capazes de atingir o nível de eficiência desejado, principalmente se esse composto estiver presente na AP sob a forma de emulsão de óleo-em-água (O/A) e com gotas com diâmetros abaixo de 10 µm. O objetivo desta tese é avaliar o processo de tratamento de AP para remoção de óleo através da integração dos processos coalescedor em leito e membranas de microfiltração (MF). Essa associação visa combinar as vantagens e superar os problemas operacionais que ambos os processos apresentam, quando aplicados separadamente. No caso, o coalescedor de leito foi usado como processo de pré-tratamento a fim de reduzir o TOG na sua corrente de saída (TOGsc), usada para alimentação das membranas. Os ensaios foram realizados utilizando amostras de emulsão O/A sintéticas, que foram geradas em uma planta industrial. O óleo utilizado foi petróleo bruto com grau API de 28,3º. O coalescedor utilizado operou em condição de fluxo ascendente. O seu leito foi constituído por resinas poliméricas de troca catiônicas, com uma altura de leito de 5 cm. O sistema de membranas foi constituído por um módulo de MF do tipo polimérica de fibra-oca, instalado de forma submersa em um reservatório. Os ensaios foram realizados com TOG na alimentação do coalescedor (TOGac) com valores de 200 e 400 mg.L-1 e com diâmetros de gotas de óleo entre 3 a 8 µm. No coalescedor, a velocidade do fluido (v) variou de 4,4 a 17,4 m.h-1. As taxas de recuperação de água no sistema de MF (Rec) foram de 0,75 e 0,90; enquanto que os valores absolutos de pressão através das membranas (∆pm) variaram de -0,12 a -0,30 bar. Os resultados mostraram que o coalescedor operou em condições estáveis, atingindo valores de eficiência de 35 a 52%, em termos de remoção de TOG. A eficiência global do processo integrado atingiu de 93 a 100% e o TOG no permeado (TOGp) variou entre 0,1 a 14,8 mg.L-1. Estes resultados indicam que o efluente do processo integrado apresentou uma boa qualidade, não só apenas para fins de descarte ou injeção, mas também para a reúso em processos industriais. A estabilidade do processo foi verificada para os parâmetros ∆pm, TOGac, v e Rec. Sobre o ∆pm, verificou-se que o menor dos seus dois valores testados (-0,20 bar) resultou em menores valores de TOGp e de Jp no tempo de 6 horas. Sobre TOGac, v e Rec, verificou-se que a elevação de qualquer um desses três parâmetros acentuava o declínio de Jp, o que intensificava a ocorrência de fouling nas membranas de MF.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-09T20:32:56Z No. of bitstreams: 1 dissertação de mestrado murilo para homologação.pdf: 4410767 bytes, checksum: 630568a4ed97f7e6539ec3c2bd039187 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-09T20:33:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertação de mestrado murilo para homologação.pdf: 4410767 bytes, checksum: 630568a4ed97f7e6539ec3c2bd039187 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T20:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação de mestrado murilo para homologação.pdf: 4410767 bytes, checksum: 630568a4ed97f7e6539ec3c2bd039187 (MD5) / A deposição de parafinas é um dos problemas na produção e transporte do petróleo. Compreender o fenômeno da precipitação de parafina é o primeiro passo para garantir a produção e escoamento de petróleo com segurança e economia. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo que consiga estimar a perda de carga em escoamento de petróleo com precipitação de parafinas, através de uma nova abordagem. Os experimentos analisados no presente trabalho foram realizados por Tarantino (2013). Estes experimentos foram feitos em diferentes condições de temperatura, vazão e teor de água. Óleos de diferentes poços e com diferentes concentrações de parafinas foram utilizados nos experimentos para auxiliar o desenvolvimento do modelo. A temperatura inicial de aparecimento de cristais (TIAC) foi estimada através de microcalorimetria e o comportamento da viscosidade do fluido por viscosimetria. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo semi-empírico a partir da combinação dos fenômenos de cristalização e arraste de parafinas. O modelo foi capaz de representar a perda de carga em todas as oito condições testadas. Por fim, o modelo foi aplicado em mais de 50 mil dados de campo coletados ao longo de um ano de operação. Apesar de pequenas modificações, o modelo foi capaz de prever com precisão o efeito da perda de carga do escoamento. Foi efetuada uma análise do comportamento da perda de carga em condições críticas de escoamento. Para a aplicação do modelo em um caso real, os resultados indicaram potencial para aumento da vazão de escoamento, de acordo com os limites operacionais vigentes.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T12:09:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertação completa (final).pdf: 19688080 bytes, checksum: 22a57ac05f2bb6ca4b7f81497992ccce (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-11T12:10:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação completa (final).pdf: 19688080 bytes, checksum: 22a57ac05f2bb6ca4b7f81497992ccce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação completa (final).pdf: 19688080 bytes, checksum: 22a57ac05f2bb6ca4b7f81497992ccce (MD5) / O petróleo parafínico possui características físico-químicas que lhe confere um alto valor comercial. Entretanto, o fenômeno da precipitação de parafina e aumento de viscosidade em regiões de baixa temperatura provocam problemas ao escoamento tendo como consequência a diminuição da produção. Isso tem motivado estudos sobre cinética de cristalização, caracterização de petróleo e remoção de depósitos de parafina por diversas técnicas. Além disso, o estudo do escoamento em situações de baixa temperatura tem contribuído para a viabilidade de operações em condições extremas. Os óleos contidos nas bacias baianas possuem como principal característica a elevada quantidade de parafinas que, sob baixa temperatura, aumenta demasiadamente a sua viscosidade, aumentando a sua resistência ao escoamento. Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento do escoamento de um petróleo parafínico em função da temperatura, vazão e teor de água emulsionada e compará-lo ao comportamento de petróleo não parafínico, porém de características reológicas semelhantes quando em temperaturas acima da TIAC (temperatura inicial de aparecimento de cristais). Foi realizado o planejamento fatorial 3² para a verificação da influencia de seus fatores mencionados acima meio de um simulador de escoamento de produção no qual a amostra é bombeada com temperatura e vazão controlada. A variação de pressão do óleo é obtida a partir de medição diferencial que é continuamente registrada em um diagrama de tempo de ensaio. Foi feita a caracterização das amostras verificando sua distribuição de hidrocarbonetos por número de átomos carbono, o teor de parafinas pelo método UOP 46, o teor SARA, a determinação de densidade relativa e de densidade API, o comportamento reológico, o ponto de fluidez, o teor de água emulsionada pela titulação do reagente de Karl-Fischer e TIAC (utilizando as técnicas de microcalorimetria e microscopia ótica com luz polarizada). Os fatores significativos obtidos pelo simulador de escoamento de produção para o petróleo parafínico foram a vazão, a temperatura e a sua combinação com a vazão e com o teor de água emulsionada. Por outro lado, para o petróleo não parafínico, foram significativos a vazão, o teor de água emulsionada e a combinação entre estes.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3063_.pdf: 847888 bytes, checksum: 057e7b3ccaa878a9782167215d05e0da (MD5) Previous issue date: 2009-03-06 / Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), derivados de petróleo, são substâncias cada vez mais preocupantes aos órgãos ambientais devido ao seu caráter tóxico, carcinogênico e mutagênico. Com o aumento da utilização de petróleo e seus derivados como fonte de energia, a contaminação do efluente líquido se expandiu, prejudicando a biota, incluindo seres humanos que de alguma forma fazem uso dessa água. É necessário que sejam desenvolvidos procedimentos eficazes na eliminação parcial ou total destes compostos. Uma técnica muito estudada atualmente no tratamento de efluentes líquidos é o processo Fenton. Ele se baseia na geração do radical hidroxila a partir da reação de íons Fe2+ e peróxido de hidrogênio. Devido ao seu elevado poder oxidante, o radical hidroxila degrada totalmente os compostos orgânicos, formando CO2, H2O e íons inorgânicos provenientes de heteroátomos. O presente trabalho estudou o processo Fenton na decomposição de HPAs (acenafteno, fluoreno, fluoranteno, benzo(a)pireno) em meio aquoso com a utilização de magnetitas puras ou dopadas com cobalto como fonte de íons Fe2+ e peróxido de hidrogênio. A análise da degradação e possível formação de intermediários foram acompanhadas por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/EM). Pôde-se observar que o percentual de degradação dos HPAs variou de 39 a 100%. O composto que mais degradou foi o acenafteno, com três anéis, enquanto que o benzo(a)pireno, com cinco anéis, teve a menor oxidação. Não foram encontrados intermediários acima do limite de detecção do equipamento. Além da CG/EM, foi utilizada a fluorescência como método de análise. O objetivo foi comparar a eficiência da magnetita pura e dopada com cobalto na degradação do fluoreno. Observou-se que o processo de degradação com a magnetita pura não foi significante. Já com a magnetita dopada com cobalto a degradação total ocorreu em cinco horas. Assim, o processo Fenton com utilização de magnetitas como fonte de ferro pode ser uma nova alternativa para o tratamento de HPAs em meio aquoso.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6732_Dissertação Roberta_FINAL.pdf: 1990587 bytes, checksum: 6d3eb237403043f08fbabe2dd9678463 (MD5) Previous issue date: 2013-08-22 / Durante o refino do petróleo, os equipamentos estão constantemente expostos à ação de compostos como cloretos, ácidos naftênicos, sulfetos e carbonatos, levando a diminuição de sua vida útil. A presença desses contaminantes trazem muitos desafios, necessitando de ações por parte dos refinadores para evitar problemas, como corrosão, redução na eficácia do catalisadores e formação de depósitos. Dentre os agentes contaminantes, os sais, como os cloretos de sódio, cálcio e magnésio, estão entre os mais comuns. A redução dos sais no petróleo é fundamental para evitar a presença, principalmente de cloretos nos sistemas de topo das torres de destilação das refinarias. Os cloretos, principalmente de cálcio e magnésio, sofrem hidrólise em presença de água e temperaturas em torno de 250 ºC. Estas condições são comuns nos ambientes de refino e o resultado deste processo de hidrólise é a formação e o possível acúmulo de ácido clorídrico na água presente no topo das torres de refino. Nas refinarias, as misturas contendo variados tipos de óleos, principalmente aqueles originados de novos campos, estão sendo cuidadosamente tratadas para evitar altos teores de cloretos nos sistemas de topo. Nesse sentido, propôs-se neste trabalho investigar o processo de evolução de cloretos a partir do desenvolvimento de uma metodologia que permita avaliar, comparar e monitorar o ácido clorídrico gerado durante a destilação de petróleos, visando prever o comportamento do petróleo durante o refino e propor estratégias para a redução dos custos operacionais do refino do óleo. Para este estudo, seis amostras de diferentes petróleos foram destiladas. A metodologia consistiu em adaptar um sistema de vidrarias específicas no topo da coluna da unidade de destilação manual de petróleo, localizada no LabPetro/UFES, a fim de capturar e monitorar o ácido clorídrico gerado. Dados de balanço mássico da salinidade de cada destilação foram obtidos, assim como seus respectivos percentuais de evolução de cloretos, ou seja, a quantidade de cloretos desprendida da amostra inicial durante o processo de destilação. Os resultados mostraram que a metodologia é eficiente, pois os dados obtidos do balanço mássico da salinidade apresentaram perdas baixas e as replicatas realizadas foram muito similares. As correlações entre o percentual de evolução de cloretos e seus contra-íons revelaram resultados satisfatórios.

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-14T19:21:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo de Alguns Parâmetros Físico-Químicos de.pdf: 1107323 bytes, checksum: 8c3beaa8204f9586502f7270e3955eed (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-11-17T12:43:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo de Alguns Parâmetros Físico-Químicos de.pdf: 1107323 bytes, checksum: 8c3beaa8204f9586502f7270e3955eed (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-17T12:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Estudo de Alguns Parâmetros Físico-Químicos de.pdf: 1107323 bytes, checksum: 8c3beaa8204f9586502f7270e3955eed (MD5) Previous issue date: 2014 / Métodos tradicionais de caracterização de petróleos são laboriosos, caros e demandam muito tempo para serem realizados, além de impactos ambientais que podem provocar. Estudos têm mostrado que a quimiometria associada a espectroscopia no infravermelho tem dado resultados bastante interessantes nos parâmetros de caracterização e validação de petróleos e seus derivados. Os métodos espectroscópicos podem ser uma alternativa eficaz na caracterização de petróleos como meio de monitoramento e determinações de parâmetros físico-químicos devido a sua potencialidade, praticidade e rapidez analítica. Na primeira parte da metodologia, foram realizadas medidas espectroscópicas de 99 amostras de petróleo utilizando NIR e MIR como também determinações de propriedades físico-químicas de petróleos, tais como número de acidez total (NAT), número de acidez naftênica (NAN), teor de nitrogênio total (TNT) e teor de nitrogênio básico (TNB). Na segunda etapa, foram extraídas informações relevantes dos métodos analíticos empregados por meio de técnicas quimiométricas, como PCA, PLS, iPLS e siPLS. O RMSEP do modelo obtido para cada propriedade foi 0,1964 mg KOH.g-1 para NAT, 0,3547 mg KOH.g-1 para NAN, 0,0381% m/m para TNT, 0,0073% m/m para TNB. Os modelos para os parâmetros de acidez podem ser melhorados, pois não passaram nos testes de tendência nos resíduos e de permutação. Os modelos para as propriedades relacionada aos compostos nitrogenados obtiveram resultados satisfatórios, pois obedeceram todos os critérios de validação do protocolo de modelagem seguido. A contribuição deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos quimiométricos através da combinação entre as informações obtidas pela espectroscopia MIR e NIR com os resultados das análises de caracterização de petróleo, de forma que os modelos podem antecipar os resultados de inferência das características físico-químicas de um óleo, sem a necessidade da realização de uma caracterização completa. / Traditional methods of characterizing oils are laborious, expensive, require a long time to be realized and may result in environmental impacts. Studies have shown that the chemometrics associated with infrared spectroscopy has given very promising results in the characterizing parameters and validation of petroleum and its derivatives. Spectroscopic methods may be an effective alternative in the characterization of oil as a means of monitoring and determining physical and chemical parameters due to its potential, practical and analytical speed. In the first part of the methodology, spectroscopic measurements were performed in 99 oil samples using NIR and MIR and physical-chemical properties of oil were determined, such as total acid number (NAT), number of naphthenic acid (NAN), total nitrogen content (TNT) and basic nitrogen (TNB). In the second stage, the relevant information were extracted from the analytical methods employed by chemometric techniques such as PCA, PLS, iPLS and siPLS. The RMSEP of the model obtained for each property was 0.1964 mg KOH.g-1 for NAT, 0.3547 mg KOH.g-1 for NAN, 0.0381% m/m for TNT, 0.0073% m/m for TNB. The models for the acidity parameters can be improved, because they fail the trend tests on waste and permutation. The models for the properties related to nitrogen compounds obtained satisfactory results, as they passed all the validation criteria of the followed modeling protocol. The contribution of this work was the development of chemometric models by combining the information obtained by MIR and NIR spectroscopy with the results of oil characterization analysis, so that the models can anticipate the results by inference of the physicochemical characteristics of an oil, without the need to perform a complete characterization.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Quimica, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-17T12:03:42Z No. of bitstreams: 1 2011_AraciAraújoSantosJúnior.pdf: 7775260 bytes, checksum: c0ee828cf3af870aab5f712dd6150102 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-18T17:17:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AraciAraújoSantosJúnior.pdf: 7775260 bytes, checksum: c0ee828cf3af870aab5f712dd6150102 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-18T17:17:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AraciAraújoSantosJúnior.pdf: 7775260 bytes, checksum: c0ee828cf3af870aab5f712dd6150102 (MD5) / Esse trabalho objetivou o desenvolvimento de métodos alternativos para análises de óleos lubrificantes de motores ciclo Otto e ciclo Diesel. Na primeira parte deste trabalho foi proposta e validada duas metodologias quantitativas para determinação do índice de viscosidade (IV) dos óleos lubrificantes de motor através da regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) e espectroscopia no infravermelho médio. Os métodos foram diferenciados pelo conjunto de amostragem, onde o método denominado de Produtor apresentou apenas amostras dos produtores que pertencem ao Sindicato Nacional das Empresas Distribuidoras de Combustíveis e de Lubrificantes (SINDICOM) e o método denominado Total apresentou amostras de todos os produtores coletados pelo monitoramento da Agência Nacional do Petróleo (ANP) entre os meses de fevereiro e dezembro de 2010. Foram estimados os seguintes parâmetros: exatidão, precisão, ajuste, erro sistemático e capacidade de detecção. Os métodos PLS foram construídos a partir de espectros de reflexão total atenuada (ATR) no infravermelho médio, com o objetivo de tornar as análises mais rápidas, práticas e econômicas, e ambos apresentaram erros relativos percentuais na ordem de 5,2 %. Com base nas figuras de mérito estimadas, o Método Total apresentou melhores resultados e pode ser aplicado para o controle quantitativo do IV em óleos lubrificantes de motor. Na segunda parte foi proposta e validada uma metodologia para controle de qualidade dos principais parâmetros dos óleos lubrificantes de motor através das cartas de controle multivariadas (CCM). A metodologia também foi construída a partir de espectros de reflexão total atenuada (ATR) no infravermelho médio com o objetivo de controlar simultaneamente os principais parâmetros de qualidade dos óleos lubrificantes. As cartas foram capazes de identificar 96,4 % das amostras que estavam fora de controle e 80,7 % das amostras dentro de controle utilizadas para validação, sendo observada a necessidade de outros óleos básicos para melhorar a eficiência das cartas. O método propiciou uma redução no número de análises pela metodologia tradicional e obteve uma boa correlação entre os motivos da não conformidade da amostra e a identificação pela carta apropriada. Portanto, as cartas podem ser recomendadas para o controle da qualidade dos óleos lubrificantes de motor. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed the development of alternative methods for analysis of lubricating oils for engines Otto and Diesel cycle. In the first part of this work was proposed and validated two methods for quantitative determination of the viscosity index (IV) of the engine lubricating oils through partial least squares regression (PLS) and mid-infrared spectroscopy. The methods are differentiated by the sampling set, where the method named Producer were developed only with samples of producers who belong to the National Syndicate of Distributors of Fuels and Lubricants (SINDICOM) and the method named Total used samples of all producers collected by monitoring of National Petroleum Agency ANP) between February and December of 2010. The validation of the methods was performed estimating: accuracy, precision, fit, systematic error and detection capability. The PLS methods were constructed from spectra of attenuated total reflection (ATR) in the mid-infrared, with the purpose of making the analysis faster, practical and economical, and both showed relative errors of the order of 5.2 %. Based on estimated figures of merit, the total method showed better results and can be applied to the quantitative control of IV in engine lubricating oils. In the second part was proposed and validated a methodology for quality control of engine lubricating oils using multivariate control charts (CCM). The methodology was also constructed from spectra of attenuated total reflection (ATR) in the mid-infrared in order to simultaneously control the main parameters of quality of lubricating oils. The charts were able to identify 96.4 % of the samples that were out of control and 80.7 % of the samples within the control used for validation, revealing the need of include other base oils to improve the efficiency of the charts. The method provided a reduction in the number of tests by the traditional method and obtained a good correlation between the reasons for non-conformity of the sample and identifies the appropriate chart. Therefore, the charts can be recommended for the quality control of engine lubricating oils.

O presente trabalho tem como objetivo estudar a biomassa seca e homogeneizada do macrófito aquático Salvinia herzogii como material sorvente de petróleos, e compostos orgânicos selecionados, dispersos, ou não, em meio aquoso. Amostras do macrófito foram coletadas em águas superficiais do Estado do Rio Grande do Sul, lavados, secados a 60°C, moídos, peneirados e embalados em sacos de polietileno. Propriedades físicas, químicas, interfaciais e bioquímicas da biomassa foram determinadas e realizaram-se estudos de sorção de óleos puros na ausência de água, de óleos espalhados em filmes sobre superfície de água, de óleos emulsificados em água e de compostos orgânicos solúveis em água. A biomassa seca da Salvinia herzogii mostrou-se eficiente na sorção de óleos com desempenho superior a um sorvente comercial, a Turfa ("Peat Sorb"). O processo de sorção ocorre por adsorção (forças hidrofóbicas) e por absorção (difusão) no interior de poros e vazios da biomassa. A capilaridade, característica das plantas vasculares contribui grandemente para a absorção dos óleos e compostos orgânicos. Na ausência de água os valores máximos de acumulação foram de 10,8 g de Nujol e 8,3 g de petróleo de Marlin por grama de biomassa seca. No tratamento de manchas de petróleo de Marlin sobre superfície de água a acumulação foi de 14,5 g de petróleo por grama de biomassa seca. A sorção do óleo emulsificado em água segue o modelo de Freundlich. Os valores máximos de acumulação foram de 340 mg de óleo por grama de biomassa seca Foram também feitos estudos empregando a biomassa seca prensada na forma de filtros e em leitos de colunas para o tratamento contínuo de emulsões óleo-água. Na fIltração de emulsões óleo-água foram retidos 90 % do óleo com uma acumulação de 1,33 g por grama de biomassa. Em coluna de fluxo ascendente para o tratamento de emulsões óleo-água foram tratados 2320 L de emulsão óleo-água através de um leito de 30 cm de altura com 700 g de biomassa que reteve 590 g de petróleo. A biomassa final contendo o óleo apresentou um poder calorífico superior de 4700 cal/g. A filtração de soluções de azul de metileno (AM) e de tensoativo resultaram na acumulação de 66 mg de AM e de 370 mg de tensoativo por grama de biomassa respectivamente. O custo aproximado de obtenção da biomassa foi estimado em US$ 0,65 por kg, sem considerar investimentos de instalações. A alternativa técnica apresenta um grande potencial como polimento final no tratamento de efluentes e derrames oleosos. As vantagens do processo são a cinética elevada, alta capacidade de retenção e o baixo custo. Os resultados são discutidos em termos de propriedades químicas e fisico-químicas envolvidas nos processos apresentados sendo discutidas as questões relativas à hidrofobicidade. / The present work aims to study the dry and homogenised biomass of the aquatic macrophyte Salvinia herzogii as a sorbing material for petroleum and organic compounds dispersed or not in aquatic medium. Samples of the macrophyte were collected in water sources from Rio Grande do Sul, dried at 60°C, grinded, sieved and packed in polystyrene bags. Physical, chemical, interfacial and biochemical properties of the biomass have been determined; sorption studies of pure oils in the absence of water, oil film's spread on the water surface, emulsified oils in water and water soluble organic compounds have been carried out. The dried biomass of Salvinia herzogii showed efficiency in oil sorption with a performance superior to the commercial Peat Sorb. The sorption process occurs through adsorption (hydrophobic forces) and absorption (diffusion) inside the biomass pores and holes. The dried biomass of Salvinia herzogii was efficient for oil sorption with a better performance than commercial sorbents (peat Sorb). The capillarity, characteristic of vascular plants, greatly contributes to the adsorption of oils and organic compounds. In the absence of water maximum accumulation values were 10.8 grams of Nujol and 8.3 of grams Marlin oil (petroleum) per gram of dried biomass. In the treatment of Marlin oil spilled on water the accumulation was 14.5 grams of oil per gram of dried biomass. In the treatment of Marlin oil spilled on water the accumulation was 14.5 grams of oil per gram of dried biomass. The sorption of oil emulsified with water follows the Freundlich model. Maximum accumulation values were 340 mg of oil per gram of dried biomass. Experiments with the dried biomass pressed as a filter and column beds for continuous treatment of oil-water emulsions were also made. In the filtration of water-oil emulsions 90% ofthe oil was retained with an accumulation of 1.33 gram per gram of biomass. In an ascendant flow column for water-oil emulsion treatment, 2320 L of wateroil emulsion were treated in a 30 cm height bed containing 700 grams of biomass which retained 590 grams of oil. The final oil containing biomass showed a heat power bigger than 4700 cal/g. The filtration of methylene blue solutions (MB) and surfactant resulted in the accumulation of 66 mg of MB and 0.37 g of surfactant per gram of dried biomass respectively. The approximated biomass cost was estimated as US$ 0.65 per kg, without taking into account facilities investments. The technical alternative presents great potential as fmal polishing in effluent treatment and oil spills. Process advantages are fast kinetics, high retention capacity and low cost. Results are discussed in terms of chemical and physico chemical properties involved in the studied processes and questions related to hydrophobicity are also discussed.