Orientador : Prof. Dr. Luiz Fernando Lima Luz Junior / Coorientador : Prof. Dr. Carlos Itsuo Yamamoto ; Profª. Drª. Regina Weinschutz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 01/12/2014 / Inclui referências : f.112-117 / Resumo: O crescimento da produção de petróleo e as descobertas de poços com óleo pesado se tornaram um desafio às refinarias, poisa viscosidade destes óleos é muito superior àqueles para os quais as plantas foram projetadas. Em meio natural, petróleo e água encontram-se geralmente em duas fases separadas. Porém, ao realizar-se a extração em poços de petróleo ocorre a formação de emulsões água em óleo (A/O). Estas têm alta viscosidade, aumentando a perda de carga no escoamento, reduzindo a produção e aumentando os custos de produção. Diante disto, inúmeras pesquisas têm sido realizadas para solucionar este quadro e uma alternativa é a inversão das emulsões dos petróleos, transformando-as em emulsões óleo em água, O/A, reduzindo assim a viscosidade. Neste estudo verificou-se a possibilidade de inversão de emulsões de petróleo modelo com adição de tensoativos, lipofílicos e hidrofílicos, Span 60 e Tween 80, respectivamente. A fase oleosa é uma mistura de n-heptano e tolueno, e a fase aquosa água destilada. Para obtenção das emulsões água/óleo utilizou-se um homogeineizador a 10000 rpm, com a adoção de três diferentes métodos, sendo um de emulsificação direta e os outros dois de emulsificação dinâmica. A inversão realizada é do tipo catastrófica, verificada através da medida de condutividade. A pesquisa foi realizada em duas etapas: em batelada e em sistema contínuo, sendo o primeiro sob agitação mecânica e o segundo com Ultrassom. Estas duas formas de energia geram as gotas de emulsão damesma forma, por cisalhamento e turbulência.A análise de viscosidade, dos testes em batelada, mostrou redução de até três ordens de grandeza em seu valor. Para visualizar os efeitos da inversão foi realizada microscopia das amostras. Verificou-se uma redução do diâmetro das gotas no ponto de inversão e um aumento da viscosidade neste ponto; após há um acréscimo do tamanho do diâmetro e redução de viscosidade.Segundo a análise estatística, a interferência significativano ponto de inversão se dá pelo caráter do tensoativo, quanto mais lipofílico, mais tardia é a troca de fases. Em sistema contínuo, notou-se um aumento do diâmetro das gotas quando a emulsão passa pelo Ultrassom e a redução de uma ordem de grandeza na viscosidade das emulsões. / Abstract: The growthofoilproductionandthe discoveries of heavy oil well became a challenge for the refineries, the viscosity of these oils is greater than those for which the plants were designed. In natural environment, oil and water are usually splitted into two phases. However, during the extraction from the oil wells, the emulsions water into oil (W/O) are formed. These are highly viscous, which increases the pressure drop over flow, reduces production and increases costs. By the way, a large number of studies has been conducted to solve this problem and one of this way is the inversion of the emulsions, turning them into oil into water emulsions, O/W, thereby the viscosity reduces. In the present study, it was verified the possibility of inversion these emulsions with addition of surfactants, both hydrophilic as lipophilic, Span 60 and Tween 80, respectively. The oil phase is a mixture of n-heptane and toluene and aqueous phase distilled water. To obtain the water / oil emulsions were used a homogenizer/mixer at 10,000 rpm, with adoption of three different methods, one being direct emulsification and the other two dynamic emulsification. The inversion done is the type catastrophic verified by measuring conductivity.The research was conducted in two stages: in batch and in continuous process. The first is mechanic stirring and the second with ultrasound, these two forms of energy form the droplets emulsions similarly, shear and turbulence.The analysis showed viscosity reduction of up to three orders of magnitude its value. In addition to visualize the phenomena some microscopy assays were performed.There was a reduction in droplet diameter at the point of inversion and an increase in viscosity at this point, but after there is an increase in diameter size, and viscosity reduction. In short, it was found that significant interference to the point of reversal is caused by the nature of the surfactant, the more lipophilic is the later phase switching.In continuous system, was noted a increased diameter of the droplets when the emulsion passes by Ultrasound and a reduction of one order of magnitude in viscosity of the emulsions.

Resumo: Ensaios experimentais para a determinacao de limites de inflamabilidade de vapores de diferentes combustiveis puros e em mistura foram realizados na presenca de ar como oxidante. Os experimentos foram conduzidos em um tubo de combustao construido em vidro e operando a pressao atmosferica. Nas extremidades opostas da camara cilindrica de combustao foram acoplados uma fonte de ignicao e um pre-misturador, utilizado para homogeneizacao da mistura comburente. Uma bomba peristaltica com controle de vazao e um soprador foram envolvidos no bombeamento dos combustiveis liquidos e de ar, respectivamente. As vazoes do unico combustivel gasoso utilizado nos ensaios (GLP) e de ar necessario para combustao foram determinadas com auxilio de um rotametro. Uma serpentina inserida em uma camara termicamente isolada, a temperaturas superiores a de ebulicao dos combustiveis liquidos a pressao atmosferica, foi empregada para vaporizacao destas especies quimicas. As fracoes volumetricas minimas e maximas de vapores de combustivel nas misturas gasosas que ocasionaram a formacao de uma chama estavel quando submetidas a ignicao definiram os limites inferiores e superiores de inflamabilidade dos combustiveis investigados, respectivamente. Os valores encontrados destes parametros para GLP, alcool etilico e acetona estao em acordo com os resultados reportados na literatura e corroboram a metodologia utilizada nos ensaios experimentais. As amostras de alcool anidro, gasolina e oleo diesel apresentaram os seguintes intervalos de inflamabilidade, respectivamente: 3,8 „b 0,05 % a 19,9 „b 0,3 %; 1,3 „b 0,02 % a 7,2 „b 0,3 %; 0,6 „b 0,01 % a 5,7 „b 0,04 %. Novamente, dados de diferentes fontes da literatura validam os resultados obtidos nesta investigacao. A adicao de biocombustiveis em petrocombustiveis demonstrou efeitos positivos analogos sobre os limites inferiores de inflamabilidade das misturas de alcool anidro-gasolina e biodiesel-oleo diesel. Entretanto, o limite superior da primeira mistura aumentou de forma aproximadamente linear quando o percentual de alcool anidro na gasolina foi variado de 0 a 25%, enquanto o mesmo parametro para a mistura biodiesel-oleo diesel decresceu de forma exponencial entre 0 a 50% de biodiesel. As temperaturas de auto-ignicao do bioetanol da mistura comercial B4 (4% de biodiesel no petrodiesel) foram experimentalmente determinadas. O efeito da temperatura sobre os limites de inflamabilidade deste ultimo combustivel tambem foi investigado.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Itsuo Yamamoto / Coorientador : Profª. Drª. Agnes de Paula Scheer / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 23/02/2016 / Inclui referências : f.81-87 / Resumo: Na indústria petrolífera, as emulsões A/O podem ser encontradas em quase todos os processos de produção e recuperação de petróleo. Estas emulsões aumentam muito a viscosidade do petróleo afetando as operações de escoamento, produção e transporte. A maioria das emulsões de petróleo são dinâmicas, transitórias e termodinamicamente instáveis; no entanto a presença de um filme formado por agentes emulsificantes ao redor das gotas dispersas introduz uma barreira que impede o contato entre as gotas, a coalescência e portanto, aumenta a estabilidade. Os asfaltenos são os compostos mais pesados e polares do petróleo e devido ao seu carácter anfifílico são os emulsificantes naturais que mais se destacam. Sendo os asfaltenos moléculas grandes e complexas, existe a possibilidade de estuda-las de forma mais precisa sub-fracionando-as. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de diferentes frações de asfaltenos na estabilidade de emulsões de petróleo. Para tanto, a partir de uma amostra de resíduo de vácuo, obteve-se uma fração e duas subfrações de asfaltenos por precipitação com n-heptano em diferentes proporções. Foram utilizadas as proporções de n-heptano/RV de 40:1 obtendo-se a fração total AH e um fracionamento sucessivo com as proporções 4:1 e 10:1, obtendo-se as subfrações A4 e A10, respectivamente. Estas frações foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectrometria de massas (FT-ICR MS), espectroscopia de na região do ultravioleta visível e ressonância magnética nuclear de prótons (RMN 1H). As análises mostraram que a subfração A4 apresentou maior polaridade e maior massa molar média. Um comportamento inverso foi observado quanto a aromaticidade e solubilidade, sendo a fração AH e subfração A10 as mais aromáticas e as mais solúveis. A partir das frações obtidas formulou-se emulsões modelo com heptol e avaliou-se a relação de cada fração com a estabilidade das emulsões por meio do Bottle Test e medidas da distribuição do tamanho de gotas. Os resultados apresentaram que todas as frações promoveram estabilidade nas emulsões. Após aplicação de força centrífuga, formaram-se emulsões densas contendo teores de água acima de 85% que permaneceram estáveis por mais de duas semanas. O tamanho médio de gotas obtido através da distribuição do tamanho de gotas de água nas dispersões de asfaltenos foram muito similares, bem como os resultados da separação gravitacional, sugerindo que não somente os asfaltenos mas que diferentes subfrações dessa molécula são capazes de estabilizar emulsões. Palavras chaves: Asfaltenos, precipitação, asfaltenos subfrações, emulsões. / Abstract: In the crude oil industry, water-in-oil emulsions can be found in almost all processes of production and oil recovery. These emulsions increase the viscosity of the crude oil, and affect the flow operations, production and transportation. Most of the waterin- oil emulsions are dynamic, transitional and thermodynamically unstable. Only with the presence of an emulsifier film is introduced a barrier that prevents contact between the droplets, their coalescing and thus its stability. The asphaltenes are the most polar and heavier fraction in the crude oil, due their amphiphilic character, the asphaltenes are natural emulsifiers that stand out. As the asphaltenes large and complex molecules, it's possible to study them more accurately sub fracturing them. The objective of this study was to evaluate the behavior of different fractions of asphaltenes in the stability of water-in-oil emulsions. Therefore, one fraction and two differents subfractions were obtained by precipitation with n-heptane in differents ratios from a vacuum residue. The n-heptane/RV ratios were 40:1 and a successive fractionating ratio were 4:1 and 10:1, obtained the AH fractions and A4 and A10 subfractions, respectively. These fractions were characterized by Fourier Transform infrared (FTIR), mass spectroscopy (FT-ICR MS), ultraviolet-visible (UV-Vis) and Magnetic Ressonance (NMR). These measurements showed that the 4:1 fraction exhibited more heteroatomics components, more polarity and high molecular mass. An inverse correlation was observed with respect to aromaticity and solubility, the fraction AH and fraction A10 were more aromatic than the A4 fraction. From the fractions and subfractions, was formulated heptol models emulsions and evaluated the relationship of each fraction with the stability of the emulsions using the Bottle Test and measurement of droplet size distribution. The results showed that all fractions promoted a great stability in the emulsions. After application of centrifugal forces, formed a dense packed layer emulsion consists of approximately 85% water, which remained stable for more than two weeks. The average droplet size obtained through size distribution of water droplets in the asphaltene dispersions were very similar, also the results of gravitational separation, suggesting that not only the asphaltenes but different subfractions of this molecule are responsible for emulsion stabilization. Keywords: Asphaltenes, precipitation, asphaltenes subfractions, emulsion

Orientador: Paulina Setti Riedel / Coorientador: João Carlos Carvalho Milanelli / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Banca: José Eduardo Zaine / Banca: Eduardo Ayres Yassuda / Banca: Cristina Maria Bentz / Resumo: Concebida como parte dos planos individuais de emergência em caso de acidentes envolvendo derramamento de óleo, a Carta de Sensibilidade Ambiental para Derrames de Óleo (Carta SAO) constitui elemento norteador ao planejamento de ações de contingência. Por não possuir uma metodologia ao mapeamento da sensibilidade, os espaços ambientais adjacentes às rodovias se destacam como importantes áreas piloto para estudos de sensibilidade a derrames de óleo em ambientes terrestres, uma vez que a rodovia é um dos modais mais utilizados atualmente para o transporte de derivados de petróleo. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo propor uma metodologia para a elaboração de uma carta de sensibilidade ambiental a derrames de óleo nos espaços adjacentes às rodovias, apoiada em soluções geotecnológicas, aplicando a cinco áreas piloto, localizadas na Estrada dos Tamoios (SP-099). Foram utilizadas técnicas de fotointerpretação e geoprocessamento (compartimentação fisiográfica, modelo digital do terreno, geoestatística e mapeamento da cobertura vegetal e uso do solo), saídas de campo (ajustes nos produtos cartográficos e levantamento socioeconômico) e pesquisas bibliográficas (compilação de espécies faunísticas). Três elementos foram adotados para a composição das Cartas SAO: índices de sensibilidade, recursos faunísticos e mosaico socioeconômico. Baseado no sistema de Índice de Sensibilidade Ambiental (ISA) da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), um sistema com dez classes foi composto, denominado Índice de Sensibilidade Terrestre (IST), observando as seguintes variáveis: declividade, textura e profundidade do perfil de alteração, profundidade do nível d'água (NA) e permeabilidade relativa. Nas Cartas SAO, foi adicionado o mapeamento da cobertura da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Designed as part of individual emergency plans in case of accidents involving oil spills, the Environmental Sensitivity Map for Oil Spills is a key element to guide contingency planning. Because there is no sensitivity mapping method, the environmental spaces adjacent to the road are important as pilot areas for studies of oil spills in terrestrial environments, since the highway is one of the most widely used modes for carrying petroleum products. In this context, the objective of the present study was to propose a methodology for preparing an environmental sensitivity map for oil spills in areas adjacent to highways, supported by geotechnological solutions, applied in five pilot areas, located on the Tamoios Highway (SP- 099). The following were used: photointerpretation and GIS techniques (physiographic subdivision, digital terrain model, geostatistics, and mapping of land cover and land use), field trips (adjustments in social and economic survey and cartographic products) and bibliographic (compilation of animal species). Three elements were adopted for the composition of the Environmental Sensitivity Map for Oil Spills: sensitivity index, wildlife resources and social and economic mosaic. Based on the Environmental Sensitivity Index (ESI) of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), a ten-class system was elaborated, called the Terrestrial Sensitivity Index (STI), with the following variables: slope, soil texture and depth, water level depth (WLD) and relative permeability. In the Environmental Sensitivity Map for Oil Spills, mapping was added of theland cover and environmental sensitivity to oil of river environments present in the pilot areas. We identified about 600 animal species, belonging to six groups (Terrestrial Invertebrates, Mammals, Reptiles, Amphibians, Birds and Fish). The social and economic mosaic identified... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem como objetivo estudar a indústria do petróleo, gás natural e biocombustíveis no contexto brasileiro e no mundial. Visa também analisar as vantagens e desvantagens dos biocombustíveis e seu possível impacto na indústria do petróleo, assim como os principais indicativos e projeções da indústria do petróleo, como reserva, produção, preço e consumo, através de coleta de dados e geração de gráficos pesquisados e comparados de grandes agências e empresas de energia. Os biocombustíveis podem ser um grande aliado da indústria do petróleo tendo em vista a duração das reservas mundiais de hidrocarbonetos. O uso dos biocombustíveis implicará no desenvolvimento de tecnologias renováveis e de reutilização de materiais antes descartados, trazendo benefício a toda sociedade. A indústria do petróleo é impactada pelas flutuações no mercado internacional e pela demanda, assim como pela manipulação da produção de combustíveis fósseis pelos países produtores. Esses aspectos apresentados interligados criam uma complexa indústria que a presente dissertação se propõe a analisar.

Sistemas não-lineares podem apresentar um comportamento periódico, no qual o ponto de equilíbrio no diagrama de fase, quando se plota uma variável de estado versus outra variável de estado, é substituído por uma órbita circular, denominada ciclo limite. A estimação de parâmetros desses sistemas não é uma tarefa simples, devido a não convexidade do problema de otimização. A fim de estimar parâmetros em tais modelos, este trabalho propõe um método que quantifica o comportamento oscilatório do sistema em função do valor dos parâmetros, adicionando essa informação, na forma de uma penalidade à função objetivo do problema de otimização associado reduzindo a não convexidade do problema, conduzindo o modelo a produzir o comportamento oscilatório. Para avaliar a metodologia, primeiramente foi estudado o modelo de Jöbses et al. (1986), onde foi comparada metodologia proposta com abordagens disponíveis na literatura. A metodologia proposta também foi aplicada a modelos relativos à produção de petróleo offshore, onde foram considerados: o modelo simplificado de Meglio et al. (2009), com três estados dinâmicos, representando apenas a região do sistema pipeline/riser, o modelo estendido de Diehl et al. (2017), com seis estados dinâmicos, representando a dinâmica das regiões anular/tubing e pipeline/riser e, por fim, a aplicação real, onde foram estimados os parâmetros desse último modelo com os dados de planta de produção offshore de uma plataforma de petróleo nacional. Os resultados mostraram que o método proposto foi capaz de garantir o comportamento oscilatório, diferentemente das outras abordagens, reduzindo a não convexidade do problema de estimação e forçando o comportamento dinâmico do sistema a produzir o ciclo limite, mesmo quando a otimização fosse inicializada a partir de valores fora da região de ciclo limite. / Non-linear systems may present a periodic behavior, where the phase diagram equilibrium point, obtained by plotting a state variable versus another state variable, is replaced by a circular orbit called limit cycle. The parameters estimation in these systems is not an easy task due to the non-convexity of the optimization problem. In order to estimate parameters in these models, this work proposes a method that quantifies the system oscillatory behavior in function of the parameters values, adding this information in the form of a penality to the objective function of the associated optimization problem, reducing the non-convexity and leading the model to produce an oscillatory behavior. Firstly, to evaluate the methodology, it was studied the Jöbses et al. (1986) model, where the proposed methodology was compared to the approaches available in the literature. The methodology was also applied to models related to offshore oil production, where it was considered: the simplified Meglio et al. (2009) model, with three dynamical states, representing only the pipeline/riser region, the Diehl et al. (2017) extended model, with six dynamical states, representing the dynamics of the anular/tubing and pipeline/riser region and, lastly, to a real application, where the parameters were estimated with the Diehl et al. (2017) model using real data obtained from a national oil plataform. The results showed that the proposed approach was able to ensure the oscillatory behavior, differently of other approaches, reducing the non-convexity of the estimation problem and forcing the dynamical behavior of the system to produce the limit cycle, even when the optimization was initializated with values outside the region of the limit cycle.

Ácidos naftênicos são constituintes do petróleo e seus derivados, presentes em baixa concentração e em uma grande variedade de compostos devido à possibilidade de apresentar enorme diversidade de isômeros. O interesse da indústria petrolífera em torno destes compostos está voltado para a possível corrosão provocada nas unidades de refino de óleo cru e no impacto ambiental associado à geração de resíduo aquoso poluente durante o processamento do petróleo. Nesse trabalho estudou-se a aplicação das técnicas de GC/qMS, (ESI)-MS/MS e GC×GC/TOFMS na caracterização dos ácidos naftênicos em frações de petróleo, misturas técnicas de ácidos naftênicos e em amostras aquosas derivadas do processamento do petróleo. As técnicas analíticas foram comparadas sendo encontrados resultados satisfatórios nas três técnicas usadas, com uma vantagem considerável para a GC×GC, devido a sua maior capacidade de picos e maior sensibilidade. Entretanto, salientase que a GC/qMS, especialmente usando o modo SIM, apresentou resultados aceitáveis, particularmente se considerarmos o custo e o tempo global da análise. Também a técnica de MS/MS permitiu uma clara definição de perfil dos ácidos naftênicos através de uma análise muito rápida, o que pode ser uma grande vantagem na comparação de diferentes amostras. / Naphthenic acids are constituents of petroleum and its products, presented in low concentration and in a wide variety of compounds because of the possibility of showing a large diversity of isomers. The interest of the oil industry on these compounds is focused on the possible corrosion caused in the refining units of crude oil and and in the environmental impact associated with the generation of aqueous waste polluting during the processing of the crude oil. In this work it was studied the application of techniques of GC/qMS, (ESI)-MS/MS and GC×GC/TOF-MS in the characterization of naphthenic acids in oil fractions, technical mixtures of naphthenic acids and aqueous samples derived from the processing of petroleum. Analytical techniques were compared and satisfactory results were found in the three techniques used, with a considerable advantage for the GC×GC, due to its higher peak capacity and higher sensitivity. However, it is noted that the GC/qMS, especially using the SIM mode, showed acceptable results, particularly considering the cost and overall time of analysis. Also the technique of MS/MS allowed a clear definition of the profile of the naphthenic acids through a very fast analysis, which can be a great advantage for comparing different samples.

Durante o processo de refino do petróleo é gerado um resíduo denominado de borra oleosa que compreende cerca de 0,34% do volume total processado. Entre os tratamentos possíveis para a borra oleosa estão métodos físicos, químicos e biológicos. O landfarming é uma técnica em que o resíduo oleoso é incorporado ao solo, sob condições controladas, para promover a degradação e imobilização dos contaminantes perigosos presentes pela microbiota do solo. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar estratégias de biorremediação como a bioaumentação e bioestimulação em solo de landfarming contaminado com borra oleosa durante 35 dias, em frascos respirométricos no Laboratório de Biorremediação do Departamento de Solos. Foram coletadas amostras de solo de célula de landfarming e de borra oleosa no SICECORS do Pólo Petroquímico de Triunfo. Quatro espécies de bactérias (Stenotrophomonas acidaminiphila, Bacillus megaterium, Bacillus cibi e Bacillus cereus) previamente isoladas por Cerqueira (2011) do solo de landfarming e da borra oleosa foram usadas para formação de um consórcio microbiano na estratégia de bioaumentação e três relações C:N:P (dose 1: 100:0,5:0,125; dose 2: 100:6:1,5 e dose 3: 100:12:3) foram selecionadas para os tratamentos de bioestimulação. Foram usados (NH4)2SO4 como fonte de nitrogênio e KH2PO4 como fonte de fósforo na preparação da solução aquosa de fertilizantes. Os tratamentos de bioaumentação e de bioestimulação (denominados respectivamente de AD1, AD2, AD3, ED1, ED2 e ED3 ) foram usados isoladamente e também em conjunto (denominados AED1, AED2 e AED3 ). Os indicadores avaliados foram: produção de C-CO2, P mineral, N mineral, hidrólise de diacetato de fluoresceína (FDA) e hidrocarbonetos totais do petróleo (HTP). A maior liberação de C-CO2 ocorreu nos tratamentos contendo a dose 2 de fertilizantes, e maior ainda quando o consórcio foi adicionado. As formas nitrogenadas inorgânicas e o fósforo variaram entre os tratamentos, sendo observado os maiores valores nas maiores doses de fertilizantes adicionados. Observou-se que a maior atividade hidrolítica do FDA ocorreu no tratamento AED1. Quando a dose de fertilizante foi aumentada na bioaumentação, a atividade hidrolítica diminuiu. Em relação aos valores de HTP, o tratamento AED1apresentou o maior valor. Nos tratamentos AED1, AED2 e AED3 os valores de HTP foram inversamente proporcional as doses aplicadas, e para os tratamentos ED1, ED2 e ED3, os valores de HTP não foram alterados pelo aumento das doses. Os resultados permitem concluir que a fertilização associada a microrganismos competentes pode ser uma boa estratégia de degradação da borra oleosa. / During the process of petroleum refining an oily sludge residue is generated comprising about 0,34% of the total volume processed. Among the possible treatments for oily sludge are physical, chemical and biological. The landfarming is a technique in which the oily residue is incorporated into the soil under controlled conditions to promote degradation and immobilization of hazardous contaminants present by soil microorganisms. The aim of this study was to evaluate bioremediation strategies such as bioaugmentation and biostimulation in landfarming soil contaminated with oily sludge. We collected soil samples from cell landfarming and oily sludge from Sicecors in the Triunfo Petrochemical Plant Complex. Four bacteria previously isolated by Cerqueira (2011) from landfarming soil and oily sludge were used to form a microbial consortium for the bioaugmentation strategy and three C: N: P ratios (dose 1: 100:0,5:0,125; dose 2: 100:6:1,5 and dose 3: 100:12:3) were selected for biostimulation treatments. The bioaugmentation treatment and biostimulation (named respectively as AD1, AD2, AD3, ED1, ED2 and ED3) were used alone and also in combined (named as AED1, AED2 and AED3). The indicators were: production of CO2-C, P mineral, N mineral, hydrolysis of fluorescein diacetate (FDA), pH and total petroleum hydrocarbons (TPH). The greater release of CO2-C occurred in treatments containing dose 2 of fertilizer, and greater still when the consortium was added. Inorganic forms of nitrogen and phosphorus varied between treatments, the highest values being observed at higher doses of fertilizer added. It was observed that the greater hydrolytic activity over FDA was observed in treatment AED1. When the dose of fertilizer was increased in bioaugmentation, the hydrolytic activity decreased. Regarding the values of TPH, treatment AED1 showed the highest value. In the treatments AED1, AED2 and AED3 TPH values were inversely proportional to the doses applied, and for the treatments ED1, ED2 and ED3 TPH values were not affected by increasing doses. The results allow us to conclude that fertilization associated with microorganisms can be a good strategy for degradation of oily sludge in soil.

Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos analíticos para a determinação de elementos-traço em amostras de petróleo e alguns de seus derivados. Para determinação de As e Cd em petróleo foi utilizada a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite por amostragem direta. As amostras passaram somente por uma etapa de homogeneização e foram analisadas diretamente no GF AAS utilizando modificador químico convencional de Pd/Mg. A validação foi realizada por testes de recuperação, digestão e análise de material de referência certificado. Na determinação de Hg em derivados de petróleo foi utilizada como método de preparo das amostras a formação de microemulsões com propan-1-ol ou propan-2-ol. As microemulsões foram introduzidas em um reator fotoquímico e os analitos voláteis gerados transportados para o sistema de detecção. Para quantificação foi utilizada a técnica de espectrometria de absorção atômica, sendo que para a determinação de Hg em nafta e condensado de petróleo utilizou-se uma célula de quartzo e para determinação de Hg em amostras de gasolina, foi realizada pré-concentração em forno de grafite utilizando-se modificador químico convencional de Pd. Os resultados foram validados por testes de recuperação com adição de padrões orgânicos e inorgânicos de Hg. / In this work analytical procedures for the determination of trace elements in petroleum and some derivatives were developed. For the determination of As and Cd in petroleum samples graphite furnace atomic absorption spectrometry with direct sampling was used. The samples were only manually homogenized and analyzed directly in the GF AAS using conventional Pd/Mg chemical modifier. The accuracy was performed by recovery tests, acid digestion and analysis of certified reference material. In the determination of Hg in petroleum derivatives, microemulsions with propan-1-ol or propan-2-ol were used as sample preparation method. The microemulsions were introduced into a photochemical reactor and the generated volatile analytes transported to the detection system. Quantification was carried out by atomic absorption spectrometry; in the determination of Hg in naphtha and petroleum condensate a quartz cell was used and for the determination of Hg in gasoline samples, pre-concentration was performed in the graphite furnace using conventional chemical modifier Pd. The accuracy was estimated by recovery tests with addition of inorganic and organic Hg standards.

A indústria do petróleo no Brasil está tendo um enorme desenvolvimento devido as descobertas da reserva do Pré-sal, as condições de extração e transporte do petróleo estão submetidas a condições extremas, que faz a necessidade da construção de grandes e complexas estruturas. Estas estruturas estão submetidas a esforços e ambientes agressivos, que ao longo do tempo podem nuclear trincas e desencadear em ruptura catastrófica, gerando assim enormes danos ambientais e econômicos. Nesse contexto é preciso utilizar técnicas que permitam o monitoramento das estruturas para prevenir esses desastres. A técnica de inspeção de Emissão Acústica, baseado na detecção de fontes de sinais acústicos que são emitidos durante a nucleação ou propagação de descontinuidades nos materiais de (ou com) baixo carregamento faz um método atrativo. A capacidade para localizar a fonte de emissão acústica é uma importante vantagens da técnica. Nesta pesquisa foi realizada uma avaliação de diferentes algoritmos de localização planar de fontes de emissão acústica, verificando qual algoritmo apresenta uma melhor exatidão na localização. Comparando o erro na localização entre uma chapa com acessórios (soldas, furos e reforços, geralmente encontrada em diferentes segmentos na industria) e uma chapa sem acessórios (considerado como uma condição ideal na propagação de ondas acústicas). As fontes foram simuladas através da quebra do grafite, considerando duas amplitudes para o limiar de detecção 40db e 70db, como método de avaliação de condições de baixa amplitude de ruído e altas amplitudes de ruído, geralmente encontradas em ambientes industriais. As fontes foram posicionadas dentro e fora do arranjo de sensores para verificação de qual disposição resulta numa melhor exatidão. Também foi realizada uma análise da velocidade de propagação das ondas acústicas nas chapas utilizadas, verificando os modos de propagação presentes e como estes se relacionam com o limiar escolhido e também como influenciam na coordenada de localização para os algoritmos ensaiados. Os resultados obtidos nas coordenadas de localização para os algoritmos estudados também foram comparados com um algoritmo próprio da instrumentação utilizada para aquisição e análise de sinal da marca Vallen Systeme GmbH. No análise de velocidade verificou-se que para 40db o modo de propagação presente é o So e para 70db o modo Ao. Os resultados de localização obtidos mostraram que os algoritmos com limiar 40db tiveram uma melhor exatidão em comparação com valores obtidos para 70db. Os menores erros nas coordenadas de localização foram obtidos para os algoritmos com 4 sensores e fontes dentro do arranjo de sensores. Dentre os algoritmos estudados, a melhor exatidão foi para o método iterativo que teve valores muito próximos ao algoritmo da Vallen Systeme GmbH. / The oil industry in Brazil is having a huge development because the findings of the pre-salt reserves, the conditions of extraction and transport of oil are subject to extreme hardship, which makes the need for large and complex structures. These structures are subject to harsh environments and efforts which, over time, can trigger crack initiation and catastrophic rupture, generating enormous environmental and economic damage. In this context it is necessary to use techniques that allow the monitoring of the structure to prevent such disasters. The inspection technique based on Acoustic Emission detection of sources of acoustic signals that are emitted during the nucleation and propagation of discontinuities in stressed materials is an attractive method. The ability to locate the source of acoustic emission is an important technique advantage. In this research an assessment of different algorithms for planar location of acoustic emission sources was made in order to verify which algorithm has a better accuracy in location. Comparing the error in the location of a plate with accessories (welds, holes and reinforcements, usually found in different parts of industry) and a flat plate without fittings (considered as an ideal condition in acoustic wave propagation). The sources were simulated by pencil lead break considering two amplitudes for the detection threshold 40db and 70db, to assess conditions of low and high noise amplitude typically found in industrial environments. The sources were positioned inside and outside the array of sensors in order to ascertain what arrangement results in better accuracy. An analysis of the speed of propagation of acoustic waves in plates used was also performed, considering the propagation present modes and how these relate to the chosen threshold and also how they influence the coordinate location for the tested algorithms. The results obtained in the location coordinates for the algorithms studied were also compared with a standard algorithm of the instrumentation used for signal acquisition and analysis (Vallen Systeme GmbH). By means of the analysis, it was found that speed to 40db S0 mode propagation is present and the mode A0 when 70db is set. The results showed that the location algorithms with threshold 40db had a better accuracy compared with values obtained for 70db. The minor errors in the location coordinates were obtained by algorithms with 4 sensors and sources within the array of sensors. Among the studied algorithms for better accuracy, the iterative method worked best. It had values very close to the Vallen Systeme GmbH algorithm.