Naphthenic acids (NAs) are carboxylic acids found in crude oil and petroleum products. The objectives of the research presented here were to: a) assess the occurrence and fate of NAs in crude oil and refinery wastewater streams; b) evaluate the biotransformation potential and inhibitory effects of NAs under nitrifying, denitrifying and methanogenic/fermentative conditions; c) investigate the factors affecting NA biotransformation under aerobic conditions and the microbes involved; and d) assess the toxicity of individual model NAs using quantitative structure-activity relationships (QSAR) and examine the effect of structure on NA biotransformation potential. NAs are ubiquitous in refinery wastewater streams and the desalter brine was found to be the main source of NAs in refinery wastewater. A commercial NA mixture was not biodegraded under nitrate-reducing or methanogenic/fermentative conditions. NAs were degraded under aerobic conditions by an NA-enriched culture; however, a residual fraction was not degraded under all conditions studied. The results indicated that NAs are not inherently recalcitrant and the residual fraction was due to the individual NA concentrations being below the minimum substrate concentrations at which they are no longer degraded. A fraction of the NA mixture was completely mineralized to carbon dioxide, with the remaining portion biotransformed to more oxidized intermediates. Overall, the results indicated that NAs were degraded under aerobic conditions; however, biological treatment of NA-bearing wastewater will not completely remove NA concentrations and thus, biological treatment must be combined with physical/chemical treatment to achieve complete NA removal.

North American petroleum refineries use landfarming to dispose of hydrocarbon-containing wastes for bioremediation by indigenous soil microorganisms. In this study, we isolated PAH-degrading bacteria from landfarm soil by enrichment with hydrocarbon-containing effluent. One isolate, Arthrobacter sp. UG50, was capable of using phenanthrene and anthracene as sole carbon sources. The strain degraded phenanthrene (200 mg/L) within 24 h in pure culture at high cell density (10e8 cells/mL). Anthracene (50 mg/L) was slowly degraded, with 29% degraded within 21 days. The strain could not use naphthalene, pyrene, chrysene or benzo(a)pyrene as sole carbon sources, but could degrade pyrene (50 mg/L) cometabolically when phenanthrene was provided. Anthracene degradation (50 mg/L) was enhanced by phenanthrene, with 100% degraded within 6 days. The addition of strain UG50 to petroleum sludge in baffled flasks increased total hydrocarbon degradation and degradation of low concentrations of fluorene, phenanthrene, pyrene and chrysene compared to flasks with limited aeration or containing sludge alone. / NOVA Chemicals and the Ontario Centres of Excellence

The oxidation of three different steels used in the construction of petroleum refineryheaters was investigated by using thermogravimetric analysis technique (TGA). C-5,P-11, and P-22 steel samples were tested in two different oxidizing environments / air and CO2+N2+H2O (that simulates the combustion products of natural gas) at two different temperatures / 450oC and 500oC. In air oxidation P-22 had the best oxidation resistance among the three steels at two temperatures. In CO2+N2+H2O environment,C-5 possessed better oxidation resistance than P-22 and P-11. Analyses of oxidation products by using optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were carried out to correlate TGA results to oxide composition and morphology. Lower oxidation rate of P-22 in air was explained with reference to the formation of Cr-O phase. Analytical rate equations showed that all the steels obeyed parabolic rate equation during oxidation and no transition was observed

[pt] O objetivo desta dissertação é desenvolver um método de solução baseado em Algoritmos Genéticos (GAs) aliado a um Sistema Baseado em Regras para encontrar e otimizar as soluções geradas para o problema de programação da produção de Óleos Combustíveis e Asfalto na REVAP (Refinaria do Vale do Paraíba). A refinaria é uma planta multiproduto, com dois estágios de máquinas em série - um misturador e um conjunto de tanques, com restrição de recursos e operando em regime contínuo. Foram desenvolvidos neste trabalho dois modelos baseados em algoritmos genéticos que são utilizados para encontrar a seqüência e os tamanhos dos lotes de produção dos produtos finais. O primeiro modelo proposto utiliza uma representação direta da programação da produção em que o horizonte de programação é dividido em intervalos discretos de um hora. O segundo modelo proposto utiliza uma representação indireta que é decodificada para formar a programação da produção. O Sistema Baseado em Regras é utilizado na escolha dos tanques que recebem a produção e os tanques que atendem à demanda dos diversos centros consumidores existentes. Um novo operador de mutação - Mutação por Vizinhança - foi proposto para minimizar o número de trocas operacionais na produção. Uma técnica para agregação de múltiplos objetivos, baseado no Método de Minimização de Energia, também foi incorporado aos Algoritmos Genéticos. Os resultados obtidos confirmam que os Algoritmos Genéticos propostos, associados com o Método de Minimização de Energia e a Mutação por Vizinhança, são capazes de resolver o problema de programação da produção, otimizando os objetivos operacionais da refinaria. / [en] The purpose of this dissertation is to develop a method, based on Genetics Algorithms and Rule Base Systems, to optimize the production scheduling of fuel oil and asphalt area in a petroleum refinery. The refinery is a multi- product plant, with two machine stages - one mixer and a set of tanks - with no setup time and with resource constrains in continuous operation. Two genetic algorithms models were developed to establish the sequence and the lot- size of all production shares. The first model proposed has a direct representation of the production scheduling which the time interval of scheduling is shared in one hour discrete intervals. The second model proposed has a indirect representation that need to be decoded in order to make the real production scheduling. The Rule Base Systems were developed to choice the tanks that receive the production and the tanks that provide the demand of the several consumer centers. A special mutation operator - Neighborhood Mutation - was proposed to minimize the number of changes in the production. A Multi-objective Fitness Evaluation technique, based on a Energy Minimization Method, was also incorporated to the Genetic Algorithm models. The results obtained confirm that the proposed Genetic Algorithm models, associated with the Multi- objective Energy Minimization Method and the Neighborhood Mutation, are able to solve the scheduling problem, optimizing the refinery operational objectives. / [es] El objetivo de esta disertación es desarrollar un método de solución utilizando Algoritmos Genéticos (GAs) aliado a un Sistema Basado en Reglas para encontrar y optimizar las soluciones generadas para el problema de programación de la producción de Aceites Combustibles y Asfalto en la REVAP (Refinería del Valle de Paraíba). La refinería es una planta multiproducto, con dos estados de máquinas en serie - un mezclador y un conjunto de tanques, con restricción de recursos y operando en régimen contínuo. En este trabajo se desarrollaron dos modelos basados en algoritmos genéticos que son utilizados para encontrar la secuencia y los tamaños de los lotes de producción de los productos finales. El primer modelo propuesto utiliza una representación directa de la programación de la producción en la cuál el horizonte de programación se divide en intervalos discretos de un hora. El segundo modelo, utiliza una representación indirecta que es decodificada para formar la programación de la producción. EL Sistema Basado en Reglas se utiliza en la selección de los tanques que reciben la producción y los tanques que atienden a la demanda de los diversos centros consumidores. Un nuevo operador de mutación - Mutación por Vecindad - fue propuesto para minimizar el número de cambios operacionales en la producción. le fue incorporado a los Algoritmos Genéticos una técnica para la agregación de múltiples objetivos, basado en el Método de Minimización de Energía. Los resultados obtenidos confirman que los Algoritmos Genéticos propuestos, asociados al Método de Minimización de Energía y la Mutación por Vecindad, son capazes de resolver el problema de programación de la producción, optimizando los objetivos operacionales de la refinería.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T18:08:58Z : No. of bitstreams: 1 hoshina_mm_me_rcla.pdf: 1954509 bytes, checksum: d63051b1f41be4857793ad7e896fd7ca (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / Atualmente, a degradação dos recursos hídricos é uma das maiores preocupações do homem, uma vez que pode causar danos diretos ou indiretos à biota associada, bem como à saúde e à sobrevivência desses organismos expostos. Um dos fatores que contribui para a alteração da qualidade das águas é a emissão de efluentes, seja ela industrial, doméstica ou de outra origem. Dentre os processos industriais que são considerados preocupantes para o meio ambiente, temos a indústria petrolífera, ligadas ao refino de petróleo. Os efluentes destas indústrias podem causar drásticas alterações nos recursos hídricos, devido à emissão de hidrocarbonetos, podendo comprometer corpos dþágua que são utilizados em abastecimento de muitas cidades. O presente estudo teve como objetivo investigar os possíveis efeitos citotóxico, genotóxico e mutagênico de efluentes de refinaria de petróleo, que são lançados no rio Atibaia, município de Paulínia/SP. Para isso, foram coletadas amostras de água de seis pontos distintos: 1) Montante do Rio Jaguarí (acima da captação da água utilizada pela refinaria); 2) Entrada da lagoa de estabilização da REPLAN; 3) Saída da lagoa de estabilização (água destinada aos despejos no Rio Atibaia); 4) 1Km a montante do ponto 3, no Rio Atibaia; 5) 1 Km a jusante do ponto 3; 6) Após o tratamento físicoquímico e antes do tratamento bacteriológico. Foram empregadas as metodologias de aberrações cromossômicas e de Corantes Vitais em Allium cepa (cebola) e teste de micronúcleo e ensaio de cometa em Oreochromis niloticus (tilápia). A partir dos dados obtidos, pode-se inferir que as águas do ponto 1 apresentaram baixo potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico. O ponto 6 apresentou o mais alto índice de citotoxicidade, genotoxicidade e de mutagenicidade... / The degradation of the hydric resources is one of the man's main preoccupation, because it can cause direct or indirect damages to health and to the survival of the exposed organisms. One factor that can contribute for the alteration of the water quality is the effluents emissions, such as industrial, domestic or of other origin. These effluents can cause drastic alterations in the hydric resources, due to the emission of hydrocarbons, which can compromise the water that is used in the supplying of many cities. The present work had the objective to investigate the possible citotoxic, genotoxic and mutagenic effects of these petroleum refinery effluents, that are discharged in the Atibaia river, municipality of Paulínia/SP. Water samples were collected in six different sites: 1) Jaguarí river upstream (above the site were the water is collected by the industry); 2) entrance of the stabilization lake of REPLAN; 3) exit of the stabilization lake (water that is destined to be discharged in the Atibaia river); 4) 1 Km upstream of site 3, in the Atibaia river; 5) 1 Km downstream of site 3; 6) after the physic-chemical treatment and before the biological treatment. The methodologies of chromosome aberrations, and vital staining were used in the Allium cepa (onion) and the micronucleus test and comet assay were applied in Oreochromis niloticus (tilápia). From the results observed, we can suggest that the waters of site 1 has low citotoxic, genotoxic and mutagenic potentials. Site 6 had shown the highest citotoxic, genotoxic and mutagenic rates. The waters from sites 2 and 3 presented inferior levels from those observed in the site 6. It has been observed that the effluent that is discharged in the Atibaia river (site 3) had a lower level when compared with sites 4, 5 and 6, wich means that... (Complete abstract, click electronic access below)

Orientador: Maria Aparecida Marin-Morales / Banca: César Koppe Grisolia / Banca: Carmem Silvia Fontanetti Christofoletti / Resumo: Atualmente, a degradação dos recursos hídricos é uma das maiores preocupações do homem, uma vez que pode causar danos diretos ou indiretos à biota associada, bem como à saúde e à sobrevivência desses organismos expostos. Um dos fatores que contribui para a alteração da qualidade das águas é a emissão de efluentes, seja ela industrial, doméstica ou de outra origem. Dentre os processos industriais que são considerados preocupantes para o meio ambiente, temos a indústria petrolífera, ligadas ao refino de petróleo. Os efluentes destas indústrias podem causar drásticas alterações nos recursos hídricos, devido à emissão de hidrocarbonetos, podendo comprometer corpos dþágua que são utilizados em abastecimento de muitas cidades. O presente estudo teve como objetivo investigar os possíveis efeitos citotóxico, genotóxico e mutagênico de efluentes de refinaria de petróleo, que são lançados no rio Atibaia, município de Paulínia/SP. Para isso, foram coletadas amostras de água de seis pontos distintos: 1) Montante do Rio Jaguarí (acima da captação da água utilizada pela refinaria); 2) Entrada da lagoa de estabilização da REPLAN; 3) Saída da lagoa de estabilização (água destinada aos despejos no Rio Atibaia); 4) 1Km a montante do ponto 3, no Rio Atibaia; 5) 1 Km a jusante do ponto 3; 6) Após o tratamento físicoquímico e antes do tratamento bacteriológico. Foram empregadas as metodologias de aberrações cromossômicas e de Corantes Vitais em Allium cepa (cebola) e teste de micronúcleo e ensaio de cometa em Oreochromis niloticus (tilápia). A partir dos dados obtidos, pode-se inferir que as águas do ponto 1 apresentaram baixo potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico. O ponto 6 apresentou o mais alto índice de citotoxicidade, genotoxicidade e de mutagenicidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The degradation of the hydric resources is one of the man's main preoccupation, because it can cause direct or indirect damages to health and to the survival of the exposed organisms. One factor that can contribute for the alteration of the water quality is the effluents emissions, such as industrial, domestic or of other origin. These effluents can cause drastic alterations in the hydric resources, due to the emission of hydrocarbons, which can compromise the water that is used in the supplying of many cities. The present work had the objective to investigate the possible citotoxic, genotoxic and mutagenic effects of these petroleum refinery effluents, that are discharged in the Atibaia river, municipality of Paulínia/SP. Water samples were collected in six different sites: 1) Jaguarí river upstream (above the site were the water is collected by the industry); 2) entrance of the stabilization lake of REPLAN; 3) exit of the stabilization lake (water that is destined to be discharged in the Atibaia river); 4) 1 Km upstream of site 3, in the Atibaia river; 5) 1 Km downstream of site 3; 6) after the physic-chemical treatment and before the biological treatment. The methodologies of chromosome aberrations, and vital staining were used in the Allium cepa (onion) and the micronucleus test and comet assay were applied in Oreochromis niloticus (tilápia). From the results observed, we can suggest that the waters of site 1 has low citotoxic, genotoxic and mutagenic potentials. Site 6 had shown the highest citotoxic, genotoxic and mutagenic rates. The waters from sites 2 and 3 presented inferior levels from those observed in the site 6. It has been observed that the effluent that is discharged in the Atibaia river (site 3) had a lower level when compared with sites 4, 5 and 6, wich means that... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

The continuous search to improve productivity leads organizations to rationalize and manage better their available resources. The benefits are huge and recognized. But, each organizational component must be engaged to reach better productivity levels, helping the whole organization result. And within this context, the present study was developed. It concerns about the results analysis of a productivity improvement program implemented in a physical and chemical analysis lab of a petroleum refinery, located in São Paulo state. Three aspects were analysed: management adjust of lab labor, costs minimization and client service improvement. The methodology of this program was based on PDCA Cycle and also on Productivity Cycle. Five productivity measures were used to follow the program analysis, with two physical indexes, related to labor, and three monetary indexes, related to labor, materials, and service. It was used a production measure as well, the standard time applied in assays, focused in the client service. These indexes were calculated monthly, before and after the productivity program start. Than, the results of these two periods were compared and analyzed. The conclusion was that the introduction of the productivity program reached partially the expected goals, bringing positive results as the better profitability of laboratory labor and the better attendance for laboratory clients. Related to costs, the benefit of interrupting the labor costs increase tendency was obtained, but it is still necessary to continue with this program, in order to pursue better results. / A busca contínua pela melhoria da produtividade remete as organizações a um esforço de racionalização e melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. Os benefícios são amplos e reconhecidos. Contudo, cada componente organizacional deve estar engajado na obtenção de melhores níveis de produtividade na organização contribuindo para o resultado do todo. É neste contexto que o presente trabalho foi desenvolvido. Este trata da análise dos resultados de um programa de produtividade implantado em um laboratório de análises físico-químicas, integrado a uma refinaria de petróleo, localizada no estado de São Paulo. Três aspectos foram analisados: a adequação do aproveitamento da mão-de-obra do laboratório, a minimização dos custos e o aprimoramento do atendimento aos seus clientes. Para a estruturação do programa utilizou-se como metodologia o Ciclo PDCA combinado ao Ciclo da Produtividade. Visando o acompanhamento e a avaliação do referido programa, foram utilizados cinco indicadores de produtividade, sendo duas medidas físicas, relacionadas a mão-de-obra, e três medidas monetárias, relacionadas a mão-de-obra, materiais e serviços. Também foi utilizado um indicador de produção, o tempo padrão aplicado em ensaios, voltado ao atendimento dos clientes. Estes indicadores foram apurados mensalmente, antes e após o início de implantação do referido programa. Os resultados dos dois períodos foram então comparados e analisados. Concluiu-se que a implantação do programa de produtividade atingiu parcialmente os objetivos propostos, trazendo como resultados positivos o melhor aproveitamento da mão-deobra e a melhoria no atendimento aos clientes do laboratório. Em relação aos custos, obteve-se o benefício da interrupção da tendência de aumento dos custos de mão-deobra, sendo necessária a continuidade do programa para se buscar melhores resultados.

Orientadores: José Roberto Guimarães, Carlos Gomes da Nave Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T03:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gasparini_MirthysCozzett_M.pdf: 1574617 bytes, checksum: 879f212f74e005fca5974d6f943a790e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: No presente trabalho foi realizada a caracterização de várias correntes de águas de processo da REPLAN (Refinaria de Paulínia), bem como a avaliação dos processos de fotólise (UV), peroxidação (H2O2), peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV), reagente de Fenton (H2O2/Fe2+) e foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) no tratamento de um dos efluentes, principalmente na degradação dos compostos orgânicos. Analisando-se os dados de caracterização dos diferentes efluentes foi possível sugerir alternativas de reuso no processo de refino, como também selecionar a corrente de água ácida retificada para aplicação dos processos físico-químicos de tratamento. A eficiência dos ensaios de tratabilidade foi baseada na redução da concentração do carbono orgânico dissolvido (COD). Dentre os processos estudados, os processos oxidativos avançados (POA) H2O2/UV e foto-Fenton apresentaram 95 % de eficiência após 150 minutos de ensaio. As condições ótimas foram obtidas na relação mássica COD: H2O2 de 1:7 para o processo peroxidação assistida por radiação UV, e de 1:5 e concentração de Fe2+ de 31 mg/L para o processo foto-Fenton. O efluente tratado pelo processo H2O2/UV poderia ser reutilizado como água de reposição no sistema de resfriamento, já que esta é responsável por 49 % do total de água utilizada na refinaria / Abstract: In the present study was performed the characterization of various process water from REPLAN (Paulínia Refinery) as well as an assessment of 5 processes to treat one of the effluents: photolysis (UV), peroxidation (H2O2), peroxidation assisted by ultraviolet radiation (H2O2/UV), Fenton reagent (H2O2/Fe2+) and photo-Fenton (H2O2/Fe2+/UV), in order to degrade the organic compounds. Effluents characterization results provided reuse possibilities in the process refining and also selected the stripped sour water stream for application of physical-chemical treatments. The processes efficiency was evaluated by the dissolved organic carbon (DOC) reduction. Among the processes studied, the advanced oxidation processes (AOPs) H2O2/UV and photo-Fenton reached 95 % efficiency after 150 minutes of reaction. The optimum conditions were obtained in a mass ratio COD: H2O2 of 1:7 for peroxidation assisted by UV radiation, and of 1:5 with 31 mg/L of Fe2+ for photo-Fenton. The effluent treated by AOP H2O2/UV could be reused as make-up water in cooling systems, since it is responsible for 49 % of the total water used in the refinery / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

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京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第23182号 / 工博第4826号 / 新制||工||1754(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科都市環境工学専攻 / (主査)教授 米田 稔, 教授 高野 裕久, 教授 松井 康人 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM