En el presente trabajo de tesis, se presenta la síntesis, caracterización y aplicación de un electrodo de carbón activado y carbón activado modificado con el líquido iónico hexafluorofosfato de 1-butil-3-metilimidazolio en la remoción de cloruro de sodio mediante el proceso de deionización capacitiva (CDI) en soluciones acuosas salinas preparadas de 200, 500 y 1000 ppm y aplicando potenciales de 0,8; 1,0 y 1,2 V. El desarrollo de la tecnología de deionización capacitiva (CDI) para la desalinización de soluciones electrolíticas es un área bastante prometedora, registrándose hasta la fecha múltiples trabajos a escala de laboratorio e industrial. El proceso de deionización capacitiva (CDI) depende directamente de la capacitancia eléctrica de los materiales empleado como electrodos, la humectabilidad de estos, así como el potencial de trabajo aplicado entre los electrodos. Los materiales carbonosos al ser modificados con líquido iónico presentan un incremento de la capacitancia eléctrica, gran estabilidad electroquímica, así como una mejora de la humectabilidad. Ante esto, surge la siguiente interrogante: ¿será posible desarrollar un electrodo que contribuya a la mejora de la remoción de cloruro de sodio en el campo de la deionización capacitiva (CDI)?. Mediante voltametría cíclica se calcula la capacitancia eléctrica del carbón activado modificado y carbón activado; siendo 58,40 F/g y 44,20 F/g, respectivamente. Mediante la medición del ángulo de contacto se obtiene una mejora de la humectabilidad de 112,00° para el electrodo sin modificar a 61,90° para el electrodo modificado. Finalmente, se logra determinar que a una concentración salina de 1240 ppm y un potencial de 1,0 V se obtiene la mayor capacidad de remoción de 13,79 mg/g. / In the present thesis is presented the synthesis, characterization and application of an activated carbon electrode and activated carbon modified with ionic liquid 1-butyl-3- methylimidazolium hexafluorophosphate for the removal of sodium chloride in prepared aqueous saline solutions of 200, 500 and 1000 ppm and applying potentials of 0,8; 1,0 and 1,2 V by means of capacitive deionization process (CDI). The development of capacitive deionization (CDI) technology for the desalination of electrolytic solutions is a quite promising field, with multiple laboratory and industrial scale work being recorded to date. The capacitive deionization process (CDI) directly depends on the electrical capacitance of the materials used as electrodes, wettability, as well as the applied work potential between the electrodes. The carbonaceous materials modified with ionic liquid exhibit an increase in electrical capacitance, great electrochemical stability, as well as an improvement in wettability. Given this, the following question arises: will it be possible to develop an electrode that contributes to the improvement of the removal of sodium chloride in the field of capacitive deionization (CDI)? Through cyclic voltammetry technique, the electrical capacitance of modified activated carbon and activated carbon is calculated as 58,40 F/g and 44,20 F/g, respectively. By measuring the contact angle, an improvement in wettability is obtained from 112,00° for the unmodified electrode to 61,90° for the modified electrode. Finally, it is determined that the highest removal capacity of 13,79 mg/g is obtained at a saline concentration of 1240 ppm and a working potential of 1,0 V. / Tesis

REIS NETO, Armando Soares dos. Análise espaço-temporal da vegetação do manguezal no rio Ceará, Ceará, Brasil. 2013. 103 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-04-19T12:30:58Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_asreisneto.pdf: 6243965 bytes, checksum: dc9a4abc37fe6bbff408f3851b886953 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-04-19T12:43:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_asreisneto.pdf: 6243965 bytes, checksum: dc9a4abc37fe6bbff408f3851b886953 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T12:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_asreisneto.pdf: 6243965 bytes, checksum: dc9a4abc37fe6bbff408f3851b886953 (MD5) Previous issue date: 2013 / Mangrove ecosystem occurs in Brazil in estuaries, shore lagoons and marine channels inside land, from the extreme North of the country, to well beyond the Tropic of Capricorn, near Laguna, Brazilians’ south coast. In the Ceará state (02°46 S), Brazil´s northeast region, the climate is semi-arid, with seasonal rains and high reception of solar radiation. In the last few decades the human occupations intensify in Ceara river estuarine complex, and modify the landscape in results of their actions, interfering in the natural development of the mangrove ecosystem. This case study reports a description and an analyses of the temporal-spatial development of the mangrove area in the Ceará river (Fortaleza – CE), focusing on new colonization areas in abandoned saltworks. It was produced thematic maps estimating the mangrove areas and the saltwork areas in the years of: 1968, 1997, and 2009 using remote sensing techniques. In 2009 the mangrove area was 1006.6 ha, 65% more than in 1968, the growth rate was 133.25 ha/10years between 1997 and 2009. In abandoned saltworks areas it was evidenced 395 ha of new colonized mangroves areas. A fitosociologic study was accomplished to demonstrate the detailed description of the mangrove forest structure. The mangrove forest near the main channel of the Ceará river is described as fringe, an advance development forest, with dominance of Rhizophora mangle and Avicennia spp., medium height of 10 meters, medium DHB 14,06 cm and density of 1333.33 trunk/ha. Down to the terrestrial environment it´s evidenced basin mangrove forests, in new mangrove´s colonization areas. The pioneer specie was Laguncularia racemosa associated with other associated species Portulaca oleracea (beldroega) and Batis marítima (brejo do mangue). Although the quantitative increment in mangrove forest areas the environment quality was considered low, due the evidenced of the variety of environmental impacts. To highlight the environment services it was necessary a systemic analysis approach of the flows of energy and matter. The relation between the human activities and the environment fluxes related shows the interference of the environment impacts in the environment services, for example, the shore fluxes (sediment deficit) fluvial-marine flux (estuary salinization and water contamination) and the gravitational fluxes (abandoned saltwork, soil impermeabilization and dense urban occupation in dune areas). Consideration about the state resolution COEMA n° 02/2002 were made to discuss the recent flexibilization of Brazilian environmental legislation, in order to provide legal tools to appropriations of mangrove areas to industry exploration, the case of shrimp farms legalization. A new posture in mangrove conservation programs in the Ceará river would represent higher costs of opportunities in a sustainability receipt of human development in estuary regions and shore areas in the Ceará state, in Brazil and in the whole world. The Ceará river recuperation will only be possible after the mitigation of the main environmental impacts. It is recommended to install priority conservation zones, natural regeneration monitoring zones and environment rehabilitation zones, in order to enhance the mangrove management plan. / Os manguezais estão distribuídos do extremo norte do Brasil até Laguna, região costeira sul do país, ocorrendo em estuários, lagoas litorâneas e canais de maré. No estado do Ceará (02°46 S), nordeste brasileiro, o clima semi-árido apresenta características que condicionam o crescimento dos bosques de mangue como a sazonalidade das chuvas e a alta incidência de radiação solar. As características climáticas favoreceram a escolha pela região para implementação da industria salineira no século passado, como no caso do complexo estuarino do rio Ceará, localizado na divisa costeira entre os municípios de Fortaleza e Caucaia. O presente estudo descreve e analisa a evolução espaço-temporal do manguezal do rio Ceará (Fortaleza-CE), com foco na colonização da vegetação típica de mangue em áreas de salinas abandonadas. O estudo da paisagem foi realizado através de técnicas de sensoriamento remoto, uso de fotografias áreas e imagens de satélites, além de visitas de campo, sendo produzidos e analisados mapas temáticos dos anos de 1968, 1997 e 2009, estimando-se as áreas de manguezais e de salinas para cada ano. Para o ano de 2009, foram estimados 1006,6 ha de manguezais, 165% a mais do que em 1968, apresentando sua maior taxa de crescimento por década entre 1997 e 2009, de 133,25ha/10anos. No período estudado de 41 anos uma área de 395 ha de salinas abandonadas foi colonizada naturalmente por bosques de mangue. Uma descrição mais detalhada da estrutura desses bosques foi realizada através do estudo fitossociológico na salina Margarida. Na região mais próxima à margem do rio foi encontrado um bosque em um estágio de desenvolvimento avançado, com dominância de Rhizophora mangle e presença de Avicennia spp., altura média do bosque 10m, DAP médio 14,06 cm e densidade de 1333,33trocos/ha. Em direção ao continente, evidenciou-se um bosque em processo de colonização inicial na salina, sendo a espécie pioneira Laguncularia racemosa associada à outras espécies vegetais, Portulaca oleracea (beldroega) e a Batis marítima (brejo do mangue). Apesar do crescimento quantitativo dos bosques de mangue foram evidenciados diversos impactos ambientais, que acumulados, ocasionaram desequilíbrio ambiental e perda qualitativa nos benefícios proporcionados pelo manguezal do rio Ceará. Para evidenciar os bens e serviços do ecossistema foi realizada uma análise sistêmica dos fluxos de matéria e energia que compõe o complexo estuarino do rio Ceará. A relação dos fluxos com as atividades humanas estabelecidas no ambiente evidenciaram principalmente uma interferência dos impactos ambientais nos serviços ambientais relacionados com os fluxos litorâneos (construção de espigões e déficit de sedimentos na costa), fluxos fluvio-marinhos (salinização do estuário e contaminação das águas) e os fluxos de sedimentos e gravitacionais (abandono das salinas, impermeabilização do solo e ocupação intensa nas áreas de dunas). A partir das evidências da recuperação do manguezal em áreas de salinas abandonadas no rio Ceará, põe-se em discussão as definições da resolução estadual 02/2002 do COEMA, ao legitimar a conversão de áreas de salinas e apicum para o estabelecimento da carcinicultura, em detrimento de recuperar e conservar os serviços ambientais já disponíveis no ecossistema manguezal. Uma nova postura de conservação do manguezal do rio Ceará representaria custos de oportunidade maiores em uma receita sustentável do desenvolvimento humano nas regiões estuarinas e áreas litorâneas do estado no Ceará, no Brasil e no mundo. A recuperação do manguezal do rio Ceará só será possível após a mitigação dos principais impactos ambientais. Para a gestão do manguezal do rio Ceará propõe-se um sistema de manejo baseado em zonas de recuperação de áreas degradadas, zonas de monitoramento da regeneração natural dos bosques de mangue e zonas de máxima conservação.

Submitted by cristiane ramos vianna joao (cristianejoao@gmail.com) on 2012-12-13T14:31:50Z No. of bitstreams: 1 Terra do Sal.pdf: 3174891 bytes, checksum: 0ee6ba9a5a42955a72d5152a89af2751 (MD5) / Approved for entry into archive by Rafael Aguiar (rafael.aguiar@fgv.br) on 2012-12-20T17:18:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Terra do Sal.pdf: 3174891 bytes, checksum: 0ee6ba9a5a42955a72d5152a89af2751 (MD5) / Approved for entry into archive by Rafael Aguiar (rafael.aguiar@fgv.br) on 2012-12-20T17:36:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Terra do Sal.pdf: 3174891 bytes, checksum: 0ee6ba9a5a42955a72d5152a89af2751 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-09T16:29:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Terra do Sal.pdf: 3174891 bytes, checksum: 0ee6ba9a5a42955a72d5152a89af2751 (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / The present thesis proposes the creation of a Museum of the Salt at the location of Praia Seca, City of Araruama, Rio de Janeiro. The Museum aims to search and communicate the memories about the knowledge and expertises of the salt-making activity and the history of the formation of the Praia Seca locale. Intends to encompass the principles of the New Museology regarding its integration plan to the environment and the active participation of the community of Praia Seca. The acquis will mainly be formed by testimonials from different actors who participate in the history of the salt-making activity at Praia Seca, using the oral history as methodology. Our goal is the Museum of the Salt become a 'place of memory', besides its relationship with the city come to contribute to the appreciation of the memories and the writing of the local history as well as the development and dynamism of that locale. / O presente trabalho tem por objetivo propor a criação de um Museu do Sal na localidade de Praia Seca, Araruama- RJ. O museu tem como objetivo pesquisar e comunicar as memórias sobre os saberes e fazeres da atividade salineira e a história da formação da localidade de Praia Seca. Pretende compartilhar com os princípios da Nova Museologia quanto ao seu plano de integração ao meio-ambiente e à participação ativa da comunidade de Praia Seca. O acervo a ser constituído contará principalmente com depoimentos de diferentes atores participantes da história da atividade salineira de Praia Seca, utilizando a metodologia da história oral. Pretendemos que o Museu do Sal seja um 'lugar de memória' e que a relação dele com a cidade contribua para a valorização das memórias e a escrita da história local assim como o desenvolvimento e dinamismo do lugar.

Os hidrocarbonetos são encontrados sob alta pressão em rochas porosas, denominadas rochas reservatório. A camada pré-sal apresenta rochas reservatório cobertas por uma camada impermeável de sal de grande espessura. Ocorrências de estruturas salinas são favoráveis para o aprisionamento dos hidrocarbonetos e aumentam a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás, pois são excelentes rochas capeadoras, de porosidade e permeabilidade praticamente nulas. As rochas salinas apresentam deformação lenta e contínua quando submetidas a tensões constantes, fenômeno conhecido como fluência. Durante a perfuração de poços através de espessas camadas de sal podem ocorrer problemas operacionais, como o aprisionamento da coluna de perfuração e o colapso do poço. Ainda, a fluência pode levar ao colapso os revestimentos de um poço de petróleo revestido. Estes contratempos geram grandes desafios e criam oportunidades de evolução na indústria do petróleo. Neste contexto, este trabalho consiste na análise numérica da escavação de poços em rochas salinas para exploração de petróleo, com o estudo do comportamento geomecânico do sal utilizando o programa de elementos finitos Abaqus®. O efeito da fluência do sal durante e após a perfuração e cimentação dos poços foi verificado utilizando diferentes pesos de fluido de perfuração, simulado como não penetrante. Análises dos deslocamentos, deformações e tensões na parede do poço e em sua vizinhança foram realizadas por meio de análises de deformação plana e análises axissimétricas. Após a instalação do revestimento e cimentação do poço que engloba tanto o processo de endurecimento do cimento, quanto a resposta de fluência da camada de sal, pôde-se analisar os deslocamentos, deformações e o comportamento das tensões na fronteira sal-cimento, evitando possíveis intervenções em poços que acarretam perdas econômicas. Sendo assim, este estudo auxilia no monitoramento e controle do fechamento de poços de petróleo em evaporito, após a escavação e cimentação do poço, evitando os diversos problemas decorrentes do comportamento de fluência do sal. / Hydrocarbons are found under high pressure in porous rocks, called reservoir rocks. The presalt layer shows reservoir rock covered by an impermeable salt thick layer. Occurrences of salt structures are favorable for trapping of hydrocarbons and increase the probability of success in oil and gas prospecting. They are excellent cap rocks with porosity and permeability practically nil. Salt rock present creep when subjected to continuous and constant stress. During well drilling through thick salt layers operational problems may occur like the imprisonment of the drill string and the collapse of the well. Also, creep may cause the collapse of the well casing. These setbacks create great challenges and opportunities for the evolution of the oil industry. In this context, this work proposes the numerical analysis of well excavation in salt rock for oil exploration with the study of the geomechanical behavior of salt using a finite element method (FEM) software Abaqus®. The effect of salt creep during and after drilling and cementing of wells was verified using different weights of the drilling fluid assumed to be non-penetrable with respect to the wellbore formation. Analysis of displacements, strains and stresses on the face of the wellbore and into the salt formation were performed with plane strain and axisymmetric techniques. After installation of the well casing, cementing is simulated encompassing cement hardening as well as salt creep. It was possible to analyze displacements, strains and the behavior of the stress interactions between the existing boundary cement-salt formation, avoiding possible unnecessary workover operations that cause economical losses. Thus, this study assists in the control and monitoring of closing oil wells in evaporite, after excavation and cementing the well, avoiding many problems stemming from the behavior creep of salt.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vanderleia.pdf: 906737 bytes, checksum: 213629aa00849fbaa6d109c60133bf7f (MD5) Previous issue date: 2012-02-02 / The bean (Phaseolus vulgaris L) is a typical leguminous in Brazil. Its consumption should be encouraged due to the benefits of its quantity of protein, fiber, folic acid and minerals such as iron and potassium. However, its long cooking process consequently makes many consumers often avoid eating this product, which results in a decrease of production and demand. The possibility of offering a product previously processed, as well as keeping its technological characteristics with a short time of preparation, is an option for consumers who look for convenience and quality. Techniques as soaking and bleaching beans are presented as options for grains preprocessing. Thus, this study aim was investigating the effects of grains preprocessing with blanching and soaking applied under salt solutions according to the carioca bean quality parameters in order to obtain a dry product with a short cooking time. The maintenance of technological quality characteristics of in natura grain through the use of experimental design techniques was also considered. A Plackett and Burman experimental design was applied to evaluate the effects of nine factors in preprocessing: soaking time, soaking in sodium chloride concentration, soaking in sodium bicarbonate concentration, soaking temperature, blanching temperature, blanching time, concentration of sodium chloride under soaking, concentration of sodium bicarbonate under soaking and drying temperature based on responses as cooking time, splitting percentage and color difference (Δe*) of preprocessed grains related to control. In the optimization, a DCCR 23 plan was used only with factors of the maceration step which mainly contributed to reduce cooking time. The increased concentration of sodium bicarbonate used in the soaking of beans significantly reduced the cooking time, but it increased the damage level in the product and darkened the bean integument. This contributed to greater differences in color of preprocessed grains when compared to the control treatment. The factors that most influenced the studied answers were soaking time, concentration of sodium bicarbonate under soaking and drying temperature. The desirability technique allowed the answers simultaneous evaluation and the definition of optimal conditions for this process. This process presented overall desirability of 56.53%, thus the factors levels were defined according to the following conditions: soaking time of 13.1 hours, concentration of NaHCO3 under soaking solution of 2.3% and drying temperature of 50 °C. Under these conditions, it is possible to reduce the cooking time by 58% with an index of damaged grains near 9.13% and color difference of 8.39. The obtained results may contribute to future researches that aim at developing bean preprocessing quality in a shorter cooking time. / O feijão (Phaseolus vulgaris L) é uma leguminosa típica para o brasileiro. O consumo do grão deve ser incentivado devido aos benefícios relativos ao seu conteúdo de proteínas, fibras, ácido fólico e minerais, como o ferro e o potássio. Porém, o tempo necessário para o processo de cozimento dos grãos de feijão, faz que muitos consumidores deixem de utilizar frequentemente o produto, implicando diminuição do consumo e da demanda por produção. A possibilidade de oferecer um produto previamente processado, mantendo-se as características tecnológicas com o tempo de preparo reduzido é uma opção para consumidores que buscam conveniência e qualidade. Técnicas como a maceração e o branqueamento do feijão, apresentam-se como opções para pré-processamento dos grãos. O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos do pré-processamento dos grãos com as operações de branqueamento e maceração em soluções salinas nos parâmetros de qualidade do feijão carioca, visando obter um produto seco com tempo de cozimento reduzido e manutenção das características de qualidade tecnológica do grão in natura, utilizando técnicas de planejamento experimental. Foi utilizado um planejamento tipo Plackett e Burman que avaliou os efeitos de nove fatores no pré-processamento: tempo de maceração, concentração de cloreto de sódio na maceração, concentração de bicarbonato de sódio na maceração, temperatura da solução de maceração, temperatura de branqueamento, tempo de branqueamento, concentração de cloreto de sódio no branqueamento, concentração de bicarbonato de sódio no branqueamento e temperatura de secagem, sob as respostas tempo de cozimento, porcentagem de grãos danificados e diferença de cor (Δe*) dos grãos pré-processados em relação ao controle. Na otimização foi utilizado um planejamento DCCR 23, apenas com os fatores da etapa de maceração e que contribuíram principalmente para redução do tempo de cozimento dos grãos. O aumento da concentração de bicarbonato de sódio utilizado na maceração do feijão reduziu consideravelmente o tempo de cozimento, porém, aumentou o nível de dano no produto e escureceu o tegumento do feijão contribuindo para maiores diferenças de cor dos grãos pré-processados em relação ao controle. Os fatores que mais influenciaram nas respostas avaliadas foram o tempo de maceração, a concentração de bicarbonato de sódio na maceração e a temperatura de secagem. A técnica de desejabilidade permitiu a avaliação simultânea das respostas e as condições ótimas para o processo foram definidas. O processo apresentou desejabilidade global de 56,53%, sendo os níveis dos fatores definidos na seguinte condição: tempo de maceração de 13,1 horas, concentração de NaHCO3 na solução de maceração igual a 2,3% e temperatura de secagem igual a 50 ºC. Nestas condições é possível reduzir o tempo de cozimento em aproximadamente 58%, com índice de grãos danificados próximo de 9,13% e diferença de cor de 8,39. Os resultados obtidos poderão contribuir para pesquisas que visem o desenvolvimento de tecnologias de pré-processamento do feijão com tempo de cozimento reduzido.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vanderleia.pdf: 906737 bytes, checksum: 213629aa00849fbaa6d109c60133bf7f (MD5) Previous issue date: 2012-02-02 / The bean (Phaseolus vulgaris L) is a typical leguminous in Brazil. Its consumption should be encouraged due to the benefits of its quantity of protein, fiber, folic acid and minerals such as iron and potassium. However, its long cooking process consequently makes many consumers often avoid eating this product, which results in a decrease of production and demand. The possibility of offering a product previously processed, as well as keeping its technological characteristics with a short time of preparation, is an option for consumers who look for convenience and quality. Techniques as soaking and bleaching beans are presented as options for grains preprocessing. Thus, this study aim was investigating the effects of grains preprocessing with blanching and soaking applied under salt solutions according to the carioca bean quality parameters in order to obtain a dry product with a short cooking time. The maintenance of technological quality characteristics of in natura grain through the use of experimental design techniques was also considered. A Plackett and Burman experimental design was applied to evaluate the effects of nine factors in preprocessing: soaking time, soaking in sodium chloride concentration, soaking in sodium bicarbonate concentration, soaking temperature, blanching temperature, blanching time, concentration of sodium chloride under soaking, concentration of sodium bicarbonate under soaking and drying temperature based on responses as cooking time, splitting percentage and color difference (Δe*) of preprocessed grains related to control. In the optimization, a DCCR 23 plan was used only with factors of the maceration step which mainly contributed to reduce cooking time. The increased concentration of sodium bicarbonate used in the soaking of beans significantly reduced the cooking time, but it increased the damage level in the product and darkened the bean integument. This contributed to greater differences in color of preprocessed grains when compared to the control treatment. The factors that most influenced the studied answers were soaking time, concentration of sodium bicarbonate under soaking and drying temperature. The desirability technique allowed the answers simultaneous evaluation and the definition of optimal conditions for this process. This process presented overall desirability of 56.53%, thus the factors levels were defined according to the following conditions: soaking time of 13.1 hours, concentration of NaHCO3 under soaking solution of 2.3% and drying temperature of 50 °C. Under these conditions, it is possible to reduce the cooking time by 58% with an index of damaged grains near 9.13% and color difference of 8.39. The obtained results may contribute to future researches that aim at developing bean preprocessing quality in a shorter cooking time. / O feijão (Phaseolus vulgaris L) é uma leguminosa típica para o brasileiro. O consumo do grão deve ser incentivado devido aos benefícios relativos ao seu conteúdo de proteínas, fibras, ácido fólico e minerais, como o ferro e o potássio. Porém, o tempo necessário para o processo de cozimento dos grãos de feijão, faz que muitos consumidores deixem de utilizar frequentemente o produto, implicando diminuição do consumo e da demanda por produção. A possibilidade de oferecer um produto previamente processado, mantendo-se as características tecnológicas com o tempo de preparo reduzido é uma opção para consumidores que buscam conveniência e qualidade. Técnicas como a maceração e o branqueamento do feijão, apresentam-se como opções para pré-processamento dos grãos. O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos do pré-processamento dos grãos com as operações de branqueamento e maceração em soluções salinas nos parâmetros de qualidade do feijão carioca, visando obter um produto seco com tempo de cozimento reduzido e manutenção das características de qualidade tecnológica do grão in natura, utilizando técnicas de planejamento experimental. Foi utilizado um planejamento tipo Plackett e Burman que avaliou os efeitos de nove fatores no pré-processamento: tempo de maceração, concentração de cloreto de sódio na maceração, concentração de bicarbonato de sódio na maceração, temperatura da solução de maceração, temperatura de branqueamento, tempo de branqueamento, concentração de cloreto de sódio no branqueamento, concentração de bicarbonato de sódio no branqueamento e temperatura de secagem, sob as respostas tempo de cozimento, porcentagem de grãos danificados e diferença de cor (Δe*) dos grãos pré-processados em relação ao controle. Na otimização foi utilizado um planejamento DCCR 23, apenas com os fatores da etapa de maceração e que contribuíram principalmente para redução do tempo de cozimento dos grãos. O aumento da concentração de bicarbonato de sódio utilizado na maceração do feijão reduziu consideravelmente o tempo de cozimento, porém, aumentou o nível de dano no produto e escureceu o tegumento do feijão contribuindo para maiores diferenças de cor dos grãos pré-processados em relação ao controle. Os fatores que mais influenciaram nas respostas avaliadas foram o tempo de maceração, a concentração de bicarbonato de sódio na maceração e a temperatura de secagem. A técnica de desejabilidade permitiu a avaliação simultânea das respostas e as condições ótimas para o processo foram definidas. O processo apresentou desejabilidade global de 56,53%, sendo os níveis dos fatores definidos na seguinte condição: tempo de maceração de 13,1 horas, concentração de NaHCO3 na solução de maceração igual a 2,3% e temperatura de secagem igual a 50 ºC. Nestas condições é possível reduzir o tempo de cozimento em aproximadamente 58%, com índice de grãos danificados próximo de 9,13% e diferença de cor de 8,39. Os resultados obtidos poderão contribuir para pesquisas que visem o desenvolvimento de tecnologias de pré-processamento do feijão com tempo de cozimento reduzido.

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El Lago Budi es uno de los principales lagos de agua salobre de Chile por su importancia en la economía de la población aledaña a sus riberas y por su alta biodiversidad. Ubicado a 15 km del Océano Pacífico, su desagüe hacia el mar se da a través del río Budi. Sin embargo, la acción de la marea y el oleaje genera una barra de sedimentos en la boca de este último, la que permanece cerrada durante gran parte del año. La barra es removida artificialmente para evitar inundaciones en la ribera del lago, lo que altera la calidad de sus aguas debido a una corriente de densidad que se desarrolla por su lecho, asociada al ingreso de la marea. El principal efecto de esto, es una fuerte estratificación por salinidad en el lago Budi, la que impide, entre otras cosas, la llegada de oxígeno a las capas más profundas. Esto toma mayor relevancia si además se considera que, de acuerdo a estudios realizados en las últimas dos décadas, el Lago Budi estaría eutroficado. Mediciones de perfiles verticales de salinidad realizadas durante 2006 y 2007, confirmaron el ingreso de una corriente de densidad a través del río Budi, luego de la remoción de la barra. La modelación de la corriente de densidad fue llevada a cabo con el Software Mossem, el que fue modificado con este fin. Los parámetros característicos de la corriente fueron calibrados, presentando ésta un factor de mezcla y un coeficiente de arrastre iguales a 1.22 y 0.01, respectivamente. La validación de tales parámetros requiere de nuevas mediciones en el río y lago Budi, posteriores a la apertura de la barra. No obtante, las simulaciones reproducen los valores de salinidad en el lago. Junto con la corriente de densidad, se modeló el flujo de agua existente entre el lago y el mar. Los caudales de intercambio alcanzan magnitudes cercanas a los 130 [m3 /s] para la condición de llenado (alta marea) y de 150 [m3 /s] para la de vaciado (baja marea). La estratificación producida por el ingreso de la corriente de densidad, se mantuvo durante la primavera y parte del verano, viéndose destruida por los fuertes vientos de enero de 2007. La modelación eco-hidrodinámica del lago Budi fue realizada con los Software Dyresm y Caedym. Ésta permitió calibrar la velocidad y dirección del viento sobre el lago Budi, parámetros medidos por una estación meteorológica instalada en Pto. Saavedra, y del coeficiente de extinción de la luz. Los resultados muestran concentraciones de nutrientes en niveles de eutrofia para agua dulce, e indican la generación de una capa anóxica bajo la haloclina, la que se mantiene hasta producida la mezcla completa de la columna de agua. Diferentes escenarios de manejo de la barra fueron definidos, siendo modelada la condición hidrodinámica del lago Budi para cada uno. Los resultados indican que el manejo de la barra no sería fundamental en determinar el estado trófico del lago y que para un escenario de un canal con cota fija de fondo igual a 1.6 m, disminuirían los prolongados períodos de estratificación y anoxia de fondo en el lago. En esta situación podría ocurrir una cuña salina, la que ingresaría al lago para condiciones de alta probabilidad de ocurrencia. Por ello, junto con el canal se propone construir una compuerta de fondo en el río Budi, la que permita manejar el volumen y el tiempo durante el cual ingresa la cuña al lago.

Os hidrocarbonetos são encontrados sob alta pressão em rochas porosas, denominadas rochas reservatório. A camada pré-sal apresenta rochas reservatório cobertas por uma camada impermeável de sal de grande espessura. Ocorrências de estruturas salinas são favoráveis para o aprisionamento dos hidrocarbonetos e aumentam a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás, pois são excelentes rochas capeadoras, de porosidade e permeabilidade praticamente nulas. As rochas salinas apresentam deformação lenta e contínua quando submetidas a tensões constantes, fenômeno conhecido como fluência. Durante a perfuração de poços através de espessas camadas de sal podem ocorrer problemas operacionais, como o aprisionamento da coluna de perfuração e o colapso do poço. Ainda, a fluência pode levar ao colapso os revestimentos de um poço de petróleo revestido. Estes contratempos geram grandes desafios e criam oportunidades de evolução na indústria do petróleo. Neste contexto, este trabalho consiste na análise numérica da escavação de poços em rochas salinas para exploração de petróleo, com o estudo do comportamento geomecânico do sal utilizando o programa de elementos finitos Abaqus®. O efeito da fluência do sal durante e após a perfuração e cimentação dos poços foi verificado utilizando diferentes pesos de fluido de perfuração, simulado como não penetrante. Análises dos deslocamentos, deformações e tensões na parede do poço e em sua vizinhança foram realizadas por meio de análises de deformação plana e análises axissimétricas. Após a instalação do revestimento e cimentação do poço que engloba tanto o processo de endurecimento do cimento, quanto a resposta de fluência da camada de sal, pôde-se analisar os deslocamentos, deformações e o comportamento das tensões na fronteira sal-cimento, evitando possíveis intervenções em poços que acarretam perdas econômicas. Sendo assim, este estudo auxilia no monitoramento e controle do fechamento de poços de petróleo em evaporito, após a escavação e cimentação do poço, evitando os diversos problemas decorrentes do comportamento de fluência do sal. / Hydrocarbons are found under high pressure in porous rocks, called reservoir rocks. The presalt layer shows reservoir rock covered by an impermeable salt thick layer. Occurrences of salt structures are favorable for trapping of hydrocarbons and increase the probability of success in oil and gas prospecting. They are excellent cap rocks with porosity and permeability practically nil. Salt rock present creep when subjected to continuous and constant stress. During well drilling through thick salt layers operational problems may occur like the imprisonment of the drill string and the collapse of the well. Also, creep may cause the collapse of the well casing. These setbacks create great challenges and opportunities for the evolution of the oil industry. In this context, this work proposes the numerical analysis of well excavation in salt rock for oil exploration with the study of the geomechanical behavior of salt using a finite element method (FEM) software Abaqus®. The effect of salt creep during and after drilling and cementing of wells was verified using different weights of the drilling fluid assumed to be non-penetrable with respect to the wellbore formation. Analysis of displacements, strains and stresses on the face of the wellbore and into the salt formation were performed with plane strain and axisymmetric techniques. After installation of the well casing, cementing is simulated encompassing cement hardening as well as salt creep. It was possible to analyze displacements, strains and the behavior of the stress interactions between the existing boundary cement-salt formation, avoiding possible unnecessary workover operations that cause economical losses. Thus, this study assists in the control and monitoring of closing oil wells in evaporite, after excavation and cementing the well, avoiding many problems stemming from the behavior creep of salt.

This work describes the development of an axisymmetric finite element for the simulation of the viscous behavior of rock salt during vertical well drilling. Based on the displacement formulation of the Finite Element Method, functions on the format of the simplified elastic solution are used for the interpolation inside the element, thereby it is possible to describe the behavior of the system with a few degrees of freedom. The numerical modeling using the proposed element provides faster and more precise answers, therefore it can be used to assist both the design and making of wells, risk analysis and the calibration of the rock viscoelastic parameters in real scale situations. A model with few degrees of freedom representing the studied problem is useful for the low time required to provide results. To verify the proposed element efficiency, results and comparisons with classical finite elements are presented. / FUNDEPES - Fundação Universitária de Desenvolvimento de Extensão e Pesquisa / PRH-ANP - Programa de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um elemento finito axissimétrico para a simulação do comportamento viscoso de rochas salinas durante a perfuração de poços verticais. Baseado na formulação em deslocamento do Método dos Elementos Finitos e utilizando funções de interpolação no formato da solução do problema elástico simplificado, o uso do elemento permite representar com poucos graus de liberdade os fenômenos envolvidos no sistema em questão. A utilização do elemento proposto na modelagem numérica do problema fornece respostas mais precisas e em menos tempo, auxiliando tanto na elaboração de projetos de poços como no acompanhamento de sua execução, em análises de risco e na calibração dos parâmetros viscosos das rochas em situações de escala real. A vantagem de se ter disponível um modelo com poucos graus de liberdade representativo do problema posto é a rapidez com que resultados podem ser obtidos. Para verificação da eficiência do elemento finito proposto são apresentados resultados e comparações com o elemento clássico, com funções de interpolação exclusivamente polinomiais, usualmente utilizado para discretizar esse problema.