Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-10T12:38:20Z No. of bitstreams: 1 AnaPaulaJustinoSoares_TESE.pdf: 2174721 bytes, checksum: fe3b7e218d94b342d0872ff92d4d7bc9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-11T13:02:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaPaulaJustinoSoares_TESE.pdf: 2174721 bytes, checksum: fe3b7e218d94b342d0872ff92d4d7bc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T13:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaPaulaJustinoSoares_TESE.pdf: 2174721 bytes, checksum: fe3b7e218d94b342d0872ff92d4d7bc9 (MD5) Previous issue date: 2016-05-24 / Ag?ncia Nacional do Petr?leo - ANP / Buscando otimizar as t?cnicas de produ??o de petr?leo, tanto em efici?ncia, quanto em custo operacional, a molhabilidade do reservat?rio, propriedade que afeta diretamente a produ??o de ?leo, desempenha um papel importante nos v?rios processos de recupera??o de petr?leo utilizados. Baseado neste contexto, este trabalho estudou a influ?ncia da invers?o na molhabilidade da rocha na produ??o e recupera??o de petr?leo de reservat?rios carbon?ticos, utilizando solu??o de tensoativo, sistemas microemulsionados e sistemas microemulsionados com adi??o de pol?mero. Foram utilizados diferentes sistemas rocha-fluidos, escolhidos de forma a permitir diferenciar entre os efeitos relativos ? redu??o na tens?o interfacial e altera??o na molhabilidade ?leo-?gua. Foi escolhido um tensoativo cati?nico, o brometo de cetiltrimetilam?nio (C16TAB) e avaliadas duas das principais propriedades do tensoativo, concentra??o micelar cr?tica e ponto de Krafft, e todos os sistemas obtidos foram caracterizados atrav?s de medidas de tamanho de got?cula, tens?o superficial e interfacial e viscosidade. A modifica??o da molhabilidade da rocha foi avaliada principalmente por medidas de ?ngulo de contato, por?m para alguns sistemas foram realizados tamb?m os testes de embebi??o espont?nea. Os sistemas com o maior potencial, de acordo com os resultados das caracteriza??es e mudan?a na molhabilidade da rocha de molh?vel ao ?leo para molh?vel a ?gua, foram aplicados no simulador de reservat?rios para que fosse poss?vel quantificar os efeitos da utiliza??o desses sistemas nas propriedades da rocha e dos fluidos nela contidos. Os melhores resultados de recupera??o foram alcan?ados quando se utilizou a microemuls?o polim?rica, conseguindo recuperar at? 95% do petr?leo. / In order to optimize the oil production techniques, both in efficiency and in operating costs, the wettability of the reservoir, a property that directly affects the oil production, plays an important role in various advanced oil recovery processes. In this context, this thesis studied the influence of the inversion of the wettability of the rock in the production and recovery of carbonate reservoirs using surfactant solution, microemulsion systems and microemulsion systems with added polymers. Different systems were used (rock-fluid), which were chosen to elucidate the relative effects of the reduction in interfacial tension and changes in oil-water wettability. A cationic surfactant has been chosen, cetyltrimethylammonium bromide (C16TAB), and two important surfactant properties were evaluated, critical micelle concentration and the Krafft point, and all systems were characterized by droplet size measurements, surface and interfacial tension, and viscosity. The modification of rock wettability was primarily evaluated by contact angle measurements, however for some systems tests of spontaneous imbibition were also carried out. Systems with the highest potential, in accordance with the results of the characterizations and change in wettability of wet-oil to wet-water, were applied to the reservoir simulator to make it possible to quantify the effects of the use of such systems in the rock properties and the fluid contained therein. The best recovery results were achieved when using the polymeric microemulsion, obtaining recovery up to 95% of the oil.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-17T19:14:06Z No. of bitstreams: 1 WanessaPaulinoNevesSilva_TESE.pdf: 3403045 bytes, checksum: 8869859d88222685309861913f92b119 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-17T22:41:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 WanessaPaulinoNevesSilva_TESE.pdf: 3403045 bytes, checksum: 8869859d88222685309861913f92b119 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T22:41:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WanessaPaulinoNevesSilva_TESE.pdf: 3403045 bytes, checksum: 8869859d88222685309861913f92b119 (MD5) Previous issue date: 2016-12-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A sustentabilidade ambiental tem sido alvo de interesse e preocupa??o nas ind?strias, principalmente devido ? gera??o de efluentes. Como os compostos fen?licos s?o t?xicos aos seres vivos, o teor m?ximo de 0,5 ppm ? considerado como concentra??o limite para lan?amentos em corpos de ?gua doce pela Resolu??o Federal CONAMA n?. 430 de 2011. No processo de tratamento desses efluentes, a extra??o l?quido-l?quido ? o processo mais econ?mico para a recupera??o do fenol, pois consome pouca energia, mas, na maioria das vezes, utiliza um solvente org?nico que pode acarretar s?rios problemas ambientais. Alguns estudos comprovam a viabilidade da utiliza??o de tensoativos n?o i?nicos em substitui??o aos solventes org?nicos. O objetivo principal deste trabalho foi estudar o processo de extra??o de fenol de efluentes aquosos utilizando como agente extrator os tensoativos n?o i?nicos nonilfenol etoxilados com grau de etoxila??o: 8; 9,5; 10; 11 e 12. Avaliou-se algumas propriedades do processo, como o ponto de nuvem (PN), concentra??o miclar criticar (c.m.c.) dos tensoativos, termodin?mica de miceliza??o, efeito da concentra??o de sal (Xsal), concentra??o de tensoativo (Xt), concentra??o de fenol (Xf) e grau de etoxila??o da mol?cula de tensoativo (EO), bem como os par?metros do processo de extra??o: efici?ncia de extra??o, raz?o volum?trica das fases, fator de concentra??o e coeficiente de parti??o. Os resultados mostraram que o PN dos tensoativos ? diretamente influenciado pela quantidade de fenol e sais presentes no efluente. A t?cnica de planejamento experimental mostrou-se eficiente no desenvolvimento de modelos matem?ticos capazes de prever o PN dos tensoativos e na otimiza??o das vari?veis visando um baixo custo energ?tico (diminui??o do PN). As condi??es para se obter os menores valores de PN ? Xsal = 0,2%, Xt = 0,5% e EO = 10. Os ensaios para determina??o da c.m.c. e an?lise termodin?mica de miceliza??o permitiram verificar que o aumento da temperatura tende a diminuir a c.m.c. dos tensoativos, o processo de miceliza??o ? espont?neo e exot?rmico para todos os tensoativos e temperaturas estudados. A efici?ncia de remo??o de fenol dos sistemas foi satisfat?ria e, em alguns casos, superior a 95%, apesar do elevado percentual do volume da fase coacervato. A modelagem e an?lise estat?stica dos dados experimentais geraram modelos capazes de descrever o processo, estimando a efici?ncia de remo??o e os par?metros em fun??o da composi??o do sistema. Portanto, a utiliza??o de tensoativos n?o i?nicos nonilfenol etoxilados propostos representam uma alternativa concreta na remo??o de fenol de efluentes aquosos, com menor risco ambiental que os sistemas convencionais utilizados na ind?stria. / Environmental sustainability has been the subject of interest and concern in the industry, mainly due to the generation of waste. As the phenolic compounds are toxic to aquatic organisms, the maximum level of 0.5 ppm is considered as concentration limit for releases in freshwater bodies by the Federal CONAMA Resolution no. 430 2011. In the process of treatment of these effluents, liquid-liquid extraction is the most economical process for the recovery of phenol, because it consumes little energy, but most often implements an organic solvent that can cause serious environmental problems. Some studies demonstrate the feasibility of using non-ionic surfactants to replace organic solvents. The main objective of this work was to study the process of wastewater phenol extraction using as extracting agent non-ionic surfactants nonylphenol ethoxylat. It was evaluated several properties such as the cloud point remove and, critical micelle concentration (c.m.c.) of surfactants micellization thermodynamic, effect of salt concentration (Xsal), surfactant concentration (Xt), phenol concentration (Xf) and ethoxylation degree of surfactant (EO) as well as the parameters of the extraction process. The results shows that the cloud point (PN) of the surfactants is directly affected by the amount of phenol and salts present in the effluent. The experimental design technique was efficient in the development of mathematical models capable of predicting the PN of surfactants and optimization of variables aimed a low energy cost (reduction of PN). The conditions to obtain the lowest value PN is Xsal = 0.2%, Xt = 0.5 and EO = 10. Assays for determining the c.m.c. and micellization thermodynamic analysis allowed to verify that the increase in temperature tends to decrease c.m.c. of surfactants, the micellization is a spontaneous and exothermic process for all temperatures studied and surfactants. The phenol removal efficiency of the systems was satisfactory and in some cases greater than 95%, despite the high percentage of the volume of coacervate phase. The modeling and statistical analysis of experimental data generated models capable of describing and predicting the removal efficiency and the process parameters depending on the composition of the system. Therefore, the remover use of non-ionic surfactants nonylphenol ethoxylate represent a practical alternative for phenol removal from wastewater, resulting in less environmental risks than conventional systems used in industry.

A síntese de filmes inorgânicos mesoporosos por métodos eletroquímicos pode ser viabilizada com o uso de agregados de surfactantes, os quais atuam como moldes durante o processo de eletrodeposição. Neste contexto, são apresentados estudos sobre a obtenção de filmes de óxidos de molibdênio em superfícies de carbono vítreo por meio de deposição eletroquímica de Mo(VI) em meio ácido na presença de surfactantes apropriados. Desta maneira, estudos dos processos catalíticos referentes à redução de ânions oxigenados na superfície modificada na presença de surfactante são mostrados e comparados com os resultados oriundos de filmes depositados em solução sem o surfactante. Um breve estudo comparativo variando a concentração de Mo(VI) e o pH da solução geradora foi executado com a finalidade de verificar o efeito destes parâmetros sobre as características eletrocatalíticas do filme. Em duas condições experimentais especiais foram obtidos filmes de óxidos de molibdênio com cores distintas (azul escuro e amarelo). Experimentos espectroscópicos demonstram que a diferença na cor se deve à presença de espécies de Mo em diferentes estados de oxidação. Em virtude da existência de diferentes espécies de Mo(VI) em função da concentração do íon metálico e do pH e que, em conseqüência deste fato, filmes com características eletrocatalíticas distintas frente à redução catódica do iodato são produzidos, desenvolveu-se um método empregando microeletrodos para a quantificação de H+ em soluções concentradas de surfactante. A metodologia se baseia na prévia determinação do coeficiente de difusão do próton e medição da corrente limite em experimentos voltamétricos no meio contendo o surfactante. Neste trabalho também são mostrados estudos voltamétricos em soluções micelares de CTAB com o uso de sondas eletroativas com alta afinidade pelo interior micelar. Com a análise dos dados obtidos foi possível avaliar o coeficiente de difusão micelar (1.7 x 10-6 cm2/s) e o raio hidrodinâmico (13 Å) destes agregados em solução de KCI 0,05M. Estudos sobre a influência da concentração de surfactante e da natureza e concentração de eletrólito suporte no coeficiente de difusão dos agregados micelares foram realizados e constatou-se que existe mudança na estrutura das micelas em soluções contendo KCI em concentrações superiores a 0,20 M. / In this work some studies involving the electrodeposition of molybdenum oxide thin films from solutions containing Mo(VI) are reported . The influence of the concentration of Mo(VI) and the pH on the characteristics of the obtained film were evaluated by spectroscopic techniques and by analysing the electrocatalytic effect of the modified electrode on the response for the cathodic reduction of iodate ions. Similar experiments were carried out at solutions containing surfactants such as Triton X-100 and Brij 56 as an attempt to generate mesoporous structures. However, no experimental evidence on the formation of such structures were obtained and the good response of the modified electrode prepared in surfactant medium was attributed to the formation of thin films which posses better performance towards the electrocatalytic reduction of iodate. Results were compared with those obtained f rom working solutions in the absence of surfactants. A methodology for acidity determination in solutions containing high concentrations of Triton X-100 was also developed. The procedure was based on the previous determination of the H+ diffusion coefficient in mixtures containing surfactant + water by using voltammetry with a platinum microelectrode. The results showed the influence of solution viscosity in the value of the diffusion coefficient of H+. Some results on the use of microelectrodes to measure the diffusion coefficient of ferrocene supported CTAB micelles were also performed. By using a classical theory that predicts the interaction between micelles as a function of the surfactant concentration, the diffusion coefficient of CTAB micelles at conditions of non-interaction (Dº) and the hydrodynamic radius (Rº) of the CTAB micelle at this experimental condition were found to be 1.7 x 10-6 cm2/s and 13 Å, respectively, at 0.05 M KCI solutions. The effect of different anions (bromide, chloride and fluoride) on the micellar diffusion coefficient was investigated and changes in the structure of spherical CTAB micelles at higher ionic strength values were postulated based on analysis of micellar interaction coefficient vs. CTAB concentration plots.

Estudou-se, in vitro, a dissolução do tecido pulpar bovino, promovida pela solução de hipoclorito de sódio nas concentrações de 0,5; 1,0; 2,5 e 5,0 por cento com e sem lauril dietilenoglicol éter sulfato de sódio analisando-se, também, o potencial hidrogeniônico (pH), a tensão superficial, a condutividade iônica e o teor de cloro, antes e depois da utilização dessas soluções. Secionava-se um fragmento da porção central da polpa de incisivos centrais inferiores de bovinos e sua massa era anotada. Para a realização do teste de dissolução, confeccionou-se um dispositivo conectado a uma bomba peristáltica que promovia a agitação da solução. Colocava-se um fragmento pulpar no interior desse dispositivo e ligava-se a bomba peristáltica. O tempo de dissolução total foi medido com um cronômetro. Usando o tempo de dissolução do fragmento de polpa e a massa deste, calculava-se a velocidade de dissolução do tecido pulpar. Concluiu-se que: a) a velocidade de dissolução dos fragmentos de polpa bovina é diretamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio e maior sem tensoativo; b) a redução do pH, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, é inversamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio, com ou sem tensoativo; c) a redução da condutividade iônica, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, ocorreu da mesma forma nas diferentes concentrações da solução de hipoclorito de sódio, com ou sem tensoativo; d) a variação da tensão superficial, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, é diretamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio e maior nas soluções sem tensoativo. As soluções sem tensoativo apresentaram redução da tensão superficial e as com tensoativo, elevação; e) os menores teores de cloro remanescente ocorreram com a solução de hipoclorito de sódio a 0,5 por cento e, os maiores, com o grupo formado pelas soluções a 1,0 - 2,5 e 5,0 por cento; e f) as soluções de hipoclorito de sódio com tensoativo apresentaram os menores teores de cloro remanescente após o processo de dissolução. / The dissolution of bovine pulp tissue by 0.5, 1.0, 2.5 and 5% sodium hypochlorite with and without lauryl-diethylene-glycol-ether sodium sulfate was studied, in vitro. The pH, surface tension, ionic conductivity and chlorine level were also analyzed before and after use of these solutions. A fragment from the central portion of bovine mandibular central incisors was sectioned and its mass was recorded. The pulp fragment was placed in a hydraulic apparatus with a peristaltic pump for agitation of the solution. The time for total dissolution of the pulp segment was recorded with a chronometer. Using the pulp mass and the dissolution time, the velocity of pulp dissolution was calculated. It is concluded that: a) the velocity of dissolution of the bovine pulp fragments is directly proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater without the surfactant; b) the decrease in pH, from the beginning to the end of pulp dissolution, is inversely proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater with or without the surfactant; c) the decrease in ionic conductivity, from the beginning to the end of pulp dissolution, is similar with the different concentrations of the sodium hypochlorite solution, with and without the surfactant; d) the variation of surface tension, from the beginning to the end of pulp dissolution, is directly proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater in the solutions without surfactant. Solutions without surfactant presented a decrease in surface tension and those with surfactant an increase; e) the smallest levels of residual chlorine occurred with the 0.5% sodium hypochlorite solution, and the greatest with the group formed by 1.0, 2.5 and 5.0% sodium hypochlorite solutions; f) the sodium hypochlorite solutions with surfactant presented the lowest levels of residual chlorine after the dissolution process.

Nos últimos anos intensificou-se o estudo sobre sistemas criados para veicular princípios ativos, como nanoemulsões, dispersões contendo cristais líquidos e emulsões múltiplas, bem como o emprego de matérias-primas da biodiversidade brasileira na produção destes sistemas, a exemplo dos óleos de andiroba, copaíba, urucum e buriti, cuja fruta amazônica é rica em micro-nutrientes com propriedades anti-oxidante, hidratante e fotoprotetora. Durante o desenvolvimento de novas formulações cosméticas, o potencial de irritação dérmica deve ser investigado antes que o produto seja disponibilizado ao consumidor, a fim de identificar compostos que possam causar reações adversas na pele. O objetivo deste trabalho foi avaliar cientificamente o emprego do óleo de buriti na obtenção de emulsões contendo cristais líquidos, nanoemulsões e emulsões múltiplas estáveis e estudar o possível potencial citotóxico e fotoprotetor destas formulações em culturas de células epidérmicas (fibroblastos e queratinócitos), bem como o potencial irritante em modelo organotípico (HET-CAM). Foi estabelecido como valor de EHL crítico igual a 7,25 e selecionados dois pares de tensoativos (Steareth-2 associado aos Ceteareth- 5 e Ceteareth-20) para produção das macroemulsões contendo cristal líquido pela técnica do diagrama ternário. Os testes preliminares em centrifuga, estresse térmico, microscopia, potencial zeta e o estudo do comportamento reológico permitiram a seleção de uma emulsão de cada diagrama para continuar o estudo, as quais foram submetidas aos testes de estabilidade acelerada. As formulações F29D1 e F51D2 com e sem vitamina E não apresentaram modificações no comportamento reológico, pH e estabilidade física, após serem submetidas às condições de estresse. O método de emulsificação em etapa única se mostrou eficiente na produção de emulsões múltiplas estáveis à centrifugação e estresse térmico, com óleo de buriti e monooleato de sorbitano e PEG-40 castor oil como sistema tensoativo. O estudo de EHL crítico da emulsão múltipla mostrou maior estabilidade do sistema no valor de EHL=9,0. Uma modificação no processo de emulsificação da emulsão múltipla permitiu a obtenção de nanoemulsões estáveis por PIT, cujas temperaturas de inversão de fases foram de 89, 91 e 93°C, para os valores de EHL 9,0; 9,5 e 10,0 respectivamente. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade mostraram que as emulsões formuladas com óleo de buriti e tensoativos comerciais se mostraram não irritantes à pele devido aos escassos efeitos citotóxicos que provocaram às monocamadas de fibroblastos 3T3 e queratinócitos HaCat, sendo que a adição de vitamina E chegou a aumentar a viabilidade celular em alguns casos. As emulsões contendo álcoois graxos etoxilados como sistema tensoativo, se mostraram mais fototóxicas às células quando comparadas as que continham outra classe de tensoativos não iônicos, sendo que todas se mostraram mais fototóxicas quando foram aplicadas em condições de pré-tratamento. Os ensaios também demonstraram que os fibroblastos 3T3 foram mais sensíveis que os queratinócitos HaCat ao efeito da radiação quando tratados com os produtos. O ensaio em membrana corioalantóide auxiliou na identificação dos compostos irritantes e confirmou os resultados obtidos nos ensaios de citotoxicidade e associados podem ser considerados uma ferramenta importante na substituição de animais para avaliação do potencial irritante de produtos cosméticos e farmacêuticos. / In the past few years, more attention has been given to delivery systems, like nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions, as well as the employment of new raw materials from the Brazilians biodiversity in their production, such as Andiroba, Copaíba, Urucum and Buriti oils. The Buriti is an Amazonian fruit rich in micro nutrients, with antioxidants and photoprotector properties. During the development of new cosmetic formulations, the skin irritation potential must be investigated in order to identify chemicals which might induce adverse skin reactions, previously to human exposition to such substances. The aim of this work was to evaluate the employment of Buriti oil in the production of stable nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions; and study their cytotoxic and photoprotector potential in epidermal cell culture and irritancy potential in organotypic model (HET-CAM). Two surfactant systems were chosen (Steareth-2 associated to Ceteareth-5 and Ceteareth-20) at the critical HLB value of 7.25 to produce the macroemulsions containing liquid crystals using the ternary diagram technique. Preliminary stability tests such as centrifugation, thermal stress, microscopic analysis, zeta potential and rheological behavior were used to choose one emulsion from each diagram. Subsequently, those emulsions were submitted to accelerated stability tests. The formulations F29D1 and F51D2, containing or not Vitamin E, did not present modifications in their physical stability, pH and rheological behavior after being exposed to the stress conditions. The emulsification method by one step demonstrated to be an efficient methodology to attain multiple emulsions containing Buriti oil, Sorbitan monooleato and PEG-40 castor oil as surfactant system. This system remained stable even after centrifugation and thermal stress. At a critical HBL of 9.0, the multiple emulsions showed major stability. A single modification performed on the emulsification method of the multiple emulsion allowed the production of stable nanoemulsions by PIT method. The phase inversion temperatures were identified as 89, 91 e 93°C, for the emulsions at HLB values equal to 9.0, 9.5 and 10.0, respectively. The results of the cytotoxicity assays showed that the emulsions containing Buriti oil and commercial surfactants are non-irritant to skin due to their low cytotoxic effects in the 3T3 and HaCat cell monolayers. The addition of vitamin E not only decreased the toxicity of the products, but also increased the cellular viability. The emulsions containing ethoxylated fatty alcohol as surfactant systems showed to be more phototoxic to the cells than those prepared with another class of non ionic surfactant. All the emulsions demonstrated to be more phototoxic when applied on the cells during pre-treatment condition, moreover the 3T3 fibroblasts demonstrated to be more sensitive to the majority of products than the HaCat, after exposed to UV radiation. The hens egg test-chorioallantoic membrane has collaborated the identification of irritant chemicals and confirmed the results obtained on the cytotoxicity assays. Those assays associated should be considered a valuable tool to evaluate irritancy potential of cosmetics and pharmaceutical products.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SyllosSS_DISSERT.pdf: 3274284 bytes, checksum: efc9ef709dfd1e06b4170ed41eedf3fb (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / The generation of wastes in most industrial process is inevitable. In the petroleum industry, one of the greatest problems for the environment is the huge amount of produced water generated in the oil fields. This wastewater is a complex mixture and present great amounts. These effluents can be hazardous to the environmental without adequate treatment. This research is focused in the analysis of the efficiencies of the flotation and photo-oxidation processes to remove and decompose the organic compounds present in the produced water. A series of surfactants derivated from the laurilic alcohol was utilized in the flotation to promote the separation. The experiments have been performed with a synthetic wastewater, carefully prepared with xylene. The experimental data obtained using flotation presented a first order kinetic, identified by the quality of the linear data fitting. The best conditions were found at 0.029 g.L-1 for the surfactant EO 7, 0.05 g.L-1 for EO 8, 0.07 g.L-1 for EO 9, 0.045 g.L-1 for EO 10 and 0.08 g.L-1 for EO 23 with the following estimated kinetic constants: 0.1765, 0.1325, 0.1210, 0.1531 and 0.1699 min-1, respectively. For the series studied, the most suitablesurfactant was the EO 7 due to the lower reagent consumption, higher separation rate constant and higher removal efficiency of xylene in the aqueous phase (98%). Similarly to the flotation, the photo-Fenton process shows to be efficient for degradation of xylene and promoting the mineralization of the organic charge around 90% and 100% in 90 min / A gera??o de res?duos na maioria dos processos industriais ? quase que inevit?vel. Na ind?stria do petr?leo, um dos grandes vil?es para o meio ambiente ? o enorme volume de ?guas produzidas nos campos de petr?leo. Este efluente apresenta composi??o complexa e aliado ao grande volume envolvido pode-se tornar bastante danoso ao meio ambiente quando descartado de forma inadequada. Esta pesquisa est? centrada na an?lise das efici?ncias dos processos de flota??o em coluna e oxida??o avan?ada por processo foto-Fenton para remo??o/degrada??o de org?nicos presentes na ?gua produzida. Uma s?rie de tensoativos derivados de ?lcool laur?lico foi utilizada na flota??o para promover a melhoria da cin?tica e efici?ncia de separa??o. Os experimentos foram realizados com efluente sint?tico contendo xileno como poluente modelo. Os dados experimentais obtidos da flota??o apresentaram cin?tica de 1? ordem, identificada pela qualidade dos ajustes lineares. As melhores condi??es encontradas foram 0,029 g.L-1 para o EO 7, 0,05 g.L-1 para o EO 8, 0,07 g.L-1 para o EO 9, 0,045 g.L-1 para o EO 10 e 0,08 g.L-1 para o EO 23 com as seguintes constantes de velocidade iguais a 0,1765, 0,1325, 0,1210, 0,1531, 0,1699 min-1, respectivamente. Para a s?rie estudada, o tensoativo mais adequado foi o EO 7 devido o menor consumo de reagente, maior constante cin?tica de separa??o e maior efici?ncia de remo??o do xileno da fase aquosa (98%). De forma similar a flota??o, o processo foto-Fenton demonstrou ser eficiente para degrada??o do xileno alcan?ando efici?ncia de mineraliza??o da carga org?nica entre 90% e 100% em 90 min

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LedaMOL_TESE.pdf: 3658937 bytes, checksum: 6ad7dbe6b2ec8a6f89d9264905ef89b6 (MD5) Previous issue date: 2010-12-21 / Innovative technologies using surfactant materials have applicability in several industrial fields, including petroleum and gas areas. This study seeks to investigate the use of a surfactant derived from coconut oil (SCO saponified coconut oil) in the recovery process of organic compounds that are present in oily effluents from petroleum industry. For this end, experiments were accomplished in a column of small dimension objectifying to verify the influence of the surfactant SCO in the efficiency of oil removal. This way, they were prepared emulsions with amount it fastens of oil (50, 100, 200 and 400 ppm), being determined the great concentrations of surfactant for each one of them. Some rehearsals were still accomplished with produced water of the industry of the petroleum to compare the result with the one of the emulsions. According to the experiments, it was verified that an increase of the surfactant concentration does not implicate in a greater oil removal. The separation process use gaseous bubbles formed when a gas stream pass a liquid column, when low surfactant concentrations are used, it occurs the coalescence of the dispersed oil droplets and their transport to the top of the column, forming a new continuous phase. Such surfactants lead to a gas-liquid interface saturation, depending on the used surfactant concentration, affecting the flotation process and influencing in the removal capacity of the oily dispersed phase. A porous plate filter, with pore size varying from 40 to 250 mm, was placed at the base of the column to allow a hydrodynamic stable operation. During the experimental procedures, the operating volume of phase liquid was held constant and the rate of air flow varied in each experiment. The resulting experimental of the study hydrodynamic demonstrated what the capturing of the oil was influenced by diameter of the bubbles and air flow. With the increase flow of 300 about to 900 cm3.min-1, occurred an increase in the removal of oil phase of 44% about to 66% and the removal kinetic of oil was defined as a reaction of 1? order. / Tecnologias inovadoras que usam materiais tensoativos t?m aplicabilidade em v?rios campos industriais, dentre eles petr?leo e g?s natural. Este estudo busca investigar o uso de um tensoativo, derivado de ?leo de coco (OCS - ?leo de coco saponificado), no processo de recupera??o de compostos org?nicos presentes em efluentes oleosos da ind?stria de petr?leo. Para este fim, foram realizados experimentos em uma coluna de bancada objetivando verificar a influ?ncia do tensoativo OCS na efici?ncia de remo??o de ?leo. Desta forma, foram preparadas emuls?es com quantidades fixas de ?leo (50, 100, 200 e 400 ppm), determinandose a concentra??o ?tima de tensoativo para cada uma delas. Foram, tamb?m, realizados alguns ensaios com ?gua de produ??o da ind?stria de petr?leo, visando comparar o resultado com o das emuls?es. O processo de separa??o consiste no uso de bolhas gasosas formadas quando um fluxo de g?s passa em uma coluna l?quida, com concentra??es de tensoativo, ocorrendo a coalesc?ncia das gotas de ?leo dispersas e, consequentemente, o transporte delas ao topo da coluna, formando uma nova fase oleosa cont?nua. O processo fundamenta-se na satura??o de tensoativo na interface g?s-l?quido, dependendo da concentra??o de tensoativo usada, resultando na flota??o da fase ?leo dispersa. Um filtro de prato poroso, com tamanho de poro que varia de 40 a 250 μm, foi colocado ? base da coluna para permitir uma opera??o hidrodin?mica est?vel. Durante os procedimentos experimentais, o volume operacional da fase l?quida foi mantido constante e a taxa de fluxo de ar variada em cada experimento. Os resultados experimentais do estudo hidrodin?mico demonstraram que a captura do ?leo foi influenciada pelos di?metros das bolhas e vaz?es de ar. Com o aumento da vaz?o de 300 para 900 cm3.min-1, ocorreu um aumento de remo??o da fase ?leo de 44% para 66% e a cin?tica de remo??o do ?leo foi definida como uma rea??o de 1? ordem

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaFV_DISSERT.pdf: 2036904 bytes, checksum: e98751260e3e63445acf4cc13e184f1f (MD5) Previous issue date: 2013-07-25 / During the storage of oil, sludge is formed in the bottoms of tanks, due to decantation, since the sludge is composed of a large quantity of oil (heavy petroleum fractions), water and solids. The oil sludge is a complex viscous mixture which is considered as a hazardous waste. It is then necessary to develop methods and technologies that optimize the cleaning process, oil extraction and applications in industry. Therefore, this study aimed to determine the composition of the oil sludge, to obtain and characterize microemulsion systems (MES), and to study their applications in the treatment of sludge. In this context, the Soxhlet extraction of crude oil sludge and aged sludge was carried out, and allowing to quantify the oil (43.9 % and 84.7 % - 13 ?API), water (38.7 % and 9.15 %) and solid (17.3 % and 6.15 %) contents, respectively. The residues were characterized using the techniques of X-ray fluorescence (XRF), Xray diffraction (XRD) and transmission Infrared (FT-IR). The XRF technique determined the presence of iron and sulfur in higher proportions, confirming by XRD the presence of the following minerals: Pyrite (FeS2), Pyrrhotite (FeS) and Magnetite (Fe3O4). The FT-IR showed the presence of heavy oil fractions. In parallel, twelve MES were prepared, combining the following constituents: two nonionic surfactants (Unitol L90 and Renex 110 - S), three cosurfactants (butanol, sec-butanol and isoamyl alcohol - C), three aqueous phase (tap water - ADT, acidic solution 6 % HCl, and saline solution - 3.5 % NaCl - AP) and an oil phase (kerosene - OP). From the obtained systems, a common point was chosen belonging to the microemulsion region (25 % [C+S] 5 % OP and AP 70 %), which was characterized at room temperature (25?C) by viscosity (Haake Rheometer Mars), particle diameter (Zeta Plus) and thermal stability. Mixtures with this composition were applied to oil sludge solubilization under agitation at a ratio of 1:4, by varying time and temperature. The efficiencies of solubilization were obtained excluding the solids, which ranged between 73.5 % and 95 %. Thus, two particular systems were selected for use in storage tanks, with efficiencies of oil sludge solubilization over 90 %, which proved the effectiveness of the MES. The factorial design delimited within the domain showed how the MES constituents affect the solubilization of aged oil sludge, as predictive models. The MES A was chosen as the best system, which solubilized a high amount of aged crude oil sludge (~ 151.7 g / L per MES) / No armazenamento de petr?leo a borra ? formada nos fundos de tanques, devido a sua decanta??o, j? que a borra ? composta por grande quantidade de ?leo (fra??es pesadas de petr?leo), ?gua e s?lidos. A borra de petr?leo ? uma mistura complexa, viscosa e considerada um res?duo perigoso, tornando-se necess?rio desenvolver tecnologias e m?todos que facilitem a limpeza, a extra??o do ?leo e a aplica??o na ind?stria. Portanto, neste trabalho objetivou-se determinar a composi??o da borra de petr?leo, obter e caracterizar sistemas microemulsionados (SME), e estudar as suas aplica??es no tratamento da borra. Neste contexto, utilizou-se a extra??o Soxhlet da borra de petr?leo bruta e da borra envelhecida, permitindo quantificar o teor de ?leo (43,9 % e 84,7 % - 13 ?API), de ?gua (38,7 % e 9,15 %) e de s?lidos (17,3 % e 6,15 %), respectivamente. Os res?duos foram caracterizados atrav?s das t?cnicas de fluoresc?ncia de raios X (FRX), de difra??o de raios X (DRX) e Infravermelho de transmiss?o (IFT). O FRX determinou a presen?a de ferro e enxofre em maiores propor??es, comprovando-se pelo DRX a presen?a dos seguintes minerais: Pirita (FeS2), Pirrotita (FeS) e Magnetita (Fe3O4). O IFT mostrou a presen?a de fra??es pesadas de petr?leo. Em paralelo foram obtidos doze SME, combinando os seguintes constituintes: dois tensoativos n?o i?nicos (Unitol L90 e Renex NP110 - T), tr?s cotensoativos (butanol, sec-butanol e ?lcool isoam?lico - C), tr?s fases aquosas (?gua de torneira - ADT, solu??o ?cida HCl 6 % e solu??o salina NaCl 3,5 % - Fa) e uma fase ?leo (querosene - Fo). A partir da obten??o destes sistemas, foi escolhido um ponto em comum na regi?o de microemuls?o (25 % [C+T], 5 % Fo e 70 % Fa), os quais foram caracterizados, a temperatura ambiente (25?C), atrav?s da viscosidade (Re?metro de Haake Mars), di?metro de part?culas (Zeta Plus) e estabilidade t?rmica. Misturas com essa composi??o foram aplicadas na solubiliza??o da borra do petr?leo, sob agita??o, na propor??o de 1:4, variando tempo e temperatura. As efici?ncias de solubiliza??o foram obtidas desconsiderando o teor de s?lidos, situado em uma faixa de 73,5 % a 95 %. Assim, escolheram-se dois sistemas como destaque para aplica??o em tanques de armazenamento, com efici?ncias de solubiliza??o da borra de petr?leo acima de 90 %, comprovando-se assim a efic?cia do SME. Os planejamentos experimentais fatoriais delimitaram dentro do dom?nio a influ?ncia de constituintes dos SME na solubiliza??o da borra de petr?leo envelhecida, com modelos preditivos. O SME A foi escolhido como o melhor sistema, que solubilizou elevada concentra??o de borra de petr?leo bruta envelhecida (~151,7 g/L por SME)

Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para a determinação da capacidade anti-radicalar de substâncias hidrofílicas e lipofílicas baseada na quimiluminescência do luminol em meio micelar. A reação de luminol, hemina e peróxido de hidrogênio foi estudada na presença de tensoativos carregados (CTAB/CTAC e SDS). Variou-se independentemente a concentração de cada reagente de forma a avaliar seu papel sobre a intensidade inicial de emissão (I0), que é proporcional à velocidade inicial da reação. Em solução aquosa de SDS, a I0 apresentou correlação linear com a concentração de H2O2 entre 5,0 10-6 e 6,0 10-5 mol/L e com a concentração de hemina no intervalo de 8,0 10-9 a 4,0 10-7 mol/L. O aumento da concentração de luminol no intervalo de 5,0 10-7 a 1,0 10-3 provocou aumento na I0 até 5,0 10-5 mol/L, permanecendo constante para concentrações maiores. Na presença de CTAB, o valor de I0 variou linearmente com a concentração de H2O2 no intervalo estudado (2,0 10-5 a 6,7 10-4 mol/L). A I0 aumentou com o aumento da concentração da hemina entre 8,0 10-8 e 8,0 10-6 mol/L. A variação da concentração de luminol de 5,0 10-7 a 5,0 10-5 também provocou aumento na I0, a qual ficou constante para concentrações maiores. Para este tensoativo foram realizadas também medidas de cmc nas condições de reação (tampão fosfato pH 11,6 e µ = 0,1), obtendo-se um valor de 2 10-4 mol/L, cinco vezes menor do que a cmc em água. As mudanças espectrais de hemina e luminol em diferentes concentrações de CTAB foram avaliadas, obtendo-se evidências da interação destes reagentes com o tensoativo. Destes estudos, foi possível compreender melhor o comportamento do sistema e foram encontradas condições nas quais se obtêm decaimento lento da intensidade de emissão e I0 alto. Estas condições são ideais para a realização de um ensaio de determinação da capacidade anti-radicalar. O efeito do antioxidante trolox, utilizado como padrão, foi avaliado nestas condições nos sistemas baseados nos três tensoativos. Em todos os casos, observou-se correlação linear entre a concentração de trolox e a área suprimida na cinética de emissão, a qual é proporcional ao número de radicais seqüestrados pelo antioxidante. Os limites de detecção para trolox ficaram abaixo de 1,0 10-7 mol/L, e a faixa de linearidade é de no mínimo uma ordem de grandeza (não foram testadas concentrações superiores a 2,0 10-6 mol/L). No meio de reação com CTAB foram determinadas as capacidades anti-radicalares (n) dos seguintes antioxidantes: vitamina E (n=3,5 ± 0,1), rutina (n=4,0 ± 0,2), quercetina (n=3,8 ± 0,4) e ácido úrico (n=1,3 ± 0,1). Os valores de n determinados com este método foram muito similares com aqueles medidos utilizando-se o ensaio com o radical estável DPPH. Portanto, o ensaio desenvolvido com luminol em meio micelar se mostrou adequado para testar tanto substâncias hidrossolúveis como lipossolúveis. Foram testadas condições para a realização de ensaios consecutivos com injeções repetidas de várias alíquotas de antioxidante na presença de CTAB. Os valores encontrados com o ensaio realizado desta forma foram iguais aos obtidos com o ensaio onde as injeções são feitas individualmente. Este método permite automação e resulta na economia de reagentes e redução do tempo de ensaio / In this work, a methodology to evaluate the anti-radical capacity of hydrophilic and lipophilic compounds based on luminol chemiluminescence in micellar media was developed. The reaction of luminol, hemin and hydrogen peroxide was studied in the presence of charged surfactants (CTAB/CTAC and SDS). The concentration of each reagent was independently varied in order to evaluate its influence on the initial emission intensity (I0), which is proportional to the initial reaction rate. In aqueous SDS solution, I0 showed a linear correlation with the H2O2 concentration between 5,0 10-6 and 6,0 10-5 mol/L, and with the hemin concentration between 8,0 10-9 and 4,0 10-7 mol/L. An increase in the luminol concentration between 5,0 10-7 and 1,0 10-3 mol/L led to an increase in I0 up to 5,0 10-5 mol/L, higher luminol concentrations do not further increased I0. In the presence of CTAB, I0 increased linearly with the H2O2 concentration in the interval studied (2,0 10-5 to 6,7 10-4 mol/L). An increase in I0 was also observed on increasing the hemin concentration from 8,0 10-8 to 8,0 10-6 mol/L. An increase of the luminol concentration from 5,0 10-7 to 5,0 10-5 increased the observed I0, which did not change for higher luminol concentrations. The cmc of CTAB was measured in the reaction conditions (phosphate buffer pH 11,6 and µ= 0,1), and the value determined, 2 10-4 mol/L, was five times lower than the cmc in water. The absorption spectra of hemin and luminol in different CTAB concentrations showed significant variation with the surfactant concentration, indicating an interaction between these reagents and the surfactant. With these studies it was possible to understand well the behavior of the system and to establish experimental conditions which lead to kinetic curves with a slow emission intensity decay and relatively high I0, ideal conditions for the performance of the anti-radical capacity assay. The effect of trolox, the antioxidant used as reference, was evaluated in this conditions in the systems based on the three surfactants. In all the cases a linear correlation between the trolox concentration and the suppressed area in the emission kinetics was observed. This area is proportional to the number of radicals trapped by the antioxidant. Detection limits for trolox were below 1,0 10-7 mol/L, and the linear range was at least one order of magnitude (concentrations higher than 2,0 10-6 mol/L were not evaluated). The antioxidant capacity (n) was determined in the reaction medium containing CTAB for vitamin E (n= 3,5 ± 0,1), rutin (n=4,0 ± 0,2), quercetin (n=3,8 ± 0,4) and uric acid (n=1,3 ± 0,1). The n values determined by this method were very similar to those measured with the DPPH assay. Hence, the assay developed with luminol in micelar media was adequate to evaluate the anti-radical capacity of hidrosoluble as well as liposoluble compounds. The assay conditions established in the presence of CTAB allowed the consecutive injection of antioxidant samples during the same kinetic run. The values determined in this consecutive injection assay proved to be very similar to those obtained in the assay where injections were made individually. This method allows automation, economy of reagents and reduction of assay time

Estudou-se, in vitro, a dissolução do tecido pulpar bovino, promovida pela solução de hipoclorito de sódio nas concentrações de 0,5; 1,0; 2,5 e 5,0 por cento com e sem lauril dietilenoglicol éter sulfato de sódio analisando-se, também, o potencial hidrogeniônico (pH), a tensão superficial, a condutividade iônica e o teor de cloro, antes e depois da utilização dessas soluções. Secionava-se um fragmento da porção central da polpa de incisivos centrais inferiores de bovinos e sua massa era anotada. Para a realização do teste de dissolução, confeccionou-se um dispositivo conectado a uma bomba peristáltica que promovia a agitação da solução. Colocava-se um fragmento pulpar no interior desse dispositivo e ligava-se a bomba peristáltica. O tempo de dissolução total foi medido com um cronômetro. Usando o tempo de dissolução do fragmento de polpa e a massa deste, calculava-se a velocidade de dissolução do tecido pulpar. Concluiu-se que: a) a velocidade de dissolução dos fragmentos de polpa bovina é diretamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio e maior sem tensoativo; b) a redução do pH, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, é inversamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio, com ou sem tensoativo; c) a redução da condutividade iônica, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, ocorreu da mesma forma nas diferentes concentrações da solução de hipoclorito de sódio, com ou sem tensoativo; d) a variação da tensão superficial, entre o início e o final do processo de dissolução pulpar, é diretamente proporcional à concentração da solução de hipoclorito de sódio e maior nas soluções sem tensoativo. As soluções sem tensoativo apresentaram redução da tensão superficial e as com tensoativo, elevação; e) os menores teores de cloro remanescente ocorreram com a solução de hipoclorito de sódio a 0,5 por cento e, os maiores, com o grupo formado pelas soluções a 1,0 - 2,5 e 5,0 por cento; e f) as soluções de hipoclorito de sódio com tensoativo apresentaram os menores teores de cloro remanescente após o processo de dissolução. / The dissolution of bovine pulp tissue by 0.5, 1.0, 2.5 and 5% sodium hypochlorite with and without lauryl-diethylene-glycol-ether sodium sulfate was studied, in vitro. The pH, surface tension, ionic conductivity and chlorine level were also analyzed before and after use of these solutions. A fragment from the central portion of bovine mandibular central incisors was sectioned and its mass was recorded. The pulp fragment was placed in a hydraulic apparatus with a peristaltic pump for agitation of the solution. The time for total dissolution of the pulp segment was recorded with a chronometer. Using the pulp mass and the dissolution time, the velocity of pulp dissolution was calculated. It is concluded that: a) the velocity of dissolution of the bovine pulp fragments is directly proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater without the surfactant; b) the decrease in pH, from the beginning to the end of pulp dissolution, is inversely proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater with or without the surfactant; c) the decrease in ionic conductivity, from the beginning to the end of pulp dissolution, is similar with the different concentrations of the sodium hypochlorite solution, with and without the surfactant; d) the variation of surface tension, from the beginning to the end of pulp dissolution, is directly proportional to the concentration of the sodium hypochlorite solution and is greater in the solutions without surfactant. Solutions without surfactant presented a decrease in surface tension and those with surfactant an increase; e) the smallest levels of residual chlorine occurred with the 0.5% sodium hypochlorite solution, and the greatest with the group formed by 1.0, 2.5 and 5.0% sodium hypochlorite solutions; f) the sodium hypochlorite solutions with surfactant presented the lowest levels of residual chlorine after the dissolution process.