Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-12T16:50:19Z No. of bitstreams: 1 GICELIA MOREIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 5021034 bytes, checksum: 457c2c52b8b0021ca9e6c10a53a0f200 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T16:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GICELIA MOREIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 5021034 bytes, checksum: 457c2c52b8b0021ca9e6c10a53a0f200 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / Vazamento em oleodutos, além de prejuízos financeiros pode causar diversos danos ambientais, onde, o conhecimento dos fenômenos interfaciais de líquidos imiscíveis permite entender o processo de migração advectiva em dutos submarinos. Portanto, estas informações, possibilitam prever o comportamento e a forma geométrica da interface água-óleo e fornecer uma boa fundamentação fenomenológica no que diz respeito às teorias de perturbação, aos critérios de estabilidade e a modelagem matemática, bem como os padrões de escoamento nas vizinhanças do vazamento em dutos submersos. Diante disto, este trabalho, tem por objetivo estudar numericamente a influência do vazamento de óleo no mar a partir de duto submerso e vice-versa sobre o comportamento de fluidos. Para isso, adotou-se um modelo bidimensional com base nas equações de conservação de massa, momento linear e o modelo de turbulência k-ε padrão disponibilizado no Ansys CFX. O comportamento dinâmico do óleo e da água é representado com auxílio de campos de pressão, velocidade superficial e fração volumétrica de óleo e da água, vetores de velocidade. Os resultados das simulações indicam a presença de vazamento de óleo na correnteza marítima e de água para a corrente de óleo no tubo através do orifício de vazamento. / Leaks in pipelines, beyond financial losses can cause various environmental damage, where the knowledge of interfacial phenomena of immiscible liquids allows us to understand the advective migration process in subsea pipelines. Therefore, these informations allows to predict the behavior and geometrical form of water-oil interface and provide a good phenomenological foundation with respect to the theories of perturbation, the criteria of stability and the mathematical model as well as the flow patterns in around of the leakage starting from underwater pipelines. In view of this, this work aims to numerically study the influence of the oil leak in the sea starting from submerged pipe or the opposite about behavior of fluids. For this, it was adopted a two-dimensional model based on mass conservation and linear momentum equations and the k-ε standard turbulence model available in Ansys CFX. The dynamic behavior of oil and water is shown with the aid of pressure, superficial velocity and volumetric fraction fields of oil and water and velocity vectors. The simulation results indicate the presence of oil spills in sea water in the stream and the water for oil tube through of the orifice leakage.

Duas metodologias que podem ser utilizadas na localização de defeitos em cabos isolados de alta tensão do tipo Oil Filled (OF) foram analisadas. As metodologias descritas têm como princípio a localização de vazamentos de óleo, ou seja, todo defeito seguido de vazamento de óleo poderá ser localizado a partir das mesmas. A primeira metodologia é baseada no congelamento dos cabos OF, com a linha desenergizada, a fim de localizar vazamentos de óleo de cabos OF a partir de 300 litros por mês. A segunda metodologia é baseada na utilização de traços de gás perfluorcarbono Perfluorocarbon Tracer (PFT), através de um sistema montado com equipamentos que permitem realizar a localização de vazamentos de óleo de cabos OF a partir de 100 litros por mês, sem a necessidade de desligamento da linha subterrânea. Esta dissertação propõe algumas melhorias na metodologia do congelamento e apresenta as primeiras experiências de utilização do PFT no Brasil para localização de vazamentos de óleo. / Two methods that can be used to locate faults in Oil Filled (OF) cables were analyzed. The methods described have the principle of oil leak location. All defects followed by oil leakage can be located using the same. The first method is based in OF cables freezing, with the line outage, in order to locate oil leaks from 300 liters per month and above. The second method is based on the use of tracer gas - Perfluorocarbon Tracer (PFT) and devices that allow to perform the location of oil leaks from 100 liters per month, without the need of underground line outage. This paper proposes some improvements for the freezing method and presents the first experiments in Brazil using PFT to locate oil leakage.

Duas metodologias que podem ser utilizadas na localização de defeitos em cabos isolados de alta tensão do tipo Oil Filled (OF) foram analisadas. As metodologias descritas têm como princípio a localização de vazamentos de óleo, ou seja, todo defeito seguido de vazamento de óleo poderá ser localizado a partir das mesmas. A primeira metodologia é baseada no congelamento dos cabos OF, com a linha desenergizada, a fim de localizar vazamentos de óleo de cabos OF a partir de 300 litros por mês. A segunda metodologia é baseada na utilização de traços de gás perfluorcarbono Perfluorocarbon Tracer (PFT), através de um sistema montado com equipamentos que permitem realizar a localização de vazamentos de óleo de cabos OF a partir de 100 litros por mês, sem a necessidade de desligamento da linha subterrânea. Esta dissertação propõe algumas melhorias na metodologia do congelamento e apresenta as primeiras experiências de utilização do PFT no Brasil para localização de vazamentos de óleo. / Two methods that can be used to locate faults in Oil Filled (OF) cables were analyzed. The methods described have the principle of oil leak location. All defects followed by oil leakage can be located using the same. The first method is based in OF cables freezing, with the line outage, in order to locate oil leaks from 300 liters per month and above. The second method is based on the use of tracer gas - Perfluorocarbon Tracer (PFT) and devices that allow to perform the location of oil leaks from 100 liters per month, without the need of underground line outage. This paper proposes some improvements for the freezing method and presents the first experiments in Brazil using PFT to locate oil leakage.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-12T15:40:08Z No. of bitstreams: 1 DANIELA PASSOS SIMÕES DE ALMEIDA TAVARES - TESE PPGEQ 2016..pdf: 15494076 bytes, checksum: 86040371b4c9f0e560658409f7d3b95d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T15:40:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIELA PASSOS SIMÕES DE ALMEIDA TAVARES - TESE PPGEQ 2016..pdf: 15494076 bytes, checksum: 86040371b4c9f0e560658409f7d3b95d (MD5) Previous issue date: 2016-08-18 / Capes / O vazamento de fluidos tóxicos em tubulações submarinas devido à corrosão, erosão ou falhas na estrutura, geralmente conduzem a danos extensivos à vida marinha, saúde humana e recursos naturais. Quando um vazamento acidental ocorre, uma resposta rápida e adequada é necessária para reduzir as consequências ambientais. Logo, compreender, por exemplo, o comportamento da pluma de óleo vazado possibilita a determinação do percurso da pluma de óleo e a dispersão da mesma na correnteza marítima e, assim, propor técnicas e/ou tecnologias para eliminar ou minimizar os danos causados pelo vazamento. Neste sentido, foi realizado um estudo do comportamento da pluma e sua dispersão, adotando-se uma abordagem Euleriana-Euleriana. Foi utilizado um modelo matemático representativo da fluidodinâmica de uma pluma de óleo originada do vazamento em um riser tipo catenária. Adotou-se um escoamento bifásico (Modelo de Superfície Livre), isotérmico e turbulento (modelo k-ε padrão) para se resolver as equações de conservação de massa e momento linear utilizando ANSYS CFX® v.15. Os resultados dos campos de pressão, velocidade e fração volumétrica, além dos perfis de fração volumétrica possibilitaram a avaliação do comportamento da pluma e de sua dispersão no mar. Observou-se que a pluma atingiu a superfície marítima quando adotado altas velocidades de vazamento de óleo e baixas velocidades da correnteza marítima. Para os casos em que a densidade do óleo é maior, houve espalhamento lateral subsuperfície. Para os casos com maior velocidade do jato de óleo e menor velocidade da água do mar, na chegada do óleo à superfície observou-se que houve espalhamento horizontal a montante e a jusante do sentido de escoamento. A depender das condições de velocidade de vazamento, da correnteza marítima e da diferença de densidade percebeu-se uma tendência da pluma não atingir a superfície marítima. / The leak of toxic fluids in submarine pipes due to corrosion, erosion or failures in the structure, generally lead to extensive damage to marine life, human health and natural resources. When occurs an accidental leak, a quick and adequate response is needed to reduce the environmental consequences. Therefore, understand, for example, the behavior of leaked oil plume enables the determination of the oil plume path and the dispersion of the same in the sea current and like this propose techniques and/or technologies to eliminate or minimize the damage caused by the leak. In this sense, it was proposed a study of the behavior of plume and its dispersion, adopting an EulerianEulerian approach. It was used a representative mathematical model of the fluid dynamics of an oil plume originated from leak at riser in catenary format. It was adopted a two-phase flow (Free Surface Model), isothermal and turbulent (k-ε standard model) to solve the mass and momentum conservation equations using ANSYS CFX® v.15. The results of the pressure, velocity and volumetric fraction fields, and the volumetric fraction profiles allowed the plume behavior assessment and dispersal at sea. Also it was observed that the plume reaches the sea surface when adopted high velocities of oil leak and low velocities of sea current. For the cases in which the oil density is higher, there was lateral subsurface scattering. For the cases with higher velocity of the oil jet and lower velocity of the sea water, in the arrival of the oil to the surface it was observed that there was horizontal scattering upstream and downstream of the direction of flow. Moreover, depending on conditions of the leak velocity, of the sea current and of the density difference was noticed a tendency of the plume not reach the sea surface.

Submitted by Marcio Emanuel Paixão Santos (marcio.santos@ucsal.br) on 2018-06-21T17:21:26Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOPAULOROBERTODEOLIVEIRACERQUEIRA.pdf: 2944812 bytes, checksum: 38d9e594eb30e8c09f29ded5a392bb55 (MD5) / Approved for entry into archive by Linda Bulhosa (linda.gomes@ucsal.br) on 2018-06-21T19:19:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOPAULOROBERTODEOLIVEIRACERQUEIRA.pdf: 2944812 bytes, checksum: 38d9e594eb30e8c09f29ded5a392bb55 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T19:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAOPAULOROBERTODEOLIVEIRACERQUEIRA.pdf: 2944812 bytes, checksum: 38d9e594eb30e8c09f29ded5a392bb55 (MD5) Previous issue date: 2010-08-17 / Há muitos séculos o homem utiliza o petróleo para suprir algumas necessidades, principalmente a de geração de energia. Desde antigas aplicações in natura até os mais complexos fracionamentos atuais, os perigos envolvidos no seu manuseio e uso aumentaram consideravelmente, exigindo cada vez mais cuidados com os riscos de acidentes com vazamento desses produtos, que geralmente implicam em sérios danos ambientais. Recente acidente no Golfo do México, naufrágio da plataforma Deepwater Horizon, no dia 22 de abril de 2010, revelou que, por mais que se tenha investido em prevenção e prontidão para resposta, ainda há riscos de grandes danos ambientais, com impactos catastróficos e irreversíveis. Este trabalho tem como objetivo principal descrever as técnicas, equipamentos e materiais utilizados mundialmente para atendimentos a derramamentos de óleo no litoral, tendo como ponto de partida a experiência de empresas especializadas na atividade de contenção e recolhimento de óleo derramado e publicações de instituições que trabalham com exploração, produção, refino e transporte de petróleo, além de fabricantes de materiais e equipamentos destinados à contenção, recolhimento e absorção de óleo. O local de estudo escolhido foi a Ilha de Boipeba, que está situada no trecho do litoral sul do Estado da Bahia, área conhecida como Costa do Dendê. Este local apresenta alta sensibilidade ambiental ao derrame de óleo, por possuir muitos manguezais e recifes de corais, além de praias de grande beleza cênica, o que a torna um grande atrativo ao turismo, atualmente a sua maior fonte de renda. Sendo uma área isolada e, portanto, carente de muitos recursos, a pesquisa buscou identificar alternativas locais para atender possíveis contaminações por óleo, com o uso de resíduos sólidos que hoje causam poluição visual, além de permitir a proliferação de zoonoses. Nessa condição, a fibra extraída da casca de coco foi a opção que melhor atendeu aos requisitos de viabilidade técnica e econômica, embora a sua utilização em escala comercial na indústria do petróleo ainda esteja em fase embrionária. Como proposta, o trabalho sugere o fomento de cooperativas entre os moradores locais, para explorar o beneficiamento da casca de coco, cujos produtos podem ser utilizados na produção de material para absorção de óleo ou para tratamento de solo por ele contaminado, além de possuírem aplicações comprovadas no artesanato, nas indústrias da construção civil, automotiva, moveleira e na agricultura. Ao final, recomenda-se que sejam aprofundados estudos para desenvolvimento de materiais absorventes e biorremediadores a partir da fibra do coco e verificada a viabilidade de implantação de usinas para esse fim, por meio de empresas que possuam atividades relacionadas à indústria de petróleo e que operem nas proximidades da área estudada. / There are many centuries the man uses the oil to supply some necessities, mainly of energy generation. Since old applications in natura until the most complex current fractions, the hazards involved in their handling and use have increased considerably, requiring increasingly care about the risks of accidents with leakage of these products, which usually imply serious environmental damage. Recent disaster in the Gulf of Mexico, sinking of Horizon Deepwater platform on April 22, 2010, disclosed that, no matter how hard if has invested in prevention and preparedness for response, still it has risks of great ambient damages, with catastrophic and irreversible impacts. This work has as main objective describe the techniques, equipment and materials used for call to oil spillings in the coast, having as starting point the experience of companies specialized in the activity of containment and collect of spilled oil and publications of institutions that work with exploration, production, refining and transport of oil, beyond manufacturers of materials and equipment destined to the containment, collect and absorption of oil. The place of study chosen was the island of Boipeba, that is situated in the stretch of the south coast of Bahia, region known as Costa do Dendê. This site presents high environmental sensitivity to oil spill, by owning many mangroves and coral reefs and beaches of great scenic beauty, what makes it very attractive for tourism, currently its main source of income. Being an isolated area and therefore lacked many resources, the research searched to identify local alternatives to take care of possible contamination of its coastline by oil, with the use of solid wastes that today cause visual pollution, beyond allowing the proliferation of zoonoses. In this condition, the fiber extracted from coconut shell was the option that best met the requirements of technical and economic feasibility, although its use on a commercial scale in the oil industry is still in the embryonic stage. As proposed, the work suggests the promotion of cooperatives among local residents to explore the beneficiation of coconut shell, whose products obtained may be used in the production of oil-absorbing material or for treatment of soil contaminated by it, and have proven applications in agriculture and handicrafts, mainly in the industries of the construction, automotive and furniture. In the end, it is recommended that are in-depth studies for development of materials for absorption and bioremediation from fibre obtained from the bark of coconut and checked the feasibility of deployment of power plants for this purpose, through businesses with activities related to the oil industry and operating in the vicinity of the area studied.