Desde o início de 1980, quando o governo brasileiro decidiu reduzir os investimentos para a industrialização de óleo de xisto, os recursos existentes de xisto não tem feito parte da agenda da política energética nacional e pouca atenção tem sido dirigida à indústrialização do xisto no Brasil. Contudo, as discussões atuais sobre o pico de produção de petróleo no mundo e o aumento da demanda tem despertado a atenção dos gestores de recursos energéticos de vários países para os recursos de hidrocarbonetos nãoconvencionais, como os de óleo de xisto, ainda pouco explorado no mundo. Assim sendo, este estudo teve por objetivo geral a avaliação da viabilidade econômica do desenvolvimento dos recursos de óleo de xisto do sul do Brasil. Este estudo descreve os recursos de xisto no mundo e no Brasil, os custos operacionais, os custos de investimento e a tecnologia brasileira para retortagem de superfície para xisto. Para a avaliação da viabilidade econômica foram extrapoladas as estimativas dos custos de um projeto para explotação de xisto com capacidade de produção de 50.000 bbl por dia, do ano de 1980 para o ano de 2009, corrigindo-os apenas com a taxa de inflação em seguida foram feitas simulações de Monte Carlo para determinar o valor presente líquido (VPL), taxa de retorno (TIR) e período de retorno para vários cenários. Os resultados, considerando as condições de contorno descritas na metodologia, mostram como resultado mais importante, que os projetos de xisto apresentam viabilidade econômica e riscos aceitáveis quando o preço do barril do petróleo é maior que US$ 60,00 e pneus inservíveis são pirolisados juntamente com o xisto. Outros cenários podem ser viáveis, porém os riscos envolvidos foram considerados elevados. Contudo, quando analisados os resultados obtidos com as perspectivas do pré sal, o resultado desta análise nos induz a concluir que, para o Brasil, o xisto não se coloca como a melhor alternativa energética e, portanto, não deve ser criada a industria do xisto no Brasil. / Since the early 1980s, when the Brazilian government has decided to reduce investments for oil shale industrialization, the oil shale resources had not been part of national energy policy agenda and little attention has been given to the oil shale industry in Brazil. However, the current discussions about the peak oil production in the world combined with the increasing demand drawing attention to the unconventional hydrocarbon resources like oil shale, which is poorly explored in the world at present so this study presents an evaluating of economic feasibility of developing oil shale resources in the south of Brazil. It describes the oil shale resources in the world and in Brazil, operational costs, capital costs and Brazilian oil shale technology. For the evaluation of economic viability, was estimated the costs for a oil shale production project with capacity of 50.000 bbl per day and the Monte Carlo simulations was used to determine risks for some scenes. For the evaluation of economic viability was used the net present value (VPL), rate of return (TIR) and payback as parameters for evaluation The results, considering the methodology, show as more important result that the oil shale projects have economic feseability and acceptable risks when the oil price are higher than US$ 60,00 and the tires are process together oil shale. Other scenarios may be feasible, but the risks were considered high. However, when analyzing the results whit the pre-salt perspectives, the result of this analysis induce us to conclude that, for Brazil, oil shale does not the best alternative to energy and therefore should not be created the oil shale industry in Brazil.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-22T20:18:43Z No. of bitstreams: 1 MariaDeFatimaDantasESilva_TESE.pdf: 4790020 bytes, checksum: 76003788c17fef9645769d5d4a851b01 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-23T00:20:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaDeFatimaDantasESilva_TESE.pdf: 4790020 bytes, checksum: 76003788c17fef9645769d5d4a851b01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T00:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaDeFatimaDantasESilva_TESE.pdf: 4790020 bytes, checksum: 76003788c17fef9645769d5d4a851b01 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Assim como a maioria dos setores industriais, o setor cer?mico tamb?m sentiu a necessidade de desenvolvimento. Desta forma, a ind?stria cer?mica vem buscando cada vez mais novos pigmentos para a produ??o de pisos e revestimentos, visando atender a demanda de cer?micas para decora??o de ambientes, tanto dom?sticos quanto comerciais. Al?m disso, h? um grande interesse em desenvolver novos materiais que estejam de acordo com a preserva??o ambiental e que tamb?m sejam relativamente de baixo custo. O xisto retortado (XR) ? um rejeito proveniente da ind?stria do xisto que, armazenado de forma inadequada, pode causar danos ? sa?de e ao meio ambiente.O objetivo deste estudo ? avaliar a viabilidade desse material, xisto retortado puro e xisto retortado impregnado com metais, na obten??o de pigmentos que colorem, de forma est?vel, diversas matrizes cer?micas; tentando compreender quais par?metros influenciam na pigmenta??o dos esmaltes. Os pigmentos a base de XR foram preparados impregnando os metais por via ?mida e calcinados a 700 e 900?C. Em seguida foram caracterizados por Fluoresc?ncia de Raio X (FRX) An?lise termogravim?trica (Tg), Difra??o de raios X (DRX), Espectroscopia na regi?o do Infravermelho (FTIR), Microscopia eletr?nica de varredura (MEV/EED), Espectroscopia na regi?o do UV-Vis?vel e Colorimetria. Os resultados confirmam a viabilidade do uso do xisto como pigmento cer?mico al?m de ser obtido por um m?todo simples, o pigmento ? de baixo custo e reduz o impacto ambiental causado por esse rejeito. Os pigmentos possuem tonalidades marrom claro, vermelha e tons de cinza de acordo com a impregna??o e suas temperaturas de calcina??o, que se tornaram mais escuras em maior temperatura. / Like most of the industries sectors, the ceramic sector also felt the need of developing. In this way, the ceramic industry has been seeking to create more and more pigments for the production of floors and coatings, aiming to meet the demand of ceramics for the decoration of domestic and commercial environments. In addition to that, there is a great interest in developing new materials that are in accordance with the environmental preservation that are also relatively low-cost. Retorted shale (RS) is a waste from the shale industry that may harm health and the environment if improperly stored. The aim of this study is to evaluate the viability of the materials, pure RS and metal-impregnated RS, to obtain pigments that are stable in several ceramic matrices, as well as to try to understand which parameters influence the pigmentation of the enamels. The RS-based pigments were prepared by wet impregnating of the metals and calcined at 700 and 900?C. After that, the materials were characterized by X-ray Fluorescence (XRF), Thermogravimetric analysis (Tg), X-ray diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM /EDS), UV-Visible Spectroscopy and Colorimetry. The results confirm the feasibility of using RS as a ceramic pigment obtained by a simple method, low-cost and that reduces the environmental impacts caused by such waste. The pigments are light brown, red and shades of gray, according to the impregnation and calcination temperatures, which get darker at higher temperatures.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoCS.pdf: 3685250 bytes, checksum: 36c02ba21672c99c459225abadc4fe02 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Produced water is the main effluent linked to the activity of extraction of oil and their caring management is necessary due to the large volume involved, to ensure to minimize the negative impacts of discharges of these waters in the environment. This study aimed to analyze the use of retorted shale, which is a reject from the pyrolysis of pirobituminous shale, as adsorbent for the removal of phenols in produced water. The material was characterized by different techniques (grain sized analysis, thermal analysis, BET, FRX, FT-IR, XRD and SEM), showing the heterogeneity in their composition, showing its potential for the removal of varied compounds, as well as the phenols and their derivatives. For the analysis of the efficiency of the oil shale for the adsorption process, assays of adsorption balance were carried through, and also kinetic studies and dynamics adsorption, in the ETE of the UTPF of Petrobras, in Guamar?-RN. The balance assays shown a bigger conformity with the model of Langmuir and the kinetic model more adjusted to describe the adsorption of phenols in retorted shale was of pseudo-second order. The retorted shale presented a low capacity of adsorption of phenols (1,3mg/g), when related to others conventional adsorbents, however it is enough to the removal of these composites in concentrations presented in the produced water of the UTPF of Guamar?. The assays of dynamics adsorption in field had shown that the concentration of phenol in the effluent was null until reaching its rupture (58 hours). The results showed the possibility of use of the reject for removal of phenols in the final operations of the treatment process, removing as well, satisfactorily, the color and turbidity of the produced water, with more than 90% of removal / A ?gua Produzida ? o principal efluente ligado ? atividade de extra??o de Petr?leo e seu gerenciamento cuidadoso ? necess?rio devido ao grande volume envolvido de forma a garantir a minimiza??o dos impactos negativos dos descartes destas ?guas no meio ambiente. Este estudo teve o objetivo de analisar a utiliza??o de xisto retortado, rejeito proveniente da pir?lise do xisto pirobetuminoso, como adsorvente para remo??o de fen?is em ?guas Produzidas. O material foi caracterizado por diferentes t?cnicas (an?lise granulom?trica, an?lise t?rmica, BET, FRX, FT-IR, DRX e MEV), mostrando a heterogeneidade em sua composi??o, comprovando seu potencial para remo??o de compostos variados, assim como para os fen?is e seus derivados. Para a an?lise da efici?ncia do xisto retortado para o processo de adsor??o, foram realizados ensaios de equil?brio de adsor??o, estudos cin?ticos e din?mica de adsor??o, na ETE da UTPF da Petrobras, em Guamar?-RN. Os ensaios de equil?brio mostraram uma maior conformidade com o modelo de Langmuir e o modelo cin?tico mais adequado para descrever a adsor??o dos fen?is em xisto retortado foi o de pseudo-segunda ordem. O xisto retortado apresentou uma capacidade de adsor??o de fen?is baixa (1,3mg/g), quando relacionada a de outros adsorventes convencionais, por?m suficiente para a remo??o desses compostos em concentra??es apresentadas na ?gua Produzida da UTPF de Guamar?. Os ensaios de din?mica de adsor??o em campo mostraram que a concentra??o de fen?is no efluente foi nula at? atingir sua ruptura (58 horas). Os resultados mostraram a possibilidade do uso do rejeito para remo??o de fen?is em opera??es finais do processo de tratamento, removendo tamb?m, de forma satisfat?ria, a cor e turbidez da ?gua produzida, com remo??o superior a 90%.

Neste trabalho estudamos vários tipos de misturas de polietileno como HDPE,. LLDPE, LDPE, EVA e compósitos de HDPE/carbonato de cálcio HDPE/xisto retortado. As misturas foram preparadas em percentuais variados, de maneira a determinar sua processabilidade. As misturas foram extrudadas e caracterizadas através de DSC, taxa de fluidez, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica e análise dinâmico mecânica. Em baixas velocidades de processamento observamos que a contribuição do LLDPE nas misturas HDPE/LLDPE sobre a processabilidade é nula, tanto em termos de quantidade presente na mistura quanto o efeito dos diversos grupos laterais presentes em sua estrutura. Em altas velocidades de processamento o LLDPE influencia no processamento da mistura, com o torque dependendo da composição da mesma. Constatamos que em misturas de LLDPE/LDPE, o LDPE atua como um agente plastificante, diminuindo o torque necessário à extrusão das mesmas. Em misturas de HDPE/copolímeros de EVA (com ou sem modificação do grupo lateral) podemos processar mais uma maior quantidade de massa por tempo, para qualquer dos tipos de copolímeros de EVA utilizados. Em misturas de HDPE/xisto retortado, observamos que este mineral apresenta um bom desempenho para ser utilizado como carga, pois a fase orgânica residual presente no mesmo confere certa adesão interfacial polímero/carga. Não foi observada uma dependência evidente entre as propriedades mecânicas e o tamanho de partícula para as misturas de HDPE/xisto retortado. Utilizando o método simplex otimizamos o processo de extrusão, em termos de perfil de temperaturas da extrusora, atingindo incrementos de até 83 % na massa extrudada. / In this work it was studied several types of mixtures with HDPE, LLDPE, LDPE, EVA and composites of HDPE/pyrolised oil shale. The mixtures were prepared at different concentrations, in order to determine the best processing conditions. The mixtures were extruded and characterized by DSC, melt flow index, mechanical properties, scanning electronic microscopy and dynamic-mechanical analysis. At low processing rates we observed that there is no effect of LLDPE on the processability of HDPE/LLDPE mixtures. This is true not only with respect to the amount of LLDPE in the mixture, as well with respect to the side groups in the polymer backbone. At high processing rates LLDPE causes a decreasing in required torque for extrusion. We verified that in mixtures of LLDPE/LDPE, LDPE acts as plasticizer, reducing the torque for the extrusions of those samples. In HDPE/EVA copolymers we verified a mass increase under extrusion, for any of the types of copolymers of EVA in the mixture. Mixtures of HDPE/pyrolised oil shale have show good mechanical properties suggesting a strong coupling between polymer and filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. In general, there is not effect of the particle on the mechanical properties, except on the sample elongation. The simplex method allow us to optimize the extrusion process, with respect to the extruder temperature profile, Increasing the average temperature no more than 2°C and torque (about 8 %) we have reached extruded masses increments up to 83 %.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The automated composting has been recommended in Brazil as a promising strategy for the treatment of large volumes of liquid waste generated in pig farms, to mitigate the pollution potential of the same. But one of the composting problems are the loss of nitrogen (N) through the emission of gases such as ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O). Althoug the reduction of these losses can be achieved by adding substances to the pig slurry (PS) during composting, little is known about the effect of such additives in the compound decomposition rate in the soil and its capacity to supply the crops N. The aim of this study was to evaluate the effect of adding retorted oil shale (ROS) and nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) to PS during their automated composting on carbon (C) and N mineralization of compounds in two types of soil with contrasting texture (Ultisol and Oxisol) and its relation to the accumulation of N in the culture of arugula (Eruca sativa). The work was conducted at the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, in July 2015 to January 2016, consisting of an incubation experiment in the laboratory and the other in a greenhouse. The incubation experiment was conducted for 180 days under controlled temperature (25 °C) and humidity (80% of field capacity), in order to evaluate the mineralization of C and N in the soil. In each soil, they were evaluated the following treatments, with four replications and completely randomized design: T1- control without application of compost; T2- Compost with the application of only the PS at the substrate (mixture of wood shavings and sawdust) during composting; T3- Compost with added retorted oil shale (ROS) to PS during composting; T4- Compost with added ROS + DCD to PS during composting. In the greenhouse, we evaluated the effect of these same treatments of incubation on green mass (MG) production and dry (MD) and the accumulation of N in the culture of the arugula in two successive cuts, for 58 days of cultivation. The added amounts C and that was mineralized to 180 days in Latossolo ranged from 11.6 to 14.6% between the treatments T2, T3, T4, with no significant difference between them. In Ultisol mineralization index added C was significantly higher for the treatment T2 (21%) the average of the T3 and T4 (9.5%) which did not differ. The net N mineralization was observed only in treatment T2, with compost of DLS with additives (T3 and T4) showing occurrence of liquid N immobilization throughout the incubation period in both soils. The greater N mineralization rate for treatment T2 occurred in Argisol (19.4%) than in Latossol (10.8%). The addition of composts of DLS with (T2) and no additives (T2, T3, T4) provided an increase in the green and dry matter production and accumulation of nitrogen in the Arugula culture in both soils. In this way the use of the composts with and without additives is interesting for fertilization of cultures, it may increase in plant production, reduce environmental impacts and increase organic matter to the soil. / A compostagem automatizada vem sendo preconizada no Brasil como uma estratégia promissora para o tratamento do grande volume de dejetos líquidos gerados na suinocultura, visando mitigar o potencial poluidor dos mesmos. Porém, um dos problemas da compostagem são as perdas de nitrogênio (N) através da emissão de gases como amônia (NH3) e óxido nitroso (N2O). Embora a redução dessas perdas possa ser obtida através da adição de substâncias aos dejetos líquidos de suínos (DLS) durante a sua compostagem, pouco se conhece sobre o efeito de tais aditivos na taxa de decomposição do composto no solo e na sua capacidade de suprir N às culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição de xisto retortado (XR) e do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) aos DLS durante a sua compostagem automatizada, sobre a mineralização do carbono (C) e do N dos compostos em dois tipos de solo com textura contrastante (Argissolo e Latossolo) e sua relação com o acúmulo de N pela cultura da rúcula (Eruca sativa). O trabalho foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, em julho de 2015 a janeiro 2016, constando de um experimento de incubação em laboratório e outro em casa de vegetação. O experimento de incubação foi conduzido por 180 dias em condições controladas de temperatura (25 oC) e umidade do solo (80% da capacidade de campo) com o intuito de avaliar a mineralização do C e do N no solo. Em cada solo, foram avaliados os seguintes tratamentos, com quatro repetições, no delineamento experimental inteiramente casualizado: T1- Testemunha sem aplicação de composto; T2- Composto com a aplicação somente de DLS no substrato (mistura de serragem + maravalha) durante a compostagem; T3- Composto com adição de xisto retortado (XR) aos DLS durante a compostagem; T4- Composto com adição de XR + DCD aos DLS durante a compostagem. Em casa de vegetação, foi avaliado o efeito dos mesmos tratamentos da incubação sobre a produção de massa verde (MV) e seca (MS) e o acúmulo de N na cultura da rúcula, em dois cortes sucessivos, durante 58 dias de cultivo. As quantidades C adicionadas e que foi mineralizada aos 180 dias no Latossolo, variaram de 11,6 e 14,6% entre os tratamentos T2, T3, T4, sem diferença significativa entre os mesmos. No argissolo o índice de mineralização do C adicionado foi significativamente maior para o tratamento T2 (21%) a média dos tratamentos T3 e T4 (9,5%) os quais não diferiram entre si. A mineralização líquida de N ocorreu apenas no tratamento T2, com os compostos de DLS com aditivos (T3 e T4) mostrando ocorrência de imobilização líquida de N durante todo período de incubação nos dois solos. O maior índice de mineralização do N para o tratamento T2 ocorreu no Argissolo (19,4%) do que no Latossolo (10,8%). A adição dos compostos de DLS com (T2) e sem aditivos (T2, T3, T4) proporcionou um incremento nas produções de massa verde e seca e no acúmulo de N na cultura da rúcula em ambos os solos. Desta maneira o uso do composto com e sem aditivos é interessante para a fertilização de culturas, pois pode incrementar na produção de plantas, reduzir impactos ambientais e incrementar matéria orgânica ao solo.

Neste trabalho estudamos vários tipos de misturas de polietileno como HDPE,. LLDPE, LDPE, EVA e compósitos de HDPE/carbonato de cálcio HDPE/xisto retortado. As misturas foram preparadas em percentuais variados, de maneira a determinar sua processabilidade. As misturas foram extrudadas e caracterizadas através de DSC, taxa de fluidez, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica e análise dinâmico mecânica. Em baixas velocidades de processamento observamos que a contribuição do LLDPE nas misturas HDPE/LLDPE sobre a processabilidade é nula, tanto em termos de quantidade presente na mistura quanto o efeito dos diversos grupos laterais presentes em sua estrutura. Em altas velocidades de processamento o LLDPE influencia no processamento da mistura, com o torque dependendo da composição da mesma. Constatamos que em misturas de LLDPE/LDPE, o LDPE atua como um agente plastificante, diminuindo o torque necessário à extrusão das mesmas. Em misturas de HDPE/copolímeros de EVA (com ou sem modificação do grupo lateral) podemos processar mais uma maior quantidade de massa por tempo, para qualquer dos tipos de copolímeros de EVA utilizados. Em misturas de HDPE/xisto retortado, observamos que este mineral apresenta um bom desempenho para ser utilizado como carga, pois a fase orgânica residual presente no mesmo confere certa adesão interfacial polímero/carga. Não foi observada uma dependência evidente entre as propriedades mecânicas e o tamanho de partícula para as misturas de HDPE/xisto retortado. Utilizando o método simplex otimizamos o processo de extrusão, em termos de perfil de temperaturas da extrusora, atingindo incrementos de até 83 % na massa extrudada. / In this work it was studied several types of mixtures with HDPE, LLDPE, LDPE, EVA and composites of HDPE/pyrolised oil shale. The mixtures were prepared at different concentrations, in order to determine the best processing conditions. The mixtures were extruded and characterized by DSC, melt flow index, mechanical properties, scanning electronic microscopy and dynamic-mechanical analysis. At low processing rates we observed that there is no effect of LLDPE on the processability of HDPE/LLDPE mixtures. This is true not only with respect to the amount of LLDPE in the mixture, as well with respect to the side groups in the polymer backbone. At high processing rates LLDPE causes a decreasing in required torque for extrusion. We verified that in mixtures of LLDPE/LDPE, LDPE acts as plasticizer, reducing the torque for the extrusions of those samples. In HDPE/EVA copolymers we verified a mass increase under extrusion, for any of the types of copolymers of EVA in the mixture. Mixtures of HDPE/pyrolised oil shale have show good mechanical properties suggesting a strong coupling between polymer and filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. In general, there is not effect of the particle on the mechanical properties, except on the sample elongation. The simplex method allow us to optimize the extrusion process, with respect to the extruder temperature profile, Increasing the average temperature no more than 2°C and torque (about 8 %) we have reached extruded masses increments up to 83 %.

Orientador: Ernani F. da Rosa Filho / Co-orientadores: Andre V. L. Bittencourt, Francisco J.F. Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O estudo objetivou, principalmente, definir a abrangência do impacto exercido pela mineração do folhelho pirobetuminoso ou "xisto" no rebaixamento do lençol freático em terrenos naturais, na área da PETROBRÁS-SIX, em São Mateus do Sul, Estado do Paraná. Foram também analisadas as alterações que ocorrem no quimismo da água e a nova posição do nível do freático nos terrenos reabilitados, após a mineração. A lavra é efetuada a céu aberto, ocorrendo portanto uma drástica alteração na paisagem local, onde a cava atinge cerca de 30 metros de profundidade. A jazida do minério apresenta duas camadas distintas de folhelho, separadas por uma camada intermediária considerada estéril. Denominadas de camada superior e camada inferior, as duas apresentam, respectivamente, espessuras médias de 6 e 3 metros e teores de óleo de 6 a 8% e 10 a 12%. Para possibilitar o estudo do freático nos terrenos naturais, ainda não minerados, diversos piezômetros foram implantados. O monitoramento do nível de água nos piezômetros foi realizado diariamente pela PETROBRÁS-SIX, no período de 1995 a 1996, simultaneamente ao avanço e aproximação da mina. Os dados assim obtidos foram fornecidos mensalmente, acompanhados das informações de pluviometria e temperatura. Com estes dados foram elaborados mapas de potenciometria máxima, média e mínima para a área de estudo, assim como gráficos relacionando o nível de água nos piezômetros com a precipitação, com a distância à frente de lavra e com as detonações. A análise dos resultados mostra que a principal causa das oscilações do lençol freático são as variações sazonais. A mina também exerce influência no abaixamento do nível de água, porém isto somente ocorre quando a frente de lavra aproximase dos piezômetros a uma distância inferior a 70 metros. Aos 65 metros de distância observase uma inversão de fluxo na direção da mina. Por ocasião de uma detonação, foi constatada a secagem dos piezômetros mais próximos. Ao ser estudado o freático nas áreas reabilitadas, foram utilizados dados obtidos de piezômetros instalados na antiga Mina UPI e em terrenos mais recentes. Nestes locais o abaixamento do nível de água é irreversível, e o lençol assume uma nova posição próxima ao piso da antiga mina. Para a verificação das características físico-químicas das águas do sistema SIX, amostras foram coletadas e analisadas nos laboratórios da PETROBRÁS-SIX e UFPR. Dado o conteúdo piritoso do folhelho, as águas que ocorrem na área já apresentam naturalmente um certo grau de acidez. Porém, nas áreas reabilitadas esta característica é ampliada, somando-se ao excessivo teor de sais dissolvidos, porque o fracionamento do material retortado que preenche a cava da mina favorece os processos de dissolução e lixiviação. Assim, dois grupos distintos podem ser caracterizados: um representado pelas águas que percolam as áreas reabilitadas e o outro representado pelas águas das áreas ainda não atingidas pela mineração. O primeiro grupo, com alta salinidade, apresenta natureza cálcica. O segundo grupo, com baixa salinidade, apresenta características sódio-magnesianas. / Abstract: The study aimed, primarily, to define the extent of the impact of oil shale mining on the lowering of the water table in natural lands in the PETROBRÁS-SIX area in São Mateus do Sul, Paraná State. The alterations that occur in the water chemism and the new position of the water table in the reclaimed areas post-mining were also evaluated. The activity is carried out as open-pit mining; therefore, drastic alteration occurs in the local landscape, where the pit reaches an approximate depth of 30 metres. The ore deposit presents two distinct layers of shale separated by an intermediate layer considered barren. Denominated upper layer and lower layer, they have, respectively, average thickness of 6 metres and 3 metres, and oil contents of 6 to 8% and 10 to 12%. In order to make possible the study of the groundwater in the natural lands, not mined so far, a number of monitoring wells were implanted The monitoring of the water level in the monitoring wells was performed daily by PETROBRÁS-SIX, in the period from 1995 to 1996, simultaneously with the advance and approach of the mine. The data thus obtained were provided monthly, along with data on pluviometry and temperature. With these data, maximum, medium and minimum potentiometric maps were produced for the study area, as well as charts relating the water level in the monitoring wells to precipitation, distance from the mining front, and to the blasts. The analysis of the results shows that the main cause of the fluctuations of the water table are the seasonal variations. The mining also has an influence on the lowering of the water level, but this only takes place as the mining front approaches the monitoring wells at a distance inferior to 70 metres. At 65 metres an inversion of the flow towards the mine is observed. On the occasion of a blast, the dryingup of the nearest monitoring wells was verified Upon studying the groundwater in the reclaimed areas, data obtained from monitoring wells installed in the old UPI mine and in more recent areas were utilised. At these sites the lowering of the water level is irreversible, and the water table takes a new position near the floor of the old mine. For the evaluation of the physico-chemical characteristics of the SIX system waters, samples were collected and analysed at the PETROBRÁS-SIX and UFPR laboratories. Given the pyritic content of the shale, the waters naturally occurring in the area already show a certain degree of acidity. However, in the reclaimed areas this characteristic is increased, adding to the excessive content of dissolved salts, because the fractionating of the retorted material that fills the mine pit promotes the processes of dissolution and leaching. Therefore, two distinct groups can be characterised: one is represented by waters that percolate the reclaimed areas, and the other, represented by waters from areas not yet affected by the mining. The first group, with high salinity, has calcific nature. The second group, with low salinity, shows sodium-magnesian characteristics.

Neste trabalho estudamos vários tipos de misturas de polietileno como HDPE,. LLDPE, LDPE, EVA e compósitos de HDPE/carbonato de cálcio HDPE/xisto retortado. As misturas foram preparadas em percentuais variados, de maneira a determinar sua processabilidade. As misturas foram extrudadas e caracterizadas através de DSC, taxa de fluidez, propriedades mecânicas, microscopia eletrônica e análise dinâmico mecânica. Em baixas velocidades de processamento observamos que a contribuição do LLDPE nas misturas HDPE/LLDPE sobre a processabilidade é nula, tanto em termos de quantidade presente na mistura quanto o efeito dos diversos grupos laterais presentes em sua estrutura. Em altas velocidades de processamento o LLDPE influencia no processamento da mistura, com o torque dependendo da composição da mesma. Constatamos que em misturas de LLDPE/LDPE, o LDPE atua como um agente plastificante, diminuindo o torque necessário à extrusão das mesmas. Em misturas de HDPE/copolímeros de EVA (com ou sem modificação do grupo lateral) podemos processar mais uma maior quantidade de massa por tempo, para qualquer dos tipos de copolímeros de EVA utilizados. Em misturas de HDPE/xisto retortado, observamos que este mineral apresenta um bom desempenho para ser utilizado como carga, pois a fase orgânica residual presente no mesmo confere certa adesão interfacial polímero/carga. Não foi observada uma dependência evidente entre as propriedades mecânicas e o tamanho de partícula para as misturas de HDPE/xisto retortado. Utilizando o método simplex otimizamos o processo de extrusão, em termos de perfil de temperaturas da extrusora, atingindo incrementos de até 83 % na massa extrudada. / In this work it was studied several types of mixtures with HDPE, LLDPE, LDPE, EVA and composites of HDPE/pyrolised oil shale. The mixtures were prepared at different concentrations, in order to determine the best processing conditions. The mixtures were extruded and characterized by DSC, melt flow index, mechanical properties, scanning electronic microscopy and dynamic-mechanical analysis. At low processing rates we observed that there is no effect of LLDPE on the processability of HDPE/LLDPE mixtures. This is true not only with respect to the amount of LLDPE in the mixture, as well with respect to the side groups in the polymer backbone. At high processing rates LLDPE causes a decreasing in required torque for extrusion. We verified that in mixtures of LLDPE/LDPE, LDPE acts as plasticizer, reducing the torque for the extrusions of those samples. In HDPE/EVA copolymers we verified a mass increase under extrusion, for any of the types of copolymers of EVA in the mixture. Mixtures of HDPE/pyrolised oil shale have show good mechanical properties suggesting a strong coupling between polymer and filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. This behavior may be explained by the residual organic compounds still present in the filler. In general, there is not effect of the particle on the mechanical properties, except on the sample elongation. The simplex method allow us to optimize the extrusion process, with respect to the extruder temperature profile, Increasing the average temperature no more than 2°C and torque (about 8 %) we have reached extruded masses increments up to 83 %.

Orientador: Antonio Carlos Bannwart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:22:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_GuilhermeRosariodos_M.pdf: 4731485 bytes, checksum: 22f7c73b5cfe98d8ceda0b200e009a5f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Um dos problemas cruciais no atual cenário da indústria nacional de petróleo é a medição das vazões de óleo, gás e água produzidos por cada poço. Este problema se agrava no contexto da produção de óleos pesados sob condições offshore em águas profundas, dadas as condições adversas desse ambiente, alta viscosidade do óleo, formação de emulsões com água, dificuldade natural para sua elevação e escoamento, entre outras. Excetuando os casos em que um poço é testado, quando então sua produção pode ser determinada na superfície, não se dispõe atualmente de sistemas e métodos de medição simples, confiáveis e não-intrusivos para as vazões de cada poço. O presente trabalho investiga a utilização de técnicas de ultra-som para fins de monitoramento do filme de água em escoamentos gás-líquido e líquido-líquido. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta de medição de espessura instantânea do filme líquido em escoamentos gás-líquido e líquido-líquido utilizando técnicas de ultra-som. A medição do tempo de trânsito do sinal acústico ultra-sônico através de uma camada de material - líquido, gás ou sólido - permite a obtenção da espessura local e instantânea dessa camada, a partir do conhecimento da velocidade de propagação do som nesse meio, através de calibração prévia. Assim, por meio de diversos experimentos com diferentes pares de fluidos e padrões de escoamento, pretende-se definir as melhores condições para utilização do ultra-som para esse fim. Os tempos de trânsito podem ser detectados através dos picos de amplitude gerados quando os pulsos refletidos atingem o receptor. A utilização do ultra-som é uma técnica não intrusiva e não-invasiva, isto é, não causa perturbações ao escoamento, possibilitando ainda medições in situ em tempo real de grandezas de escoamentos múltifásicos presentes inclusive na indústria do petróleo. Este estudo mostrou ser possível a aplicação da técnica de ultra-som paia escoamentos gás-líquido, uma vez que a diferença de impedância acústica permite que grande ,parte do pulso incidente seja refletida na interface entre os dois meios líquidos. Em escoamentos líquido-líquido, o monitoramento da espessura de filme é mais difícil, sendo necessário o uso de recursos computacionais mais robustos. A pequena diferença de impedância acústica entre os líquidos, muitas vezes, dificulta a captação do pulso correspondente à interface entre os meios líquidos. Um outro fator agravante é a presença de emulsões em escoamentos líquido-líquido ou óleos com viscosidades maiores. Nessas situações, a atenuação do pulso refletido na interface entre os dois meios líquidos é ainda maior. / Abstract: One of the most important problems in the current scenario of petroleum industry is the flow rate measurements of oil, gas and water produced by each well. This problem becomes more complicated in the context of heavy oils production under offshore conditions in deepwater, due to the adverse environment, high oil viscosity, formation of emulsion with water, difficulties for its lift and flow, etc. Excepting the cases in which a well is being tested, when its flow rate can be determined at the surface, it does not exist any simple, reliable and non-intrusive system or measurement method for flow rate of an individual well. The present work looks over an application of ultrasonic techniques for monitoring of water film in gas-liquid and liquid-liquid flows. The specific purpose of this work is to develop a toei for instantaneous thickness measurement of liquid film in gas-liquid and liquid-liquid flows by ultrasonic techniques. The transit time measurement of an acoustic signal through a material layer (solid, liquid or gas) allows its local and instantaneous evaluation, knowing the ultrasound propagation speed for each medium from previous calibration. ln this way, through several experiments with different fluid pairs and flows pattems, it intends to establish the better conditions for application of the ultrasound technique. The transit times can be detected through the amplitude peaks generated when the reflected pulses reach the receiver. The ultrasound application is a non-invasive and non-intrusive technique, that is, it does not cause any disturbance in the flow, allowing in situ measurements in real time of many parameters of multiphase flows inc1uding the petroleum industry. This study showed the possibility of applying a pulse-echo technique t6 the gas-liquid flows, because the acoustic impedance difference allows the majority of incidem,t ultrasound be reflected in the gas-liquid interface. The monitoring of liquid films thickness is more difficult in liquid-liquid flows, being necessary the use oi rugged computational resources. The low difference of acoustic impedance between liquids can make more difficult the reception of a pulse which corresponds to the liquid-liquid interface. Another difficulty occurs when emulsions are formed or the oil is highly viscous. ln these situations, the attenuation of reflected ultrasound from the liquid-liquid interface is still larger. / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Antonio Carlos Luz Lisbôa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T13:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moratori_CarlaCristina_M.pdf: 1930284 bytes, checksum: 22ba74088d3da83b74b5036991a5b939 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O xisto é uma rocha compacta de origem sedimentar, formada por componentes orgânicos complexos distribuídos numa matriz mineral. A matéria orgânica, chamada querogênio, é liberada sob aquecimento em temperaturas acima de 350 °C em reatores conhecidos como retortas, como óleo e gás. Este óleo quando refinado produz destilados com as mesmas características encontradas nos de petróleo, sendo considerado uma fonte de energia alternativa. A energia contida no xisto é, em termos mundiais, maior que a contida no carvão e muito maior que a contida nas reservas de petróleo convencional. Grande parte do carbono orgânico existente na Terra está presente sob a forma de combustíveis fósseis e a maior parte destes encontra-se no xisto. Para o projeto dos reatores de leito móvel para pirólise é necessário o conhecimento de várias etapas, inclusive sobre os balanços térmicos entre as partículas de xisto e a corrente gasosa. Estas trocas de calor podem ser avaliadas por modelos matemáticos e solucionadas por métodos numéricos. São estudados diferentes modelos ¿ temperatura ambiente fixa, partícula sem gradiente térmico e partícula com gradiente térmico, ambas dentro da retorta - buscando aproximar à situação vivenciada na realidade do processo onde as partículas de xisto apresentam heterogeneidade na temperatura em seu interior devido ao seu tamanho e a troca realizada com o gás. Para complementar o estudo, é feita uma análise de sensibilidade paramétrica - calor específico do xisto e do gás, condutividade térmica e o coeficiente de transferência de calor - para os diferentes modelos construídos / Abstract: Oil shale is a sedimentary rock, made up of organic material scattered throughout a mineral matrix. The organic matter, named kerogen, is released under heating at temperatures above 350 ºC, producing, upon condensation, oil and gas. The oil may be refined to produce similar derivatives to petroleum ones, therefore constituting an alternative energy source. Oil shale is by far the most abundant source of energy worldwide, more than coal, oil sand and petroleum. A large amount of organic carbon on Earth is locked in fossil fuels and most of it into oil shale reserves. The erection of oil shale processing facilities requires the design of retorts that house moving beds in which heat and mass are transferred between gaseous streams and shale. These exchanges may be calculated by heat and mass transfer balances, solved usually by numerical methods. This study analyzes the heat transfer between the gas stream and shale under various circumstances concerning the gas temperature and shale temperature, such as the development of a temperature gradient within the largest shale particles. It also carries out a parametric sensitivity analysis to investigate the effect of some parameters that affect the heat transfer, such as shale and gas specific heats, shale thermal conductivity and heat transfer coefficient / Mestrado / Engenharia Química / Mestra em Engenharia Química