Este trabalho analisa a qualidade dos combustíveis derivados de petróleo através de suas propriedades acústicas, visando assim um monitoramento contínuo e instantâneo. Analisa a variação da impedância acústica da gasolina com acréscimo de vários componentes como: tolueno, óleo diesel, querosene e álcool anidro. Os resultados obtidos mostram uma variação significativa embora não linear da impedância acústica nos combustíveis derivados de petróleo com acréscimo de tais substâncias. / This work is related with research project focused on the development of low cost and robust quality monitoring equipment and methods, suitable for application in the production of petrochemical compounds. The main objective of this work is to assess the quality of automotive gasoline through the analysis of its acoustic properties. More specifically, pure gasoline\'s acoustic impedance (defined as the product between its density and the velocity of propagation of an acoustic wave) is analyzed with respect to the addition of toluene, kerosene, ethanol and diesel fuel. Results show that the acoustic impedance is sensitive to the addition of such components, although this relation may be non-linear in some cases.

Este trabalho analisa a qualidade dos combustíveis derivados de petróleo através de suas propriedades acústicas, visando assim um monitoramento contínuo e instantâneo. Analisa a variação da impedância acústica da gasolina com acréscimo de vários componentes como: tolueno, óleo diesel, querosene e álcool anidro. Os resultados obtidos mostram uma variação significativa embora não linear da impedância acústica nos combustíveis derivados de petróleo com acréscimo de tais substâncias. / This work is related with research project focused on the development of low cost and robust quality monitoring equipment and methods, suitable for application in the production of petrochemical compounds. The main objective of this work is to assess the quality of automotive gasoline through the analysis of its acoustic properties. More specifically, pure gasoline\'s acoustic impedance (defined as the product between its density and the velocity of propagation of an acoustic wave) is analyzed with respect to the addition of toluene, kerosene, ethanol and diesel fuel. Results show that the acoustic impedance is sensitive to the addition of such components, although this relation may be non-linear in some cases.

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Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-13Bitstream added on 2015-03-03T12:06:10Z : No. of bitstreams: 1 000801083.pdf: 1280442 bytes, checksum: 6dcfc6fb20131fddca0a32bff15754cf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nestre trabalho é desenvolvida uma modelagem matemática para os ciclos irreversíveis Otto e Diesel. Os ciclos são analisados entre dois reservatórios com taxa de capacidade térmica infinita, com os processos de troca de calor ocorrendo em trocadores de calor entre o fluido de trabalho e os reservatórios térmicos. As irreversibilidades são decorrentes dos processos de troca de calor ocorrendo em tempo finito, da taxa de perda de calor do reservatório de alta temperatura para o reservatório de baixa temperatura e dos processos de compressão e expansão não-isoentrópicas. São utilizados três critérios de otimização: função ecológica, coeficiente ecológico de desempenho e potência máxima de saída. Estas funções são otimizadas com relação à temperatura de entrada no processo de adição de calor. São analisados as otimizações ecológicas e então comparadas com a potência máxima. Os resultados são apresentados através das curvas de potência e critério ecológico, eficiência térmica ecológico e taxa de geração de entropia e critério ecológico. São analisados os comportamentos de potência líquida, eficiência térmica e taxa de geração de entropia otimizadas ecologicamente através dos quais são avaliadas as influências de alguns parâmetros nos seus comportamentos. Por fim, são analisadas as razões entre a potência otimizada por critérios ecológicos e a potência máxima, eficiência térmica otimizada por critérios ecológicos e a eficiência térmica na condição de potência máxima, a taxa de geração de entropia otimizada por critérios ecológicos e a taxa de geração de entropia na condição de potência máxima. A análise dos resultados comprova que as otimizações ecológicas apresentam o melhor compromisso entre potência líquida e o ambiente. Os resultados poderão ser utilizados como critério relevante no aperfeiçoamento de projetos dos motores de combustão interna / In this work is developed a mathematical model for the irreversible Otto and Diesel cycles. The cycle is analyzed between two reservois with infinite thermal capacitance, where the processes of heat exchange occuring in the heat exchangers between the working fluid and the thermal reservoir at constant temperatures. The irreversibilities follow from the heat exchange processes occurring in finite time, the loss of heat from the hot source to the cold source and the noisentropic compression and expansion processes. Three optimization criteria are used: ecological function, ecological coefficient of performance and maximum power output. These functions are optimized with respect to the inlet temperature of heat addition process. Ecological optimizations are analyzed and compared to maximum power. The results are presented through the power and ecological creteria, thermal efficiency and ecological criteria and entropy generation rate and ecological criteria curves. The results are presented though the power curves and ecological criteria, thermal efficiency and ecological and entropy generation rate and ecological criteria. Analyzes the behavior of power, efficiency and rate of entropy generation ecologically optimized through which they are evaluated the influences of some parameters on their behavior. Finally, we analyze the ratio between ecological criteria for optimum power and maximum power, optimized thermal efficiency by ecological criteria and the maximum power efficiency, the ratio between the entropy generation rate optimized for ecological criteria and entropy generation rate of maximum power. The results show that the ecological optimizations present the best compromisse between power and environment. The results can be used as an important criterion in developing projects of internal combustion engines

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T00:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:02:50Z : No. of bitstreams: 1 169941.pdf: 2490018 bytes, checksum: b60379cc054379b0caa1bc6e2b1807f3 (MD5) / Este trabalho propõe uma solução numérica bidimensional para o escoamento na região saturada do solo, conhecida como lençol freático, em volumes finitos, com modelo de biodegradação de 1a. ordem, adaptado para a situação da gasolina brasileira, isto é, considerando a influência do etanol na biodegradação dos constituintes BTEX da gasolina e no fenômeno de co-solvência do etanol na gasolina, assumindo que a solubilidade dos compostos hidrofóbicos na água aumenta log-linearmente. O efeito de sorção (retardo da pluma) da gasolina também é considerado no modelo, supondo uma sorção linear. A equação de transporte resolvida numericamente leva em consideração a dispersão, advecção, sorção e a biodegradação dos compostos BTEX, bem como do etanol. Também é resolvido numericamente o campo de velocidades da água subterrânea, através das equações de Darcy, possibilitando que regiões com diferentes permeabilidades sejam levadas em consideração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226279.pdf: 1413853 bytes, checksum: e83507c3105c2f7fa595e7c6c679534d (MD5) / Realizou-se um estudo da influência dos solventes: álcool etílico anidro, aguarrás, alquilbenzeno AB9 e diesel sobre os parâmetros físico químicos da gasolina, segundo as especificações da Agência Nacional do Petróleo (Portaria ANP 309). Os parâmetros testados foram: curvas de destilação, massa específica, pressão de vapor Reid, octanagem e teor de hidrocarbonetos. De um modo geral, os limites estabelecidos para as curvas de destilação, octanagem, pressão de vapor, benzeno, aromáticos e olefínicos são elevados para permitir a identificação da adulteração da gasolina com pequenas quantidades de solventes, principalmente se a gasolina original for leve e de boa qualidade. Os solventes testados afetaram a curva de destilação da gasolina de maneira diferenciada uns dos outros, principalmente quanto à formação de misturas azeotrópicas de etanol e hidrocarbonetos. Verificou-se ser significativa a influência da formação da mistura azeotrópica sobre a temperatura dos volumes destilados da gasolina. Este fenômeno mostrou-se promissor para o controle e identificação de adulterações, necessitando para isso de um estudo mais aprofundado. Os limites de temperatura da curva de destilação dados pelas especificações da ANP mostraram-se ineficazes na identificação de adulterações com pequenas adições dos solventes etanol, aguarrás e AB9, sendo que, o menor valor de adição detectado por este método foi a adição de 30% de aguarrás, ou AB9 pela superação da temperatura máxima de 80ºC dos 50 % de volume destilado. A adição de diesel afetou de modo significativo apenas o FBP da gasolina, ultrapassando o limite de 220ºC para uma adição de apenas 2% v/v. Sugere-se a inclusão de limites de temperatura para 95, 85, 80, 70, 60 e 40 porcento de volume destilado da curva de destilação da gasolina, pois estes se mostraram úteis na identificação de adulteração. Sugere-se que seja adotado um valor máximo para a massa específica da gasolina, o que possibilitaria a identificação da adulteração por solventes pesados como o AB9, que não é facilmente detectado na destilação.

Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258390.pdf: 2500765 bytes, checksum: 3c48a14276f288a91d5bd7ea177d85db (MD5) / Em todo o mundo a preocupação em relação à poluição atmosférica é crescente, mais especificamente com relação à contaminação por substâncias com características de toxicidade e persistência que as tornam perigosas à saúde humana, às plantas e aos animais. A indústria do petróleo e o uso de seus derivados contribuem significativamente na liberação dos compostos orgânicos voláteis. A problemática ambiental da presença de compostos voláteis na atmosfera deve-se ao fato de alguns serem tóxicos, apresentarem forte odor e estarem envolvidos com chuva ácida, smog fotoquímico e efeito estufa. Os tanques de gasolina representam uma grande fonte de emissões atmosféricas, com perdas de 65,64 t.ano-1. O vapor da gasolina consiste em uma mistura de aproximadamente 90 hidrocarbonetos voláteis, incluindo cadeias alifáticas, cicloalcanos e aromáticos. Devido ao problema ambiental desses poluentes, torna-se necessário medidas de redução e tratamento, tanto por métodos físicoquímico quanto por biológicos. A biofiltração é apondada pela EPA como a melhor tecnologia para tratamento de vapores de gasolina emanados de postos de combustíveis e liberados pelos solos contaminados. Essa tecnologia é baseada na transferência do gás para uma fase líquida dentro de um meio suporte contendo microrganismos, onde ocorrerá a oxidação do poluente liberando CO2 e H2O. Este trabalho teve como objetivo isolar microrganismos provenientes de um biofiltro utilizado para tratamento de vapores de gasolina, estudar a abundância, morfologia e avaliar o crescimento utilizando gasolina como fonte de carbono e energia. Foi realizada a contagem das UFC/g, a avaliação do crescimento em meio líquido com diferentes concentrações de gasolina, a produção de biosurfactantes e a determinação para três bactérias com diferentes habilidades na utilização do substrato. Os resultados mostraram que a microbiota predominate em biofiltros de tratamento de vapores de gasolina é Gram negativa, apresentando contagem da ordem de 1,8x107 UFC/g, o que é coerente para esses sistemas. Também foi verificado que nem todos os isolados que utilizam de alguma forma a gasolina são capazes de produzir biosurfactantes. Entretanto, observou-se uma relação positiva entre a produção de biosurfactantes e o crescimento bacteriano. A presença de bactérias na amostra do suporte do biofiltro que isoladamente não cresceram na presença de gasolina sugere uma co-relação inter-específica com bactérias degradadoras de gasolina. Concentrações de gasolina da ordem de 0,2 % e superiores são tóxicas para micorganismos isolados de zonas do biofiltro que operam com baixas concentrações de vapores de gasolina. Os isolados produtores de biosurfactante apresentam maior crescimento, representando um potencial maior para utilização como inoculantes para sistemas de tratamento de vapores de gasolina.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:35:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252575.pdf: 8421447 bytes, checksum: 66a1e23bb1375efa8929674f2e9a64bb (MD5) / Este estudo avaliou a utilização da bioestimulação com injeção de nitrato na recuperação de águas subterrâneas impactadas por gasolina com etanol durante 32 meses, realizado no campo experimental da Fazenda da Ressacada (Florianópolis - SC). Por meio da variação da concentração dos constituintes da gasolina, dos indicadores de biodegradação, da análise da massa dissolvida e da distribuição espacial, verificou-se que a bioestimulação influenciou de maneira positiva no transporte e biodegradação do etanol e dos compostos BTEX na água subterrânea. A bioestimulação antecipou o processo de biodegradação dos compostos BTEX e etanol na região da fonte de contaminação comparativamente ao processo de atenuação natural monitorada. Os processos de ferro-redução e metanogênse foram desfavorecidos devido à elevada disponibilidade do nitrato como receptor de elétrons. Em relação ao receptor aeróbio, observou-se uma menor demanda de oxigênio dissolvido devido à injeção de nitrato. O etanol foi o substrato preferencial no período de injeção de nitrato e, aos 32 meses, a redução de sua massa dissolvida (15 kg) foi mais de 93 %. No mesmo período, mais de 43 % da massa dissolvida dos BTEX (281 g) já havia sido biodegradada na água subterrânea. Da massa total de nitrato injetada (39 kg), mais de 74 % foi consumida no processo de biodegradação. A diminuição na migração das plumas esteve diretamente relacionada com a quantidade de nitrato injetada em cada profundidade monitorada e a disponibilidade de oxigênio dissolvido. Devido à bioestimulação, a pluma dos compostos BTEX apresentou tanto retração quanto inibição de seu avanço na água subterrânea. A distribuição espacial indicou que a redução da massa do etanol acelerou o processo de biodegradação do benzeno e, conseqüentemente, diminuiu o avanço da pluma de contaminação do mesmo. Uma massa maior de nitrato e maior disponibilidade do oxigênio dissolvido impediu o avanço da pluma de etanol e dos compostos BTEX na água subterrânea. Quando foi utilizada uma menor quantidade de nitrato, a migração das plumas na água subterrânea foi maior, principalmente para o benzeno. A aplicabilidade desta metodologia foi evidenciada por meio da avaliação do transporte do nitrato à jusante da área experimental da bioestimulação.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291540.pdf: 4207197 bytes, checksum: 80806be4b1520baa89064f0c8595195e (MD5) / O abastecimento de gasolina em postos de combustíveis cria condições momentâneas de elevada concentração atmosférica de vapores nocivos à saúde. Entre os contaminantes químicos presentes na gasolina estão o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os isômeros do xileno (BTEX), que apresentam elevada toxicidade. Suas concentrações devem ser monitoradas em ambientes laborais onde esses compostos estejam presentes, visando preservar as condições de saúde do trabalhador. No presente trabalho, foi desenvolvida uma metodologia analítica para determinação de concentrações de pico dos BTEX, por meio do uso de ampolas de vidro para coleta de amostras instantâneas, utilizando um CG/DIC. Essa técnica consiste em coletar as amostras gasosas da atmosfera laboral em ampolas de vidro, extraindo os compostos voláteis da matriz gasosa por meio de uma fibra de microextração de PDMS/100 µm. O método proposto forneceu um procedimento simples e rápido de análise com limites de detecção de 72 ng/L (benzeno), 27 ng/L (tolueno), 28 ng/L (etilbenzeno), 52 ng/L (m,p-xileno) e 21 ng/L (o-xileno). As curvas de calibração apresentaram desvios padrão (n=3) entre 0,6 e 8,3 % e R2> 0,9936. Os coeficientes de partição dos BTEX na microfibra foram determinados experimentalmente a temperatura de 40°C e extrapolados até 13,6°C. A recuperação mínima obtida foi de 79 % sobre a média e a diferença percentual da análises em duplicata foi menor que 8 %. Análises de amostras coletadas em postos de combustíveis apresentaram resultados dentro da escala de concentração adotada nas curvas de calibração.