Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-05-12T19:00:45Z No. of bitstreams: 1 Cláudia Elvira Gusmão.pdf: 64357794 bytes, checksum: 977a6d273fc0d7450beb4e3ffc33ef2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T19:00:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cláudia Elvira Gusmão.pdf: 64357794 bytes, checksum: 977a6d273fc0d7450beb4e3ffc33ef2c (MD5) / Os postos de combustíveis, foco deste trabalho, estão intimamente inseridos no cenário e cotidiano das cidades. E seus produtos, a base de hidrocarbonetos, podem contribuir diretamente para a contaminação dos solos e águas subterrâneas da sua área de influência, gerando passivos ambientais e risco para a saúde humana, devido à natureza tóxica, carcinogênica e mutagênica dos seus constituintes químicos, a saber, Benzenos, Toluenos, Xilenos e Etilbenzenos (BTXE) e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA´s). Os objetivos principais deste estudo consistem em realizar uma avaliação ambiental com análise de riscos à saúde humana, por meio de procedimentos de investigação da contaminação em postos de combustíveis localizados na Região Metropolitana de Salvador – RMS e comparar as legislações ambientais do Estado da Bahia a nível, dos procedimentos municipais. Para tanto, foram realizados estudos em dois postos de combustíveis (Posto 01 e 02), onde foram aplicadas as mesmas metodologias de investigação. Inicialmente, foi realizada uma varredura de Compostos Orgânicos Voláteis - VOC´s no solo, utilizando um equipamento medidor de gás portátil com detector de foto-ionização (PID), perfurados e instalados dez poços de monitoramento de águas subterrâneas e quantificadas quimicamente em laboratório as Substâncias Químicas de Interesse – SQI, nas amostras de solos e águas subterrâneas (BTXE e HPA´s). Para a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas foram elaborados mapas de isoconcentrações. Para a avaliação ambiental foi utilizada a Resolução CONAMA nº 420 de 2009, bem como a EPA (06/2015) e os dados foram tratados com a metodologia ACBR de Análise de Risco à Saúde Humana da CETESB. Os resultados obtidos mostraram que apesar das duas áreas da pesquisa (Posto 01 e 02) apresentarem indícios da contaminação por Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA´s), e mono-aromáticos (Etilbenzenos, Toluenos e Xilenos) evidenciando a migração destes compostos para o meio ambiente, apenas o Posto 01 foi objeto de estudo para a análise de risco à saúde humana devido aos resultados analíticos estarem acima dos limites de intervenção da EPA (06/2015). / ABSTRACT Gas stations, the focus of this work, are closely inserted into the scenery and daily life of cities. And its products, hydrocarbon, directly contribute to the contamination of soil and groundwater in the area of its influence, providing the existence of environmental liabilities and risk to human health due to toxic, carcinogenic and mutagenic behavior of these chemical contaminants, namely benzene, toluene, xylenes and ethylbenzenes (BTXE) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (HPA's). The principal objectives of this study consist of conduct an environmental assessment with risk analysis to human health, based on contamination research procedures directed to gas stations located in the metropolitan area of Salvador - RMS and compare the Bahia environment state legislation, at the municipal level procedures. The studies were performed in two gas stations (Gas stations 01 and 02), where the same research methods were applied. Initially performed a screening for Volatile Organic Compounds (VOCs) into the soil, using for such a portable gas meter device with photo-ionization detector (PID), drilled and installed ten monitoring wells to collect ground water and quantified chemically in laboratory, for the chemical compounds of interest in soil and ground water samples (BTXE and HPA's). For the hydrochemical characterization of groundwater, maps were drawn. To evaluate the quality of the environment, we used the CONAMA Resolution nº 420/2009, and the EPA (06/2015). The data were treated with ACBR methodology for Risk Analysis to Human Health by CETESB. The results showed for the two researched areas (Gas stations 01 and 02), features evidences of contaminations by polycyclic aromatic hydrocarbons (HPA's) and mono aromatic (Etilbenzenos, toluene and xylenes) showing the migration of these compounds into the environment, but only the Gas stations 01 was object of study for risk analysis to human health, due to the analytical results above the EPA (06/2015) intervention limits.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-10-20T15:17:08Z No. of bitstreams: 1 Milena Marlim Caria de Souza - Dissertação 2017.pdf: 1154518 bytes, checksum: 460686765c7b33c3c76ce09ef6b3465d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-20T15:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milena Marlim Caria de Souza - Dissertação 2017.pdf: 1154518 bytes, checksum: 460686765c7b33c3c76ce09ef6b3465d (MD5) / Segundo a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (USEPA), os HPAs são considerados poluentes prioritários e seu estudo se deve à sua toxicidade, persistência e dificuldade de degradação no meio ambiente. A partir de fontes petrogênicas e pirolíticas, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem ser inseridos no ambiente aquático marinho. Os HPAs estão presentes no petróleo e são compostos orgânicos com dois ou mais anéis aromáticos condensados. Como forma de mitigar os danos ambientais, sociais e econômicos, causados por uma contaminação, acentuados pelo tempo de residência desses compostos orgânicos no meio aquático, tem-se investido em técnicas viáveis de descontaminação. A fotocatálise heterogênea é capaz de oxidar o poluente orgânico em condições ambientais por meio da irradiação de luz UV na amostra contendo o catalisador,formando assim em meio aquoso, radicais hidroxilas, oxidando o poluente, total ou parcialmente. O presente trabalho se divide em duas partes,a primeira se fundamentando nas necessidades atuais de tratamento de água do mar contaminada por poluentes orgânicos,em uma revisão teórica sobre a fotocatálise heterogênea de HPAs em água do mar eestudo dos fatores influenciadores (salinidade, pH, temperatura, luz e catalisador). A segunda partedeste trabalho consiste num planejamento experimental fatorial 24, para degradação dos HPAs prioritários em água salina, usando uma lâmpada UV-A de 6 watts, com os seguintes fatores variáveis: salinidade, concentração de TiO2, tempo e temperatura, tendo como resposta, a porcentagem de degradação. Os resultados indicaram 84,17% de degradação de HPAs em água salina, ocasionada pela técnica da fotocatálise heterogêneaem 30 minutos. A partir da análise estatística, para um intervalo de confiança de 90%, com os dados da ANOVA, o processo obteve dois fatores influentes, que foram: concentração de catalisador e tempo.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2017-11-30T14:23:39Z No. of bitstreams: 1 ICARO_MOREIRA-DIssertação Final - Revisão - Profa Gisele.pdf: 1806645 bytes, checksum: 757eb56794b6d7e64a698191a0baf519 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T14:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ICARO_MOREIRA-DIssertação Final - Revisão - Profa Gisele.pdf: 1806645 bytes, checksum: 757eb56794b6d7e64a698191a0baf519 (MD5) / Neste estudo foi desenvolvido um experimento em escala piloto, durante 03 meses com intuito de avaliar a eficiência de 03 modelos diferentes de remediação (Biorremediação Intrínseca – microorganismos autóctones, Fitorremediação com Avicennia schaueriana – mangue preto e Fitorremediação com Rizophora mangle – mangue vermelho) para aplicação em sedimentos de manguezal contaminados por hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP's) e metais traços. Após 90 dias, uma maior eficiência na remoção de compostos orgânicos de sedimentos foi observada nos modelos da Fitorremediação (87% de remoção para a R. mangle e 89% para A. schaueriana). Em relação às diferentes frações foi observado que os três modelos avaliados apresentaram eficiência equivalente na remoção da fração 3A (C16-23), contudo quando se avaliou às frações 3B (C23-34) e 4 (C34-40) os dois modelos de Fitorremediação foram muito superiores. Esta maior eficiência na descontaminação pelas plantas foi reforçada com os resultados de crescimento das bactérias nas rizosferas, atingindo uma média máxima de 31 x106 UFC g-1 para o mangue vermelho e 16 x 106 para o mangue preto, enquanto que o modelo aplicado apenas com microorganismos obteve uma média máxima de 8,8 x 106, demonstrando a capacidade das espécies vegetais utilizadas na fitoestimulação. A presença dos metais pesados não apresentou relação direta com a degradação dos hidrocarbonetos na Biorremediação Intrínseca, com exceção do cobre (Cu) que pode ter inibido uma maior degradação pelos microorganismos autóctones. Já nos modelos da Fitorremediação o mangue vermelho apresentou correlação positiva entre a degradação dos hidrocarbonetos e alguns metais (Cu, Zn, Cr, Ni), e com o mangue preto foram observadas com outros metais (Ni e Al). Foi observado um maior crescimento das plantas expostas a sedimentos contaminados em comparação com as cultivadas em sedimentos de referência nos dois modelos da Fitorremediação, sugerindo uma boa adaptação. Os dados mostraram que os dois modelos de Fitorremediação foram mais eficazes do que à Biorremediação Intrínseca na degradação de HTP's, tornando-se uma opção promissora ecologicamente correta na aplicação da técnica em áreas de manguezal impactadas por atividades petrolíferas.

152 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-04T15:44:44Z No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA_SONILDA TEIXEIRA.pdf: 3246757 bytes, checksum: c41c8741042ef35b54690019e768753b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-05-09T16:28:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA_SONILDA TEIXEIRA.pdf: 3246757 bytes, checksum: c41c8741042ef35b54690019e768753b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-09T16:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA_SONILDA TEIXEIRA.pdf: 3246757 bytes, checksum: c41c8741042ef35b54690019e768753b (MD5) Previous issue date: 2009 / CAPES / Amostras de material particulado (PM10) foram coletadas no Recôncavo Baiano (RB) e em uma estação controle (Arembepe), de Agosto de 2007 a Abril de 2008, utilizando um amostrador de grandes volumes. Foram medidas as concentrações dos 16 HPAs classificados como poluentes prioritários pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US-EPA), em duas campanhas de amostragem intensivas, nas estações chuvosa e seca, pelo período de 24 h durante 5-6 dias consecutivos, nos três sítios localizados na parte norte e nordeste da Baía de Todos os Santos (BTS) e em Arembepe (litoral norte da Bahia) tomado como sítio controle. Os filtros de fibra de vidro foram extraídos por microondas (MAE) utilizando um protocolo otimizado no qual a extração ocorreu em 10 min e consumiu 20 mL de DCM/acetona (1:1) antes da análise por cromatografia a gás/espectrometria de massas com detector de massas (GC/MS/MS). O somatório das concentrações médias dos 16 HPAs variou de 0,036 ng m-3 (Arembepe) a 108 ng m-3 (próximo a refinaria de petróleo e indústria de eletrodos de Carbono), apresentando uma variação sazonal (razão inverno/verão) na faixa de 0,2-306. Os HPAs potencialmente carcinogênicos representaram 53-74% da concentração total nos sítios do RB. Os HPAs predominantes foram os de alta massa molecular, do Fluoranteno ao Benzo(ghi)perileno, representando 90-99 % do total de HPAs no RB. Em Candeias as concentrações elevadas encontradas no inverno foram provavelmente causadas por emissões locais de fontes estacionárias. Para facilitar a identificação das fontes de HPAs no PM10 foi aplicada a análise de componentes principais (PCA) juntamente com o estudo das razões diagnósticas entre HPAs específicos. Na região estudada as emissões veiculares e industriais foram as principais contribuintes para os HPAs associados ao PM10. As concentrações de benzo(a)pireno equivalente (BaPeq) foram estimadas usando a relação de fatores de equivalência tóxica (TEFs) com valores de 0,1 a 22 ng m-3. Concentrações elevadas de BaPeq para os HPAs de 5 a 6 anéis no ar ambiente alertam para uma situação de aumento de riscos para a saúde humana e para a qualidade ambiental na região do RB, principalmente em Candeias e Madre de Deus / Salvador

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:26:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273971.pdf: 8136496 bytes, checksum: f487b1813d6e627c547c9733c1682cdb (MD5) / A utilização de poços de exploração durante a procura por um poço produtivo é um processo muito dispendioso e demorado. Tais aspectos têm forçado a indústria do petróleo a investir em tecnologias para acelerar o processo e minimizar os custos desta operação. Para atingir estes objetivos, a simulação da migração de hidrocarbonetos em bacias sedimentares é de fundamental importância. Esta dissertação estuda a aplicação de uma nova metodologia, mais robusta e eficiente, para resolver a migração de hidrocarbonetos em bacias sedimentares. Um software in-house foi desenvolvido para resolver um escoamento black-oil (água e óleo) através de uma bacia bi-dimensional utilizando o método numérico Element-based Volume Finite Method (EbVFM), que se diferencia dos tradicionais simuladores que utilizam, de uma forma geral, o método de Diferenças Finitas ou o Método dos Elementos Finitos. Também foi introduzida uma nova técnica para descrever a migração de petróleo em sistemas condutores de alta permeabilidade. Esta nova técnica utiliza o método de visualização gráfica ray tracing, reduzindo o tempo de simulação. Um novo modelo para o ciclo de compactação foi sugerido e implementado, visando acelerar ainda mais esta etapa no processo de simulação. Em nosso entendimento, esta dissertação traz importantes contribuições no campo de busca por ferramentas que ajudam a aumentar a precisão e diminuir o tempo gasto na procura por reservatórios. A simulação da reconstituição de uma bacia e da migração de petróleo contribui para a redução do numero de poços exploratórios e aumento da taxa de sucesso. / Drilling exploration wells during the process of searching for a productive well is a very expensive and time consuming task. These high costs have forced the petroleum industry to invest in new technologies trying to speed up this search and minimize the expenses. This is where the simulation of the hydrocarbon migration process through sedimentary basins takes place. This dissertation investigates the oil migration problem by applying a new methodology aiming to create a robust numeric model. A numerical procedure has been developed to solve black-oil model equations (oil-water) in two dimensional basins using the Element Based Volume Finite Method (EbVFM) opposed to the traditional simulators which normally employ Finite Differences or Finite Element methods. A new technique is implemented to describe the migration of oil in a high permeability carrier system. This new technique uses the ray tracing method (the same used in computational visualization) to reduce the simula contributes for the development of tools for improving the time spent in finding petroleum reservoirs. The simulation of the basin reconstitution and the oil migration may help reduce the numbers of exploration wells and increase the success ratio of the oil companies.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221392.pdf: 1413185 bytes, checksum: 598997b464a5d60ebc4a22019350fb42 (MD5) / O crescente número de contaminações ambientais por produtos químicos levou a criação de uma metodologia capaz de alocar os recursos destinados à remediação e de alcançar níveis permitidos de concentrações de produtos químicos no meio ambiente. Esta metodologia chama-se análise de risco ambiental e é composta pela avaliação e pelo gerenciamento de risco ao meio ambiente. A avaliação de risco permite estimar os riscos causados por um contaminante a partir dos resultados de seus componentes: identificação do perigo, avaliação da exposição e da toxicidade, e caracterização do risco. Esta metodologia, que a priori era aplicada somente para a saúde humana, foi modificada e adaptada para a avaliação de risco ecológico. O objetivo deste trabalho foi propor uma metodologia simplificada de avaliação de risco ecológico para áreas impactadas por derramamento de petróleo e seus derivados, aplicá-la, por meio de um estudo de caso, para a Estação Intermediária de Guaratuba (EIG), testar o uso do modelo computacional ARAMS 1.2.2 de avaliação de risco ecológico e estimar o risco a partir de duas técnicas: o quociente de risco e o modelo ARAMS 1.2.2. A metodologia de avaliação de risco para petróleo e derivados proposta foi uma adaptação de três metodologias: da USEPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos), da NEPC (Conselho de Proteção Ambiental Nacional da Nova Zelândia) e da UNEP/IPCS (Programa Ambiental das Nações Unidas/ Programa Internacional de Segurança Química). Os resultados indicaram que o benzeno não oferece risco ecológico a nenhum receptor-alvo selecionado e a concentração de benzo(a)pireno detectada na EIG oferece risco para a população de algas verdes mas não para as populações de moluscos bivalves, camarões e peixes. Concluiu-se que a metodologia proposta é eficaz e permite sua aplicação em casos reais de contaminação, porém sua aplicação não fora totalmente satisfatória devido a ausência de informações da área de estudo ou dos efeitos tóxicos do petróleo. O uso do modelo ARAMS 1.2.2 ainda não é recomendável devido a incongruências dos gráficos gerados como resultado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229186.pdf: 4187881 bytes, checksum: b4b39f95a3ee3c7e2647a0121d174e90 (MD5) / A contaminação de solos e águas subterrâneas com hidrocarbonetos do petróleo tende a liberar vapores que migram da subsuperfície para o ar, expondo, principalmente, o ser humano à inalação de compostos que podem oferecer riscos a sua saúde. Na tentativa de prever estes riscos, as agências de proteção ambiental, como a EPA (Environmental Protection Agency), nos Estados Unidos, e os órgãos ambientais no Brasil, têm exigido a simulação desta rota de exposição durante os processos de avaliação de riscos. Os modelos matemáticos comumente utilizados neste tipo de avaliação, porém, costumam apresentar, para esta rota de exposição, valores com ordens de grandeza de 10 a 1000 vezes superiores aos valores medidos. Isso acontece porque os modelos não consideram processos que geralmente são difíceis de quantificar, como o transporte pela franja capilar e a biodegradação, e não levam em conta a presença de vapores na zona vadosa de outras fontes ou mesmo através do transporte lateral de vapor (i.e., nuvens de vapor). Sabendo-se ainda que, no Brasil, a gasolina comercializada possui 20 a 25% de etanol em sua constituição e que este fator favorece a volatilização dos principais hidrocarbonetos voláteis deste produto, este trabalho teve como objetivo avaliar as diferenças entre valores simulados e valores reais medidos em campo. Desta forma, em abril de 2005, foram construídos poços para o monitoramento dos vapores através da zona não saturada do solo provenientes de um derramamento controlado de gasolina comercial brasileira em uma área experimental de propriedade da Universidade Federal de Santa Catarina. Esses poços foram alocados junto à fonte de contaminação e amostrados/analisados segundo o método TO-17 da USEPA. Para a simulação de vapores a partir de dados da fonte foi utilizado o modelo matemático RISC 4.0. As comparações realizadas para os pontos junto à fonte revelaram diferenças de até seis ordens de grandeza maior para os valores simulados. Estas discrepâncias sugerem que valores medidos devem ser preferidos a valores simulados para vapores quando se pretende avaliar o risco que a rota de exposição inalação pode causar à saúde humana e ao meio ambiente.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-07T13:57:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2824180 bytes, checksum: 35078d63ffeaef3e4935030bf53dc74e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T13:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2824180 bytes, checksum: 35078d63ffeaef3e4935030bf53dc74e (MD5) Previous issue date: 2016-08-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Esse estudo é iniciado com uma revisão bibliográfica em que aborda a biorremediação de hidrocarbonetos pesados e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Na revisão, são explorados aspectos que incluem a obtenção de micro- organismos com capacidade de degradar hidrocarbonetos, vias metabólicas de biodegradação, as consequências ambientais da contaminação e por fim aborda novos estudos que utilizam estratégias e novas tecnologias de biorremediação possíveis em ambientes aquáticos e solos. A parte experimental de nosso estudo segue a mesma linha de pesquisa desenvolvida durante o mestrado. De maneira preventiva, busca-se avaliar e desenvolver metodologias para biorremediar as adjacências da Ilha da Trindade, ambiente pristino e de valor ecológico, caso ocorram acidentes envolvendo o derramamento de hidrocarbonetos. Inicialmente, objetivamos avaliar o genoma dos isolados bacterianos autóctones da comunidade microbiana existente nas águas marinhas que circundam a Ilha da Trindade, Rhodococcus rhodochrous TRN7 e Nocardia farcinica TRH1, isolados durante o trabalho de mestrado como sendo capazes de degradar uma grande variedade de hidrocarbonetos de petróleo. Nosso objetivo também foi avaliar a estrutura da comunidade microbiana e o catabolismo de fenantreno após contaminação de microcosmos contendo água coletada na mesma região e utilizar micro-organismos autóctones como estratégia de bioaumentação. Por fim, objetivou-se desenvolver um produto biotecnológico baseado em emulsões duplas W/O/W fertilizadas, capaz de promover a bioestimulação sem a perda instantânea de nutrientes em águas oceânicas oligotróficas contaminadas por compostos orgânicos hidrofóbicos. Os genomas de R. rhodochrous TRN7 e N. farcinica TRH1 possuem genes de degradação de compostos alifáticos e aromáticos, sendo que 17 genes envolvidos com a biossíntese de antibióticos foram anotados com o genoma de R. rhodochrous TRN7, enquanto que no genoma de N. farcinica TRH1 foram identificados genes relacionados à degradação de caprolactam, precurssor do nylon, e do pesticida atrazina, o que torna ambos os isolados candidatos a serem empregados tanto em estratégias de bioaumentação quanto em outras áreas biotecnológicas. Após a contaminação de microcosmos com hidrocarbonetos, a comunidade microbiana da água litorânea da Ilha da Trindade passa a ser dominada por Gammaproteobacteria, grupo que compõe mais de 72% das sequências analisadas, enquanto que no tratamento controle houve predomínio de Proteobacteria (95% das sequências). Destaca-se a abundância de representantes do gênero Alteromonas, presentes em todos os tratamentos contaminados, com maior valor de abundância (66% das sequências) no tratamento contendo apenas fenantreno como contaminante. Decorridos 30 dias da contaminação, os valores de diversidade foram reduzidos, havendo domínio de grupos bacterianos reconhecidos pela presença de membros com atividade hidrocarbonoclástica. A capacidade de mineralização de fenantreno pela microbiota autóctone da Ilha da Trindade é reduzida quando outros PAHs e hidrocarbonetos de alto peso molecular estão presentes no ambiente. Em relação às emulsões produzidas, nossos resultados mostraram que elas podem ser utilizadas com o propósito de liberação gradual de nutrientes na fase aquosa dispersa. A emulsão é composta por gotículas que variam em um amplo espectro de tamanho que se desestabilizam temporalmente, resultando na liberação da inorgânicos. Quando utilizadas em hidrocarbonoclásticas, fase aquosa conjunto em microcosmos interna, ou contendo não, água contendo nutrientes com bactérias litorânea da Ilha da Trindade contaminada com petróleo, as emulsões W/O/W fertilizadas proporcionaram aumentos significativos da atividade microbiana. Como conclusões, nosso trabalho mostrou que a contaminação por hidrocarbonetos resulta na perda de diversidade microbiana da comunidade microbiana da água litorânea da Ilha da Trindade, e que um ambiente considerado pristino possui microbiota capaz de degradar hidrocarbonetos. Por fim, conclui-se que emulsões duplas W/O/W fertilizadas são uma alternativa para proporcionar aumento significativo na atividade catabólica de hidrocarbonetos em ambientes marinhos oligotróficos. / This study starts with a literature review approach in heavy hydrocarbon bioremediation and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). In the review are explored aspects from obtaining microorganisms capable of degrading hydrocarbons, metabolic biodegradation pathways, environmental consequences of contamination and finally discusses new studies using new strategies and bioremediation technologies in water and soil environments. The experimental part of our study follows the same research line developed during the Masters. Preventively, seeks to assess and develop bioremediation methodologies for Trindade Island shoreline, pristine environment with ecological value, should they occur involving the oil spill. Initially we aimed to evaluate the genome of indigenous bacterial isolates Rhodococcus rhodochrous TRN7 and Nocardia farcinica TRH1, isolated during master’s work as being capable of degrading a wide range of petroleum hydrocarbons. Our aim was also to evaluate the microbial community structure and metabolism of PAHs after contamination in microcosms and use indigenous microorganisms as bioaugmentation strategy. Finally, it aimed to develop a biotechnolocal product based on double emulsion W/O/W fertilized able to promote biostimulation without the instant loss of nutrients in oligotrophic oceanic waters contaminated with hydrophobic organic compounds. The genomes of R. rhodochrous TRN7 and N. farcinica TRH1 presents aliphatic and aromatic compounds degradation genes. Moreover, 17 genes involved in the biosynthesis of antibiotics were recorded in the genome of R. rhodochrous TRN7 while in the genome of N. farcinica TRH1 were identified genes related to the degradation of caprolactam, a nylon precursor, and the pesticide atrazine, which makes the isolates candidates to be used in both strategies bioaugmentation as for other biotechnological activity. After contamination by hydrocarbons, in microcosms, the microbial community of the coastal water from Trindade Island becomes dominated by Gammaproteobacteria, a group that makes up more than 72% of the analyzed sequences, while in the control treatment predominated Proteobacteria (95% of the sequences). Noteworthy is the abundance of representatives of the genus Alteromonas, present in all the contaminated treatments with highest abundance (66% of the sequences) in the treatment containing phenanthrene as only contaminant. After 30 days of contamination, diversity values were reduced, with domain of bacterial groups recognized by the presence of members with hydrocarbonoclastic activity. The phenanthrene mineralization capacity by the indigenous microbiota of the Trindade Island is reduced when other PAHs and high molecular weight hydrocarbons are present in the environment, however, does not cease to occur. With respect to emulsions produced, our results showed that they can be used for the purpose of slow release nutrients in the dispersed aqueous phase. The emulsion comprises droplets ranging in a wide range of size that destabilize temporally, resulting in the release of the internal aqueous phase, containing inorganic nutrients. When used together or not, hydrocarbonoclastic bacteria in microcosms containing coastal water from Trindade Island contaminated with oil, the fertilized W/O/W emulsion provided significant increases in microbial activity. In conclusion, our work has shown that hydrocarbons contamination results in the loss of microbial diversity in marine environments, in addition to state that as environment considered pristine has microbiota capable of degrading hydrocarbons and therefore it becomes viable the use of strategies as biostimulation and bioaugmentation employing indigenous bacterial isolates previously selected. Finally, it is concluded that fertilized W/O/W emulsions are an alternative to provide significant increase in catabolic activity hydrocarbons oligotrophic marine environments.

Na indústria petroquímica, fornos para craqueamento térmico são utilizados para processar hidrocarbonetos leves, como nafta, etano, propano e GLP, a fim de obter-se olefinas, como eteno e propeno. Fornos de craqueamento de etano são de fundamental importância para melhorar os rendimentos globais de uma planta de produção de olefinas. Neste contexto, um modelo matemático de um forno industrial de craqueamento de etano foi desenvolvido utilizando o simulador de processos EMSO para previsão do tempo de campanha. No modelo proposto, um reator de fluxo pistonado multi-secção foi acoplado com um modelo cinético das reações de craqueameto e coqueamento a partir de dados da literatura. Em paralelo, a câmara de radiação do forno foi modelada em fluidodinâmica computacional, através do uso do software Ansys-CFX. Os resultados das simulações no EMSO e no Ansys-CFX apresentaram boa concordância com os dados de literatura e dados industriais. Entre os principais benefícios dos modelos desenvolvidos para aplicação industrial ressaltam-se: i. a possibilidade de avaliar o impacto de contaminantes na corrente de etano que alimenta o forno e prever se ocorrerá uma redução do tempo de campanha; ii. viabilizar uma otimização dos fornos de etano, buscando operá-los em condições otimizadas de tempo de campanha reduzindo o risco de descoques simultâneos; iii. confirmar se reduções de tempo de campanha observados são em função das condições de processo ou se existe algum outro fator que esteja causando desvios em relação às previsões da simulações, iv. avaliar possíveis problemas de má distribuição de calor na câmara de radiação. / In petrochemical industries, steam cracking furnaces are used to process light hydrocarbons like naphta, ethane, propane and LPG in order to obtain olefins, like ethylene and propylene. Ethane steam cracking furnaces are of fundamental importance to improve the overall yields of an olefins production plant. In this context, a model for an industrial steam cracking furnace was developed using the equation-oriented dynamic simulator EMSO. In the proposed model, a multi-section plug flow reactor was coupled with cracking and coking kinetics from literature. Additionally, the radiation chamber was studied by computational fluid dynamics, using Ansys-CFX. The results performed are in good agreement with published and industrial design data. Among the main benefits of the models developed for industrial application, following stand out: i. the possibility to evaluate the impact of contaminants in ethane feed to the furnace and predict some run length reduction; ii. allow an optimization of ethane furnaces, seeking to operate them in optimal conditions of run length reducing the risk of simultaneous decokes; iii. confirm that observed run length reductions are depending on the process conditions, or if there is some other factor that is causing deviations from the simulation predictions, iv. evaluate possible problems due to poor heat distribution in the radiation chamber.

O petróleo é a principal matéria-prima empregada para produzir combustíveis, lubrificantes e produtos petroquímicos. Atualmente, devido ao fato desta fonte não ser renovável e estimar-se a sua extinção, busca-se por fontes renováveis de energia que possam vir a substituí-la. Nesse contexto, o etanol vem sendo investigado por ser uma alternativa sustentável para a obtenção de hidrocarbonetos de maior valor agregado, tais como, eteno, propeno, benzeno, tolueno, entre outros, através de sua conversão catalítica em condições controladas. Este trabalho teve por finalidade avaliar o efeito de diferentes catalisadores metálicos suportados em zeólita HZSM-5 na reação de conversão do etanol em produtos de maior valor agregado. Para isso, prepararam-se catalisadores com 2,5 % em massa dos metais La, Ca, Li, Mg e Ni impregnados na zeólita HZSM-5 comercial. A seguir foram preparados catalisadores a partir da modificação da zeólita HZSM-5 com diferentes teores de Ni e, na sequência, amostras com diferente combinação de Ni e La. Posteriormente, a zeólita HZSM-5 foi sintetizada em laboratório e impregnada através da combinação entre os metais Ni e Zn. Os catalisadores antes do seu emprego nos ensaios catalíticos foram caracterizados por medidas de área específica SBET, DRX e TPD-NH3. As amostras após a reação foram caracterizadas por TPO. Os ensaios de atividade foram conduzidos em reator tubular de leito fixo, com carga de catalisador de 100 mg, na faixa de temperaturas entre 300 e 400 °C, utilizando-se uma vazão de alimentação de etanol na faixa de 0,2 a 1,2 mL.h-1. Foram realizados três tipos de ensaios: com diferentes temperaturas de reação, teste de influência do tempo de residência e teste de estabilidade dos catalisadores. Os testes de atividade catalítica da zeólita comercial modificada, conduzidos em diferentes temperaturas de reação, sugerem que o metal e sua quantidade, assim como a temperatura de reação, influenciam na seletividade para formação dos hidrocarbonetos superiores. Quanto aos catalisadores preparados a partir da modificação da zeólita sintetizada através da combinação de Ni e Zn, observou-se a influência do teor de cada metal e a necessidade de serem empregadas temperaturas de reação mais elevadas (400 °C) para obtenção dos hidrocarbonetos pesados. O teste de avaliação do tempo de residência mostrou que vazões menores (0,3-0,4 mL.h-1) favorecem a formação dos produtos pesados. Através do teste de estabilidade constatou-se que ao final de 10 horas de reação a conversão do etanol ainda foi de 100%, mas que a seletividade dos catalisadores para os hidrocarbonetos superiores foi diminuindo ao longo da reação devido à deposição de carbono sobre o catalisador. / The crude oil is the main raw material used to produce fuels, lubricants and petrochemicals. Currently, due to its increasing price some alternatives for petroleum replacement are being investigated. Among them, the renewable ones, such as ethanol, are receiving great attention. The catalytic conversion of ethanol is a potential source for obtaining liquid hydrocarbons, such as benzene, toluene, etc., that are of great interest in chemical industry. This work aim to evaluate the effect of different metals on HZSM-5 supported catalysts for the ethanol conversion into variable products. A series of catalysts containing 2.5 wt% of the metals La, Ca, Li, Mg and Ni were impregnated on commercial HZSM-5. Other series were prepared with different amounts of Ni, and with different combination of Ni and La on commercial HZSM-5. Subsequently, the HZSM-5 zeolite was synthesized in the laboratory and impregnated with Ni and/or Zn. Samples were characterized by specific area SBET, XRD and NH3-TPD. The spent catalysts were characterized by TPO. The catalyst activity was evaluated by catalytic conversion of ethanol experiments, carried out in a tubular fixed bed reactor with catalyst weight of 100 mg in the temperature range between 300 and 400 °C, using a feed rate of ethanol in the range of 0.2 to 1.2 mL.h-1. Three types of experiments were performed: with different reaction temperatures, different residence time and test of catalyst stability. The results with different reaction temperatures suggest that the type and the amount of metal used for the modification of commercial HZSM-5 zeolite influence the selectivity for the formation of higher hydrocarbons as well as the reaction temperature. For the catalysts prepared by modification of the synthesized HZSM-5 using Ni and/or Zn, the influence of the content of each metal and the reaction temperature can be observed. The residence time test showed that the lower flow rates favor the formation of heavy products. Total ethanol conversion was obtained during the 10 h reaction experiments for catalysts stability evaluation. However the catalysts selectivity for higher hydrocarbons decreased toward the end of the reaction due to the formation and deposition of coke on the catalyst surface.