Durante a exploração de petróleo offshore (fora da costa), a injeção de água do mar no processo de recuperação secundária de petróleo, ocasiona a produção de sulfeto de hidrogênio (H2S) pela presença das bactérias redutoras de sulfato (BRS), que reduzem o sulfato presente na água em sulfeto. A produção intensiva de H2S tem sido um dos maiores problemas das indústrias petrolíferas, pois constitui-se uma das principais causas de corrosão em linhas de produção (tubulações), equipamentos e tanques metálicos. Os principais micro-organismos presentes em amostras salinas provenientes de tanques de armazenamento de água e óleo da indústria do petróleo são as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS). Atualmente, a quantificação desses grupos microbianos é realizada através da técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. Neste trabalho foi utilizada a metodologia de produção semi-contínua de sulfetos biogênicos por 15 dias, numa tentativa de correlacionar com os resultados de quantificação de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Nesse caso, avaliou-se as condições mais adequadas para a produção biogênica de sulfetos em tanques, alterando-se parâmetros tais como salinidade, temperatura e composição do meio de cultura. Verificou-se que os aumentos da salinidade e da temperatura do meio implicaram na diminuição da atividade biogênica semi-contínua de geração de sulfetos. E conforme dilui-se o meio de cultura, o crescimento de bactérias foi reduzido, assim como a geração de sulfetos. A quantificação de BRS e BANHT foi avaliada pela técnica do NMP de acordo com o método do FDA em 2011 e de Harrigan em 1998. Este último subestima a população microbiana, desconsiderando os limites e erros provenientes da técnica / During off-shore oil recovery, seawater injection for secondary oil recovery, produces hydrogen sulphide (H2S), due to the presence of sulphate reducing bacteria (SRB), that reduces sulphate from seawater to sulphide. The massive production of H2S is presently one of the main problems in the petroleum industries, constituting one of the main causes of corrosion in production lines (dutes), equipments and tanks. The main microbial species found in this type of saline samples comes from water and oil storage tanks in the petroleum industry, being general anaerobic heterotrophic bacteria (GAHB) and sulphate reducing bacteria (SRB). Presently, the quantification of those microbial groups is made through a technique known as Most Probable Number (MPN). This quantification is obtained in around 28 days. In the present work a methodology based on the semi-continuous production of sulphide during 15 days was conducted, in an attempt to correlate these results with the quantification of GAHB and SRB cells through conventional MPN technique. In this case, the most suitable conditions for biogenic sulphide production in tanks, was studied through the evaluation of environmental parameters such as salinity, temperature and culture medium composition. It could be observed that an increase in salinity and temperature of the medium produced a marked decrease in the semi-continuous biogenic production of sulphide. In relation to the culture medium, its dilution promoted a decreased in cell growth, consequently in the production of sulphides. The quantification of SRB and GAHB was evaluated through the MPN technique, according to procedures suggested by FDA in 2011 and Harrigan in 1998. It was observed that this last procedure underestimated the microbial population, due to the lack of information about limits and standard deviations

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Silos metálicos para armazenagem de diferentes tipos de produto são muito empregados no Brasil, isso faz com que compreender melhor o funcionamento deste tipo de sistemas estrutural possa levar a soluções mais inteligentes e econômicas. Com esse intuito no presente trabalho estudam-se as colunas de sustentação de um tipo de silo metálico para armazenagem de ração animal. Neste estudo as colunas foram analisadas seguindo as determinações da norma brasileira de dimensionamento de perfis conformados a frio e com modelos numéricos de diferentes níveis de complexidade. Primeiramente se estudou o perfil conformado a frio utilizado nas colunas dos silos através do método das faixas finitas e obtiveram-se as forças axiais de flambagem local e distorcional elástica. Estes valores foram utilizados no método da resistência direta para obtenção dos índices de esbeltez associados a estes modos de flambagem. Foram definidas as forças axiais de colapso, seguindo as metodologias da norma ABNT NBR 14762:2010 (método das larguras efetivas, seção efetiva e resistência direta) para diversos comprimentos do perfil. Foi desenvolvido um modelo numérico para cálculo via método dos elementos finitos, considerando não linearidades materiais e geométricas e imperfeições geométricas iniciais. Os resultados obtidos através deste modelo numérico foram comparados com os obtidos através da norma ABNT NBR 14762:2010. Após ajuste do modelo numérico se realizou um estudo paramétrico para conhecer a influência da rigidez de fixação, entre a coluna de sustentação e o corpo silo, na força de colapso do perfil. São aplicadas diversas condições de contorno com o objetivo de aproximar o modelo numérico das condições reais de fixação da coluna. Finalmente os resultados obtidos são utilizados para determinar a relação entre a força resistente do perfil e a força solicitante na coluna do silo segundo as condições usuais de segurança referentes aos estados-limites últimos determinados pela ABNT NBR 14762:2010. / Tubular steel silos for storage of different product types are widely used in Brazil. The knowledge of these structural systems can result to smarter and economic solutions. In this work is studied the structural columns of some bulk feed tanks with the national standard design code and numeric models with several complexity level. First were studied the cold-formed steel member used in the silo’s columns with the finite strip methods, and were obtained the elastic local/distorcional buckling axial forces. These values were used with the Direct Strength Method to find out slenderness ratios associated with these modes of buckling. The axial collapse forces were defined following the conception of standard ABNT NBR 14762:2010(using the methods of effective width, effective section and direct resistance) for several members’ lengths. A numeric model was development to calculate with finite elements method, considering materials and geometrics nonlinearities with initial geometric imperfections. The results obtained by this numeric model were compared with those obtained by the standard ABNT NBR 14762:2010. After the numeric model adjust, a parametric study was made to know the influences of the connection stiffness between the column and the silo’s cylindrical wall, in the member’s allowable axial strength. Several boundary conditions were applied with the main purpose to approximate the numeric model with the actual columns' end conditions. Finally the obtained results were used to determine the ration between the axial allowable strength and the required load on the silo’s columns by the usual safety conditions using the ultimate limit state determined by the ABNT NBR 14762:2010.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Durante a exploração de petróleo offshore (fora da costa), a injeção de água do mar no processo de recuperação secundária de petróleo, ocasiona a produção de sulfeto de hidrogênio (H2S) pela presença das bactérias redutoras de sulfato (BRS), que reduzem o sulfato presente na água em sulfeto. A produção intensiva de H2S tem sido um dos maiores problemas das indústrias petrolíferas, pois constitui-se uma das principais causas de corrosão em linhas de produção (tubulações), equipamentos e tanques metálicos. Os principais micro-organismos presentes em amostras salinas provenientes de tanques de armazenamento de água e óleo da indústria do petróleo são as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS). Atualmente, a quantificação desses grupos microbianos é realizada através da técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. Neste trabalho foi utilizada a metodologia de produção semi-contínua de sulfetos biogênicos por 15 dias, numa tentativa de correlacionar com os resultados de quantificação de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Nesse caso, avaliou-se as condições mais adequadas para a produção biogênica de sulfetos em tanques, alterando-se parâmetros tais como salinidade, temperatura e composição do meio de cultura. Verificou-se que os aumentos da salinidade e da temperatura do meio implicaram na diminuição da atividade biogênica semi-contínua de geração de sulfetos. E conforme dilui-se o meio de cultura, o crescimento de bactérias foi reduzido, assim como a geração de sulfetos. A quantificação de BRS e BANHT foi avaliada pela técnica do NMP de acordo com o método do FDA em 2011 e de Harrigan em 1998. Este último subestima a população microbiana, desconsiderando os limites e erros provenientes da técnica / During off-shore oil recovery, seawater injection for secondary oil recovery, produces hydrogen sulphide (H2S), due to the presence of sulphate reducing bacteria (SRB), that reduces sulphate from seawater to sulphide. The massive production of H2S is presently one of the main problems in the petroleum industries, constituting one of the main causes of corrosion in production lines (dutes), equipments and tanks. The main microbial species found in this type of saline samples comes from water and oil storage tanks in the petroleum industry, being general anaerobic heterotrophic bacteria (GAHB) and sulphate reducing bacteria (SRB). Presently, the quantification of those microbial groups is made through a technique known as Most Probable Number (MPN). This quantification is obtained in around 28 days. In the present work a methodology based on the semi-continuous production of sulphide during 15 days was conducted, in an attempt to correlate these results with the quantification of GAHB and SRB cells through conventional MPN technique. In this case, the most suitable conditions for biogenic sulphide production in tanks, was studied through the evaluation of environmental parameters such as salinity, temperature and culture medium composition. It could be observed that an increase in salinity and temperature of the medium produced a marked decrease in the semi-continuous biogenic production of sulphide. In relation to the culture medium, its dilution promoted a decreased in cell growth, consequently in the production of sulphides. The quantification of SRB and GAHB was evaluated through the MPN technique, according to procedures suggested by FDA in 2011 and Harrigan in 1998. It was observed that this last procedure underestimated the microbial population, due to the lack of information about limits and standard deviations

Em doze anos de atuação profissional no desenvolvimento de projetos específicos para a indústria sucro-alcooleira, observou-se a pouca informação encontrada para o projeto de equipamentos utilizados neste setor, sendo de grande utilidade aos profissionais que nele atuam, algo introdutório, para auxiliar na análise estrutural de reservatórios metálicos elevados utilizados na fabricação de açúcar e álcool. Objetivou-se, utilizar a teoria de estruturas em casca de revolução e programa \"comercial\" de análise de estruturas por elementos finitos, como ferramentas, no cálculo estrutural de cascas cilíndrica e cônica que compõem um equipamento com dimensões \"típicas\" utilizadas na área de processos da indústria sucro-alcooleira. O estudo de forma comparativa com o método dos elementos finitos permitiu calibrar a solução teórica aproximada desenvolvida. As equações obtidas, para cascas cilíndricas e cônicas com bordas engastadas ou apoiadas fixas sob a ação de pressão hidrostática, podem ser utilizadas para prever o seu comportamento estrutural, desde que observadas hipóteses e recomendações básicas. Mesmo distantes da simulação do comportamento real das cascas, já que em campo, encontram-se inúmeros outros parâmetros não considerados neste trabalho, procurou-se apresentar um melhor esboço do comportamento estrutural das mesmas com equacionamento acessível aos engenheiros não acadêmicos envolvidos com problemas de projeto estrutural. / In twelve years of professional performance in the development of specific projects for the sugar and alcohol industry, the little information for equipments used in this sector design was observed, and it would be of great usefulness to the design engineers of this area, something introductory in the structural analysis of elevated steel tanks used in the production of sugar and alcohol. This work had as objective to use the shell of revolution theory and \"commercial\" programs for finite element analysis of structures, as tools, in the calculation of cylindrical and conical shells that compose a typical \"dimensions\" equipment used in the sugar industry processes area. The study in a comparative way with the finite elements method allowed to gauge the approximate theoretical solution developed. The equations developed for cylindrical and conical shells with fixed or supported borders under liquid pressure action, can be used to anticipate the structural behavior of the same ones, since fundamental hypotheses and basic recommendations wil have observed. In spite o f far from the real behavior simulation of the shells, because of the countless others in field parameters existence and that had not considered in this work, we tried to present a better sketch of the structural behavior of the shells with useful equations for the non academics\' engineers involved with structural design problems.

Neste trabalho estuda-se a elaboração dos projetos estruturais dos reservatórios paralelepipédicos de concreto armado, comumente usados no armazenamento de água. Para facilitar as análises, estes reservatórios são separados segundo as formas de suas cubas em três grupos, denominados reservatórios achatados, alongados e cúbicos. Para cada um destes grupos apresentam-se indicações para a escolha dos arranjos estruturais bem como dos prováveis carregamentos que devem ser considerados na obtenção dos esforços máximos. Fornecem-se também critérios para a determinação dos esquemas estáticos, correspondentes a cada um destes carregamentos. Incluem-se ainda critérios práticos para o dimensionamento dos elementos estruturais com verificações de fissuração e de estabilidade da estrutura. Sugerem-se, no final, os arranjos das armaduras mais adequados para toda a estrutura e em particular para as ligações das lajes com as paredes e destas entre si. / In this work, the elaboration of structural designs of parallelepiped form water reservoirs is studied. To facilitate the analysis, these reservoirs are separated into three groups according to their tank forms, namely flat, elongated and almost cubic. For each one of these groups, adequate structural arrangements are indicated as well as probable loads that must be considered in order to obtain maximum efforts. Criteria are proposed to specify static schemes in agreement with each one of the loads. Practical criteria for the design of structural elements, verification of cracking, and the study of the stability of structures have also been included. Finally, suggestions for the most adequate reinforcement arrangements for the whole structure and in particular for the slab-wall and wall-wall connections.

Silos metálicos para armazenagem de diferentes tipos de produto são muito empregados no Brasil, isso faz com que compreender melhor o funcionamento deste tipo de sistemas estrutural possa levar a soluções mais inteligentes e econômicas. Com esse intuito no presente trabalho estudam-se as colunas de sustentação de um tipo de silo metálico para armazenagem de ração animal. Neste estudo as colunas foram analisadas seguindo as determinações da norma brasileira de dimensionamento de perfis conformados a frio e com modelos numéricos de diferentes níveis de complexidade. Primeiramente se estudou o perfil conformado a frio utilizado nas colunas dos silos através do método das faixas finitas e obtiveram-se as forças axiais de flambagem local e distorcional elástica. Estes valores foram utilizados no método da resistência direta para obtenção dos índices de esbeltez associados a estes modos de flambagem. Foram definidas as forças axiais de colapso, seguindo as metodologias da norma ABNT NBR 14762:2010 (método das larguras efetivas, seção efetiva e resistência direta) para diversos comprimentos do perfil. Foi desenvolvido um modelo numérico para cálculo via método dos elementos finitos, considerando não linearidades materiais e geométricas e imperfeições geométricas iniciais. Os resultados obtidos através deste modelo numérico foram comparados com os obtidos através da norma ABNT NBR 14762:2010. Após ajuste do modelo numérico se realizou um estudo paramétrico para conhecer a influência da rigidez de fixação, entre a coluna de sustentação e o corpo silo, na força de colapso do perfil. São aplicadas diversas condições de contorno com o objetivo de aproximar o modelo numérico das condições reais de fixação da coluna. Finalmente os resultados obtidos são utilizados para determinar a relação entre a força resistente do perfil e a força solicitante na coluna do silo segundo as condições usuais de segurança referentes aos estados-limites últimos determinados pela ABNT NBR 14762:2010. / Tubular steel silos for storage of different product types are widely used in Brazil. The knowledge of these structural systems can result to smarter and economic solutions. In this work is studied the structural columns of some bulk feed tanks with the national standard design code and numeric models with several complexity level. First were studied the cold-formed steel member used in the silo’s columns with the finite strip methods, and were obtained the elastic local/distorcional buckling axial forces. These values were used with the Direct Strength Method to find out slenderness ratios associated with these modes of buckling. The axial collapse forces were defined following the conception of standard ABNT NBR 14762:2010(using the methods of effective width, effective section and direct resistance) for several members’ lengths. A numeric model was development to calculate with finite elements method, considering materials and geometrics nonlinearities with initial geometric imperfections. The results obtained by this numeric model were compared with those obtained by the standard ABNT NBR 14762:2010. After the numeric model adjust, a parametric study was made to know the influences of the connection stiffness between the column and the silo’s cylindrical wall, in the member’s allowable axial strength. Several boundary conditions were applied with the main purpose to approximate the numeric model with the actual columns' end conditions. Finally the obtained results were used to determine the ration between the axial allowable strength and the required load on the silo’s columns by the usual safety conditions using the ultimate limit state determined by the ABNT NBR 14762:2010.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Polidutos, tanques de armazenamento de combustíveis e outras estruturas metálicas estão em constante contato com diferentes tipos de solos, diversos horizontes ou camadas, expostos à ação corrosiva nessa interação. Isso possibilita a ocorrência de danos de conseqüências expressivas ao ambiente e à expectativa de trabalho, podendo implicar em contaminações derivadas por vazamento dos produtos de estocagem, derramamento durante transporte, acidentes causados por tubulações sem adequada manutenção além das perdas financeiras associadas. Conhecer a dinâmica de interações entre as superfícies metálicas e o entorno é fundamental a fim de prever comportamentos e desenvolver materiais melhor aplicados. Os aços classe API são utilizados em tubulações de alta e baixa pressão mantendo características de elevada resistência mecânica e à corrosão e, ainda assim, são suscetíveis de ocorrências do processo corrosivo, dado que, estão em contanto com diferentes ambientes desde regiões de mangue até atmosferas industriais. No presente caso, avaliou-se como se comportam aços API 5L X70 em contato com diferentes horizontes de alguns solos no Brasil. O estudo correlacionou a presença de espécies químicas como íons formados em solução, minerais primários e secundários. Além disso, foram avaliadas as características físicas e químicas como pH, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, entre outras, com as respostas quanto à resistência e formas de corrosão. Para tanto, foram utilizadas técnicas como difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência por raios X por reflexão total, análise de injeção de fluxo além de análises de granulometria e gravimetria, dentre outras. Isto foi feito com a finalidade de obter a caracterização dos solos, a identificação dos produtos de corrosão, a análise da solução dos solos, a avaliação dos metais ensaiados e a classificação das formas e tipos de corrosão. Os resultados demonstraram que diferentes horizontes dos solos, assim como os diversos tipos de solos analisados, produzem um ataque diferenciado na estrutura metálica evidenciando essa seletividade. Também, o estudo demonstrou que tais respostas podem ser rapidamente obtidas com o emprego da solução do solo como meio analítico em comparação às avaliações usuais. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscilla Cordeiro de Miranda.pdf: 1809023 bytes, checksum: b32b908052bf8f0601bc3ebaed81482c (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents the results of a survey in order to assess the ownership of rural communities in São João do Cariri-PB of the concepts, techniques and practices worked in environmental education meetings coordinated by Projeto Cisternas - CT- hidro / FINEP / UEPB / UFPB (which were discussed as appropriate management systems to capture rainwater, water treatment at point of consumption, reuse of solid waste and family health), to identify the tensions caused by disagreements between technical knowledge and traditional aspects of the relationship between community / natural resource, water and their uses to understand how conflict or dialogue with the techniques proposed by environmental educators. This research has largely qualitative and was developed over 15 months (June 2009 to September 2010). Was executed in three stages. 1 - Identification. (Participating families were identified through lists of attendees signed in meetings). 2 - Questionnaire socio-cultural and environmental. (Application of a questionnaire to assess the health of the family, the cleanliness of homes and measures to capture and management of drinking water.) 3 - Oral Interview and / or Writing (and open-face interview, in order to verify the appropriation of the concepts of disinfecting drinking water and seek personal assessment of respondents on the approach adopted by the EA team). The analysis of the questionnaires revealed the profile of the families (most with up to 5 members, incomplete primary level, the heads of family are farmers and housewives, and paid an average R$ 500.00 per month). The interviews revealed that despite understanding the concepts and practices discussed by educators, respondents failed to incorporate these actions in their day to day. Often contradicted by providing correct answers in the interview, but admitted during the informal conversation that they could not follow all the guidelines of the teams to EA. The evidence of tension between the traditional and technical knowledge becomes clear, as we observe the conflict between the practices adopted in the community and passed on by environmental educators. The families do not feel safe to admit that perform traditional practices and inadequate management of tanks (do not bypass the first rain water, use bucket with rope to remove the water, not disinfect the water before consumption). Another stage for conflict was the process of selecting families to concede tanks financed by Programa Um Milhão de Cisternas (P1MC) by the City that did not follow the criterion established by the ASA, leaving families with no children households with tanks while adults were covered. Irregularities in the execution of public policies and the city's administrative account for this situation which creates tension between residents who were not improved. The results show that environmental education is an important tool for promoting changes in attitudes and behaviors in communities scattered addressed with new technologies (such as tanks), however, must be considered in conjunction with local community leaders, covering / incorporating traditional knowledge to technical knowledge of how inclusive and participatory. Another important factor is the continuity of the educational process because the appropriation of new knowledge occurs gradually and takes time for information to be incorporated in the participants‟ routine. / O presente trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa realizada com o intuito de avaliar a apropriação por parte das comunidades rurais do município de São João do Cariri-PB dos conceitos, técnicas e práticas trabalhadas nos encontros de educação ambiental executadas pelo Projeto Cisternas - CT-hidro/FINEP/UEPB/UFPB (onde foram abordados o manejo adequado de sistemas de captação de águas de chuva, tratamento da água no ponto de consumo, reutilização de resíduos sólidos e saúde da família), identificar as tensões originadas pelos desencontros entre os saberes técnicos e tradicionais e analisar aspectos da relação comunidade / recurso natural água e seus usos para compreender de que forma conflitam ou dialogam com as técnicas propostas pelos educadores ambientais. A pesquisa teve caráter majoritariamente qualitativo e foi desenvolvida ao longo de 15 meses (junho de 2009 a setembro de 2010). Foi executada em três etapas. 1-Identificação. (As famílias participantes foram identificadas através das listas de presença assinadas nas reuniões). 2-Questionário sócio-cultural e ambiental. (aplicação de questionário para avaliar as condições de saúde da família, estado de higiene das residências e medidas de captação e manejo da água de beber.) 3Entrevista Oral e/ou Escrita (Entrevista presencial e aberta, com o intuito de verificar a apropriação dos conceitos de desinfecção água de consumo e buscar a avaliação pessoal dos entrevistados sobre a abordagem adotada pela equipe de EA). A analise dos questionários evidenciou o perfil das famílias (maioria com até 5 membros, nível fundamental incompleto, os chefes de família agricultores e donas de casa, salário médio em torno de R$ 500,00 reais/mês). As entrevistas revelaram que apesar de compreenderem os conceitos e práticas abordados pelos educadores, os entrevistados não os incorporaram a suas ações cotidianas. Entravam em contradição fornecendo respostas corretas na entrevista, mas admitindo de maneira informal que não seguiam todas as orientações das equipes de EA. A evidência da tensão entre os saberes técnicos e tradicionais se torna clara, na medida em que observamos o conflito entre as práticas adotadas na comunidade e as repassadas pelos educadores ambientais. As famílias não se sentem seguras em admitir fazer uso das práticas tradicionais e inadequadas de manejo das cisternas (não fazem desvio das primeiras águas de chuva, usam balde com corda para retirar a água, não desinfetam a água antes do consumo). Outro palco para conflitos foi o processo de seleção de famílias para a outorga das cisternas financiadas pelo Programa Um Milhão de Cisternas (P1MC) através da Prefeitura Municipal que não seguiu os critérios estabelecidos pela ASA. Irregularidades na execução das políticas públicas e administrativas do município são responsáveis por este quadro que gera tensões entre os usuários que foram beneficiados e os que não receberam a cisterna. Os resultados mostram que a Educação Ambiental é um instrumento importante para promover mudanças de atitudes e comportamentos em comunidades dispersas contempladas com novas tecnologias (como as cisternas), entretanto deve ser pensada em conjunto com os líderes comunitários locais, abrangendo/incorporando o conhecimento tradicional aos saberes técnicos de forma integradora e participativa. Outro fator importante é a continuidade do processo educativo, pois a apropriação de novos saberes se dá de forma gradativa e leva tempo para que a informação se incorpore ao cotidiano dos participantes.