Navegando por Autor "Mota, André Luis Novais"
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Artigo Advanced oxidation processes and their application in the petroleum industry: a review(Brazilian Journal of Petroleum and Gas, 2008) Chiavone Filho, Osvaldo; Mota, André Luis Novais; Albuquerque, Liana Filgueira; Beltrame, Leocádia Terezinha Cordeiro; Machulek Júnior, Amilcar; Nascimento, Cláudio Augusto Oller doAdvanced oxidation processes (AOP) are technologies based on the generation of highly reactive species, the hydroxyl radicals, used in oxidative degradation procedures for organic compounds dissolved or dispersed in aquatic media. These processes are promising alternatives for decontamination of media containing dissolved recalcitrant organic substances, which would not be efficiently removed by conventional methods. The present paper describes a series of AOP, analyzing the aspects related to each type of process, such as the interference of external agents and the ideal operating conditions, based on the analysis and comparison of different studies in the area. In addition, several applied AOP studies on treatment of oil wastewater and on remediation of soil contaminated with oil or its derivatives are presentedTese Desenvolvimento de um sistema foto-oxidativo visando aplicação no tratamento de águas produzidas em campos de petróleo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-17) Mota, André Luis Novais; Chiavone Filho, Osvaldo; Machulek Junior, Amilcar; ; http://lattes.cnpq.br/0513770505200043; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/6655822329418320; Viana, Marilda Mendonça Guazzelli Ramos; ; http://lattes.cnpq.br/0798435300280612; Pereira, Camila Gambini; ; http://lattes.cnpq.br/8055289812908100; Nascimento, Cláudio Augusto Oller do; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781533Z6; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540A crescente preocupação com o meio ambiente, além de leis cada vez mais rígidas para quem polui, tem feito as indústrias buscarem alternativas para o tratamento de seus resíduos. Nos últimos anos, a indústria de petróleo, especificamente, tem procurado meios de remediar um de seus maiores problemas ambientais: o descarte abundante das águas produzidas em campos de produção, que, após serem tratadas, são em sua maioria lançadas ao mar. Tais efluentes contêm compostos orgânicos dissolvidos de difícil remoção e alta toxicidade, como hidrocarbonetos policíclicos aromáticos - HP A, fenóis, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX). Os processos oxidativos avançados - POA têm-se mostrado eficazes na degradação de compostos orgânicos, pois geram substâncias (radicais hidroxila) com elevado potencial de oxidação, capazes de degradar estes compostos. O presente trabalho contempla o desenvolvimento de um reator fotoquímico aplicado no tratamento fotodegradativo (via processo foto-Fenton) de efluentes contendo compostos orgânicos dissolvidos, visando aplicação no tratamento e recuperação das águas produzidas. Utilizando um efluente modelo contendo fenol, este reator permitiu empregar e avaliar duas fontes emissoras de radiação ultravioleta (principal fator que contribui para viabilidade ou não da aplicação deste tipo de processo), o sol e lâmpadas fluorescentes de luz negra, além de outras variáveis relevantes ao processo como concentração de reagentes e área irradiada (este, que demonstrou ser um dos fatores que tem maior - e positiva - influência no processo) e ainda diversas configurações do reator de modo a maximizar o aproveitamento da radiação. Para verificar o processo de degradação da matéria orgânica, amostras foram coletadas durante os ensaios experimentais e analisadas com um analisador de carbono orgânico total (COT), o qual expressa os resultados em termos mgC/L. A radiação solar mostrou-se mais eficaz do que a proveniente das lâmpadas, sendo um fator importante para a redução dos custos de operação deste processo. Testes do sistema aplicado à água produzida apresentaram resultados bastante satisfatórios, reduzindo em até 76 % a carga orgânicaTese Ensaios de tratabilidade empregando catalisador sintetizado à base de argila em processo oxidativo avançado para remediação de solo com HPAs(2020-02-17) Magalhães, Vivian Maria de Arruda; Chiavone Filho, Osvaldo; Vianna, Marilda Mendonça Guazzelli Ramos; ; ; ; Mota, André Luis Novais; ; Silva, Douglas do Nascimento; ; Bezerra, Italla Medeiros; ; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra;A remediação de áreas contaminadas com hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), poluentes orgânicos persistentes e de toxicidade variada, torna-se um grande desafio em virtude da complexidade do solo e dos compostos envolvidos. Diversas estratégias de remediação de solos contaminados por HPAs têm sido propostas com diferentes graus de sucesso, entre elas está o processo oxidativo avançado. Diferentes oxidantes com diversas formas de ativação para geração de radicais têm sido investigados, podendo ocorrer por processo homogêneo ou heterogêneo. A eficácia da técnica de remediação é prevista por estudos de tratabilidade. Assim, o presente trabalho estudou a otimização da oxidação química de HPAs em solo artificialmente contaminado visando uma aplicação in situ. Processos com peróxido de hidrogênio (PH) ou persulfato de sódio (PS) com ativação por reação homogênea, usando sulfato ferroso e ajuste de pH, ou por reação heterogênea, usando catalisador sólido, foram avaliados. A síntese do catalisador sólido foi desenvolvida empregando íons de ferro suportados em argila. Os experimentos foram otimizados com auxílio de planejamentos experimentais para determinação das concentrações adequadas que fornecessem melhor eficiência de remoção do contaminante em estudo. Ensaios cinéticos e avaliações acerca da distribuição dos contaminantes nas fases sólido, líquido e vapor foram realizados. O processo oxidativo empregando PS ativado por catalisador de ferro à base de argila forneceu 80% de remoção de fenantreno e 94% de remoção de naftaleno, com boa reprodutibilidade dos ensaios. E, apesar dos processos homogêneos apresentarem remoções levemente superiores comparados aos heterogêneos nas condições aplicadas, a quantidade de ferro aplicada na reação heterogênea foi inferior e não houve ajuste de pH, que são vantagens significantes relacionadas à redução de custos e precaução com o meio ambiente. Uma maior afinidade dos HPAs selecionados como representativos do creosoto com a fase sólida foi observada nos ensaios de avaliação do particionamento. Além disso, uma diferença entre a quantidade inicial da contaminação, com o solo seco recém contaminado, e a quantidade determinada ao final dos ensaios foi observada, devido à fenômenos de sorção e interferência da água, por exemplo, que dificultaram a extração dos compostos. Remoções dos compostos em torno de 96% foram alcançadas nos ensaios oxidativos, as quais foram relacionadas a processos de degradação e sorção, tanto no solo quanto no catalisador à base de argila.Dissertação Estudo da degradação do pesticida atrazina através da redução por cobre de valência zero, e da sua potencialidade como pré-etapa à foto-oxidação com persulfato(2018-07-30) Hollanda, Luana Rabelo; Chiavone Filho, Osvaldo; Graça, Cátia Alexandra Leça; ; ; ; Mota, André Luis Novais; ; Lima, Andressa Bastos da Mota;A contaminação de corpos d’água por pesticidas persistentes aos tratamentos de água convencionais consiste num grave problema ambiental, sendo, dessa forma, imprescindível o desenvolvimento de tecnologias capazes de degradar estes contaminantes. Dentre estes pesticidas encontra-se a atrazina (ATZ), que apresenta especial relevância ambiental pela sua ação como desregulador endócrino, tendo sido incluída na lista de poluentes prioritários da União Europeia. Processos oxidativos avançados (POA) têm sido apontados por diversos estudos como técnicas promissoras para a degradação deste tipo de poluente. No entanto, a ATZ, por ser um organoclorado, e, por isso, conter grupos deficientes em elétrons, é mais facilmente reduzida do que oxidada, sendo preferível optar por uma pré-etapa redutiva à oxidativa. Desta forma, neste trabalho investigou-se a potencialidade de utilização do cobre de valência zero como agente redutor na pré-etapa de redução da ATZ e, por conseguinte, o acoplamento desta a um POA mediado por radicais sulfato (SO4 ●- ). Para avaliar o efeito de diferentes variáveis operacionais na etapa redutiva, realizou-se um planejamento experimental de Doehlert. Em seguida, sob a solução proveniente do experimento que apresentou maior degradação, aplicou-se a etapa oxidativa, avaliando o efeito de diferentes concentrações do oxidante persulfato de sódio (PS) (1, 5 e 10 mmol L-1 ), ativado por radiação UVA ou UVC, na mineralização da solução pré-tratada. Na etapa oxidativa, as amostras foram coletadas após 30, 60 e 120 minutos de reação. Também foram feitos ensaios aplicando-se apenas a etapa oxidativa, sem o pré-tratamento com cobre. Testes de toxicidade com a microalga Chlorella vulgaris e com a bactéria Vibrio fischeri foram realizados com as amostras obtidas ao final de cada etapa de tratamento. O planejamento experimental mostrou que as condições ótimas para a etapa redutiva são as que combinam baixo pH e alta concentração de cobre (> 0,2 % m/V). A etapa oxidativa foi então aplicada na solução reduzida e verificou-se uma mineralização de cerca de 70% após 2 horas de reação quando se utilizou 5 mmol L-1 de persulfato sob radiação UVC, enquanto apenas 40% da amostra foi mineralizada realizando-se apenas a etapa oxidativa. Com relação aos testes de toxicidade com a C. vulgaris, a solução após a redução se revelou 30% menos tóxica quando comparada à solução inicial de ATZ. No que diz respeito a V. fischeri, verificou-se que a solução inicial de ATZ não provocou efeitos inibitórios, mas um expressivo aumento na toxicidade foi observado após a etapa redutiva. Para ambos os organismos, constatou-se que, dentre os três tempos de reação testados, a toxicidade atingiu um valor mínimo após irradiar a solução pré-tratada com cobre por uma hora sob UVC na presença de 5 mmol L-1 de PS. Além disso, a amostra oxidada submetida ao pré-tratamento com cobre apresentou uma menor toxicidade quando comparada ao experimento realizado sem a reação prévia, ambas após 1 hora de reação. No entanto, para tempos superiores a toxicidade voltou a aumentar, apesar do aumento na mineralização para maiores tempos de reação. Dessa forma, foi possível constatar que a mineralização de um composto não necessariamente leva à diminuição da toxicidade e, por isso, são necessários estudos complementares para entender a correlação entre estas duas variáveis.Artigo Isobaric vapor−liquid equilibrium measurements and modeling of water + monoethylene glycol + NaCl mixtures(ACS Publications, 2020-09-10) Chiavone Filho, Osvaldo; Moura Neto, Mário Hermes de; Monteiro, Mateus Fernandes; Mota, André Luis Novais; Silva, Dannielle Janainne; Nascimento, Jailton Ferreira do; Pereira, Leonardo S.Vapor−liquid equilibrium (VLE) data for aqueous systems in the presence of electrolytes have many industrial applications. VLE data for water + monoethylene glycol (MEG) mixtures in the presence of sodium chloride at low pressures are important to describe the effects of composition, temperature, and pressure on a MEG (gas hydrate inhibitor) regeneration unit. A modified version of the Othmer ebulliometer was applied to measure reliable VLE data for water + MEG + NaCl at 101.325, 65, and 35 kPa. Binary systems (water + MEG and MEG + NaCl) were also experimentally studied. Vapor pressures for water and MEG were determined and compared with the selected literature data via Antoine correlation. The electrolyte nonrandom two-liquid and universal quasi-chemical activity coefficient models were successfully parameterized to describe the VLE behavior for water + MEG + NaCl systems. Thermodynamic consistence of the data sets was also checked. Interaction parameter estimation followed a systematic strategy: (1) water−MEG, (2) water−NaCl, and finally (3) MEG−NaCl with the experimental data of MEG + NaCl and ternary data. MEG + NaCl solutions presented an inverted colligative property, that is, the addition of salt decreases the boiling point. VLE data indicated that water separation is less efficient due to the addition of salt. The parameterized models allow an evaluation of the MEG regeneration process as a function of temperature, pressure, and compositionDissertação Modelagem da degradação de fenol em efluentes aquosos através do processo de foto-fenton(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-02-29) Lopes Neto, Luiz Gonzaga; Chiavone Filho, Osvaldo; Mota, André Luis Novais; ; http://lattes.cnpq.br/6655822329418320; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/4230529809305088; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017Os processos oxidativos avançados (POA) são técnicas que envolvem a formação de radicais hidroxila (HO•) com grande poder de oxidação de matéria orgânica. Esses processos têm encontrado cada vez mais aplicação na indústria por serem capazes de degradar substâncias recalcitrantes que não são removidas completamente por processos tradicionais de tratamento de efluentes. Nesse trabalho, estudou-se a modelagem da degradação do fenol pelo processo de foto-Fenton, baseado na adição de H2O2, Fe2+ e radiação luminosa. Um planejamento experimental foi desenvolvido para analisar os efeitos das concentrações de fenol, H2O2 e Fe2+ na fração de carbono orgânico total (COT) degradada. Os experimentos foram realizados em um reator fotoquímico parabólico em batelada com 1,5 L de capacidade. Amostras do meio reacional foram retiradas em diferentes tempos de reação e analisadas em um medidor de COT da Shimadzu (TOC-VWP). Os resultados encontrados mostram efeito negativo da concentração de fenol, e positivo das outras duas variáveis na fração de COT degradado. Uma análise estatística do planejamento mostrou que a concentração de peróxido de hidrogênio era também a variável mais influente na fração de COT degradada em 45 minutos e gerou um modelo com R² = 0,82, que previu os pontos experimentais com pouca precisão. Utilizou-se o Visual Basic for Applications para gerar um modelo por redes neurais e um banco de dados fotoquímicos. Esse modelo apresentou R² = 0,96 e previu com precisão os valores de resposta utilizados para teste. Os resultados encontrados indicam a possível aplicação da ferramenta desenvolvida para indústria, principalmente pela simplicidade, baixo custo e facilidade de acesso ao programa.Tese Modelagem e simulação da solubilidade de sais em sistemas aquosos com Monoetilenoglicol(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-06-02) Oliveira, José Augusto Furtado de; Chiavone Filho, Osvaldo; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://lattes.cnpq.br/2174051551046465; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/4612288068735578; Mota, André Luis Novais; ; http://lattes.cnpq.br/6655822329418320; Silva, Dannielle Janainne da; ; http://lattes.cnpq.br/3744730955893225; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540O processamento primário do gás natural em plataformas como a do Campo de Mexilhão (PMXL-1) na Bacia de Santos, onde o Monoetileno glicol (MEG) tem sido utilizado como inibidor da formação de hidratos, apresenta problemas operacionais causados por incrustações de sal na unidade de recuperação do MEG. Pesquisa bibliográfica e análise dos dados de solubilidade de sal em misturas de solventes, a saber: água e MEG, revelam que estudos experimentais estão disponíveis para um número relativamente restrito das espécies iônicas presentes na água produzida, tais como NaCl e KCl. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de cálculo para a solubilidade de um sal em misturas de solventes, neste caso, para o NaCl ou KCl em misturas aquosas contendo MEG. O método de cálculo estendeu o modelo de Pitzer, com a abordagem de Lorimer, para sistemas aquosos contendo um sal e um outro solvente (MEG). A linguagem Python no ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Eclipse foi usada na criação de aplicativos computacionais. Os resultados indicam a viabilidade da modelagem proposta para uma série de dados de solubilidade do sal (NaCl ou KCl) em misturas de água e MEG. Além disso, o aplicativo desenvolvido em Python tem demonstrado ser adequado para estimação de parâmetros e de simulaçãoDissertação Remoção de carbonatos para otimizar a biolixiviação de rejeito calcopirítico empregando consórcio de microrganismos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-01-28) Magalhães, Vivian Maria de Arruda; Chiavone Filho, Osvaldo; Vianna, Marilda Mendonça Guazzelli Ramos; ; http://lattes.cnpq.br/0798435300280612; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/2110588393272063; Mota, André Luis Novais; ; http://lattes.cnpq.br/6655822329418320; Silva, Dannielle Janainne da; ; http://lattes.cnpq.br/3744730955893225A biolixiviação da calcopirita ainda não possui aplicação em escala comercial devido à baixa eficiência, por isso esse processo tem sido bastante estudado nos últimos anos. A biolixiviação de rejeito calcopirítico se torna ainda mais difícil devido a presença de maior quantidade de impurezas, entre elas encontram-se os carbonatos. A presença de carbonatos no minério promove o aumento do pH da solução podendo inibir o desenvolvimento da biolixiviação. Assim, essa pesquisa tem como objetivo a aplicação do tratamento ácido para otimização do processo de biolixiviação, a fim de recuperar o cobre perdido ao longo do processo além de reduzir o teor desse metal tóxico na lagoa de rejeitos. A remoção e recuperação de metais tóxicos é grande relevância na proteção do meio ambiente e para saúde dos seres humanos. Os experimentos de biolixiviação foram realizados em duas etapas, na primeira fez-se uso do rejeito pré-tratado com ácido sulfúrico na biolixiviação e na segunda fez-se uso do rejeito sem tratamento, com a adição de ácido sulfúrico no início da biolixiviação. O tratamento ácido foi realizado em biorreatores com a adição de três volumes diferentes de H2SO4 96% e um experimento controle. Todos os experimentos de biolixiviação foram realizados em triplicada mais um controle, sem adição de inóculo. Os resultados mostraram que o tratamento ácido foi eficiente na remoção dos carbonatos e conseguiu promover a biolixiviação da calcopirita em ambas as etapas estudadas, sendo possível atingir cerca de 47% de recuperação de cobre ao final dos experimentos.Artigo Salt solubility and saturated electrical conductivity data for water + monoethylene glycol + NaCl in a wide temperature range(ACS publications, 2021-03-08) Chiavone Filho, Osvaldo; Monteiro, Mateus Fernandes; Moura Neto, Mário Hermes de; Mota, André Luis Novais; Figueiredo, Camila S.; Ciambelli, João Rafael Perroni; Nascimento, Jailton Ferreira do; Pereira, Leonardo S.Monoethylene glycol (MEG) is used to prevent hydrate formation in subsea pipelines of natural gas production. MEG is recovered at an offshore regeneration unit. Sodium chloride is the predominant salt in the water−MEG streams. Thus, knowledge of NaCl solubilities in the process conditions is relevant for the design and operation of a MEG regeneration unit. Six isotherms of NaCl solubility were measured (76 data points) from T = (293.15 to 403.15) K in the whole solvent concentration range. The analytical method for salt solubility was based on the reproducibility of the concentration of two successive samples. Density measurements were accurately applied for these analyses. The temperature dependence on NaCl solubility is relatively weak. A reverse behavior with increasing temperature was observed for MEG contents higher than 90 wt %. Salt solubilities were successfully correlated with Redlich−Kister expansion (AADwNaCl = 0.0006 and ΔwNaCl = 0.47%). Electrical conductivity of NaCl - saturated solutions were measured (44 data points) at T = (293.15 to 363.15) K and correlated with a semiempirical model. A large difference in electrical conductivity for the two solvents was observed. The correlation adequately represented the data set (AADκ = 5.67 mS·cm−1 and Δκ = 5.94%). NaCl solubilities and electrical conductivities were accurately determined and are useful for the MEG regeneration process