Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

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Abordagem quimiométrica e avaliação físico-química, bioativa e biológica in vitro da acerola (Malpighia emarginata) in natura e liofilizada
(2018-12-07) Moraes, Francisca Pereira de; Hoskin, Roberta Targino; Borges, Katia Cristina; ; ; ; Medeiros, Maria de Fátima Dantas de; ; Damasceno, Karla Suzanne Florentino da Silva Chaves; ; Aquino, Jailane de Souza; ; Silva, Flávio Luiz Honorato da;
O Brasil é um importante produtor de frutos tropicais. Dentre esses, destaca-se a acerola (Malpighia emarginata), reconhecida por seu alto teor de ácido ascórbico (AA), compostos fenólicos totais (CFT), carotenoides, antocianinas e considerável potencial antioxidante. Tendo em vista o valor bioativo e comercial desse fruto, o presente trabalho objetivou avaliar a acerola em diferentes abordagens, que correspondem aos seis capítulos da presente tese. Inicia com uma introdução geral que contextualiza o universo do trabalho e os temas abordados ao longo da pesquisa. O segundo capítulo mostra a avalição do fruto intacto quanto a sua composição de bioativos (AA, CFT) e atividade antioxidante (DPPH), através do uso do infravermelho próximo (NIR) e aplicação de técnicas de análise quimiométricas. No terceiro capítulo, a técnica de liofilização foi aplicada ao resíduo e polpa da acerola de forma a comparar os produtos finais desidratados ao produto fresco, bem como acompanhar a estabilidade dos pós ao longo do armazenamento. No quarto capítulo, a acerola liofilizada adquirida comercialmente foi avaliada e comparada com frutos selecionados liofilizados (camu-camu, maçã e abacaxi) no que diz respeito a análises biológicas. Esses ensaios in vitro incluíram a determinação do perfil fitoquímico (AA, CFT, antocianinas, ácidos fenólicos), atividade antioxidante (por dois métodos de detecção: potencial redutor do ferro - FRAP e captura dos radicas do 2,2-difenil-1- picril-hidrazil - DPPH), bem como a influência desses compostos na redução da produção das espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio (óxido nítrico, NO) em células macrófagos RAW 264.7. Inicialmente, a toxicidade dos extratos das amostras liofilizadas (método redução do brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2yl)- 2,5-difenil tetrazolium - MTT) para as células RAW 264.7 foi determinada. Feito isso, o potencial anti-inflamatório dos extratos de acerola diante de enzimas e mediadores com atividade pró e anti-inflamatório (óxido nítrico sintase induzível – iNOS; cicloxigenase – COX2; interleucinas – IL-1β e IL-6; fator de necrose tumoral - TNFα) foi avaliado, além de ensaio in vitro para investigar o efeito dos extratos sobre a migração celular em fibroblastos da pele humana (HDFa). Os capítulos 5 e 6 apresentam a conclusão e a lista de referências que fundamentam o trabalho, respectivamente. Os resultados mostram que o modelo NIRS é uma alternativa analítica não-destrutiva rápida e confiável para avaliar os teores de ácido ascórbico, no entanto, não mostrou bons ajustes para os compostos fenólicos totais e poder antioxidante em frutos de acerola. Também ficou demonstrado que a liofilização produz acerola desidratada com alta retenção de ácido ascórbico e que a preservação de compostos bioativos acontece de maneira mais efetiva em armazenamento refrigerado, tanto para ácido ascórbico quanto para antocianinas. Os resultados dos testes biológicos in vitro mostraram que os extratos de acerola, camu-camu, maçã e abacaxi são capazes de reduzir a produção das espécies reativas de oxigênio (ROS), mas apenas acerola e camu-camu reduziram a produção das espécies reativas de nitrogênio (NO). Os extratos desses frutos também mostraram potencial anti-inflamatório contra os marcadores IL1β e IL6, sendo a acerola a única capaz de reduzir a expressão da enzima COX-2. A acerola também foi capaz de acelerar o processo de migração celular, tendo como base os resultados in vitro obtidos em celulas tipo HDFa, que reflete a capacidade de regeneração das células da pele após sofrer lesão. O elevado teor de ácido ascórbico do fruto liofilizado parece exercer importante papel nos efeitos biológicos in vitro demonstrados. Com isso, conclui-se que a acerola apresenta potencial bioativo e biológico in vitro, que podem ser explorados como ingredientes em alimentos e formulações farmacêuticas com efeitos benéficos a saúde.
Adsorção do corante amarelo reativo BF-4G 200% por argila esmectita
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-28) Rodrigues Filho, Geraldo Martins; Duarte, Márcia Maria Lima; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787740D4; ; http://lattes.cnpq.br/8075973594545151; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; Benachour, Mohand; ; http://lattes.cnpq.br/2445243904431423; Santos, Everaldo Silvino dos; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799564Y2; Silva Júnior, Ivanildo José da; ; http://lattes.cnpq.br/8628710115274949
Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de utilização das argilas esmectitas, para remoção de cor de efluentes têxteis. Os experimentos foram realizados através de ensaios exploratórios/método de planejamento fatorial e fatorial fracionário, em que os fatores e os níveis são pré-determinados. As argilas esmectitas usadas foram originárias do pólo gesseiro da região do Araripe-PE, e o corante utilizado foi o Amarelo Reativo BF-4G 200%. A argila esmectita foi coletada e transportada para o Laboratório de Física de Solos da UFRPE, onde se realizou a sua preparação através de secagem ao ar, destorroamento e classificação em peneiras para, em seguida, submetê-la ao processo de adsorção. A partir da realização do planejamento fatorial 22 concluiu-se que os valores de 96, 96,5 e 95,8%, correspondentes aos percentuais de remoção para as argilas esmectitas innatura , quimicamente e termicamente ativadas, respectivamente, e com quantidades adsorvidas de 4,80, 4,61 e 4,74 mg/g, para as três argilas, mostraram que os processos de ativação utilizados não aumentaram o poder de adsorção da argila esmectita. Os dados cinéticos ajustaram-se melhor à isoterma de Freundlich, com uma distribuição exponencial de sítios ativos e que se mostra superior à equação de Langmuir para adsorção de cátions e ânions pelas argilas. O modelo cinético que melhor se adequou aos resultados foi o modelo pseudo-segunda ordem. No estudo do planejamento fatorial 24-1, em concentrações de até 500 mg/L se obtém elevados percentuais de remoção de cor (92,37, 90,92 e 93,40 %) e quantidade adsorvida (230,94, 227,31 e 233,50 mg/g) para as três argilas. Os dados cinéticos ajustaram-se bem às isotermas de Langmuir e Freundlich. O modelo cinético que melhor se adequou aos resultados foi o modelo pseudo-segunda ordem
Adsorção dos íons de cobre usando pó da palha da carnaúba e bentonita: estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio
(2019-08-23) Silva, Alfredo José Ferreira da; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; ; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Lima, Luis Ferreira de; ; Silva, Roberta Pereira da;
A toxidade, não biodegradabilidade e a bioacumulação apresentados pelos efluentes industriais contendo metais pesados tem se tornado uma profunda preocupação ambiental. Diante deste fato, já existem várias técnicas de tratamentos com a finalidade de remover os metais pesados dos efluentes industriais, porém elas apresentam algumas desvantagens, tais como, ineficiência no tratamento, alto custo, utilização de produtos químicos no tratamento e problemas com a disposição do lodo formado. A partir desta constatação, tem havido pesquisas com materiais que possam ser utilizados para suprir estas deficiências, apresentando resultados satisfatórios na remoção de metais pesados no tratamento de efluentes industriais. O pó da palha da carnaúba e a bentonita, nas suas formas naturais e modificadas, foram utilizadas como adsorventes, com objetivo de remover o cobre em solução aquosa. Os experimentos foram realizados a partir da avaliação da influência das variáveis pH, tempo de contato, massa do adsorvente, concentração inicial do metal, efeitos de ligantes e co-íons na eficiência de remoção do metal e capacidade de regeneração do adsorvente. A partir dos dados experimentais, foi possível o estudo cinético, termodinâmico e de equilíbrio do processo de adsorção. Foram também realizados análises de FTIR, BET, FRX, DRX e Potencial zeta, com intuito de caracterizar os materiais utilizados no processo de adsorção. No estudo cinético, todos os adsorventes se ajustaram ao modelo cinético de pseudo segunda ordem e observou-se que, de uma maneira geral, os adsorventes utilizados apresentarem uma cinética rápida, em que o pó da palha da carnaúba (PPC), pó da palha da carnaúba tratada com bentonita (PPCTB), bentonita natural (BNAT), bentonita sódica (BSOD) atingiram o tempo de equilíbrio em 5, 25, 100 e 100 minutos, respectivamente. O estudo de equilíbrio mostrou que os dados experimentais dos adsorventes estudados se ajustaram ao modelo de Langmuir. A capacidade máxima de adsorção PPC, PPCTB, BNAT e BSOD foram 8,48, 21,97, 12,92 e 24,51 mg/g, respectivamente. Os estudos mostraram que, apesar dos materiais terem uma baixa área superficial, eles apresentavam outras características positivas, como no caso o PPC e PPCTB que com grupos funcionais (hidroxila e carbonila) promoveram uma maior interação com o cobre, e o BETNAT e BETSOD, devido boa capacidade de troca catiônica. Os parâmetros temodinâmicos obtidos nos experimentos de adsorção mostraram que, para o PPCTB, BNAT, BSOD o processo foi não espontâneo e endotérmico, já para PPC o processo foi espontâneo e exotérmico. No estudo de dessorção e regeneração das bentonitas natural e sódica foram necessários 4 ciclos de adsorção e dessorção. A eficiência de dessorção dos íons cobre usando a argila sódica e a natural foi reduzida do primeiro para o último ciclo de 69,47% para 41,33% e de 48,36% para 22,46%, respectivamente.
Análise computacional da absorção química simultânea de Sulfeto de Hidrogênio (H2S) e Dióxido de Carbono (CO2) em solução aquosa de Hidróxido de Sódio (NaOH)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-09-15) Silva, Ian Macedo; Oliveira, Humberto Neves Maia de; Chiavone Filho, Osvaldo; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; http://lattes.cnpq.br/8961098830091839; Nascimento, André Ezequiel Gomes do; Ferreira, Marcionila de Oliveira
O Sulfeto de Hidrogênio (H2S) e o Dióxido de Carbono (CO2) são espécies químicas naturalmente geradas durante o processo de decomposição da matéria orgânica, estando presente na composição de gases naturais provenientes de diversas fontes. De forma geral, esses gases apresentam uma quantidade maior de Dióxido de Carbono (CO2), variando entre 15% e 40% da composição do gás, em relação ao Sulfeto de Hidrogênio (H2S), que varia entre 10 até 3000 ppm, dependendo da fonte desse gás. Devido a toxicidade do Sulfeto de Hidrogênio (H2S) ser elevada, trabalhos operacionais demandam um alto nível de atenção quanto aos critérios de segurança. Dessa forma, a utilização de um método de cálculo para simular condições operacionais antes de iniciar os trabalhos experimentais é uma ferramenta muito valiosa. Este trabalho apresenta uma ferramenta computacional desenvolvida utilizando a linguagem de programação python para simular as absorção química, tanto do Sulfeto de Hidrogênio (H2S), quanto do Dióxido de Carbono (CO2), inicialmente utilizando as condições de Bontozoglou & Karabelas (1993), em uma coluna de absorção com 27,2 cm de comprimento e 0,34 cm de diâmetro, utilizando uma vazão gasosa de 2,94 m³/h, para parametrizar o sistema e posteriormente comparar com os dados experimentais dos autores. A corrente gasosa é um gás sintético, composta por Sulfeto de Hidrogênio (H2S) com concentração de 900 ppm, Dióxido de Carbono (CO2) com concentração de 0,4 mol/m³, e um gás inerte que complementa a composição do gás. Foi utilizada uma solução de hidróxido de sódio com concentração de 500 mol/m³ como o solvente. Foi obtido um modelo que obteve uma remoção de Sulfeto de Hidrogênio (H2S) de até 89,7% com um erro percentual médio entre o valor calculado pelo modelo e os dados experimentais de 8,22%. Para o Dióxido de Carbono (CO2), o valor obtido de remoção foi de 5,01%, que apesar de baixo esteve de acordo com o valor experimental, com o erro médio de 5,94%. A ferramenta foi testada com os dados experimental de Turpin et al. (2008), realizando a simulação nas mesmas condições empregadas pelos autores, obtendo um erro médio de 8,64%.
Análise da biorremediação de compostos monoaromáticos em água através da pseudomonas aeruginosa
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-01-29) Câmara, Jéssica Maria Damião de Arruda; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; ; http://lattes.cnpq.br/2979179697297514; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/0425277527484841; Pinheiro, Álvaro Daniel Teles; ; http://lattes.cnpq.br/9534170597084129
A exploração de petróleo é uma das mais importantes atividades industriais da sociedade moderna e apesar de seus derivados apresentarem inúmeras aplicações em relação aos processos industriais, existem muitos subprodutos indesejáveis durante esse processo, um deles é a água separada do petróleo, denominada água de produção, que é constituída por poluentes de difícil degradação. Além disso, o elevado volume de água gerado torna seu tratamento um grande problema para as indústrias petrolíferas. Dentre os principais contaminantes desses efluentes estão o fenol e seus derivados, substâncias de difícil degradação natural que devido ao poder tóxico, devem ser removidos por um processo de tratamento antes de sua disposição final. Com o intuito de viabilizar a remoção de fenol em águas residuais da indústria petrolífera foi desenvolvido um sistema de extração por floculação iônica com tensoativo. A floculação iônica baseia-se na reação de tensoativo carboxilado com cálcio originando um tensoativo insolúvel, que sob agitação agrega-se formando flocos capazes de atrair a matéria orgânica através da adsorção. No presente trabalho, utilizou-se sabão base como tensoativo na floculação iônica e avaliou-se a eficiência do processo pela influência dos seguintes parâmetros: concentração de tensoativo, fenol, cálcio e eletrólitos, velocidade de agitação, tempo de repouso, temperatura e pH. A floculação do tensoativo se deu no próprio efluente (concentração inicial de fenol = 100 ppm,) e a eficiência de remoção alcançou 65% de remoção, utilizando concentrações de tensoativo e cálcio de 1300 e 975 ppm, respectivamente em T = 35 °C, pH = 9,7, velocidade de agitação = 100 rpm e tempo de contato de 5 minutos. A permanência dos flocos em meio aquoso promove a dessorção do fenol da superfície do floco para a solução, atingindo 90% de dessorção em um tempo de 150 minutos, e o estudo da cinética de dessorção mostrou que o modelo de Lagergren de pseudo-primeira ordem foi adequado para descrever a dessorção do fenol. Estes resultados mostram que o processo avaliado pode configurar uma nova alternativa para o tratamento no que se refere a remoção de fenol de efluentes aquosos da indústria de petróleo.
Análise de fluxos metabólicos para otimização da síntese do antibiótico cosmomicina por Streptomyces olindensis ICB20
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-04-09) Lobato, Ana Katerine de Carvalho Lima; Macedo, Gorete Ribeiro de; Mavituna, Ferda; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788057U7; ; http://lattes.cnpq.br/0152838979924698; Fernandes, Patrícia Machado Bueno; ; http://lattes.cnpq.br/2441925791593067; Oliveira, Jackson Araújo de; ; http://lattes.cnpq.br/5058617634570704; Goncalves, Luciana Rocha Barros; ; http://lattes.cnpq.br/2577657690021566; Santos, Everaldo Silvino dos; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799564Y2
A análise de fluxos metabólicos (AFM) é uma importante ferramenta de análise do metabolismo celular. O seu conhecimento é de extrema importância para entender como deve ser conduzido às condições de cultivo de um organismo, no sentido de melhorar os processos de obtenção de produtos de interesse do homem, bem como para entender como deve ser manipulado o genoma de uma célula possibilitando a otimização do processo para engenharia genética. Streptomyces olindensis ICB20 é um promissor produtor do antibiótico cosmomicina, uma potente droga antitumoral, sendo de extrema relevância estudar os fluxos metabólicos deste micro-organismo com o propósito de otimizar a síntese deste produto do metabolismo secundário. Vários grupos de pesquisa brasileiros vêm desenvolvendo estudos na tentativa de otimizar esta produção em biorreatores. Entretanto, nada foi realizado ainda relativo à análise de fluxos metabólicos. Este trabalho teve como objetivo verificar os fatores que afetam o metabolismo de Streptomyces olindensis ICB20, através da análise de fluxos metabólicos de forma que possa ser aumentada a produção do metabólito secundário, cosmomicina. Para alcançar esse objetivo foi desenvolvido um modelo metabólico que simula uma distribuição dos fluxos internos celulares com base no conhecimento das vias metabólicas, de suas interligações, como também das restrições do micro-organismo em estudo. A validade do modelo proposto foi verificada através da comparação dos dados obtidos pelo modelo com dados experimentais da literatura. A partir da análise dos fluxos intracelulares, obtidos pelo modelo, foi proposto um meio de cultivo ótimo, como também, identificado pontos chaves do metabolismo com o direcionando o metabolismo de Streptomyces olindensis para uma maior produção de cosmomicina. Nesse sentido foi verificado que o incremento na concentração de extrato de levedura é uma proposta de otimização do meio de cultivo e que a inibição da via biossintética de ácidos graxos é uma estratégia interessante para manipulação genética. Com o objetivo de comprovar in vitro o que foi obtido in silico foi testada uma das condições de otimização de meio proposta pelo modelo metabólico através de ensaios experimentais em incubador rotativo onde foi constatado que o incremento na concentração de extrato de levedura no meio de cultivo induziu a um aumento na produção de cosmomicina
Análise dos Processos de Flotação e Oxidação Avançada para o Tratamento de Efluente Modelo da Indústria do Petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-02-22) Silva, Syllos Santos da; Chiavone Filho, Osvaldo; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/1506312154837583; Silva, Douglas do Nascimento; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4769122H1; Melo, Josette Lourdes de Sousa; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787094H6; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9
A geração de resíduos na maioria dos processos industriais é quase que inevitável. Na indústria do petróleo, um dos grandes vilões para o meio ambiente é o enorme volume de águas produzidas nos campos de petróleo. Este efluente apresenta composição complexa e aliado ao grande volume envolvido pode-se tornar bastante danoso ao meio ambiente quando descartado de forma inadequada. Esta pesquisa está centrada na análise das eficiências dos processos de flotação em coluna e oxidação avançada por processo foto-Fenton para remoção/degradação de orgânicos presentes na água produzida. Uma série de tensoativos derivados de álcool laurílico foi utilizada na flotação para promover a melhoria da cinética e eficiência de separação. Os experimentos foram realizados com efluente sintético contendo xileno como poluente modelo. Os dados experimentais obtidos da flotação apresentaram cinética de 1ª ordem, identificada pela qualidade dos ajustes lineares. As melhores condições encontradas foram 0,029 g.L-1 para o EO 7, 0,05 g.L-1 para o EO 8, 0,07 g.L-1 para o EO 9, 0,045 g.L-1 para o EO 10 e 0,08 g.L-1 para o EO 23 com as seguintes constantes de velocidade iguais a 0,1765, 0,1325, 0,1210, 0,1531, 0,1699 min-1, respectivamente. Para a série estudada, o tensoativo mais adequado foi o EO 7 devido o menor consumo de reagente, maior constante cinética de separação e maior eficiência de remoção do xileno da fase aquosa (98%). De forma similar a flotação, o processo foto-Fenton demonstrou ser eficiente para degradação do xileno alcançando eficiência de mineralização da carga orgânica entre 90% e 100% em 90 min
Análise técnica e econômica do processo de obtenção de espaguetes com adição de farinha de trigo integral e farinha de linhaça
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-16) Bakker, Christiane Maria Christina Nobrega; Pereira, Camila Gambini; ; http://lattes.cnpq.br/8055289812908100; ; http://lattes.cnpq.br/6166252111555123; Dantas, José Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701146Y0; Matsui, Kátia Nicolau; ; http://lattes.cnpq.br/3253316004789881; Correia, Roberta Targino Pinto; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798196E6
O presente trabalho estuda a fabricação de espaguetes por meio do processo a alta temperatura, através da utilização de farinha adicionada com farinha integral e farinha de linhaça, com o objetivo de avaliar a qualidade final do produto e estimar o custo de produção. Foram avaliados os valores de umidade, cinzas, proteína, glúten úmido, glúten índex, granulometria e falling number, das farinhas e misturas visando comprovar sua possível utilização na fabricação de massas segundo critérios tecnológicos e de atendimento à legislação vigente. Foram fabricados macarrões tipo espaguete adicionando 10% e 20% de farinha integral e 10% e 20% de farinha de linhaça com realização de análises físicoquímicas, sensoriais e reológicas dos produtos. Além disso, foram feitas análises de aceitação do produto e de estimativa do custo de produção, de forma a criar subsídios para possibilitar a introdução dos produtos de maior aceitação e viabilidade econômica no mercado pela indústria alimentícia. Na reologia do produto foi realizado o teste de cozimento das massas, com especificação do aumento de volume, tempo de cozimento e percentual de resíduos sólidos. Na avaliação sensorial foram realizados o teste triangular de diferenciação de produtos com 50 julgadores treinados e o teste de aceitação por escala hedônica com avaliação conjunta dos aspectos cor, sabor, odor e textura. Na definição do perfil sensorial do produto foi realizada ADQ com 9 julgadores recrutados e treinados na unidade fabril, utilizando escala não estruturada de 9 cm, avaliando os atributos flavour de trigo, flavour de linhaça, consistência, textura do macarrão cru, cor do macarrão cru e cor do macarrão cozido. O produto de maior aceitação e boa qualidade foi o macarrão com 20% de farinha integral, seguido dos produtos 10% integral, 10% linhaça e 20% linhaça; caracterizados de média qualidade, pelo critério da análise de perda de sólidos, juntamente com massa integral comercial testada. Na avaliação da estimativa do custo de produção, os dois produtos mais aceitos e viáveis tecnologicamente (20% integral e 10% linhaça) foram avaliados nos processos a alta temperatura. Com custo total de R$ 4.872,5/1000 kg e R$ 5.354,9/1000 kg respectivamente, o diferencial esteve relacionado com a adição de insumos de menor e maior valor agregado no mercado, farinha integral e farinha de linhaça. Na análise comparativa dos processos foi confirmada a redução no tempo de produção (10h), com maior uniformidade do produto para o processo de secagem a alta temperatura frente ao convencional
Analise técnica para aumento da produtividade de dessalinizadores solares através de modelagem e simulação
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-24) Souza, Raquel Revoredo Pinheiro de; Moriyama, André Luís Lopes; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; http://lattes.cnpq.br/6103284447985528; Araújo, Camila Pacelly Brandão de; http://lattes.cnpq.br/4474516366734941; Medeiros, Indira Aritana Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/0540859141209826
Consciente da necessidade global de garantir acesso a água potável e de que maior parte da água existente no globo terrestre contém níveis de salinidade que impossibilitam seu consumo e uso doméstico, propomos, neste trabalho, simulações que nos possibilitaram compreender alguns dos fenômenos pertinentes ao funcionamento de dessalinizadores solares, principalmente voltados para a otimização da capacidade de produção de água a partir de um equipamento convencional a equipamentos modificados. Para isso, utilizou-se a simulação em software EMSO partindo da modelagem matemática de balanços de energia. Estudou-se dessalinizadores do tipo convencional, utilizando nanofluidos, com geração de baixa pressão e com fonte de calor na base. Foram obtidos resultados de produtividade diária de 1,567 L/m² para o modelo convencional, de 1,860 L/m² para o modelo modificado com baixa pressão, de 1,742 L/m² para o modelo com fonte de calor de 50W, de 1,965 L/m² para o modelo com fonte de calor de 100W e de 2,197 L/m² para o modelo com fonte de calor de 150W. Os resultados dos nanofluidos não se adequaram ao modelo proposto, visto que, o modelo utilizado na literatura não é, dentro do que vimos, capaz de descrever os fenômenos. Além disso, ainda comparou-se os resultados com dados experimentais da região Nordeste obtendo-se 2,731 L/m² de produção diária. Os resultados possibilitaram compreender as características dos diferentes modelos no tocante a transferência de calor, bem como foi possível avaliar o melhor equipamento representado pelo modelo e seu o seu custo benefício. Dentro dessas características o modelo modificado com fonte de calor de 150W foi o que melhor se adequou.
Análise técnico-econômica de métodos de injeção de microemulsão na recuperação avançada de petróleo
(2017-10-11) Souza, Tamyris Thaise Costa de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; http://lattes.cnpq.br/2174051551046465; http://lattes.cnpq.br/0676872399141537; http://lattes.cnpq.br/4128199111121827; Gurgel, Antonio Robson; http://lattes.cnpq.br/3757236425411868; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; https://orcid.org/0000-0002-8936-5705; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116; Vale, Tulio Yterbio Fernandes; http://lattes.cnpq.br/4911813695252136; Santanna, Vanessa Cristina; http://lattes.cnpq.br/9445575768909084
Métodos de recuperação avançada de petróleo são utilizados com o objetivo de aumentar a produtividade de reservatórios nos quais, os métodos convencionais são pouco eficientes, ou mesmo como alternativa inicial para produção. Dentre esses métodos, existem os métodos térmicos, miscíveis e químicos. A utilização dos métodos químicos de recuperação avançada atua na alteração de propriedades físico-química rocha/fluido, diminuindo a saturação residual de óleo e aumentando o deslocamento de óleo no meio poroso. A injeção de fluidos químicos, como solução de polímero, solução de tensoativo e microemulsão, busca aumentar a viscosidade de fluido injetado, diminuir a tensão interfacial e aumentar a miscibilidade entre o fluido injetado e o óleo retido. Estudos nessa área mostram que fluidos químicos são considerados uma alternativa eficaz na produção de petróleo após a utilização de água ou gás como fluido de injeção. Neste trabalho foi avaliado a utilização de fluidos químicos (solução de tensoativo e microemulsão) na recuperação avançada de petróleo (EOR) com a Ultramina NP200 como tensoativo. Os sistemas microemulsionados foram compostos por: Ultramina NP200; n-Butanol; querosene e água de abastecimento local. Os sistemas microemulsionados (SM) foram caracterizados por medidas de diâmetro de partícula, tensão superficial, tensão interfacial e viscosidade. Nos testes de EOR, avaliou-se a influência da concentração de tensoativo injetado e a forma como a tensão superficial, interfacial e a viscosidade influenciam na recuperação de óleo cru (29º API). A utilização de solução de Ultramina NP200 conseguiu aumentar a capacidade de deslocamento de petróleo em relação a injeção de salmoura. Porém, a solução de tensoativo, apesar da alta concentração (25% m/m), obteve fator de recuperação inferior quando comparado a microemulsão, mesmo quando a concentração de matéria ativa é baixa (1,0% - m/m). O fator de recuperação aumentou com o aumento da concentração de tensoativo na microemulsão, porém esse crescimento foi significativo para a injeção de SM com até 6% (m/m) de tensoativo. Observou-se também que é possível alcançar resultados satisfatórios de recuperação injetando menores quantidades microemulsão, seguida de injeção de salmoura. A utilização do sistema microemulsionado com 6% tensoativo (SM4) com vazão de 0,5 mL/min, chegou a recuperação do óleo in place de 24,1% (%OOIPA) e recuperação total de 77,2% (%OOIPT). Na avaliação econômica, foi observado que a utilização de pequenos volumes de microemulsão, com maior concentração de tensoativo, pode resultar em um projeto mais viável, mediante análise do preço do barril de petróleo. No cenário atual (50 USD/bbl) é possível alcançar uma taxa interna de retorno (TIR) de 27% por injeção e 0,5Vp de SM3 e 2,5Vp de salmoura.
Aperfeiçoamento no projeto de um protótipo de misturador-decantador à inversão de fases visando aplicação na indústria do petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-05-30) Medeiros, Gustavo de Souza; Paulo, João Bosco de Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787949Y0#Bancas; ; http://lattes.cnpq.br/8241349361040111; Fernandes Júnior, Wilaci Eutrópio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701139Z9; Santos, Adriano dos; ; Dutra Júnior, Tarcilio Viana; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706483T3
Na indústria do petróleo a mistura óleo/água (água oleosa) ocorre nos estágios de produção, transporte e refino, bem como durante a utilização de seus derivados. A quantidade de água produzida associada com o óleo varia muito, podendo alcançar valores da ordem de 90% em volume à medida que se caminha para a fase madura dos campos de produção. O presente trabalho trata do desenvolvimento de um novo projeto de um Misturador- Decantador a Inversão de Fases (MDIF) em escala de laboratório visando aplicação em escala industrial abrangendo as fases de projeto, construção e operação. As modificações mais significativas, em comparação ao protótipo original, abrangem os materiais de construção e a alteração do equipamento usado na etapa de mistura do processo. Testou-se a viabilidade de substituição do sistema original de mistura mecânica por pás por um misturador estático ou em linha. Realizou-se um tratamento estatístico através de um planejamento do tipo central composto a fim de avaliar o comportamento das principais variáveis de processo em função da eficiência de separação para o novo projeto do aparelho, com o propósito de se delimitar uma região ótima de operação para o equipamento. As variáveis de processo contempladas no planejamento experimental foram: concentração de óleo na água de alimentação (mg/L); vazão volumétrica total (L/h); razão volumétrica orgânico-aquoso (O/A). A eficiência de separação é calculada a partir da medida do teor de óleo e graxas (TOG) na alimentação e na saída do equipamento. Para determinação do TOG, utilizou-se o método de determinação por absorção de radiação na região do infravermelho. O equipamento utilizado para estas determinações foi o InfraCal® TOG/TPH Modelo HATR-T2 da Wilks Enterprise, Inc. Vale ressaltar que este método de medida vem sendo empregado pela PETROBRAS S.A. para medidas de TOG. Os resultados de eficiência de separação global água/óleo variaram entre 75,3 e 97,7% para águas contaminadas contendo até 1664,1 mg/L de óleo. Através de testes realizados com amostra real de água produzida fornecida pela PETROBRAS, conseguiu-se enquadrar o efluente dentro dos padrões exigidos pelo CONAMA Resolução 357/05 para descarte. Sendo assim, o novo projeto do equipamento constitui uma alternativa real para os atuais sistemas de tratamento de águas produzidas na indústria de petróleo
Aplicabilidade de resíduos à base de ferro como catalisadores Fenton para degradação de fenol
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-31) Hollanda, Luana Rabelo; Chiavone Filho, Osvaldo Chiavone; Foletto, Edson Luiz; https://orcid.org/0000-0003-2443-7445; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; http://lattes.cnpq.br/0278440789950629; Mota, Andre Luis Novais; http://lattes.cnpq.br/6655822329418320; Silva, Douglas do Nascimento; https://orcid.org/0000-0001-5934-9491; http://lattes.cnpq.br/0841120842454720; Deus, Katherine Carrilho de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/4261532489868408; Silva, Maitê Medeiros de Santana E; http://lattes.cnpq.br/5181350934389542
A contaminação de corpos hídricos por compostos orgânicos tem sido motivo de grande preocupação devido aos impactos à saúde humana e ao meio ambiente. O fenol é um composto de alta toxicidade comumente encontrado em efluentes industriais devido à sua elevada utilização em diversos segmentos. Os Processos Oxidativos Avançados (POA), que englobam uma vasta gama de técnicas para geração de radicais reativos, têm apresentado eficiências satisfatórias na degradação de compostos orgânicos recalcitrantes. A reação de Fenton heterogênea é um tipo de POA que emprega peróxido de hidrogênio e catalisadores sólidos contendo ferro para a geração das espécies reativas. Neste estudo, teve-se como objetivo investigar o potencial de aplicação de dois materiais provenientes de resíduos industriais como catalisadores alternativos na reação de Fenton para degradação de fenol em água: cinzas pesadas de carvão provenientes de uma usina termelétrica e resíduo de mineração de ametista (RMA). Os materiais foram caracterizados por meio de diferentes técnicas, como difração de raios-X, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia por energia dispersiva, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier e análise textural. As cinzas foram aplicadas na reação de Fenton, enquanto o RMA foi utilizado no sistema foto-Fenton. Os efeitos de diferentes parâmetros operacionais, incluindo pH da solução, dosagem de catalisador e concentração de H2O2, foram investigados. Os resultados da caracterização indicaram que ambos os materiais possuem estruturas mesoporosas, com espécies ativas de ferro bem distribuídas. No que diz respeito às cinzas, sob as condições ótimas, que envolvem a utilização de 1 g L-1 de catalisador, 6 mM H2O2 e pH = 3, obteve-se uma eficiência de degradação de fenol de 98,7% após 60 min de reação, bem como 71,6% de remoção de carbono orgânico após 150 min. Já o RMA, utilizado na reação de foto-Fenton, apresentou 96,5% de degradação nas condições ótimas (0,75 g L-1 de catalisador, 7,5 mM H2O2 e pH = 3) após 180 min, removendo 42,3% do carbono orgânico após 240 min. Através de ensaios com a adição de isopropanol, foi possível constatar que o radical hidroxila é o principal agente oxidante envolvido na clivagem da molécula de fenol para os dois sistemas estudados. Com relação aos testes de reuso, ambos os catalisadores apresentaram estabilidade e atividade catalítica satisfatória por quatro ciclos consecutivos. Portanto, os resultados obtidos demonstram que os dois rejeitos utilizados apresentaram potencial atividade para aplicação em reações de Fenton para degradação de fenol.
Aplicação da água residuária das salinas no tratamento de efluente têxtil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-04-03) Albuquerque, Liana Filgueira; Chiavone Filho, Osvaldo; Melo, Josette Lourdes de Sousa; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787094H6; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; Beltrame, Leocádia Terezinha Cordeiro; ; http://lattes.cnpq.br/1127762636779912; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702157Y9; Nascimento, Cláudio Augusto Oller do; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781533Z6; Salgueiro, Alexandra Amorim; ; http://lattes.cnpq.br/9431021636093845
O tratamento de efluentes coloridos e alcalinos tem sido um desafio para as indústrias têxteis. Uma alternativa para a remoção de cor destes efluentes é a aplicação do cloreto magnésio como coagulante. O íon magnésio, em pH elevado, se hidrolisa, formando o hidróxido de magnésio que possui larga área adsortiva e cargas eletrostáticas positivas capazes de agir como um eficiente coagulante. Como fonte deste íon, tem sido estudada a água residuária das salinas, conhecida como água-mãe (A-M), rica em diversos sais. Atualmente, ela é lançada diretamente no mar, sem tratamento ou aproveitamento. Esta tese avaliou a capacidade de aplicação desta água residuária no tratamento de efluente de tinturaria contendo corante índigo e pH alcalino. Os experimentos foram realizados em Testes de Jarro, simulando as etapas de coagulação, floculação e decantação, variando o pH e a concentração do íon magnésio. Foram obtidas remoções médias de 96%, 91% e 76% para turbidez, cor aparente e cor verdadeira, respectivamente, utilizando 200 mg/L Mg2+. A redução de custos com ácido, quando se usou A-M em comparação com o Al2(SO4)3, foi de 62%. Para a degradação da matéria orgânica remanescente no clarificado, em torno de 900 mg/L, foi aplicado o processo de oxidação avançada: foto-Fenton. Os resultados preliminares apresentaram reduções de 57% de carbono orgânico dissolvido (COD). De acordo com os resultados obtidos, a água residuária das salinas pode ser aplicada, como coagulante, no tratamento físico-químico do efluente de tinturaria de denim, sem ajustes prévios de pH, de forma eficiente e econômica
Aplicação da poliacrilamida na floculação de cátions metálicos
(2017-05-26) Nascimento, Luiz Antonio do; Duarte, Márcia Maria Lima; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; ; ; Nascimento, André Ezequiel Gomes do; ; Santos, Damilson Ferreira dos; ; Santos, Joselisse Soares de Carvalho; ; Melo, Ricardo Paulo Fonseca;
A elevação nos níveis de agentes contaminantes de origem antrópica está associada ao desenvolvimento da atividade industrial ao redor do mundo. A atuação das indústrias neste caso deve-se ao grande volume de efluentes com elevada concentração ou com uma variedade significativa de contaminantes. Os metais pesados são, em geral, vistos como substâncias bastante ofensivas à saúde humana e animal. Entretanto, eles são cada vez mais usados em diversos produtos que são absolutamente necessários em nosso dia a dia, o que leva a número crescente de pessoas expostas à contaminação, de forma direta ou indireta, com essas substâncias. A contaminação, e o eventual envenenamento, por metais pesados em alguns lugares é algo crônico, haja vista que os seus sintomas não aparecem de imediato, e o processo se desenvolve por um período muito longo. Por isso, várias técnicas de remoção foram desenvolvidas a fim de garantir o máximo possível de segurança no descarte desses rejeitos. Uma das técnicas mais comumente usadas no tratamento de metais dissolvidos em solução aquosa é a precipitação química. O ajuste do pH ou a adição de um agente floculante são condições básicas para a execução dessa técnica. A poliacrilamida iônica é um polímero de base orgânica que tem sítios ativos em sua cadeia capazes de propiciar um relevante desempenho na remoção de cátions metálicos a partir de uma solução aquosa. Neste trabalho, a poliacrilamida mostrou uma eficiência de remoção de zinco de 30 a 70% quando o pH da solução foi elevado de 4,5 a 7,0 e superou os 70% em testes com o cobre sem que houvesse aumento no pH. Numa ação combinada com CTAB, a eficiência de remoção foi de 20 para 40% apenas com a adição desse tensoativo numa concentração que era o dobro da concentração de íons Zn2+. No tratamento do efluente real vindo de uma galvânica, do qual foram analisados níquel e cobre, a poliacrilamida foi mais seletiva ao cobre para o qual foi obtida uma eficiência de remoção de 30% contra 10% para o níquel sem que nenhum outro composto fosse adicionado. A poliacrilamida também teve bom desempenho como inibidor de incrustação ao sequestrar e manter em solução íons Ca2+ mesmo em elevada temperatura. Com isso é possível dizer que a poliacrilamida é capaz de cumprir a função de ser um agente floculante de cátions metálicos dissolvidos numa solução aquosa.
Aplicação de bioadsorventes em sistema combinado adsorção/flotação para tratar água produzida
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-01) Deus Júnior, Joemil Oliveira de; Braga, Renata Martins; Melo, Marcus Antônio de Freitas; https://orcid.org/0000-0003-3697-2859; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; https://orcid.org/0000-0002-6232-0945; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; https://orcid.org/0000-0002-5633-1808; http://lattes.cnpq.br/4822983508789917; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; Oliveira, Karine Fonseca Soares de; Costa, Tiago Roberto da
O gerenciamento da água produzida é uma das preocupações na indústria petrolífera devido à toxicidade deste efluente e o seu imenso volume de produção, de forma que a otimização de técnicas de remoção de contaminantes, como a adsorção e a flotação, é necessária para manter o processo sustentável e pouco oneroso. Por isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver compósitos bioadsorventes ecológicos e baratos para remover contaminantes da água produzida através da combinação das técnicas de adsorção e flotação. O compósito foi produzido a partir da mistura de quitosana, biocarvão e bentonita e caracterizado por potencial zeta, pH no ponto de carga zero, espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Sua eficiência foi avaliada por testes de bioadsorção em banho finito, flotação por ar dissolvido (FAD) e flotação de partículas biossorventes (FPB) para remoção de TOG e íons Cu 2+ utilizando efluentes sintéticos e uma amostra de água produzida real. A caracterização morfológica e superficial do material evidenciou a presença de uma superfície rugosa, heterogênea e porosa com grupos funcionais orgânicos (ácidos carboxílicos, aminas, grupos OH) que podem se tornar sítios de adsorção de metais pesados e de compostos orgânicos. Os testes biossorção de íons de cobre (II) pelo compósito mostraram que o processo é favorável e espontâneo, obtendo 62,11 mg/g de capacidade máxima de adsorção e 93,21% de percentual de remoção das espécies metálicas. Enquanto para TOG o percentual máximo de remoção alcançado foi de 91,59% e 57,0 mg/g de capacidade máxima de adsorção para o CPAQB. Os testes de FAD e FPB para ambos os contaminantes mostraram que o emprego da técnica combinada adsorção/flotação ocasiona o aumento do percentual de remoção frente à flotação por ar dissolvido com e sem adição de surfactante. Além disso, o tratamento de uma amostra de água produzida real via flotação de partículas biossorventes foi bem sucedido para a remoção de TOG, uma vez que sua concentração foi reduzida de 50 mg/L para 12 mg/L, se enquadrando na legislação vigente. Mostrando que essa técnica e o compósito CPAQB têm potencial de aplicabilidade para o tratamento da água produzida.
Aplicação de diferentes estratégias de pré-tratamento para conversão da fibra de coco verde em etanol celulósico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-04) Brito, Hellockston Gomes de; Santos, Everaldo Silvino dos; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; http://lattes.cnpq.br/2534564763393299; Rios, Nathalia Saraiva; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de
Grandes volumes de resíduos da casca de coco verde são gerados a partir da exploração do fruto. O que desperta interesse no aproveitamento deste material lignocelulósico como matéria-prima para produção de biocombustíveis. Logo, o presente estudo avaliou a influência de diferentes pré-tratamentos visando o aproveitamento da fibra de coco para obtenção de etanol celulósico, sendo eles: o ácido sulfúrico (H2SO4, 1% (v/v)), a explosão a vapor e a combinação destes (pré-tratamentos combinados) com hidróxido de sódio (NaOH, 1 e 4% (m/v)) ou peróxido de hidrogênio alcalino (H2O2, 3 e 6% (m/v)). Foram ainda avaliadas as estratégias de hidrólise e fermentação separadas (HFS), sacarificação e fermentação simultâneas (SFS) e de sacarificação e fermentação semi-simultâneas (SFSS) utilizando o coquetel enzimático Cellic CTec2 e a levedura Saccharomyces cerevisiae (PE-2). A avaliação dos pré-tratamentos foi realizada a partir das análises da composição química dos materiais, utilizando-se a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e a Difração de Raios-X (DRX) para o índice de cristalinidade. A CLAE também foi utilizada para a avaliação dos açúcares durante os processos de hidrólise e fermentação. Os resultados da composição química dos prétratamentos aplicados, apontaram que o pré-tratamento com o ácido sufúrico seguido por NaOH (4,0% m/v) (ACN4) que apresentou o maior aumento teor de celulose (74,4%) e o prétratamento com explosão a vapor seguido por NaOH (4,0% m/v) (EXPN4) que apresentou o maior nível de deslignificação (25%) em comparação a biomassa in natura, de modo a facilitarem o ataque enzimático durante a etapa de hidrólise. Destaca-se que praticamente toda a hemicelulose foi hidrolisada no pré-tratamento ácido, assim, foi registrada uma concentração significativa de xilose (10,5 g/L) em sua fração líquida, que foi superior a do explosão a vapor (2,53 g/L). O uso dos pré-tratamentos ácido e explosão a vapor foram efetivos para remover a hemicelulose presente na fibra do coco, mas os valores de digestibilidade enzimática dos materiais pré-tratados combinados apresentaram-se baixos (conversão celulósica inferior a 50%). Na hidrólise enzimática utilizou-se o coquetel enzimático Cellic CTec2 em diferentes cargas enzimáticas (10,0, 15,0 e 20,0 FPU/g), tendo sido os melhores resultados obtidos para a carga de 10,0 FPU/g usando-se o pré-tratamento ACN4 e 15,0 FPU/g para o pré-tratamento EXPN4, com conversões celulósicas 48,68 ±1,98% e 50,24 ±2,87%, obtendo teores de glicose 15,59±0,63 g/L e 13,28±0,75 g/L, para os ensaios ACN4 e EXPN4, respectivamente. Com relação às estratégias de fermentações que foram realizadas variando-se a carga de sólido, entre 5% e 15% (m/v), a estratégia SFSS, ao se utilizar o pré-tratamento ácido-alcalino com NaOH (4,0% m/v), apresentou melhor resultado comparado com a SFS, com rendimento de etanol celulósico de 46,67±2,31% e 18,37±0,91 g/L de etanol. Enquanto a HFS não apresentou resultados quanto a produção de etanol. Assim, a fibra de coco verde mostrou-se adequada para ser aproveitada para obtenção de etanol de segunda geração (2G).
Aplicação de microemulsão na recuperação de petróleo de reservatórios carbonáticos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-08) Soares, Ana Paula Justino; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; http://lattes.cnpq.br/6083303756944259; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4789528535524269; Santanna, Vanessa Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/9445575768909084; Leite, Ricardo Henrique de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/3801476460958779
O grande investimento em atividades exploratórias no mar brasileiro tem gerado novas descobertas, geralmente em reservatórios carbonáticos, com condições de molhabilidade diferentes das usualmente consideradas em reservatórios areníticos, fortemente molháveis à água. De uma maneira geral, os reservatórios carbonáticos tendem a ser molháveis ao óleo, dificultando a mobilização do óleo no reservatório. Esses óleos podem ser mobilizados por diferentes métodos, ou ainda, pode-se inverter a molhabilidade da superfície do reservatório e facilitar o escoamento do óleo, melhorando os índices de produção. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a influência da inversão na molhabilidade da rocha na produção e recuperação de petróleo de reservatórios carbonáticos, utilizando sistemas microemulsionados. Foram escolhidos três tensoativos de classes diferentes: um catiônico (C16TAB), um aniônico (SDS) e um não-iônico (Unitol L90). Estudos da influência da salinidade na formação da microemulsão, bem como a caracterização dos fluidos através de medidas de densidade e viscosidade, também foram realizados. Para verificar o potencial dos sistemas microemulsionados em alterar a molhabilidade da rocha carbonáticas de molhável ao óleo para molhável a água, medidas de ângulo de contato foram realizadas utilizando calcário de molhabilidade neutra como material de superfície. Pode-se observar, com relação ao caráter iônico dos tensoativos testados, que o tensoativo catiônico (C16TAB) apresentou um potencial maior de inversão na molhabilidade conseguindo transformar a rocha de molhabilidade neutra para fortemente molhável à água, quando comparado aos demais tensoativos, aniônico (SDS) e não-iônico (Unitol L90), que apresentaram comportamento semelhante entre eles, melhorando também a molhabilidade da rocha à água, mas em menor intensidade. As microemulsões de todos os tensoativos estudados mostraram-se efetivas na recuperação de petróleo, obtendo-se 76,92% para o sistema com C16TAB, 67,42% para o SDS e 66,30% para o Unitol L90 de recuperação do óleo residual in place
Aplicação de microemulsões na solubilização de frações pesadas de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-03-06) Gomes, Diego ângelo de Araújo; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Gurgel, Alexandre; ; http://lattes.cnpq.br/5266735277153768; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; http://lattes.cnpq.br/1122632660553343; Leite, Ricardo Henrique de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/3801476460958779; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702157Y9
No presente trabalho foi avaliado o desempenho das microemulsões na solubilização de frações pesadas do petróleo, responsáveis pela formação de depósitos. A primeira fase do trabalho foi direcionada à construção dos diagramas de fases, com o intuito de determinar a região na qual a microemulsão é formada. Os seguintes sistemas foram estudados: UNITOL L 90 n-Butanol Água Querosene (sistema 1); Unitol L 90 n-Butanol Água Xileno (sistema 2); Unitol L 90 n-Butanol Água Querosene/Xileno 10% (sistema 3); Unitol L 90 Sec-Butanol Água Xileno (sistema 4). Em paralelo foram conduzidos experimentos de adsorção física pelo método estático, com o intuito de simular condições naturais de reservatório. Utilizou-se óleo bruto do campo de Fazenda Belém, (Petrobras - Rio Grande do Norte), xileno como solvente, arenito Assu (Rio Grande do Norte, Brasil) e arenito Botucatu (Paraná, Brasil) como rochas reservatório. As curvas de adsorção foram enquadradas no formato S , de acordo com a classificação proposta por Giles, Smith & Huitson (1974). O processo de solubilização foi realizado em regime de batelada, variando o tempo de agitação, as microemulsões e a razão arenito/microemulsão. Ensaios mostraram que os sistemas apresentaram alta eficiência na solubilização do óleo bruto adsorvido sobre os arenitos. O sistema 2 apresentou uma eficiência de 99% para o arenito Assu e 97% para o arenito Botucatu
Aplicação de nanoemulsão ácida em acidificação de poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-05-29) Sousa, Talles Nóbrega; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://lattes.cnpq.br/2174051551046465; ; http://lattes.cnpq.br/0676872399141537; ; http://lattes.cnpq.br/2337297975429294; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; http://lattes.cnpq.br/3613318563806519; Leite, Ricardo Henrique de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/3801476460958779
A constante busca da indústria de petróleo pelo aumento de produção à um baixo custo operacional faz necessário o desenvolvimento de tecnologias que una as duas necessidades. A Acidificação de matriz é um método de estimulação frequentemente empregado para aumentar produção de um poço de petróleo com um custo menor se comparado a um fraturamento. O objetivo deste trabalho é estudar a obtenção de nanoemulsões ácidas para aplicação em acidificação de matriz. As nanoemulsões são capazes de retardar reações, por diminuir a difusão do ácido no meio, possibilitando a acidificação em reservatórios com baixa permeabilidade. Os reagentes utilizados para formar os sistemas nanoemulsionados foram UNT L90/OMS e RNX 110 como tensoativos, Sec-butanol como cotensoativo, Xileno e Querosene como fase óleo e Solução de HCl como fase aquosa. As nanoemulsões foram obtidas a partir da diluição de microemulsões com água ou solução de HCl. Foi realizado estudo das tensões superficiais, estudo das cinéticas de reação, avaliação da injeção em rocha carbonática e remoção de borra asfáltica. As nanoemulsões apresentaram tensão superficial menor que suas microemulsões de origem. As nanoemulsões tiveram êxito em retardar a reação entre CaCO3 e HCl, onde o sistema mais eficiente é composto por UNT L90/OMS, Secbutanol, Querosene e solução de HCl. As nanoemulsões foram eficientes em formar wormholes em plugs de carbonato calcitico com baixa permeabilidade natural. As wormholes proporcionaram incremento de permeabilidade alcançando valores de até 390 mD. O sistema ácido apresentou bom resultado de remoção de borra asfáltica, mostrando o potencial das nanoemulsões em remover esse tipo de dano. Conclui-se que os sistemas nanoemulsionados têm grande potencial de aplicação em acidificação de matriz.
Aplicação de óxidos mistos de a-Fe2O3/Nb2O5 obtidos pelo método Pechini em reações de fotodegradação
(2019-01-31) Brasileiro, Islanny Larissa Ouriques; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; ; ; Santos, Elisama Vieira dos; ; Oliveira, João Bosco Lucena de; ; Madeira, Vivian Stumpf; ; Gomes, Yara Feliciano;
Desenvolver novos catalisadores com elevada eficiência para a degradação de compostos orgânicos em efluentes, mediados pela luz solar e que sejam estáveis tem sido um grande desafio. Nesse trabalho, óxidos mistos de -Fe2O3/Nb2O5 foram preparados a partir do método Pechini, com duas razões mássicas (em %) distintas de -Fe2O3 e de Nb2O5 (60/40 e 80/20, respectivamente) e temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC. A influência desses parâmetros foi investigada sobre as propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e fotocatalíticas dos materiais. Os catalisadores produzidos foram submetidos a ensaios de degradação do corante azul de metileno (AM) tanto por fotocatálise como por reação do tipo foto-Fenton. A amostra com melhor desempenho nesses testes iniciais, foi utilizada nos ensaios seguintes para a otimização das condições operacionais do processo através de um planejamento experimental 2 4 com triplicata no ponto central. O mecanismo da reação catalítica, a etapa limitante, a lei de velocidade da reação e a estabilidade do catalisador também foram avaliados. Nanopartículas cristalinas foram obtidas com diferenças significativas nas suas propriedades e na eficiência de degradação do corante AM sob radiação UV-Vis. As temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC conduziram à formação de diferentes fases cristalinas, entre elas: -Fe2O3, Nb2O5, FeNbO4 e FeNb2O6; e à formação de materiais com comportamento multigap. A amostra composta por 60 % de -Fe2O3 e 40 % de Nb2O5 e calcinada a 500 ºC (0,6-Fe/Nb-1) apresentou a maior atividade catalítica, sendo, então, utilizada nos ensaios seguintes em reações do tipo foto-Fenton. De acordo com o planejamento experimental fatorial 2 4 realizado, as variáveis que apresentaram efeito significativo sobre a resposta foram: concentrações de AM, de catalisador e de H2O2. O mecanismo proposto seguiu uma cinética do tipo de LH com mecanismo de sítio duplo, sendo a maior porcentagem de remoção da cor obtida de 85 % após 4 h de experimento, sob as condições operacionais ótimas encontradas. Esse resultado mostrou-se superior aos dos óxidos puros sintetizados. O catalisador mostrou-se estável mesmo após 5 ciclos consecutivos de reação, diferentemente do Nb2O5, com potencial aplicação no tratamento de poluentes ambientais.

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