Navegando por Autor "Foletto, Edson Luiz"

Agora exibindo 1 - 20 de 37

Analysis of solar and artificial UVA irradiations on the photo-Fenton treatment of phenolic effluent and oilfield produced water
(Taylor and Francis, 2018-05-30) Chiavone Filho, Osvaldo; Mota, André Luís Novais; Lopes Neto, Luiz Gonzaga; Foletto, Edson Luiz; Nascimento, Cláudio Augusto Oller do
In general, the oil industry has been searching for ways to alleviate the abundant disposal of oilfield produced water, which contains dissolved hard-removal and highly toxic organic compounds. Advanced oxidative processes (AOPs) have revealed to be effective in the degradation of organic compounds, because they generate hydroxyl radicals with high oxidizing potential which are capable of degrading these compounds. The present study has demonstrated the degradation efficiency of effluents containing organic compounds although the photo-Fenton process using a tubular photochemical reactor under different energy sources. This reactor allowed the use and evaluation of two ultraviolet irradiation sources, the sun and black light lamps, besides other relevant variables to the process, such as reagents concentration and the irradiated area, using a model effluent containing phenol. A sample of oilfield produced water was photochemically degraded through the optimum experimental conditions found for the phenol degradation. Solar irradiation was more efficient than lamplight, and it corresponds an important factor for the reduction of operating costs of this process. The solar reaction system applied to the oilfield produced water showed a removal of organic components up to 76%
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.
Avaliação da produção de biodiesel de microalga Isochrysis galbana via transesterificação in situ
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-04-04) Procópio, Zaniel Souto Dantas; Chiavone Filho, Osvaldo; Araújo, Ofélia de Queiroz Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/2347662604044532; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/6913681675815556; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; Silva, Dannielle Janainne da; ; http://lattes.cnpq.br/3744730955893225; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699
As microalgas são organismos microscópicos fotossintetizantes que crescem rapidamente e em diferentes condições ambientais devido a sua simples estrutura celular. O cultivo de microalgas é um sistema biológico capaz de armazenar energia solar, através da produção de compostos orgânicos via processo fotossintético, sendo que a maioria das espécies apresenta crescimento mais rápido que as plantas terrestres, possibilitando maior rendimento de biomassa. Assim, compreende-se que o cultivo desses mecanismos fotossintetizantes se insere numa proposta relevante, uma vez que, quando comparados a outras matérias primas produtoras de óleo, apresentam uma produtividade significativamente maior, sendo, portanto, uma matéria-prima capaz de completar a demanda atual de biodiesel. O objetivo geral da dissertação foi a obtenção do biocombustível via processo de transesterificação do bio-óleo obtido a partir da microalga Isochrysis galbana. O estudo ainda teve por objetivos específicos estimar o uso de um fotobiorreator em nível laboratorial, para realização de experimentos de crescimento de microalgas; avaliar as características do biodiesel produzido por processo de transesterificação in situ da microalga; estudar uma nova rota para desinfecção deste meio de cultura, por meio do uso do agente químico hipoclorito de sódio. Com a introdução deste novo método foi possível obter a cinética de crescimento do cultivo para o fotobiorreator, além de obter a biomassa necessária para transformação nos experimentos de análise e obtenção do biodiesel. A pesquisa apontou resultados aceitáveis para as características verificadas no bio-óleo obtido, o qual se enquadrou nos padrões da resolução ANP Nº14, de 11.5.2012 DOU 18.5.2012. Além disso, demonstrou-se que o fotobiorreator projetado atendeu às expectativas no que concerne ao crescimento do cultivo estudado e contribuiu amplamente para o desenvolvimento da espécie de microalga escolhida. Dessa maneira, pode-se constatar que a microalga Isochrysis galbana se mostrou uma espécie com potencial para a produção de biodiesel
Caracterização de amostras de petróleo e modelagem termodinâmica
(2017-02-17) Barbalho, Thales Cainã dos Santos; Chiavone Filho, Osvaldo; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://lattes.cnpq.br/2006799949382442; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; Araújo, Alessandro Alisson de Lemos; ; http://lattes.cnpq.br/6204950349091367; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699
O presente trabalho teve como objetivo fazer a caracterização analítica de propriedades termodinâmicas de amostras de petróleo, afim de se desenvolver uma metodologia computacional com o intuito de determinar a composição e as propriedades críticas dos pseudo-componentes presentes nas frações das amostras analisadas, que foram denominadas de condensado de gás (CG) e fração de petróleo leve (FPL). A massa específica foi mensurada utilizando picnometria. Para tanto foi utilizado uma manta termostática para o aquecimento e um termômetro para o acompanhamento da temperatura. As frações destiladas foram recolhidas após passarem por um condensador (20 °C), sendo registrado a temperatura de ebulição e a massa específica também por picnometria. Com isso, foi possível calcular a massa molecular utilizando a correlação de Riazi-Daubert, bem como a temperatura e a pressão crítica usando as correlações de Lee-Kesler e o fator acêntrico a partir da correlação de Edmister, de cada pseudo-componente. Para a validação da caracterização, foram realizados experimentos de pressão de bolha com a amostra em uma célula de equilíbrio na qual é possível aplicar o método visual e da câmara de expansão, em condições específicas de concentração molar (20 – 60 % de amostra) e temperatura (30 – 120 °C). Os resultados obtidos foram comparados com os simulados pelo software SPECS v5.63. Para os sistemas envolvendo CO2-CG os erros calculados foram, em média, de 4,5, 4,8 e 3,7 %, respectivamente para as equações de estado SRK, PR e ALS, enquanto que para os sistemas CO2-FPL esses valores foram, em média, de 7,5, 4,6 e 2,6 %, respectivamente para as mesmas equações de estado. Podemos concluir, que os objetivos atingidos foram alcançados e a metodologia empregada teve um desempenho satisfatório para descrever a amostra estudada, podendo ser aplicada a diferentes amostras de petróleo para fins de caracterização
Determinación de los parámetros del modelo de flory-huggins para estimación del punto de nube de surfactantes no iónicos
(Centro de Información Tecnológica (CIT), 2014) Araújo, Alessandro Alisson de Lemos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Chiavone Filho, Osvaldo; Foletto, Edson Luiz
Se ha determinado los puntos de nube de distintos surfactantes polietoxilados y se han caliculado de parámetros termodinámicos como entalpía y entropía de la mezcla utilizando el modelo de Flory-Huggins. Los surfactantes no iónicos son compuestos que pueden ser utilizados como promotores de separación en procesos tales como extracción. Este proceso de separación es basado en un fenómeno químico que ocurre cuando una solución de surfactantes no iónico es sometida al calentamiento, aumentando la temperatura hasta quedar turbia. La temperatura en este momento se denominada punto de nube. La metodología experimental consideró tanto la preparación de soluciones de 0.25 hasta 20% en masa para cada surfactante estudiado y el calentamiento hasta alcanzar el punto de nube. Los parámetros en el modelo de Flory-Huggins fueron obtenidos usando el método de Levenberg-Marquardt y presentan un ajuste satisfactorio a los datos experimentales para todos los surfactantes estudiados en este trabajo
Effect of microwave power on the Zn2SnO4 synthesis and Its use for photodegradation of phenol
(David Publishing Company, 2014) Chiavone Filho, Osvaldo; Foletto, Edson Luiz; Mazutti, Marcio Antonio; Cancelier, Adriano; Flores, Erico Marlon de Moraes; Muller, Edson Irineu; Pereira, Letícia Severo Fagundes; Gündel, André
Spinel structure Zn2SnO4 was successfully synthesized by microwave-assisted hydrothermal process. The effects of the microwave power on the formation and physical properties of the Zn2SnO4 particles are discussed. The products were characterized by X-ray diffraction, atomic force microscopy, infrared spectroscopy, and N2 adsorption. The results indicated that the microwave power had important influence on the formation of the spinel phase. The results also revealed that the physical properties of Zn2SnO4 particles did not change with the increase of the microwave power above 600 W, with 20 min of reaction time. Furthermore, the photocatalytic activity of the Zn2SnO4 particles for the phenol degradation under sunlight was also investigated
Effects of solvent dols on the synthesis of ZnFe2O4 particles and their use as heterogeneous photo-fenton catalysts
(Materials, 2014-09-03) Chiavone Filho, Osvaldo; Anchieta, Chayene Gonçalves; Cancelier, Adriano; Mazutti, Marcio Antonio; Jahn, Sérgio Luiz; Kuhn, Raquel Cristine; Gündel, Andre; Foletto, Edson Luiz
A solvothermal method was used to prepare zinc ferrite spinel oxide (ZnFe2O4) using ethylene glycol and 1,4 butanediol as solvent diols, and the influence of diols on the physical properties of ZnFe2O4 particles was investigated. The produced particles were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and nitrogen adsorption isotherms, and the catalytic activity for the organic pollutant decomposition by heterogeneous photo-Fenton reaction was investigated. Both solvents produced particles with cubic spinel structure. Microporous and mesoporous structures were obtained when ethylene glycol and 1,4 butanediol were used as diols, respectively. A higher pore volume and surface area, as well as a higher catalytic activity for the pollutant degradation were found when 1,4 butanediol was used as solvent
Equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos com tensoativos polietoxilados: dados experimentais e modelagem
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-11-11) Araújo, Alessandro Alisson de Lemos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Chiavone Filho, Osvaldo; ; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; ; http://lattes.cnpq.br/6204950349091367; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699; Mota, André Luís Novais; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706657P4; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540
Os tensoativos não iônicos, quando em solução aquosa, apresentam a propriedade de separação em duas fases, sendo uma denominada de fase diluída, baixa concentração em tensoativo, e a outra rica em tensoativo denominada de coacervato. A aplicação deste tipo de tensoativo nos processos de extração de solutos de meios aquosos vem aumentando o que implica na necessidade do conhecimento das propriedades termodinâmicas desses tensoativos. Neste trabalho foram determinados os pontos de névoa dos tensoativos polietoxilados, da família do nonilfenolpolietoxilado variando o grau de etoxilação (9,5;10;11;12 e 13), da família do octilfenolpolietoxilado variando o grau de etoxilação (10 e 11) e do álcool laurílico polietoxilado nos graus de etoxilação (6;7;8 e 9). O método utilizado para determinação do ponto de névoa foi a observação do turvamento da solução ao aquecer o sistema a uma rampa de 0,1oC/minuto, e no estudo da pressão foi utilizada uma célula de alta pressão, máximo (300 bar). Através dos dados experimentais obtidos dos respectivos tensoativos, foram utilizados os modelos de Flory-Huggins, UNIQUAC e NRTL para descrever as curvas do ponto de névoa dos referidos tensoativos. Foram também estudados a influência da concentração do NaCl e da pressão no ponto de névoa. Este último parâmetro é importante para os processos de recuperação avançada de petróleo nos quais os tensoativos em solução são submetidos a pressões elevadas. Enquanto que o efeito do NaCl permite obter pontos de névoa a temperaturas mais próxima da temperatura ambiente viabilizando sua utilização em processos sem controle de temperatura. O método numérico utilizado para ajustar os parâmetros foi o Levenberg-Marquardt. Para o modelo de Flory-Huggins foram determinados parâmetros de ajuste como a entalpia da mistura, entropia da mistura e o número de agregação. Para os modelos UNIQUAC e NRTL foram ajustados parâmetros de interação aij utilizando uma dependência quadrática com a temperatura. Os parâmetros obtidos tiveram bons ajustes aos dados experimentais com RMSD < 0,3%. Os resultados mostraram que tanto a etoxilação quanto a pressão aumentam o ponto de névoa do tensoativo, enquanto que o NaCl diminui
Estudo da viscosidade aparente em sistemas óleo e água visando o escoamento em oleodutos
(2014-12-19) Pessoa, João Henrique Brito; Chiavone Filho, Osvaldo; ; ; Foletto, Edson Luiz; ; Oliveira, Humberto Neves Maia de;
A produção de petróleo, ao longo do tempo e do grau de explotação dos reservatórios, traz consigo uma crescente vazão de água de formação. Essa água produzida tende a formar emulsões com o petróleo tanto no próprio reservatório como nos dutos que escoam a produção. A emulsão formada e estabilizada por componentes do próprio petróleo (asfaltenos, resinas, graxas, entre outros) tende a causar um efeito de aumento de viscosidade do fluido e, consequentemente, um aumento na perda de carga em tubulações. A medição da viscosidade desses fluidos emulsionados em fluxo é um problema complexo, pois os padrões de escoamento formados nas tubulações diferem da configuração em que se apresenta o fluido dentro de um viscosímetro. Além de toda a incerteza em termos de obtenção das características dos fluidos escoados temos também o fato de que, nos sistemas de escoamento industriais, a malha de escoamento é composta, muitas vezes, de várias estações de bombeio ao longo dos dutos de transferência e a mistura de uma série de petróleos de diferentes formações com características distintas. Diante disto, foi montado um circuito de testes de escoamento das emulsões água e óleo de maneira a determinar, de forma controlada, a viscosidade aparente das emulsões variando parâmetros como o teor de água e a vazão bruta. Também foram coletados dados de um sistema real de escoamento e, através de um tratamento estatístico desses dados e o uso de equações aplicáveis ao escoamento em tubulações, foi obtida a curva de viscosidade aparente em função do teor de água. Por último, foram obtidos dados de viscosidade de uma série de emulsões como função do teor de água utilizando reômetro Brookfield. Todos estes dados foram analisados com a finalidade de determinar o melhor método para obtenção da viscosidade aparente do fluido de trabalho e dessa forma obter uma melhor descrição do escoamento.
Influence of sodium chloride on the cloud point of polyethoxylate surfactants and estimation of Flory-Huggins model parameters
(Universidad de Antioquia, 2015-04-05) Araújo, Alessandro Alisson de Lemos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Chiavone-Filho, Osvaldo; Foletto, Edson Luiz
In this study, the influence of NaCl on the cloud point of polyethoxylate nonylphenol polyethoxylates (NPEOn ) was investigated. Liquid-liquid surfactants from the family of lauryl alcohol polyethoxylates (C12EOn) and equilibrium curves of the aforementioned aqueous surfactants system with the presence of NaCl were plotted and thermodynamic parameters based on the Flory-Huggins model were obtained. The visual method was used to determine the cloud point. Solutions containing surfactant concentrations between 0.5 and 20% (by weight) and NaCl between 4.9 and 12.1% (by weight) were prepared. Salt had a salting-out effect, decreasing surfactant solubility in water. Furthermore, the cloud point decreased with an increase of NaCl concentration. The Flory-Huggins model satisfactorily described the experimental data for all surfactant + NaCl aqueous mixtures studied
Integração dos processos de flotação e foto-fenton para redução de óleos e graxas de água produzida em campos de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-01) 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; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760824J0; Mota, André Luís Novais; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706657P4; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699
Durante a produção de óleo e gás, ocorre também à produção de uma corrente aquosa denominada água de produção de petróleo. Este subproduto apresenta em sua composição sais, compostos orgânicos, gases e metais pesados. Esta pesquisa buscou avaliar a integração dos processos de Flotação por Ar Induzido (FAI) e foto-Fenton para a redução do Teor de Óleos e Graxas (TOG) presente em águas produzidas, visando recuperar óleo presente na fase aquosa e mineralizar a carga orgânica remanescente. Os experimentos foram realizados com efluente sintético preparado a partir da dispersão de petróleo bruto em solução salina. O sistema foi agitado por 25 min a 33.000 rpm e depois deixado em repouso por 50 min para permitir a separação do óleo livre. A concentração inicial de óleo (TOG) no efluente sintético foi de 300 ppm e 35 ppm para as etapas de flotação e de foto-Fenton, respectivamente. Estes valores iniciais de concentração de óleo foram estabelecidos tomando com base a TOG médio do efluente nas unidades de processamento primário da bacia Potiguar. Os processos foram estudados individualmente e, em seguida, realizada a integração considerando as melhores condições experimentais encontrada em cada etapa individualmente. A separação por flotação apresentou elevada taxa de remoção de óleo com comportamento cinético de primeira ordem. A cinética de flotação foi dependente tanto da concentração quanto do Balanço Hidrofílico-Lipofílico (BHL) do tensoativo. O melhor resultado foi obtido para a concentração de 4,06.10-3 mM (k = 0,7719 min-1) do tensoativo EO 2, o que representa 86 % de redução do TOG após 4 min de flotação. Para a série de tensoativos estudada, a eficiência de separação mostrou-se melhorada com o uso de tensoativo com menores BHL. Com respeito à etapa de redução do TOG por foto-Fenton, a maior remoção de óleo alcançada foi de 84% após 45 min de reação, utilizando 0,44 mM e 10 mM de íons ferrosos e peróxido de hidrogênio, respectivamente. As melhores condições experimentais encontradas para os processos integrados foram 10 min de flotação seguida de 45 min de foto-Fenton, com redução global de TOG de 99%, o que representa 5 ppm de TOG no efluente tratado. A integração dos processos flotação e foto-Fenton mostrou ser altamente eficiente na redução de TOG em águas produzidas em campos de petróleo
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/2811639726261017
Os 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.
Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
(2016-07-29) Nunes, Hugo de Paiva; Chiavone Filho, Osvaldo; ; ; Foletto, Edson Luiz; ; Oliveira, Humberto Neves Maia de;
Devido à grande quantidade de compostos presentes no petróleo bruto, por exemplo, hidrocarbonetos e o dióxido de carbono, faz-se necessário o conhecimento das propriedades termodinâmicas dessas misturas e do Equilíbrio Líquido-Vapor, pois os processos industriais para obtenção de seus derivados: gasolina, diesel, nafta, querosene, entre outros, utilizam essas propriedades para determinação das quantidades de calor e trabalho necessárias à realizar esses processos. Para fluidos, essas propriedades são frequentemente avaliadas a partir de medidas do volume molar como função da temperatura e da pressão, fornecendo relações entre pressão, volume e temperatura (PVT), as quais podem ser expressas como equações de estado. Esta dissertação consiste em elencar e avaliar a consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrios disponíveis na literatura, para os sistemas binários (CO2 – CH4/C2H6/C3H8/C4H10) e ternários (CO2/CH4/C2H6 e CO2/ CH4/C3H8) com temperaturas variando na faixa de 207 à 419,9 K, e pressões de 0,389 à 84,080 atm. Assim, utilizou-se a equação de estado cúbica de Peng-Robinson e regra de mistura de Van der Waals quadrática para a estimação dos parâmetros (Kij), por meio do simulador SPECS com os dados selecionados, afim de fornecer uma base para a descrição quantitativa do comportamento de fluidos reais e correlações generalizadas que permitam a predição do comportamento PVT de fluidos para os quais não há disponibilidade de dados experimentais. Os erros médios observados para a correlação dos sistemas binários foi de até 5%, já para os ternários a predição apresentou erros ligeiramente maiores de até 7%, sendo a EDEC PR eficiente nos cálculos destes sistemas, pela modelagem simples, porém, com descrições quantitativa e caráter preditivo satisfatório.
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/7302633941782540
O 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 simulação
Modelagem e simulação da solubilização da parafina em tubos circulares e em regime laminar
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-25) Oliveira, Erika Cristina Lourenço de; Pereira, Camila Gambini; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; ; http://lattes.cnpq.br/8055289812908100; ; http://lattes.cnpq.br/9988548360377308; Foletto, Edson Luiz; ; http://lattes.cnpq.br/6550340290019699; Oliveira, Humberto Neves Maia de; ; http://lattes.cnpq.br/7302633941782540
O óleo produzido nos novos campos de petróleo está cada vez mais parafínico e viscoso, com isso, à medida que o óleo é escoado, parafinas são depositadas sobre as paredes internas do tubo, e ao longo do tempo, tendem a reduzir drasticamente a área transversal ao escoamento. Visando estudar o processo de solubilização da parafina em dutos, esse trabalho objetiva desenvolver modelos matemáticos que represente o processo, com base nos fenômenos envolvidos no mesmo tais como transferência de massa, transferência de energia e equilíbrio sólido-líquido, implementando-os em um ambiente de desenvolvimento VBA (Visual Basic) for Excel ®. O presente trabalho foi realizado em quatro etapas: i) modelagem dos fenômenos de transferência de calor e massa, ii) modelagem da rotina dos coeficientes de atividade através do modelo UNIFAC e modelagem do sistema de equilíbrio sólido-líquido; iii) modelagem matemática do processo de solubilização e cálculo da espessura da parafina ao longo do tempo; iv) implementação dos modelos em um ambiente de desenvolvimento VBA for Excel® e criação de um simulador com uma interface gráfica, para simular o processo de solubilização da parafina depositada em dutos e sua otimização. O simulador conseguiu produzir soluções bastante adequadas, mantendo continuidade das equações diferenciáveis do balanço de energia e de massa, com uma interpretação física viável, sem a presença de dissipação de oscilações nos perfis de temperatura e massa. Além disso, esse simulador visa permitir a simulação nas diversas condições de escoamento, bem como compreender a importância das variáveis (vazão, temperatura de entrada, temperatura externa, cadeia carbônica do solvente). Através dos resultados foram possíveis verificar os perfis de temperatura, fração molar e o de solubilização
New hydraulic biolubricants based on passion fruit and moringa oils and their epoxy
(Elsevier, 2015-07) Alves, Salete Martins; Silva, Maria Susana; Foletto, Edson Luiz; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino
This study aimed to develop new hydraulic biolubricants based on vegetable oils epoxidized via performic acid, and to investigate their tribological behavior under conditions of boundary lubrication. The tribological performance of the developed lubricants was analyzed in an HFRR (high frequency reciprocating rig) apparatus. The coefficient of friction, obtained during the contact and the formation of the lubricating film, was measured. The characterizations were performed according to DIN 51524 norm (Part 2 HLP) and DIN 51517 norm (Part 3 CLP) standards. The wear was evaluated by optical and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that adding extreme pressure (EP) and antiwear (AW) additives in fluids improves significantly the tribological properties. It was observed that the addition of EP and AW additives to in natura vegetable oils of passion fruit and moringa did not reduce the wear considerably. The biolubricants developed from passion fruit and moringa oils, modified via epoxidation, displayed satisfactory tribological properties being considered as potential lubricants, able to replace commercial mineral-based fluids
Oil removal from oilfield produced water by sand filter
(ASSOCIAÇAO BRASILEIRA DE PETRÓLEO E GÁS - ABPG, 2016-10-04) Carvalho, P. C. A. P.; Foletto, Edson Luiz; Barros Neto, Eduardo Lins de; Chiavone Filho, Osvaldo
The aim of this work is to examine the performance of a glass column filled with a sand filter in oil removal from oilfield produced water (OPW) and synthetic produced water (SOPW). This paper investigated the influence of process parameters such as physical characteristics of sand, column height, types of effluent (oilfield produced water and synthetic produced water), and oil concentration on oil removal efficiency. An OPW sample was taken from effluents of the oilfield unity located at Rio Grande do Norte State (Brazil), and the SOPW sample was prepared using two types of oils and salts (NaCl and KCl). The results showed that the oil concentration decreased significantly after the filtration process. The oil removal efficiency was influenced by the sand particle size and bed height, reaching 90% using a 30 cm high sand bed composed by mixed grain sizes
Oil removal from produced water by conjugation of flotation and photo-Fenton processes
(Elsevier, 2015-01-01) Silva, Syllos Santos da; Chiavone Filho, Osvaldo; Barros Neto, Eduardo Lins de; Foletto, Edson Luiz
The present work investigates the conjugation of flotation and photo-Fenton techniques on oil removal performance from oilfield produced water. The experiments were conducted in a column flotation and annular lamp reactor for induced air flotation and photodegradation steps, respectively. A nonionic surfactant was used as a flotation agent. The flotation experimental data were analyzed in terms of a first-order kinetic rate model. Two experimental designs were employed to evaluate the oil removal efficiency: fractional experimental design and central composite rotational design (CCRD). Overall oil removal of 99% was reached in the optimum experimental condition after 10 min of flotation followed by 45 min of photo-Fenton. The results of the conjugation of induced air flotation and photo-Fenton processes allowed meeting the wastewater limits established by the legislations for disposal
O papel do excesso otimizado de H2O2 na rápida mineralização dos fármacos Ácido Acetil Salicílico e Hidroclorotiazida utilizando diferentes reatores fotoquímicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-02-18) Cunha Filho, Fernando José Vieira da; Chiavone Filho, Osvaldo; Lima, Andressa Bastos da Mota; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; http://lattes.cnpq.br/4321430880866836; Mota, André Luís Novais; Silva, Dannielle Janainne da; http://lattes.cnpq.br/3744730955893225; Silva, Douglas do Nascimento; Foletto, Edson Luiz
Os estudos de fármacos como poluentes emergentes vem ganhando importância na comunidade científica. Desafortunadamente, a mineralização de fármacos através de vários Processos Oxidativos Avançados (POAs) leva várias horas para alcançar taxas acima de 60 %. Na tentativa de superar essa marca, este trabalho dedica-se a otimizar e compreender as condições cinéticas para mineralizar fármacos via oxidação assistida por radiação (UVA e UVC), com ênfase no processo Foto-Fenton e usando reator fotoquímico tanto tubular quanto de mistura simples. Dois fármacos foram selecionados, o ácido acetilsalicílico (AAS) como modelo de micropoluente farmacêutico emergente e o Hidroclorotiazida (HCT) como modelo de micropoluente persistente, tendo o primeiro ocorrência em esgoto tratado na cidade de NatalRN. A otimização emprega uma ferramenta estatística de planejamento fatorial que estuda como as concentrações do contaminante farmacêutico, Fe2+ e H2O2 afetam a mineralização ao longo de um intervalo de concentrações. O planejamento fatorial indica que a concentração inicial de H2O2 é uma variável crucial para atingir uma taxa rápida de mineralização de AAS e HCT. Usando conteúdos otimizados de H2O2 e Fe2+ no processo foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UVA), uma mineralização superior a 90% para o AAS e de 100% para o HCT é alcançada em cerca de 10 minutos e 30 minutos, respectivamente. A razão subliminar para tal notável desempenho é atribuída ao excesso otimizado de [H2O2], que demonstrou ser entre 4 e 9 para o AAS e entre 6 e 11 para o HCT. Medições da concentração remanescente de H2O2, para oxidação de ambos AAS e HCT via foto-Fenton, indicam fortemente que o excesso de [H2O2] otimiza a concentração/produção instantânea de radical •OH, sendo 33 a 35% do total de radicais •OH gerados consumidos efetivamente pela mineralização do AAS e HCT via foto-Fenton. Dentre os POAs estudados, destaca-se que a oxidação foto-H2O2 (H2O2/UVC) também beneficia-se da otimização do excesso de H2O2, sendo capaz de degradação quase 100% de AAS e HCT em poucos minutos, no entanto, o grau de mineralização demonstra ser refratário e nunca ultrapassa o limite máximo de 35%. Oxidação de AAS e HCT via foto-Fenton em condições de otimização de excesso de H2O2 sinaliza ser a única alternativa efetiva de mineralização absoluta entre os POAs, o que é vital considerando a toxicologia do HCT. Foi determinado a CL50 de 37,25 mg.L-1 de HCT para o grupo das Mysidaceas, um crustáceo típico da fauna aquática do RN. Ademais, o estudo da sobrevivência de uma população de Mysidaceas cultivadas em águas efluentes do pós-tratamentos gerados por esse trabalho indicou que, exceto para o efluente do foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UVA) para o qual mineralização absoluta do HCT foi obtido, mortalidade de mais de 50% da população de Mysidaceas foi observada. Como tese central, esse trabalho defende o uso de excesso de [H2O2] como parâmetro vital para a otimização de mineralização em grau quase 100% no menor tempo de uso de um reator fotoquímico, diminuindo os custos relacionados à energia total consumida tanto pela lâmpada e pela bomba de recirculação.
Phenol estimation using flory-huggins parameters and cloud point of poliethoxylate surfactants
(Associação Brasileira de Petróleo e Gás, 2019-04-03) Araújo, A. A. L.; Silva, W. P. N.; Foletto, Edson Luiz; Barros Neto, Eduardo Lins de
This work examines the thermodynamics of phenol extraction by cloud point varying the ethoxylation degrees of nonylphenolpoliethoxylate surfactants (NPEOn) (9.5, 10, 11 and 12). The Flory-Huggins model was applied to estimate enthalpy (ΔHmix) and entropy (ΔSmix) parameters of the mixture, as well as the aggregate number (N). Results show that ΔHmix and ΔSmix values have a direct relationship with the ethoxylation degree of the surfactant used. Differently, aggregate number (N) values have an inverse relationship with the ethoxylation degree. The fitting to the Flory-Huggins model presented a standard deviation (SD) that ranged from 0.161 to 4.037 for each surfactant studied. It was observed that the increase of the phenol concentration in the surfactant + water system resulted in a decrease in the cloud point of the studied surfactants. These results contribute significantly to the application of this type of surfactant in phenol extraction processes

SIGAA

Navegando por Autor "Foletto, Edson Luiz"