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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.2000.tde-05102015-144509
Documento
Autor
Nome completo
Maria Anisia de Castro Pereira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2000
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Everton de (Presidente)
Chang, Hung Kiang
Duarte, Uriel
Título em português
Alteração da espessura da fase livre da gasolina sob ação co-solvente do etanol
Palavras-chave em português
Combustão
Etanol
Gasolina
Resumo em português
A busca de soluções para poluição do ar conduziu a adição de álcool na composição da gasolina. Com esta medida além da redução da emissão de monóxido de carbono para atmosfera o uso de etanol diminui a fração de produtos derivados de petróleo no combustível. Entretanto quando estende-se o tema para o efeito desta mistura ao meio ambiente (solo e águas subterrâneas) algumas propriedades ainda são desconhecidas. Na década de 90 a ciência mundial se voltou ao estudo do etanol devido a descoberta, por parte dos cientistas americanos dos danos causados pelo MTBE (methil tert-buthyl ether). Entretanto poucos trabalhos têm o etanol como alvo de pesquisas e formas de detecção no subsolo. O poço de monitoramento (PM) é uma das ferramentas aplicadas na verificação e quantificação da presença de gasolina no aqüífero. No entanto, os dados oriundos dos poços têm limitações, pois as condições de pressão, tensões e forças a que estão sujeitos os fluidos no meio poroso não são rebatidos para o interior do poço. No experimento desenvolvido neste trabalho, há demonstração visual da diferença entre os ambientes de acumulação de gasolina em termos de espessuras entre as lâminas de gasolina no poço e meio contíguo, e a validade das equações aplicadas a correção desta diferença. O experimento consistiu na simulação de vazamento de gasolina diretamente na franja capilar em 2 (duas) colunas de laboratório. A utilização de duas misturas diferentes, gasolina pura e E-24 (24% em volume de etanol), em colunas distintas teve o propósito de verificar as mudanças nas propriedades da gasolina pela adição do álcool. A gasolina pura funcionou como parâmetro, e todas as modificações ocorridas no "outro" meio foram atribuídas ao álcool. Verificou-se que com o mesmo volume injetado, as duas gasolinas comportaram-se de maneiras diferentes. Os efeitos percebidos com a adição de etanol à gasolina resumem-se: - diminuição da espessura da fase livre devido a ação co-solvente do etanol na tensão interfacial água-gasolina; - a E-24 move-se mais rápido que a gasolina pura; - a relação de espessura da fase livre no poço de monitoramento e sua espessura no aqüífero foi de 4, para a E-24, e 2.6, para gasolina pura. Isto indica que o programa de remediação aplicado para a E-24 baseado nos dados para gasolina pura podem super estimar o volume de produto a ser recuperado.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
The use of ethanol as a gasoline oxygenate has been suggested to substitute MTBE. Several countries such as Canada and Brazil use ethanol as gasoline enhancer. Brazil has been using 22% by volume for over 20 years and increased to 24% in the last year. Free-phase gasoline remedial schemes are based on the thickness of the gasoline layer measured on monitoring wells. The relationship of the thickness within the well and in the aquifer depends on the elevation of the water table. Since ethanol acts as a cosolvent, reducing the interfacial tension (IFT) between pure gasoline and water, the elevation of the capillary fringe is affected. This work presents the effects of E24 compared to pure gasoline on the elevation of the capillary fringe and the correspondent thickness of free phase within the monitoring well and in the aquifer. Two plexiglass columns filled with glass beads were used to perform visualization experiments and to produce an appropriate relationship that can be applied to the field situation. The results indicated that: 1) the elevation of the capillary fringe was lower for E24 compared to pure gasoline, as expected from the ethanol cosolvent effects on the IFT; 2) using the same injection rate, E24 established a free phase layer faster than that of the pure gasoline. This indicates that during an E24 spill the product would move faster to greater distances compared to pure gasoline; 3) the migration of E24 to the well was faster than that of the pure gasoline, indicating that a subsurface spill could be detected earlier by monitoring wells installed within the gas station limits; 4) the relationship of the thickness of the free phase product within the well to thickness in the aquifer for E24 was 4 for gasoline was 2.6. This indicates that a remedial scheme for E24 based on pure gasoline relationship would overestimate the volume of product to be extracted from the aquifer by 20%.
 
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Pereira_Mestrado.pdf (7.38 Mbytes)
Data de Publicação
2015-10-08
 
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