Otimização e análise mecânica de pastas geopoliméricas para uso em poços sujeitos à injeção cíclica de vapor

Oil wells subjected to cyclic steam injection present important challenges for the development of well cementing systems, mainly due to tensile stresses caused by thermal gradients during its useful life. Cement sheath failures in wells using conventional high compressive strength systems lead to the use of cement systems that are more flexible and/or ductile, with emphasis on Portland cement systems with latex addition. Recent research efforts have presented geopolymeric systems as alternatives. These cementing systems are based on alkaline activation of amorphous aluminosilicates such as metakaolin or fly ash and display advantageous properties such as high compressive strength, fast setting and thermal stability. Basic geopolymeric formulations can be found in the literature, which meet basic oil industry specifications such as rheology, compressive strength and thickening time. In this work, new geopolymeric formulations were developed, based on metakaolin, potassium silicate, potassium hydroxide, silica fume and mineral fiber, using the state of the art in chemical composition, mixture modeling and additivation to optimize the most relevant properties for oil well cementing. Starting from molar ratios considered ideal in the literature (SiO2/Al2O3 = 3.8 e K2O/Al2O3 = 1.0), a study of dry mixtures was performed,based on the compressive packing model, resulting in an optimal volume of 6% for the added solid material. This material (silica fume and mineral fiber) works both as an additional silica source (in the case of silica fume) and as mechanical reinforcement, especially in the case of mineral fiber, which incremented the tensile strength. The first triaxial mechanical study of this class of materials was performed. For comparison, a mechanical study of conventional latex-based cementing systems was also carried out. Regardless of differences in the failure mode (brittle for geopolymers, ductile for latex-based systems), the superior uniaxial compressive strength (37 MPa for the geopolymeric slurry P5 versus 18 MPa for the conventional slurry P2), similar triaxial behavior (friction angle 21° for P5 and P2) and lower stifness (in the elastic region 5.1 GPa for P5 versus 6.8 GPa for P2) of the geopolymeric systems allowed them to withstand a similar amount of mechanical energy (155 kJ/m3 for P5 versus 208 kJ/m3 for P2), noting that geopolymers work in the elastic regime, without the microcracking present in the case of latex-based systems. Therefore, the geopolymers studied on this work must be designed for application in the elastic region to avoid brittle failure. Finally, the tensile strength of geopolymers is originally poor (1.3 MPa for the geopolymeric slurry P3) due to its brittle structure. However, after additivation with mineral fiber, the tensile strength became equivalent to that of latex-based systems (2.3 MPa for P5 and 2.1 MPa for P2). The technical viability of conventional and proposed formulations was evaluated for the whole well life, including stresses due to cyclic steam injection. This analysis was performed using finite element-based simulation software. It was verified that conventional slurries are viable up to 204ºF (400ºC) and geopolymeric slurries are viable above 500ºF (260ºC)

Estudo de sistemas multicomponentes no processo de injeção cíclica de vapor

In Brazilian Northeast there are reservoirs with heavy oil, which use steam flooding as a recovery method. This process allows to reduce oil viscosity, increasing its mobility and consequently its oil recovery. Steam injection is a thermal method and can occurs in continues or cyclic form. Cyclic steam stimulation (CSS) can be repeated several times. Each cycle consisting of three stages: steam injection, soaking time and production phase. CSS becomes less efficient with an increase of number of cycles. Thus, this work aims to study the influence of compositional models in cyclic steam injection and the effects of some parameters, such like: flow injection, steam quality and temperature of steam injected, analyzing the influence of pseudocomponents numbers on oil rate, cumulative oil, oil recovery and simulation time. In the situations analyzed was compared the model of fluid of three phases and three components known as Blackoil . Simulations were done using commercial software (CMG), it was analyzed a homogeneous reservoir with characteristics similar to those found in Brazilian Northeast. It was observed that an increase of components number, increase the time spent in simulation. As for analyzed parameters, it appears that the steam rate, and steam quality has influence on cumulative oil and oil recovery. The number of components did not a lot influenced on oil recovery, however it has influenced on gas production

Estudo do acoplamento do poço injetor nas simulações de injeção cíclica de vapor

Steam injection is a method usually applied to very viscous oils and consists of injecting heat to reduce the viscosity and, therefore, increase the oil mobility, improving the oil production. For designing a steam injection project it is necessary to have a reservoir simulation in order to define the various parameters necessary for an efficient heat reservoir management, and with this, improve the recovery factor of the reservoir. The purpose of this work is to show the influence of the coupled wellbore/reservoir on the thermal simulation of reservoirs under cyclic steam stimulation. In this study, the methodology used in the solution of the problem involved the development of a wellbore model for the integration of steam flow model in injection wellbores, VapMec, and a blackoil reservoir model for the injection of cyclic steam in oil reservoirs. Thus, case studies were developed for shallow and deep reservoirs, whereas the usual configurations of injector well existing in the oil industry, i.e., conventional tubing without packer, conventional tubing with packer and insulated tubing with packer. A comparative study of the injection and production parameters was performed, always considering the same operational conditions, for the two simulation models, non-coupled and a coupled model. It was observed that the results are very similar for the specified well injection rate, whereas significant differences for the specified well pressure. Finally, on the basis of computational experiments, it was concluded that the influence of the coupled wellbore/reservoir in thermal simulations using cyclic steam injection as an enhanced oil recovery method is greater for the specified well pressure, while for the specified well injection rate, the steam flow model for the injector well and the reservoir may be simulated in a non- coupled way

The use of a graphite-silicone rubber composite electrode in the determination of rutin in pharmaceutical formulation

The possibility of using a graphite silicone-rubber composite electrode (GSR) in a differential pulse voltammetric(DPV) procedure for rutin (vitamin P) determination is described. Cyclic voltammograms of rutin presented a reversible pair of oxidation/reduction peaks respectively at 0.411 and 0.390 V (vs. SCE) at the GSR surface in Britton-Robinson(B-R) buffer solution pH 4.0. In DPV after optimization of conditions, an oxidation peak at 0.370 V (vs. SCE) was used to quantitative determination of rutin in B-R buffer solution pH 4.0. In this case a linear dynamic range of 5.0×10-8 to 50.0×10-8 mol L-1 was observed with a detection limit of 1.8×10-8 mol L-1 for the analyte. Recoveries from 94 to 113% were observed. The electrode surface was renewed by polishing after each determination, with a repeatability of 1.09 ± 0.06 µA (n = 10) peak current. Rutin was determined in a pharmaceutical formulation using the proposed electrode and the results agreed with those from an official method within 95% confidence level.

Estudo eletroquímico comparativo do aço ISO 5832-9 em diferentes meios de interesse biológico

Foi estudado o comportamento eletroquímico a 37°C do aço inoxidável ISO 5832-9, em meios de NaCl 0,9 %, de Ringer Lactato e meio mínimo de Eagle (MEM), por voltametria linear e análises da superfície por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Foram feitos ensaios mecânicos e testes de toxicidade. O aço ISO 5832-9 se encontra passivado no potencial de corrosão e não apresenta corrosão por pite nos três meios estudados em toda faixa de potencial investigada, desde o potencial de corrosão até 50 mV acima do potencial de transpassivação. Em meio de MEM, no entanto, as análises por MEV e EDS mostraram que o referido aço, nesse valor mais elevado de potencial, apresentou um comportamento diferente, com perda das inclusões de óxido de manganês. Os potenciais de corrosão, Ecorr (potencial de circuito aberto estacionário) bem como os valores de densidade de corrente de passivação, variaram na seguinte ordem: Ecorr, RL < Ecorr, NaCl < Ecorr, MEM. e jMEM << jRL ≅ jNaCl. No ensaio de citotoxicidade, o aço foi caracterizado como não-tóxico.

Electronic conduction and electrocatalysis by supramolecular tetraruthenated copper porphyrazine films

A new tetraruthenated copper(II)-tetra(3,4-pyridyl)porphyrazine species, [CuTRPyPz]4+, has been synthesized and fully characterized by means of analytical, spectroscopic and electrochemical techniques. This À-conjugated system contrasts with the related meso-tetrapyridylporphyrins by exhibiting strong electronic interaction between the coordinated peripheral complexes and the central ring. Based on favorable À-stacking and electrostatic interactions, layer-by-layer assembled films were successfully generated from the appropriate combination of [CuTRPyPz]4+ with copper(II)-tetrasulfonated phtalocyanine, [CuTSPc]4-. Their conducting and electrocatalytic properties were investigated by means of impedance spectroscopy and rotating disc voltammetry, exhibiting metallic behavior near the Ru(III/II) redox potential, as well as enhanced catalytic activity for the oxidation of nitrite and sulphite ions.

Os estudos estratégicos como base reflexiva da defesa nacional

O artigo pontua a trajetória dos Estudos Estratégicos desde sua origem para embasar o pleito de sua centralidade em temas afins à Defesa Nacional. Discute o porquê de tal ‘interdisciplina’, a forma cíclica pela qual eles vêm sendo objetos de estudo, ensino e pesquisa em estabelecimentos civis e militares e o resultado capital da centralidade da Teoria da Guerra de Clausewitz para seu desenvolvimento. Apresenta, à guisa de conclusões, um conjunto de preocupações sobre a atualidade dos Estudos Estratégicos.

Correlação entre os níveis séricos de DDT e os títulos de anticorpos antidiftéricos em meninas

Foram determinados níveis séricos de DDT e títulos de anticorpos antidiftéricos em 28 meninas vacinadas, com a finalidade de estabelecer uma possível correlação. Para a determinação dos níveis de DDT empregou-se o método da cromatografia gasosa. Para a titulação de anticorpos empregou-se o método da inibição da hemaglutinação passiva. A análise estatística dos resultados, feita por métodos não paramétricos, mostrou existir correlação positiva entre presença de op'DDT, quantidade de pp'DDT e títulos de anticorpos. A possível influência do DDT no sistema AMP-cíclico das células imunocomponentes é discutida no trabalho, tentando explicar a correlação positiva encontrada.

Aspectos ecológicos da tripanossomíase americana: XVIII - desenvolvimento e ciclos anuais de colônias de Triatoma infestans, T. sordida e Rhodnius neglectus em ecótopos artificiais, no ambiente peri e extradomiciliar

Em colônias de Triatoma infestans, T. sordida e Rhodnius neglectus, espontaneamente desenvolvidas em galinheiros experimentais, observou-se as condições de desenvolvimento, variação, permanência e mobilidade de seus componentes. São também apresentados os dados obtidos sobre os ciclos anuais e a sobrevivência. Para as três espécies o desenvolvimento das colônias revelou-se com seu aspecto cíclico, caracterizado pela maior produção de formas adultas no decurso do primeiro semestre do ano. No caso particular de T. sordida, esse fenômeno torna-se evidente no primeiro trimestre ou quadrimestre anual, ocasião em que coincide com o encontro dessa espécie no ambiente domiciliar. O T. infestans revelou capacidade de dispersão ativa por parte de formas adultas, atingindo edifícios situados nas proximidades. Face à atividade cíclica, considera-se o período de produção de adultos como "infestante" para o ambiente domiciliar "suscetível", ou seja, aquele que foi previamente submetido ao expurgo. Nesse período, ocorre o risco de reinfestação e subseqüente domiciliação por parte de T. sordida e de R. neglectus, a partir do ambiente extradomiciliar. No caso de existência de colônias domiciliadas de T. infestans, o mesmo período será propício para que esta espécie amplie a sua dispersão, invadindo novos domicílios. Tais informações apresentam utilidade para sua aplicação na vigilância epidemiológica.

Caracterização mecânica de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes

A maioria das infra-estruturas de transportes, nomeadamente os pavimentos rodoviários e aeroportuários, são constituídas por misturas betuminosas, o que permite um bom desempenho e uma adequada durabilidade, nas condições usuais de serviço. As misturas betuminosas são ainda amplamente utilizadas na construção de zonas de estacionamento de veículos, tendo-se verificado recentemente a sua aplicação também em infra-estruturas ferroviárias. Face à necessidade de melhorar o desempenho das vias-férreas, permitindo uma concepção mais durável de linhas de alta velocidade e uma redução dos custos da sua manutenção, tem-se vindo a desenvolver diversos estudos para promover a utilização de novos materiais, principalmente através da incorporação de misturas betuminosas. O presente trabalho tem como objectivo a caracterização do comportamento mecânico de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes. Como metodologia para o estudo do comportamento mecânico das misturas betuminosas foram realizados em laboratório ensaios de cargas repetidas, nomeadamente, ensaios de flexão em quatro pontos para determinação da rigidez e da resistência à fadiga e ensaios de compressão triaxiais cíclicos para avaliação do comportamento à deformação permanente. A resistência à fadiga das misturas betuminosas em estudo foi avaliada através do ensaio de flexão em quatro pontos, com extensão controlada, e aplicação de um carregamento sinusoidal com diferentes frequências, de acordo com o procedimento de ensaio da norma europeia EN 12697-24 (2004 + A1: 2007). A resistência à deformação permanente das misturas betuminosas foi analisada através de ensaios de compressão triaxiais cíclicos, submetendo-as a uma tensão de confinamento estática pela aplicação parcial de vácuo e a uma pressão axial cíclica sob a forma rectangular, de acordo com a norma europeia EN 12697-25 (2004). O conhecimento destas propriedades mecânicas assume particular importância ao nível da formulação das misturas betuminosas, do dimensionamento de uma estrutura ou do estabelecimento de uma adequada solução para uma obra de reabilitação duma infra-estrutura de transportes. Para este estudo foi utilizado um modelo físico construído numa fossa no LNEC, com o propósito de serem testadas três substruturas ferroviárias não convencionais, utilizando sub-balastro betuminoso. A selecção das substruturas foi efectuada após uma análise de várias secções de estruturas já testadas e aplicadas noutros países, de forma a proporcionar comparações fiáveis entre elas. Os resultados obtidos mostraram que a mistura betuminosa AC20 base 50/70 (MB) aplicada na camada de sub-balastro é adequada para ser aplicada nas infra-estruturas de transportes pois apresenta um bom desempenho à fadiga e à deformação permanente. Através dos ensaios efectuados foi ainda possível entender a importante influência das características volumétricas, principalmente da porosidade para o bom comportamento da mistura betuminosa.

Melhoria do fluxo produtivo de uma linha de fabrico

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Análise voltamétrica da ciprofloxacina – aplicação a medicamentos e a remediação

O presente trabalho tem como objectivo o desenvolvimento de um método analítico, baseado na voltametria de onda quadrada (SWV), para a análise de ciprofloxacina (CIP) em produtos farmacêuticos e em processos de remediação. Para o desenvolvimento do método voltamétrico foram utilizadas duas células voltamétricas: a célula clássica (utilizando um eléctrodo de trabalho de carbono vítreo - GCE) e um eléctrodo de carbono impresso (SPCE). Após a optimização dos parâmetros da SWV, pH (3,04), frequência (400Hz), incremento de potencial (6 mV) e amplitude do impulso de potencial (40 mV), procedeu-se a validação dos métodos, obtendo-se zonas lineares entre a concentração de CIP e a intensidade de corrente de pico de 5,0×10-6 a 6,0×10-5 mol/L (GCE) e de 1,0×10-5 a 4,0×10-5 mol/L (SPCE) e limites de detecção de 9,48×10-6 mol/L (GCE) e 2,13×10-6 mol/L (SPCE). Verificou-se que a sensibilidade, a precisão e a selectividade são superiores para o SPCE, sendo por isso esta a célula mais adequada para proceder à análise da CIP em produtos farmacêuticos. O SPCE foi aplicado com sucesso à análise de CIP num produto farmacêutico. Para o tratamento de soluções aquosas contendo a CIP foram testados dois oxidantes: o permanganato de potássio e o peróxido de hidrogénio. Para o peróxido de hidrogénio os resultados obtidos foram inconclusivos. No caso do permanganato de potássio, os resultados mostram que a degradação da ciprofloxacina depende da concentração do oxidante. Para uma concentração de CIP de 3,00×10-4 mol/L uma degradação rápida foi obtida com o uso de 6,00×10-3 mol/L de permanganato de potássio. Na aplicação do permanganato na remediação de solos verificou-se que no caso de solos húmicos a ciprofloxacina é adsorvida pelo solo, não sendo possível confirmar a ocorrência da reacção de degradação. No caso de solos arenosos verificou-se que a ciprofloxacina foi rapidamente degradada pelo permanganato de potássio.

Adesão à terapêutica e controlo da doença na asma: papel das perceções de doença

Objetivo: Identificar perceções de doença e sua associação com a adesão e controlo da doença na asma. Metodologia: Estudo observacional-descritivo transversal, em que participaram 33 estudantes de ambos os sexos, 18-29 anos, que completaram o Illness Perception Questionnaire, a Medida de Adesão aos Tratamentos e o Asthma Control Test. Resultados: A maioria perceciona a asma como doença crónica cíclica, controlável pela sua ação ou tratamento, tem perceção adequada do controlo da sua asma e bom nível de adesão, embora refira comportamentos de não adesão. Foi encontrada correlação significativa negativa entre adesão e perceção de duração da doença e positiva entre perceção de controlo (tratamento) e nível de controlo da doença e entre sintomas e perceção de controlo. Discussão: Os resultados evidenciam o papel das perceções de doença na adoção de comportamentos de saúde, reforçando a necessidade de intervenções centradas no doente, que potenciem o seu envolvimento no controlo da asma.

Perceções de doença como determinantes de comportamentos de saúde na asma

Objetivos: Identificar e caracterizar perceções de doença e sua associação com níveis de adesão à terapêutica e controlo da doença na asma. Métodos: Estudo observacional-descritivo transversal cuja amostra é constituída por 33 estudantes asmáticos, de ambos os sexos e idade 18-29 anos (M=20,33; DP=2,04), que completaram o Illness Perception Questionnaire (IPQ-R), a Medida de Adesão aos Tratamentos (MAT) e o Asthma Control Test (ACT). Resultados: A maioria dos indivíduos percepciona a asma como doença crónica, cíclica, que pode ser controlada pela sua acção e/ou tratamento. A maioria apresenta um bom nível de controlo da asma, evidenciando 84,8% uma perceção adequada do controlo da sua doença. Embora apresentem um bom nível de adesão, apenas 28% toma medicação preventiva diariamente, referindo 45,2% já ter interrompido a medicação por se sentir melhor. Foram encontradas correlações significativas entre nível de adesão e perceção de duração cíclica da doença (rs (30)= -0,38; p<0,05), entre perceção de controlo através do tratamento e nível de controlo da doença (rs (33) = 0,386; p<0,05) e entre sintomas e perceção de controlo da doença (rs (33) = 0,737; p<0,01). Conclusões: Os resultados evidenciam o papel das perceções de doença na adoção de comportamentos de saúde na asma, nomeadamente a adesão à terapêutica, que vão traduzir-se no nível de controlo alcançado pelos doentes. Desenvolver intervenções individualizadas, centradas no doente, que contribuam para corrigir crenças inadequadas poderá, pois, potenciar um envolvimento ativo do doente no controlo da sua doença, contribuindo para uma melhoria da sua Qualidade de Vida.

O tempo, um grande escultor

Mestrado em Educação e Intervenção Social - Desenvolvimento Comunitário e Educação de Adultos