Evolução diagenética e caracterização dos reservatórios da seção devoniana na Bacia do Rio do Peixe-Nordeste do Brasil

The Rio do Peixe Basin represents a main basin of northeastern Brazil and pioneering work positioned the rocks of this basin in the Early Cretaceous. However, a recent study, based on integrated pollen analysis from three wells, found an unprecedented siliciclastic sedimentary section, in the region, of early Devonian age. Therefore, the present study aims a detailed petrographic and petrological analysis of this devonian section, in the Rio do Peixe Basin and proposes a diagenetic evolution, to understand the characteristics of the porous system, identify the main reservoir petrofacies with the main factors impacting on the quality of these rocks as reservoirs and a quick study on the provenance of this section. The petrographic study was based on samples obtained from subsurface and surface. The diagenetic evolution of petrofacies and its identification were based only on subsurface samples and the study of provenance was based on surface samples. The thin sections were prepared from sandstones, pelites and sandstones intercalated with pelites. The original detrital composition for this section is arcosean and the main diagenetic processes that affected these rocks occur in various depths and different conditions, which resulted in extensive diagenetic variety. The following processes were identified: early fracture and healing of grains; albitization of K-feldspar and plagioclase; siderite; precipitation of silica and feldspar; mechanical infiltration of clay and its transformation to illite/esmectite and illite; autigenesis of analcime; dissolution; autigenesis of chlorite; dolomite/ferrous dolomite/anquerite; apatite; calcite; pyrite; titanium minerals and iron oxide-hidroxide. The occurrence of a recently discovered volcanism, in the Rio do Peixe Basin, may have influenced the diagenetic evolution of this section. Three diagenetic stages affected the Devonian section: eo, meso and telodiagenesis. This section is compositionally quite feldspathic, indicating provenance from continental blocks, between transitional continental and uplift of the basement. From this study, we observed a wide heterogeneity in the role of the studied sandstones as reservoirs. Seven petrofacies were identified, taking into account the main diagenetic constituent responsible for the reduction of porosity. It is possible that the loss of original porosity was influenced by intense diagenesis in these rocks, where the main constituent for the loss of porosity are clays minerals, oxides and carbonate cement (calcite and dolomite)

Sistema inteligente para estimar a porosidade em sedimentos a partir da análise de sinais GPR

This Thesis presents the elaboration of a methodological propose for the development of an intelligent system, able to automatically achieve the effective porosity, in sedimentary layers, from a data bank built with information from the Ground Penetrating Radar GPR. The intelligent system was built to model the relation between the porosity (response variable) and the electromagnetic attribute from the GPR (explicative variables). Using it, the porosity was estimated using the artificial neural network (Multilayer Perceptron MLP) and the multiple linear regression. The data from the response variable and from the explicative variables were achieved in laboratory and in GPR surveys outlined in controlled sites, on site and in laboratory. The proposed intelligent system has the capacity of estimating the porosity from any available data bank, which has the same variables used in this Thesis. The architecture of the neural network used can be modified according to the existing necessity, adapting to the available data bank. The use of the multiple linear regression model allowed the identification and quantification of the influence (level of effect) from each explicative variable in the estimation of the porosity. The proposed methodology can revolutionize the use of the GPR, not only for the imaging of the sedimentary geometry and faces, but mainly for the automatically achievement of the porosity one of the most important parameters for the characterization of reservoir rocks (from petroleum or water)

Preparação, caracterização e modificação de adsorventes para remoção de pesticidas de águas

O objectivo principal deste trabalho de mestrado consistiu em avaliar a potencial utilização de materiais adsorventes, nomeadamente, de carvões activados (AC) preparados por activação química com KOH, a partir de PET reciclado, e de materiais com estrutura mesoporosa ordenada, do tipo MCM-41 e SBA-15, na remoção de ácido 4 - cloro - 2 - metilfenoxiacético (MCPA) e de azul de metileno (MB), presentes nas águas. Nesta tese apresentam-se estudos de preparação e caracterização de materiais micro e mesoporosos e também estudos de avaliação da capacidade adsortiva em fase líquida. Prepararam-se três materiais microporosos, nomeadamente, PET-2-700, PET-2-700ox (AC oxidado) e PET-2-700red (AC reduzido), dois materiais constituídos exclusivamente por mesoporos, Si-MCM-41 e Ti-MCM-41-50 e dois materiais contendo maioritariamente mesoporos, mas que também possuem alguma microporosidade, tais corno, Si-SBA-15 e Ti-SBA-15-50. A caracterização textural dos adsorventes foi inferida por adsorção de azoto a 77K e por de difracção de raios X. Recorreu-se a três métodos de análise das isotérmicas, nomeadamente, Dubinin-Radushkevich, Brunauer-Ernrnett-Teller e alfa-s (as). A caracterização química dos AC foi realizada recorrendo-se a técnicas de análise elementar (AE) e espectroscopia de infravermelho com transformadas de Fourier (FTIR) e à determinação do ponto de carga zero. Os três carvões activados possuem valores de área superficial externa idênticos, o PET-2-700 possui o maior volume microporoso e o PET-2-700ox exibe o maior diâmetro de poros. Por outro lado, o PET-2-700ox possui um carácter fortemente ácido, o PET-2-700 exibe carácter ligeiramente ácido e o PET-2-700red apresenta propriedades ligeiramente alcalinas. Com base na AE, todas as amostras possuem percentagens de carbono elevadas, sendo que o PET-2-700red apresenta o valor mais elevado. Os resultados obtidos para a caracterização estrutural dos revelaram a obtenção de materiais mesoporosos de alta qualidade, definida pela elevada regularidade e uniformidade da estrutura porosa. A análise dos parâmetros de caracterização textura! permitiu inferir que os quatro materiais mesoporosos possuem valores de área superficial elevados, e que os materiais SBA-15 apresentam valores de volume poroso total e de tamanho de poros superiores aos manifestados pelos MCM-41. A incorporação de titânio não conduziu a uma perda significativa de qualidade dos materiais substituídos em relação às correspondentes amostras de sílica. Efectuaram-se estudos de adsorção em fase líquida de forma a avaliar a possível aplicação dos vários adsorventes na remoção de MCPA e de MB de efluentes líquidos. concluiu-se que o tempo de equilíbrio de 72 horas seria adequado e que a capacidade de adsorção dos vários AC era superior em meio ácido. Com base nas isotérmicas de adsorção do MCPA e do MB e na aplicação da representação de Langmuir e de Freundlich, foi possível concluir que o PET-2-700 possui a maior capacidade de adsorção do MCPA, 1.42 mmol/g, enquanto que o PET-2-700ox revelou a maior capacidade de adsorção do MB, 1.43 mmol/g. Na realidade, os materiais microporosos estudados apresentaram percentagens de remoção elevadas, tanto do MCPA como do MB. Relativamente aos materiais mesoporosos ordenados preparados neste trabalho, a percentagem de remoção de para os poluentes em estudo foi relativamente baixa, constatando-se que nesta fase dos estudos não constituem uma alternativa viável à utilização dos AC. No entanto, uma funcionalização criteriosa dos mesmos pode eventualmente proporcionar um aumento da capacidade adsortiva. ABSTRACT: The work presented in this master thesis, consisted of evaluating the potential use of different adsorbents materials, like activated carbon (AC) prepared by chemical activation with KOH, from recycled poly (ethylene terephthalate) (PET) and materials with ordered mesoporous structure such as MCM-41 and SBA-15, for removing acid 4-chlorine-2-metilfenoxiacétic and methylene blue from aqueous phase. We had prepared three microporous materials, PET-200-700, PET-2-700ox (AC oxidized) and PET-2-700red (reduced AC), two materials consisting exclusively of mesopores, Si-MCM-41 and Ti-MCM-41-50 and two materials containing mainly mesopores, but also having some microporosity, such as Si-SBA-15 and Ti-SBA-15-50. The textural characterization of the adsorbents was inferred by nitrogen adsorption at 77K and X-ray diffraction. Three methods were used to analyse the isotherms, namely, Dubinin-Radushkevich, Brunauer-Emmett-Teller and alpha-s (as). The chemical characterization of AC was performed using the elementary analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and determination of the point of zero charge. Concerning the AC, the three present almost the same externa! surface area, PET-2-700 has a high micropore volume and PET-2-700ox shows the largest pore size diameter. On the other hand, PET-2-700ox had a strong acid character, PET-2-700 exhibits just a slightly acid character and PET-2-700red presents alkaline properties. The AE analysis allows confirming the high carbon content of theses AC, with PET-2-700red exhibiting the highest carbon proportion. The results from the structural characterization of the mesoporous materials, had disclosed the attainment of materials with high quality, defined by the raised regularity and uniformity of the porous structure. The analysis of the textural parameters allowed inferring that the four studied mesoporous materials possess high superficial area. The SBA-15 type materials present higher values of total porous volume and pores size diameter as the MCM-41. Also, the titanium incorporation did not lead to a significant loss of quality of the materials substituted in relation to the corresponding silica samples. The adsorption studies in liquid phase allow evaluating the possibility of using the different adsorbents for the MCPA and the MB removal. The kinetic studies had allowed to state the equilibrium time as 72 hours and a higher adsorption capacity was achieved in an acid medium. The influence of the pH of the medium, on the MCPA adsorption was evaluated. The MCPA and MB isotherms were analysed based on the Langmuir and Freundlich equation, the representations presented an excellent linearity, indicating the applicability of these equations to these systems. Also, it allows concluded that PET-2-700 had a higher adsorption capacity for MCPA, 1.42 mmol/g, and PET-2-700ox had a higher adsorption capacity for MB, 1.43 mmol/g. The AC used presented high removal percentages for MCPA and MB. Concerning the mesoporous materials prepared in this work, the percentage removal for the pollutants in study was relatively low, and evidencing that at the moment these mesoporous materials do not constitute a viable alternative to the AC. However, an astute funcionalisation of the same ones can, eventually provide an increase of the adsorption capacity.

Levantamento e Mapeamento de solos da fazenda Cristalina, São Domingos do Araguaia, PA.

Este trabalho teve por objetivo descrever as propriedades e a distribuição dos solos na Fazenda Cristalina (São Domingos do Araguaia, sudeste do Pará). O clima é tropical semi-úmido com estacionalidade pluviométrica. Rochas da Formação Itapecuru dão origem a solos arenosos e relevos pouco dissecados, havendo relevos forte-ondulados nas partes inferiores da paisagem. Cerca de 30 ha de pastagem plantada foram selecionados para o estudo. O levantamento de solos (escala 1:3.000) foi feito através da abertura de 13 perfis de solos, destinados à descrição morfológica e à coleta de amostras para análise química, granulométrica e física. Os solos da propriedade são arenosos, com baixos teores de carbono, baixa CTC e elevado teor de alumínio trocável. São profundos nas porções elevadas (Neossolos Quartzarênicos e Latossolos Vermelho-Amarelos) e rasos (Plintossolos Pétricos e afloramentos de rocha) nas porções inferiores. Apesar de o relevo, nas partes elevadas serem altamente favorável ao uso, fatores intrínsecos como textura e a baixa saturação por bases determinam restrição. Mas nas partes baixas da paisagem, onde os horizontes petroplínticos e os afloramentos de rocha predominam é que se encontram as maiores restrições que levam à impossibilidade de uso

A INFLUÊNCIA GEOTURÍSTICA E AMBIENTAL DO GEOPARK ARARIPE NO GEOSSÍTIO COLINA DO HORTO, CEARÁ/BRASIL

A pesquisa acima intitulada objetiva analisar a influência do Geoparque no Geossítio Colina do Horto desde a visão geoturística e ambiental bem como as políticas de conservação para essa área. Localizado no Sul do Estado do Ceará, Brasil, na Região do Complexo Sedimentar do Araripe, os geossítios selecionados contêm rochas, sedimentos e fósseis, correspondentes aos diferentes períodos geológicos. A metodologia adotada se deu com o levantamento in loco, diagnosticando as potencialidades geoturísticas, o espaço, paisagem, além de pesquisas em literatura específica. O geossítio Colina do Horto, objeto da pesquisa, se encontra na Serra do Horto em Juazeiro do Norte/Ceará, onde está situado também o monumento do Pe. Cícero. Este geossítio é de suma importância por ser uma área de interesse cultural, turístico e religioso. Identifica-se uma presença maciça de romeiros para cultuar suas devoções ao Padre, é ocupado por comerciantes, vendedores e os moradores do entorno. É necessária a conservação ambiental, planejamento, arborização e uma melhor ocupação do espaço, pois trata-se de área de visitação e pesquisa.

Fragilidade ambiental da bacia hidrográfica do rio Almada - Bahia.

Esta pesquisa teve como objetivo a realização de um diagnóstico da fragilidade ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Almada, Bahia, Brasil. Para tanto, foi realizada a caracterização da área de estudo, com base em dados primários e pré-existentes; elaboração do mapa de solo - a partir da interpretação da paisagem e de sessenta perfis de solo distribuídos na bacia, além de análises físicas e químicas em trinta perfis e análises mineralógicas em amostras representativas; determinação do grau de fragilidade ambiental. O mapa de fragilidade ambiental foi obtido a partir da integração das características climática, substrato rochoso, declividade, solo e uso e ocupação do solo, por meio de álgebra de mapas em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (SIG) na escala de 1:100.000, sendo classificado em cinco graus de fragilidade, assim identificadas: muito baixo, baixo, médio, alto e muito alto. As maiores fragilidade incluem as áreas urbanas, os sedimentos arenosos expostos na zona de praia, manguezais e bolsões degradados da planície costeira localizados na porção leste e as áreas de pastagem e solo exposto nas porções oeste da bacia. Nas classes que apresentaram fragilidade baixa estão incluídos as rochas do embasamento cristalino, recobertas pela floresta de mata atlântica e da cabruca.

Geoquímica de solos da Ilha da Trindade, ES.

O trabalho apresenta a geoquímica dos elementos traços em solos de origem vulcânica da Ilha da Trindade, Atlântico Sul, Brasil, e sua relação com a posição geomorfológica e altimétrica.Foi realizada a amostragem sequencial de solos por altitudes nas encostas da Ilha de Trindade em 10 perfis representativos para cada tipo topográfico, para fins de determinar as fases específicas para cada elemento presente no solo. O vertente sul da ilha é mais frio e úmido e coberto por vegetação exuberante de samambaias gigantes. Devido ao acúmulo de material orgânico ocorrem Organossolos ou Cambissolos nas partes mais protegidas. Em altitudes superiores a 400 m, os solos são mais ácidos e lixiviados, com a predominância de Cambissolos, já nas cotas mais baixas encontram-se solos mais jovens, os Neossolos. Os dados analíticos apresentaram que Cu, K, Mn, Ni e Zn são altos na fração ligada a Matéria Orgânica e na fração ligada a óxidos de Fe amorfos. De forma geral, os teores disponíveis de cada metal na fração solúvel e trocável dos solos são muito baixos em comparação com àqueles em solos totais. Os elementos metálicos estão presentes nos solos na forma insolúvel, tanto nas estruturas dos minerais quanto nos complexos de Matéria Orgânica e de Al e Fe, sejam amorfos ou cristalinos denotando ser os solos mais intemperizados conhecidos no território brasileiro.

INVESTIGAÇÃO DO HISTÓRICO DAS OBRAS DE CONTEÇÃO EM FEIÇÃO EROSIVA, MUNICÍPIO DE TERRA RICA, PARANÁ, BRASIL

O destino das águas pluviais nas cidades é um problema frequente no Brasil. Ausência de infraestrutura adequada ou manutenção delas pode causar alagamentos, erosões, entre outros, tanto em grandes centros urbanos como em pequenas cidades. Neste tema, desenvolveu-se uma pesquisa no município de Terra Rica, região Noroeste do Paraná, Brasil. As rochas e os solos da área são provenientes da Formação Caiuá, susceptíveis à ocorrência de erosões, que ocorrem de forma natural, quando na presença de precipitações elevadas e da ausência de cobertura vegetal, agravando-se com a ação antrópica. As águas que se precipitam sobre o perímetro urbano do município em questão são drenadas artificialmente, através de tubulações para o córrego Trajano, onde deu origem ao que hoje é uma feição erosiva de grande porte, voçoroca. Esta pesquisa, com base em fundamentação teórica e campo, teve como objetivo levantar o histórico da ocorrência desta voçoroca que está localizada perpendicular à rodovia PR-557. Os levantamentos realizados constataram que esta feição tem um histórico de obras de contenção já realizadas e que o problema ainda não foi totalmente resolvido. Os resultados obtidos contribuíram para orientar as medidas corretivas, mitigadoras e preventivas que podem ser adotadas pelos órgãos responsáveis do bem estar social.