TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA DE PETRÓLEO UTILIZANDO MICROFILTRAÇÃO

Stephanie do Carmo, Thiago Luiz Alves Neto, Graziella Neves Oliveira, Vitorio Delogo de Castro, Katia Cecília de Souza Figueiredo

Resumo


A água produzida é um efluente inerente ao processamento do petróleo e estima-se que no mundo são produzidos diariamente cerca de 40 milhões de metros cúbicos deste efluente. Como o óleo se encontra emulsionado, a ampla faixa de tamanho de gotas dispersas dificulta a separação por métodos convencionais. Diante disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade do tratamento da água produzida empregando uma membrana de microfiltração de acetato de celulose e com uma emulsão simulando o efluente real com concentração de óleo de 200 mg.L-1. Foi obtido permeado com concentração de óleos e graxas de 9,63 mg.L-1, dentro do limite máximo mensal para descarte, operando com uma diferença de pressão de 0,14 bar. O resultado obtido indicou a eficácia da microfiltração para remoção do óleo presente na água produzida.

 

ABSTRACT

Produced water is an effluent inherent in the processing of petroleum, and it is estimated that around 40 million cubic meters of water is produced daily in the world. Because the oil is emulsified, conventional separation processes have fail in removing the broad range of drop size. This work aimed the evaluation of treating water produced using cellulose acetate microfiltration membrane with an emulsion simulating the actual effluent with oil concentration of 200 mg.L-1. Oil and grease content in permeate was 9.63 mg.L-1, within the limit for disposal, with pressure difference of 0.14 bar. The results showed that the use of microfiltration was effective for removal of the oil present in the produced water.


Palavras-chave


Água produzida. Microfiltração. Separação por membrana.

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Referências


APHA American Public Health Association, Standard Methods for examination of water and wastewater, 16th Edition, A. E. Greenberg, R. R. Trussell and L. S. Clesceri,. APHA, Washington, DC, 2012.

ATALLAH, C.; TREMBLAY, A. Y.; MORTAZAVI, S. Silane surface modified ceramic membranes for the treatment and recycling of SAGD produced water. Journal of Petroleum Science and Engineering, v. 157, 349-358, 2017.

BRASIL. Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Resolução nº393 de 8 de agosto de 2007. Complementa a Resolução CONAMA no 357/05 (art. 43, § 4o). Dispõe sobre o descarte contínuo de água de processo ou de produção em plataformas marítimas de petróleo e gás natural, e dá outras providências, 2007.

BRASIL. Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Resolução nº. 54, de 28 de novembro de 2005. Estabelece critérios gerais para reuso de água potável, e dá outras providências, 2005

CARVALHO, P. C. A. P.. Caracterização de água produzida na indústria de petróleo para fins de descarte e otimização do processo de separação óleo/água. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Departamento de Engenharia Química. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Natal, 2011.

CURBELO, F. D.. Estudo da remoção de óleo em águas produzidas na indústria de petróleo, por adsorção em coluna utilizando a vermiculita expandida e hidrofobizada. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. Natal, 2002.

DICKHOUT, J. M.et al.. Produced water treatment by membranes: a review from a colloidal perspective. Journal of Colloid and Interface Science, v. 487,523-534, 2017.

GABARDO, I. T.. Caracterização química e toxicológica da água produzida descartada em plataformas de óleo e gás na costa brasileira e seu comportamento dispersivo no mar. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências Exatas e da Terra. Programa de Pós-Graduação em Química. Natal, 2007.

GOMES, A. P. P.. Gestão Ambiental da Água Produzida na Indústria de Petróleo: Melhores Práticas e Experiências Internacionais. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ/ COPPE/ Programa de Planejamento Energético. Rio de Janeiro, 2014.

HABERT, A.C.; BORGES, C.P.; NOBREGA, R. Escola Piloto em Engenharia Química: processos de separação com membranas. Rio de Janeiro: COPPE/UFRJ, 2006.

HONG, A.; FANE, A.G.; BURFORD, R. The effects of intermittent permeate flow and crossflow on membrane coalescence of oil-in-water emulsions. Desalination, 2002.

KASTER, B.. Efeitos das Condições Operacionais na Microfiltração do Suco de Maçã. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Florianópolis, 2009.

LIMA, G. R. L; WILDHAGEN, S. R. G; CUNHA, D. S. W. J, Remoção do íon amônio de águas produzidas na exploração de petróleo em áreas offshore por adsorção em clinoptilolita, Química Nova, vol. 31, n°5, 1237 – 1242, 2008.

MACEDO, Vanessa Augusta Pires de. Tratamento de água de produção de petróleo através de membranas e processos oxidativos avançados. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2009.

MORAES, N. A.. Análise comparativa entre extratantes utilizados na determinação da eficiência de separação óleo/água em um extrator líquido-líquido à inversão de fases através do método espectrofotométrico. Monografia - Departamento de Engenharia Química. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2005.

MOTTA, A.R.P. et al.. Tratamento de água produzida de petróleo para remoção de óleo nos processos de separação por membranas: revisão. Engenharia Sanitária e Ambiental, 18 (1), jan/mar, p 15-26, 2013.

MULDER, M. Basic Principles of Membrane Technology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1996.

RAMALHO, A. M. Z.. Estudos de reatores eletroquímicos para remoção de Cu²+, Zn²+, fenol e BTEX em água produzida. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Departamento de Engenharia Química. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Petróleo. Natal, 2008.

SCHULZ, C. K.. Tratamento de Efluentes Oleosos utilizando Processos de Separação por Membranas. D.Sc., Engenharia Química, Tese - Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE. Rio de Janeiro, 2005.

SIGMA-ALDRICH. Catalog. Disponível em: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/substance/polysulfone123452513551711?lang=pt&region=BR. Acesso: 26/11/2016.

SILVA, V. R.. Microfiltração tangencial de soluções aquosas de pectina utilizando membranas cerâmicas. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Curso de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos. Curitiba, 2009.

STRATHMANN, A., Membrane Separation Processes: Current Relevance and Future Opportunities, AIChE Journal, v. 47, n.5, 2001.

WESCHENFELDER, S. E.; BORGES, C. P.; CAMPOS, J. C.. Avaliação de membranas para o tratamento de água proveniente do processo de extração de petróleo. Rev. Ambiente e Água, vol. 10 n. 2 Taubaté – Abr. / Jun. 2015.




DOI: http://dx.doi.org/10.18674/exacta.v10i2.2178

ISSN 1984-3151