Estratégias de tratamentos e aplicações para a água produzida utilizando um efluente sintético

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Magalhães, Emilianny Rafaely Batista
• Orientador(a): Santos, Everaldo Silvino dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água produzida; Biossurfactante; Flotação por ar dissolvido; Moringa oleífera; lodo ativado; Germinação
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26211

A água produzida é um dos principais subprodutos da indústria do petróleo e se caracteriza como um efluente de composição complexa, formada por vários compostos orgânicos e inorgânicos. Chega a representar cerca de 70% do total das águas residuais geradas durante o tempo de vida do poço, do qual também dependem suas características e quantidades produzidas. Atualmente, no Brasil, milhões de metros cúbicos de efluentes hídricos são descartados no meio ambiente, assim como uma quantidade considerável de óleos e graxas. A presente tese objetivou investigar, através de um efluente sintetizado, potenciais aplicabilidades para a água produzida bruta e tratada e, assim, possibilitar o gerenciamento e reuso desse efluente. A água produzida sintética foi utilizada como fonte suplementar de carbono ao utilizar os resíduos de coco, caju, carnaúba e cana de açúcar, além de sementes de moringa, para sintetizar ramnolipídeos a partir da Pseudomonas aeruginosa na condição de 200 rpm, 38 °C e 72 h. A água produzida foi submetida a um tratamento físico-químico, cujo processo combinado foi formado por uma etapa de floculação (226 rpm e 3 minutos na etapa de mistura rápida e 90 rpm e 4 minutos na de mistura lenta) seguida da flotação por ar dissolvido - FAD (com injeção de 10% v/v de água saturada com ar a 6 bar e com tempo de flotação de 28 minutos), utilizando uma concentração de 64 mg/L de floculante natural. Um tratamento biológico também foi utilizado para avaliar a eficiência de remoção do teor de óleos e graxas da água produzida, operando a 6 h em sistema contínuo e aeróbico, com um tempo de retenção hidráulica de 2,27 dias. Os resultados obtidos demonstraram que a água produzida sem tratamento prévio se apresentou como uma fonte em potencial para suplementação da fonte de carbono de resíduos agroindustriais na produção de biossurfactante, promovendo um efeito positivo da estabilidade da emulsão ao se utilizar as cascas de coco verde como substrato e mantendo estável, sob temperaturas elevadas, a emulsão formada pelo caldo produzido por resíduos de caju. O tratamento fisicoquimico através da floculação/FAD demonstrou que os extratos das sementes de Moringa oleífera com e sem óleo, são floculantes naturais efetivos no seu tratamento, reduzindo o teor de óleos e graxas (TOG) em cerca de 82%, tendo a extração do óleo não afetado o efeito coagulante das sementes. O tratamento biológico através do lodo ativado se apresentou altamente eficiente na remoção do TOG da água produzida, com eficiências, em sua maioria, superiores a 90% e conseguindo atingir adequação às exigências ambientais quanto a esse parâmetro. Por conta do desempenho do processo de lodo ativado foi possível concluir que o efluente tratado por esse processo apresenta capacidade promissora em ser reutilizado na germinação e irrigação de culturas agrícolas de uso não alimentício. Tais resultados se apresentaram como promissores para o reuso da água produzida como recurso hídrico em demandas de maior valor agregado, minimizando o impacto desse efluente ao meio ambiente.