Floculação iônica e extração líquido-líquido utilizando tensoativos e sistemas microemulsionados para remoção de óleo de água produzida

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Dennys Correia da
• Orientador(a): Dantas, Tereza Neuma de Castro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água produzida; Tensoativos; Microemulsões; Floculação iônica; Extração líquido-líquido
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32480

A água produzida é uma das principais fontes de poluição derivada da indústria petrolífera e representa uma das mais importantes preocupações ambientais. Neste trabalho, tensoativos e sistemas de microemulsão foram usados para remover o óleo disperso na água produzida pelos métodos de floculação iônica e extração líquido-líquido. A floculação iônica foi sugerida como uma alternativa para a remoção de petróleo da água produzida utilizando o tensoativo iônico óleo de coco babaçu saponificado (OCBS) como parte da captura de óleo por solubilização micelar, seguida por floculação iônica por íons Ca2+ . Um delineamento experimental fatorial foi aplicado, de modo a otimizar o processo de remoção de óleo. Os experimentos investigaram a influência da concentração de tensoativo mais cloreto de cálcio (C), temperatura (T) e velocidade de agitação (v), obtendo eficiência de remoção de óleo (ER) = 91,49%. Posteriormente, avaliou-se a influência do pH e razão CaCl2/tensoativo no sistema de maior ER, obtendo-se ER = 99,98% em pH > 10 e razão CaCl2/tensoativo = 1. Em seguida, foi feita a reprodução do sistema que apresentou maior remoção de petróleo utilizando como floculantes as microemulsões tendo OCBS como tensoativo, obtendo-se ER = 99,98 %. Com isso, pode-se afirmar que a aplicação de floculação iônica utilizando OCBS é uma técnica eficiente no tratamento de água produzida para remoção de óleo. Nos experimentos envolvendo extração líquido-líquido, os sistemas microemulsionados utilizados foram compostos por água produzida como fase aquosa; querosene de aviação como fase oleosa; álcool isoamílico e 1-butanol como cotensoativos; e Dissolvan® e Lipesa® como tensoativos. Um planejamento experimental foi aplicado para a otimização do processo e os experimentos foram realizados de acordo com a rede de Scheffé, mostrando eficiências de remoção de óleo (ER) entre 24-99%. O ponto de extração da microemulsão utilizado para a otimização do processo foi composto por 60% em peso de AP, 5% em peso de querosene e 35% em peso da razão cotensoativo/tensoativo (relação C/T = 9). Os efeitos da relação C/T, capacidade de carga de microemulsão, temperatura, e velocidade de separação de fases foram avaliados. A partir desses testes, foi possível obter 99,98% de remoção de óleo utilizando C/T = 9 e T = 50–60 °C, demonstrando a viabilidade dos sistemas avaliados. Comparando as duas técnicas, foi possível constatar que a floculação iônica apresentou maior vantagem por utilizar menor quantidade de reagentes e elevados percentuais de remoção de óleo, mas a extração por microemulsão é também muito eficiente e tem a vantagem de também extrair alguns metais da água produzida.