ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Atenuação de Hidrocarbonetos Totais de Petróleo num Resíduo Oleoso Usando a Estabilização por Solidificação
AUTORES: Bandeira, A.A.S. (UFCG) ; Andrade, M.R.A. (UFCG) ; Oliveira, M.J. (UEPB) ; Lima, F.S. (UFCG) ; Dantas, E.R.B. (UFCG) ; Brito, A.L.F. (UFCG)
RESUMO: Devido às características tóxicas da borra de petróleo e da forma inadequada de
disposição e/ou tratamento, faz-se necessário o estudo de tecnologias de
tratamento e pré tratamento dos resíduos desse tipo de indústria. A tecnologia
utilizada nesse trabalho é a Estabilização por Solidificação. O objetivo principal
desse trabalho foi atenuar Hidrocarbonetos Totais de Petróleo (HTP) na borra de
Petróleo em matrizes de cimento e argila organofílica usando o tratamento da
Estabilização por Solidificação (E/S). Três etapas foram realizadas: a confecção
dos corpos de prova, o procedimento de extração do HTP e a análise estatística.
Foi verificada uma redução maior que 90% para todos os tratamentos e os fatores
%Borra e a Temperatura influenciaram na concentração de HTP dos materiais E/S.
PALAVRAS CHAVES: Solidificação; Estabilização; HTP
INTRODUÇÃO: O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, de
origem orgânica, sendo uma combinação de moléculas de carbono e hidrogênio,
chamadas de hidrocarbonetos (ALVES, 2003). As refinarias de petróleo consomem
grandes quantidades de água e energia, produzem grandes quantidades de despejos
líquidos, liberam diversos gases nocivos para a atmosfera e produzem resíduos
sólidos de difícil tratamento e disposição. Os Hidrocarbonetos Totais de
Petróleo (HTP) são parâmetros de avaliação de solos contaminados por
hidrocarbonetos. O parâmetro HTP expressa a concentração de hidrocarbonetos.
Existem diferentes formas de determinação de HTP. Segundo Berger (2005), nenhum
desses métodos é capaz de abranger todo espectro de hidrocarbonetos contidos no
petróleo.
Segundo Aires (2002), nas borras de petróleo, encontram-se 40 a 60% de
hidrocarbonetos saturados, 25 a 40% de aromático, 10 a 15% de resinas e 10 a 15%
de asfaltenos. Nos aromáticos, a presença de benzeno é parcialmente responsável
pela inflamabilidade da borra de petróleo e sua consequente classificação como
resíduo perigoso (Classe I).
Se nenhum tratamento é efetuado antes da disposição desses resíduos, as suas
características tóxicas, nos pontos de geração e disposição, irão permanecer as
mesmas. Se não há nenhum tipo de tratamento dos resíduos antes do seu
armazenamento por longos períodos, então ocorrerá o aumento das suas
concentrações de óleo e sólidos (MARIANO, 2005), causando impacto negativo ao
meio ambiente. Na presente pesquisa, a borra oleosa será tratada com a E/S
visando diminuir a liberação dos contaminantes para o meio ambiente.
MATERIAL E MÉTODOS: Os corpos de provas foram preparados seguindo as etapas propostas pela ABNT
(1996) - NBR 7215 e utilizando o Protocolo de avaliação de materiais E/S (BRITO,
2007). Os fatores adotados foram: Porcentagem de borra oleosa e Temperatura de
cura. Para o fator porcentagem de resíduo, foram usados os níveis 10 e 20%. Para
o fator temperatura de cura, foram usados níveis 0 e 40°C. O ponto central é a
média aritmética dos níveis nos fatores, aqui utilizada com 3 repetições.
Para a extração de HTP utilizou-se o procedimento que descreve o método
gravimétrico, conforme a sequência abaixo:
1. Coleta e preservação da amostra
2. Acidificação
3. Adição de sulfato
4. Extração por Soxhlet
5. Destilação
6. Quantificação (balança gravimétrica)
No método HTP gravimétrico é utilizada a extração em Soxhlet, processo eficiente
de extração comumente utilizado para compostos semivoláteis.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Tabela 1 apresenta os valores das concentrações de HTP. As concentrações de
HTP são dadas em gpet/gsed (grama de petróleo por grama de
sedimento ou aglomerante).
Neste trabalho, a concentração de HTP na borra bruta foi de
0,7690gpet/gsed, indicando uma redução maior que 90% para
todos os tratamentos, sendo que os maiores percentuais de redução foram obtidos
para os tratamentos com maior percentagem de borra oleosa.
A ANOVA apresentou o valor de P igual a 0,057 que é menor que nível de
significância adotado para HTP (10%). Pode-se afirmar, então, com 90% de
confiança, que as médias são diferentes entre si. Portanto, os fatores
percentagem de borra e/ou temperatura influenciaram na variável resposta (HTP).
Segundo a Tabela 2, o valor do coeficiente de determinação (R²) foi igual a
0,8526, o que significa dizer que 85,26% dos dados são explicados pelo modelo. A
percentagem máxima explicável (R²max) foi de 95,09%. Os 9,83% que não podem ser
explicados pelo modelo, são erros atribuídos à aleatoriedade do experimento.
Sendo o valor de P, para a interação entre os fatores, maior que 0,10 (0,711), a
interação entre os fatores não influencia na variável resposta. Para o teste de
curvatura, observa-se que o valor de P é maior que 0,10 (0,139). Então não há
curvatura e o modelo a ser adotado deve ser o linear.
A Figura 1 mostra a significância dos fatores em relação à probabilidade normal
dos efeitos, em que os fatores percentagem de borra e Temperatura foram
significantes.
A partir da ANOVA e do gráfico de probabilidade pode-se obter o seguinte modelo:
Ŷ(gpet/gsed) = 0,071 – 8,25x10-4T –
5,75x10-4%Borra
CONCLUSÕES: 1. Os dados mostraram que a %Borra e a Temperatura de cura influenciaram na
concentração de HTP dos materiais E/S.
2. A Estabilização por Solidificação se apresenta como uma tecnologia
eficiente e economicamente viável no tratamento ou pré tratamento de resíduos
perigosos, visto que foi verificada uma redução de 90% da concentração de
contaminantes.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AIRES, J. R. LTC no manejo de borras de petróleo. Tese (Doutorado em Geoquímica Ambiental). Programa de Pós Graduação em Geociências. Universidade Federal Fluminense. Niteroi, 2002.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT NBR 7.215: Determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro, 8p, 1996.
ALVES, M. R. F. V. Reciclagem de borra oleosa: uma contribuição para a gestão sustentável dos resíduos da indústria de petróleo em Sergipe. Dissertação (Mestrado em desenvolvimento e meio ambiente). Núcleo de estudos do semi-árido da Universidade Federal de Sergipe. Sergipe, 2003.
BERGER, T. M. Biorremediação de solos contaminados com hidrocarbonetos totais de petróleo-Enfoque na aplicação do processo Terraferm. UFRGS-Programa de Pós-graduação em Ecologia. Porto Alegre, 2005.
BRITO, A. L. F. Protocolo de Avaliação de Materiais Resultantes da Estabilização por Solidificação de Resíduos. Tese (Doutorado – Engenharia Ambiental). Florianópolis, SC. UFSC, 2007.
MARIANO, J. B. Impactos ambientais do refino de petróleo. Editora Interciência. Rio de Janeiro, RJ - 2005.