Método de quantificação do residual de ácido naftênico em água produzida sintética após adsorção com fibra têxtil / Method for quantification of naphthenic acid residual in synthetic produced water after adsorption with textile fiber

Ederson Stiegelmaier, Tamires C. Costa, Luciana P. Mazur, Selene M. A. Guelli Ulson de Souza, Antônio Augusto Ulson de Souza, Ana Paula S. Immich

Abstract


A água produzida (AP) na extração de petróleo representa um potencial impacto ambiental devido ao seu descarte, muitas vezes sem tratamentos adequados para a remoção de contaminantes. O objetivo deste trabalho é propor um método de quantificação de ácido naftênico (AN) em AP sintética. O método desenvolvido baseou-se na extração do AN em meio orgânico seguido de leituras em FTIR. O método proposto demonstrou reprodutibilidade com curva de calibração com coeficiente de correlação acima de 0,99.


Keywords


Poliamida 6, FTIR, Extração líquido-líquido, N-Heptano, Ácido Ciclohexanocarboxílico

References


AMAP, Arctic Monitoring and Assessment Programme. Assessment 2007: Oil and Gas Activities in the Arctic - Effects and Potential Effects. Oslo, Norway: Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), 2010. v. 2.

ANVISA. RES. RDC No 166, de 24 de julho dE 2017. 141. Brasil: Ministério da Saúde / AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA, 2017. Disponível em: http://www.in.gov.br/materia/-/asset_publisher/Kujrw0TZC2Mb/content/id/19194581/do1-2017-07-25-resolucao-rdc-n-166-de-24-de-julho-de-2017-19194412. Acesso em: 24 nov. 2020.

ATIA, Fathy A. M. et al. Removal of toxic pollutants from produced water by phytoremediation: Applications and mechanistic study. Journal of Water Process Engineering, Qatar, Doha, v. 32, n. September, p. 100990, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.100990. Acesso em: 8 jul. 2020.

BAHMANI, Ali Asghar; RIAHI, Mohammad Ali; RAMIN, Nikrouz. Detection of stratigraphic traps in the Asmari Formation using seismic attributes, petrophysical logs, and geological data in an oil field in the Zagros basin, Iran. Journal of Petroleum Science and Engineering, Tehran, Iran, v. 194, n. May, p. 107517, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107517. Acesso em: 7 jul. 2020.

BAIRD, Rodger B.; RICE, Eugene W.; POSAVEC, Steven. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. Washington, D.C.: Amer Public Health Assn, 2017.

CAMUS, L. et al. Comparison of produced water toxicity to Arctic and temperate species. Ecotoxicology and Environmental Safety, Tromsø, Norway, v. 113, p. 248–258, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.12.007. Acesso em: 8 jul. 2020.

CONAMA, CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Res. CONAMA 393, de 8 de agosto de 2007. Brasil: Ministério do Meio Ambiente, 2007. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/port/conama/res/res07/res39307.pdf. Acesso em: 27 fev. 2020.

DA MOTTA, Albérico Ricardo Passos et al. Tratamento de água produzida de petróleo para remoção de óleo por processos de separação por membranas: revisão. Engenharia Sanitaria e Ambiental, Salvador, BA, v. 18, n. 1, p. 15–26, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1413-41522013000100003. Acesso em: 19 fev. 2020.

DOMINGUES, Nuno. Prospection techniques for Oil and shale gas. International Journal of Petrochemistry and Research, Lisbon, Portugal, v. 3, n. 1, p. 243–248, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.18689/ijpr-1000142. Acesso em: 21 jul. 2020.

GABARDO, Irene Terezinha. Caracterização química e toxicológica da água produzida descartada em plataformas de óleo e gás na costa brasileira e seu comportamento dispersivo no mar. 2007. Tese (Doutorado Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal - RN, 2007. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/17798. Acesso em: 29 jan. 2020.

GONÇALVES, Maiara Moreira; LEITE, Emilson Pereira. Cooperative inversion of seismic reflection and gravity data: An object-based approach. Journal of Applied Geophysics, Campinas - São Paulo - Brazil, v. 167, p. 42–50, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2019.05.006. Acesso em: 7 jul. 2020.

HANSEN, Bjørn Henrik et al. Embryonic exposure to produced water can cause cardiac toxicity and deformations in Atlantic cod (Gadus morhua) and haddock (Melanogrammus aeglefinus) larvae. Marine Environmental Research, Trondheim - Norway, v. 148, n. May, p. 81–86, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2019.05.009. Acesso em: 8 jul. 2020.

HENDGES, Letiane Thomas. MECANISMOS DE ADSORÇÃO E DESSORÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS SOLÚVEIS PRESENTES EM ÁGUA PRODUZIDA. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/216716. Acesso em: 4 nov. 2020.

HENDGES, Letiane Thomas et al. Adsorption and desorption of water-soluble naphthenic acid in simulated offshore oilfield produced water. Process Safety and Environmental Protection, Florianópolis - SC - Brazil, v. 145, p. 262–272, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.08.018. Acesso em: 19 set. 2020.

HOLOWENKO, Fervone M.; MACKINNON, Michael D.; FEDORAK, Phillip M. Characterization of naphthenic acids in oil sands wastewaters by gas chromatography-mass spectrometry. Water Research, Edmonton - AB. - Canada, v. 36, n. 11, p. 2843–2855, 2002. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(01)00492-4. Acesso em: 21 jul. 2020.

HSU, Chang Samuel; ROBINSON, Paul R. Petroleum Science and Technology. 1. ed. Cham: Springer International Publishing, 2019.

IMMICH, Ana Paula Serafini. Remoção de corantes de efluentes têxteis utilizando folhas de Azadirachta indica como adsorvente. 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88917. Acesso em: 29 set. 2020.

INMETRO. Orientação sobre validação de métodos analíticos: Doc. de caráter orient., DOQ-CGCRE-008. Revisão 05 ed. Rio de Janeiro: Inst. Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, 2016. Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/Sidoq/Arquivos/CGCRE/DOQ/DOQ-CGCRE-8_05.pdf. Acesso em: 15 jul. 2020.

KABYL, Almat et al. A risk-based approach to produced water management in offshore oil and gas operations. Process Safety and Environmental Protection, Nur-Sultan - Republic of Kazakhstan, v. 139, p. 341–361, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.04.021. Acesso em: 7 jul. 2020.

KARMAKAR, S. R. Chemical Techonology in the Pre-treatment Processes of Textiles. 1. ed. Amsterdam, The Netherlands: Academic Press, Elsevier, 1999. v. 12

.

KLEMZ, Ana Caroline et al. The use of oilfield gaseous byproducts as extractants of recalcitrant naphthenic acids from synthetic produced water. Separation and Purification Technology, Florianópolis - SC - Brazil, v. 248, n. May, p. 117–123, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.117123. Acesso em: 26 jul. 2020.

LAKE, Larry W.; SCHMIDT, Raymond L.; VENUTO, Paul B. A Niche for Enhanced Oil A Niche for Enhanced Oil Recovery in the 1990s. Oilfield Review, Netherlands, v. 4:1, n. Janeiro, p. 55–61, 1992. Disponível em: https://www.osti.gov/etdeweb/biblio/5574133. Acesso em: 14 jul. 2020.

LEE, Kenneth; NEFF, Jerry. Produced Water: Environmental Risks and Advances in Mitigation Technologies. 1. ed. New York, NY: Springer, 2011.

LEFFLER, William L.; PATTAROZZI, Richard; STERLING, Gordon. Deepwater Petroleum Exploration & Production: A Nontechnical Guide. 2. ed. Oklahoma: PennWell Corporation, 2011.

LESHUK, Tim et al. Solar photocatalytic degradation of naphthenic acids in oil sands process-affected water. Chemosphere, Waterloo - Ontario - Canada, v. 144, p. 1854–1861, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.10.073. Acesso em: 19 maio. 2020.

MORANDI, Garrett D. et al. Elucidating mechanisms of toxic action of dissolved organic chemicals in oil sands process-affected water (OSPW). Chemosphere, Nanjing - China, Saskatoon - SK - Canada, v. 186, p. 893–900, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.08.025. Acesso em: 7 jul. 2020.

NEFF, JERRY M. BIOACCUMULATION IN MARINE ORGANISMS: Effect of Contaminants from Oil Well Produced Water. 1a ed. London: Elsevier Science, 2002.

NIST, National Institute of Standards and Technology. Cyclohexanecarboxylic acid. United States of America: NIST Chemistry WebBook, 2018 a. Disponível em: https://doi.org/10.18434/T4D303. Acesso em: 23 jul. 2020.

NIST, National Institute of Standards and Technology. Heptane. United States of America: NIST Chemistry WebBook, 2018b. Disponível em: https://doi.org/10.1021/je000236i. Acesso em: 23 jul. 2020.

OLIVEIRA, Leonardo Henrique de. TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA CONTAMINADA COM ÓLEO DIESEL UTILIZANDO ADSORVENTES FUNCIONALIZADOS. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2015.

Disponível em: https://doi.org/10.1198/jasa.2001.s411

OLIVEIRA, Leonardo Henrique de; SOUZA, Selene M. A. Guelli Ulson de; SOUZA, Antônio Augusto Ulson de. Aplicação de adsorventes para o tratamento de emulsões óleo/água. Brazilian Journal of Development, Curitiba, v. 4, n. apr, p. 2641–2661, 2019. Disponível em: https://www.brazilianjournals.com/index.php/BRJD/article/view/1347. Acesso em: 19 set. 2020.

OLIVEIRA, L. H. et al. Aplicação De Carvão Ativado No Tratamento Da Água Produzida Sintética Na Indústria Petroquímica. In: 2015, Florianópolis - sc. XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. Florianópolis - sc: Blucher Chemical Engineering Proceedings, 2015. p. 15195–15203. Disponível em: https://doi.org/10.1016/chemeng-cobeq2014-0783-23990-177596

PASINI, Sarah Mozzaquatro. REMOÇÃO DE HIDROCARBONETO DE ÁGUA PRODUZIDA SINTÉTICA UTILIZANDO TENSOATIVO E MEMBRANAS. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/129384. Acesso em: 4 nov. 2020.

PEREIRA, Elaine. Desenvolvimento e validação de metodologia analítica para quantificação de urânio em compostos do ciclo do combustível nuclear por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). 2016. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.11606/T.85.2016.tde-04032016-112713. Acesso em: 17 jul. 2020.

REGIS, Renata Jaeger. Application of micellar enhanced ultrafiltration for the removal of soluble organic compounds present in produced water. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215882. Acesso em: 4 nov. 2020.

SILVA, Élida Santos da. Efluentes de 66 plataformas de produção de petróleo e gás natural, Bacia de Campos, Brasil: monitoramento, diagnóstico e avaliação de tendências. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós - Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. Disponível em: http://www.peamb.eng.uerj.br/trabalhosconclusao/2018/Peamb-2018-Elida-Santos-Silva.pdf. Acesso em: 28 ago. 2020.

SILVERSTEIN, Robert M.; WEBSTER, Francis X.; KIEMLE, David J. SPECTROMETRIC IDENTIFICATION OF ORGANIC COMPOUNDS ROBERT. 7. ed. Hoboken, N.J: WILEY, 2005.

SKAARE, B. Barman et al. Alteration of crude oils from the Troll area by biodegradation : Analysis of oil and water samples. Organic Geochemistry, Bergen - Norway, Potsdam - Germany, v. 38, n. 11, p. 1865–1883, 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2007.07.007. Acesso em: 21 jul. 2020.

WENZLICK, Madison; SIEFERT, Nicholas. Techno-economic analysis of converting oil & gas produced water into valuable resources. Desalination, Albany - USA, Pittsburgh - USA, v. 481, n. February, p. 114381, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114381. Acesso em: 4 mar. 2020.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n12-299

Refbacks

  • There are currently no refbacks.