Modelagem da transferência de massa na remoção do óleo da água produzida por flotação em coluna com uso de tensoativos de origem vegetal

The treatment of oil produced water and its implications are continually under investigation and several questions are related to this subject. In the Northeast Region Brazil, the onshore reservoirs are, in its majority, mature oil fields with high production of water. As this oil produced water has high levels of oil, it cannot be directly discarded into the environment because it represents a risk for contamination of soil, water, and groundwater, or even may cause harm to living bodies. Currently, polyelectrolytes that promote the coalescence of the oil droplets are used to remove the dispersed oil phase, enhancing the effectiveness of the flotation process. The non-biodegradability and high cost of polyelectrolytes are limiting factors for its application. On this context, it is necessary to develop studies for the search of more environmentally friendly products to apply in the flotation process. In this work it is proposed the modeling of the flotation process, in a glass column, using surfactants derived from vegetal oils to replace the polyelectrolytes, as well as to obtain a model that represents the experimental data. In addition, it was made a comparative study between the models described in the literature and the one developed in this research. The obtained results showed that the developed model presented high correlation coefficients when fitting the experimental data (R2 > 0.98), thus proving its efficiency in modeling the experimental data.

O tratamento da água produzida (AP) e suas implicações são continuamente estudadas e várias perguntas são direcionadas a esta área. No Nordeste do Brasil os reservatórios em terra (ONSHORE) são, em sua maioria, poços maduros, com alta produção de água, e como esta água possui altos teores de óleo, não pode ser descartada simplesmente, pois são um risco para o ambiente pela contaminação do solo, águas subterrâneas ou mesmo animais e plantas. Atualmente, são utilizados polieletrólitos que facilitam a coalescência das gotas de óleo dispersas nesta água para assim aumentar a eficiência do seu processo de tratamento que é a flotação. Estes polieletrólitos além de serem de alto custo não são biodegradáveis o que limita sua aplicação. Diante deste contexto, surge a necessidade de estudar produtos menos agressivos ao meio ambiente que viabilizem este tratamento. Este trabalho propôs a modelagem do processo de flotação em coluna utilizando tensoativos de origem vegetal em substituição aos polieletrólitos, bem como obter uma correlação que represente os dados experimentais. Além disto, foi realizado um estudo comparativo entre modelos apresentados na literatura e o desenvolvido neste trabalho. Os resultados mostraram que o modelo desenvolvido obteve coeficientes de correlação R2, em relação aos dados experimentais, acima de 0,98, comprovando sua eficiência na modelagem dos dados experimentais.