Avaliação dos efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos de efluentes de refinaria de petróleo, por meio dos sistemas testes de Allium cepa e Oreochromis niloticus

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Confiabilidade operacional de Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI) de refinaria de petróleo: estudo de caso.

O projeto de Estações de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEIs) deve objetivar um desempenho médio, o qual não pode ser ultrapassado certo número de vezes durante seu tempo operacional. Este trabalho propõe a aplicação da metodologia conhecida como Coeficiente de Confiabilidade (CDC) para quantificação da confiabilidade das etapas de tratamento físico (Separação Águaóleo SAO e flotação) e biológico (lodos ativados com aeração prolongada), considerando efluente oleoso proveniente de refino de petróleo. Tal metodologia, entretanto, não possibilita a identificação das prováveis causas do baixo desempenho na tratabilidade. Por isso também é proposta a aplicação da ferramenta de gestão riscos conhecida como FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis), que permite a quantificação das observações qualitativas de campo, tornando os valores comparáveis para definir a hierarquização dos riscos e criticidade das etapas de tratamento estudadas. A etapa biológica para o parâmetro NH3 apresentou a maior confiabilidade, ainda que a análise de risco tenha apontado esta etapa como mais crítica. Ou seja, um sistema confiável não necessariamente apresenta menor criticidade, pois uma má gestão implicará em possíveis infrações às metas pré-fixadas ou à própria legislação ambiental.

Análise da Eficiência de Nitrificação em Reatores Biológicos de Leito Móvel (MBBR) em escala de bancada utilizando efluente de Refinaria de Petróleo.

As atividades industriais petroquímicas, incluindo as refinarias de petróleo, são grandes consumidoras de água e, consequentemente, grandes geradoras de efluentes industriais contendo uma infinidade de contaminantes. No caso das refinarias de petróleo brasileiras, o nitrogênio amoniacal tem se tornado um componente crítico a ser tratado, o que tem sido feito através de processos de tratamento biológicos que utilizam a nitrificação como base. Neste trabalho, foi avaliada a operação de um reator de leito móvel (MBBR), em escala de bancada, utilizando suportes de polietileno com área específica de 820 m2.m-3, para tratar um efluente proveniente de uma refinaria brasileira com alta concentração de nitrogênio amoniacal. O efluente bruto apresentou demanda química de oxigênio entre 100 e 300 mg.L-1, teores de nitrogênio amoniacal entre 60 e 90 mg.L-1 e condutividade elétrica entre 1 e 2 mS.cm-1. Mesmo com variações da qualidade da alimentação da planta ao longo do estudo, como o aumento das concentrações de contaminantes, incluindo inibidores da nitrificação típicos dos efluentes de refinaria, a planta atendeu à Resolução CONAMA 430/2011 (BRASIL, 2011), que limita a concentração de descarte em 20 mg.L-1 para o contaminante nitrogênio amoniacal, em 93% das medições. Para o caso de uma fictícia legislação mais restritiva, que exigisse limite de 5 mg.L-1 desse contaminante, houve sucesso no tratamento em 83% do tempo, com eficiência média de nitrificação de 93,1%, evidenciando que há uma possibilidade real de utilização do processo MBBR em refinarias brasileiras.

Avaliação da dispersão de efluente líquido de refinaria de petróleo

Neste trabalho são apresentadas duas técnicas para a avaliação da dispersão, num corpo d'água receptor, do efluente líquido de uma refinaria de petróleo. Assim, a pluma de dispersão foi caracterizada por medidas em campo de condutividade elétrica e por simulação computacional (simulador Cormix). Como caso de estudo, escolheu-se uma refinaria de petróleo cujo efluente é lançado no rio Atibaia (Paulínia/SP). O comportamento do efluente foi avaliado em um trecho de 1000 m após o ponto de lançamento. Os resultados demonstraram que a medição da condutividade elétrica é uma técnica adequada para a avaliação da dispersão de efluentes líquidos de refinaria de petróleo, pois apresentam alta condutividade elétrica e, com isso, há um forte contraste entre os valores do efluente e do rio. Além disso, outros parâmetros de qualidade da água do rio seguiram comportamento de dispersão semelhante ao da condutividade. A pluma de dispersão gerada pelo simulador computacional apresentou uma elevada concordância com os dados obtidos em campo. Nesse sentido, a simulação computacional pode ser uma ferramenta útil para a avaliação da dispersão do efluente considerando-se cenários hipotéticos, e para projetos de emissários.

Degradação fotocatalítica de efluente simulado de refinaria de petróleo e monitoramento de sua toxicidade com microrganismos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processo eletrolítico em efluente de refinaria de petróleo utilizando eletrodos de ti/tiruo2 e/ou fe/tiruo2

Consiste de uma modalidade de tratamento de efluentes líquidos de refinaria de petróleo que pode ser usado isoladamente ou preferencialmente e mais eficazmente de forma complementar e anterior ao tratamento biológico que utiliza-se de eletrodos óxidos do Ti/TiRuO~ 2~ E/OU Fe/TiRuO~ 2~ os quais atuam no processo de conversão ou combustão eletroquímica de substâncias persistentes ou tóxicas presentes nestes entes, particularmente fenol, amónia, nitrito e cloreto em outras substâncias mais degradáveis e menos tóxicas...

Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico do efluente de uma refinaria de petróleo e dos rios sob sua influência, por meio de bioensaios com Oreochromis niloticus (Perciformes, Cichlidae)

The petrochemical industry represents a sector of intense activity, in constant expansion and great economic importance for Brazil. In order to be used in various human activities petroleum needs to suffer a refinement process that, besides requiring large amounts of water, produces large amounts of wastes, which are discharged in hydric resources. Petroleum is a complex mixture mainly comprised by hydrocarbons, many of them are recognized as toxic chemicals, which are able to induce a considerable environmental pollution. Since water is an important resource for the maintenance of ecosystems and is also the final receiver of effluent discharges of the petroleum industry, there is an imminent need to monitor, constantly, the hydric resources that are influenced by this industrial activity, so that it can be ensured the environmental health. This study aimed, mainly, to analyze the quality of water samples derived from refinement process performed of the largest petroleum refinery in Brazil (REPLAN), in distinct steps of the industry treatment, and waters of rivers associated to its activity. Micronuclei and Nuclear Abnormalities tests were performed in erythrocytes of the fish species Oreochromis niloticus exposed to water samples derived from refinery use and to rivers under the influence of their effluents, in order to evaluate its possible toxic, genotoxic and mutagenic effects. The results obtained show that the treatment carried out by the refinery, during the evaluated periods, was effective, since the substances present in the water samples did not induce significant genotoxic and/or mutagenic alterations in the genetic material of the test organisms. On the other hand, when the substances present in the refinery effluent mix with the ones derived from other industrial activities developed upstream of this industry, the resultant compound, in some periods, presented genotoxic potencial, characterized by a rise of erythrocytic...

Seleção de bactérias fenololíticas para tratamento de efluentes de refinarias de petróleo

Os efluentes de indústrias, como refinarias e petroquímicas, frequentemente contém elevadas concentrações de substâncias tóxicas, dentre elas, os compostos fenólicos. Estas substâncias, mesmo em pequenas quantidades, afetam as propriedades organolépticas da água, além de que durante o processo de cloração da água potável, podem ser transformadas em clorofenóis e policlorofenóis, pela reação com o cloro, formando substâncias com características carcinogênicas. Neste sentido, o refino do petróleo produz grande variedade de poluentes cujas propriedades modificam-se em função dos processos utilizados. Os fenóis são compostos tóxicos, com características fungicida e desinfetante, sendo tóxico para a maioria dos microrganismos, além de apresentarem ação de carcinogenicidade, mutagenicidade e serem recalcitrantes, acumulam-se nos corpos receptores, gerando danos à saúde e à vida aquática. No entanto, embora o fenol possua ação bactericida, alguns microrganismos adquiriram a habilidade de se adaptar e utilizar este composto como fonte de carbono e energia. O presente trabalho pretendeu selecionar linhagens bacterianas, a partir do efluente de uma refinaria de petróleo, da região de Paulínia – SP, que sejam capazes de utilizar altos teores de fenóis como fonte de carbono e energia para seu crescimento e desenvolvimento, a fim de serem aplicadas nas estações de tratamento de efluentes industriais, com foco nas refinarias de petróleo. Foram isoladas 3 linhagens a partir das amostras enriquecidas do efluente da refinaria e, após os ensaios, constatou-se que 1 linhagem apresentou resistência à concentração de fenol de 1.000 mg.L-1. Os ensaios de biodegradação e crescimento em fenol como única fonte de carbono, demonstraram que estas linhagens são capazes de biodegradar aproximadamente 20% do fenol disponível no meio, no período de 24 horas. A quantificação do fenol residual foi realizada em...

Avaliação da toxicidade sobre Ceriodaphnia dubia das águas dos rios Atibaia, Jaguari e efluente tratado de refinaria de petróleo

Ensuring availability of quality water for human consumption causes becomes an increasing number of studies for the analysis of effluent before and after treatment, so that its release into receiving bodies do not cause significant changes in the river water and on the biological communities related to them. The biomarkers of toxicity have long been used to verify the potential toxic effluent and its correlation with the treatment efficiency of them. In this context, the cladoceran Ceriodaphnia dubia stands out because it is a benthic aquatic organism highly sensitive to environmental changes. In this study, to evaluate the interference of the release of treated wastewater of oil refinery in Rio Atibaia, we sought to determine the toxicity on population dynamics of Ceriodaphnia dubia microcrustacean in water samples upstream and downstream from the launch site, compared with samples from Rio Jaguarí at the point of capture by the company itself and treated effluent. We have studied the number of offspring produced in 10 replicates, each starting with a test individual of up to 24 hours for each sample and correlated the results with physical-chemical and microbiological tests performed by a laboratory technician. For most tests, the results indicate that the treated effluent gives sub-lethal toxicity to the microcrustacean, as delay the onset of the reproductive cycle of the same

Identificação taxonômica e análise conexionista de bactérias heterotróficas e fatores abióticos de ambientes lóticos sob influência de efluentes do refino no petróleo

This study used a multi-analytical approach based on traditional microbiological methods for cultivation and isolation of heterotrophic bacteria in the laboratory associated with the molecular identification of the isolates and physicochemical analysis of environmental samples. The model chosen for data integration was supported by knowledge from computational neuroscience, and composed by three modules: (i) microbiological parameters, contemplating taxonomic data obtained from the partial sequencing of the 16S rRNA gene from 80 colonies of heterotrophic bacteria isolated by plating method in PCA media. For bacterial colonies isolation were used water samples from Atibaia and Jaguarí rivers collected at the site of water captation for use in effluent treatment, upstream from the entrance of treated effluent from the Paulínia refinery (REPLAN/Petrobras) located in the Paulínia-SP municipality, from the output of the biological treatment plant with stabilization pond and from the raw refinery wastewater; (ii) chemical parameters, ending measures of dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), chloride, acidity CaCO3, alkalinity, ammonia, nitrite, nitrate, dissolved ions, sulfides, oils and greases; and (iii) physical parameters, comprising the pH determination, conductivity, temperature, transparency, settleable solids, suspended and soluble solids, volatile material, remaining fixing material (RFM), apparent color and turbidity. The results revealed interesting theoretical relationships involving two families of bacteria (Carnobacteriaceae and Aeromonadaceae). Carnobacteriaceae revealed positive theoretical relationships with COD, BOD, nitrate, chloride, temperature, conductivity and apparent color and negative theoretical relationships with the OD. Positive theoretical relationships were shown between Aeromonadaceae and OD and nitrate, while this bacterial family showed negative theoretical...

Identificação taxonômica e análise conexionista de bactérias heterotróficas e fatores abióticos de ambientes lóticos sob influência de efluentes do refino no petróleo

This study used a multi-analytical approach based on traditional microbiological methods for cultivation and isolation of heterotrophic bacteria in the laboratory associated with the molecular identification of the isolates and physicochemical analysis of environmental samples. The model chosen for data integration was supported by knowledge from computational neuroscience, and composed by three modules: (i) microbiological parameters, contemplating taxonomic data obtained from the partial sequencing of the 16S rRNA gene from 80 colonies of heterotrophic bacteria isolated by plating method in PCA media. For bacterial colonies isolation were used water samples from Atibaia and Jaguarí rivers collected at the site of water captation for use in effluent treatment, upstream from the entrance of treated effluent from the Paulínia refinery (REPLAN/Petrobras) located in the Paulínia-SP municipality, from the output of the biological treatment plant with stabilization pond and from the raw refinery wastewater; (ii) chemical parameters, ending measures of dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), chloride, acidity CaCO3, alkalinity, ammonia, nitrite, nitrate, dissolved ions, sulfides, oils and greases; and (iii) physical parameters, comprising the pH determination, conductivity, temperature, transparency, settleable solids, suspended and soluble solids, volatile material, remaining fixing material (RFM), apparent color and turbidity. The results revealed interesting theoretical relationships involving two families of bacteria (Carnobacteriaceae and Aeromonadaceae). Carnobacteriaceae revealed positive theoretical relationships with COD, BOD, nitrate, chloride, temperature, conductivity and apparent color and negative theoretical relationships with the OD. Positive theoretical relationships were shown between Aeromonadaceae and OD and nitrate, while this bacterial family showed negative theoretical...

A viabilidade de uma nova refinaria de petróleo no Brasil, especialmente no norte fluminense

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerais, Hídricos e Energéticos.

Extração de metais pesados de efluentes da indústria do petróleo utilizando derivados de óleos vegetais como extratantes

The study of a promising alternative for the treatment of produced water from the oil industry envisaging its reuse was the focus of this work. Millions of liters of water are generated per day, containing heavy metals in low concentrations (< 0,15 mg/L for Pb, <0,04 mg/L for Cd, <0,04 mg/L for Ni). The technology applied to extract these metals from aqueous phase was the solvent extraction and the extratants used were vegetable oils originated from coconut oil. They can be used in natural form or as derivatives, known as MAC - Mixture of Carboxílics Acids. The determination of the heavy metal con¬centrations in a complex matrix was made by using the atomic absorption spectrometry technique (AAS). On the bench tests using synthetics aqueous solutions containing metals, vegetable oils showed no power to extract the metals studied. The extractant MAC was selective for the Pb> Cd> Ni, in the concentration of 8% in the same organic phase. In this condition, the lower efficiency of extraction obtained was 92% for the Pb, 69% for the Cd, in the range of pH ranging from 6 to 8. An experimental planning was conducted for continuous tests. The device used was called MDIF Misturador-Decantador à Inversão de Fases and the aqueous phase was produced water from Pólo Indutrial de Guamaré/RN . No correlation between the studied variables (concentration of metal, concentration of extratant and agitation in the mixing chamer) could be obtained, because of possible factors which occurred as: variation in the composition of the studied sample, phenomena of precipitation and complexation of metals in the reservoir of feed, solubility of extratant

Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico do Rio Paraíba do Sul, numa área sob influência de uma refinaria de petróleo, utilizando Oreochromis niloticus (Perciformes, cichlidae) como organismo-teste

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC