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Title: Remoção de HPA em água produzida utilizando sistema microemulsionado
Authors: Menezes, Yasmin Maria da Silva
Keywords: Água produzida;HPA;Microemulsões;Tensoativo
Issue Date: 30-Jun-2017
Citation: MENEZES, Yasmin Maria da Silva. Remoção de HPA em água produzida utilizando sistema microemulsionado. 2017. 86f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Abstract: Produced water is the largest volume of disposal fluids generated during the production and processing of petroleum and natural gas and its composition can contain several toxic compounds, among them are the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), whose presence causes harmful effects to the environment. This paper discusses a study on the removal of 15 PAH in produced water using a microemulsion system. For this, it was developed a pseudo-ternary phase diagram consisting of produced water enriched with PAH, as the aqueous phase (AP), n-hexane as oily phase (OP) and n-butanol and CTAB as cosurfactant (C) and surfactant (T), respectively, to a right C/T = 4. From the diagram's construction was chosen a spot with a high percentage of AP to test the treatment in the region of interest, Winsor II (WII). This spot (90% AP, 5%C/T and 5% OP) was evaluated in two ways: using a precursor of microemulsion formation only with the AP and the active matter and microemulsion formed at that point, by adding the OP. The qualitative assessment, carried out by means of fluorescence spectroscopy, showed that there was water treatment for both methods, however, the quantitative assessment, carried out by means of high performance liquid chromatography with fluorescence detector (HPLC-FLD), showed that extraction using microemulsion was more efficient. With that, it was performed an simplex centroid experimental planning for the study of the influence of the phases and, thus, it was possible to identify the best point of extraction. The samples were analyzed by HPLC-FLD and its results showed that each PAH presented a different response surface, but all of them showed a maximum extraction at the point with microemulsion composition of 90% AP, 5% C/T and 5% OP. This result shows that this technique is promising for the treatment of produced water in removing HPA, constituting an alternative to the treatment of this reject.
Resumo: A água produzida é o maior volume de descarte de líquidos gerados durante a produção e processamento de petróleo e gás natural e, a sua composição pode conter vários compostos tóxicos naturais, dentre eles têm-se os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA), cuja presença causa efeitos nocivos ao meio ambiente. O presente trabalho realizou um estudo sobre a remoção de 15 HPA em água produzida utilizando sistema microemulsionado. Para isso, foi desenvolvido um diagrama de fases pseudoternário constituído por água produzida enriquecida com HPA, como fase aquosa (FA), n-hexano como fase oleosa (FO) e n-butanol e CTAB como cotensoativo (C) e tensoativo (T), respectivamente, a uma razão C/T = 4. A partir da construção do diagrama foi escolhido um ponto com uma alta porcentagem de FA para testar o tratamento, na região de interesse, Winsor II (WII). Esse ponto (90% FA, 5% FO e 5% C/T) foi avaliado de duas maneiras: utilizando um precursor da formação de microemulsão, utilizando como FA a água produzida obtida e a matéria ativa (C/T) para a obtenção da microemulsão formada nesse ponto, e a própria microemulsão obtida nesse ponto. A avaliação qualitativa, realizada por meio de espectroscopia de fluorescência, mostrou que houve tratamento da água produzida para ambos os métodos, porém, a avaliação quantitativa, realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência (HPLC-FLD), mostrou que a extração utilizando a microemulsão foi mais eficiente. Com isso, foi realizado um planejamento experimental simplex centróide para que o estudo da influência das fases fosse mensurado e, assim, fosse possível identificar o ponto ótimo de extração. As amostras foram analisadas por HPLC-FLD e seus resultados mostraram que cada HPA apresentou uma superfície de resposta diferente, porém todos apresentaram um máximo de extração no ponto de microemulsão com a composição 90% FA, 5% FO e 5% C/T. Esse resultado mostra que essa técnica é promissora para o tratamento da água produzida na remoção de HPA, constituindo-se em uma alternativa para o tratamento desse rejeito.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23879
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