PROCESSOS QUÍMICOS V TRATAMENTOS DE EFLUENTES DO PETRÓLEO

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PROCESSOS QUÍMICOS V – TRATAMENTOS DE EFLUENTES DO PETRÓLEO - T01 EXERCÍCIOS ALUNO: Antonio Leonardo Viana
1) Dentre os métodos aplicados para remover hidrocarbonetos tem: oxidação química in-situ, atenuação natural, extração de vapores no solo e biorremediação, comente como se dá cada um deles. 
Oxidação química in situ é uma tecnologia baseada na injeção de oxidantes químicos em meios contaminados (água subterrânea e solo), com o objetivo de destruir o contaminante através de reações químicas e converter a sua massa em compostos inertes encontrados na natureza.
A atenuação natural é um processo que ocorre na natureza. Refere-se à transformação natural de certos contaminantes (por exemplo, hidrocarbonetos ou solventes) por degradação química.
O Sistema de Extração de Vapores no Solo é uma tecnologia de remediação aplicada para zona não saturada, onde aplica-se vácuo com o objetivo de induzir o fluxo controlado de ar e assim remover contaminantes voláteis e semivoláteis do solo.
A biorremediação é definida como sendo o uso de processos biológicos para degradar, transformar e/ou remover contaminantes de uma matriz ambiental, como água ou solo. ... Muitos compostos, comprovadamente tóxicos, têm sido introduzidos no meio ambiente pela atividade humana. A biorremediação é um processo que ocorre naturalmente pela ação de bactérias, fungos e plantas, onde os processos metabólicos destes organismos são capazes de utilizar estes contaminantes como fonte de carbono e energia.
2) Qual a diferença principal entre os processos de remoção de hidrocarbonetos ao usar surfactante e oxidação química? 
O processo de remediação consistiu em aplicar a tecnologia de oxidação química ISCO (In Situ Chemical Oxidation), associado a um processo de biorremediação subsequente como resultante da decomposição do agente oxidante, que disponibiliza no meio aceptores de elétrons fundamentais para os processos biológicos secundários. 
3) O uso de bactérias é bem comum no processo de remoção de hidrocarbonetos de solo. Como se dá o processo quando se usa bactérias aeróbicas e anaeróbicas? 
Desde o início da produção comercial de petróleo, os geoquímicos têm se deparado com problemas relacionados à presença de microrganismos nos reservatórios. Os microrganismos, além de consumirem os hidrocarbonetos, são também citados como os grandes responsáveis pela corrosão de equipamentos e tanques de estocagem, devido aos subprodutos originados da biodegradação.
Os microrganismos envolvidos no processo de biodegradação ainda são objetos de discussões conflitantes, uma vez que se atribui a degradação tanto aos aeróbios, quanto aos anaeróbios. Aqueles que defendem a ação dos microrganismos aeróbios (condições óxicas) assumem que a temperatura durante o processo está entre 60-80 ºC e envolve a incursão de águas meteóricas que carreia oxigênio e nutrientes necessários à manutenção destes microrganismos dentro do reservatório, enquanto aqueles favoráveis à degradação anaeróbia (condições anóxicas) indicam que a demanda de oxigênio no reservatório é insuficiente para manter os aeróbios ativos e, portanto, os microrganismos que degradam o petróleo são estritamente anaeróbios, degradando os componentes do petróleo mais lentamente.
No entanto, existem evidências científicas que indicam que estes dois grupos de microrganismos biodegradam o petróleo através de ação sinérgica em tempos geológicos diferentes, onde um complementa o outro sem sobreposição. Os componentes do petróleo e outros metabólitos que são recalcitrantes para os aeróbios presentes no reservatório são facilmente biodegradados pelos anaeróbios e, por outro lado, aqueles que são de difícil degradação pelos anaeróbios podem ser completamente biodegradados pelos aeróbios.
4) Qual a desvantagem em usar o método de atenuação natural? 
A atenuação natural é método de remediação potencialmente aceitável para o público do que outras tecnologias, e este pode reduzir os custos de tratamento de solos, entretanto, há a desvantagem do tempo ser muito longo para obter bons resultados de remoção.
5) Mostre os diferentes procedimentos oxidativos químicos, e qual a vantagem de usar o Fenton? 
Nas últimas décadas os Processos Oxidativos Avançados (POAs)1 têm se destacado na pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de tratamento de águas residuais, por se tratar de métodos eficientes que reduzem os impactos ambientais. A eficácia dos POAs depende da geração de radicais livres reativos, sendo o mais importante o radical hidroxila (HO● ). Estes processos (por exemplo, a química de Fenton, fotólise e fotocatálise, sonólise, além das tecnologias de oxidação eletroquímica) têm sido aplicados com êxito para a remoção ou a degradação de poluentes recalcitrantes.
descreveram as inúmeras vantagens do processo Fenton no tratamento de águas residuais, dentre as quais destacam-se operação simples e flexível, facilidade de manuseio, uso de produtos químicos de baixo custo e ausência de entrada de energia.
6) Qual a importância da formação do radical OH na degradação de contaminantes via POA? 
Os POAs têm recebido destaque como processos de tratamento alternativos que atingem a degradação de espécies orgânicas pela ação do radical hidroxila (HO● ). Segundo Pignatello et al. (2006), os POAs caracterizam-se por transformar, parcial ou totalmente, os poluentes em espécies mais simples como dióxido de carbono, água, ânions inorgânicos ou substâncias menos tóxicas e de fácil degradação por tecnologias comuns.
7) Entre óleos pesados e leves, qual deles é mais interessante para o uso de métodos físicos ou químicos? 
Há de se enfatizar que a ocorrência de compostos sulfurados em frações mais pesadas dos crus corresponde a uma reatividade menor a processos de tratamento e especificação de combustíveis. Em outras palavras, frações mais leves da destilação atmosférica, normalmente, contêm compostos sulfurosos alifáticos, como as mercaptanas, que são muito reativos, sendo facilmente removidos na hidrodessulfurização (HDS) convencional e mesmo em outros processos de tratamento, como o Merox. Frações mais pesadas, como a nafta pesada ou o diesel de coqueamento, concentram compostos sulfurosos predominantemente menos reativos (tiofenos, benzotiofenos, dibenzotiofenos e outros compostos poliaromáticos com enxofre) que, ao serem removidos em busca do atendimento de especificações de qualidade, requerem uma maior severidade do HDS (SZKLO, 2005). A remoção destes compostos menos reativos além de adicionar custos operacionais ao refino (com catalisadores e energia), pode reduzir a qualidade dos derivados e o rendimento em produtos nobres
8) Qual a vantagem em utilizar métodos biológicos?
As principais vantagens de usar esse método são: Maior rendimento, mediante a outros métodos. Redução de odores. Maior absorção de substâncias mais difíceis de serem degradadas.
9) Em qual situação você usaria método químico? 
O tratamento de águas residuais oleosas pode ser difícil e caro de tratar com outros métodos. Flotação e coagulação química requerem grandes quantidades de aditivos químicos para permitir a remoção de óleo, e métodos como troca e filtragem de íons acabam sendo contaminados pelo óleo no fluxo de águas residuais.
A eletrocoagulação, por outro lado, não apresenta essas deficiências. Os tanques do reator são fáceis de operar, usar e manter, e não há produtos químicos necessários para a desestabilização. Como bônus, também produz volumes de lodo muito mais baixos que geralmente podem ser usados em aplicações no solo, se aplicável.
10) Qual a vantagem e desvantagem de usar método biológico?
As principais vantagens de usar esse método são: Maior rendimento, mediante a outros métodos. Redução de odores. Maior absorção de substâncias mais difíceis de serem degradadas.
Deavantagens Sistemas aeróbios podem requerer grandes áreas para implantação. Velocidade de digestão é lenta (da ordem de dias ou semanas).