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1 GESTÃO DE EFLUENTES E RESÍDUOS NA INDÚSTRIA DE PETRÓLEO E GÁS 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 3 2. NORMATIZAÇÃO ............................................................................................................................ 6 3. SUSTENTABILIDADE ........................................................................................................................ 8 4. RESÍDUOS ..................................................................................................................................... 10 5. RESÍDUOS SÓLIDOS ...................................................................................................................... 12 6. RESÍDUOS LÍQUIDOS ..................................................................................................................... 13 7. IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS ....................................................................... 14 8. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO ............................................................................................... 15 9. CLASSIFICAÇÃO POR UNIDADE GERADORA .................................................................................. 16 10. NOMENCLATURA PRÉ-ESTABELECIDA .......................................................................................... 17 11. CLASSIFICAÇÃO NBR 10004/2004................................................................................................. 18 12. QUANTITATIVOS DESCRITOS EM KG ............................................................................................. 19 13. A DESTINAÇÃO ............................................................................................................................. 21 14. O PROBLEMA DOS EFLUENTES HÍDRICOS NA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO ..................................... 25 15. EXPLORAÇÃO ................................................................................................................................ 26 16. PERFURAÇÃO................................................................................................................................ 27 17. AVALIAÇÃO ................................................................................................................................... 28 18. DESENVOLVIMENTO E PRODUÇÃO .............................................................................................. 29 19. IMPACTOS AMBIENTAIS ............................................................................................................... 30 20. ORIGEM DA ÁGUA PRODUZIDA .................................................................................................... 31 21. ÁGUA DE PRODUÇÃO E PROBLEMAS AMBIENTAIS ...................................................................... 33 22. TRATAMENTO ANTES DO DESPEJO .............................................................................................. 35 23. NOVAS TECNOLOGIAS .................................................................................................................. 36 24. GERENCIAMENTO/ GESTÃO ......................................................................................................... 37 25. RESÍDUOS X GERENCIAMENTO ..................................................................................................... 40 26. CICLO DE VIDA NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO .............................................................................. 42 REFERÊNCIAS ........................................................................................................................................ 48 3 1. INTRODUÇÃO Figura 1: Plataforma de petróleo. Fonte: https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Faaapucrio.com.br%2Fgerenciamento- de-residuos-na-industria-de-petroleo-e-gas-os-desafios-da-exploracao-maritima-no- brasil%2F&psig=AOvVaw3cD2cOlhwPlzvldqr3Z_fU&ust=1605895818502000&source=images&cd=vf e&ved=0CAkQjhxqFwoTCMjmmKOaj-0CFQAAAAAdAAAAABAD Com o passar dos anos o homem tem feito descobertas que mudaram seu estilo de vida e a natureza que o cerca. Dentre as mais importantes, a se considerar o advento do petróleo e seus derivados. Este tem-se destacado como uma das fontes de energia e matéria prima mais utilizadas mundialmente no último século, uma vez que está presente nos itens do cotidiano das pessoas e das indústrias. É visto como sinônimo de riqueza e poder para uma nação. Nos bancos de dados da ANP (Associação Nacional do Petróleo), o anuário de 2013, acompanha uma breve análise da produção, consumo e de reservas provadas de petróleo em âmbito mundial. Este demonstra a relevância desta atividade por meio de índices que corroboram que o mundo está cada vez mais empenhado na exploração e produção do petróleo, uma vez que se tenta acompanhar o consumo que tem aumentado de acordo com o desenvolvimento da sociedade. De acordo com o Anuário ANP (2013) em 2012, o consumo mundial de petróleo totalizou 89,8 milhões de barris/dia, após um incremento de 1% (+895 mil barris/dia). 4 Fazendo um levantamento do contexto nacional “O Brasil se manteve em sétimo lugar, após acréscimo de 2,4% (+64 mil barris/dia) no consumo de petróleo, totalizando 2,8 milhões de barris/dia (3,1% do total mundial) ”, porém houve um “decréscimo de 2% no volume de óleo produzido, totalizando 2,1 milhões de barris/dia (2,5% do total mundial) ” enquanto em sua produção (ANUÁRIO ANP, 2013). O setor de petróleo e gás natural tem gerado grande valor social e econômico para o país e todo o mundo, contudo na mesma proporção faz-se existente a geração de resíduos. A esses, porém, na maioria dos casos não se é dada a devida importância e cuidado, visto que o seu controle ainda é muito ineficiente. No Brasil, os resíduos petrolíferos são de responsabilidade de suas indústrias geradoras. Estes são resultantes das etapas de exploração/produção (E&P) e refino, os quais em sua maioria são não perigosos, porém os índices de produção dos detritos perigosos despertam grande preocupação dos órgãos ambientais. Conforme dados obtidos pelo PNRS (Plano Nacional de Resíduos Sólidos) no ano de 2008, o setor de E&P produziu cerca de 34 mil toneladas de resíduos petrolíferos. Em 2009, foram 39 mil toneladas e em 2010, 51 mil toneladas destes. O segmento do refino arrebatou, em 2008, um montante próximo a 34 mil toneladas de resíduos sólidos perigosos. Em 2009, 92 mil toneladas e em 2010, 64 mil toneladas. Integrando um conjunto entre o Rio Grande do Norte e o Ceará, a bacia potiguar é a quinta maior reserva petrolífera onshore (bases terrestres) brasileira, contando com cerca de 83 campos de exploração. Sozinho o RN é responsável por 85% de toda a produção gerando inúmeros detritos não geridos de formas adequadas com relação ao meio ambiente. Contando com cerca de 4000 poços de extração petrolífera terrestre e marítima o Rio Grande do Norte em 2012 produziu 21,75 milhões de barris de petróleo, dos quais 18,97 milhões em terra e 2,78 milhões em mar. No entanto os resíduos gerados dessa produção são parcialmente desconhecidos e sendo assim não são gerenciados para uma destinação adequada que diminua os impactos ambientais, uma vez que, são conseqüências do desenvolvimento da atividade petrolífera. Sendo os detritos petrolíferos solicitantes de uma gestão adequada, uma vez que mal geridos causam danos à saúde humana e/ou ao meio ambiente, evidencia- 5 se que as ferramentas existentes para esta no estado do Rio Grade do Norte são escassas e/ou falhas. Nesta totalidade será apresentada uma nova proposta de classificação dos resíduos provenientes dessa atividade por meio das classificações normatizadas pela NBR 10.004/2004 e pela NR-9, a fim de auxiliar nos processos degerenciamento e de futuras aplicações destes rejeitos. 6 2. NORMATIZAÇÃO Figura 2: Normatização. Fonte: http://ambientesst.com.br/residuos-solidos-residuos-liquidos-efluentes-afluentes/ Conforme Ugaya e Henschel (2004) as regulamentações obrigam as empresas e a legislação específica destas a obterem melhores resultados com relação ao tratamento de resíduos e reciclagem, porém estes não são satisfatórios até então. Para estabelecer regulamento a nível federal o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) publicou diversas resoluções como a Resolução 313 de 2002, que institui o Inventário Nacional de Resíduos Sólidos e também estabeleceu critérios para determinados tipos de tratamento de rejeitos e a Resolução 316 de 2002, que regulamenta o tratamento térmico de detritos. “No Brasil, com o advento da lei de crimes ambientais (Lei 6938/1998), que responsabiliza o gerador do resíduo pela sua deposição final, as empresas e os órgãos ambientais têm se esforçado para que sejam empregadas técnicas de gerenciamento e deposição de resíduos adequadas. ” (LUCENA ET AL., 2007). O IBAMA define regras mais rígida com relação ao controle de tal temática. A padronização dos Projetos de Controle da Poluição pela Nota Técnica 7 CGPEG/DILIC/IBAMA N° 01/11 determina que seja reportado os quantitativos dos resíduos gerados, armazenados e destinados, as formas de tratamento e disposições utilizadas (Santos, 2013). Visando o atendimento do instituído utiliza-se como suporte a NBR 10.004/2004 para se aplicar a classificação dos rejeitos em perigosos e não perigosos (Classe I e Classe II) e inertes e não inertes (Classe IIA e Classe IIB) e a NR-9, a qual considera os riscos ambientais e os seus agentes geradores, estes se dividindo em cinco: Químicos, Físicos, Biológico, Ergonômicos e Mecânicos. Para tanto faz-se de suma importância o vigor dessas resoluções que buscam a diminuição dos impactos gerados a fim de tornar a sustentabilidade cada vez mais presente no âmbito. 8 3. SUSTENTABILIDADE Figura 3: Sustentabilidade. Fonte: http://ambientesst.com.br/residuos-solidos-residuos-liquidos-efluentes-afluentes/ Segundo Dantas e Reis (2009) o conceito de sustentabilidade só começou a ser discutido em meados da década de 80, quando se fizeram notar os efeitos da exploração humana no planeta, alterações físico-químicas na natureza. Segundo Gurgel et al. (2013), esta concepção está ligada ao desenvolvimento tecnológico e 9 econômico sem agredir o meio ambiente, desfrutando e possibilitando o manuseio dos recursos naturais de maneiras inteligentes a fim de garantir a existência de vida no futuro. Tendo como referência o Relatório da Comissão Mundial de Desenvolvimento e Meio Ambiente das Nações Unidas, um progresso sustentável é o que consiste em “suprir as necessidades atuais da população sem comprometer a habilidade das futuras gerações de atender suas próprias necessidades.” (CMMAD, 1987). Cada atividade realizada pelo ser humano deve ser pensada colocando em primeiro plano a sustentabilidade para que o seu desenvolvimento possa suprir as necessidades humanas sendo ambientalmente corretas, economicamente viável e socialmente justas (GURGEL ET AL. 2013). “É indubitável que a extração do petróleo gera impactos ambientais e sociais tanto diretamente quanto indiretamente. Uma vez que essa atividade se constitui na intervenção do meio ambiente para extração de um recurso natural, com potenciais impactos ambientais.” (GURGEL ET AL. 2013). Os impactos ambientais devem ser analisados levando-se em consideração o que se tornará mais vantajoso tanto para o meio ambiente quanto para a sociedade considerando as definições de sustentabilidade e as relevâncias do dinamismo econômico da região. 10 4. RESÍDUOS Figura 4: Resíduos. Fonte: https://www.superbac.com.br/blog/tratamento-de-efluentes-industriais-conheca-as-5-melhores- praticas/ 11 A IPIECA (2004), define resíduo como “material (sólido ou líquido), resultante de operações de empresas, planejado para ser disposto, reutilizado, reciclado ou recuperado, dentro ou fora do local de sua geração. A International Standards Organization - ISO 14040:20068 – Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework, define resíduo como “substância ou objetos cuja disposição é requerida ao proprietário - substances or objects which the holder intends or is required to dispose of”. Ambas as definições demonstram que resíduos sólidos, efluentes líquidos e emissões atmosféricas são componentes indesejáveis mas intrínsecos, não só às operações da indústria, mas ao nosso cotidiano. Por estarem cada vez mais presentes, demandam gerenciamento eficiente para mitigação de impactos indesejáveis à sua existência. No contexto internacional, o relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) de 21 de fevereiro de 2011, destaca Políticas Públicas Sustentáveis e Trajetória de Investimento Rumo à Rio +20 e prevê que o mundo gerará 13 bilhões de toneladas de resíduos entre municipais e outros até 2050; e relata que atualmente, apenas 25% de todos os resíduos são recuperados ou reciclados. Segundo EPA (2011), um gerenciamento eficiente de resíduos, requer o entendimento e atendimento à legislação ambiental. Este atendimento às leis será garantido por procedimentos que permitam um fácil entendimento dos resíduos e suas características, das expectativas ambientais, monitoramento de performance e integração das operações à todos estes conceitos e ao conceito da sustentabilidade. Segundo a OGP (2008), resíduo pode ser definido por diversas maneiras, por uma abordagem técnica, legal ou até mesmo por nomenclatura empresarial específica, muitas das vezes seguido por adjetivos tais como: perigosos, especiais, industriais, domésticos e não perigosos. 12 5. RESÍDUOS SÓLIDOS Os resíduos sólidos provenientes da indústria do petróleo, na grande maioria das vezes, gerados em refinarias, despertam um olhar preocupante das legislações ambientais. Para tanto no Brasil, com o advento da lei de crimes ambientais (Lei 6938/1998), que responsabiliza o gerador do resíduo pela sua deposição final, as empresas e os órgãos ambientais têm se esforçado para que sejam empregadas técnicas de gerenciamento e deposição de resíduos adequadas. A NBR 10.004/2004, relativa ao gerenciamento de resíduos sólidos, propõe práticas de classificação destes quanto aos riscos potenciais a natureza e a saúde pública implicada pelos rejeitos e código para a identificações dos detritos de acordo com suas características (ABNT, 2004). Os detritos sólidos e semi-sólidos dessa atividade industrial são os únicos gerenciados segundo legislações por meio da elaboração de um Plano de 13 Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS). A NBR 10.004/2004 auxilia a classificá- los segundo as suas características, se reconhecidos como perigosos, ou quanto ao seu nível de toxidade. De acordo com a classificação da ABNT (2004), os resíduos podem ser divididos em duas classes, quais sejam: - Classe I: Perigosos, aqueles cujas propriedade físicas, químicas ou infectocontagiosas podem apresentar riscos ao meio ambiente e/ou a saúde pública; - Classe II: São considerados os não perigosos. Estes por sua vez se subdividem em: - Classe II – A: Não inertes. Apresentam-se com propriedades de biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água; - Classe II – B: Inertes. Possuem características e composiçõesfísico-químicas, que não sofrem transformações físicas, químicas ou biológicas. No topo da cadeia geral de produção de resíduos sólidos encontram-se as borras oleosas e os cascalhos de perfuração, que considerados com rejeitos classe I - perigosos. Conforme Andrade et al (2013) os materiais oleosos são a principal fonte de resíduos gerados nas refinarias de petróleo, estima-se que para cada um 1kg são gerados de 10 a 20g destes. 6. RESÍDUOS LÍQUIDOS Na indústria do petróleo é discriminado resíduos líquidos os fluidos de perfuração. “Define-se como fluido de perfuração, todo liquido utilizado em uma operação de perfuração. Esse líquido é circulado, ou bombeado, da superfície até a broca, através do poço, retomando pelo anular.” (MELO, 2008, P. 19). Sendo estes relacionados, direta ou indiretamente, com a grande parte dos problemas na perfuração são considerados fluidos de perfuração misturas complexas de sólidos, produtos químicos e gases (MELO, 2008, P. 19). Existem inúmeros tipos de fluidos de perfuração. Esses são classificadas de acordo com a fase do fluido, alcalinidade, dispersões e tipos de elementos químicos utilizados – aditivos – podendo ser líquida (água ou óleo) ou gasosa. Representando 99% dos resíduos da produção de óleo e gás estas se dividem conforme Ferreira (2003) em quatro tipos básicos: Base Água ou Water-Based Fluids (WBF), Base Óleo 14 ou Oil-Based Fluids (OBF), Base Sintética ou Synthetic-Based Fluids (SBF) e Base Gás. Os três primeiros tipos encontram grande aplicação na indústria offshore, enquanto o último é basicamente empregado na perfuração terrestre. No Rio Grande do Norte uma quantidade considerável dos campos produtores são envelhecidos com isso estes começam a produzir cada vez maiores quantidades de efluentes. Estima- se que um campo novo produz de 5 a 15 % de volume de efluentes. À medida que vão se tornando obsoletos, esses efluentes podem atingir uma faixa de 75 a 90 % de volume total extraído do poço. Por ser destaque da produção em terra de petróleo no Brasil o estado do Rio Grande do Norte tem uma elevada produção de lamas de perfuração de base gasosa, ou também conhecidos por fluidos leves. Estes por sua vez são dotados de vantagens com relação a produção e a pouca geração de resíduos. 7. IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS Nas atividades de exploração e produção de petróleo e gás natural offshore são gerados resíduos oriundos tanto do processo, bem como de origem humana, referente aos tripulantes que trabalham nas plataformas e navios. Como medida de mitigação, bem como visando à reciclagem do maior quantitativo possível dos resíduos gerados, o órgão ambiental estabeleceu a implementação de programas de coleta seletiva a bordo dos locais de geração, de modo a segregar o maior quantitativo possível de resíduos recicláveis, possibilitando assim, o envio para o tratamento e destinação que causem menos impacto no ambiente e possibilitem o retorno do resíduo à cadeia de consumo, através do processo de logística reversa pós-consumo. Comparado ao quantitativo de resíduos perigosos gerados, os resíduos recicláveis, ou não perigosos representam uma parcela mínima do total de resíduos 15 gerados. Entretanto, necessitam de igual atenção por parte das empresas operadoras. Uma vez desembarcados, a empresa responsável pelo empreendimento onde os resíduos foram gerados deverá assegurar que os mesmos sejam classificados e quantificados, registrando-se o local de geração dos mesmos. 8. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO Visando o atendimento à Nota Técnica CGPEG/DILIC/IBAMA Nº 01/11, os resíduos deverão ser classificados de acordo com as seguintes diretrizes estabelecidas pelo órgão ambiental, conforme dados apresentados na tabela 01: Tabela 1: Aspectos identificados na geração do resíduo 16 Fonte: file:///C:/Users/Cliente/Downloads/1205-2110-1-SM.pdf 9. CLASSIFICAÇÃO POR UNIDADE GERADORA Tem por finalidade identificar o local da geração dos resíduos, seja nas unidades marítimas, embarcações ou bases de apoio. file:///C:/Users/Cliente/Downloads/1205-2110-1-SM.pdf 17 10. NOMENCLATURA PRÉ-ESTABELECIDA O órgão ambiental pré-definiu a nomenclatura dos tipos de resíduos gerados com maior freqüência nas atividades de perfuração, produção e escoamento, assim, de acordo com a tabela 2, estima-se que sejam gerados os seguintes tipos de resíduos. Tabela 2: Tipologias de resíduos em função da classificação estabelecida pela Norma Técnica NBR 10004/2004. 18 Fonte: file:///C:/Users/Cliente/Downloads/1205-2110-1-SM.pdf O resíduo Fluido de Perfuração não é reportado no relatório encaminhado ao órgão ambiental, entretanto, é solicitado que o mesmo passe pelas mesmas etapas de identificação e rastreamento dos demais resíduos, e que estas informações fiquem disponíveis sempre que solicitadas pelo órgão ambiental. 11. CLASSIFICAÇÃO NBR 10004/2004 Norma Brasileira Regulamentadora que fixa a classificação dos resíduos sólidos, com vistas ao processo de gerenciamento e não apenas a classificação para destinação. Os resíduos podem ser classificados de acordo com sua origem ou potencial de 19 Classe I – Resíduos Perigosos: aqueles que em função de sua periculosidade,periculosidade, recebendo as seguintes nomenclaturas: Classe II – Não perigosos, subdivididos em duas classes:poderão causar danos à saúde e ao ambiente; Classe IIA – Não inerte e com características de solubilidade, podendo causar alterações quando do contato com água; Classe IIB – Inerte e não solúvel em água; 12. QUANTITATIVOS DESCRITOS EM KG 20 Todos os resíduos deverão ter seus respectivos quantitativos descritos em Kg, sendo obrigatória a verificação do peso de cada resíduo desembarcado, na base de apoio terrestre. 21 13. A DESTINAÇÃO Figura 5: Destino de lixo industria. Fonte: http://blog.homyquimica.com.br/residuos-industriais-qual-destinacao-correta/ O órgão ambiental definiu que para fins de tratamento e/ou destinação de resíduos, deverá ser adotada a forma que menos impacte o ambiente, sugerindo como primeira alternativa a logística reversa pós-consumo, ao retornar aos respectivos fabricantes os resíduos originados na utilização de seus produtos. Seguindo essa diretriz, é sugerido então o reuso e recondicionamento dos resíduos, por serem consideradas formas de tratamento que visam à reutilização sem que haja a aplicação de tecnologias ou consumo de energia no processo de recuperação. Essas formas de tratamento são aplicadas principalmente aos resíduos de tambores e bombonas plásticas, por serem de baixo custo e operação simplificada, possibilitando seu retorno ao mercado consumidor com suas características originais, ou seja, serão reutilizados novamente para a finalidade com a qual foram fabricados. A Reciclagem é utilizada para o tratamento e destinação de praticamente todo o quantitativo de resíduo reciclável gerado. Possibilita a utilização dos resíduos de papel, plástico, vidro, latas de alumínio, metal, tetra pak e óleo de cozinha, como insumo em novos processos produtivos. Esta forma de tratamento é utilizada apenas para os resíduos classificados como não perigosos, de acordo com a NBR 10004/2004, uma vez que a Nota Técnica CGPEG/DILIC/IBAMA Nº 01/11 define que, para os resíduos perigosos, não poderá ser adotada a nomenclatura “reciclagem”, como forma de tratamento. O Brasil é um país que possui vasta extensãoterritorial, o que por muitos anos foi um fator favorável à construção e operação de aterros, por ser uma alternativa mais 22 econômica e de baixo emprego tecnológico, em relação às outras formas de tratamento existentes. Com a implementação da Nota Técnica CGPEG/DILIC/IBAMA Nº 01/11, as exigências relacionadas ao licenciamento das atividades de exploração, produção e escoamento de petróleo no Brasil atrelou as formas de tratamento e disposição de resíduos, de modo a estabelecer a disposição permanente em aterro como sendo uma das ultimas alternativas a serem utilizadas. O tratamento de resíduo oleoso se dá através do rerrefino de óleos industriais, processo este que permite a reciclagem do óleo mineral, de modo que este seja reutilizado para a finalidade a qual fora fabricado. Apesar de este processo demandar de uma grande infra-estrutura operacional, pois são utilizadas simultaneamente diversas técnicas de tratamento físico-químico, ainda assim, é uma forma de reduzir a extração de hidrocarbonetos para a produção de óleos, bem como evitar a disposição permanente desse resíduo no ambiente. Já o co-processamento é a forma de tratamento mais utilizada para os resíduos contaminados, uma vez que esta tecnologia utiliza o resíduo como insumo energético, substituindo parcialmente a utilização de matérias-primas em fornos de clínquer, no processo de fabricação de cimento. Apesar de ser considerado o processo mais adequado para o tratamento dos resíduos perigosos não passíveis de reutilização, uma vez que possibilita a recuperação da energia contida no resíduo. Este processo é prejudicado em virtude da baixa quantidade de plantas industriais de fabricantes de cimento existentes no Brasil e licenciadas para essa atividade. É importante ressaltar que os resíduos contaminados, que tem como destino as empresas fabricantes de cimento, não são destinados imediatamente após o processo de desembarque realizado nas bases de apoio. São enviados para empresas que processam estes resíduos, uniformizando-os, compactando-os, encapsulando-os e posteriormente armazenando-os, até que haja disponibilidade por parte da empresa cimenteira, em receber esse material para a utilização em fornos de clínquer. A descontaminação é a forma de tratamento utilizada em maior parte, para descaracterizar um resíduo de modo a permitir sua disposição em aterros. É mais 23 comumente aplicado para o tratamento de lâmpadas fluorescentes e resíduos hospitalares. As estações de tratamento de efluentes são utilizadas para o tratamento de resíduos em forma líquida, uma vez que estes não se encontram dentro dos padrões aceitáveis para o descarte in natura. Possibilita o descarte do efluente tratado em corpo hídrico, de modo a não impactar o ambiente. No tocante ao atendimento das metas acordadas com o órgão ambiental, as metas percentuais para disposição apresentam um caráter mais qualitativo, uma vez que não apenas o quantitativo a ser disposto, como também a tecnologia utilizada no processo de destinação deverá ser avaliada. Assim, um programa de gestão ambiental que vise o atendimento aos requisitos de licenciamento, deverá pautar também a oferta de tecnologias para tratamento de resíduos disponíveis no parque tecnológico brasileiro. Com relação ao grande volume de resíduos, do tipo Fluido de Perfuração, uma alternativa para reduzir a quantidade desse resíduo seria a adoção de um processo de desidratação do resíduo, com vistas à sua redução na fonte geradora, através da instalação de unidades móveis de centrifugação térmica, nos locais onde há o desembarque dos resíduos, representados pelas setas amarelas na figura 02, ou nos arredores da região portuária. O processo de centrifugação de fluidos de perfuração permite a evaporação da parte liquida do resíduo, resultando um material arenoso no fim do processo de tratamento, tornando-o passível de ser utilizado na construção civil como agregado reciclado em obras de pavimentação. Este processo já é uma realidade na região do mar do norte, onde as próprias empresas que fabricam e comercializam os fluidos de perfuração, oferecem em conjunto o serviço de tratamento desse resíduo, com a minimização do quantitativo final a ser transportado e destinado a outros locais, permitindo também a redução dos custos com a logística de transporte. Dessa forma, através da inserção de tecnologias que permitam a reutilização de resíduos como insumo ou agregado em outras atividades industriais, e que não contemplem apenas os resíduos recicláveis, poderá ser estabelecida uma cadeia de logística que permitirá aos empreendedores que operam no Brasil ampliarem a gama 24 de possibilidades existentes relacionadas ao tratamento e a disposição dos resíduos, seja através da difusão de tecnologias voltadas à redução do volume e do quantitativo de resíduos a serem destinados, bem como na utilização dos compostos reciclados como agregado ou insumos, reduzindo assim as formas de destinação permanente, como os aterros, servindo como alternativa ao saturado processo de Co- Processamento. Isso resultará na minimização dos impactos no ambiente, bem como no desenvolvimento de um segmento econômico atualmente considerado de baixa representatividade no mercado nacional, que é a indústria de tratamento de resíduos. 25 14. O PROBLEMA DOS EFLUENTES HÍDRICOS NA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO Figura 6: Tratamento de efluente. Fonte:https://www.google.com/search?q=6.%09O+PROBLEMA+DOS+EFLUENTES+H%C3%8DDRI COS+NA+PRODU%C3%87%C3%83O+DE+PETR%C3%93LEO+&tbm=isch&ved=2ahUKEwj5wJe2 m4_tAhUhBLkGHWd8D8QQ2- cCegQIABAA&oq=6.%09O+PROBLEMA+DOS+EFLUENTES+H%C3%8DDRICOS+NA+PRODU%C3 %87%C3%83O+DE+PETR%C3%93LEO+&gs_lcp=CgNpbWcQA1Co2gRYqNoEYMjeBGgAcAB4AIA BvAGIAbwBkgEDMC4xmAEAoAEBqgELZ3dzLXdpei1pbWfAAQE&sclient=img&ei=Rra2X_mFAaGI5 OUP5_i9oAw&bih=657&biw=1024&hl=pt-BR#imgrc=XwWfUzVHkspm2M 26 15. EXPLORAÇÃO A exploração é o termo usado na indústria do petróleo e gás, para a fase anterior ao descobrimento de uma jazida. O primeiro passo na procura de petróleo é feito no escritório, através de pesquisas em mapas geológicos para identificação das bacias sedimentares e, a partir daí faz-se levantamentos aerofotogramétricos para identificação das formações mais promissoras. Informações mais detalhadas são obtidas através de levantamento geológico de campo. Os dados obtidos são então processados, dando origem às seções sísmicas, que serão posteriormente interpretadas. 27 16. PERFURAÇÃO De acordo com o relatório da UNEP e E&P Fórum (1997), uma vez encontrada a estrutura promissora para conter petróleo, o passo seguinte é a perfuração que poderá confirmar sua presença e fornecer dados do reservatório, como espessura e pressão. Todos os poços perfurados para descobrir petróleo são chamados poços exploratórios. A locação das sondas vai depender então das características geológicas e de um balanço entre avaliação ambiental e boas condições de logística. No site escolhido para as operações de perfuração, uma base é construída para acomodar a sonda de perfuração e demais utilidades. Normalmente é necessária uma área entre 4.000 e 15.000 m2 . As operações de perfuração geralmente são contínuas, funcionando 24 horas. O tempo previsto para a perfuração de um poço depende da profundidade da formação de hidrocarbonetos e das condições geológicas, mas é normalmente de um a dois meses. Quando a formação é encontrada os testes de poço são iniciados a fim de avaliar vazão e pressão. Estes testes, com a duração de aproximadamente um mês, geram óleo, gás e água de formação, cada um devendo receber seu tratamentoadequado para disposição final. 28 17. AVALIAÇÃO Quando o poço exploratório é bem sucedido, novos poços são perfurados para avaliar a extensão do campo. A etapa de avaliação visa determinar o tamanho e a natureza do reservatório e se novos poços de avaliação serão necessários. As técnicas usadas são as mesmas que as de perfuração de poços exploratórios ou de produção. Os demais poços são perfurados a partir da mesma locação por meio de perfuração direcional, que desvia o ângulo da perfuração para um site adjacente. Com essas técnicas são minimizados deslocamentos da sonda, reduzindo os impactos do local. 29 18. DESENVOLVIMENTO E PRODUÇÃO Depois de estabelecido o tamanho do campo, os poços seguintes são chamados poços de desenvolvimento ou produção. O número de poços necessários para explorar um reservatório, depende do seu tamanho e de sua geologia. Grandes reservatórios podem necessitar de uma centena deles, enquanto pequenos reservatórios podem ser depletados com cerca de dez. Uma vez que o óleo atinge a superfície, é conduzido para a planta de facilidades de produção, onde o fluido produzido, composto por óleo, gás e água, será separado. O tamanho da planta vai depender da natureza do reservatório, volume e qualidade dos fluidos produzidos e método de exportação usado. O óleo precisa ser livre de gás dissolvido, antes da exportação. Da mesma forma o gás precisa ser tratado para ficar livre de água e outros componentes indesejáveis como SO2 e CO2. Toda água produzida é tratada antes de sua destinação final. 30 19. IMPACTOS AMBIENTAIS É inevitável o impacto causado pelas atividades da indústria de petróleo ao ambiente. Contudo isto não se traduz numa atividade irresponsável. Muito pelo contrário, cada vez mais a indústria vem desenvolvendo técnicas e investindo pesadas quantias em pesquisa de novas tecnologias para preservar o meio ambiente. Toda a atividade é precedida de um Estudo de Impacto Ambiental, que origina um elenco de medidas de proteção e mitigação, levando em conta os fatores bióticos, físicos, socioeconômicos e culturais. Uma das principais preocupações ambientais na atividade petrolífera é a água de produção, que representa basicamente 99% dos resíduos da produção de óleo e gás. Com o envelhecimento dos campos produtores, os poços começam a produzir cada vez mais, maiores quantidades de água, tornando o gerenciamento desta água um assunto de importância capital. A água produzida é tratada e posteriormente descartada no mar, nos campos de produção marítima ou reinjetada nos poços de produção terrestres. 31 A constante busca por novas tecnologias é fundamental para a preservação ambiental. Em alguns casos as indústrias patrocinam novos sistemas e técnicas inovadoras ou compram direito de uso de novos sistemas através de licenças ou parcerias. 20. ORIGEM DA ÁGUA PRODUZIDA A origem da água produzida está associada diretamente à origem do petróleo. Os hidrocarbonetos são formados por uma mistura complexa de compostos de carbono e hidrogênio. Podem se encontrar em estado sólido, líquido ou gasoso, dependendo de sua composição, pressão e temperatura. Esta matéria orgânica foi originada no fundo de antigos oceanos, onde plantas e micro animais morreram e ficaram depositados em forma de sedimentos. Por ação de bactérias, temperatura e pressão são geradas nas rochas que dão origem ao petróleo (rochas geradoras). Após a ocorrência deste cenário, a compressão destas rochas matrizes gerou pressão e temperatura suficientes para a migração do gás e do petróleo para rochas porosas e permeáveis adjacentes, foi a migração primária. Essas rochas adjacentes também eram de origem sedimentar e depositaram-se em um meio marinho, tendo seus poros cheios de água com graus variados de salinidade. Em seguida deu-se a segunda migração de petróleo e gás, que é a segregação através da água, até encontrarem uma rocha selante ou trapa, onde o movimento é interrompido em função das rochas 32 capeadoras. Cabe ressaltar que o petróleo segregado permanece em contacto com a linha d’água do aqüífero, de onde recebe pressão e o gás pode estar dissolvido no petróleo ou se apresentar como uma camada independente entre o óleo e a rocha selante. Essa água do aqüífero é a que será “produzida” por ocasião da produção de óleo. A produção de um poço de petróleo consiste basicamente em escoar os fluidos que penetram no poço, para a superfície. Uma vez na superfície, os fluidos são separados e o óleo e o gás enviados para as refinarias. A maioria dos poços produz água. Inicialmente em quantidades pequenas, à medida que a produção continua a pressão do reservatório na proximidade dos poços vai diminuindo. Esta queda de pressão provoca um movimento nos fluidos do reservatório, alterando o nível de contato petróleo/água. Por meio desta movimentação, a água atinge o poço e passa a ser produzida. Faz-se necessário um sistema de separação petróleo/água produzida e o descarte dessa água. A água, após tratamento, pode ser injetada no limite do aqüífero da jazida, de maneira a manter a pressão do reservatório e aumentar a recuperação de óleo. Pode-se também desenvolver um projeto de inundação de água, varrendo os poros da formação e empurrando o óleo na direção do poço. Podemos dizer que todos os poços produzem água, que é pouca no início da produção do poço, porém vai aumentando gradativamente, até atingir o limite econômico da produção. A água, conhecida como o solvente universal, dissolve até determinadas quantidades, todos os componentes inorgânicos. Derivando então outro problema da água de produção. Faz-se necessária uma análise criteriosa para determinar o melhor tipo de tratamento e definir o método de descarte. A análise é o melhor meio para se detectar os problemas, portanto deve ser feita como atividade de rotina em toda água de produção. 33 21. ÁGUA DE PRODUÇÃO E PROBLEMAS AMBIENTAIS A água de produção, é a água que contém quantidades variadas de sais e gases dissolvidos (CO, CO2, H2S), sólidos em suspensão, componentes com metais pesados, componentes com algum nível de radiação, e altas concentrações de cloretos. Estes componentes a torna imprópria para consumo humano e animal, podendo ser encontrados ainda, altos níveis de gotículas de óleo suspensas ou emulsificadas na água. Um dos principais problemas relacionados à água de produção é a contaminação dos aqüíferos, responsáveis pelos sistemas de abastecimento de água potável e um dos focos deste estudo. Como a maioria da água doce disponível no mundo está situada poucos metros abaixo da terra ou em rios e lagos, a maior parte 34 dos aqüíferos é alimentada pela infiltração que se origina na superfície, ficando, portanto sujeitos a poluição. A água de produção é um poluente ideal, tem a mesma gravidade específica das camadas freáticas, é fonte substancial de alimentação do aqüífero e tem índices de mobilidade equivalentes aos da água doce, misturando-se com esta rapidamente. O tratamento de todos os efluentes, inclusive da água de produção, deve ocorrer de acordo com a legislação ambiental, mas isto por si só, não garante a resolução da raiz do problema. A opção escolhida de tratamento e descarga, embora atendendo a legislação ambiental, não garante ser a melhor opção para lidar com esses efluentes. O ideal é a compreensão global de todo o processo, sendo a água de produção parte dele. A produção de um campo produtor de petróleo deve, após a sua autorização para produção pelo órgão competente, contemplar tambéma redução de dejetos. Os componentes da água de produção são normalmente bem conhecidos, podendo ter um tratamento químico. Entretanto, este tratamento deve ser bem analisado a fim de evitar a incorporação de elementos tóxicos que só piorariam a questão. Os produtos devem ser analisados de acordo com o sistema de produção e, a partir daí, determinar quais, quando e por que devem ser adicionados ao processo. Tradicionalmente temos uma gama ampla de produtos usados, como: - Quebradores de emulsão, usados para a recuperação de óleo; - Inibidores de corrosão (que podem ser tóxicos); - Inibidores de parafina (quando se sabe de sua formação); - Preventivos de crostas (para evitar formação de carbonatos e sulfatos); - Depressores de hidratos (geralmente etanol ou glicol). Deve-se ter em mente que a água de produção é um dos componentes gerados pela produção de petróleo, e que esta não pode ser usada devido aos fatores limitados pela qualidade desta água. Um processo óbvio seria a reciclagem da água, com sua reinjeção no reservatório da qual foi produzida. Isto pode ser feito quando se usam métodos de inundação de água para manutenção de pressão no reservatório, porém mesmo para este método é requerido um tratamento prévio. 35 Assim sendo, a água de produção deve ser encarada como resíduo, devendo ser descarregada como tal, sendo usada toda uma metodologia gerencial, econômica e ambientalmente aceitável. 22. TRATAMENTO ANTES DO DESPEJO A água produzida é o fluido que é separado do petróleo em separadores de produção nas instalações de facilidades de produção de óleo e gás. De acordo com E&P Fórum (1994) esta água normalmente contém de 0,1 a 1 % de óleo disperso em gotículas. Sua temperatura varia de 10 0 C a 105 0 C e sua pressão de 2 a 20 barg, podendo atingir pressões bem superiores em alguns casos. A água também pode conter partículas sólidas provenientes de reservatórios arenosos, escamas e 36 partículas originadas por corrosão. Pode ainda conter resíduos de produtos químicos utilizados como: anticorrosivos, antiespumantes, inibidores de crescimento de bactérias, bem como fluidos usados na perfuração e completação do poço. As especificações para tratamento dos fluídos de produção dependem da origem destes, de suas condições e método escolhido para descarga da solução salina. Os tratamentos convencionais incluem os separadores trifásicos e respectivos métodos de tratamento para remoção da água do petróleo. Pode ser necessário tratamento adicional para enquadrar as exigências de descarga, usando tanques de raspagem, interceptadores de chapas paralelas, flotação de gás, coalescedores e hidrociclones. Outros métodos de separação são continuamente desenvolvidos, porém não é escopo deste trabalho estabelecer procedimentos que garantam a avaliação de novas tecnologias e comentar a sua implementação. A indústria do petróleo tem sido bem atuante no sentido de desenvolver e implementar tecnologias de tratamento de água produzida, tendo como foco o aumento de exigências futuras, quanto à qualidade da água a ser descartada. 23. NOVAS TECNOLOGIAS Como visto anteriormente, o desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento de água produzida é uma realidade na indústria petrolífera atual. 37 Na Petrobras, em complementação à remoção primária de óleo, o uso de filtração em meios minerais foi avaliado pelo Centro de Pesquisas da Petrobras (CENPES), em convênio com o Centro de Tecnologia Mineral (CETEM). Dos processos avaliados, o uso de meios filtrantes de areia e carvão ativado foi indicado como a melhor opção complementar, para o enquadramento do óleo nos limites estabelecidos na legislação nacional vigente,e que designa o montante despendido na aquisição (ou introdução de melhorias) de bens de capital de uma determinada empresa.), redução de responsabilidade legal, financeira e de risco de dano à imagem da empresa. O gerenciamento de resíduos basicamente deve endereçar características ambientais da atividade, o aspecto regulatório local, os desafios de logística e a comunidade e pessoal envolvidos. O tratamento de resíduos é um dos pilares de atuação do desenvolvimento sustentável. A diversidade de composição dos resíduos e de seu comportamento ambiental, tornam sua gestão uma operação complexa, exigindo uma diversidade cada vez maior, de soluções e de tecnologias. 42 26. CICLO DE VIDA NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO Nas últimas décadas as empresas têm operado com mais responsabilidade ambiental e demonstrado que iniciativas e melhorias podem trazer benefício econômico. Como retrospectiva, podemos resumir que nos anos 80 as medidas de prevenção de poluição começaram a ser entendidas pelas empresas como algo que valia a pena, através da implantação de processos com foco na redução do uso dos recursos naturais, das emissões e dos resíduos, gerando lucros significativos para as empresas. Assim como nas questões ambientais, os acidentes de grande repercussão mundial na indústria de petróleo, mostraram para as empresas que seria essencial a implementação de sistemas de gestão para garantia de operações seguras. As empresas então observaram que segurança não é a única temática essencial para a indústria e expandiu seus sistemas de gestão para uma integração como todos os outros sistemas de gerenciamento, incluindo o ambiental. Nos anos 90 sugiu a série ISO 14:000. A integração dos sistema ambiental, de gerenciamento da qualidade e do ambiente de trabalho, criaram novas oportunidades para as empresas, dentre eles menor consumo de recursos naturais, impacto positivo na imagem da empresa, melhoria na relação com comunidade, ONGs e governo, inovações tecnológicas e melhor atendimento às legislações nacionais e internacionais. Segundo a EPA (2011), atualmente mesmo com todo o avanço tecnológico e suas ferramentas para eficiência de gestão tais quais auditorias, análise de riscos e planos de resposta à emergências, todas as atividades relacionadas à extração do recurso natural trazem impactos indesejáveis à saude humana ou ao meio ambiente e consequentemente à sociedade como um todo, pondo em risco a sustentabilidade do planeta. No entanto a importância da atividade petrolífera no mercado garante a 43 sua existência e delimita seu consumo e produção. O crescimento atual da população mundial, e consequentemente o maior consumo de energia continuarão a incentivar o investimento nas atividades de exploração de O&G, gerando cada vez mais resíduos e portanto exigindo das empresas petrolíferas soluções complexas para conformidade com questões e aspectos sociais, políticos, econômicos, ambientais, estabelecidos como parte integral do gerenciamentos dos resíduos destas empresas. Um gerenciamento de resíduos eficiente reduz e mitiga seus impactos indesejáveis ao meio ambiente, através de consumo eficiente de recursos naturais, logística bem planejada e sistemas que permitam opções de tratamento que considerem local de operação, consumo de energia, questões econômicas e sócio políticas, isto é, através de ferramentas de abordagem analítica e prática do conceito do ciclo de vida. Muitas práticas industriais adotadas no passado são questionáveis nos dias de hoje e por isso o entendimento do conceito do ciclo de vida em todo o fluxo do resíduo (geração, identificação, segregação, inventário, armazenamento, transporte, tratamento e disposição) é essencial para que através de uma sequência lógica a empresa tenha um gerenciamento pró ativo, efetivo e responsável deste assunto, que facilite as agências reguladoras, os órgão normativos locais, empresas e sociedade em geral a assegurem que as atividades de exploração estão alinhadas com o conceito de desenvolvimento sustentável. Os indicadores de sustentabilidade em uso estão a cada dia mais consistentes e já trouxeram inegáveis melhorias à indústria de petróleo. No entanto, por serem setoriais não fornecem uma visão mais ampla dos pontos que ainda podem sofrer intervenção para melhoria em prol da sustentabilidade. Estas lacunas são preenchidas pelo CCV, que pode ser entendido como a consciência de que um bom desempenho ambiental de uma unidade isolada da cadeia produtiva da indústria da construção não é suficiente para o desenvolvimento sustentável. Esta condição será atingida apenas se a totalidade dos elos dessa cadeia apresentar desempenho ambiental adequado. Por isso, neste contexto proposto, toda fase do ciclo de vida de uma atividade, produto ou serviço, deve estar fortemente coordenada com a outra fase, de maneira 44 que as partes envolvidas na concepção, uso e disposição de um produto sejam trazidas juntas num processo consistente com um fluxo de informação. O ciclo de vida do resíduo gerado nas operações offshore pode ser resumido em quatro fases: Projeto – os requerimentos relacionados ao gerenciamento de resíduos são muito mais fáceis de serem identificados nas fases iniciais do projeto (tempo de operação, número de poços a serem perfurados, número de pessoas envolvidas na atividade, licenciamento), onde ainda não existem pressão operacional e de custos extras envolvidos. Mobilização – Fase de construção ou preparação para as atividades com seleção das instalações/equipamentos de apoio (navio sonda, embarcações de apoio, base operacional), determinação de tipos de resíduos a serem gerados e seu respectivo volume, a distância que o mesmo vai percorrer desde sua origem até seu tratamento ou disposição final e os planos operacionais que garantirão o alinhamento com o conceito da pirâmide de hierarquia do resíduo. Operação – Durante as operações, o gerenciamento dos resíduos pode ser dividido em duas partes: (i) a logística para coleta, armazenamento, transporte, tratamento e disposição final e (ii) revisão periódica dos planos de gerenciamento e sua implementação para garantia de melhoria contínua e atendimento à legislação local. Abandono – Esta fase pode representar um projeto inteiro dependendo da complexidade de instalações associadas à operação, da quantidade de resíduo gerado, possíveis impactos ambientais e necessidade de remediações ou desinvestimento. O fato do processo ser bastante complexo, envolvendo profissionais de diversas localidades e organizações e com equipe e em fases distintas, faz com que no processo do gerenciamento de resíduos seja comum a postergação do problemas identificados, para as fases subsequentes ou até mesmo para gerações futuras no caso de uma disposição final inadequada. 45 A figura 10, ilustra detalhes destas quatro fases onde fica claro que muitas das atividades são desempenhadas por equipes de profissionais que normalmente não tem nenhum tipo de interação entre suas atividades de rotina. Figura 10: A nova dimensão de percepção após introdução do conceito de ciclo de vida. Fonte: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/35025/35025_3.PDF A aplicação do CCV permite análise quantitativa como previsto por qualquer sistema de gestão, mas também permite análise qualitativa quanto ao impacto que cada etapa tem na sustentabilidade da operação, o que facilita o entendimento destes dados por todos os envolvidos, mesmo que de outras áreas, que muitas vezes demonstram resistência às atividades desempenhadas pelos profissionais da área ambiental. 46 O sucesso da aplicação do conceito do ciclo de vida às atividades em questão é comprovado pelo fato das duas maiores empresas do setor deO&G do mundo, ExxonMobil e Petrobras respectivamente, terem o conceito como parte de suas publicações quanto a sustentabilidade de suas operações. A Petrobras, tem em sua Política de Segurança, Meio Ambiente e Saúde – SMS, descrita no relatório de sustentabilidade de 2010, o objetivo de “Assegurar a sustentabilidade de projetos, empreendimentos e produtos ao longo do seu ciclo de vida, considerando os impactos e benefícios nas dimensões econômica, ambiental e social”. Figura 11: O envolvimento multidisciplinar no processo de gerenciamento de resíduos e suas diversas fases. Fonte: Adaptação de esquema ilustrado no “Life Cycle Management - A bridge to sustainable products”- UNEP 47 Fonte: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/35025/35025_3.PDF A ExxonMobil, também descreve no seu Relatório de Cidadania Corporativa de 2009 que “O CCV contribui para o gerenciamento de toda gama de potenciais impactos sociais e ambientais associados às nossas operações e produtos. Adotamos uma abordagem holística para compreensão de nossa impactos desde as atividades inicias de exploração até seu eventual encerramento”. 48 REFERÊNCIAS ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Classificação de Resíduos. Rio de Janeiro: p. 71. 2004a. ANDRADE, Maria Rosiane de Almeida et al. Tratamento da borra oleosa de petróleo em matrizes de cimento usando a estabilização por solidificação – 2012. ANTUNES, Marilyne Junqueira. ECO-Betão com Adição de Resíduo da Indústria Petrolífera. 2012. 210 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Departamento de Departamento de Engenharia Civil, Instituto Superior de Engenharia da Lisboa, Lisboa, 2013. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 2013, 2013a. DANTAS, Ceres Virginia da Costa. Dimensão social dos indicadores de sustentabilidade dos municípios produtores de petróleo e gás do rio grande do norte – 2009. Disponível em: . Acesso em: 15 Mai. 2014. GURGEL, et al. 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