Análise econômica de tratamento de água produzida por ozonização e microfiltração com membranas poliméricas

• Autor(a) principal: Sousa, Ana Carolina França de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/20894
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA ECONOMICA::ANALISE DE CUSTOS; Água produzida; Tratamento de efluentes; Viabilidade econômica

A indústria de óleo e gás é uma das principais influenciadoras da economia mundial, atualmente. A injeção de água nos poços de petróleo gera um efluente aquoso chamado de água produzida, composto por água originária do reservatório, resíduos de óleo e outros químicos utilizados na injeção. Em unidades marítimas de produção, o tratamento convencional de água produzida envolve a passagem por hidrociclones para retirada de sólidos (principalmente areia), seguida da flotação com ar dissolvido para remover o óleo da água. Este processo, no entanto, não apresenta um nível elevado de redução da taxa de óleos e graxas, de forma que a água é tratada apenas em níveis suficientes para descarte ao mar. Uma forma de otimizar custos da plataforma é realizar o tratamento de água produzida de forma a tornar o efluente apto a ser reinjetado nos poços, reduzindo assim os custos com tratamento de água do mar para injeção. Este estudo estimou custos de projeto e operação para dois tratamentos alternativos: substituição da flotação com ar dissolvido por microfiltração com membranas poliméricas submersas, e o mesmo sistema com uma etapa de ozonização anterior à microfiltração. O custo total calculado para as propostas de tratamento é de 0,1177 USD/m³ e 0,3845 USD/m³, respectivamente. A adição da etapa de tratamento oxidativo com ozônio diminui os custos de implementação (CAPEX), por reduzir a queda de fluxo na microfiltração e, portanto, a área de membrana requerida. Porém, o aumento de custos com consumo energético para a geração de ozônio eleva consideravelmente os custos de operação, tornando esta alternativa desvantajosa economicamente. O custo total do tratamento apenas com membranas poliméricas apresentou-se menor que outras alternativas de microfiltração da literatura e, apesar de ser ligeiramente mais elevado que o custo total do tratamento convencional, o tempo de retorno do investimento (TRI) é de apenas 1,2 ano, dada a economia proporcionada pela redução na produção de água para injeção. Pode-se concluir, portanto, que a microfiltração com membranas poliméricas é uma alternativa economicamente viável e vantajosa.