Aplicação de bioadsorventes em sistema combinado adsorção/flotação para tratar água produzida

• Autor(a) principal: Deus Júnior, Joemil Oliveira de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55564
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Água produzida; Adsorção; Flotação; Compósito; Biomassa; Tratamento de efluentes

O gerenciamento da água produzida é uma das preocupações na indústria petrolífera devido à toxicidade deste efluente e o seu imenso volume de produção, de forma que a otimização de técnicas de remoção de contaminantes, como a adsorção e a flotação, é necessária para manter o processo sustentável e pouco oneroso. Por isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver compósitos bioadsorventes ecológicos e baratos para remover contaminantes da água produzida através da combinação das técnicas de adsorção e flotação. O compósito foi produzido a partir da mistura de quitosana, biocarvão e bentonita e caracterizado por potencial zeta, pH no ponto de carga zero, espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Sua eficiência foi avaliada por testes de bioadsorção em banho finito, flotação por ar dissolvido (FAD) e flotação de partículas biossorventes (FPB) para remoção de TOG e íons Cu 2+ utilizando efluentes sintéticos e uma amostra de água produzida real. A caracterização morfológica e superficial do material evidenciou a presença de uma superfície rugosa, heterogênea e porosa com grupos funcionais orgânicos (ácidos carboxílicos, aminas, grupos OH) que podem se tornar sítios de adsorção de metais pesados e de compostos orgânicos. Os testes biossorção de íons de cobre (II) pelo compósito mostraram que o processo é favorável e espontâneo, obtendo 62,11 mg/g de capacidade máxima de adsorção e 93,21% de percentual de remoção das espécies metálicas. Enquanto para TOG o percentual máximo de remoção alcançado foi de 91,59% e 57,0 mg/g de capacidade máxima de adsorção para o CPAQB. Os testes de FAD e FPB para ambos os contaminantes mostraram que o emprego da técnica combinada adsorção/flotação ocasiona o aumento do percentual de remoção frente à flotação por ar dissolvido com e sem adição de surfactante. Além disso, o tratamento de uma amostra de água produzida real via flotação de partículas biossorventes foi bem sucedido para a remoção de TOG, uma vez que sua concentração foi reduzida de 50 mg/L para 12 mg/L, se enquadrando na legislação vigente. Mostrando que essa técnica e o compósito CPAQB têm potencial de aplicabilidade para o tratamento da água produzida.