METODOLOGIA DA PESQUISA

Visando a avaliação da problemática dos resíduos sólidos oleosos da indústria de petróleo em Sergipe, como ferramenta para estudo da sustentabilidade da atividade petrolífera, os procedimentos metodológicos da pesquisa consideraram:

a) a caracterização da borra oleosa produzida no Ativo de Produção Sergipe-Terra (ATP/ST), b) a avaliação experimental da incorporação da borra oleosa em blocos cerâmicos e,

c) a definição de indicadores ambientais para a gestão destes resíduos.

3.2.1 Caracterização da borra oleosa produzida no ATP/ST

A caracterização da borra de petróleo produzida no ATP/ST foi realizada através de análises na amostra bruta do resíduo, análises de lixiviação e análises de solubilização, em laboratórios especializados, para classificação de acordo com a NBR 10004 (ABNT, 1987a). Para uma melhor compreensão do resíduo foram realizadas a análise elementar orgânica e a análise de características físico-químicas e orgânicas na amostra bruta do resíduo.

O ATP/ST possui 12 Estações Coletoras de Óleo (ECO) que fazem o processamento primário dos fluidos produzidos no Campo de Carmópolis e possuem, cada uma, um separador água e óleo (SAO), que são caixas de concreto posicionadas no fim de linha das facilidades de produção e têm como finalidade a separação do petróleo da água produzida e das impurezas, chamadas borras oleosas.

As borras oleosas foram coletadas nos SAO's das Estações de Santa Bárbara e Nova Magalhães, escolhidas por suas peculiaridades e através de análises realizadas pelo Centro de Pesquisas da PETROBRAS (CENPES), apresentadas no ‘Relatório interno de caracterização dos resíduos do separador água e óleo do E&P SEAL’ (PETROBRAS, 2001), para representarem os SAO's do Campo de Carmópolis (Tabela 3).

TABELA 3: Caracterização dos resíduos de separador água e óleo da UN-SEAL/ATP/ST

CAIXA SAO ÁGUA

LIVRE FULGOR PONTO (CINZAS) TGA C H N (CINZAS+C+H+N) TOTAL

(% mm) O_{C % (%) (%) (%)}

Santa Bárbara 14 146 49 30,3 4,4 0,2 83,9

Nova Magalhães 20 118 35 29,5 7,8 0,2 72,5

Fonte: PETROBRAS (2001)

A Tabela 3 apresenta características gerais da borra oleosa, através de análises previamente realizadas no ano de 2001, como mais uma tentativa de compreender a composição deste resíduo, e a partir daí buscar solução para o seu reaproveitamento. Os resultados da análise elementar orgânica (C, N, H), indicam o conteúdo de matéria orgânica presente na amostra. Os resultados da análise de teor de cinzas (TGA), indicam o conteúdo de matéria inorgânica presente na amostra. Estes resultados revelam que a borra do SAO de Santa Bárbara possui material inorgânico em maior quantidade, enquanto que a borra do SAO de Nova Magalhães possui material orgânico em maior quantidade. O teor de água livre revela o percentual de água que não está incorporada à amostra, sendo de fácil evaporação a 1000_{C e a uma atmosfera. É importante destacar que o ponto de fulgor das borras, maior que} 600_{C, indica que estas não são inflamáveis nas condições normais de temperatura e pressão.} Os teores de carbono, na faixa de 30%, revelam que as borras são excelentes materiais para tratamento térmico.

O SAO de Santa Bárbara é o maior produtor de borra oleosa do ATP-ST, por ser recebedor de outras estações e de carros a vácuo que fazem a limpeza da área, sendo uma borra muito misturada e de composição variada, considerada pelos técnicos do Campo de Carmópolis como a borra mais difícil de manusear, tratar e dispor. Cerca de 60% dos 500 m3/mês de borra oleosa gerada no ATP-ST são oriundos do SAO de Santa Bárbara, o que justifica sua escolha como representativa da região. Foi colhida uma única amostra de 5 kg de material para caracterização da borra oleosa do SAO de Santa Bárbara no dia 16 de abril de 2002 (Figura 5), conforme procedimento de amostragem definido pela NBR 10007 (ABNT, 1987d), durante uma operação de limpeza do separador. Na mesma oportunidade foram colhidos 500 kg de borra oleosa para a realização dos experimentos com blocos cerâmicos.

FIGURA 5 – Coleta de borra oleosa no SAO da Estação de Santa Bárbara. Março, 2002.

O SAO de Nova Magalhães é um sistema fechado com contribuição apenas dos poços de Nova Magalhães, produzindo a menor quantidade de borra oleosa sem misturas, considerada pelos técnicos do Campo de Carmópolis como a borra mais fácil de manusear, tratar e dispor. Foi colhida uma única amostra de 5 kg de material para caracterização da borra oleosa do SAO de Nova Magalhães no dia 18 de abril de 2002 (Figura 6), conforme procedimento de amostragem definido pela NBR 10007 (ABNT, 1987d), durante uma operação de limpeza do separador, bem como 50 kg de material para a realização dos experimentos.

De acordo com a NBR 10004 (ABNT, 1987a), foram realizadas as seguintes análises para caracterização do resíduo oleoso: lixiviação, solubilização e análises na amostra bruta.

As análises de lixiviação do resíduo foram realizadas conforme a NBR 10005 (ABNT, 1987b) para avaliação dos parâmetros Arsênio (As), Selênio (Se), Mercúrio (Hg), Cádmio (Cd), Chumbo (Pb), Cromo Total (Cr), Prata (Ag), Bário (Ba) e Fluoretos, conforme metodologia listada na Tabela 4.

As análises de solubilização do resíduo foram realizadas conforme NBR 10006 (ABNT, 1987c) para avaliação dos parâmetros Arsênio (As), Selênio (Se), Mercúrio (Hg), Cádmio (Cd), Chumbo (Pb), Cromo Total (Cr), Prata (Ag), Bário (Ba), Alumínio (Al), Manganês (Mn), Sódio (Na), Ferro (Fe), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Cloretos, Cianetos, Nitratos, Sulfatos e Fluoretos, de acordo com metodologia também listada na Tabela 4.

TABELA 4: Métodos utilizados para análises de lixiviação e solubilização das borras oleosas.

METAIS METODOS UTILIZADOS

Arsênio (As) EN ISO 11969 D18

Selênio (Se) DIN 38405 D23-2

Mercúrio (Hg) DIN EN 1483 E12

Cádmio (Cd) EN ISO 5961 E19

Chumbo (Pb) DIN 38406 E6-2

Cromo total (Cr) DIN EN 1233 E 10

Prata (Ag) EN ISO 11885

Bário (Ba) EN ISO 11885

Alumínio (Al) EN ISO 11885

Manganês (Mn) EN ISO 11885

Sódio (Na) EN ISO 14911 D34

Ferro (Fe) EN ISO 11885

Cobre (Cu) DIN 38406 E7

Zinco (Zn) EN ISO 11885 Cloretos EN ISO 10304-1 D19 Cianetos DIN 38405 D13-1 Nitratos EN ISO 10304-1 D19 Sulfatos EN ISO 10304-1 D19 Fluoretos DIN 38405 D4-1

Os métodos utilizados para a análise na amostra bruta para identificação das características orgânicas, características inorgânicas, características físico-químicas e análise elementar orgânica estão listados na Tabela 5.

TABELA 5: Métodos utilizados na análise da amostra bruta da borra oleosa.

PARAMETROS METODOS UTILIZADOS