A palavra petróleo vem do latim petra (pedra) e oleum (óleo). O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com cheiro característico e de cor variando entre o negro e o castanho escuro. Embora objeto de muitas discussões no passado, hoje se tem como certa a sua origem orgânica, sendo uma combinação de moléculas de carbono e hidrogênio, chamadas hidrocarbonetos. Admite-se que esta origem esteja ligada à decomposição dos seres que compõem o plâncton – organismos em suspensão nas águas doces ou salgadas tais como protozoários, celenterados e outros – causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias. Estes organismos decompostos foram, ao longo de milhões de anos, se acumulando no fundo dos mares e dos lagos, sendo pressionados pelos movimentos da crosta terrestre e transformados na substância oleosa que é o petróleo (Neiva, 1986).
Ao longo do tempo, o petróleo foi se impondo como fonte de energia e hoje, com o advento da petroquímica, o petróleo, além de produzir combustível, passou a ser imprescindível às facilidades e comodidades da vida moderna assumindo uma importância cada vez maior na vida das pessoas. Do lençol de fibra sintética aos combustíveis, do plástico da escova de dentes ao chiclete, ele se faz presente no dia-a-dia em diversos momentos, sendo o componente básico de mais de seis mil produtos (Abadie, 1984).
Em um campo de petróleo ocorre, simultaneamente, a produção de gás, óleo e água, juntamente com impurezas. O interesse econômico se concentra na produção de hidrocarbonetos (óleo e gás) gerando a necessidade de dotar os campos (marítimos ou terrestres) de “facilidades de produção”, que são instalações destinadas a efetuar o processamento primário dos fluidos sob condições controladas, ou seja, a separação do óleo, do gás e da água com as impurezas; o tratamento ou condicionamento dos hidrocarbonetos e o tratamento da água produzida. Água produzida é um dos fluidos produzidos num reservatório de óleo, juntamente com o óleo propriamente dito e o gás natural. A quantidade de água produzida vai depender das condições em que ela se apresenta em meio poroso. A água produzida também pode ter origem em acumulações de água, chamadas aqüíferos, que podem estar adjacentes às formações portadoras de hidrocarbonetos, ou pode ser devida à água injetada em projetos que visam aumentar a recuperação de óleo. A água produzida possui um elevado teor de sais solúveis decorrentes da própria formação ou de produtos usados na recuperação do óleo (Thomas, 2001).
Por estarmos longe de viver em uma sociedade que não se baseie no petróleo e seus derivados, torna-se imprescindível a visualização das ameaças que o modelo de desenvolvimento baseado na utilização do petróleo como principal fonte de energia, nos impõe. Neste sentido, as preocupações recaem sobre os resíduos que vêm sendo gerados e que até o presente não foram cuidadosamente considerados. Resíduos como as borras de petróleo vinham sendo, até um passado bastante recente, acondicionados em tanques ou dispostos em aterros, de forma praticamente aleatória, mesmo em países desenvolvidos, em função da inexistência, até então, de uma legislação ambiental mais específica (Ururahy, 1998).
Em razão da preocupação com a disposição destes resíduos oleosos, começaram a ser realizados estudos sobre a sua destinação final. Amaral e Domingues (1990) identificaram a origem dos principais resíduos sólidos oleosos na indústria de petróleo e sua destinação (Tabela 1).
TABELA 1: Origens dos principais resíduos sólidos oleosos na indústria do petróleo e sua destinação atual
RESÍDUO ORIGEM DESTINO ATUAL
1 – Resíduo de limpeza de
tanques de petróleo Regiões de produção, Terminais e Refinarias Landfarming, lagoas ou diques de borras 2 – Resíduo de limpeza de
tanques de derivados Refinarias, Terminais e Bases de distribuição Landfarming, lagoas ou diques de borras 3 – Resíduo de limpeza de
separadores de água e óleo (SAO)
Regiões de produção, Refinarias, Terminais e Bases de Distribuição
Landfarming, lagoas ou diques de borras
4 – Resíduo de limpeza de caixas e canaletas do sistema de efluentes.
Regiões de produção, Refinarias, Terminais e Bases de Distribuição
Landfarming, lagoas ou diques de borras
5 – Resíduo oleoso salino Regiões de produção
(dessalgadoras) Armazenamento em tambores, lagoas ou diques de borras 6 – Cascalho oleoso de
perfuração Distritos de perfuração Lagoas ou diques de borras 7 – Resíduo de limpeza de
equipamentos em geral Regiões de produção e Refinarias Landfarming, lagoas ou diques de borras Fonte: Amaral & Domingues (1990)
Como mostra a Tabela 1, a maioria dos resíduos oleosos da indústria de petróleo era disposta em lagoas ou diques de borras oleosas. Na década de 80 utilizou-se a técnica de espalhamento dessas borras em grandes áreas (landfarmings), misturando-as com solo,
nutrientes (N, P, K) e calcário, facilitando sua degradação por organismos do solo. No início dos anos 90, a progressiva saturação dos landfarmings e os problemas causados por chuvas, aeração e homogeneização corretas da mistura, começaram a impedir a expansão das refinarias, além de aumentar os riscos ambientais, pois a chuva pode lixiviar os metais pesados presentes no óleo que, infiltrando-se no terreno, poluem as águas subterrâneas. Assim, algumas borras de petróleo passaram a ser doadas a companhias cimenteiras para sua queima em fornos, ficando, no entanto, seu transporte por conta da empresa que as produz, como a PETROBRAS, sem agregação de qualquer valor (Aires, 1999).
Os resíduos sólidos oleosos, em sua maioria, são chamados de borra oleosa (oil sludge), por suas características físico-químicas. A Norma N-2622 (PETROBRAS, 1998), define borra oleosa como o resíduo constituído pela mistura de óleo, sólidos e água, com eventual presença de outros contaminantes, normalmente classificados como Classe II (não inertes) e em alguns casos como Classe I (tóxicos ou perigosos) pela Norma Brasileira NBR 10004 (ABNT, 1987a).
A PETROBRAS/UN-SEAL (Unidade de Negócios de Exploração e Produção de Sergipe e Alagoas) possui, no seu Ativo de Produção Sergipe-Terra (ATP/ST), com sede no Município de Carmópolis, Estado de Sergipe, o maior produtor de resíduos sólidos oleosos, chamados borras oleosas, originados principalmente nos separadores água e óleo (SAO), na recepção de carros a vácuo e nas limpezas de tanques e vasos das Estações Coletoras. A borra oleosa é composta principalmente de silicatos (argila e lama), óleo, água produzida e produtos químicos utilizados no processo, necessitando de tratamento para disposição final. O processamento primário dos fluidos faz a separação do óleo, do gás, da água e dos resíduos. O óleo e o gás voltam para o processo, a água vai para tratamento e reinjeção, e o resíduo vai para a área de tratamento e destinação final de resíduos. Atualmente são produzidos cerca de 500 m3/mês de borras oleosas no ATP/ST que são acumuladas num dique de borras oleosas, situado na área de tratamento e destinação final de resíduos daquela unidade da PETROBRAS.
A simples acumulação da borra oleosa sobre o solo já se constitui em um impacto ambiental, que precisa ser mitigado pela minimização dos resíduos através da redução na fonte, reutilização ou reciclagem, conforme orienta a política dos 3R’s (Redução, Reutilização e Reciclagem) oficializada na Agenda 21.
2.3.1 Tratamento e disposição final de resíduos de petróleo
A busca pela produtividade energética entra muitas vezes em conflito com a necessidade de preservar o meio ambiente. Um dos grandes problemas da indústria de petróleo é a quantidade de substâncias químicas que são lançadas nos solos, águas subterrâneas, sedimentos, águas superficiais e ar. A indústria de petróleo, em suas diversas atividades – exploração, produção, refino, transporte e comercialização – apresenta um risco ambiental inerente, que precisa ser constantemente gerenciado, visando prevenir ou minimizar os seus impactos ao meio ambiente (Seabra, 2001).
A introdução de óleo no meio-ambiente não se constitui em uma novidade; ao contrário, há registros de poluição desde 1754. Mesmo assim, foi apenas na década de 60 deste século, que as atenções se voltaram para esta realidade (Brown, 1987). Na indústria de mineração de petróleo identifica-se um impacto imediato causado através da poluição do solo pela degradação da sua superfície, através da disposição inadequada de resíduos, derrames acidentais e obras de terraplenagem inerentes à atividade (Alves, 1999).
A legislação ambiental brasileira não apresentava, até 1979, maiores preocupações com a disposição de resíduos sólidos. Somente a partir desta época é que aparecem explícitas as primeiras normas e regulamentação a respeito do tema, determinando o uso de técnicas de tratamento e disposições finais mais adequadas. Durante muitos anos, a maior preocupação com os resíduos oleosos se situou apenas na redução do teor de óleo contido nos mesmos. Pensava-se em recuperar desta forma uma parcela com valor comercial, sobrando ao final deste processo um resíduo sólido ou semi-sólido que é conhecido como borra de petróleo, o qual, por não ser comercializável, era acumulado em lagoas ou diques (Amaral & Domingues, 1990). Esse tipo de disposição constitui um risco, conforme alerta Neder (1998), ao favorecer a fuga de hidrocarbonetos voláteis para a atmosfera, além de contribuir para a contaminação do solo e dos recursos hídricos subterrâneos.
Os resíduos líquidos (efluentes) vêm sofrendo redução em volume e melhorando em qualidade (Concawe Report, 1980). Já os resíduos sólidos ou extremamente viscosos tornaram-se mais desafiantes quando comparados aos líquidos, devido às dificuldades inerentes ao próprio estado físico da matéria. Desta maneira, algumas técnicas de disposição e tratamento foram e vêm sendo desenvolvidas, mas ainda não indicam, mesmo com a realização de combinações de processos, uma resposta definitiva para o problema de geração
de resíduos ricos em hidrocarbonetos (Ururahy, 1998). Em tempo, os processos de tratamento de resíduos de petróleo podem ser físico-químicos ou biológicos. Os processos físico- químicos geralmente se baseiam na exploração das diferentes propriedades químicas dos contaminantes, tais como acidez, potencial de precipitação, solubilidade e coeficiente de partição (Prince & Sambasivam, 1993). Os processos biológicos de tratamento exploram a eliminação natural de dejetos por via bioquímica, incorrendo em custos energéticos bem reduzidos (Ururahy, 1998).
A escolha de um método de tratamento vai depender das características físicas, físico- químicas e químicas do resíduo e da disponibilidade de instalações para processar esses materiais (Rocca et al, 1993). A Norma N-2622 (PETROBRAS, 1998) identifica algumas operações e processos para tratamento e disposição final de resíduos oleosos: a centrifugação de resíduos; a incineração ou combustão controlada de resíduos em fornos específicos; o co- processamento em fábricas de cimento; o encapsulamento em materiais aglomerantes para inertização dos resíduos; o processo de degradação biológica de landfarming; a disposição em aterros industriais; a biorremediação com microorganismos nativos ou inoculados e a incorporação em materiais cerâmicos.
Os tratamentos experimentados até o presente não conseguiram resolver integralmente o problema das borras oleosas tornando-se necessário encontrar uma alternativa de tratamento para cada situação. A magnitude do impacto ambiental causado pela acumulação da borra sobre o solo torna necessária a identificação de uma alternativa de tratamento que seja economicamente viável, ecologicamente aceitável e socialmente correta, preceitos básicos para o desenvolvimento de uma política de gestão sustentável de tais resíduos.
Dentro dessa perspectiva, algumas tentativas de reciclagem da borra oleosa na indústria cerâmica vêm sendo identificadas, através da sua incorporação à argila como matéria prima na massa para fabricação de blocos cerâmicos, e, ao mesmo tempo, visando a diminuição do impacto causado pela disposição das borras oleosas sobre o solo.