Apresentação 11
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Apresentação 11
PROCESSOS APLICADOS AO REUSO DE EFLUENTES EM REFINARIAS E DEMANDAS EM PESQUISAS APLICADAS Vânia M. J. Santiago CENPES/PETROBRAS PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM ENERGIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL GERÊNCIA DE BIOTECNOLOGIA E TRATAMENTOS AMBIENTAIS ESCOPO Grupo de Efluentes Hídricos Desafio de redução do consumo de água O projeto de pesquisa “Reuso de Efluentes” e seus resultados Novos desafios Infra-estrutura para o desenvolvimento das pesquisas GRUPO DE EFLUENTES HÍDRICOS Selecionar e avaliar processos e tecnologias de tratamento de efluentes da industria do petróleo visando o enquadramento à legislação e ao reuso da água Desenvolver estudos em escala de bancada e piloto Assessorar o desenvolvimento dos projetos conceituais das unidades industriais Promover a capacitação das equipes envolvidas no projeto e operação das novas unidades GRUPO DE EFLUENTES HÍDRICOS 5 Engenheiros químicos ( 3 Msc ) 1 Engenheira ambiental (Msc) 2 Quimicos ( 1 MSc) 1 Microbiologista (MSc) 6 Técnicos em química, instrumentação e eletro-mecânica ÁREAS DE ESPECIALIZAÇÃO Biorreatores com membrana - Ana Paula Torres, Andrea Veiga, Ana Claudia Cerqueira Contratos: UFRJ (COPPE, EQ), UFCS Filtração em membranas – Priscilla Florido Contratos: UFRJ (COPPE) Adsorção em carvão ativado – Priscilla Florido Contratos: UFRJ (EQ) Osmose inversa – Rodrigo Suhett Contratos: UFRJ (COPPE) Eletrodiálise reversa – Mara Machado Contratos: UFRGS DEMANDA EM TECNOLOGIA Ampliação das refinarias para geração de produtos com maior valor agregado Construção de novas refinarias para atendimento às demandas do mercado Aumento de demanda de água em novo cenário de preservação dos recursos hídricos, política da companhia de desenvolvimento sustentável DESAFIO: viabilizar o reuso de efluentes GESTÃO DE ÁGUA CONSUMO TÍPICO NAS REFINARIAS ÁGUA DE PROCESSO (0,78 m3 água/m3 óleo processado) (0,3 m3 efluente/m3 óleo processado) ÁGUAS DE CHUVA Reuso EFLUENTE TRATADO Minimização da geração de efluentes (60%) SEGREGAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO PERDAS DE REDE DE INCÊNDIO PERDAS DE CONDENSADO Racionalização no consumo (20-40%) DEMANDA DE CONHECIMENTO FATORES RELEVANTES PARA O SUCESSO NO REUSO DE EFLUENTES Conhecimento das características e variabilidade do efluente a ser tratado Conhecimento da qualidade da água requerida Domínio dos processos Necessidade de pesquisas e operação de unidades-piloto PROJETO DE PESQUISA SELEÇÃO E AVALIAÇÃO DE TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES VISANDO O REUSO DA ÁGUA Período: 2001 a 2005 Operação de 12 unidades - piloto CUSTO: R$ 2 milhões ETAPAS DO PROJETO 1 IDENTIFICAÇÃO E SELEÇÃO DE TECNOLOGIAS 2 AVALIAÇÃO EM ESCALA PILOTO 3 DEMONSTRAÇÃO DAS TECNOLOGIAS (definição de (etapa crítica) protótipos) CAPACITAÇÃO (processo, projeto, operação) Garantia do resultado final Otimização dos investimentos TECNOLOGIAS SELECIONADAS REMOÇÃO DE ÓLEO E SÓLIDOS Polimento (reuso ou proteção das membranas) Filtro de casca de nozes – AutoShell® (ZIMPRO); WEICO, LURGI Filtro de areia – Hydro-Clear® (ZIMPRO) Filtro de areia* – DynaSand® (PARKSON) Clarificador* – Actiflo® (OTV) Clarificador – Densadeg® (DEGRÉMONT) Tecnologias com membranas Ultrafiltração* – ZeeWeed® (ZENON) Microfiltração* – CMF® (MEMCOR) (* avaliadas em piloto) TECNOLOGIAS SELECIONADAS REMOÇÃO DE POLUENTES Biorreator a Membranas ZenonGen® (ZENON*); KUBOTA*; Ultrafor® (DEGRÉMONT); Unibrane® (SEGHERS KEPPEL*); MemJet® (USFILTER); IONICS MBR Adsorção Filtração em carvão ativado* MPPE – AKZO (* avaliadas em piloto) TECNOLOGIAS SELECIONADAS REMOÇÃO DE ÍONS Osmose Inversa DOW*, FLUID*, SEGHERS KEPPEL*, AQUATECH*, VEOLIA Eletrodiálise Reversa HIDRODEX*, IONICS, TECNOIMPIANTI (* avaliadas em piloto) Filme ROTAS SELECIONADAS Reuso no Sistema de Refrigeração Em implantação como protótipo (60 m3/h) Reuso na Geração de Vapor ??? ? DESCARTE ZERO ROTA EM ESTUDO NA REGAP (CENPES/COPPE) TRATAMENTO EXISTENTE Descarte Separador de água/óleo Flotador Lagoas aeradas Biodisco Lagoa de deposição de sólidos Carvão ativado Eletrodiálise Reversa Torre de resfriamento Purga ROTA EM ESTUDO Clarificação avançada Rejeito Evaporação Cristalização Água Remoção de Sólidos Rejeito Resina Osmose Inversa Rejeito salino para disposição Torre Descarbonatadora Filtro Casca de Nozes IMPLANTAÇÕES EM TRATAMENTO DE EFLUENTES Biorreator a membranas: 5 refinarias, CENPES, 1 termoelétrica Eletrodiálise reversa: 4 refinarias Carvão ativado: 4 refinarias Clarificação avançada: 3 refinarias NOVOS DESAFIOS Reuso de efluentes para geração de vapor Possíveis problemas: Aumento do “biofouling”, “fouling” orgânico Controle mais rígido do “fouling” químico TRATAMENTO DE ÁGUA Cloro, dióxido de cloro Cal Sulfato de alumínio Potável Serviço Refrigeração Processo Troca iônica Captação Clarificação Filtração Leito misto vapor Osmose Filtração Carvão ativado Micro Filtração ? Processos oxidativos Osmose NÚCLEO EXPERIMENTAL DE PROCESSOS ECOEFICIENTES Em implantação o NEPE (REGAP – MG), que dará continuidade aos estudos de avaliação de processos e tecnologias de tratamento de efluentes visando o reuso da água e iniciará estudos de minimização na geração de rejeitos (lodos biológicos e salinos) . LINHAS DE PESQUISA Tratamento para o reuso da água Pré-tratamentos para alimentação de osmose (remoção de orgânicos??) Levantamento de parâmetros de processo para OI Controle do “biofouling” Redução de lodo biológico Bioprocessos Processos térmicos Processos oxidativos NÚCLEO EXPERIMENTAL DE PROCESSOS ECOEFICIENTES Alteração da biodegradabilidade de compostos refratários Processos oxidativos avançados Adaptação de cepas microbianas Tratamento e disposição do rejeito salino Fitoirrigação/Evapotranspiração Evaporação UNIDADE MÓVEL DE REUSO DE ÁGUA Unidades-piloto instaladas em duas carretas para definir a melhor rota de pós-tratamento do efluente para o reuso da água. Previsão do início de operação: dez/08 DIAGRAMA DE PROCESSOS UNIDADE MÓVEL DE REUSO DE ÁGUA COAGULAÇÃO FLOCULAÇÃO DECANTAÇÃO ULTRAFILTRAÇÃO FILTRAÇÃO EM AREIA ABRANDAMENTO RESINA CATIÔNICA FRACA REMOÇÃO DE SÓLIDOS FILTRAÇÃO EM AREIA POLARIZADA REMOÇÃO DE CARGA ORGÂNICA CARVÃO ATIVADO DIÓXIDO DE CLORO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ULTRAVIOLETA DESCARBONATADORA OSMOSE INVERSA RESINA CATIÔNICA FORTE ELETRODIÁLISE REVERSA DESMINERALIZAÇÃO RESINA ANIÔNICA GTM ELETRODEIONIZAÇÃO LEITO MISTO POLIMENTO Obrigada pela atenção
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