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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23590
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo dos fenômenos físico-químicos envolvidos na dispersão de óleo no mar utilizando um dispersante comercial
Título(s) alternativo(s): Study of the physicochemical phenomena involved in the dispersion of oil at sea using a commercial dispersant
Autor: Dantas, Taisa Correa 
Primeiro orientador: Lima, Eduardo Rocha de Almeida
Segundo orientador: Ferraz, Helen Conceição
Primeiro coorientador: Esteves, Rodrigo Cochrane
Primeiro membro da banca: Paredes, Márcio Luis Lyra
Segundo membro da banca: Nicolini, João Victor
Terceiro membro da banca: Gallotta, Fabiana Dias Costa
Resumo: A remediação de acidentes envolvendo derramamento de petróleo utilizando dispersantes químicos está em foco desde o acidente no Golfo do México, EUA, em 2010. Este método se torna alternativo, uma vez que promove a dispersão do óleo na coluna d’agua, aumentando a biodisponibilidade e favorecendo a biodegradação, evitando que a mancha atinja a fauna, habitats costeiros e recursos socioeconômicos sensíveis, nos quais o impacto ambiental pode ser ainda mais significativo. A partir do momento que o óleo entra em contato com o mar, este sofre os efeitos do intemperismo, que são modificações ocasionadas pela ação do ambiente. Ainda hoje muitos estudos são realizados acerca dos impactos ambientais decorrentes da utilização de dispersantes para remediação de derramamento de petróleo, mas poucos focam na otimização desta utilização, e estudos para óleos nacionais são ainda mais escassos. Diante do exposto, o objetivo principal deste trabalho é estudar a eficiência de dispersão de um dispersante comercial, o Corexit EC9500A, frente a óleos brasileiros e, adicionalmente, avaliar os fenômenos físico-químicos envolvidos na dispersão do óleo. A metodologia experimental envolve a simulação de dois processos de intemperismo, evaporação e emulsificação, cujo primeiro foi remontado através de uma destilação simples, produzindo três resíduos de destilação (150°C+, 200°C+ e 250°C+) e o segundo realizado com o auxílio de uma mesa rotatória, produzindo vários tipos de emulsão em diferentes razões água-óleo (WOR = 1, 3 e MÁX). Também foram realizados testes de simulação de dispersão pelos métodos IFP (Instituto Francês de Petróleo) e MNS (Mackay-Nadeau-Steelman), tanto para o óleo cru, quanto para os óleos intemperizados. Ao todo foram envolvidos cinco óleos no processo, sendo quatro inspecionados a partir de amostras apenas com evaporação e um complementado pela emulsificação. Os resultados experimentais revelam que a evaporação e a emulsificação exercem influência significativa na eficiência da dispersão de óleo, reduzindo consideravelmente a janela de oportunidade para a aplicação de dispersantes. Nota-se uma variação na eficiência de dispersão entre diferentes tipos de óleo cru, destacando a influência da composição do óleo nesse processo. Recomenda-se uma análise detalhada do óleo para embasar a decisão sobre o uso de dispersantes, considerando fatores como o processo de evaporação e a estabilidade das emulsões. No caso do óleo A, o Corexit demonstrou eficácia limitada, apresentando eficiências de dispersão inferiores a 50% e 20% (testes MNS e IFP, respectivamente) para o óleo bruto e resíduos de evaporação, e inferior a 5 % para as amostras emulsificados. Entretanto, sem o dispersante, mesmo para o óleo bruto, não houve dispersão (eficiência nula). Portanto, ainda assim, indica-se o uso do Corexit EC9500A para este óleo, principalmente, em situações emergenciais, como um blowout do poço.
Abstract: The remediation of accidents involving oil spills using chemical dispersants has been in focus since the accident in the Gulf of Mexico, USA, in 2010. This method becomes an alternative as it promotes oil dispersion in the water column, increasing bioavailability and favoring biodegradation, preventing the spill from reaching fauna, coastal habitats, and sensitive socioeconomic resources, where the environmental impact can be even more significant. Once oil comes into contact with the sea, it undergoes the effects of weathering, which refers to modifications caused by environmental factors. Even today, many studies are conducted regarding the environmental impacts of using dispersants for oil spill remediation, but few focus on optimizing their use, and studies on national oils are even scarcer. Given this context, the main objective of this study is to assess the dispersion efficiency of a commercial dispersant, Corexit EC9500A, in relation to Brazilian oils and, additionally, to evaluate the physicochemical phenomena involved in oil dispersion. The experimental methodology involves simulating two weathering processes, evaporation and emulsification. The first was reproduced through simple distillation, producing three distillation residues (150°C+, 200°C+, and 250°C+), while the second was carried out with the aid of a rotating table, producing various types of emulsions with different water-to-oil ratios (WOR = 1, 3, and MAX). Dispersion simulation tests were also conducted using the IFP (Institut Français du Pétrole) and MNS (Mackay-Nadeau-Steelman) methods, both for crude oil and weathered oils. A total of five oils were involved in the process, four of which were analyzed using evaporation alone, while one also underwent emulsification. The experimental results reveal that evaporation and emulsification significantly influence oil dispersion efficiency, considerably reducing the window of opportunity for dispersant application. A variation in dispersion efficiency among different types of crude oil was observed, highlighting the influence of oil composition on this process. A detailed oil analysis is recommended to support decisions regarding dispersant use, considering factors such as evaporation processes and emulsion stability. In the case of Oil A, Corexit demonstrated limited effectiveness, with dispersion efficiencies below 50% and 20% (MNS and IFP tests, respectively) for crude oil and evaporation residues, and below 5% for emulsified samples. However, without the dispersant, even for crude oil, no dispersion occurred (zero efficiency). Therefore, the use of Corexit EC9500A is still recommended for this oil, especially in emergency situations, such as a well blowout.
Palavras-chave: Derramamento de óleo
Impactos ambientais
Petróleo
Dispersão
Dispersantes
Corexit®
Oil
Spill
Dispersants
Environmental impacts
Oil spill
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: DANTAS, Taisa Correa. Estudo dos fenômenos físico-químicos envolvidos na dispersão de óleo no mar utilizando um dispersante comercial. 2024. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23590
Data de defesa: 22-Fev-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química



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