PETRÓLEO E MEIO AMBIENTE

7/28/2019 PETRLEO E MEIO AMBIENTE

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PETRLEO E MEIO AMBIENTE


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INTRODUO

Os contedos a serem apresentados nos slides abordamassuntos de interesse da indstria do petrleo;

Apresentam-se os temas relativos a produo, as reservas econsumo de petrleo global, tpicos impactos da extraodos petrleos e aqueles relativos a modelagem e simulaode cenrios hipotticos de derrames de petrleo.

O objetivo difundir os conhecimentos relativos a indstriado petrleo, cujas atividades promovem o crescimento dospases, movimentando a economia global.


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RESERVAS, PRODUO ECONSUMO DE PETRLEO


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RESERVAS COMPROVADAS DE PETRLEO


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MAIORES PRODUTORES DE PETRLEO

11.15

10.23

10.14

4.289

4.234

3.6

3.088

2.959

2.687

2.682

1 10 100 1000 10000

Arbia Saudita

Rssia

Estados Unidos

China

Ira

CanadaEmirados rabes

Mxico

Brasil

Kuwait

Maiores Produtores de Petrleo (milhes de barris /dia)


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MAIORES CONSUMIDORES DE PETRLEO

3.30

5.90 6.00

25.90

28.8030.10

0

5

10

15

20

25

30

35

frica OrienteMdio

AmericaCentral e do

Sul

Europa eEursia

sia -Pacfico

America doNorte

(%)

Maiores consumidores de petrleo(%)


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RECORDES BRASILEIROS DE PROFUNDIDADE DEEXTRAO DE PETROLO NO MAR


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EXTRAO DE PETRLEOS


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EXTRAO E REFINO DOS PETRLEOS

A manipulao de grandes volumes de petrleoapresenta riscos ao ambiente, desde a etapa daextrao, transporte, refino e produo de gases.

Os maiores acidentes, em geral, acontecem notransporte do petrleo, p/ex derrames de grandeescala de oleodutos e de navios petroleiros.

A extrao de petrleo realizada no continente eno mar, podendo originar impactos distintos ao meioambiente terreste e aqutico.


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EXTRAO DO PETRLEO NO CONTINENTE

Impactos: Eliminao da mata; alterao do terreno; desequilbrio do ecossistema;alteraes do solo e das guas superficiais e subterrneas, mudana da paisagem,fuga da fauna local; perda de servios ambientais, perda de visitao


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EXTRAO DO PETRLEO NO MAR

Impactos - alterao da qualidade da gua e bentos; alterao de recursospesqueiros; perturbao dos ecossistemas marinhos e do fundo do mar; fugatemporria da ictiofauna e avifauna; ressuspenso dos sedimentos de fundo;alterao das rotas migratorias das aves e peixes.


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MODELAGEM E SIMULAES DEACIDENTES DE PETRLEO


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MODELAGEM DE ACIDENTES DE PETRLEO

OS RISCOS DAS ATIVIDADES DE EXTRAO DE PETRLEO NO MAR, EMGERAL, SO INVESTIGADOS SIMULANDO CENRIOS ACIDENTAISHIPOTTICOS PARA IDENTIFICAR AS CONSEQUNCIAS AO AMBIENTE

PRIMEIRA ETAPA: SO DEFINIDOS O DOMNIO DE SIMULAO, AS REAS

DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL E A FISIOGRFIA DA REGIO;

SEGUNDA ETAPA: DETERMINAM-SE AS PROPRIEDADES DE TRANSPORTE ASEREM COMO PARMETROS NO MODELO DE SIMULAO

TERCEIRA ETAPA: CONTRUO DOS CENRIOS HIPOTTICOS ACIDENTAIS;

QUARTA ETAPA: SIMULAO NO COMPUTADOR DOS CENRIOS;

LTIMA ETAPA: ANLISE DOS RESULTADOS DA SIMULAO E DAS SUAS

CONSEQUNCIAS AO AMBIENTE


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SISTEMTICA DE ANLISE DOSDERRAMES DE LEO NO MAR


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DEFINIO DO DOMNIO DA SIMULAO


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MAPAS DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL


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CARACTERISTICAS DA REGIO - FISIOGRAFIA


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CURVAS DE MAR E BATIMETRIA PARMETROS DO MODELO


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DADOS DE ENTRADA DOS MODELOS

Local rea(km2)

Volume(m3 x 106)

Prof.Mdia (m)

Prof.Mxima (m)

DescargaMar (m3/s)

Canal da Galheta 256 1792 7,0 33,0 19956

Baa de Paranagu 117 503 4,3 17,0 10903

Baa de Antonina 35 67 1,9 8,0 4296

Baa das Laranjeiras 193 483 2,5 27,0 9382


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ELABORAO DE CENRIOS HIPOTTICOS

CAIS DE INFLAMVEIS

TRANSFERNCIA DE LEO


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CENRIO: VAZAMENTO DE PETRLEO POR ROMPIMENTODE MANGOTE DURANTE A TRANSFERNCIA PARA A BASE.

Neste cenrio supem-se o rompimento do mangote durante a transfernciado produto para a base, provocando um derrame de 10 minutos. O volumeestimado de leo derramado foi igual a 2500 L. Quais as consequncias?


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PARMETROS INVESTIGADOS NAS SIMULAES

SIMULAO DA DISPERSO DO LEO NO MAR PARA 2, 4 E 6HORAS DEPOIS DO INCIO DO VAZAMENTO

MAR: SITUAO DE QUADRATURA E SIZGIA, ENCHENTE EVAZANTE PARA OS INTERVALOS DE TEMPO CONSIDERADO

RESULTADOS: CONCENTRAO DO LEO NA GUA SALINAEM FUNO DO ESPAO E DO TEMPO

ANLISE: IMPACTOS ADVERSOS NA REA DE SENSIBILIDADE

AMBIENTAL; NVEIS DE TOXICIDADE DO LEO NA ICTIOFAUNA

SIMULADORES UTILIZADOS: SISBHAIA (COPPERJ), MAPOIL.


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VELOCIDADE DAS CORRENTES MODELO SISBAHIA

Comportamento do campo de velocidades da gua do canal na mar enchente


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COMPORTAMENTO DA PLUMA DE LEO - SISBAHIA

Concentrao do leo na gua duas horas aps o vazamento,na situao de mar enchente e quadratura, na per da baa.


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COMPORTAMENTO DA MANCHA DE LEO C/ O TEMPO

Comportamento da pluma de contaminao em funo do tempo


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ANLISE DAS CONSEQUNCIAS DO DERRAME DE LEO


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HIDROCARBONETOS TXICOS DOS PETRLEOS

Hidrocarbonetos monoaromticos: Benzeno, Tolueno,

Etilbenzeno, Xilenos. Solveis, volteis, txicos

Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleados (PAHs)

Naftaleno: solvel, menos volatile, mais txico

PAHs: Fenantrenos, Fluorenos, Dibenzotiofenos

C-C-C-C-C-C Hidrocarbonetos: cadeia linear volteis e solveis


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GRUPOS DE COMPOSTOS: PSEUDO-COMPONENTES

Volteis Semi-volteisBaixa

VolatilidadeResidual

Ponto deEbulio (oC) 380

Aromaticos MAHs2 anisPAHs

3 anisPAHs

> 4 anis

Asfaltenos C4 - C10 C10C15 C15C20 > C20


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IMPACTOS POTENCIAIS DOS DERRAMES DE LEOS

Contato surperficial com o leo e cobertura do corpo

Fauna (aves, mamferos marinhos, tartarugas do mar)

Costes e recifes

Habitat submerso (wetlands, manguesais, vegetao)

Intoxicao Submersa (compostos aromaticos)

Peixes e CrustceosCadeia Alimentar

Habitat Aquatico


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TOXICIDADE EM FUNO DO TEMPO DE EXPOSIOMODELO DO SIMULADOR OILMAP


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MODELAGEM E SIMULAODE EMISSES ATMOSFRICAS


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EMISSES ATMOSFRICAS DO REFINO DE PETRLEO

Os principais poluentes do refino do cru so MP (materialparticulado), SOx (xidos de S), NOx (xidos de N2), COx(xidos de C), VOCs (compostos volteis orgnicos), NH3(amnia).

As emisses destes poluentes so oriundos da combusto,presente no refino, enquanto as emisses de VOCs ocorremno manuseio e processamento do petrleo e dos subprodutos.

Estes compostos podem tambm ser proveniente de pontosespecficos, tais como: tanques, vlvulas de alvio de pressoe de outras fontes de emisso fugitiva.


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Poluente Tempo deAmostragem Padro Primrio(g/m) Padro secundrio(g/m) Mtodo demedio

PartculasTotais em

Suspenso

24 horas (1)MGA (2)

24080

15060

Amostrador degrandes volumes

Dixido deEnxofre

24 horas (1)MAA (3)

36580

10040

Pararrosanlina

Monxido deCarbono

1 hora (1)8 horas (1)

40.000 (35 ppm)10.000 (9 ppm)

40.000 (35 ppm)10.000 (9 ppm)

Infravermelho nodispersivo

Oznio 1 hora (1) 160 160 Quimiluminescncia

Fumaa24 horas (1)

MAA (3)15060

10040

Refletncia

PartculasInalveis

24 horas (1)MAA (3)

15050

15050

SeparaoInercial/Filtrao

Dixido deNitrognio

1 hora (1)MAA (3)

320100

190100

Quimiluminescncia

Resoluo CONAMA n 03/90, Legislao Estadual - SEMA n 06/92


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EMISSES TPICAS DE POLUENTES EM REFINARIAS

SO2 (g/s) NO2 (g/s) MPS (g/s)

153,00 202,66 39,59

20,00 5,64 5,24

8,00 6,32 5,87

84,32 0,50 67,55

71,00 11,28 10,47

71,00 11,28 10,47

1,14 0,10 3,48

408,46 237,78 142,67


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MODELO DE DISPERSO ATMOSFRICA - SIMPLES

2

z

Hz

2

1exp

2

z

Hz

2

1exp

2

y

y

2

1exp

.vz

.y

2.

Qz)y,C(x,


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MODELO UNIDIMENSIONAL - DISPERSO

r

1

52

103

154

205

256

307

358

409

460

511

562

613

664

715

766

817

868

919

970

1.02110 3

1.07210 3

1.12310 3

1.17410 3

C r( )

0

1.72510 -13

3.75710 -7

5.90310 -6

1.35710 -5

1.78110 -5

1.89310 -5

1.83610 -5

1.70810 -5

1.55810 -5

1.40910 -5

1.27110 -5

1.14710 -5

1.03810 -5

9.4110 -6

8.56110 -6

7.81610 -6

7.15910 -6

6.5810 -6

6.06610 -6

5.6110 -6

5.20310 -6

4.83910 -6

4.51110 -6

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 25001 10

14

2 106

4 10 6

6 106

8 106

1 105

1.2 10 5

1.4 105

1.6 105

1.8 105

Perfil de Concentrao do Composto

distncia axial (m)

C(mg/Nm3)


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NUVEM DE MATERIAL PARTICULADO DISPERSO

Taxa de Deposio de Partculas (mg/m2 s) - Cenrio 1A - C = 0,01 mg/Nm3

M


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MODELO BIDIMENSIONAL DE DISPERSO


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EFLUENTES LQUIDOS DO REFINO DE PETRLEO

Os principais efluentes lquidos do refino de petrleo so do tipo:

Tipo A: esgoto oleoso proveniente do processo de refino dopetrleo, da lavagem de tanques de leo cru, drenagem dosdiques e da lavagem de locais onde houve vazamentos;

Tipo B: guas contaminadas provenientes da drenagem dosdiques de tanques de produtos intermedirios e finais, almde correntes contaminadas por produtos qumicos auxiliares;

Tipo C: esgoto sanitrio proveniente de unidades da refinariae soda gasta proveniente do processo de refino do petrleo.


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TRATAMENTO DE EFLUENTESDO REFINO DE PETRLEO


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TRATAMENTO DE EFLUENTES NAS REFINARIAS

Primrio, Secundrio e Tercirio

PRIMRIO: Etapa de tratamento primrio (fsico) do SAO, queretira mais de 90% do leo e dos slidos das guas residuais.Etapa fsico-qumico do tratamento que tem o fim de remover dagua as partculas coloidais, bem como, outros produtosremanescentes no coloidais do S.A.O.

SECUNDRIO: Etapa de tratamento biolgico, remover a matria

orgnica e compostos inorgnicos dissolvidos (LODO ATIVADO)

TERCIRIO: Etapa de tratamento fsico, constitui-se em uma lagoade polimento visando a reteno de qualquer slido proveniente dotratamento secundrio.


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TRATAMENTO SECUNDRIO LODOS ATIVADOS


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TRATAMENTO TERCIRIO LAGOA DE POLIMENTO


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Autor: Dr. Georges Kaskantzis - [email protected] Federal do Paran

Departamento de Engenharia Qumica
mailto:[email protected]:[email protected]

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