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Previous issue date: 2010-08-02 / The acceleration of industrial growth in recent decades on all continents aroused the interest of the companies to counter the impacts produced on the environment, spurred primarily by major disasters in the petroleum industry. In this context, the water produced is responsible for the largest volume of effluent from the production and extraction of oil and natural gas. This effluent has in its composition some critical components such as inorganic salts, heavy metals (Fe, Cu, Zn, Pb, Cd, ), presence of oil and chemicals added in the various production processes. In response to impact, have been triggered by research alternative adsorbent materials for water treatment and water produced, in order to removing oils and acids and heavy metals. Many surveys of diatomaceous earth (diatomite) in Brazil involve studies on the physico-chemical, mineral deposits, extraction, processing and applications. The official estimated Jazi are around 2.5 million tonnes, the main located in the states of Bahia (44%) and Rio Grande do Norte (37,4%). Moreover, these two states appear as large offshore producers, earning a prominent role in research of adsorbents such as diatomite for treatment of water produced. Its main applications are as an agent of filtration, adsorption of oils and greases, industrial load and thermal insulator. The objective of this work was the processing and characterization of diatomite diatomaceous earth obtained from the municipality of Maca?ba-RN (known locally as tabatinga) as a low cost regenerative adsorbent for removal of heavy metals in the application of water produced treatment. In this work we adopted a methodology for batch processing, practiced by small businesses located in producing regions of Brazil. The characterization was made by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and specific surface area (BET). Research conducted showed that the improvement process used was effective for small volume production of diatomite concentrated. The diatomite obtained was treated by calcination at temperature of 900 oC for 2 hours, with and without fluxing Na2CO3 (4%), according to optimal results in the literature. Column adsorption experiments were conducted to percolation of the in nature, calcined and calcined fluxing diatomites. Effluent was used as a saline solution containing ions of Cu, Zn, Na, Ca and Mg simulating the composition of produced waters in the state of Rio Grande do Norte, Brazil. The breakthrough curves for simultaneous removal of copper ions and zinc as a result, 84.3% for calcined diatomite and diatomite with 97.3 % for fluxing. The calcined fluxing diatomite was more efficient permeability through the bed and removal of copper and zinc ions. The fresh diatomite had trouble with the permeability through the bed under the conditions tested, compared with the other obtained diatomite. The results are presented as promising for application in the petroleum industry / A acelera??o do crescimento industrial nas ?ltimas d?cadas despertou em todos os continentes o interesse das empresas em se contrapor aos impactos produzidos sobre o meio ambiente, incentivadas principalmente pelas grandes cat?strofes ocorridas na ind?stria do petr?leo. Nesse contexto, a ?gua produzida ? respons?vel pelo maior volume de efluentes provenientes de processos de produ??o e extra??o de petr?leo e g?s natural. Este efluente tem em sua composi??o alguns componentes cr?ticos como sais inorg?nicos, metais pesados (Fe, Cu, Zn, Pb, Cd,...), presen?a de ?leo e de produtos qu?micos adicionados nos diversos processos de produ??o. Como resposta a estes problemas foram desencadeadas pesquisas com materiais adsorventes alternativos para o tratamento de ?guas produzidas e ?guas residuais, com a finalidade de remo??o de ?leos e graxos e de metais pesados. Muitas pesquisas feitas com terras de diatom?ceas (diatomita) no Brasil envolvem estudos sobre as caracter?sticas f?sico-qu?micas, jazidas, extra??o, beneficiamento e aplica??es. As jaziadas oficiais estimadas s?o da ordem de 2,5 milh?es de toneladas, sendo as principais localizadas nos estados da Bahia (44%) e Rio Grande do Norte (37,4%). Por outro lado, esses dois estados apresentam-se como grandes produtores de petr?leo em terra, merecendo um destaque importante nas pesquisas de adsorventes como a diatomita para tratamento de ?gua produzida. Suas principais aplica??es s?o como agente de filtra??o, adsor??o de ?leos e graxas, carga industrial e isolante t?rmico. Esse trabalho tem como objetivo o beneficiamento e a caracteriza??o da diatomita do munic?pio de Maca?ba-RN (conhecida na regi?o como tabatinga) como um adsorvente regenerativo de baixo custo para fins de remo??o de metais pesados na aplica??o do tratamento de ?guas produzidas. No presente trabalho adotou-se uma metodologia de beneficiamento por batelada, praticada por pequenas empresas estabelecidas nas regi?es produtoras do Brasil. A caracteriza??o foi feita por difra??o de raios-X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e ?rea superficial espec?fica (BET). A investiga??o conduzida mostrou que o processo de beneficiamento utilizado foi eficaz para produ??o em pequena escala de diatomita concentrada. A diatomita obtida foi tratada por calcina??o na temperatura de 900 oC por 2 horas, sem e com fluxante carbonato de s?dio (Na2CO3, 4 %), de acordo com resultados otimizados na literatura. Ensaios de adsor??o em coluna de percola??o foram realizados para as diatomitas in natura, calcinada, e calcinada com fluxante. Como efluente foi utilizado uma solu??o sint?tica contendo ?ons de Cu, Zn, Na, Ca e Mg, simulando a composi??o de ?guas produzidas no estado do Rio Grande do Norte-Brasil. As curvas de ruptura para remo??o simult?nea dos ?ons de cobre e zinco apresentaram como resultados, 84,3 % para diatomita calcinada e 97,3 % para diatomita com fluxante. A diatomita calcinada com fluxante apresentou maior efici?ncia na permeabilidade atrav?s do leito e na remo??o dos ions de cobre e zinco. A diatomita in natura teve dificuldade com a permeabilidade atrav?s do leito nas condi??es testadas, comparada com as outras diatomitas. Os resultados obtidos apresentam-se como promissores para aplica??o na ind?stria do petr?leo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12927 |
| Date | 02 August 2010 |
| Creators | Fontes, Vilsin?ia dos Anjos |
| Contributors | CPF:13893734449, http://lattes.cnpq.br/2791074318745945, Fontes, Francisco de Assis Oliveira, CPF:20300190468, http://lattes.cnpq.br/9043538628554844, Melo, Marcus Ant?nio de Freitas, CPF:04514998320, http://lattes.cnpq.br/5840621182000517, Pinto, Carlos Henrique Catunda, CPF:24256692487, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794957H6, Silva, Djalma Ribeiro da |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia e Engenharia do Petr?leo, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento em Ci?ncia e Engenharia de Petr?leo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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