Estudo da distribuição de diâmetros de bolhas em uma coluna de flotação

Abstract

Resultado da indústria petrolífera, a água de produção é um tipo de poluição que apresenta materiais dispersos e dissolvidos que prejudicam não só o meio ambiente, mas também, as unidades de processamento de petróleo. Esta água é constituída de sais, sólidos e óleo residual (suspenso, emulsionado ou solubilizado). De acordo com a legislação ambiental (resumo de nº 393/2007 do CONAMA), o teor deste óleo deve estar entre 29 mg/L a 42 mg/L em águas para descarte em corpos d’água superficiais. O tratamento dessa água residual atualmente é de extrema relevância não somente para redução do impacto a natureza, mas também no ponto de vista econômico, já que essa água poder ser reutilizada em outros processos, minimizando custos com matéria-prima (SILVA, 2000). Devido a esse fato, muitos métodos vêm sendo estudados de forma a utilizar a extração líquido-líquido para remover esses componentes danosos a natureza. Os métodos de tratamento da água de produção dependem de muitos fatores, incluindo os volumes envolvidos, a concentração de poluentes, a localização do campo de produção e os limites impostos pelas leis ambientais, afinal, as tecnologias de tratamento devem apresentar baixos custos de capital e alta eficiência para ser viáveis (PATRÍCIO, 2006). Nesse contexto, insere-se a flotação, processo físico de separação de misturas heterogêneas, que consiste em adicionar bolhas de ar ao meio, formadas quando um fluxo de gás passa em uma coluna líquida, com adição de tensoativo, ocorrendo a coalescência das gotas de óleo dispersas e, consequentemente, o transporte delas ao topo da coluna, formando uma nova fase oleosa contínua. Que posteriormente facilita o araste para o processo de recuperação. O processo fundamenta-se na saturação de tensoativo na interface gás-líquido, dependendo da concentração de tensoativo usada, resultando na flotação da fase óleo dispersa. Um filtro de prato poroso, com tamanho de poro que varia de 40 a 250 µm, foi colocado à base da coluna para permitir uma operação hidrodinâmica estável.