UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATASCURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DAS CAIXAS SEPARADORAS UTILIZADAS NUM POSTO DE COMBUSTÍVEL ALESSANDRA TOMASI Foz do Iguaçu - PR 2009 1 ALESSANDRA TOMASI AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DAS CAIXAS SEPARADORAS UTILIZADAS NUM POSTO DE COMBUSTÍVEL Trabalho Final de Graduação apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica de Cataratas – UDC, como requisito parcial para obtenção de grau de Engenheiro Ambiental. Orientador (a): Edneia Oliveira Lourenço Santos de Foz do Iguaçu – PR 2009 2 TERMO DE APROVAÇÃO UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DAS CAIXAS SEPARADORAS UTILIZADAS NUM POSTO DE COMBUSTÍVEL TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL Alessandra Tomasi Orientador (a): Edneia Santos de Oliveira Lourenço Conceito Final Banca Examinadora: Prof. Adriana Maria Meneghetti Prof. Larissa Bettin Pires Foz do Iguaçu, 25 de novembro de 2009. 3 Dedico este trabalho a meus pais e ao meu noivo. carinho. Cadi e Marla. Fabi e Dany amigas de verdade. Aos meus pais. A minha querida e grande amiga Paty obrigada pela ajuda no decorrer do curso. A minha orientadora e Professora Edneia Santos de Oliveira Lourenço pelo estímulo e atenção que me concedeu durante o curso. . A minha vozinha. Ao meu querido primo Cláudio. Agradeço também aos meus professores que no decorrer do curso estiveram me auxiliando nos estudos. pois sei que o meu nome sempre esteve em suas orações. Ao meu noivo Márcio pelo seu amor. Por todo seu amor e dedicação. A professora Larissa Bettin Pires pelas correções feitas. Priscila. A minha prima Cris pelo incentivo e amizade. A todos os meus familiares e amigos pelo apoio e colaboração. A professora Adriana Maria Meneghetti pela grande ajuda e incentivo. Patrícia. Ao laboratorista Ronaldo Alves Barrale pela ajuda nas análises. Aos colegas de curso pelo incentivo e troca de experiências. dedicação e sua compreensão.4 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por ser sempre fiel a mim. pelos caminhos abertos que me possibilitaram chegar até aqui. meu motorista de plantão. obrigada por que nos momentos tristes e felizes você esteve sempre comigo. 5 “Da multidão de Trabalho São Feitos os Sonhos” Eclesiastes 5:3 . .... 5........................................................................................................................................................................................................................................... 3................................................................................................ 4.......................................................2 Óleo Diesel................2................... 2............................................................... 2...... 2................1 Gasolina.......................................... 2............................ 2........ 2...........................................2.... 6................. REFERENCIAL TEÓRICO............................................................................................................ 2........................... 09 10 11 13 13 15 17 18 19 21 23 24 24 25 26 27 29 29 31 32 34 34 37 39 40 ............ 4..................................2 Procedimentos da Coleta................ 2................... 3.................................... INTRODUÇÃO..................... RESULTADOS E DISCUSSÃO........................... 2....................................... 2.. 2.......7 Barreira Reativa Permeável............. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA.................... 2...................................................... 2....................1 Origem e Formação do Petróleo......................................................2 Constituintes do Petróleo...1 Caracterização da Área de Estudo...........................8 Carvão Ativado........................ 3.................................................. ABSTRACT............................................................................... 4...2 Não Hidrocarbonetos.......... 3..................3 Mecanismo de Barreira Reativa.............................3 Refino do Petróleo......................................2 Resultados Pós Barreira Reativa......... CONCLUSÕES...............................................................................................................................................................5 Contaminação de Gasolina nas Águas Subterrâneas............ MATERIAL E MÉTODOS....1 Resultado das Análises Físico-Químicas................................................6 Acidente nas Águas Subterrâneas.........................................1 Hidrocarbonetos..............................6 SUMÁRIO Página RESUMO................................................................4.................................................4 Postos de Combustíveis..4........................................................................ .................... Tabela 3: Característica dos Hidrocarbonetos................................................................................................................. Tabela 4: Análise da Eficiência das Caixas Separadoras............................................................ 16 17 18 35 37 ........................ Tabela 2: Análise Elementar do óleo Cru .. Tabela 5: Análise da Eficiência do Carvão Ativado............Típico.7 LISTA DE TABELAS Página Tabela 1: Frações Típicas do Petróleo................................ ..............................8 LISTA DE FIGURAS Página Figura 1: Mapa da Localização da Área de Estudo............................ Figura 3: Mecanismo de Barreira Reativa com Carvão Ativado....................................................... 30 31 33 ........................... Figura 2: Caixas Separadoras..................... Com a redução desses poluentes houve uma melhora na turbidez. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência das caixas separadoras utilizadas no tratamento de resíduos líquidos gerado pelo posto de combustível. Se tornando um dos problemas mais sérios da atualidade representando problemas à saúde e ao meio ambiente. Em escala Laboratorial foi proposto um mecanismo de barreira reativa com carvão ativado. Sólidos Totais. DQO e Sólidos Sedimentáveis. Óleos e Graxas.Faculdade Dinâmica de Cataratas. Trabalho Final de Graduação (Bacharelado em Engenharia Ambiental) . Sólidos Totais Fixos. Foz do Iguaçu. 2009. Sólidos Totais Voláteis e Sólidos Sedimentáveis). Avaliação da Eficiência das Caixas Separadoras Utilizadas num Posto de Combustível. Palavras-Chave: Barreira reativa – Carvão ativado – Eficiente. DQO. DBO. RESUMO A contaminação de águas subterrâneas por derramamento de combustíveis vem crescendo a cada dia e por isso a atenção da população e dos órgãos encarregados da defesa ambiental. Turbidez. Após o processo de filtração com o carvão ativado houve uma redução na DBO.9 TOMASI. Os resultados mostraram que todos os parâmetros estão dentro dos limites exigidos pelo CONAMA 357/05. Alessandra. para as análises foram determinados parâmetros físico-químicos (pH. . O mecanismo de barreira reativa permeável utilizando carvão ativado como adsorvente se mostrou eficiente. Through physical and chemical parameters (pH. Keywords: Reactive barrier. Evaluation of sorting boxes efficiency used in a gas station. The results showed that all parameters are according to the limits required by CONAMA 357/95.10 TOMASI. has attracted increasing attention from the people and environmental protection responsible agents. COD. COD and sedimentable solids. ABSTRACT Groundwater contamination by pouring fuel increases every day and. Completion of course work (Bachelor of Environmental Engineering) . therefore. Alessandra. BOD. Total Solids and Volatile Solids Settleable). The reduction of these pollutants resulted in an improvement in turbidity. The mechanism of permeable reactive barrier using activated coal as adsorbent was efficient.Faculdade Dinâmica de Cataratas. In laboratory scale. Fixed Solids. turbidity. The aim of this study was to evaluate the efficiency of sorting boxes used in the treatment of liquid waste generated by a gas station. efficiency . 2009. After the activated coal filter process it was observed a reduction in BOD. Oil and Grease. Total Solids. It is becoming one of the most serious problems in present days representing serious health problems and environment damage. Foz do Iguaçu. activated coal. it was proposed a mechanism of reactive barrier with activated charcoal. 11 INTRODUÇÃO São grandes os desafios a enfrentar quando se procura direcionar as ações para a melhoria das condições de vida no mundo. No entanto pequenas quantidades de combustíveis e óleo são desperdiçadas diariamente durante o abastecimento de veículos. A fim de evitar ou minimizar estes riscos. Um deles é relativo aos diferentes tipos de poluentes tipicamente atribuídos às atividades humanas. foram instituídas normas que determinam à instalação de sistemas de caixas separadoras de . sendo os mais relevantes os derivados de petróleo. A contaminação de águas subterrâneas por gasolina representa sérios problemas à saúde e ao meio ambiente. A problematização é o envolvimento de postos de combustíveis com acidentes ambientais. geralmente a vazamentos de tanques de armazenagem subterrâneos. Havendo a necessidade de se avaliar a eficiência das caixas separadoras utilizada pelos postos de combustíveis. • Em escala laboratorial propor um mecanismo de barreira reativa com carvão ativado. para determinar a eficiência na saída das caixas de separação para o corpo receptor. 1.1 Objetivo Geral Avaliar a eficiência das caixas separadoras utilizadas no tratamento dos resíduos líquidos gerados em um posto de combustível. .2 Objetivos Específicos • Avaliara a eficiência das caixas separadoras através de parâmetros Físicoquímicos e verificar se atende aos parâmetros exigidos pela resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) 357. 1.12 óleo e água. Paraná. na cidade de Foz do Iguaçu. cujo propósito dela é reter a fração oleosa e sólida para tratar os efluentes gerados pelos postos de combustíveis. de 17 de março de 2005. criando assim as condições necessárias para a formação do petróleo. As rochas sedimentares também têm seu papel fundamental na geração do petróleo. pelo aumento de temperatura acabaram se transformando em hidrocarbonetos.1 Origem e Formação do Petróleo Segundo Cardoso (2006). com o tempo as rochas sofreram ações bacterianas e químicas. a origem do petróleo veio da decomposição da matéria orgânica resultante das plantas e animais juntamente com rochas sedimentares.13 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2. ela é a rocha geradora é um mineral formado por acúmulo de fragmentos de outros minerais e detritos orgânicos. quando encontra num ambiente de pouca permeabilidade é o que inibi a ação da água circulante e diminui a quantidade de oxigênio existente. . De acordo com Rosa et al. os hidrocarbonetos. chamada rocha reservatório e assim continua seu fluxo no interior da mesma. Mais de 15 séries de hidrocarbonetos já foram identificadas. O petróleo migra da rocha geradora para a rocha porosa e permeável. a composição do petróleo é basicamente uma mistura de compostos químicos orgânicos. as mais comuns são as parafinas. . 2001). 2005). A migração é quando se percebe que o petróleo é expulso da rocha onde foi gerado. até ser contida numa armadilha que é uma estrutura geológica compreendida dentro de uma rocha solante (impermeável). o petróleo é uma substância oleosa. equipamentos e ao meio ambiente. é necessário que se forme um reservatório e após a geração do reservatório para que ocorra à migração e no caminho exista alguma armadilha geológica que permita a acumulação do óleo (PRATA.14 Depois do processo de formação do petróleo. as olefinas e os hidrocarbonetos aromáticos. os hidrocarbonetos existem em uma grande variedade de compostos de carbono e hidrogênio que quimicamente são agrupados em séries. (2006). 2005). inflamável. o oxigênio. que permite que o petróleo ali se fixe (CARDOSO. Além do hidrogênio e carbono há outros constituintes em menor percentual. devendo ser removido em processos de tratamento específicos (ROCHA. enxofre. e uma coloração que pode variar do preto ao castanho claro. sendo por isso considerado impurezas. menos densa que a água e com cheiro característico. como o nitrogênio. ou seja. Esses constituintes são considerados nocivos aos produtos. No estado líquido. 2006). Estas duas últimas características variam em função dos diferentes reservatórios em que os óleos são obtidos (ROCHA. metais e sais. 2 Constituintes do Petróleo. Devem ser removidos por processo próprios. O oxigênio é responsável pela coloração e acidez. . formação de gomas e corrosividade das frações destiladas tendo implicação com o odor. o petróleo pode ser encontrado no estado sólido. O petróleo é separado em frações de acordo com a faixa de ebulição dos compostos. Segundo Rosa et al. por combustão.15 O enxofre é uma substancia tóxica que produz SO2 e SO3. 2006). O nitrogênio aumenta a capacidade de retenção de água emulsionada no petróleo. O petróleo é constituído por uma mistura de compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos). A Tabela 1 mostra as frações típicas que são obtidas do petróleo. 2. Os sais contaminam os catalisadores além de criarem incrustações dentro da tubulação. (2006). gases poluentes para a atmosfera além de formar ácido sulfúrico quando no meio aquoso. líquido ou gasoso. conhecidos como dessalgação (CARDOSO. impermeabilizante.C25 C26 .C38 C38+ Usos Gás combustível.175 175 . densos. 40 .16 Tabela 1 – Frações Típicas do Petróleo Fração Gás residual. Gás combustível engarrafado Uso doméstico e industrial. enquanto que outros são castanhos ou bastante claros. solvente. piche.C17 C18 . liberando pouco ou nenhum gás.C10 C11 . Outros reservatórios podem produzir somente gás (THOMAS. matériaprima para lubrificantes.400 400 .510 Acima de 510 Fonte: Thomas. combustível de aviões a jato. viscosos. Combustível de automóveis. Iluminação. Entretanto. Gás liquefeito de petróleo GLP Gasolina Querosene Gasóleo leve Gasóleo pesado Lubrificantes Resíduo Temperatura ºC Até 40 Composição Aproximada C1 .305 305 . . fornos Combustível. Os óleos de diferentes reservatórios de petróleo possuem características diferentes. Alguns são pretos.C4 C5 . 2001).C2 C3 .235 235 . (2001). com baixa viscosidade e densidade. todos eles produzem análises elementares semelhantes dados na Tabela 2. Óleos lubrificantes Asfalto. Diesel. liberando quantidade apreciável de gás.C12 C13 . 2% Até 0. Componentes Hidrogênio Carbono Enxofre Nitrogênio Oxigênio Metais Fonte: Thomas.7% 0.11 .17 Tabela 2 – Análise Elementar do Óleo Cru Típico (% em peso). 2005). Porcentagem 11 .1. Os carbonos são unidos somente por ligações simples e ao maior número de átomos de hidrogênio. Os hidrocarbonetos insaturados. ramificadas ou cíclicas.1 Hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados por carbono e nitrogênio.8% 0. .14% 83 .1 . 2. apresentam apenas duas ou três ligações de carbonocarbono. constituindo cadeias lineares.06 . insaturados e aromáticos. interligadas ou não. também denominados de olefinas.2. são classificados em saturados. também chamados de arenos.87% 0. De acordo com a sua estrutura. e os hidrocarbonetos aromáticos.3% No petróleo a alta porcentagem de carbono e hidrogênio mostra que os seus principais constituintes são os hidrocarbonetos (THOMAS. Os hidrocarbonetos saturados podem ser chamados de alcanos ou parafinas. (2001). A Tabela 3 apresenta as principais características das famílias dos hidrocarbonetos normalmente encontrados no petróleo. apresentam um anel de benzeno na sua estrutura (ROCHA. 2001). Estes compostos estão presentes em todos os tipos de petróleo. mas tendem a se concentrar nas mais pesadas. nitrogênio. moléculas policíclicas com nitrogênio e oxigênio. O enxofre ocorre no petróleo nas formas de sulfetos. polissulfetos benzotiofenos e derivados. Parafina Normal Densidade Gasolina Diesel Lubrificantes Baixa Ruim Bom Ótimo Parafina Olefinas Ramificada Baixa Boa Médio Bom Boa Baixa Boa Médio Médio Má Naftênico Aromático Média Médio Médio Médio Boa Alta Muito boa Ruim Ruim Má Resistente à Boa oxidação Fonte: Rocha. oxigênio e metais. 2005. gás sulfídricos. e sua concentração média é de 0. 2. sulfeto de carbonila e enxofre elementar (muito raro). considerados como impurezas. o petróleo contém quantidades de constituintes que possuem elementos como enxofre. .18 Tabela 3 – Características dos Hidrocarbonetos.00%. dissulfeto de carbono.65% em peso. com uma faixa apresentando valores entre 0. podem aparecer em toda a faixa de ebulição do petróleo.2 Não Hidrocarbonetos De acordo com Thomas (2001).2. maior será o seu teor de enxofre.02 e 4. Os componentes são: a) compostos sulfurados: o enxofre é o terceiro elemento mais abundante encontrado no petróleo. Esses constituintes. em geral quanto maior a densidade do petróleo. que tendem a se concentrar nas frações mais pesadas. d) resinas e asfaltenos: estas são moléculas grandes. c) compostos oxigenados: estes aparecem no petróleo de uma forma mais ou menos complexa como: ácidos carboxílicos. Os compostos nitrogenados aumentam a capacidade do óleo de reter a água em emulsão.19 b) compostos nitrogenados: estes compostos contêm em média 0. e a outra na forma de compostos organometálicos complexos. estes sim. e) compostos metálicos: esses apresentam – se em duas formas. odor (fenóis). a primeira como sais orgânicos do processo de dessalgação. são facilmente solúveis. produtos de grande interesse comercial. 2. Refinar o petróleo é. As resinas ao contrário. ésteres.3). cetonas e benzofuranos. processá-las . amidas.9 a 7. Eles tendem a se encontrar nas frações mais pesadas e são responsáveis pela acidez e coloração (ácidos naftênicos). oxigênio e nitrogênio (de 6. fenóis. Os compostos metálicos também são reponsáveis pela contaminação dos catalisadores.3 Refino do Petróleo O refino do petróleo tem seus benefícios pelos quais passa o mineral bruto para a obtenção desses derivados. formação de gomas e corrosividade das frações do petróleo. cresóis. portanto separar as frações desejadas. Asfaltenos não estão dissolvidos no petróleo e sim disperso na forma coloidal. As estruturas básicas das resinas e asfaltenos são semelhantes. mas existem diferenças importantes.17% em peso de nitrogênio no petróleo. com alta relação carbono/hidrogênio e presença de enxofre. O processo de refinação é a obtenção da maior quantidade possível. onde através de processos térmicos obtêm-se derivados e subprodutos. com máxima qualidade. através de oleodutos ou navios. a admissão do líquido após uma previa passagem por um forno.) e petroquímicos. O processo de fracionamento ocorre basicamente nas torres de destilação. O segundo objetivo é constituído de um outro grupo. 2005). Na medida em que os vapores de hidrocarbonetos vão subindo. Para ser processado visando à obtenção dos mais variados produtos. O primeiro objetivo é a demanda por combustíveis. lubrificantes. ao menor custo operacional possível. as etapas do refino.20 e lhes dar acabamento. querosene e óleo combustível. 2005). minimizando-se ao máximo a geração dos produtos de pequenos valores de mercado (THOMAS. parafinas e matérias primas para a indústria petroquímica. Existem dois objetivos básicos de refino do petróleo: produção de produtos energéticos (combustíveis e gases em geral) e produção de produtos não – energéticos (parafinas. onde a maximização da produção de frações básicas lubrificantes. que se faz pela parte lateral inferior e o contato do líquido com o vapor é feito em estágios. de modo a se obterem produtos vendáveis (MARIANO. depois da extração do petróleo. Dessa forma as frações de hidrocarbonetos que se condensam logo na entrada do produto . o que confere aos refinadores altas rentabilidades (SANTOS et al. etc. precisam ser transportadas para terminais e refinarias. A produção destina-se á obtenção de gasolina. De acordo com Cardoso (2004). 2001). Esses produtos possuem valores muito superiores ao dos combustíveis. de derivados de alto valor comercial. Segundo Cardoso (2004). diesel. eles se condensam a uma determinada temperatura e pressão. Dispositivos instalados nas partes intermediários permitem a retirada de produtos. ou seja. o que se faz através da distribuição. Regulamentado este dispositivo. Os principais combustíveis presentes em nosso dia a dia. saem pela tubulação do topo da torre. e as frações que não se condensam em nenhum prato (gases). à medida que se sobe na torre. que em seu artigo 6º estabelece que a principal atividade dos postos consista em revenda varejista de combustíveis e outros derivados de petróleo. 116/2000 da Agência Nacional do Petróleo (ANP) determina que tais estabelecimentos sejamos adstritos a adquirir produtos das companhias de petróleo autorizadas. alta temperatura.4 Posto de Combustível Depois do refino do petróleo e obtendo os seus derivados. 2. 2006). estes precisam chegar ao mercado consumidor. considerando-se que se obtêm faixas de densidade cada vez mais leve. Entretanto Cardoso (2006) descreve que uma vez refinado e obtendo-se os derivados. como óleos lubrificantes. . até o mercado consumidor (CARDOSO. O Sistema Nacional de Abastecimento de combustíveis Automotivos é regulamentada pela Lei do Petróleo. na utilização de veículos e máquinas. Os derivados de petróleo compreendem uma gama variada de produtos.21 na torre saem liquifeita pela tubulação do fundo. eles precisam chegar até os postos de combustíveis. a Portaria nº. 18. 2007). a maioria dos postos não se limita às funções de armazenamento e abastecimento. troca de óleos e lubrificações de veículos. 2007). cuja adequada utilização impede a vazão dos contaminantes na rede pública de abastecimento de água e esgoto (DUTRA. Pequenas quantidades de combustíveis são desperdiçadas diariamente durante o abastecimento de veículos esses resíduos são drenados através de canaletas que circulam a pista de abastecimento e vão para caixas separadoras de água e óleo cujo propósito é reter a fração oleosa e sólida dos resíduos.22 Existe aproximadamente cerca de 27.631/2005 e orientam a instalação do sistema de caixa separadora de água e óleo. a caixa separadora de água e óleo. Enquanto postos de serviços. garagem de transportes coletivos. incluem esse tipo de serviço. podem realizar lavagens. podem igualmente comprometer os recursos naturais. Essas recomendações destinam-se aos postos de lavagem e lubrificação.28% dos postos em operação estão veiculados à bandeira de uma companhia de petróleo. oficinas e demais serviços que manuseiam óleos lubrificantes e graxas. As caixas separadoras têm a função de separar os resíduos oleosos por serem menos denso. 2009). . Dados da ANP revelam que 73. Como os postos de combustíveis. embora atraiam o consumidor em um ramo de concorrência tão acirrada. atividades que. principalmente se não dispuserem de equipamentos adequados. por exemplo. também devem instalar o dispositivo (MARTINS. se acumulam na superfície da porção aquosa (MARTINS. Os decretos nº. 2007). com é.000 postos de combustíveis no Brasil (SOUZA. As normas mencionadas se referem apenas a comercialização de combustíveis.328/97 e 5. A composição da gasolina é bastante diversificada em função do processo utilizado pela sua produção. de 27 de dezembro de 2001. obtidos através do refino do petróleo. De 50 a 70% (em peso) da gasolina são de hidrocarbonetos alifáticos (parafinas e naftalenos).33. Os hidrocarbonetos aromáticos são constituídos por benzeno. 20 a 45 % aromáticos e 20% de olefinas. através da portaria nº.23 Evangelista (2008) realizou um estudo de caso sobre reuso em um posto de combustível com lavagem de veículos-estudo de caso. 2006). .1 Gasolina A gasolina é um combustível composto por hidrocarbonetos. Em seus resultados o valor encontrado para os parâmetros óleos e graxas foi de 1. estabelece as especificações para a comercialização de gasolina automotiva em todo o território nacional. específicas para determinadas aplicações. 2008).625. 309. sendo que sua formulação pode demandar a utilização de correntes nobres do processamento de petróleo. com composições químicas diferentes para atender a indústria automobilística (CARDOSO. As refinarias podem produzir gasolinas especiais. sendo que esse alto índice foi em função do serviço de lavagem de veículos. A Agência Nacional de Petróleo (ANP). A gasolina também recebe adição de álcool etílico para aumentar sua octanagem (CUNHA et al. alquibenzeno e policíclicos.4. 2. mais em baixas concentrações. resinas. plásticos. o peso molecular e a pressão de vapor e a menor quantidade de hidrocarbonetos aromáticos.5 Contaminação de Gasolina nas Águas Subterrâneas Dutra (2007) descreve que a contaminação de recursos naturais pela atividade dos postos de combustíveis vem despertando cada vez mais a atenção da população e dos órgãos encarregados da defesa ambiental.2 Óleo Diesel O óleo diesel é composto principalmente por hidrocarbonetos de cadeias simples não ramificadas (n-alcanos). óleos. alcanos ramificados. A contaminação com derivado de petróleo constitui um dos acidentes ambientais mais sérios na atualidade pelos seguintes motivos: inicialmente porque os postos de abastecimento de combustível fazem parte da vida das cidades.4. contendo também. Segundo Chiavenato (2005) a indústria petrolífera é poluidora do princípio ao fim. monoaromáticos.24 2. borrachas. entre outros. o diesel combustível contém maior concentração deste elemento bem como a maior parte dos metais vanádio e níquel (BAIRD. 2. 2002). naftalenos. da prospecção e perfuração do poço até o produto final gasolina. parafinas. cicloalcanos. apesar do Brasil ser um país privilegiado em volume de águas . cosméticos. A diferença mais importante entre a gasolina e o diesel são o tamanho das cadeias. Em razão do teor de enxofre das frações de petróleo aumentar com o ponto de ebulição do derivado de petróleo. sua poluição tem sido tão devastadora. 2004). A gasolina e o óleo diesel são os derivados de petróleo mais consumidos no Brasil e a cada ano vem crescendo mais esse consumo. Apresentou níveis de DQO dentro dos limites toleráveis para despejo. A contaminação de águas subterrâneas por gasolina representa sérios problemas à saúde e ao meio ambiente (TIBURTIUS e ZAMORA. (2006) realizou um estudo de tratamentos de efluentes com óleos e graxas. 2001). dificultando a detectação de contaminação.6 Acidentes nas Águas Subterrâneas Os postos de combustíveis podem provocar impactos sobre os recursos aquáticos. principalmente envolvendo águas subterrâneas. Os maiores problemas de vazamento em postos de combustíveis são a falta de monitoramento das águas subterrâneas. A contaminação . 88.5 e 130 para a análise da caixa separadora. em média de 5 a 10% por ano. fenóis e surfactantes através de processo oxidativos avançados ferro catalisados. Os resultados do parâmetro DQO encontraram valores de 160.25 superficiais para o abastecimento das cidades. poderia ser descartado diretamente na rede fluvial. 2001). 2. O aumento de consumo da gasolina e óleo diesel pode ser correlacionado com o aumento do risco potencial de contaminação (FINOTI e CAICEDO. Machado et al. que a necessidade de águas subterrâneas tem aumentado muito na última década. que faz com que esse tipo de contaminação só apareça quando há denúncia ou um tipo de reclamação com a verificação da ocorrência dos órgãos do meio ambiente (FINOTI e CAICEDO. no período de 1975 a 1991. somando milhões de litros que contaminaram solos. rios e mares. 1997). no Paraná. fauna e sérios riscos à população (TIBURTIUS e ZAMORA. Depois de feito o levantamento constatou que causou danos à flora. a gasolina derramada estará presente no subsolo e em contato com a água subterrânea a gasolina se dissolverá parcialmente (CORSEUIL e MARTINS. Um relatório da comissão mista relata aproximadamente 33 acidentes registrados pela Petrobrás no Brasil. 2009). projetado para interceptar uma pluma contaminante. litoral de Santa Catarina. Os maiores problemas de contaminação são os hidrocarbonetos monocromáticos. garantir uma trajetória de fluxo através de um meio reativo e .7 Barreira Reativa Permeável A barreira reativa permeável pode ser definida como o lançamento de um material reativo no subsolo. para a refinaria de Araucária. 2004). Em 2000. Em um derramamento de gasolina uma das principais preocupações é a contaminação de aqüíferos por ser muito pouco solúvel em água. 2. As ocorrências de acidentes vêem se tornando cada vez mais freqüente.26 de águas subterrâneas por derramamento de combustível vem crescendo em todo o Brasil (SOUZA. que são os constituintes mais solúveis e mais móveis da fração da gasolina. ocorreu um acidente durante a transferência de petróleo do terminal São Francisco do Sul. Quatro milhões de litros de petróleo atingiram os rios Barigui e Iguaçu. (2007). 2008). As barreiras reativas de tratamento físico são as barreiras de sorção os contaminantes são removidos da pluma por meio da participação da fase dissolvida no meio sólido.27 transformar o contaminante em uma foram ambiente aceitável. Pode se usar carvão ativado como meio reativo esse mecanismo pode ser de natureza química. Os carvões ativados têm sido avaliados com sucesso como catalisadores na remoção de poluentes orgânicos em água. 2008). A adsorção é um mecanismo viável para remoção de contaminantes em barreiras permeáveis reativas (JUNIOR. biológica e física. O meio reativo é viável devido sua alta eficiência. para atingir os objetivos de remediação da barreira (JUNIOR. Manenti et al. 2002). realizou um estudo de aplicação de barreira reativa permeável na contaminação por vazamentos em tanques de combustíveis. Em suas conclusões a barreira reativa permeável utilizando carvão ativado como adsorvente consolida-se como alternativa eficiente na redução da contaminação por BTEX. ainda. A remoção de contaminantes pelo carvão ativado é um processo de adsorção física (BAIRD. Os mecanismos de sorção são classificados como adsorção. Os usos desses catalisadores apresentam vantagens do uso de um material de baixo custo e. 2. possibilita a combinação da sua excelente capacidade adsortiva com suas .8 Carvão Ativado O carvão ativado é um sólido muito útil para purificar a água de moléculas orgânicas pequenas presentes em baixa concentração é conhecido pela sua capacidade de remover contaminantes da água até 20mg L-1. . associa-se o processo de adsorção ao de oxidação. 2008). Neste caso.28 propriedades catalíticas. Em seus resultados o carvão ativado se mostrou muito adsorvente e por isso apresentou maior ação na concentração dos BTEX. Lourenço (2006) realizou um estudo de mecanismos físico-químicos da remediação de solos contaminados por BETX. levando a uma maior eficiência na remoção dos poluentes (BRITO e RANGEL. 29 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Caracterização da Área de Estudo O local adotado para a realização deste estudo foi um posto de combustível. . no Bairro Ouro Verde na cidade de Foz do Iguaçu – PR. situado na Avenida General Meira 2631. A Figura 1 apresenta a localização do posto de combustível. 0 metros de comprimento x 1. utilizando a diferença de densidade existente (óleo e água). a qual promove o tratamento e a disposição final.2 metros de largura x 2. (2009). com dimensionamento igual para todas.O processo de tratamento de óleo é por meio físico. O óleo acumulado é retirado uma vez por mês por uma empresa especializada. O óleo por ser menos denso que a água. inseridas no solo. 2. A Figura 2 mostra as caixas separadoras.5 metros de altura. Figura1: Mapa de localização da área de estudo Os resíduos líquidos gerados pelo posto de combustível como: gasolina e óleo percorrem para caixas separadoras que é constituída por 4 (quatro) caixas construída em alvenaria. ou seja. . acumula-se na parte superior da caixa permitindo a passagem da água pela parte inferior para a próxima caixa.30 Fonte: Google Maps Brasil. turbidez. sólidos totais. DQO. onde a temperatura ambiente era de 25ºC. que especifica os critérios para o lançamento de efluentes líquidos no sistema. As amostras foram coletadas no dia 08 de outubro de 2009. DBO. sólidos totais fixos. Foram definidos alguns parâmetros importantes para a avaliação da eficiência das caixas separadoras. da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). óleos e graxas. sólidos totais voláteis e .31 Figura2: Caixas Separadoras 3. Os parâmetros determinados foram: pH. A escolha dos ensaios baseou-se pela Norma Brasileira (NBR) 9800. coletor público de esgoto sanitário. Foram armazenadas em frascos e mantidas em uma sacola térmica.2 Procedimentos de Coleta Para análise da eficiência das caixas separadoras utilizadas no tratamento do resíduo líquido gerado pelo posto de combustível foram coletadas duas amostras: uma na entrada e outra na saída da caixa de separação. funil de filtro. turbidez.3 Mecanismo de Barreira Reativa Em escala laboratorial foi proposto um mecanismo de barreira reativa com carvão ativado. utilizou-se a metodologia da Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB. DQO. para obter um maior resultado da eficiência na saída das caixas de separação para o corpo receptor. 1998). óleos e graxas e sólidos sedimentáveis foi a metodologia de Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA. Para construir este mecanismo foi utilizado um funil de separação. sólidos totais fixos e sólidos totais Voláteis. Já para os parâmetros sólidos totais. DBO. 1997). papel de filtro e carvão ativado. A Figura 3 mostra o mecanismo proposto de barreira reativa permeável .32 sólidos sedimentáveis. Os parâmetros foram analisados no laboratório ambiental da UDC (União Dinâmica de Faculdades Cataratas). erlenmeyer. 3. O método utilizado para a determinação do pH. . sólidos totais voláteis. Para a análise da eficiência do mecanismo de barreira reativa permeável foi coletada uma amostra da entrada da caixa separadora do posto de combustível no dia 14 de outubro de 2009. turbidez. sólidos totais. DBO.33 Figura 3: Mecanismo de Barreira Reativa com Carvão Ativado. sólidos totais fixos. O percolado foi recolhido em um erlenmeyer e foram analisados os seguintes parâmetros: pH. onde a temperatura ambiente era de 25ºC. sólidos sedimentáveis. óleos e graxas. DQO. foi colocada 250mL do contaminante no funil de separação que em seguida passou por uma barreira de carvão ativado dentro do filtro de papel. óleos e graxas.1 Resultado das Análises Físico-Químicas Os resultados dos parâmetros pH. sólidos totais fixos. . sólidos totais voláteis e sólidos sedimentáveis analisados do efluente na entrada e na saída da caixa separadora são apresentados na Tabela 4.34 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4. sólidos totais. turbidez. DBO. DQO. 40 -1 DQO mg L 560 160 -1 Óleos e Graxas mg L 0.68 0. 43% respectivamente. portanto está dentro do recomendado.73 7.Unidade Nefelométrica de Turbidez.06 -1 Sólidos Totais Voláteis mg L 3. O pH é um parâmetro importante em muitos estudos de saneamento ambiental e de controle dos processos físico-químicos de tratamento de efluentes indústrias.73 na entrada para 7. pois a legislação recomenda até 100 NTU. até 1 mg L-1 Conforme observado na tabela 4 os valores de pH variam de 7.69 2.3 100 CONAMA 357/05 entre 5 a 9 *100 UNT até 5 mg L-1 até 300 mg L-1 até 20 mg L-1 Parâmetros pH 7.24 0.43 16.35 Tabela 4 – Análise do efluente da entrada e da saída das caixas separadora Unidade Entrada Saída % da Eficiência 1.01 2. A concentração de DBO é de 19.2 11.30 NTU.68 14.59 na saída.3 71.59 -1 Turbidez mg L 14.20 na entrada e de 17.7 91.74 Sólidos Totais Fixos mg L-1 0. 2006). Os valores mais representativos são quanto aos parâmetros sólidos sedimentáveis e DQO.2 17.20 -1 Sólidos Totais mg L 3. Por estar dentro dos limites toleráveis poderia ser descartado diretamente na rede fluvial (MACHADO et al.30 DBO mg L-1 19.8 2.6 25.68 e na saída de 14. onde o processo de decantação se mostrou eficiente reduzindo 100% e 71. O resultado de turbidez na entrada da caixa separadora é de 14. Os valores encontrados foram alcalinos e estão dentro dos limites estabelecidos pelo CONAMA 357/05.6 9.40 na saída. A concentração em termos de DQO de 560mg/L para 160mg/L o que indica uma eficiência de remoção de matéria orgânica de 71.4 0 * UNT . o que indica uma eficiência de remoção de matéria orgânica biodegradável de .67 -1 Sólidos Sedimentáveis mg L 1.41%. Evangelista (2008) em suas análises encontrou o valor para esse mesmo parâmetro de 1625.36 aproximadamente 9. enquanto os efluentes com valores abaixo de 0. O que seria provável devido à caixa separadora utilizar o meio de decantação onde os sólidos se acumulam no fundo da caixa e devido a isto restam na superfície os sólidos totais. maior a sua biodegradabilidade. A relação DBO/DQO apresentou valor de 0. portanto abaixo da faixa ideal. Pequenas quantidades de combustíveis e óleos são derrubados no chão durante o abastecimento dos veículos esses resíduos são lavados e escorrem através de canaletas que circulam a pista de abastecimento até chegar as caixas separadoras.33 esse alto índice de óleo e graxa é devido ao serviço utilizado pelo posto de combustível de lavagem de veículos.5 são considerados insatisfatório.3%.1 sendo um resultado insatisfatório confirmando o estudo comparativo de Martins (2007) que encontrou para caixas separadoras a razão calculada de 0. Os efluentes que possuem valores de DBO/DQO acima de 0. 45. .20mg L-1 não havendo muita alteração devido o posto não ter serviços de lavagens de veículos. A relação DBO/DQO indica o potencial de degradabilidade do efluente. Os sólidos sedimentáveis houve uma eficiência de 100%.0.24mg L-1 e na saída de 0.5 são considerados de boa biodegradabilidade e quanto mais próximos de 1. Verifica-se que os parâmetros óleos e graxas na entrada da caixa separadora foram de 0. Análise da eficiência do Carvão Ativado.2 35.21 100 CONAMA 357/05 entre 5 a 9 100 UNT até 5 mg L-1 até 300 mg L-1 até 20 mg L-1 até 1 mg L-1 Todos os parâmetros apresentaram resultados satisfatórios.43 33. Visto que todos ficam dentro dos limites exigidos pelo CONAMA 357/05.42 86.73 9 Turbidez mg L-1 14.37 4.01 1.16 Sólidos Totais mg L-1 3. devido à característica do carvão ativado ter material de origem vegetal. A turbidez é o grau de atenuação da intensidade que o feixe de luz sofre ao atravessar uma amostra de água (SPERLING.69 2.68 0. Unidade Entrada Percolado Parâmetros pH 7.23 93.68 2. Onde as partículas . Tabela 5 .95 -1 Sólidos Sedimentáveis mg L 1.2 Resultados Pós Barreira Reativa A Tabela 5 apresenta os resultados obtidos das análises físicoquímicas após passar pelo carvão ativado. 2005). Após a filtração houve uma redução considerável na DBO.Unidade Nefelométrica de Turbidez % da Eficiência 16. Característica essa que não altera o efluente.24 0. pois o resultado está dentro dos limites exigidos pela legislação.23% do efluente filtrado. após o processo de filtração com carvão ativado.06 -1 Sólidos Totais Voláteis mg L 3.75 71.33 45.4 0 * UNT .2 -1 DQO mg L 560 160 -1 Óleos e Graxas mg L 0.01 -1 Sólidos Totais Fixos mg L 0.52 91. Com a redução desses poluentes houve uma melhora na turbidez que teve uma eficiência de 86.2 1. tornando-se muito alcalino. O pH aumentou. DQO e sólidos sedimentáveis.02 DBO mg L-1 19. E por isso. .38 maiores da amostra ficam retidas no filtro dando mais eficiência na turbidez. 2006). o carvão ativado se mostrou muito adsorvente devido a sua semelhança da polaridade das moléculas dos contaminantes e do carvão ativado (LOURENÇO. Além disso. Neste contexto e diante dos resultados obtidos. O meio reativo carvão ativado é viável devido sua alta eficiência. é eficiente. podemos afirmar que o mecanismo de barreira reativa permeável. . boa capacidade de regeneração e baixo custo.39 5 CONCLUSÕES As caixas separadoras são eficientes no tratamento de resíduos líquidos gerado pelo posto de combustível. utilizando carvão ativado como adsorvente. propõe-se que o carvão ativado fique entre a passagem da primeira para a segunda caixa separadora. pois os parâmetros analisados estão dentro dos limites exigidos pelo CONAMA 357/05. para que se possa obter um melhor resultado quando for descartado em seu corpo receptor. 631 de 22 de dezembro de 2005. Decreto nº.328 de junho de 1997. 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Report "AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DAS CAIXAS SEPARADORAS"