1 REMEDIAÇÃO IN-SITU DE REMEDIAÇÃO IN-SITU DE HIDROCARBONETOS HIDROCARBONETOS 1 o SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE REMEDIAÇÃO IN-SITU DE SITES CONTAMINADOS NOVEMBRO/02 Cyro Bernardes Junior,PhD Diretor Técnico
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REMEDIAÇÃO IN-SITU DEREMEDIAÇÃO IN-SITU DEHIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOS
1o SEMINÁRIO
INTERNACIONAL DE
REMEDIAÇÃO IN-SITU DE
SITES CONTAMINADOSNOVEMBRO/02
Cyro Bernardes Junior,PhD
Diretor Técnico
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REMEDIA ÇÃO IN-SITU DEHIDROCARBONETOS
Dr. Cyro Bernardes Jr. , Diretor Té cnicoAmbiterra Ltda., Brasil
O objet ivo é apresentar um v is ão das ques tões envolvendo a remedia ção dehidrocarbonetos. Neste sent ido temos os r iscos que os postos representam para acontaminação de águas e so lo e que es te prob lema só fo i enquadradona legisla ção em 2000 com a Reso lução CONAMA 273, sendo que ex is tem no pa ís27000 postos, ou se ja é u m p r o b l e m a sé r io de contaminação e com legisla çãorecente, ou se ja tanto do ponto de v is ta do Estado regulador como daexper iência brasi leira na aval ia ção e remedia ção deste t ipo de problema sãorecentes.
S ão fontes d ispersas mas de r isco po is se encont ram em á reas urbanas, por outrolado os contaminantes se carac ter izam por serem degradáve is , o quea juda a min imizar o a lcance da contaminação. Es tudos nos EUA most ram que 75%da p lumas s ão in fe r io res a 140 m. , embora ha ja casos em que cheguem a 1000 m.
S e rão descr i tas as técnicas mais ut i l izadas para remedia ção:
1 ) Remoção da fonte e atenuação natural controlada
2) Bombeamento e t ra tamento
3) Extra ção de vapores de solo
4 ) Ai r Sparging
5) Extra ção de mul t i fase
6) Extra ção de fase l ivre
Para cada s is tema será fe i ta uma descr ição da tecnologia, vantagens edesvantagens.
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ITENS
§ SITUAÇÃO ATUAL
§ CARACTERÍSTICAS DOSHIDROCARBONETOS
§ ELIMINAÇÃO DE FONTES
§ TÉCNICAS IN-SITUü EXTRAÇÃO DE VAPORES DS SOLO
ü AIR SPARGING/BIOVENTILAÇÃO
ü EXTRAÇÃO MULTIFÁSICA
ü BOMBEAMENTO E TRATAMENTO
ü OXIDAÇÃO IN-SITU
ü ATENUAÇÃO NATURALMONITORADA
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SITUAÇÃO ATUAL
§ EXISTEM ATUALMENTE 32.697 POSTOS(ANP, 2002) NO BRASIL
§ 47% NA REGIÃO SUDESTE
§ 8539 POSTOS NO ESTADO DE SÃOPAULO (ANP, 2002).
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SITUAÇÃO ATUAL
IDADE DE TANQUES MOMUNICÍPIO DE SÃO PAULO
SEGUNDO CONTRU EM 1999
17,87
20,69
9,2523,26
15,37,2 6,43
Mais de 30 anos (375 tanques)Até 5 anos(434 tanques)De 6 a 10 anos(194 tanques)De 26 a 30 anos (488 tanques)De 21 a 25 anos (321 tanques)De 16 a 20 anos (151 tanques)De 11 a 15 anos (135 tanques)
(Bucci,M.,2000)
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SITUAÇÃO ATUAL
EVOLUÇÃO DO NÚMERO DEATENDIMENTOS FEITOS PELA
CETESB EM POSTOS NARMSP
(Bucci,M.,2000)
0
10
20
30
40
50
60
gasolina 2 2 1 6 12 9 5 23 20 15 12 33 25 48
diesel 1 2 2 1 1 2 5 4 4 4 4
álcool 1 1 2
1984 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
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SITUAÇÃO ATUAL§ LEGISLAÇÃO
ü Resolução CONAMA 273 de
novembro de 2000 estabelece
licenciamento e estabelece critérios
mínimos.
ü Em 6/02/2002 CETESB publ ica
inicia cadastramento de postos
ü Em 31/07/2002 convoca postos
para l icenciamento
ü Em setembro/2002 cetesb estabele
um protocolo de aval iação de
passivos
§§ UM PROBLEMA MUITO NOVOUM PROBLEMA MUITO NOVO
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CARACTERÍSTICASDOS
HIDROCARBONETOS
benzeno
tolueno
ortoxileno
C 8
C 9
C 10
C 11
C 12
GASOLINA
QUEROSENE
C 14
DIESEL
C 16
Pristano
C 18
Fitalato
C 20
C 22 C
24 C 26
C 28
C 30
C 31
ÓLEOS LUBRIFICANTES
ÓLEO COMBUSTÍVEL
Fonte: Adapatdo de Senn e Johnson, 1985
Figura 1Cromatograma. Mostrando faixas aproximadas dos produtos hidrocarbonetos
(in Bucci, M, 2000)
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CARACTERÍSTICAS DOSHIDROCARBONETOS
§ COMPOSTOS MAIS LEVES QUE A ÁGUA
§ SOLUBILIDADE VARIA DE POUCOSOLÚVEIS A RAZOÁVELMENTESOLÚVEIS COMO BENZENO (1780 mg/L)
§ VOLATILIDADE VARIADA (POR EX 0,053mmHg NAFTALENO A 1560 mmHg n- butano)
§ ADSORÇÃO ( 38 l/Kg de solo benzeno para13000 n-decano)
§ EM GERAL BIODEGRADÁVEIS.
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CARACTERÍSTICASDOS
HIDROCARBONETOS
§ POR SEREM BIODEGRADÁVEIS PLUMASPODEM SER LIMITADAS (Wiedemeier, T.2001).
ü Na California em 1500 casos 85% das p lumas
tem menos que 60 m
ü No Texas em 605 casos 75% das p lumas de
benzeno tem menos de 76 m.
ü Máximo comprimento observados no Estudo do
Texas: 2500 m quando fase l ivre presente e 560m sem fase l ivre.
ü Limitação ocorre devido á biodegradação
§ CONTROLE DE FONTES ESSENCIALü tanques e l inhas vazando
ü fase l ivre
ü solo contaminado
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CONTROLE DEFONTES
§ POR QUE CONTROLE DE FONTES (FASE LIVRE)
(Bucci,M. 2000)
V O L U M E D E
C O N T A M I N A N T E
V O L U M E
C O N T A M I N A D O
( L I T R O S ) ( M 3 )
F a s e l i v r e 7 0 . 0 2 2 6 4 6 . 4 9 2 1
F a s e
r e s i d u a l
( s o l o )
D i s s o l v i d o
( á g u a )
2 0
FASES % D O T O T A L % D O T O T A L
1 2 6 0 1 8 7 7 . 8 2 4 7 9
3 8 3 5 2 2 8 . 6 0 0
12
CONTROLE DEFONTES
§ REMOÇÃO DE TANQUES
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CONTROLE DEFONTES
§ REMOÇÃO DE FASE LIVRE
FASE LIVRE
ÁGUA APÓS BOMBEAMENTO BOMBEAMENTO
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CONTROLE DEFONTES
l REMOÇÃO DE SOLO CONTAMINADO
S O L O E S T O C A D O E M B I G B A G S
A G U A R D A N D O D E S T I N A Ç Ã O
E S C A V A Ç Ã O
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TÉCNICAS IN-SITU
l EXTRAÇÃO DE VAPORES DE SOLO
OO
ATMOSFERA
LEGENDA
MEDIDOR DE VAZÃO
MANÔMETRO
NA
PA-01
PA-02
EXTRAÇÃO DE VAPORES DO SOLO
VENTILADOR
VAPOR
FILTRO
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TÉCNICAS IN-SITU§ EXTRAÇÃO DE VAPORES DE SOLO
FIGURA 2 - EVOLUÇÃO DA EXTRAÇÃO DE VOC X AR BOMBEADO NO POSTO
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
maio-02 junho-02 julho-02 agosto-02MESES MONITORADOS
MA
SS
A D
E V
OC
EX
TR
AÍD
A (
Kg
)
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
VO
LUM
E D
E A
R B
OM
BE
AD
O (m
³)
VOC mensal
VOC acumulado
Ar extraído mensal
Ar extraído acumulado
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TÉCNICAS IN-SITUAIR SPARGING
C O M P R E S S O R
AR AMBIENTE
FILTROPARTICULADO
AR
OO
OO
ATMOSFERA
L E G E N D A
VÁLVULA DE CONTROLE 3/4'
MEDIDOR DE VAZÃO
PONTO DE AMOSTRAGEM
MANÔMETRO
NA
ARAR
PI-01A
FI-01A
PI-02
PA-01 PA-03
PA-02
E X T R A Ç Ã O D E V A P O R E S D O S O L O
A I R S P A R G I N G
V E N T I L A D O R
VAPOR
FILTRO
COMPRESSOR POÇO DE INJEÇÃO
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TÉCNICAS IN-SITUEXTRAÇÃO MULTIFASE
BOMBA DE ANEL LÍQUIDO POÇO DE EXTRAÇÃO
S u c ç ã oT a n q u ePressu r i zado
B o m b a d eA n e l L í q u i d o
CaixaSeparadoraÁgua/Óleo
T a m b o rm e t á l i c od e ó l e o
T a m b o rm e t á l i c od e á g u a
R e d e d e E s g o t o
P I 3
F o r n e c i m e n t o d e á g u a
Pressostato
" Y "
V 3
V 4
V 5
V 6
V 7
V 8
V 9
P I 4
V 1 0re
ca
lqu
e
s u c ç ã o
T a m b o rm e t á l i c o d e r e c i r c u l a ç ã o
B 1
B 3
P I 5
19
TÉCNICAS IN-SITUl TRATAMENTO DE GASES (CARVÃO ATIVO)
FILTRO DE CARVÃO ATIVO
Amostra Local Composto Amostrador No. Resultados ppb (vol)Benzeno 713,9
Etilbenzeno 4,7Tolueno 28,6Xileno 101,6
Benzeno 667,5Etilbenzeno 15,5
Tolueno 26,1Xileno 90,7
Benzeno 7,3Etilbenzeno 2,4
Tolueno 5,2Xileno 6,9
Benzeno 6,7Etilbenzeno 2,6
Tolueno 5,5Xileno 6,6
Entrada
Saída
01
02
03
04
20
TÉCNICAS IN-SITU§ BOMBEAMENTO E TRATAMENTO
– AVALIAÇÃO DO NRC EM 77 LOCAIS
– IMPLANTADOS EM 70 A 80
– EM 1993 SOMENTE EM 8 OS OBJETIVOS DEREMEDIAÇÃO HAVIAM SIDO ATINGIDOS
– FUNÇÃO DE CONTER A PLUMA E REMOVERFASE LIVRE
BARREIRA HIDRÁULICA
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TÉCNICAS IN-SITU§ OXIDAÇÃO COM PERÓXIDO
– RESULTADOS RÁPIDOS
– LIMITAÇÕES DEVIDO A PRESENÇA DETANQUES METÁLICOS
– REAÇÕES ENÉRGICAS
OXIDAÇÃO COM PERÓXIDO
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TÉCNICAS IN-SITU
§ ATENUAÇÃO NATURAL MONITORADA– NÃO É NÃO FAZER NADA
– EXIGE MONITORAMENTO E AVALIAÇÃOCUIDADOSA
ATENUAÇÃO NATURAL MONITORADA
Histórico das Concentrações Detectadasno Poço PZ05 - Valores em ppm.
65
1200
125
800
350
0
500
1000
1500
2000
2500
ago/99 dez/99 mai/00 ago/00 mar/010
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
MT
BE
Benzeno
Tolueno
Etilbenzeno
Xilenos
MTBE
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Dr. Cyro Bernardes Jr.Diretor Técnico - Ambiterra Ltda., Brasil
Cyro Bernardes Jr . é engenheiro qu ímico formado pela Escola Pol i t écn ica da USPem 1976, Mest re em Engenhar ia Ambienta l pe la Universi ty Of Texas at Aust in ,EUA em 1985 e Douto r em Geoc iênc ias pe la USP em 1995. T raba lhou naCETESB de 1976 a 1989, chegando ao cargo de Gerente . Em Abr i l de 1989fundou a AMBITERRA L tda , sendo seu D i re to r Téc n i c o . T e m vá r ios trabalhospubl icados tanto no Brasi l como no Exter ior .
E -mai l: cyrobernardes@ ambi ter ra .com.b r