FREE PHASE REMOVAL BY IN SITU HEATING

Transcrição

1 V Seminário Internacional sobre Remediação e Revitalização de Áreas Contaminadas São Paulo, 5 a 7 de Novembro de 2007 REMOÇÃO DE FASE LIVRE POR AQUECIMENTO IN SITU FREE PHASE REMOVAL BY IN SITU HEATING Rubens Spina EngºQuímico GEOKLOCK Rodrigo Coelho Geólogo GEOKLOCK Claudio Genthner Geólogo GEOKLOCK

2 Tópicos Highlights Informações e Histórico do Site Diagnóstico Ambiental Conceito de Remoção de Fase Livre Projeto de Engenharia Operação do Sistema de Remoção de Fase Livre

3 Informações e Histórico do Site Site History and Information

4 Informações e Histórico do Site Site History and Information Início das atividades industriais - Produção de Negro de Fumo - Estocagem de Resíduos Aromáticos em tanques subterrâneos - Derrames na área de recebimento de matéria prima - Vazamentos dos tanques subterrâneos Investigações Preliminares Área de Recebimento

5 Informações e Histórico do Site Site History and Information Substituição dos tanques subterrâneos por tanques aéreos e adequação da área de recebimento de matéria prima Diagnóstico Ambiental Complementar Conceito do Sistema de Remoção Elaboração do Projeto de Engenharia Implantação e Start-up do Sistema Operação do Sistema (em andamento)

6 Informações e Histórico do Site Site History and Information

7 Diagnóstico Ambiental Site Assessment

8 Sondagens e Poços de Monitoramento Drillings and Monitoring Wells Sondagens e Poços de Monitoramento 72 Sondagens 45 Poços de Monitoramento Rasos 05 Poços de Monitoramento Profundos Parâmetros Analisados Solo: VOC, SVOC e Metais Água Subterrânea: VOC, SVOC e Metais

9 Caracterização Hidrogeológica Hydrogeological Aspects Características Aqüífero: Sedimentar Livre Direção de Fluxo: N - S Velocidade de Fluxo: 5 m/ano Nível d água: 2 a 4 metros Condutividade: 5,5 x 10-5 cm/s

10 Caracterização Hidrogeológica Hydrogeological Aspects

11 Solo Resultados do Diagnóstico Ambiental Site Assessment Results Presença de óleo adsorvido ao solo Concentrações de PAH acima dos valores de referência Águas Subterrâneas Presença de fase livre (LNAPL e DNAPL). Concentrações pontuais de PAH acima dos valores de referência, não configurando plumas de contaminação (baixa solubilidade) Análise de Risco Não foi identificado risco a saúde humana na área de recebimento de matérias primas.

12 Qualidade do Solo Soil Quality

13 Solo Resultados do Diagnóstico Ambiental Site Assessment Results Presença de óleo adsorvido ao solo Concentrações de PAH acima dos valores de referência Águas Subterrâneas Presença de fase livre (LNAPL e DNAPL). Concentrações pontuais de PAH acima dos valores de referência, não configurando plumas de contaminação (baixa solubilidade) Análise de Risco Não foi identificado risco a saúde humana na área de recebimento de matérias primas.

14 Qualidade da Água Subterrânea Water Quality

15 Presença de Fase Livre Free Phase Presence

16 Solo Resultados do Diagnóstico Ambiental Site Assessment Results Presença de óleo adsorvido ao solo Concentrações de PAH acima dos valores de referência Águas Subterrâneas Presença de fase livre (LNAPL e DNAPL). Concentrações pontuais de PAH acima dos valores de referência, não configurando plumas de contaminação (baixa solubilidade) Análise de Risco Não foi identificado risco a saúde humana na área de recebimento de matérias primas.

17 Conceito de Remoção Removal Concept

18 Objetivos e Premissas Goals and Assumptions Objetivo Remoção da Fase Livre Premissas do Conceito Diagnóstico Ambiental Reaproveitamento da fase livre e efluentes gerados durante a operação do Sistema de Remoção Características Físico-Químicas da Fase Livre Resíduos Aromáticos

19 Resíduo Aromático Caracterização da Fase Livre Site Assessment Derivado do craqueamento do petróleo Composição Química Alcanos (C5 C10) são os principais constituintes da fase livre, seguido por compostos policíclicos aromáticos Propriedades Físico-Químicas Estado Físico: Líquido de alta viscosidade Densidade Média: 1,01 g/cm 3 a 20º C Baixa Solubilidade em Água

20 Elementos do Sistema de Remoção System Elements Injeção de Vapor para Aquecimento do Aqüífero Extração de Água Subterrânea e Fase Livre Extração de Gases Separação das Fases

21 Diagrama do Processo Process Diagram VAPOR D'ÁGUA FORNECIDO PELA EMPRESA EXTRAÇÃO DE: GASES FASE LIVRE ÁGUA SUBTERRÂNEA GASES QUEIMA NOS FORNOS FASE LIVRE PROCESSO INDUSTRIAL ÁGUA SUBTERRÂNEA REUSO AQUECIMENTO DA ÁGUA E DO SOLO EXTRAÇÃO DOS CONTAMINANTES

22 Ensaio Piloto - Layout Pilot Test Layout

23 Ensaio Piloto - Fluxograma Pilot Test - Flow Sheet

24 Ensaio Piloto - Resultados Pilot Test - Results CONDIÇÃO 1 - TEMPERATURA AMBIENTE Baixa remoção de fase livre no poço de extração Processo ineficiente devido elevada viscosidade CONDIÇÃO 2 - INJEÇÃO DE VAPOR D ÁGUA Formação de isotermas regulares no aqüífero a partir do poço de injeção de vapor Redução da viscosidade e conseqüente aumento da mobilidade da fase livre Aumento das espessuras de fase livre nos poços de observação Elevada da taxa de extração no poço de extração Determinação do raio de influência dos poços de extração e injeção (5 metros)

25 Projeto de Engenharia Engineering Design

26 Projeto de Engenharia Engineering Desing O Sistema de Remoção de Fase Livre é composto pelos seguintes elementos: 14 poços de injeção de vapor d água 17 poços de extração de fase livre, águas subterrâneas e gases 01 unidade de extração de gases 01 unidade de separação de fases

27 Fluxograma do Sistema Flow Sheet Diagram

28 Layout do Sistema Engineering Desing

29 Implantação do Sistema System Installation Abertura de Valas Lançamento das Tubulações

30 Implantação do Sistema System Installation Poço de Extração de Água Subterrânea e Vapores Poço de Injeção de Vapores

31 Implantação do Sistema System Installation Unidade de Extração de Gases e Separação de Fases

32 Operação do Sistema System Operation

33 Resultados Obtidos System Results Operação iniciada a doze meses Elevação da temperatura do aqüífero Redução nas espessuras de fase livre Volume de fase livre recuperada

34 Resultados Obtidos System Results Operação iniciada a doze meses Elevação da temperatura do Aqüífero Redução nas espessuras de fase livre Volume de fase livre recuperada

35 Isotemperatura Start up Isotemperature Start up

36 Isotemperatura Após 7 dias Isotemperature After 7 days

37 Isotemperatura Após 14 dias Isotemperature After 14 days

38 Isotemperatura Após 21 dias Isotemperature After 21 days

39 Isotemperatura Após 1 mês Isotemperature After 1 month

40 Resultados Obtidos System Results Operação iniciada a doze meses Elevação da temperatura do aqüífero Redução nas espessuras de fase livre Volume de fase livre recuperada

41 Espessura de Fase Livre Start up Free Phase Thickness Start up

42 Espessura de Fase Livre Após 1 mês Free Phase Thickness After 1 month

43 Espessura de Fase Livre Após 3 meses Free Phase Thickness - After 3 months

44 Espessura de Fase Livre Após 6 meses Free Phase Thickness - After 6 months

45 Espessura de Fase Livre Após 9 meses Free Phase Thickness After 9 months

46 Espessura de Fase Livre Após 12 meses Free Phase Thickness After 12 months

47 Resultados Obtidos System Results Operação iniciada a doze meses Elevação da temperatura do aqüífero Redução nas espessuras de fase livre Volume de fase livre recuperada

48 set/06 out/06 nov/06 dez/06 jan/07 fev/07 mar/07 abr/07 mai/07 jun/07 jul/07 ago/07 set/07 Volume Total (L) Volume Acumulado Total (L) Volume de Fase Livre Recuperada Total Recovered Free Phase Volume Total Extraído Óleo Leve Óleo Pesado

49 Conclusões e Recomendações Conclusions and Recomendations Técnica se mostrou eficaz na remoção da fase livre Reaproveitamento total dos resíduos e efluentes gerados Continuidade da operação do sistema por mais 12 meses

50 Agradecimentos Acknowledgements Ao cliente pela liberação dos dados À equipe técnica da GEOKLOCK pelo seu empenho no desenvolvimento do projeto