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impactos ambientais do refino de petróleo

1. P HIDROTRATANENTO FLASH A BAIXA FLASH A ALTA RETIFICA O TEMPERATURA TEMPERATURA SOLV SECO EAT E SOLVENTE UMIDO SOLV SECO P RECUP P REC P RECUP VAPOR PARAFINA MOLE P CRAQUEAMENTO DESOLEIFICACAO DE PARAFINAS 258 MAKE UP DE Ho Ms COMBUSTIVEL DOMBUSTIVEL P SISTEMA DE VACUO GAS LEO ATMOSFERICO LEVE i ZE V D oss GAS LE DLEO ee z SO ATMOSFERICO HIOROTRATADO Sermi DUO ATMOSF RICO gt P TORRE DE VACUO FRACIONAMENTO ATMOSF RICO 259 SISTEMA DE GERA VA i E GAS RESIDUAL GASOLEO RESIDUAL DE TOPO GORT AGUA GASOLEO LEVE DE V CUO GOL RES DUO E V CUO RV RES DUO A MOSKERICO RAT 260 supe RO SAES C MARA DE EXPANS O CALDEIRA VAPOR DE RETIFICA O STAND PIPES nen MAKE UP DE AQUECEDOR DEAR CATALISADOR a E l RECICLO BORRA RECICLO LEO PESADO BLOWER CARGA FRESCA ESQUEMA DE CONVERSOR SIDE BY SIDE DA UOP oo o P A TORRE l el FRACIONADORA l A 261 COMPRESSOR GAS DE RECICLO lt 8 lt q N E ua amp tm a u RETIFICADOR _ NAFTA FFA REATOR DE ls feed PR TRATAMENTO DIAGRAMA ESQUEMATICO DA REFORMA CATALITICA GLP REFORMADO 262 HC s DESIDRATADORES OLEFINAS EEE gt TAMBOR DE DECANTACAO ISOBUTANO CONDENSADO VAPOR E m l ae CD E baz ond jer tae TORRE DE PURIFICA
2. constitu do de um grupo minorit rio onde o principal objetivo a maximiza o da produ o de fra es b sicas lubrificantes parafinas e mat rias primas para a ind stria petroqu mica Estes produtos possuem valores agregados muito superiores ao dos combust veis o que confere aos refinadores altas rentabilidades embora os investimentos envolvidos sejam tamb m muito mais altos do que os necess rios para o caso anterior 12 II 5 Processos de Refino As maiores opera es unit rias que s o tipicamente encontradas nas refinarias ser o brevemente descritas a seguir Os primeiros processos a ser descritos s o os chamados Processos de Separa o que t m por finalidade desmembrar o petr leo em suas fra es mais b sicas ou processar uma fra o que tenha sido anteriormente gerada para que dela se remova um grupo espec fico de compostos Os processos de separa o s o sempre de natureza f sica Modifica es de temperatura e ou press o ou o uso de diferentes solventes efetuam a separa o desejada As principais opera es dessa natureza que s o encontradas em uma refinaria Dessaliniza o Destila o Atmosf rica Destila o a V cuo Desasfalta o a Propano Desaromatiza o a Furfural Desparafina o Desoleifica o Tais opera es ser o sucintamente descritas a seguir 1 16 21 45 51 69 13 1 5 1 Dessaliniza o Antes da separa o em fra es
3. o res duo oriundo do tratamento no tanque de lodo Lama resultante da limpeza dos feixes de canos dos trocadores de calor Lama composta por gua s lidos e leo gerada nos separadores gua e leo O res duo gerado durante a limpeza dos tanques de armazenamento Fonte Burton amp Ravishankar 1989 149 Para os residuos perigosos listados na Tabela V 2 a mudanga das suas caracter sticas entre os pontos de gera o e disposi o mostrada na tabela V 3 Tabela V 3 Caracter sticas T picas dos Res duos Perigosos das Refinarias de Petr leo Res duo Ponto de Gera o Ponto de Disposi o gua s lidos leo gua s lidos leo Sobrenadante do 81 9 9 4 8 7 75 0 14 0 11 0 flotador Emuls o de leo e 63 1 15 8 21 7 60 0 23 0 19 0 s lidos Lama da limpeza 39 8 55 4 4 8 41 0 56 0 9 0 dos trocadores de calor Lama dos 67 4 21 1 12 5 59 0 28 0 13 0 separadores API Sedimento dos 34 5 59 0 8 5 33 0 58 0 9 0 tanques de armazenamento M dia 57 3 32 1 11 2 53 6 35 8 12 3 Fonte Burton amp Ravishankar 1989 Os res duos s lidos perigosos representam um s rio risco para o meio ambiente e preciso que sejam escolhidas solu es adequadas para a sua destina o Essa quest o ser discutida com mais detalhes adiante no item sobre disposi o e tratamento de res duos 150 V 2 Efeitos sobre o Meio Ambiente O lan amento de res duos s lidos industriais nos solos po
4. 27 423 Aplicando se os valores acima relacionados aos custos estimados para cada poluente obt m se a tabela VII 8 197 Tabela VII 8 Custos Estimados das Externalidades para a Refinaria Norte Americana 2000 ano Poluente Minimo Mediana Monoxido de 1006 525 000 Carbono CO Oxidos de 1 180 000 5 670 000 Nitrog nio NOx xidos de Enxofre 10 240 000 24 000 000 SOx Material Particulado 730 000 2 150 000 PMio Compostos 6 455 57 000 Organicos Volateis VOC s Total 12 155 000 32 340 000 Total dos Custos ao 608 000 000 1 617 000 000 2 274 000 000 Longo da Vida til da Ref Considerando se um tempo de vida til de 50 anos para a refinaria M dia 525 000 15 000 000 27 000 000 3 300 000 65 000 45 500 000 M ximo 1 055 000 51 000 000 63 000 000 12 440 000 178 000 127 000 000 6 351 000 000 Fonte Elabora o pr pria a partir de Mathews e Lave 2000 EPA 1995 e Conjuntura Econ mica 2000 As diferen as entre os Custos Ambientais totais associados s duas refinarias est o resumidas na Tabela VII 9 assim como as diferen as totais para o tempo de vida til da refinaria considerando se um per odo de 50 anos atualizados segundo a utiliza o de diferentes taxas de desconto 198 Tabela VII 9 Diferen a Anual entre os Custos Ambientais das Duas Refinarias e Diferen a Total Atualizada Segundo Diferentes Taxas de Desconto de 2000 Diferen a Mi
5. A quest o da polui o n o apenas aquela provocada pelas refinarias de petr leo mas a produzida pela ind stria de um modo geral constitui n o apenas um problema mas tamb m em um desafio para a ger ncia das empresas que precisam se posicionar de maneira efetiva e eficaz perante a situa o abandonando de uma vez por todas a tend ncia de minimizar a quest o ou at mesmo fingir que a mesma n o existe A dimens o da problem tica ambiental associada s refinarias pode ser mais facilmente compreendida se atentarmos para alguns fatos recentes da hist ria do Brasil Por exemplo nas d cadas de 70 e 80 a regi o do entorno da Refinaria Presidente Bernardes em Cubat o era conhecida como Vale da Morte e representava um simbolo da polui o industrial no pa s A polui o gerada pelo p lo petroqu mico ali existente do qual a refinaria faz parte atingia n veis alarmantes naquela poca A polui o atmosf rica provocava doen as respirat rias na popula o al m de terem ocorrido v rios casos de beb s nascidos com problemas de m forma o A polui o tamb m ocasionava a precipita o de chuvas cidas respons veis pela degrada o da paisagem do local A vegeta o da Serra do Mar foi seriamente afetada pelas chuvas cidas tendo havido a necessidade da realiza o de obras de conten o de encostas com a finalidade de se evitar desmoronamentos Ap s a imprensa insistir em noticiar repetidamente ta
6. Ap s desidrata o atrav s de destila o solventes como MIBK e etano supercr tico s o adicionados para removerem metais como chumbo dos res duos Os tomos de Cl presentes em compostos como PCBs s o removidos atrav s do uso de um reagente a base de s dio met lico A solubilidade ou mobilidade de determinadas subst ncias limitada pela adi o de compostos como hidr xidos met licos aos res duos formando blocos Agentes de cura controlam a extens o da solidifica o 159 Tratamentos Fisicos Centrifuga o Decanta o Filtra o Adensamento Ultrafiltra o e Osmose Reversa Redu o de Superf cie Wheatering Destila o e Evapora o For as Centr fugas s o usadas para separar s lidos de l quidos e l quidos de diferentes densidades Part culas se depositam em tanques est ticos O l quido purificado decantado Diferen as de press o ou gravidade for am o l quido atrav s de filtros a fim de que se removam s lidos de l quidos feito o aquecimento do filtro ou condicionamento qu mico a fim de prevenir entupimentos O ambiente f sico do res duo alterado a fim de que sua solubilidade diminua e haja a forma o de precipitados atrav s do uso de agentes coagulantes como cal O solvente atravessa membranas de filtra o sob a a o de elevadas press es hidrost ticas o soluto permanece na solu o mais concentrada A osmos
7. o de cobalto n quel e molibd nio e mais raramente tungst nio Al m desses componentes tamb m est o presentes nesse res duo o sulfeto de hidrog nio e outros metais al m de hidrocarbonetos oriundos das cargas de alimenta o 132 Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo O catalisador perde a sua atividade quando seus s tios de rea o tornam se inativos devido a rea es qu micas com impurezas presentes nas cargas de alimenta o ou quando tais s tios s o bloqueados pela deposi o de coque na sua superf cie O catalisador pode ser regenerado nas pr prias refinarias atrav s da queima do coque depositado com oxig nio e precisa ser substitu do periodicamente por catalisador fresco durante as paradas das unidades As estrat gias de preven o polui o que t m sido ou que podem ser empregadas incluem Reutiliza o do Catalisador O catalisador frequentemente reutilizado em outros processos de hidrotratamento ou hidrorrefino que requerem menor atividade de cat lise Aumento do tempo de Vida do Catalisador A s lica frequentemente encontrada na nafta que vem do coqueador Entretanto a s lica um veneno para os catalisadores de hidrotratamento e a nafta passa por este processo Algumas refinarias est o reduzindo as quantidades de s lica na nafta para deste modo aumentarem o tempo de vida do catalisador Tamb m s o desenvolvidas pesquisas para aumentar a vida do
8. o excessiva de algas sabor e odor toxidez turbidez e cor mat ria org nica cuja presen a resulta na redu o do oxig nio dissolvido na gua ader ncia s paredes dos reservat rios e tubula es lodo corros o preju zos ao tratamento da gua Devidos s plantas aqu ticas preju zos aos usos da gua tais como recrea o e navega o assoreamento redu o gradual do reservat rio cobertura da gua com consequente redu o da penetra o da luz solar entupimento das canaliza es e grades produ o de massas de mat ria org nica cuja decomposi o promove a redu o do oxig nio dissolvido 113 aumento da evapotranspira o danos as bombas e turbinas das usinas hidrel tricas 53 e Eleva o da Temperatura As guas usadas para resfriamento nas refinarias s o pass veis de ao serem despejadas para os corpos receptores promoverem a eleva o da temperatura da gua dos mesmos As principais consegii ncias da eleva o da temperatura dos meios aqu ticos s o Aumento das rea es qu micas e biol gicas podendo acarretar a eleva o da toxidez de alguns elementos e compostos qu micos Redu o da quantidade de oxig nio dissolvido com efeitos negativos sobre a vida da vida aqu tica aer bia Diminui o da viscosidade da gua podendo ocasionar o afundamento de organismos aqu ticos 53 e Sais Muitos dos efluentes de refino cont m sais Eles constituem a cha
9. saber se podemos suport los a quest o saber se conseguimos suportar n o faz los Lewis T Preston No cap tulo Ill as emiss es atmosf ricas normalmente encontradas em refinarias de petr leo foram caracterizadas assim como seus efeitos sobre o meio ambiente foram exaustivamente descritos Como visto anteriormente a polui o atmosf rica tem efeitos negativos sobre a sa de humana sobre a fauna e a flora sobre os materiais e constru es sobre a visibilidade al m de gerar problemas de car ter regional e global como o s o respectivamente a chuva cida e o efeito estufa Devido import ncia desses problemas para a sociedade em geral assim como disponibilidade de numerosos e s rios estudos envolvendo o tema neste cap tulo procuraremos traduzir em valores monet rios os custos ambientais associados gera o e emiss o daqueles poluentes para a atmosfera importante salientar que ao escolhermos as emiss es atmosf ricas para a realiza o deste progn stico n o estamos querendo de forma nenhuma minimizar a import ncia dos custos para a sociedade da gera o de efluentes hidricos e de residuos s lidos com sua posterior libera o para o meio ambiente Apenas nos pareceu mais efetivo nos concentrarmos nos custos ambientais das emiss es atmosf ricas tendo em vista a complexidade e abrang ncia do tema A valora o econ mica de um dano ambiental ainda um assunto controverso por
10. e Processos de Ado amento O efluente dessa etapa consiste basicamente em soda c ustica exausta que cont m teores alt ssimos de compostos de enxofre e fen licos dependendo do produto que tratado Os catalisadores e as solu es de tratamento ex aminas tamb m podem aparecer nos efluentes assim como pequenas quantidades de leo 19 21 e Hidroacabamento de leos Lubrificantes A hidrogena o dos leos lubrificantes gera guas de lavagem lodos e descargas de amostragem Os efluentes cont m altos teores de sulfatos sulfonatos 108 emuls es est veis de leo e gua al m de s lidos em suspens o No caso de ser realizada a recupera o de cido proveniente de tal lodo efluentes cidos ser o gerados assim como compostos de enxofre e leo emulsionado 19 21 e Embalagem e Mistura Os efluentes prov m da limpeza dos caminh es tanque e cont m altos teores de leo emulsionado 19 e Gera o de Hidrog nio Essa etapa gera um condensado rico em leo emulsionado enxofre e fen is 19 IV 3 Os Efluentes H dricos das Refinarias e o Meio Ambiente A polui o h drica tem diversas consequ ncias negativas para o meio ambiente Estas conseqti ncias podem ser de car ter sanit rio ecol gico social ou econ mico a saber Preju zos ao abastecimento humano tornando se ve culo de doen as Preju zos a outros usos da gua tais como industrial irriga o pesca
11. o normalmente incluem os hidr xidos de s dio e c lcio ou o hidr xido de pot ssio O seu prop sito neutralizar e remover os fluoretos dos efluentes das plantas de alquila o antes que estes sejam descartados para o sistema de esgoto da refinaria A neutraliza o com hidr xido de s dio apesar de gerar sais sol veis como produto fluoreto de s dio pode acarretar problemas na esta o de tratamento de efluentes pois preciso que sejam atingidas concentra es m ximas de fluoreto F determinadas pelas leis ambientais Muitas refinarias utilizam se do hidr xido de c lcio como agente de neutraliza o e desta forma produzem o fluoreto de c lcio subst ncia que pode ser comercializada Algumas outras n o geram lamas de fluoretos pois descartam o efluente das plantas de alquila o diretamente nas suas esta es de tratamento de efluentes Entretanto esta pr tica apresenta o mesmo problema referente ao alcance dos padr es das concentra es de fluoretos requeridos pela legisla o A utiliza o de novos processos de alquila o j foi comentada no item anterior O reciclo fechado n o poss vel para as unidades de alquila o que se utilizam do HF como catalisador em virtude do controle extremo que exigido para esta subst ncia devido aos severos riscos para a sa de humana associados ao seu manuseio leo Sol vel cido da Alquila o com HF Origem e Caracteriza o Este res
12. 52 gera o de poluentes decorrente do uso dos produtos da refinaria Tomando se o Brasil como exemplo o refino de petr leo desempenha um importante papel em nossa economia sendo respons vel por cerca de 32 40 da energia total que consumida no pa s e praticamente toda a energia consumida no setor de transporte No entanto os poluentes gerados nas unidades de processo das refinarias s o modestos frente polui o total gerada pelo consumo dos produtos derivados do petr leo seja pelo consumo para o transporte para a manufatura de produtos qu micos para a gera o de energia el trica ou para usos comerciais Entretanto n o objetivo deste trabalho a discuss o da polui o que gerada pelo consumo dos derivados de petr leo independente dos usos a que ser o destinados Objetiva se apenas a caracteriza o de todas as conseqii ncias que a atividade de refinar petr leo traz para o meio ambiente 1 8 1 Emiss es Atmosf ricas As emiss es atmosf ricas provenientes das refinarias incluem emiss es fugitivas dos compostos vol teis presentes no leo cru e nas suas fra es as emiss es geradas pela queima de combust veis nos aquecedores de processo e nas caldeiras e as emiss es das unidades de processo propriamente ditas As emiss es fugitivas ocorrem em toda a refinaria e escapam das centenas de fontes potenciais dessas emiss es que compreendem v lvulas bombas tanques v lvulas de al vio f
13. Amplia o da capacidade das unidades de HDT de nafta e reforma catal tica para 18 000 bpd REFINARIA IPIRANGA Rio Grande do Sul Unidades Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 1 500 GLP Craqueamento catal tico 300 Gasolina MTBE 150 leo Diesel Reforma Catal tca 400 leos Combust veis 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Ipiranga 2001 A refinaria Ipiranga entrou em opera o em 7 de setembro de 1937 na cidade de Rio Grande Rio Grande do Sul Atualmente a refinaria Ipiranga produz cerca de 1 5 milh o de litros de derivados por dia e det m 11 do mercado de combust veis do Estado do Rio Grande do Sul e 5 do mercado de produtos especiais tais como solventes e leos de processo Teve sua produ o limitada a 9 300 bpd desde 1953 com a institui o do monop lio estatal do petr leo N o est o previstas amplia es para a refinaria nos pr ximos dois anos 230 AI 2 O Futuro do Setor de Refino Segundo ANP Ag ncia Nacional de Petr leo 3 devido ao acentuado aumento da demanda por derivados as importa es dos mesmos est o em crescimento nos ltimos anos atingindo volumes que permitiriam a constru o de mais de uma refinaria Em 1998 foi concedida autoriza o para constru o e opera o de uma refinaria no estado do Cear cuja implan
14. Araucaria Parana Unidade Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 30 000 Gasolina Craqueamento catal tico 9200 GLP Desasfalta o a solvente 5300 es Diesel Solventes 600 leos combust veis Recupera o de enxofre 75tdia Asfalto CC MIBE 340 Querosene de ilumina o QAV Enxofre Asfalto 2 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A REPAR entrou em opera o no in cio 1977 com a capacidade de 20 000 m dia contando com unidades de destila o atmosf rica e a v cuo FCC e desasfalta o a propano Sua capacidade de processamento atual corresponde a 30 mil m dia o que representa 11 da produ o nacional Cerca de 65 de sua produ o destina se ao abastecimento do Paran Santa Catarina sul de S o Paulo e do Mato Grosso do Sul Os 35 restantes completam o abastecimento de outras regi es ou s o exportados O perfil de produ o da REPAR mostrado na tabela AI 4 216 Tabela AI 4 Perfil de Produ o da REPAR Produto Percentual Produzido Gasolinas 22 8 Diesel 40 2 Oleo Combustivel 14 4 GLP 9 9 QAV QI 1 6 Naftas 7 1 Asfaltos 4 0 Fonte Petrobras 1999 Foram aprovados pela diretoria da Petrobras os seguintes projetos de amplia o da REPAR com in cio previsto para o ano de 2002 Instala o de uma unidade
15. Concentra o de PM Efeito 1000 ug m Aumento no n mero de mortes 250 500 ug m Agravamento da bronquite 200 420 ug m Pequenas mudan as pulmonares revers veis em crian as Fonte EPA 1982 e Acetileno Butano Etano Eteno GLP Metano Propano e Propeno VOC s 1 Origem Dentro das refinarias existem muitas fontes de emiss es gasosas que s o predominantemente constitu das por hidrocarbonetos vol teis As principais fontes incluem 88 Tanques de Armazenamento Terminais de Carga e Descarga de Cru e Derivados Separadores de Agua e leo Unidades de Regenera o de Catalisadores Bombas V lvulas Flanges e Compressores Sistemas de V cuo Torres de Resfriamento Flares 59 2 Efeitos sobre a Saude Humana Essas substancias sao classificadas como asfixiantes simples e quando presentes em altas concentra es reduzem a press o parcial do oxig nio no sangue provocando hip xia baixa oxigena o Todos s o incolores e al m disso o metano etano e o CO n o t m cheiro O acetileno tem odor fraco semelhante a alho e o propeno propano butano e o GLP que uma mistura n o especificada de propano propeno e butano t m um leve odor de petr leo 33 Exposi o Aguda Num ambiente com baixas concentra es de oxig nio surgem efeitos no organismo A concentra o de oxig nio no ar para que n o ocorram sintomas de asfixia n o deve ser inferior a 18
16. Em grande parte os chamados riscos maiores geradores de acidentes ampliados possuem no crescimento de escala das plantas industriais sua principal origem Alguns programas desenvolvidos pela ind stria qu mica como o Atua o Respons vel destinam se segundo sua pr pria defini o promover a melhoria cont nua das condi es de seguran a da prote o sa de e ao meio ambiente das ind strias qu micas brasileiras Entre os princ pios diretivos do programa encontra se o gerenciamento ambiental como alta prioridade empresarial e a responsabilidade das ind strias de transmitirem informa es s autoridades funcion rios clientes e comunidade em geral acerca dos riscos de seus produtos e opera es bem como das medidas de seguran a e emerg ncia adotadas 70 Tal contexto sugere mais uma vez que a amplia o de nosso parque de refino seja conduzida de maneira respons vel levando em considera o de maneira s ria a quest o da probalidade de ocorr ncia de acidentes danosos n o apenas ao bem estar humano mas tamb m integridade do meio ambiente 172 VII Valora o dos Custos Ambientais das Emiss es Atmosf ricas de uma Refinaria de Petroleo Os custos adicionais de proteger o meio ambiente podem parecer altos em termos absolutos s o modestos entretanto em compara o com os beneficios a serem obtidos na redu o da pobreza e na melhoria da condi o humana A quest o n o
17. L de carga Blowdown Ib Bbl de desprezivel carga da refinaria Unidade de desprez vel Recupera o de Enxofre Claus Ib t S produzido Caldeirase desprez vel aquecedores de processo gas natural Ib 10 ft Caldeiras e 10 aquecedores de processo leo combust vel Ib 10 gal SO CO 0 286 desprezivel desprez vel desprez vel 26 9 4 3 57 Desprez vel desprez vel 84 141 3 SO 5 1 8 SO3 Fonte EPA 1995 NO HC s 0 107 desprezivel desprez vel desprez vel 18 9 0 8 desprez vel desprez vel 32 desprez vel 55 desprez vel 196 Aplicando se os fatores de emiss o acima relacionados as vaz es de alimenta o correspondentes a cada uma das unidades da refinaria em estudo e efetuando se as convers es de unidade necess rias obteve se os valores totais de emiss o para os diversos poluentes apresentados na tabela VII 7 Processo Craq Catalitico Blowdown Caldeiras e aquecedores de processo Destila o atmosf rica e a v cuo Unidade Claus TOTAL Ref EUA TOTAL Ref Brasil M dia Semelhante Refinaria Brasileira em Estudo Tabela VII 7 Emiss es de Poluentes de uma Refinaria Norte Americana PM t ano SO t ano CO t ano NO t ano HC s t ano 54 8 783 E 293 E 1 104 5 176 6 776 0 569 5 8 149 5 641 6 3 281 7 775 E 624 3 10 812 818 29 4 350 7 1 945 13 736 2 867 9 5 694 Fonte Elabora o pr pria a partir de EPA 1995 32 8 32 8
18. Pinho Branco Pinho Austr aco Linden B tula Branca Alder Milho Salgueiro Douglas Fir Batata Espinafre Pepino Repolho Nabo Tomate Br colis Beterraba Alface Alfafa Trigo Aveia Feij o Fonte Godish 1996 A alfafa a mais sens vel das esp cies e sofre um dano agudo observado com a exposi o a uma concentra o de 1 ppm por apenas uma hora Por sua hipersensibilidade a alfafa tem sido usada como um bioindicador da fitotoxicidade dos n veis ambientais do SO Os xidos de enxofre tamb m provocam as chuvas cidas cujos impactos possuem car ter regional ou continental Os principais efeitos das chuvas cidas s o a diminui o do pH das guas superficiais e subterr neas com consegiientes preju zos para o abastecimento humano e outros usos decl nio da popula o de peixes e de outros organismos aqu ticos com reflexos nas atividades recreativas pesca econ micas e tur sticas A redu o do pH tamb m aumenta a solubilidade do alum nio e dos metais pesados como o c dmio zinco e merc rio sendo muitos deles extremamente t xicos Deste modo podem ocorrer danos na sa de das pessoas que se alimentarem de peixes contendo elevadas concentra es de metais em sua carne Tamb m promove danos s tubula es de chumbo e de cobre redu o de certos grupos do zoopl ncton algas e plantas aqu ticas provocando s rios desequil brios ecol gicos As chuvas cidas causam danos vegeta o tais como amar
19. Sistema Nacional de Meio Ambiente constitu do pelos rg os e entidades da uni o e pelas funda es mantidas e institu das pelo poder p blico respons veis pela prote o e melhoria da qualidade ambiental Os 234 rg os ambientais que tomam parte na gest o ambiental das atividades industriais s o nesse n vel MMA Minist rio do Meio Ambiente dos Recursos H dricos e da Amaz nia Legal o rg o central do Sistema Nacional de Meio Ambiente e tem como compet ncia o planejamento coordena o supervis o e controle formula o e execu o da pol tica nacional de meio ambiente preserva o conserva o e uso racional dos recursos e implementa o de acordos internacionais CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente O CONAMA um rg o consultivo e deliberativo que tem como finalidade de assessorar estudar e propor ao Conselho de Governo diretrizes de pol ticas governamentais para o meio ambiente e os recursos naturais e deliberar no mbito de sua compet ncia sobre normas e padr es compat veis com o meio ambiente ecologicamente equilibrado e essencial sadia qualidade de vida O CONAMA faz parte do MMA segundo a Lei n 6 938 de 21 de agosto de 1981 IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Renov veis O IBAMA o rg o executor que tem como finalidade de executar e fazer executar como rg o federal a pol tica e diretrizes governamentais fix
20. dada a op o de uso de cr ditos negoci veis para redu o de enxofre como um meio de adequa o com um prazo at 31 de Dezembro de 1999 O Programa tamb m determinou que o ndice de cetona dado que mede a qualidade de auto igni o do Diesel fosse mantido num valor m nimo de 40 249 Como conseqii ncia desse Programa houve o aumento da constru o de unidades de dessulfuriza o tais como unidades de hidrocraqueamento catal tico e hidrotratamento como uma maneira de as refinarias adequarem seu produto s novas exig ncias Pequenas refinarias que n o desejaram investir em novas unidades de processo tiveram como op o produzir apenas leo combust vel para outros usos distintos De 1 de Outubro em diante o leo combust vel e o leo Diesel com altos teores de enxofre foram marcados com um selo a fim de que se prevenisse sua venda para uso nas estradas A ind stria estimou um custo de capital de US 3 3 bilh es para a completa adequa o ao Programa de Diesel para Estradas Programa de Combust veis Reformulados O Programa de Combust veis Reformulados ou Programa de Gasolina Reformulada Reformulated Gasoline Program RFG determinou o uso de gasolina reformulada a partir de 1 de Janeiro de 1995 em nove reas metropolitanas dos Estados Unidos mais de 250 000 pessoas foram atingidas pelo Programa com os piores n veis de oz nio no solo Outras regi es que n o atendessem aos Padr es de Qualidade do
21. duo composto por produtos de alto peso molecular gerados nas rea es de alquila o Esses produtos contaminam o catalisador HF diminuindo a sua efici ncia Com a finalidade de se manter a atividade do HF a corrente de catalisador destilada separando se de tais produtos que constituem o leo cido O leo cido enviado para um vaso decantador onde as fases aquosa e org nica se separam O leo neutralizado com hidr xido de pot ssio KOH com a finalidade de que sejam 139 removidos tra os de cido fluor drico vendido como produto como leo residual ou queimado nas caldeiras da unidade de alquila o Os constituintes perigosos potencialmente presentes neste res duo incluem hidrocarbonetos e o cido fluor drico Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo O uso de novos tipos de processos de alquila o que utilizam catalisadores tais como ze litas alumina haleto de zirc nio e pentafluoreto de antim nio uma medida de elimina o desse tipo de res duo uma vez que n o ocorre a gera o do mesmo em processos que usam catalisadores s lidos Argila de Tratamento da Alquila o Origem e Caracteriza o Ap s o fracionamento os produtos da alquila o s o passados atrav s de um filtro preenchido com subst ncias adsorventes denominadas genericamente como argila de tratamento a fim de que sejam removidos tra os de subst ncias cidas c usticas ou mesmo de
22. duos s lidos resultantes dos processos da ind stria qu mica nos quais se incluem tamb m os lodos de tratamento de efluentes h dricos e gasosos e part culas s lidas dos coletores de poeira Os res duos s lidos que n o possam ser recuperados e reaproveitados devem ser tratados adequadamente antes da disposi o final Para escolha do tratamento adequado dever ser observada a classifica o do res duo de acordo com a norma da ABNT NBR 10004 De acordo com a natureza do res duo as possibilidades de tratamento incluem incinera o disposi o em aterro industrial controlado inertiza o e solidifica o qu mica encapsulamento queima em fornos de produ o de cimento etc N o havendo possibilidade de tratamento na rea da ind stria o res duo pode ser tratado em outra planta que disponha de instala es adequadas para tratamento neste caso deve se ter cuidado especial com o transporte No caso de o res duo n o ser tratado imediatamente ap s a sua gera o deve se prever na rea da ind stria locais adequados para seu armazenamento Altera es no tr nsito local decorrentes da circula o de caminh es de transporte de carga inclusive cargas perigosas Devem ser avaliadas as condi es de acesso e sistema vi rio durante o estudo de viabilidade do empreendimento selecionando se as melhores rotas de forma a reduzir os impactos e riscos de acidentes e
23. e sobre a implanta o do EIA RIMA Esta delibera o determina a abrang ncia os procedimentos e os crit rios para a elabora o do Estudo de Impacto Ambiental EIA e respectivo Relat rio de Impacto Ambiental RIMA como parte integrante do Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras SLAP assim como para planos e programas de a o n o sujeitos a esse sistema e Delibera o CECA n 1 173 de 19 10 1987 Disp e sobre a participa o a acompanhamento da comunidade na avalia o de impacto Esta delibera o estabelece os procedimentos para a participa o e o acompanhamento da comunidade do processo de Avalia o de Impacto Ambiental AIA da atividade sujeita a licenciamento e Delibera o CECA n 2 117 de 21 11 1990 Disp e sobre a implanta o do EIA RIMA Esta delibera o fornece as defini es dos conceitos de Avalia o de Impacto Ambiental Impactos Ambientais e d outras provid ncias e Delibera o CECA CN n 3 329 de 29 11 1994 Disp e sobre o pedido recebimento e an lise do EIA RIMA Esta delibera o estabelece os procedimentos internos FEEMA para pedido recebimento e an lise de estudos e relat rios de impacto ambiental conforme estabelecido na legisla o em vigor como parte integrante do SLAP e Delibera o CECA CN n 3 426 de 14 11 1995 Disp e sobre a realiza o do EIA Esta delibera o fornece as diretrizes para a elabora o
24. gua de lavagem petr leo cru minimiza o da turbul ncia da mistura atrav s do uso de gua baixa press o com a 131 finalidade de prevenir a forma o de emuls o e o uso de processos alternativos tais como a filtra o em um est gio Catalisador do Craqueamento Catal tico Origem e Caracteriza o O catalisador dos reatores de craqueamento catal tico continuamente substitu do por catalisador fresco a fim de que se mantenha a efici ncia do processo O catalisador gasto enviado para o regenerador para que o coque que se deposita sobre o mesmo durante as rea es de craqueamento seja removido Entretanto ap s algum tempo o catalisador perde a sua atividade e passa a constituir um res duo que deve ser corretamente disposto Os catalisadores de FCC s o normalmente compostos por ze litas componente ativo caulim alumina e s lica Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo O uso de ciclones de alta efici ncia de coleta reduz a quantidade de catalisador que acompanha o produto craqueado o que por sua vez reduz a quantidade de finos do catalisador no g s da chamin finos estes que deveriam ser capturados por equipamentos de controle de polui o do ar tais como precipitadores eletrost ticos e filtros Catalisadores de Hidrotratamento Hidrorrefino e Hidrocraqueamento Origem e Caracteriza o Os catalisadores utilizados nesses processos s o com frequ ncia uma combina
25. leo Quando se leva em considera o o quanto a sociedade gasta com a polui o seja atrav s de despesas com tratamentos m dicos limpeza de ruas pr dios e monumentos desvaloriza o de propriedades al m de outros preju zos estes intang veis como a perda de bem estar fica claro que o controle da polui o atmosf rica uma alternativa mais do que vi vel 205 Finalmente gostaria se de citar alguns benef cios pr ticos da utiliza o de pr ticas de controle de polui o a fim de que os empres rios possam sentir se positivamente estimulados a realizar os investimentos necess rios para tanto S o eles 56 Benef cios Prim rios Economia advinda da reutiliza o de efluentes tratados ao inv s de gua limpa Economia de despesas com as multas aplicadas pelos rg os ambientais e com despesas legais no caso de as empresas enfrentarem processos legais Economia decorrente do aumento da efici ncia produtiva Benef cios Secund rios Economia para os consumidores situados a jusante das refinarias decorrente da melhoria da qualidade do ar e da gua o que se traduz em menores custos de opera o e de custos de danos ao meio ambiente Aumento dos n veis de emprego necess rios para a implanta o e opera o de unidades de controle de polui o Aumento do crescimento econ mico da regi o onde a refinaria est situada decorrente da possibilidade de surgimento de novas ind strias
26. mais de 20000 ppm rapidamente fatal O benzeno na forma l quida pode ser absorvido atrav s da pele onde pode provocar efeitos irritantes como dermatite de contato eritema reas avermelhadas e bolhas por causa de seu efeito desengordurante O contato com os olhos provoca sensa o de queima o com les o das c lulas epiteliais 83 A ingest o de benzeno provoca sensa o de queima o na mucosa oral na faringe e no es fago tosse e dor A ingest o da subst ncia na dosagem de 15 a 20 mL pode provocar a morte no adulto 32 33 Exposi o Cr nica A exposi o cr nica ao benzeno pode produzir um ataque medula ssea o que pode traduzir se em anemia apl stica e leucemia aguda Aberra es nos cromossomos t m sido observadas em animais e homens expostos ao benzeno tanto em c lulas da medula ssea como em linf citos da corrente sangii nea O benzeno tamb m classificado como cancer geno e imunodepressor pois promove um decr scimo na quantidade de leuc citos hem cias e plaquetas do sangue A exposi o prolongada ao benzeno tamb m pode produzir fadiga n useas perda do apetite vertigem dor de cabe a irritabilidade e nervosismo O contato prolongado com a pele causa secura fissura e dermatite O benzeno tamb m provoca danos ao f gado quando da sua exposi o prolongada O problema do benzeno nas refinarias parece inserir se muito melhor no contexto ocupacional do que tratar se ap
27. os efeitos para o meio ambiente decorrentes da disposi o inadequada dos mesmos assim como os m todos de tratamento e minimiza o da gera o de tais res duos No Cap tulo VI aborda se sucintamente a quest o da polui o sonora assim como faz se um levantamento dos principais riscos ambientais associados atividade de refino de petr leo No Cap tulo VII que pretende funcionar como um est mulo para que as refinarias brasileiras aumentem seus investimentos na rea de meio ambiente faz se um exerc cio de valora o dos custos ambientais das emiss es atmosf ricas de uma refinaria comparando se os valores obtidos com os custos de implanta o de sistemas de controle de polui o para a mesma refinaria No Capitulo VIII tecem se algumas considera es de ordem geral apresentam se as conclus es do trabalho e com base nestas ltimas fazem se algumas recomenda es decorrentes da pesquisa Ao final quatro ap ndices foram inclu dos O primeiro apresenta a legisla o ambiental brasileira concernente ao setor nos n veis federal e estadual Estado do Rio de Janeiro Tamb m apresenta alguns dos principais pontos da legisla o ambiental norte americana o que permite ao leitor efetuar a sua pr pria an lise cr tica do caso brasileiro haja vista o rigor legislativo com que os EUA tratam as suas refinarias No segundo o Parque de Refino Brasileiro brevemente descrito e s o feitas algumas considera es so
28. por volume Concentra es de oxig nio inferiores a 11 provocam perda de consci ncia Concentra es abaixo de 6 causam parada respirat ria e morte Dependendo da satura o de oxig nio no sangue arterial os efeitos da exposi o aos asfixiantes simples podem ser classificados em quatro est gios 33 89 l Est gio Indiferente A porcentagem de oxig nio saturado de 90 98 e o nico dist rbio uma diminui o de vis o noturna Est gio Compensat rio A porcentagem de oxig nio saturado de 82 90 surgindo pequenos dist rbios funcionais que s o mais evidentes em pacientes portadores de doen a pulmonar cardiaca ou hematol gica Est gio de Dist rbios A porcentagem de oxig nio saturado de 64 70 surgindo dificuldade respirat ria altera o de sensibilidade nas extremidades dist rbios no humor dor de cabe a confus o mental diminui o na coordena o e no julgamento e cianose extremidades corporais arroxeadas Est gio Cr tico A porcentagem de oxig nio saturado de 60 70 ou menos surgindo deteriora o da coordena o e do julgamento em 3 a 5 minutos de exposi o e perda de consci ncia A baixa concentra o de oxig nio provocada pelos asfixiantes simples leva ao aparecimento de dist rbios em diversos sistemas org nicos No sistema cardiovascular surgem arritmias hipotens o press o baixa isquemia do mioc rdio e parada card aca No
29. probabilidade de ocorr ncia de um evento indesej vel e as consegii ncias poss veis do mesmo ou em outras palavras o risco expressa a probabilidade esperada de ocorr ncia dos efeitos danos perdas ou preju zos advindos da consuma o de um perigo 70 RISCO FREQU NCIA X CONSEQU NCIA Para um conjunto de eventos distintos RISCO X Fi Ci Onde A freq ncia pode ser expressa em eventos ano acidentes m s etc A conseq ncia pode ser expressa em fatalidades evento mortes acidente evento dias perdidos acidente etc O risco pode ser expresso em fatalidades ano dias parados m s ano mortes ano etc 166 Avalia o de Risco A avalia o de riscos pode ser dividida em duas partes estimativa de risco e aprecia o de risco A primeira procura identificar o que pode dar errado em uma dada situa o identifica o dos eventos acidentais assim como as consequ ncias da ocorr ncia avalia o das consegii ncias de tal erro e a frequ ncia com que a situa o identificada ocorre estimativa das frequ ncias de ocorr ncia Deste modo partindo se da defini o anteriormente fornecida para Risco estes podem ser ent o estimados A aprecia o de risco por sua vez vem a ser o complexo processo de determina o do significado ou valor dos danos identificados e dos riscos estimados para aquelas pessoas diretamente amea adas ou envolvidas pelo mesmo 67 70 Acidentes em Refinarias Co
30. processada e dos produtos que se deseja obter 279
31. que a concentra o tenha atingido cerca de 1 a 2 quando ent o ela substitu da por uma nova solu o concentrada Ap s essa etapa de mistura as duas fases s o separadas em um vaso decantador devido s diferen as de densidade A fase org nica deixa o decantador pelo topo enquanto que a solu o c ustica sai pelo fundo Dependendo da proced ncia da carga teor de enxofre a lavagem pode ser repetida mais vezes podendo se deste modo utilizar processos de mais de um est gio As rea es do processo s o as seguintes 2 NaOH HS gt NaS 2 HO NaOH RSH gt NaSR HO NaOH R COOH R COONa HO 39 Pode haver tamb m um estagio de lavagem aquosa para que a carga nao arraste soda consigo o que pode ocorrer nos casos em que a vaz o de produto a ser tratada muito alta 11 6 11 3 Tratamento Merox E um processo de tratamento mais moderno aplic vel a fra es leves tais como GLP e nafta e intermedi rias tais como querosene e Diesel Baseia se na extra o c ustica dos mercaptans presentes nos derivados que posteriormente s o oxidados a dissulfetos ao mesmo tempo em que a solu o c ustica regenerada As rea es s o promovidas por um catalisador organo met lico ftalocioanina de cobalto que pode estar em leito fixo quando a carga mais pesada consistindo basicamente de querosene e Diesel ou dissolvido na solu o de soda c ustica quando a carga de fra
32. quidos industriais Esta delibera o tem por objetivo definir a filosofia de controle de efluentes l quidos industriais que orienta o estabelecimento de padr es por tipologia e as a es de controle da FEEMA e da CECA como parte integrante do SLAP e Delibera o CECA n 2 491 de 24 10 1991 Aprova e manda publicar o documento DZ 205 R 5 Diretriz de Controle de Carga Org nica em Efluentes L quidos de Origem Industrial Esta diretriz determina que as atividades poluidoras com carga de DBO igual ou superior a 100 Kg dia dever o atingir remo o de DBO de no m nimo 90 e que os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poder o ser lan ados direta ou indiretamente nos corpos d gua desde que obede am aos limites de Demanda Qu mica de Oxig nio e Lei n 2 011 de 10 07 1992 Disp e sobre a implementa o do Programa de Redu o de Res duos Esta lei estabelece a obrigatoriedade da implanta o deste programa e define os conceitos de Res duos e de Redu o de Res duos e Lein 1 361 de 06 10 1988 Disp e sobre a estocagem processamento e disposi o final de res duos industriais t xicos Esta Lei pro be a estocagem o processamento e a disposi o final de res duos industriais perigosos ou t xicos provenientes de outros pa ses exceto aqueles que ser o utilizados como mat rias primas 245 e Delibera o CECA n 307 de 17 07 1982 Disp e sobre a implanta o de bolsas de res
33. ram a empresa precisou indenizar a popula o afetada direta e indiretamente pelo vazamento al m de investir na recupera o de sua imagem junto opini o p blica Um outro bom exemplo da gravidade do problema a polui o da Ba a da Guanabara atualmente em processo de despolui o Segundo a FEEMA Funda o Estadual de Engenharia do Meio Ambiente a REDUC despeja diariamente seis toneladas de res duos de petr leo nas guas da Ba a de Guanabara al m de manter cerca de oitenta mil toneladas de res duos de tanques e unidades de produ o estocados em terreno reservado da refinaria incluindo cerca de oito mil tambores com borras que podem alcan ar o len ol fre tico da regi o assim como a pr pria Ba a da Guanabara Acreditamos que uma postura pr ativa com o meio ambiente muito mais lucrativa para as refinarias sob v rios pontos de vista e sem d vida essa foi a grande motiva o para a execu o do presente trabalho Infelizmente o que se observa na maior parte das refinarias brasileiras que ainda n o existe a cultura da preven o polui o estando a gest o ambiental das mesmas direcionada para o cumprimento das exig ncias dos rg os governamentais de controle ambiental refletindo a cultura empresarial do tipo Controle de Fim de Linha e gest o ambiental do tipo reativa Para se ter uma id ia da dimens o da import ncia da quest o ambiental em outros pa ses do mundo estima se que nos Estados
34. recrea o etc Agravamento dos problemas de escassez de gua de boa qualidade Eleva o do custo do tratamento da gua refletindo se no pre o a ser pago pela popula o Assoreamento dos mananciais resultando em diminui o da oferta de gua e em inunda es Desvalorizagao de propriedades marginais Preju zos aos peixes e a outros organismos aqu ticos desequil brios ecol gicos 109 Prolifera o excessiva de vegeta o aqu tica e de algas com suas consequ ncias negativas Degrada o da paisagem Impactos sobre a qualidade de vida da popula o 53 A seguir ser o sucintamente descritas as principais consequ ncias da polui o da gua levando se em considera o a a o dos poluentes que as refinarias de petr leo descartam para o meio ambiente e S lidos Como anteriormente visto muitas das opera es das refinarias geram efluentes h dricos que cont m s lidos dissolvidos e em suspens o As principais consequ ncias da presen a de s lidos nos meios aqu ticos s o Assoreamento dos recursos h dricos com consequente diminui o das vaz es de escoamento e dos volumes de armazenamento podendo deste modo acarretar inunda es Soterramento de animais e de ovos de peixes Aumento da turbidez da gua o que reduz a sua transpar ncia acarretando a redu o da atividade fotossint tica A redu o da fotoss ntese promove a redu o da quantidade de o
35. ticas e morais tornando se uma demanda da sociedade Tal compromisso j um fator limitante para a sobreviv ncia da empresa nos mercados na medida em que a imagem negativa associada s empresas que degradam o meio ambiente capaz de influenciar a opini o de boa parcela dos consumidores Por outro lado apesar de representarem uma amea a potencial para o meio ambiente as refinarias tamb m desempenham um papel positivo perante a sociedade sendo fontes geradoras de empregos e pagadoras de impostos I 1 Objetivo do Trabalho T atividade do refino de petr leo dando nfase ao problema da polui o causada pelas Este trabalho tem por objetivo analisar o impactos ambientais negativos da opera es que constituem a mesma Objetiva tamb m discutir as principais medidas atenuantes dos impactos sobre o meio ambiente utilizadas atualmente pela ind stria de refino mundial Tais discuss es s o empreendidas com a finalidade de mostrar que existem solu es vi veis para quase todos os problemas ambientais criados pelas refinarias e que muitas vezes essas solu es podem ser extremamente simples Entende se por impacto ambiental de um projeto a diferen a entre a situa o do meio ambiente natural e social futuro modificado pela realiza o do projeto e a situa o do meio ambiente futuro tal como teria evolu do sem o projeto Bolea 1984 Atrav s dessas discuss es pretende se mostrar que a atividade d
36. todos Biol gicos Os tratamentos f sicos envolvem a separa o de s lidos da fase l quida do res duo Os tratamentos t rmicos dependem essencialmente da disponibilidade da gera o de calor Os tratamentos qu micos se baseiam nas diferen as das propriedades qu micas dos diversos componentes dos res duos e geralmente envolvem uma ou mais das seguintes rea es qu micas a Neutraliza o obtida com a adi o de um cido ou lcali determinada pelo pH final desejado b Precipita o que consiste na remo o de uma subst ncia sol vel atrav s da sua transforma o em uma fase s lida c Hidr lise a altera o da estrutura qu mica das subst ncias atrav s da sua rea o com gua d Fot lise que consiste na quebra de liga es qu micas atrav s da a o da luz e Rea es de oxi redu o que aumentam o estado de oxida o de um reagente enquanto reduzem o do outro Nos tratamentos biol gicos os contaminantes s o absorvidos e usualmente decompostos pela a o de microorganismos 12 Uma grande variedade de tratamentos est dispon vel em cada uma destas quatro categorias A CETESB apresenta os principais processos e ou opera es utilizados em todo o mundo para o tratamento de res duos perigosos dispostos na Tabela abaixo a Tabela V 5 155 Tabela V 5 Opera es e ou Processos de Tratamento de Res duos Perigosos Opera o Processo Centrifuga o Destila o Eletrodi li
37. vel Para que o potencial energ tico do petr leo seja aproveitado ao m ximo ele deve ser submetido a uma s rie de processos a fim de se desdobrar nos seus diversos derivados O refino do petr leo consiste na s rie de beneficiamentos pelos quais passa o mineral bruto para a obten o desses derivados estes sim produtos de grande interesse comercial Esses beneficiamentos englobam etapas f sicas e qu micas de separa o que originam as grandes fra es de destila o Estas fra es s o ent o processadas atrav s de uma outra s rie de etapas de separa o e convers o que fornecem os derivados finais do petr leo Refinar petr leo portanto separar as fra es desejadas process las e lhes dar acabamento de modo a se obterem produtos vend veis 54 I 2 As Refinarias Refinarias de petr leo s o um complexo sistema de opera es m ltiplas as opera es que s o usadas em uma dada refinaria dependem das propriedades do petr leo que ser refinado assim como dos produtos desejados Por essas raz es as refinarias podem ser muito diferentes 1 10 II 3 Esquemas de Refino Al m de o petr leo ser uma mistura extremamente complexa de diversos compostos n o existem dois petr leos id nticos Sendo assim suas diferen as v o influenciar de forma decisiva os rendimentos e a qualidade das fra es que ser o obtidas de cada petr leo O principal objetivo dos processos de refina o a obte
38. 39 1972 Brasil SP Explos o Propano Butano 38 1978 Jap o Acidente L quidos inflam veis 21 1980 EUA Inc ndio L quidos inflam veis 51 1984 M xico Explos o GIP 583 Fonte Elabora o pr pria a partir de Glickman et al 1992 e 1993 Kletz 1991 Fabiani e Theys 1987 Kier e M ller 1983 A Tabela VI 2 apresenta uma estimativa do n mero de mortes a cada 100 milh es de horas de trabalho para a ind stria qu mica de um modo geral 70 Tabela VI 2 Taxa de Acidentes Fatais na Ind stria Quimica em Diferentes Pa ses Pa s Mortes 10 horas de trabalho Fran a 8 5 Alemanha Ocidental 5 Reino Unido 4 EUA 5 Fonte Lees 1980 importante que as refinarias devido ao potencial que possuem para serem cen rios de acidentes graves procurem identificar e gerenciar seus riscos de forma respons vel e cuidadosa Muitas metodologias est o atualmente dispon veis para que se efetue uma an lise de riscos Entre estas inclui se a An lise Preliminar de Perigos cujo objetivo identificar e avaliar preliminarmente os perigos presentes em instala es ou unidades 169 A identifica o geral da tipologia de acidentes que ocorrem em plantas de refino pode ser feita atrav s de tal metodologia Sua aplica o adequada tanto na fase de elabora o do projeto quanto para as plantas j em opera o Os elementos b sicos considerados para a realiza o desta an lise s o 71 Propriedades perigosas d
39. 400 Gasolina Recupera o de enxofre 20tdia Oleo Diesel Tratamento Bender para 1 100 leos Combust veis querosene Solventes Solventes 1 300 Querosene de ilumina o QAV Asfalto Enxofre 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A REFAP entrou em opera o em 1968 contando apenas com uma unidade de destila o atmosf rica com capacidade de 7 150 m dia No ano seguinte entrou em 227 opera o a sua unidade de craqueamento catal tico e ap s algum tempo a capacidade da unidade de destila o foi aumentada atingindo a capacidade de 12 000 m dia O perfil de produ o da REFAP mostrado na tabela AI 7 Tabela AI 7 Perfil de Produ o da REFAP Produto Percentual Produzido Gasolinas 10 1 QAV QI 17 Diesel 39 3 leo Combust vel 7 9 GLP 7 3 Naftas 30 7 Asfaltos 3 0 Fonte Petrobras 1999 As amplia es previstas para a REFAP num horizonte de curto prazo s o Instala o de uma unidade de craqueamento catal tico de res duos Instala o de uma unidade de alquila o com a finalidade de produzir gasolina premium Instala o de uma unidade de hidrotratamento de Diesel 4 000 m dia Instala o de uma unidade de MTBE Tais inova es aumentam o grau de complexidade da refinaria 228 REFINARIA DE MANGUINHOS Rio de Janeiro Ri
40. 66 e Gas Sulfidrico 1 Origem O gas sulfidrico gerado nas unidades de polimeriza o na etapa de lavagem c ustica assim como nas unidades de tratamento de g s cido e recupera o de enxofre 21 59 2 Efeitos sobre a Sa de Humana O g s sulfidrico um g s altamente t xico e irritante que atua sobre o sistema nervoso os olhos e as vias respirat rias A intoxica o pela subst ncia pode ser aguda subaguda ou cr nica dependendo da concentra o do g s no ar da dura o da frequ ncia da exposi o e da suscetibilidade individual 33 Exposi o Aguda O HS um g s vol til e a principal via de penetra o a respirat ria sendo a absor o cut nea por parte do homem ainda discutida A partir do momento em que o H2S atinge a corrente sangi nea ele se distribui por todo o organismo produzindo efeitos sist micos No sistema nervoso central excita o seguida de depress o fraqueza dor de cabe a n useas v mito hiperexcitabilidade alucina es amn sia irritabilidade del rios sonol ncia fraqueza chegando at as convuls es e a morte No sistema respirat rio tosse s vezes expectora o sanguinolenta respira o acelerada espasmo br nquico s vezes edema agudo de pulm o rinite com perda de olfato broncopneumonia e traqueobronquite 81 O odor do H5S n o um par metro seguro para se avaliar concentra es perigosas pois ocorre fadiga olfat ria
41. Essas t cnicas t m como fun o promover a redu o dos poluentes presentes nos efluentes Os tipos mais habitualmente empregados ser o descritos a seguir 30 e Flocula o Quimica A flocula o qu mica consiste na adi o de um reagente qu mico ao efluente de forma a promover a precipita o das part culas de sujeira Sulfato de alum nio cloreto f rrico e cloreto de alum nio s o os agentes floculantes mais habitualmente utilizados Em alguns casos subst ncias naturalmente presentes nos efluentes tais como o bicarbonato de c lcio e o carbonato de magn sio podem formar precipitados e deste modo tamb m servir como promotores da flocula o Com o controle do pH do efluente meio reacional numa faixa apropriada a rea o de flocula o ocorre e os produtos de tal rea o que s o relativamente insol veis e inicialmente est o presentes sob a forma de col ides se aglomeram em flocos Durante o processo de aglomera o essas part culas se associam a outros materiais em suspens o ou coloidais O floco ent o aumenta de tamanho a sua densidade se eleva e eles precipitam levando consigo qualquer material insol vel que tenha sido aprisionado durante a etapa de crescimento Polieletr litos s o frequentemente usados para apressar o processo de flocula o A flocula o qu mica efetiva na redu o da quantidade de material em suspens o presente nos efluentes inclusive material insol vel finamente dividid
42. Lubrificante dt 2 62 t Argilas de Absor o Fonte Refinaria 2000 Al m da gera o habitual dos res duos s lidos muitas vezes transbordamentos em sistemas de calhas e ou a drenagem do fundo dos tanques de armazenamento podem contaminar o solo e a vegeta o transformando os tamb m em res duos perigosos que precisar o ser corretamente descartados 75 V 1 1 Os Res duos Perigosos das Refinarias A EPA Ag ncia de Prote o Ambiental Norte Americana classifica os res duos s lidos como perigosos baseando se nas seguintes caracter sticas 12 148 Inflamabilidade Corrosividade Reatividade Toxicidade No Brasil a ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas tamb m se baseia nas caracter sticas acima relacionadas para determinar o grau de periculosidade dos res duos s lidos no pa s 46 A Tabela V 2 lista os res duos s lidos das refinarias classificados como perigosos pela EPA Tabela V 2 Descri o dos Res duos Perigosos das Refinarias de Petr leo Res duo Sobrenadante do flotador a ar dissolvido pode incluir a do flotador a ar induzido S lidos emulsionados em leo Res duo da Limpeza dos Trocadores de Calor Lama do Separador API Sedimentos dos Tanques de Armazenamento com chumbo Descri o Sobrenadante gerado no tratamento de efluentes da refinarias ap s a separa o nos separadores API Essa emuls o n o pode ser quebrada
43. Muitas refinarias liberam n o intencionalmente hidrocarbonetos l quidos no solo ou mesmo em guas superficiais Em algumas refinarias a contamina o do solo migra escoando para guas superficiais pr ximas Tal problema dependendo dos volumes liberados grave e representa um substancial risco para o meio ambiente e para a sa de humana Os efluentes l quidos ser o detalhados mais adiante no Cap tulo IV 1 8 3 Res duos S lidos Os res duos s lidos s o gerados em muitos dos processos de refino e em opera es de manuseio do petr leo assim como na etapa do tratamento de efluentes Tanto res duos perigosos quanto n o perigosos s o gerados tratados e dispostos Tais res duos normalmente s o gerados sob a forma de lamas catalisadores de processo exaustos cinzas de incineradores e borras de filtra o O tratamento desses res duos inclui incinera o neutraliza o fixa o qu mica e disposi o em aterros sanit rios que podem estar situados dentro ou fora das refinarias Uma grande por o do material que sai das refinarias aquele que n o derivado do petr leo transportada para fora das mesmas e vendida como subproduto Tais materiais incluem enxofre cido ac tico cido fosf rico e outros materiais recuperados Os metais dos catalisadores e os do leo cru que se depositam sobre os mesmos durante o processamento s o tamb m recuperados em unidades apropriadas A quest o dos r
44. New York Marcel Drekker Inc 1975 28 GODISH T Air Quality 1 ed Michigan Lewis Publishers 1991 29 GUERRA I F A o Civil P blica e Meio Ambiente 1 ed Rio de Janeiro Editora Forense 1997 30 GURNHAM C F Industrial Wastewater Control led New York Academic Press 1965 276 31 HARRISON R M Pollution Causes Effects and Control 3 ed Cambridge The Royal Society of Chemistry 1995 32 HODGSON E LEVI P E A Textbook of Modern Toxicology 1 ed Connecticut Appleton amp Lange 1997 33 http bohr quimica ufpr br Servicos Seguranca toxicolo html 34 lntp www anp gov br 35 ntip www cetesb sp ore 36 http www epa gov 37 http www feema ri ore 38 39 fnttp www mma gov br 40 fntto www mme gov br 41 http www petrobras com br 42 HYNES H B N Ecology and The Industrial Society 1 ed New York John Wiley amp Sons 1970 43 KATZ M Water and Water Pollution Handbook Vol I Marcel Dekker Inc New York 1971 44 KUPCHELLA C E HYLAND M C Environmental Science 3 ed New Jersey Prentice Hall 1993 45 LEFFLER W L Petroleum Refining for the Non Technical Person 2 ed Oklahoma Penn Well Publishers 1985 46 LEITE J L Problemas Chave do Meio Ambiente 1 ed Bahia IG UFBA 1994 47 MACKENZIE D L e CORNWELL D A Introduction to Environmental Engineering 2 ed New York Mc Graw Hill Co 1991 48
45. Unidos o setor petrol fero precisar investir cerca de 160 bilh es de d lares em meio ambiente nos pr ximos vinte anos a fim de atender a uma legisla o ambiental muito mais exigente do que a adotada atualmente no Brasil 63 Por todas essas considera es esse nos parece ser um momento extremamente oportuno para uma abordagem s ria da interface refinarias meio ambiente Al m disso a ocorr ncia dos acidentes anteriormente mencionados comprovou a exist ncia de problemas com a gest o ambiental das refinarias de nosso pa s Acreditamos que tais fatos destacam mais uma vez a necessidade de que a amplia o das refinarias existentes e a constru o de novas refinarias no Brasil precisa ser feita de modo que as devidas preocupa es com o meio ambiente sejam seriamente inseridas em seu planejamento Nesse sentido importante salientar que o Parque de Refino brasileiro j est no limite de sua capacidade A maioria das refinarias brasileiras est passando ou ir passar nos pr ximos dois anos por reformas visando o aumento de sua capacidade de processamento e ou de sua complexidade Al m desse fato a constru o de uma nova refinaria no Cear j foi aprovada pela diretoria da Petrobras Como anteriormente comentado a inser o da vari vel ambiental nos processos produtivos tem sido um s rio e importante desafio para a ind stria Atualmente o compromisso com o desenvolvimento sustent vel supera as obriga es
46. VUD VUI VO VE Onde VERA Valor Econ mico de um Recurso Ambiental VUD VUI VO Valor de Uso VUD Valor de Uso Direto VUI Valor de Uso Indireto VO Valor de Op o VE Valor de Exist ncia ou Valor de N o Uso 178 e Valor de Uso o valor que os indiv duos atribuem a um determinado recurso ambiental pelo seu uso presente ou pelo seu potencial de uso futuro Ele pode ser subdividido em tr s categorias a saber Valor de Uso Direto o valor que os indiv duos atribuem a um recurso ambiental em fun o do bem estar que ele proporciona atrav s do uso direto Por exemplo na forma de extra o de visita o ou outra atividade de produ o ou consumo direto Valor de Uso Indireto o valor que os indiv duos atribuem a um recurso ambiental quando o benef cio do seu uso deriva de fun es ecossist micas Como exemplo tem se a fun o de conten o da eros o e de manuten o do estoque de carbono retido pelas florestas Valor de Op o o valor que os indiv duos est o dispostos a pagar a fim de manterem a op o de um dia fazer uso de forma direta ou indireta do recurso ambiental Por exemplo o uso advindo de f rmacos desenvolvidos com base em propriedades medicinais ainda n o descobertas de plantas das florestas tropicais e Valor de N o Uso ou Valor de Exist ncia o valor que est dissociado do uso embora represente o consumo ambiental e deriva de uma posi o moral
47. a indiferen a a outras idependentemente dos resultados obtidos pela an lise cient fica entender e explicar as diverg ncias de opini o entre os 170 especialistas e o p blico embora esse estudo assuma que o conflito em si existe tanto originado pelas diferentes percep es quanto oriundo dos v rios objetivos de cada grupo tomado de decis o e fornecer informa es relevantes ao processo de tomada de decis o Muitos e diversos fatores est o envolvidos na maneira como o p blico percebe um determinado tipo de risco Entre tais fatores pode se citar a familiaridade da popula o com o risco o hist rico dos acidentes o medo o potencial catastr fico do risco em quest o a possibilidade ou n o de que este possa ser controlado os efeitos sobre as gera es futuras entre outros No tocante ao caso espec fico das refinarias as popula es vizinhas pelo menos no Brasil tendem a assumir uma postura contr ria s mesmas enxergando as apenas as fontes de perigo potencial e de polui o Tal percep o parece n o variar com a faixa et ria nem com o n vel de instru o do indiv duo Esta postura agravada pelo fato de que dificilmente as refinarias geram empregos para a popula o local 71 O Contexto Brasileiro O parque de refino brasileiro atravessa um momento de expans o que ocorre principalmente atrav s da amplia o das refinarias existentes Quase todas as refinarias brasileiras ou j est o impl
48. a uma sobrepress o Derramamentos de leo com consequente contamina o do corpo h drico receptor Emerg ncias de causa natural tais como a chuvas fortes e enchentes b ventanias e tornados c nevascas e geadas d tempestades el tricas e terremotos Emerg ncias provocadas por terceiros tais como a es terroristas cartas bomba seqiiestros etc Ocorr ncias envolvendo mortes inj rias s rias ou danos s instala es ou ao meio ambiente Os acidentes pass veis de ocorrer em refinarias podem trazer s rias consequ ncias para o meio ambiente dependendo da sua extens o Tais consequ ncias incluem a degrada o de ecossistemas com preju zos fauna e flora o comprometimento de recursos h dricos o que pode acarretar preju zos a atividades econ micas como turismo e pesca e em casos mais extremos inj rias graves e at mesmo a morte de pessoas por envenenamento ou em inc ndios e explos es A ocorr ncia de acidentes em refinarias de petr leo n o rara e nos ltimos cem anos v rios acidentes envolvendo mortes ocorreram A Tabela VI 1 mostra alguns 168 Tabela VI 1 Acidentes em Refinarias com mais de 20 mortes entre 1920 1990 Ano Pa s TipodeAcidente Subst ncia Mortes 1953 Turquia Explos o L quidos Inflam veis 26 1966 Franca Explos o Propano Butano 21 1970 Indon sia Inc ndio L quidos inflam veis 50 1972 Brasil Rio Explos o L quidos inflam veis
49. aditivos anti detonantes base de chumbo O Clean Air Act tamb m limitou o percentual de enxofre permitido para os leos combust veis usados para a gera o de eletricidade e nas plantas industriais A fim de que se alcan asse tais especifica es relativas aos teores de enxofre foram desenvolvidos os processos e as unidades de dessulfuriza o de gases Clean Air Act Amendments 1990 CAAA Apesar da grande redu o nas emiss es de autom veis ap s o Clean Air Act em 1970 muitas regi es dos Estados Unidos ainda n o estavam atendendo os padr es de qualidade do ar NAAQS anteriormente estabelecidos O CAAA estabeleceu regulamentos bem mais restritivos do que os do CAA Este Ato dividido em nove t tulos Qualidade do Ar Urbano Fontes M veis de Polui o Atmosf rica Poluentes Atmosf ricos T xicos Controle da Chuva cida Deple o da Camada de Oz nio Estratosf rico Enforcement Provis es Gerais Pesquisa Os principais regulamentos que alteram formula es de produtos com a finalidade de reduzir as emiss es de fontes m veis est o contidos em quatro programas Programa de Combust veis Oxigenados Programa de Diesel para Estradas Programa de Combust veis Reformulados e Programa de Remo o do Chumbo da Gasolina 248 Outros programas adicionais tiveram como objetivo a redu o das emiss es atmosf ricas das refinarias propriamente ditas e aqueles que
50. aprimorar a sua capacidade de processar petr leos pesados Esses projetos seguem a linha geral dos projetos da maior parte das refinarias que consistem em aprimorar a qualidade dos produtos e aumentar o rendimento em fra es leves a partir da convers o de res duos em derivados de maior valor agregado 224 RECAP REFINARIA DE CAPUAVA Capuava S o Paulo Unidades Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 7 100 GLP Craqueamento catal tico 2 400 Gasolina Thermofor leo Diesel Solventes 1 150 leos Combust veis Nafta petroqu mica Solventes Res duo arom tico leo diluente RTC Nota As capacidades sem unidade est o expressas em m3 dia 2 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A RECAP entrou em opera o em 18 de Dezembro de 1954 inicialmente como uma empresa privada sendo incorporada Petrobras em julho de 1974 Sua capacidade inicial de processamento era de 3 180 m dia Atualmente sua capacidade de processamento de 45 000 bpd e ela fornece grande parte da mat ria prima e dos combust veis para o p lo petroqu mico de S o Paulo O perfil de produ o da RECAP mostrado na tabela AI 6 225 Tabela AI 6 Perfil de Produ o da RECAP Produto Percentual Produzido Gasolinas 31 3 Diesel 33 6 Oleo Combustivel 25 5 GLP 9 6 Fonte Petro
51. as medidas de emiss o n o estiverem dispon veis ser o utilizados dados estimados partir de medidas de qualidade do ar submetidas a um modelo de dispers o atmosf rica VII 7 1 VOC s Os dados apresentados na tabela abaixo s o oriundos de um estudo realizado por uma firma de consultoria para o levantamento de todas as fontes emissoras de compostos org nicos vol teis VOC s assim como para a quantifica o dessas emiss es O trabalho foi realizado em 1992 obedecendo aos crit rios do API American Petroleum Institute para a elabora o de invent rios de emiss es em refinarias de petr leo Infelizmente para as emiss es de VOC s estes s o os dados mais recentes de que a refinaria disp e Al m disso n o foram levantadas as emiss es de algumas fontes potenciais de VOC s da refinaria o que sugere fortemente que o total obtido est subestimado Tabela VII 3 As emiss es de VOC s da Refinaria em Estudo Tanques de teto fixo e flutuante 19 086 t ano V lvulas e flanges 884 t ano Selos e amostragens N o levantado Canaletas 7 453 t ano Tratamento de Efluentes N o levantado gua de Resfriamento N o levantado Total 27 423 t ano Fonte Refinaria 2000 191 VIL7 2 xidos de Enxofre e Material Particulado Tomando se por base os dados de emiss es das fontes fixas monitoradas entre os anos de 1998 e 2000 anteriormente comentadas estimou se as emiss es totais para o PMjo e os SOx segundo a ta
52. as superf cies Rea es qu micas podem ocorrer quando os poluentes e os materiais entram em contato direto Gases absorvidos podem agir diretamente sobre o material ou podem primeiro ser convertidos em novas subst ncias que ser o as respons veis pelos efeitos observados A a o de subst ncias qu micas usualmente resulta em mudan as irrevers veis Conseqtientemente o dano qu mico nos materiais um problema mais s rio do que as mudan as f sicas ocasionadas pelos materiais particulados As perdas econ micas devidas ao efeito da polui o do ar sobre os materiais ainda s o dif ceis de quantificar pois n o f cil distinguir o que devido mesma e o que devido deteriora o natural do material 28 66 Efeitos sobre a Visibilidade A presen a de contaminantes na atmosfera produz a absor o e a dispers o da luz solar e tamb m uma not vel redu o da visibilidade Os aeross is de tamanhos entre 1 4 e 0 8 um s o os que t m maior influ ncia na dispers o da luz solar devido proximidade de seu tamanho com o comprimento de onda da luz vis vel J se observou uma estreita rela o entre a diminui o da visibilidade e a presen a de sulfatos na atmosfera Experi ncias em alguns pa ses do mundo demonstraram que os per odos de m nima visibilidade correspondem s m ximas concentra es de sulfatos e nitratos na atmosfera pois os gases normalmente presentes na atmosfera n o absorvem a luz vis v
53. bem como a planta inteira A folha inteira e em alguns casos extremos a planta inteira podem tamb m morrer A severidade dos danos observados nas folhas individuais tamb m dependente da maturidade da folha Folhas jovens totalmente abertas s o muito sens veis ao SO Folhas mais velhas e aquelas n o totalmente abertas s o bem menos sens veis Nas dicotiled neas os danos provocados pelo SO usualmente se manifestam como necrose entre as veias ou nas margens dependendo das esp cies Em alguns casos a clorose pode ser associada com a necrose das folhas Em monocotiled neas tais como l rios e glad olos os danos podem aparecer como listras irregulares e bifaciais necrosadas entre as veias maiores Em concentra es baixas e moderadas o SO pode causar dano no topo das folhas dos vegetais monocotiled neos Nas con feras pinheiros os danos s o observados como necroses no topo das folhas com colora o que varia de marrom avermelhado a marrom em forma de listras As agulhas mais velhas podem sofrer de clorose quando sob exposi es moderadas e cair prematuramente Diferentes esp cies e variedades t m sensibilidade vari vel s exposi es de SO A tabela III 2 mostra a sensibilidade relativa de algumas esp cies 73 Tabela III 2 Sensibilidade Relativa de Algumas Esp cies Vegetais ao SO Sens vel Intermedi ria Resistente Ervilha Doce Glad olo Cris ntemo Cosmos Tulipa Cedro Vermelho Aster Z nia cer
54. caracter sticas t xicas nos pontos de gera o e disposi o ir o permanecer mais ou menos as mesmas Se n o h nenhum tipo de tratamento dos res duos antes do seu 125 armazenamento por longos per odos ent o ocorrer o aumento das suas concentra es de leo e s lidos 12 As medidas de minimiza o da gera o de res duos s lidos das refinarias de petr leo envolvem os seguintes princ pios b sicos redu o na fonte de gera o que inclui o uso de equipamentos mais eficientes e o uso de tecnologias mais limpas reciclagem e reutiliza o de materiais economia no uso de produtos e pr ticas de gerenciamento que incluem procedimentos apropriados de opera o e manuten o controle de invent rios e treinamento dos operadores e manuseio adequado dos res duos O modo como essas medidas s o especificamente aplicadas a cada tipo de res duo ser detalhado mais adiante 12 23 V 2 Descri o dos Res duos das Refinarias A seguir s o descritos os res duos s lidos gerados nas diversas opera es de refino al m das medidas de minimiza o de sua gera o mais utilizadas pelas refinarias 12 23 Sedimento dos Tanques de Armazenamento do Petr leo Cru Origem e Caracteriza o O sedimento dos tanques de armazenamento do petr leo cru constitu do de emuls es formadas por part culas s lidas petr leo pesado e gua que se depositam no seu fundo Periodicamente os tanques s
55. cargas passam usualmente por um hidrotratamento a fim de sejam removidas tais impurezas antes de serem mandadas para o hidrocraqueador catal tico A gua tamb m tem um efeito danoso sobre o catalisador e por este motivo deve ser removida da carga antes que esta alimente o mesmo A gua removida passando se a corrente de alimenta o atrav s de s lica gel ou outro agente dessecador Dependendo dos produtos desejados e do tamanho da unidade o hidrocraqueamento catal tico pode ser conduzido em reatores de apenas um ou de muitos est gios A maioria dos catalisadores consiste em compostos de cobalto e molibd nio suportados em alumina e compostos de n quel e van dio com alumina e ze litas As correntes de alimenta o s o normalmente tratadas com hidrog nio a fim de se remover o g s sulf drico e a am nia que do contr rio podem envenenar o catalisador G s e gua cidos s o produzidos no fracionador entretanto se as correntes s o primeiramente hidrotratadas para a remo o das impurezas tais correntes conter o baixas quantidades de am nia e H5S Os catalisadores de hidrocraqueamento s o regenerados normalmente ap s um per odo de dois a quatro anos de utiliza o Deste modo pouca ou nenhuma emiss o atmosf rica gerada pelos processos de regenera o ao contr rio do processo de craqueamento catal tico convencional 29 As emiss es atmosf ricas das unidades de hidrocraqueamento catal
56. catalisador atrav s do desenvolvimento de novos materiais ou atrav s do uso de inibidores de contamina o Catalisador da Reforma Catal tica Origem e Caracteriza o Os constituintes perigosos que est o presentes no catalisador de reforma exausto s o os hidrocarbonetos da corrente de alimenta o e os produtos das rea es de reforma inclusive o benzeno al m dos pr prios metais que comp em o catalisador 133 Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As estrat gias de controle de polui o que t m sido usadas ou que podem ser utilizadas incluem a otimiza o dos par metros de opera o das plantas e das cargas de alimenta o do processo As refinarias que possuem m ltiplas unidades de reforma ajustam a composi o de suas cargas s necessidades particulares de cada unidade Tal ajuste aumenta a durabilidade do catalisador reduzindo deste modo a freqii ncia de substitui o do mesmo Catalisadores da Isomeriza o Origem e Caracteriza o Os catalisadores mais utilizados para a isomeriza o do butano e da nafta s o aqueles contendo platina ou cloreto de platina suportados em alumina ou ze litas Quando o catalisador perde a atividade ele removido do reator e substitu do por catalisador fresco As subst ncias perigosas presentes no catalisador exausto podem incluir hidrocarbonetos tais como o benzeno al m dos metais presentes em sua composi o Medidas de Minimiz
57. como consequ ncia da maior disponibilidade de gua limpa Deste modo gera se mais empregos e recursos para a regi o Aumento do valor das propriedades adjacentes decorrentes da consecu o de um ambiente menos polu do Aumento dos usos recreacionais da gua do corpo receptor dos efluentes da refinaria tais como pesca e nata o decorrentes de uma melhor qualidade da mesma Benef cios Intang veis Melhoria das rela es com o p blico e da imagem da companhia 206 Renova o e preserva o das paisagens naturais e dos patrim nios hist ricos e culturais Elimina o de eventuais custos com reloca o de pessoas decorrentes da impossibilidade de permanecerem em um ambiente polu do Elimina o dos riscos para a sa de da popula o decorrentes da polui o da gua do ar e ou do solo Progresso tecnol gico decorrente da concep o constru o e opera o de equipamentos de controle da polui o VIH 2 Recomenda es A principal recomenda o decorrente da conclus o deste trabalho que as empresas refinadoras do pa s se conscientizem da import ncia de uma melhor gest o ambiental de suas plantas de refino tanto aquelas que est o em opera o quanto as que porventura vierem a ser implementadas Tamb m sugere se que tal conscientiza o nas a na base do processo de planejamento e concep o das amplia es e ou da constru o de novas unidades de modo que seja levada e
58. conter cromo inibidores de corros o apesar de seu uso j estar atualmente condenado por raz es ambientais Quando este caso s o gerados res duos classificados como perigosos A lama gerada nessa etapa poder conter cromo e ou chumbo dependendo de cada refinaria As refinarias que n o usam inibidores de corros o que cont m cromo e que n o produzem gasolina aditivada com compostos de chumbo normalmente n o geram lamas contaminadas com estes metais Tamb m gerado um efluente oleoso durante a limpeza dos trocadores 49 1 7 5 Blowdown Existe um complexo sistema de canaletas de guas contaminadas distribu do por praticamente toda a refinaria que recolhe de todas as unidades de processo os efluentes e os drenos gerados Tal sistema vulgarmente conhecido por blowdown O blowdown permite o manuseio seguro e a correta disposi o dos l quidos e gases que s o automaticamente ventilados das unidades de processo atrav s das v lvulas de al vio ou que s o retirados manualmente das mesmas As correntes de processo recirculadas e as correntes de gua de refrigera o s o fregiientemente purgadas manualmente para esse sistema a fim de se prevenir o aumento cont nuo da concentra o de contaminantes em tais correntes Parte ou todo o conte do de um equipamento tamb m pode ser purgado para o sistema blowdown antes de o equipamento ser desligado por qualquer raz o Os sistemas blowdown utilizam uma s
59. cultural ou tica ou altru stica em rela o aos direitos de exist ncia de esp cies n o humanas ou de preserva o de outras riquezas naturais mesmo que estas n o representem uso atual ou futuro para o indiv duo Como exemplo pode se citar a grande mobiliza o da opini o p blica para o salvamento das baleias e dos ursos panda mesmo em regi es nas quais maioria das pessoas nunca poder estar ou fazer qualquer uso de sua exist ncia entretanto importante salientar que as pessoas atribuem aos valores anteriormente descritos a avalia o pessoal e subjetiva que fazem da singularidade e da irreversibilidade da destrui o do meio ambiente associadas incerteza da extens o dos seus efeitos negativos As t cnicas e conceitos que ser o descritos a seguir visam estimar estes valores econ micos embora tal tarefa n o possa ser facilmente executada 73 179 VII 4 2 Conceito de Produ o Sacrificada Quando os efeitos ambientais s o localizados ou espec ficos poss vel medir de forma direta seus impactos negativos em termos de produ o sacrificada ou perdida Um exemplo disso diz respeito perda de produ o pesqueira devida ao despejo de poluentes em um determinado rio ou lagoa ou a perda de produ o agr cola associada polui o atmosf rica causada por uma f brica vizinha Entretanto importante salientar que este valor n o leva em considera o os custos associados disponibilidade dos rec
60. das concentra es de di xido de carbono e de outros contaminantes na atmosfera pode dar lugar a uma eleva o geral da temperatura do globo terrestre conhecida como efeito estufa que modificaria o regime das chuvas o que produziria altera es nas terras cultiv veis e sobre a extens o dos desertos Por outro lado os sulfatos e as part culas finas que diminuem visibilidade podem igualmente reduzir a intensidade da radia o solar Os hidrocarbonetos halogenados e os xidos de nitrog nio podem tamb m provocar uma diminui o do oz nio na estratosfera ocasionando um buraco na camada de oz nio que protege o planeta com o consequente aumento da quantidade de radia o ultravioleta que chega a Terra 28 66 Perda de Bem estar Por todos os fatores descritos acima razo vel se supor que fen menos tais como a falta de visibilidade os edif cios e outras constru es manchados pela contamina o atmosf rica o mau cheiro e a diminui o da luz solar exercem uma influ ncia nociva sobre o bem estar mental emocional e psicol gico das pessoas Os efeitos de se viver em uma regi o l gubre s o desumanizantes e deprimentes e certamente constituem uma das bases principais dos protestos contra a polui o atmosf rica e o valor da perda desse bem estar n o tem como ser mensurado 28 68 HI 2 Os Principais Poluentes Emitidos pelas Refinarias de Petr leo sua Origem e Seus Efeitos sobre o Meio Ambiente D
61. de adsor o incluem adsorvedores de leito fixo e leito m vel entre outros 58 59 94 e Combust o Muitos compostos org nicos liberados durante as opera es de refino podem ser convertidos em CO e gua a partir do processo de combust o A fim de se obter uma combust o completa importante que se observe cuidadosamente vari veis como propor o de oxig nio temperatura da queima turbul ncia e tempo Um bom exemplo do uso dessa medida de controle de polui o nas refinarias o uso de caldeiras de queima de CO junto aos regeneradores de catalisador O CO liberado na regenera o queimado nas caldeiras transformando se em CO2 Al m do benef cio do ponto de vista ambiental a caldeira ainda gera calor para consumo pr prio da unidade Os flares das refinarias promovem a queima de gases t xicos e perigosos nas unidades que manuseiam hidrocarbonetos am nia hidrog nio e cianeto de hidrog nio al m de outros que possam ser eventualmente emitidos em situa es de emerg ncia as quais exigem libera o imediata de grandes volumes desses gases seja para prote o da planta ou das pessoas A combust o nos flares o melhor meio de se dispor de tais poluentes 58 59 Controle de Emiss es de Material Particulado e Ciclones Ciclones s o equipamentos de coleta de material particulado para part culas usualmente maiores do que 10 um Este equipamento um coletor inercial em formato de cone sem
62. de hidrodessulfuriza o de Diesel HDS com capacidade para 5 000 m dia cuja finalidade retirar enxofre do combust vel melhorando seu desempenho em termos ambientais 217 REPLAN REFINARIA DE PAUL NIA Paul nia S o Paulo Unidade Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 52 000 Gasolina Craqueamento catal tico 15500 GLP Recupera o deenxofre ltda Diesel Solventes 3 000 leos combust veis MTBE 264 Asfalto Tratamento Merox para QAV 2400 Querosene de ilumina o QAV Nafta petroqu mica Enxofre Solventes MTBE Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A REPLAN a maior refinaria do Brasil e entrou em opera o em 1972 com capacidade de processamento de 20 000 m dia contando com unidades de destila o atmosf rica e a v cuo e craqueamento catal tico do tipo FCC Sua capacidade atual de processamento de 315 000 bpd O perfil de produ o da REPLAN mostrado na tabela AI 5 Tabela AI 5 Perfil de Produ o da REPLAN Produto Percentual Produzido Gasolinas 22 7 QAV QI 2 3 Diesel 43 1 Oleo Combustivel 18 4 GLP 10 0 Naftas 3 5 Fonte Petrobras 1999 218 No primeiro trimestre de 1999 entraram em opera o duas novas unidades uma de hidrotratamento de Diesel e outra de coqueamento retardado A unidade de hi
63. duos Esta delibera o tem por objetivo estabelecer a metodologia para participa o de atividades poluidoras em programa de reciclagem de rejeitos sob a forma de uma Bolsa de Res duos a ser administrada pela FEEMA como parte integrante do SLAP e Delibera o CECA n 673 de 27 06 1985 Disp e sobre a implanta o do sistema de manifesto de res duos industriais Esta delibera o tem por objetivo estabelecer a metodologia do Sistema de Manifesto de Res duos Industriais implantado pela FEEMA e que contribui para o controle dos res duos industriais gerados no Estado desde a sua origem at a sua destina o final como parte integrante do SLAP e Delibera o CECA n 3 327 de 29 11 1994 Disp e sobre a destina o de res duos e d diretrizes Aprova e manda publicar a Diretriz de Destina o de Res duos e Lei n 2 389 de 04 04 1995 Disp e sobre a proibi o de combust veis derivados de petr leo com a adi o de chumbo em todo o territ rio do Estado do Rio de Janeiro Esta Lei muito importante no que concerne s refinarias cariocas que a partir de sua publica o precisam parar de utilizar o chumbo tetraetila como aditivo anti detonante e Lei n 2 803 de 07 10 1997 Disp e sobre a proibi o de dep sitos subterr neos e tubula es met licas para armazenamento ou transporte de combust veis ou subst ncias perigosas sem prote o contra a corros o Esta Lei tamb m defin
64. efetua o dos estudos assim como as cr ticas validade dos m todos Por se tratar de uma avalia o geral como foi anteriormente explicado n o foram levadas em considera o as caracter sticas s cio econ micas do munic pio onde est situada a refinaria nem os dados sobre a sa de da sua popula o nem o modelo de dispers o atmosf rica dos poluentes para esta regi o Isto n o foram gerados par metros que estimassem os custos ambientais da emiss o dos poluentes para o caso brasileiro Os valores obtidos refletem os custos relativos sociedade americana que certamente s o mais elevados do que aqueles referentes sociedade brasileira Por outro lado existem as incertezas devidas s estimativas das emiss es totais para a refinaria brasileira Nem todas as fontes de emiss o da refinaria s o monitoradas A refinaria possui 49 fontes fixas de emiss o e apenas 10 delas possuem monitoramento cont nuo Para o caso do SOx estima se que apenas 75 das emiss es 200 sejam monitoradas Os dados de consumo de combust vel resultantes do balan o de massa das unidades de processamento apontam valores muito superiores para as emiss es de SOx da ordem de 80 t dia isto 29 200 t ano A diferen a encontrada pode ser explicada caso as planilhas de balan o de massa da refinaria estejam desatualizadas ou caso as unidades estivessem operando abaixo de sua capacidade nominal durante as medi es das emiss es Como n
65. emiss es de NOx CO e material particulado c Uso de combust veis menos poluidores para a gera o de calor e energia como por exemplo o g s natural d Opera o e manuten o adequada dos equipamentos visando o seu funcionamento nas melhores condi es poss veis o que tamb m reduz a quantidade de poluentes emitidos tais medidas assim como a otimiza o das rea es de combust o constituem as chamadas Boas Pr ticas de Opera o e Modifica o dos processos utilizados optando se por processos mais limpos sempre que isso for poss vel e vi vel 53 58 59 f Processamento de petr leos com menores teores de enxofre sempre que isso for poss vel e vi vel 97 IV Os Efluentes Hidricos No Capitulo II foram brevemente descritos os efluentes produzidos em cada uma das opera es de uma refinaria O objetivo do presente cap tulo caracterizar tais efluentes de uma forma mais detalhada assim como descrever os poss veis efeitos que os mesmos podem acarretar sobre o meio ambiente quando descartados sem pr vio tratamento IV 1 O Uso da gua pelas Refinarias As refinarias s o grandes consumidoras de gua gerando em contrapartida grandes quantidades de despejos l quidos alguns de dif cil tratamento 8 Os efluentes h dricos gerados nas refinarias variam grandemente em quantidade e em qualidade em fun o do tipo de petr leo processado das unidades de processamento que com
66. garganta e altera es nas defesas pulmonares bem como levam ao desenvolvimento de danos no sistema imunit rio prim rio Os extremos et rios da popula o e as pessoas doentes ou debilitadas s o normalmente os mais atingidos quando expostos a picos de concentra o muito elevados de SO Estudos em regi es muito polu das demonstram que ocorre uma diminui o da fun o respirat ria das pessoas isto do volume m ximo expirado por segundo Os xidos de enxofre t m um efeito sin rgico com os materiais particulados Assim na sua presen a simult nea os efeitos das doen as respirat rias cr nicas e agudas s o agravados podendo tamb m causar danos irrevers veis aos pulm es Este fato torna se relevante na medida que as refinarias tamb m emitem material particulado 33 3 Sobre o Meio Ambiente A toxicidade dos xidos de enxofre sobre as plantas bem conhecida e pode ser observada nos danos que provoca sobre plantas cultivadas e selvagens bem como na redu o de colheitas Os danos agudos incluem necrose dos tecidos usualmente como resposta a uma curta exposi o a altas concentra es do g s podendo ocorrer a morte Os danos cr nicos aparecem como clorose amarelamento das folhas manchas esbranqui adas reas descoloridas entre as veias e queda prematura das folhagens em resposta a exposi es prolongadas a pequenas concentra es dos xidos Ocorrem tamb m os chamados danos ocultos onde aconte
67. m a inspe o e o reparo dos tanques Os constituintes perigosos potencialmente presentes nesses sedimentos s o similares queles encontrados nos sedimentos dos tanques de armazenamento de cru e incluem benzeno tolueno e xilenos enxofre inclusive H2S hidrocarbonetos arom ticos polinucleados e metais Tamb m est presente o catalisador do craqueamento catal tico que contribui significativamente para o aumento do volume da lama produzida Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Sob muitos aspectos os procedimentos de limpeza dos tanques de armazenamento do CSO s o similares queles utilizados para a limpeza dos tanques de armazenamento do petr leo cru A lama uma mistura de hidrocarbonetos pesados que podem ser parcialmente recuperados atrav s de lavagens com solventes org nicos ou surfactantes de forma similar a que feita nos tanques de cru As estrat gias de preven o polui o que t m sido empregadas ou que podem ser empregadas incluem Redu o do teor de s lidos do afluente do tanque Uso do sedimento como carga para outras unidades de processo 130 Muitas das refinarias que possuem unidades de craqueamento catalitico usam hidrociclones ou equipamentos similares com a finalidade de removerem os s lidos finos do catalisador do efluente do reator Esses equipamentos podem remover 80 ou mais dos s lidos que s o reciclados para as unidades de FCC O leo clarificado
68. motivos que ser o comentados mais adiante Este cap tulo por outro lado n o tem como objetivo a proposi o de nenhuma nova metodologia e ou par metros para efetuar tais estimativas Nosso objetivo apenas tendo como base estudos anteriores obter 173 faixas de valores que possam conter em seu intervalo de varia o os custos ambientais associados emiss o dos poluentes atmosf ricos gerados por uma refinaria de petr leo Acreditamos que ao pelo menos acenarmos com valores monet rios ainda que as faixas utilizadas sejam amplas e na verdade o s o tal informa o possa ser incorporada como uma vari vel de decis o no planejamento de futuras refinarias no parque de refino brasileiro assim como na escolha de quais melhorias ser o futuramente efetuadas nas refinarias j existentes observando se uma rela o custo benef cio mais apropriada Assim em nossa opini o o grande benef cio que esse tipo de estudo traz o fato de que torna algo abstrato como impacto ambiental infer vel a partir de dados de emiss o de poluentes atmosf ricos em algo concreto como os custos para a sociedade associados a tais emiss es Esses custos ao n o serem levados em conta pela fonte poluidora que desta forma n o paga por eles ser o de qualquer forma pagos pela sociedade em geral pois como vimos a polui o ir se traduzir em gastos com interna es hospitalares dias de trabalho perdidos e at mesmo mortes isso quando citam
69. na refinaria o petr leo cru precisa ser tratado para a remo o de sais corrosivos Isto feito atrav s de um processo denominado dessaliniza o O processo de dessaliniza o tamb m remove alguns metais e os s lidos em suspens o que podem a causar danos s unidades de destila o ou reduzirem a sua efici ncia b provocar corros o nos equipamentos c se depositar nas paredes dos trocadores de calor causando entupimentos e reduzindo a sua efici ncia al m de catalisarem a forma o de coque nas tubula es d danificar os catalisadores que ser o usados nas posteriores etapas de processamento A dessaliniza o compreende a mistura do petr leo cru aquecido com cerca de 3 10 de seu volume em gua e esta ent o dissolve os sais indesej veis A gua ent o separada do petr leo em um vaso de separa o atrav s da adi o de desemulsificadores que ajudam na quebra da estabilidade da emuls o e ou mais habitualmente pela aplica o de um alto potencial el trico atrav s do vaso para coalescer as got culas de gua salgada que s o polares O processo de dessaliniza o do leo cru gera uma lama oleosa bem como uma corrente de gua salgada residual de alta temperatura que normalmente adicionada a outras correntes aquosas residuais indo ent o para as esta es de tratamento de efluentes das refinarias A gua que usada na dessaliniza o frequentemente a gua n o tratada ou apenas parcialm
70. o de Poluentes Atmosf ricos Perigosos No T tulo II do CAAA de 1990 foi requerido que a EPA desenvolvesse padr es nacionais de emiss o para 189 poluentes atmosf ricos perigosos National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants NESHAP incluindo benzeno e aproximadamente vinte outras subst ncias qu micas tipicamente emitidas em refinarias de petr leo A EPA desenvolveu padr es para a tecnologia de m ximo controle poss vel para todas as fontes novas e j existentes Resource Conservation and Recovery Act RCRA O RCRA deu EPA a autoridade para estabelecer uma lista de res duos s lidos perigosos assim como os padr es para o manuseio e disposi o de tais res duos A maioria dos res duos s lidos produzidos pelas refinarias n o perigosa e tais res duos s o normalmente reciclados dentro das mesmas Entretanto existem alguns res duos habitualmente gerados nas refinarias que s o considerados perigosos pelo RCRA Muitas refinarias armazenam res duos perigosos em suas pr prias instala es por mais de 90 dias ficando desta forma sujeitas s exig ncias do RCRA Essas exig ncias incluem a elabora o de planos de conting ncia e procedimentos de emerg ncia manuten o de registros e relat rios uso e gerenciamento de cont ineres entre outras Clean Water Act CWA Os efluentes de refinarias lan ados em guas superficiais s o regulamentados pelo CWA As diretrizes para o lan amento de
71. o previstas amplia es em suas unidades para um horizonte de curto prazo REMAN REFINARIA DE MANAUS Manaus Amazonia Unidade Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 2 300 Gasolina 500 GLP Craqueamento Catal tico Diesel leos combust veis Asfalto Querosene de ilumina o QAV 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 214 A REMAN entrou em opera o em 6 de setembro de 1956 com capacidade de processamento de cru de 800 m dia contando com uma unidade de destila o atmosf rica uma unidade de destila o a v cuo e uma unidade de craqueamento catal tico tipo FCC Em 1968 teve sua capacidade de processamento di ria ampliada para 1 100 m dia sendo definitivamente incorporada Petrobras em 1974 A REMAN processa todo o petr leo extra do de Urucu em plena floresta amaz nica Sua capacidade atual de 12 000 bpd O perfil de produ o da REMAN mostrado na tabela AL3 Tabela AI 3 Perfil de Produ o da REMAN Produto Percentual Produzido Gasolinas 21 0 Diesel 52 5 leo Combust vel 5 3 GLP 10 0 QAV QI 0 8 Asfaltos 10 5 Fonte Petrobras 1999 Estava prevista a entrada de uma nova unidade de destila o atmosf rica em 1999 com capacidade de 5 000 m dia 215 REPAR REFINARIA PRESIDENTE GET LIO VARGAS
72. partes m veis O g s efluente contaminado com o material particulado acelerado atrav s de um movimento espiral sofrendo a a o de uma for a centrifuga As part culas s o ent o arremessadas para fora da espiral de g s se chocam com as paredes do ciclone e caem saindo pelo fundo do equipamento de onde s o removidas atrav s de um sistema de v lvulas 95 e Filtros Os filtros s o utilizados quando necess ria uma elevada efici ncia de controle geralmente para part culas com di metros menores do que 5 um Esses equipamentos consistem em filtros de l ou outro tecido atrav s dos quais for ada a passagem do ar polu do Os particulados ficam deste modo retidos no tecido e Coletores Umidos Os coletores midos s o utilizados quando as part culas que devem ser coletadas est o molhadas muito quentes ou s o corrosivas O princ pio de opera o desses equipamentos baseia se na diferen a entre as velocidades das gotas do l quido coletado sozinho e das part culas s lidas poluentes misturadas com o l quido Nesses equipamentos a corrente gasosa umidificada com jatos de gua e as gotas do l quido resultante s o atomizadas Essa mistura l quido part culas suspensa na corrente gasosa ent o enviada a um equipamento de separa o inercial disposto no fim de sua trajet ria que ent o remove as part culas A presen a das got culas de gua aumenta o tamanho das part culas o que
73. pode ter um ou dois est gios dependendo da natureza do processo utilizado 27 O processo de craqueamento catal tico uma das fontes mais significativas de poluentes atmosf ricos dentro das refinarias Emiss es atmosf ricas oriundas das opera es de craqueamento catal tico incluem as emiss es da queima de combust veis para gera o de calor emiss es fugitivas de hidrocarbonetos e emiss es geradas durante a etapa de regenera o do catalisador Concentra es relativamente altas de mon xido de carbono podem ser produzidas durante a regenera o do catalisador Este normalmente convertido em di xido de carbono no pr prio regenerador ou mais adiante numa caldeira pr pria para a queima de CO Al m disso uma consider vel quantidade de particulados de catalisador produzida nas unidades de FCC em resultado do constante atrito entre os gr os do mesmo Muitos desses particulados que consistem basicamente de alumina e de pequenas quantidades de n quel s o carregados junto com a corrente de mon xido de carbono at o queimador desta ltima Os finos do catalisador s o ent o separados da corrente resultante de di xido de carbono atrav s do uso de ciclones e ou de precipitadores eletrost ticos sendo ent o enviados para tratamento ou disposi o adequada Os efluentes l quidos gerados consistem normalmente em guas cidas oriundas do fracionador que cont m pequenas quantidade de leo e fen is O vapor
74. pois as pessoas podem n o querer se mudar para uma regi o onde existe um problema de mau cheiro 28 66 Efeitos Globais Decorrentes da Polui o Atmosf rica Cada vez mais est comprovada a necessidade de se realizarem estudos sobre os poss veis efeitos que em longo prazo a contamina o atmosf rica pode produzir sobre diferentes ecossistemas sobre o clima e sobre a estratosfera Um dos problemas de car ter global mais relevante associado polui o atmosf rica o das Chuvas cidas O pH das chuvas normalmente levemente cido aproximadamente igual a 5 65 devido dissolu o de gases especialmente o CO O lan amento de gases na atmosfera a partir de fontes emissoras de poluentes principalmente de xidos de enxofre e de nitrog nio contribui para o aumento da acidez 67 das aguas formando as chuvas acidas Esses compostos na atmosfera transformam se em sulfatos e nitratos e ao se combinarem com o vapor d gua formam os cidos sulf rico e n trico Esses cidos provocam as chuvas cidas cujo pH inferior a 5 65 53 Tanto as modifica es das caracter sticas dos solos devidas lavagem dos mesmos pelas chuvas cidas como as mudan as provocadas nas grandes massas de gua pelo aumento das concentra es de metais t xicos podem ter consequ ncias ecol gicas irrevers veis Outro importante problema de car ter global da polui o atmosf rica o das mudan as clim ticas O aumento
75. que aqueles entrevistados que j se beneficiam dos servi os ambientais em quest o subavaliem a sua disposi o para pagar 48 181 T cnica do Custo de Viagem Este m todo consiste na estimativa dos custos de viagem associados a ida a um parque ou lago livres de polui o por exemplo Ou seja o valor de uso atribu do aos benef cios recreativos ou tur sticos daquele local deve ser pelo menos iguais ao disp ndio da viagem que se realiza para se desfrutar do lugar Tais estimativas podem apresentar dificuldades pois preciso que se consiga separar dos custos de viagem as parcelas relativas aos demais benef cios que se possa auferir no local em an lise como por exemplo visitar locais hist ricos ou fazer compras 48 Conceito de Vida Estat stica Este conceito apesar de extremamente controverso por raz es ticas pois procura estabelecer valores monet rios para a vida de um indiv duo s vezes se faz necess rio nos casos em que os efeitos ambientais negativos de determinada atividade colocam em risco a vida humana A vida n o tem pre o de mercado entretanto poss vel falar da vida estat stica Esse conceito empregado para mensurar o valor de salvar se uma vida quando este tem de ser discutido socialmente As t cnicas adotadas s o as mesmas anteriormente descritas com determinados ajustes Como na t cnica do valor associado pode se determinar atrav s de uma pesquisa o
76. reduzem os consumos de gua e energia al m dos desperd cios de mat rias primas e de produtos acabados Tal economia se reflete positivamente nos custos vari veis das refinarias Outro aspecto ser considerado s o os controles internos que constituem um importante passo para a redu o da gera o de poluentes Tais controles incluem a recupera o de subst ncias que n o reagiram que podem ser recicladas a recupera o de subprodutos dos processos que podem ter alguma utilidade na pr pria planta ou mesmo ser vendidos a terceiros a recircula o das guas e a redu o de vazamentos e respingos Medidas como estas podem reduzir a concentra o de quase todos os poluentes potenciais assim como os volumes dos despejos a serem tratados como mostrado ao longo do texto A redu o das quantidades de despejos e das emiss es evidentemente reduz as despesas que seriam necess rias para o seu tratamento Tamb m cabe salientar que parte dos custos necess rios para o tratamento dos res duos pode ser absorvida com vantagens atrav s do uso de melhores e mais modernas tecnologias de processo e com o uso de unidades de produ o mais eficientes Al m de todos os efeitos positivos anteriormente citados p de se mostrar no Cap tulo VII que mais barato pagar pela instala o de equipamentos de controle de polui o do que pagar pelos custos ambientais imputados sociedade pela polui o atmosf rica causada pelas refinarias de petr
77. rg o ambiental competente informa es sobre a gera o caracter sticas e destino final de seus res duos Entre elas est o inclu das as refinarias de petr leo Resolu o CONAMA 005 de 15 06 1989 Institui o Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar PRONAR e d outras provid ncias Esta Resolu o institui o PRONAR como um dos instrumentos b sicos da gest o ambiental e limita os n veis de emiss o de poluentes por fontes de polui o atmosf rica Determina limites m ximos de emiss o e Padr es de Qualidade do Ar entre outros instrumentos Resolu o CONAMA 001 de 08 03 1990 Disp e sobre a emiss o de ru dos em decorr ncia de quaisquer atividades industriais e outras Determina crit rios e diretrizes para a emiss o de ru dos decorrentes entre outras das atividades industriais Tal diretriz obedece aos n veis de ru do considerados aceit veis pela norma t cnica 10 152 da ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas Resolu o CONAMA 002 de 08 03 1990 Institui o Programa Sil ncio O Programa Sil ncio tem entre outros objetivos incentivar o uso de m quinas motores equipamentos e dispositivos com menor intensidade de ru do quando da sua utiliza o na ind stria Resolu o CONAMA 003 de 28 06 1990 Esta resolu o amplia o n mero de poluentes atmosf ricos pass veis de monitoramento e controle no pa s e estabelece novos padr es de qualidade do ar D a
78. rie de baterias de flash assim como condensadores que s o usados para separar o efluente recolhido em seus componentes l quidos e gasosos O l quido normalmente composto de uma mistura de gua e hidrocarbonetos com contamina es vari veis de sulfetos am nia e outros Essa parte enviada para a esta o de tratamento de efluentes A parte gasosa usualmente cont m hidrocarbonetos g s sulfidrico am nia mercaptans solventes e outros constituintes e ou descartada diretamente na atmosfera ou queimada nos flares A principal emiss o atmosf rica dos sistemas blowdown a dos hidrocarbonetos no caso do lan amento direto para a atmosfera e dos xidos de enxofre no caso da queima nos flares O blowdown tamb m um importante contribuinte das emiss es fugitivas de hidrocarbonetos vol teis 50 1 7 6 Composi o A etapa de composi o a opera o final do refino de petr leo Essa etapa consiste na mistura dos diversos produtos derivados do petr leo que foram obtidos durante todo o processamento em v rias propor es a fim de que se alcancem as diversas especifica es necess rias tais como press o de vapor peso espec fico conte do de enxofre viscosidade ndice de octanagem ponto de ebuli o inicial entre outras A composi o pode ser executada de forma cont nua ou em bateladas em tanques apropriados para tal fim As emiss es atmosf ricas s o provenientes de hidrocarb
79. s e MP emiss es fugitivas de propano Emiss es Pouco ou fugitivas HC s nenhum efluente e dissulfetos l quido gerado Res duos S lidos Gerados Finos do catalisador exausto que v m dos precipitadores eletrost ticos silicato de alum nio e metais Normalmente pouco ou nenhum res duo s lido gerado Normalmente pouco ou nenhum res duo s lido gerado Normalmente pouco ou nenhum res duo s lido gerado Solu o Merox c ustica gasta efluente de leo e dissulfeto 59 Processo Tratamento de Efluentes Tratamento de Gas e Recupera o de Enxofre Composi o Limpeza dos Trocadores de calor Tanques de Estocagem Blowdown e flares Emiss es Atmosf ricas Efluente do Processo Emiss es fugitivas H2S NH e HC s SOx NOx e HS da ventila o e emiss es do g s de fim de processo H2S NH3 Aminas solu o de Stretford Emiss es fugitivas HC s Pouco ou nenhum efluente l quido gerado Efluentes oleosos Emiss es fugitivas peri dicas de HC s gua drenada dos tanques contaminada com o conte do do tanque Emiss es fugitivas de HC s Produtos de combust o CO NOx SOx e HC s Pouco ou nenhum efluente liquido gerado Residuos Solidos Gerados Lama do separador API fendis metais e leo Lama da precipita o qu mica coagulantes leo lamas biol
80. sistema respirat rio surgem hiperventila o e cianose No sistema nervoso central surge dor de cabe a sonol ncia confus o mental tontura perda de mem ria e inconsci ncia No sistema digestivo surgem n useas e v mitos A esposi o da pele aos asfixiantes em sua forma liquefeita provoca queimaduras por hipotermia 33 90 3 Efeitos sobre o Meio ambiente Os hidrocarbonetos que cont m at quatro tomos de carbono s o gases temperatura ambiente e s o estes os mais importantes do ponto de vista da contamina o atmosf rica pois favorecem a forma o das rea es fotoqu micas contribuindo para o surgimento do smog fotoqu mico como j explicado anteriormente 15 e Am nia 1 Origem A am nia formada a partir dos compostos nitrogenados presentes no petr leo cru e pode ser encontrada em muitas unidades das refinarias de petr leo Am nia gasosa frequentemente liberada nas unidades de destila o de craqueamento e de tratamento final Tamb m s o geradas emiss es de am nia nas plantas de tratamento dos efluentes h dricos das refinarias 21 2 Efeitos sobre a Sa de Humana Exposi o Aguda A am nia produz les o tissular agindo de modo semelhante a um lcali corrosivo muito sol vel em gua e portanto atua na mucosa umedecida das vias a reas superiores e nos olhos um g s irritante para o nariz e para a garganta levando tosse e a dificuldades para respirar Nos o
81. tais efluentes foram promulgadas em 1985 e s o constantemente revisadas pelo Office 253 of Water da EPA As diretrizes est o listadas de acordo com o C digo Federal e s o divididas em cinco categorias Dependendo das unidades de processo que cada refinaria possui ela se enquadra em uma das categorias Al m dessas diretrizes as refinarias que descartam seus efluentes em Esta es de Tratamento P blicas podem ter de obedecer aos Padr es Nacionais de Pr Tratamento para determinados contaminantes Safe Drinking Water Act SDWA As refinarias que descartam seus efluentes em po os de inje o subterr neos est o sujeitas ao programa de controle de inje o subterr nea do SDWA Este programa tem como objetivo proteger os aqu feros da migra o de contaminantes oriundos dos po os de inje o Os po os s o sujeitos a padr es e crit rios que exigem estudos que verifiquem o seu potencial de contamina o das guas subterr neas e tamb m s o classificados em oito categorias de acordo com o risco de contamina o dos aqu feros que porventura apresentem com base na sua proximidade dos mesmos Comprehensive Environmental Response Compensation and Liability Act CERCLA Res duos gerados durante os processos de refino e alguns derivados de petr leo que contenham certas subst ncias consideradas como perigosas pelo CERCLA acima de determinados n veis s o regulamentados por este Ato Emergency Planning a
82. tico prov m das chamin s dos aquecedores do processo das ventila es e de emiss es fugitivas de hidrocarbonetos 11 6 6 Alquila o A alquila o um processo utilizado para produzir gasolina de alta octanagem a partir do isobutano formado principalmente durante o craqueamento catal tico ou durante as opera es de coqueamento mas tamb m proveniente das etapas de reforma catal tica que ser descrita mais adiante destila o ou processamento do g s natural A alquila o um processo que tem como objetivo a reuni o de duas mol culas usualmente uma olefina e uma isoparafina a fim de originar uma terceira de peso molecular mais elevado e mais ramificada Esta sintese pode ser feita atrav s do uso de energia t rmica ou de catalisadores normalmente cido sulf rico ou cido fluoridrico Uma unidade de alquila o constitu da de duas se es principais uma se o de rea o e uma se o de recupera o dos reagentes e purifica o do catalisador Uma unidade t pica de alquila o com o uso de cido fluor drico como catalisador ser sucintamente descrita a seguir A corrente de alimenta o composta de olefinas e isobutano primeiramente dessecada normalmente com o uso de s lica gel ou alumina ativada Tal procedimento se faz necess rio na medida em que o cido fluor drico precisa estar totalmente anidro pois solu es gua HF s o extremamente corrosivas Ap s essa etap
83. usado para a purga e regenera o do catalisador gera um efluente contaminado pelos metais eventualmente presentes na carga de alimenta o 1 6 5 Hidrocraqueamento O hidrocraqueamento um processo de craqueamento catal tico realizado sob press es parciais de hidrog nio elevadas A presen a do hidrog nio tem como finalidade reduzir a deposi o de coque sobre o catalisador hidrogenar os compostos arom ticos polinucleados facilitando a sua decomposi o e hidrogenar as mono e di olefinas que s o formadas durante o processo de craqueamento aumentando deste modo a estabilidade qu mica dos produtos finais 28 O hidrocraqueamento normalmente utiliza um reator de leito fixo onde o craqueamento das mol culas ocorre sob uma press o consider vel 80 140 atm em presen a de hidrog nio As cargas para o hidrocraqueamento s o frequentemente aquelas fra es mais dif ceis de craquear ou que n o podem ser efetivamente craqueadas em unidades de craqueamento catal tico Tais fra es incluem leos combust veis residuais cru reduzido destilados m dios e leos c clicos O hidrog nio suprime a forma o de materiais residuais pesados e aumenta a produ o de gasolina ao reagir com os produtos craqueados No entanto esse processo tamb m quebra as mol culas pesadas que cont m enxofre e nitrog nio e libera essas impurezas para onde elas podem potencialmente sujar o catalisador Por essa raz o as
84. 0 50 enquanto que na recupera o secund ria este valor chega faixa de 60 70 Apesar do fato de ser retirada a gua que se separa do leo durante o transporte restando deste modo menos de 2 da mesma junto com o leo antes da armazenagem parte desta gua de fundo se acumula durante a estocagem juntamente com camadas de lodo e leo armazenado na interface Essa gua fica ent o com um alto conte do de mat ria org nica 19 Durante o armazenamento do leo cru essa gua se separa do mesmo o que resulta em um efluente que cont m leo livre e emulsionado s lidos em suspens o e uma lama de fundo O armazenamento de produtos intermedi rios gera um efluente que cont m poli sulfetos e sulfeto de ferro O armazenamento dos produtos finais pode gerar efluentes alcalinos de alta DBO que antigamente tamb m podiam conter chumbo tetraetila quando este ainda era usado como aditivo para a gasolina Os efluentes oriundos da limpeza dos tanques podem conter grandes quantidades de leo s lidos em suspens o e terem alta DQO e Dessaliniza o do leo Cru Os efluentes oriundos da etapa de dessaliniza o do leo cru seja ela promovida atrav s de meios qu micos ou eletrost ticos possuem alta DBO alta DQO cont m leo livre e emulsionado am nia fen is s lidos em suspens o e altos teores de cloreto 105 A presen a de poluentes neste efluente varia muito quantitativa e qualitativamente princip
85. 0 uug m Particulado Dura o penetra o PM Curta nos tecidos 50 ug m Dura o pulmonares Agravamento da asma e da bronquite NO 141 gm Aumentoda 100 ug m 41 41 370 longa severidade dura o das doen as respirat rias agudas Co 23 mg m Diminui o 10 mg m 130 130 610 8 h da tolerancia 73 mg m aoesforcoem 40 mg m 2 82 788 1 h pacientes cardiacos Oxidante 200 g m Aumento da 160 ug m 25 Nenhuma a Fotoqu mico curta suscetibilidad 363 dura o e a infec es Margem de seguran a limiar dos efeitos menos padr o dividido pelo padr o x 100 Margens de seguran a baseadas nos n veis de carboxihemoglobina seriam 100 para o padr o de oito horas com uma faixa de 100 a 400estimativas de julgamento Para um padr o de uma hora o m nimo fator de seguran a seria 67 com uma faixa de varia o de 67 a 400 Fonte NAS NRC 1977 EPA 1994 65 Impactos sobre os Materiais Os poluentes atmosf ricos gasosos e particulados s o conhecidos por seus efeitos sobre os materiais De particular import ncia s o os efeitos sobre os metais corros o pedras m rmore pinturas tecidos borracha couro e papel Efeitos significativos sobre esses materiais tamb m t m sido observados em v rios pa ses Os materiais podem ser afetados atrav s de mecanismos f sicos e mecanismos qu micos Os danos f sicos podem resultar do efeito abrasivo dos materiais particulados levados pelo ar sobre
86. 1996 5 ANTUNES P B Legisla o Ambiental do Estado do Rio de Janeiro 1 ed Rio de Janeiro Lumen Juris 6 BACH W Atmospheric Pollution 1 ed New York McGraw Hill Book Company 1972 7 BANCO DO NORDESTE Manual de Impactos Ambientais Orienta es B sicas sobre Aspectos Ambientais das Atividades Produtivas Fortaleza 1 ed Banco do Nordeste 8 BARCELLOS P P Impactos Ambientais da Industria do Petr leo da Produ o ao Consumo Final Tese de M Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1986 9 BONA R M R Metodologia para Valora o de Custos Associados a Problemas de Sa de Humana Decorrentes de Emiss es A reas em Empreendimentos Termel tricos Tese de M Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1999 10 BRAILE P M Manual de Tratamento de guas Residu rias Industriais 1 ed S o Paulo CETESB 1979 11 BRIDGENS W A G Refinery Emergency Planning CONCAWE 1988 12 BURTON D J e RAVISHANKAR K Treatment of Hazardous Petrochemical and Petroleum Wastes Current New and Emerging Technologies 1 ed New Jersey Noyes Publications 1989 13 CASSEDY E S e GROSMANN P Z Introduction to Energy Resources Technology and Society 1 ed UK Cambridge University Press 1998 14 CONAMA Resolu es CONAMA 1984 1991 4 ed Bras lia 1991 275 15 CONNELL D W MILLER G J Chemistry and Ecotoxicology of Pollution 1 ed New York John Wiley amp Sons 1984 16 CONS
87. 2 225 000 93 590 000 119 500 000 336 815 000 Total dos Custosao 1 111 165 000 4 680 000 000 5 975 000 000 16 840 000 000 _ Longo da Vida til da Ref 1 Supondo que a refinaria tenha uma vida til m dia de 50 anos VII 9 Estimativas dos Custos das Emiss es de uma Refinaria Norte Americana As refinarias mesmo as mais modernas e aquelas que possuem equipamentos de controle de polui o muito eficientes ainda assim emitem poluentes para a atmosfera No item anterior calculou se o valor dos custos para a sociedade decorrentes da opera o de uma refinaria brasileira Entretanto a nica forma de eliminar totalmente estes custos fechar a refinaria e certamente tal medida n o seria desej vel pela sociedade ainda que o fosse para o meio ambiente Levando se tal contexto em considera o optou se por efetuar se uma compara o de custos entre a nossa refinaria e uma refinaria o mais id ntica poss vel nossa contando com equipamentos de controle de polui o que operasse nos Estados Unidos pa s no qual a legisla o ambiental bem mais rigorosa O objetivo de tal c lculo verificar o quanto a mais a refinaria brasileira polui em compara o com uma norte americana 194 A diferen a entre os custos ambientais das emiss es atmosf ricas de ambas as refinarias expressa o qual seria o nus incremental para a sociedade pelo fato de a refinaria brasileira n o assumir uma postura mais cuidadosa frente ao meio a
88. Ar puderam entrar no Programa como um meio de reduzirem seus n veis de oz nio Foi determinado que a gasolina reformulada deve conter no m nimo 2 de seu peso em oxig nio e no m ximo 1 de benzeno em volume e n o deve conter nenhum chumbo ou mangan s Al m disso a m dia anual das emiss es de xido de nitrog nio n o pode exceder a linha de base da gasolina do ver o de 1990 a linha de base das emiss es de compostos org nicos vol teis volatile organic compounds VOCs e de poluentes atmosf ricos t xicos toxic air pollutants TAPs das descargas deve ser reduzida em 15 e o benzeno precisa estar abaixo de 1 Em 1998 uma nova e complexa f rmula substituiu a f rmula simples da gasolina reformulada E no ano 2000 as emiss es de TAPs ter o que ser reduzidas em no m nimo 20 as emiss es dos VOCs dever o ser reduzidas em no m nimo 25 e as de NOx reduzidas em no m nimo 5 no ver o A adequa o aos quatro Programas para combust veis com suas novas regras para a reformula o da gasolina demandou grandes mudan as nos processos produtivos O processo de reforma catal tica passou a ser menos 250 utilizado diminuindo deste modo os niveis de benzeno e outros aromaticos produzidos As unidades de hidrotratamento passaram a ser mais utilizadas devido necessidade de se atingir as especifica es relativas aos baixos teores de enxofre Programa de Remo o do Chumbo da Gasolina O qua
89. As medidas de preven o polui o causada por este res duo incluem o seu uso como corrente de alimenta o para outras unidades de processo das refinarias e o uso de m todos para minimizar a sua gera o propriamente dita O uso de misturadores nos tanques reduz a gera o de sedimentos lamas Muitas unidades utilizam misturadores permanentes nos seus tanques com o intuito de obterem um produto homog neo pois os hidrocarbonetos pesados e o material particulado s o incorporados fase l quida deixando deste modo de gerar a lama Nos casos onde s o efetuadas a limpeza dos tanques e a remo o de sedimentos as refinarias podem enviar a lama para a reciclagem nas suas pr prias unidades de coqueamento destila o craqueamento catal tico ou para as unidades de produ o de asfalto 129 Sedimento CSO e ou S lidos de Filtra o Origem e Caracteriza o As correntes de fundo oriundas do fracionador do craqueamento catal tico s o denominadas correntes de leo purificado Clarified Slurry Oil CSO Esse material normalmente enviado para um tanque de armazenamento at o momento de sua venda Ele tamb m pode ser misturado a outros produtos pesados produzidos pela refinaria O sedimento CSO gerado pela limpeza intermitente dos seus tanques de armazenamento Periodicamente os tanques s o esvaziados e a lama removida A limpeza tem como objetivo n o apenas a remo o do excesso de lama mas tamb
90. As torres de resfriamento t m como fun o reduzir a temperatura da gua de refrigera o que deixa as diversas unidades de processo A gua aquecida circula por uma torre juntamente com um fluxo pr determinado de ar do ambiente que impelido por grandes ventiladores Uma certa quantidade de gua sai do sistema ao evaporar ao formar n voas e ao seguir para o sistema blowdown que a envia para a unidade de tratamento de efluentes Deste modo torna se necess rio repor tais perdas que s o usualmente cerca de 5 da taxa de circula o II 8 Entrada de Mat rias Primas e Sa da de Poluentes na Linha de Produ o de uma Refinaria A principal mat ria prima que entra nas refinarias o petr leo cru Entretanto refinarias de petr leo utilizam e geram uma grande quantidade de compostos qu micos muitos dos quais deixam as unidades de processamento sob a forma de emiss es atmosf ricas efluentes l quidos ou res duos s lidos Os poluentes tipicamente gerados incluem hidrocarbonetos vol teis mon xido de carbono CO xidos de enxofre SOx xidos de nitrog nio NOx material particulado am nia NH3 sulfeto de hidrog nio H2S metais cidos exaustos e numerosos compostos org nicos t xicos como visto anteriormente Ao se discutir a sa da de poluentes da ind stria do refino de petr leo importante salientar a diferen a entre a gera o de poluentes da ind stria por si s e a
91. Cap tulo objetiva comentar brevemente a quest o da polui o sonora provocada por refinarias de petr leo e seus efeitos sobre o meio ambiente Tamb m aborda se sucintamente os riscos ambientais associados a tal tipo de atividade industrial VII A Polui o Sonora Origem O ru do oriundo de refinarias causado principalmente pelo funcionamento de equipamentos tais como turbinas compressores e motores O fluxo de fluidos a alta velocidade atrav s de v lvulas dutos de transporte e bicos ejetores tamb m contribui para a eleva o dos n veis de ru do das plantas 27 Medidas de Minimiza o O controle das emiss es de ru dos geralmente feito atrav s da clausura ou isolamento dos equipamentos que causam o problema Tamb m podem ser colocados equipamentos silenciadores em turbinas motores a combust o e em bombas de ar Nas refinarias mais recentes as reas utilizadas s o suficientemente grandes de modo que tal fato aliado ao uso de medidas de controle de ru do faz com que quase nenhum ru do seja percebido fora das fronteiras da refinaria Assim sendo a quest o dos ru dos no caso das refinarias de petr leo torna se um problema de natureza ocupacional 27 164 Efeitos sobre o Meio Ambiente A exposi o de pessoas a ru dos pode causar lhes danos sa de dependendo de v rios fatores tais como Intensidade quanto mais alta mais danosa Faixa de Fregii ncia quanto mais elevada maior o
92. E RECUPERA O DO SOLVENTE RETIFICA O DO DO RAFINADO ASFALTO RAFINADO DIAGRAMA ESQUEMA TICO DA DESASFALTA O A PROPANO 270 TORRE DE FLASH Bana Press o OER m TORRE DE TORRE DE FLASH RETIFICACAC lt M dio Press o OLEO DESASFALTADO TAMBOR DE co o TORRES ALTA PRESS O EXTRATORAS Cao ae COMPRESSOR DE PROPANO TORRE DE FLASH Alta Press o TORRE DE VAPOR RETIFICA O ASFALTO DESASFALTA O A PROPANO 271 DIAGRAMA ESQUEMATICO DA DESASFALTA O A PROPANO 272 ami S FORNO DE RAFINADO VAPOR AR LEO exp S B SICO ERR D FURFURAL Gs LULAS TORRE ceu DESAERADORA E TORRES EXTRATORAS FORNO DE EXTRATO DESAROMATIZA O A FURFURAL TORRE DE VAPORIZA O V cuo TORRE DE RETIFICA O OLEO DESAROMATIZADO RETIFICADORA DE FURFURAL TORRE DE VAPORIZA O RES DUO MRON TICO 273 Anexo IV Fluxogramas das Refinarias Brasileiras 274 Refer ncias Bibliograficas 1 ABADIE E Processos de Refina o Petrobras Rio de Janeiro 1999 2 AG NCIA NACIONAL DE PETR LEO Anu rio Estat stico da Ind stria Brasileira do Petr leo ANP Rio de Janeiro 1998 3 AG NCIA NACIONAL DE PETR LEO Relat rio Anual ANP Rio de Janeiro 1998 4 ALDRICH J R Pollution Prevention Economics 1 ed New York Mc Graw Hill Co
93. Generations The HarmfullEffects ofna Untrue Economic Theory de 1997 199 considerados como situando se em torno de 10 dos investimentos totais necess rios para a sua implanta o 27 Estima se que hoje a constru o de uma refinaria igual aquela que foi objeto deste estudo demandaria um investimento de cerca de 2 5 3 bilh es para sua implanta o Com base em tal estimativa os custos com o controle de polui o estariam na faixa de 250 e 300 milh es Tais custos referem se aos equipamentos de controle necess rios n o apenas para o controle da polui o atmosf rica mas tamb m da polui o h drica e da solo para uma refinaria sujeita s restri es ambientais norte americanas Desta forma esses valores est o superestimados se avaliamos apenas os custos dos equipamentos de controle para a as emiss es de poluentes atmosf ricos VII 10 Limita es e Discuss o dos Resultados Obtidos para os Custos Por se tratar de uma estimativa que se origina de estudos anteriores ela traz embutida em si todas as limita es dos estudos que foram utilizados para a sua gera o isto possui as restri es descritas em tais refer ncias Tais limita es poder o ser verificadas em cada um destes estudos assim como em Matthews amp Lave 49 que forneceu a tabela inicial com as estimativas para as externalidades Como comentado anteriormente existem as incertezas associadas pr pria metodologia utilizada para a
94. Humana ao Mon xido de Carbono Concentra o Tempo M dio para Y de Sintomas atmosf rica de CO acumula o carboxihemoglo ppm minutos bina 50 150 7 Dor de cabe a leve 100 120 12 Dor de cabe a moderada e tontura 250 120 25 Dor de cabe a severa e tontura 500 90 45 N useas v mitos colapso 1000 60 60 Coma 10000 5 95 Morte Fonte http bohr quimica ufpr br Servicos Seguranca toxicolo html 2000 Exposi o Cr nica Os efeitos adversos sobre a sa de s o consegii ncia da baixa concentra o de oxig nio no sangue que ocasiona o aparecimento de sintomas como dores de cabe a fadiga vertigens dores no peito dificuldade para respirar e taquicardia Estudos tamb m demonstraram que pode haver degenera o do m sculo do mioc rdio nos indiv duos expostos As concentra es de carboxihemoglobina no sangue necess rias para a ocorr ncia de tais sintomas j foram comentadas no par grafo anterior A exposi o ao CO tamb m provoca efeitos teratog nicos nos fetos de mulheres gr vidas 33 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente Na verdade o CO n o pode ser considerado como um contaminante atmosf rico no sentido estrito pois encontrado em atmosferas puras de modo natural e al m disso ao entrar na atmosfera oxidado e transforma se em CO Entretanto o ac mulo deste 80 ultimo na atmosfera oferece alguns riscos entre eles uma poss vel modifica o no clima da Terra decorrente do efeito estufa
95. IDINE D M Energy Technology Handbook 1 ed California Mc Graw Hill Co 1977 17 DAVIS M L e CORNWELL D A Introduction to Environmental Engineering 2 ed New York McGrawHill Co 1991 18 DREW D Processos Interativos Homem Meio Ambiente 1 ed Sao Paulo Difus o Editorial S A 1983 19 ECKENFELDER JR W W Water Quality Engineering for Practicing Engineers 1 ed New York Barnes amp Noble 1970 20 EPA OFFICE OF AIR QUALITY PLANNING AND STANDARDS Compilation of Air Pollutant Emission Factors AP 42 Volume I Stationary Point and Area Sources Washington D C 5 ed EPA 1995 21 EPA OFFICE OF COMPLIANCE Profile of The Petroleum Refining Industry Washington D C EPA 1995 22 EPA OFFICE OF WATER REGULATIONS AND STANDARDS Development Document for Effluent Limitations Guidelines New Source Performance Standards and Pretreatment Standards for the Petroleum Refining Point Source Category Washington D C EPA 1982 23 EPA OFFICE OF SOLID WASTE Waste Minimization for the Petroleum Refining Industry Washington D C EPA 1995 24 FAWELL J K e HUNT S Environmental Toxicology Organic Pollutants 1 ed London Ellis Horwood Limited 1988 25 FEEMA Qualidade do Ar em Volta Redonda Rio de Janeiro FEEMA 1999 26 FREEDMAN B Environmental Ecology ed California Academic Press 1995 27 GARY J H GLENN E H Petroleum Refining Technology and Economics 1 ed
96. IMPACTOS AMBIENTAIS DO REFINO DE PETROLEO Jacqueline Barboza Mariano TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENACAO DOS PROGRAMAS DE POS GRADUACAO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS PARA A OBTEN O DO GRAU DE MESTRE EM CIENCIAS EM PLANEJAMENTO ENERG TICO Aprovada por Prof Roberto Schaeffer Ph D Prof Eduardo Falabella Sousa A guiar D Sc Prof Lu s Pinguelli Rosa D Sc Prof Maur cio Tiomno Tolmasquim D Sc RIO DE JANEIRO RJ BRASIL FEVEREIRO DE 2001 MARIANO JACQUELINE BARBOZA Impactos Ambientais do Refino de Petr leo Rio de Janeiro 2001 VII 216 p 29 7 cm COPPE UFRJ M Sc Planejamento Energ tico 2001 Tese Universidade Federal do Rio de Janeiro COPPE 1 Impactos Ambientais I COPPE UFRJ IL Titulo s rie ii iii A Deus meu Pai Criador e criador do meu amado planeta Terra Agradecimentos A Deus pelo apoio nos momentos faceis e dificeis Aos meus orientadores os Professores Roberto Schaeffer e Eduardo Falabella pela disponibilidade pela paci ncia e acima de tudo pela seriedade e compet ncia com que desempenham o seu trabalho CAPES pelo apoio financeiro Ao meu querido pai Mariano tamb m pelo apoio financeiro mas acima de tudo pelo apoio moral pelo amor e pela amizade A todos os Professores do Programa de Planejamento Energ tico verdadeiros mestres na rea do conhecimento e especialment
97. MARGULIS S Meio Ambiente Aspectos T cnicos e Econ micos IPEA PNUD 1 ed Rio de Janeiro 1990 49 MATTHEWS H S LAVE L B Applications of Environmental Valuation for Determining Externality Costs Environmental Science and Technology v 34 n 8 pp 1390 1395 Jan 2000 277 50 MAY P H Valorando a Natureza An lise Econ mica para o Desenvolvimento Sustent vel 1 ed Rio de Janeiro Campus 1994 51 MEYERS R A Handbook of Petroleum Refining Processes 1 ed New York Mc Graw Hill Co 1986 52 MILLS E S The Economics of the Environmental Quality 1 ed Toronto Norton 1978 53 MOTA S Introdu o Engenharia Ambiental 1 ed Rio de Janeiro ABES 1997 54 NEIVA J Conhe a o Petr leo 4 ed Rio de Janeiro Ao Livro T cnico 1983 55 NEMEROW N L Liquid Waste of Industry Theories Practices and Treatment 1 ed New York Addison Wesley Publishing Company 1971 56 NEMEROW N L Zero Pollution for Industry New York 1 ed John Wiley amp Sons 1995 57 ORGANIZACI N PANAMERICANA DE LA SALUD Riesgos del Ambiente Humano para la Salud OPS EUA 1976 58 PAINTER D E Air Pollution Technology 1 ed New York Reston Publishing Company 1974 59 PARKER A Industrial Air Pollution Handbook London McGraw Hill Book Company 1977 60 PETROBRAS Relat rio Anual Rio de Janeiro Petrobras 1999 61 PIRAS P R F Estudos sobre Nitrifica o de Efluentes de Re
98. O Ros go CIDO 53 VAPOR CONDENSADO TE gee DEISOBUTANIZADORA DEISOBUTANIZADORA LEOS ACIDOS emos ft GLP gt GASOLINA DE eee ALQUIL ACAD UNIDADE DE ALQUILA O CATALITICA COM HF 263 GASES GASOLINA LEO LEVE su OLEO COMBUST VEL e RESIDUAL CRAQUEAMENTO T RMICO 264 TRATADO SODA GASTA SODAFRESCA AGUA DIAGRAMA ESQUEMATICO DA LAVAGEM CAUSTICA 265 VISCORREDU O desu om mm om um oof jo woe oan maw a 266 gt GASES gt GASOLINA RESIDUO DE VISCORREDU O GASES me GASOLINA GAS LEO LEVE GAS LEO PESADO COQUEAMENTO RETARDADO 267 RECICLO DE HIDROG NIO G s COMBUST VEL TAMBOR DE _ BAIXA PRESS O RECICLO COMPRESSOR DE HIDROG NIO MAKE UP DE Hz GLP E NAFTA LEVE bene NAFTA ee PESADA hoon 4 re QUEROSENE e NA DIESEL qis LEVE H ed Gas DIESEL TP PESADO E 4 ZT PT FRACIONADORA pe qu co ca 4 H _ COMPRESSOR De HIDROGENO COCOH MAKE UP DE Ho jd E TAMBOR DE ALTA PRESS O XIX 5 a HIDROCRAQUEAMENTO EM DOIS ESTAGIOS 268 GLP P MEROX G S COMB TRAT G S CIDO HS GLP TRATAMENTO DEA PARA GLP E G S COMBUST VEL 269 RES DUO DE VACUO RECUPERA O DO SOLVENTE DO EXTRATO RETIFICA O PA DO EXTRATO DESASFALT PURIFICAGAO DO GUA SOLVENT
99. Poluente Ingest o direta de solo contaminado As Cd Pb CN Cr Hg HPAs BPCs jardineiros crian as animais ou atrav s dioxinas fen is do consumo de vegetais n o lavados Inala o de poeiras e subst ncias vol teis Solventes org nicos tolueno benzeno e presentes no solo xilenos Hg part culas ricas em metais finos de catalisador Consumo de colheitas contaminadas As Cd Hg Pb Sr HPAs pessoas e animais e consumo de animais contaminados pessoas e animais ao longo da cadeia alimentar Fitotoxicidade S04 Cu Ni Zn CH3 Cr B Toxicidade para a biota do solo Cd Cu Ni Zn f eos is 2 2 E RA G i Deteriora o dos materiais de constru o SO4 SO Cl fen is leos minerais solventes org nicos Inc ndios e explos es CH S carv o e poeiras de coque petr leo cru Contato das pessoas com os contaminantes HPAs fen is BPCs durante demoli es e prepara o de terrenos E bs o pas Contamina o da gua CN SO4 sais met licos hidrocarbonetos solventes surfactantes esgotos Fonte Alloway 1996 152 V 4 Destina o A destina o adequada a ser dada aos res duos s lidos ainda um problema que preocupa os engenheiros ambientais A grande diversidade dos res duos industriais assim como a diferen a nas concentra es dos poluentes em cada um deles dificultam a escolha da melhor solu o para cada caso Muitas vezes uma d
100. Polui o sonora causada pelo uso de equipamentos e opera es que geram ru dos elevados Tratamento ac stico por meio do enclausuramento de equipamentos ou de prote o ac stica nas edifica es onde est o instalados os equipamentos ruidosos e ou nas unidades cujas opera es gerem n veis de ru dos significativos Fonte Banco do Nordeste 1999 Todos os impactos ambientais potenciais citados na Tabela I 1 est o relacionados ind stria qu mica de um modo geral e se aplicam s refinarias de petr leo especificamente No pr ximo Cap tulo Cap tulo II descrevem se os principais e mais comuns processos de refino utilizados atualmente pelas refinarias Tamb m descrevem se gen rica e sucintamente as sa das de poluentes para cada um deles No Cap tulo III discute se a problem tica das emiss es atmosf ricas das refinarias seus efeitos sobre o meio ambiente e as medidas de atenua o mais utilizadas atualmente em todo o mundo Tamb m apresentam se as formas de redu o de tais emiss es No Cap tulo IV aborda se a quest o dos efluentes h dricos sua gera o os efeitos de seu lan amento para os corpos h dricos sem nenhum tratamento as poss veis medidas de minimiza o da gera o de efluentes dentro das refinarias assim como os tratamentos de efluentes mais habitualmente utilizados por esse tipo de ind stria No Cap tulo V aborda se a quest o dos res duos s lidos sua gera o
101. SO0 e de outros cidos Sais Inorganicos CaCl Na2CO NaS Mercaptans Sais inorg nicos sulfatos sulfatos cidos sulfitos sulfitos cidos FeS NH4 2S Na2CO NaS Mercaptans Sab es xidos PO Fe203 Argilas em suspens o terra Argilas em suspens o terra SiO2 H2Si03 AI OH Polimeros e resinas Compostos insol veis de enxofre e mercaptans Compostos de Fe e S em suspens o 103 Sulfonatos Recupera o de Acido Acidos Minerais Compostos organicos nitrogenados Miscelanea Tratamento de Agua de Resfriamento Prote o contra fogo Sais inorg nicos H SO4 SO SO3 Esteres Org nicos Sais Inorg nicos BaCh NaCl NaHCO NaSO Na HPO CaHPO etc Sais Inorg nicos NaHCO Na SO4 Ab SO4 3 Compostos Org nicos Fonte API 1971 Suspens es org nicas Alguns compostos de enxofre Alguns compostos de nitrog nio Lamas cidas Compostos insol veis e coloidais CaCO3 BaCOs Ca OH Mg OH 2 Ba OH 2 Cas PO4 104 A seguir sera descrita de forma mais detalhada a natureza de cada um desses efluentes de acordo com a opera o onde s o gerados Ser o levadas em conta as unidades de opera o mais habitualmente encontradas nas refinarias de petr leo e Armazenamento do leo Cru e dos Produtos A produ o de um po o de petr leo se constitui numa mistura de leo gua e g s natural No caso da recupera o prim ria o teor de gua de cerca de 2
102. Tese de D Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1996 72 SZKLO A S Percep o Diagn stico e Crit rios de Tomada de Decis o em Risco Tese de M Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1996 73 TOLMASQUIM M T Metodologias de Valora o de Danos Ambientais Causados pelo Setor El trico 1 ed Rio de Janeiro ENERGE 2000 74 TOLMASQUIM M SCHAEFFER R Libera o das Importa es de Derivados de Petr leo no Brasil Rio de Janeiro 1 ed ENERGE 2000 75 UFRJ UERJ PUC UFF Relat rio de Auditoria Ambiental da Refinaria em Estudo Rio de Janeiro 2000 Entende se por impacto ambiental de um projeto a diferen a entre a situa o do meio ambiente natural e social futuro modificado pela realiza o do projeto e a situa o do meio ambiente futuro tal como teria evolu do sem o projeto Bolea 1984 2A complexidade das refinarias medida pela rela o percentual entre a capacidade de convers o da refinaria consideradas as unidades de craqueamento hidrocraqueamento alquila o reforma e coqueamento retardado e a sua capacidade de processamento de cru Esse indicador mede de certa forma a capacita o tecnol gica da refinaria desconsiderando por m as unidades destinadas a melhorar a qualidade dos produtos a idade das instala es e seus rendimentos A complexidade de refino fun o n o apenas da da qualidade tecnol gica da refinaria mas tamb m e principalmente da mat ria prima
103. a o 77 qu mica entre os xidos de nitrog nio os hidrocarbonetos e o oxig nio em presen a da radia o ultravioleta dos raios solares A forma o destes oxidantes favorecida em situa es de altas press es associadas a uma forte insola o e poucos ventos que dificultam a dispers o dos contaminantes prim rios A mistura resultante de todas essas subst ncias d origem ao smog fotoqu mico cujo aspecto o de uma n voa acinzentada que recobre as regi es contaminadas A contamina o fotoqu mica tamb m produz danos vegeta o em concentra es que j est o sendo alcan adas em algumas cidades 28 44 66 A tabela III 4 resume alguns dados da EPA para os NOx Tabela III 4 Efeitos da exposi o aos NO Segundo Diferentes N veis de Concentra o Caracter stica Efeito Concentra o Ar das Cidades lt 80 ppb Aumento da frequ ncia respirat ria em ratos 0 8 ppm por poucas horas Percep o de odor pungente 1 3 ppm Aumento da falta de ar em seres humanos 2 5 ppm por 1 hora Limite Ocupacional 5 ppm por 8 h dia Aumento revers vel da falta de ar em seres humanos 5 ppm por 10 minutos Edema pulmonar fatal 100 150 ppm por 1 hora Fonte EPA 1982 e Mon xido de Carbono CO 1 Origem As unidades de combust o tais como os aquecedores caldeiras e flares emitem mon xido de carbono para a atmosfera ainda que em quantidades que geralmente n o s o consideradas como sendo signif
104. a o da Gera o do Res duo As estrat gias de preven o polui o que t m sido utilizadas ou que podem ser utilizadas incluem a otimiza o dos par metros de opera o das unidades de reforma e das cargas de alimenta o A remo o dos contaminantes do catalisador eventualmente presentes na carga tais como gua e cido sulf drico antes da sua introdu o no reator tendem a aumentar a durabilidade do mesmo 134 Este tipo de catalisador quase que totalmente reciclado devido necessidade de recupera o dos metais preciosos presentes na sua composi o Argila de Tratamento da Isomeriza o Extra o Origem e Caracteriza o Nem todas as unidades de isomeriza o utilizam se de argilas de tratamento ou de outras subst ncias adsorventes Entretanto os adsorventes s lidos podem ser utilizados para tr s finalidades nos processos de isomeriza o a saber Purifica o da carga de alimenta o Os processos que utilizam catalisador de cloreto de platina requerem uma carga purificada Nesse caso s o gerados res duos de peneiras moleculares gastas utilizadas para a secagem da carga e alumina gasta utilizada para a remo o do enxofre Purifica o da corrente de hidrog nio Os processos de cloreto de platina requerem uma corrente de hidrog nio seca Separa o das parafinas da carga de alimenta o ou do produto V rios processos utilizam se de adsorventes para a sepa
105. a o das guas pluviais As reas de armazenamento e manuseio de mat rias primas e produtos devem ser impermeabilizadas e contar com sistema de canaletas ou ralos coletores de forma que os derrames eventuais sejam conduzidos ao tratamento assim como as guas de lavagem destas reas Emiss es de part culas para a atmosfera provenientes de todas as opera es da planta As emiss es de part culas podem ser controladas pelo uso de equipamentos como ciclones filtros de manga precipitadores eletrost ticos e lavadores entre outros A emiss o de poeira dos p tios e reas externas onde n o haja contaminantes qu micos pode ser controlada atrav s de pulveriza o de gua Emiss es gasosas de xidos de enxofre e nitrog nio amon aco n voas cidas e compostos de fl or O controle das emiss es de gases pode ser feito pelo uso de lavadores de gases ou absor o com carv o ativado entre outras t cnicas solventes e alcalinos Libera o casual de materiais cidos ou potencialmente perigosos Manuten o preventiva de equipamentos e reas de armazenamento para se evitar fugas casuais Instala o de diques e bacias de conten o ao redor ou a jusante dos tanques de armazenamento de produtos perigosos ou que possam apresentar riscos para o meio ambiente Contamina o do solo e ou de guas superficiais ou subterr neas pela disposi o inadequada de res
106. a a composi o da corrente ajustada e ela segue ent o para o reator penetrando pr ximo ao fundo do mesmo Pela parte inferior introduzido o HF que imediatamente entra em contato com a carga promovendo as rea es de alquila o desejadas 30 O reator disp e de um sistema de agita o que promove o contato ntimo entre reagentes e catalisador criando uma emuls o As rea es s o exot rmicas e o controle de temperatura da emuls o feito atrav s da agita o e de resfriamento com gua Pelo topo do reator sai a emuls o hidrocarbonetos catalisador que segue a um tambor de decanta o onde o cido separado dos hidrocarbonetos A fase cida recirculada para o reator e a fase org nica enviada se o de recupera o dos reagentes Parte do catalisador segue para a se o de purifica o onde os res duos cidos formados durante as rea es fluoretos de alquila s o removidos do HF A concentra o do cido no reator varia de 80 90 quando se deseja produzir um produto final de alta octanagem Na se o de recupera o dos reagentes e purifica o do catalisador os hidrocarbonetos que deixaram o tambor s o aquecidos e enviados a uma torre deisobutanizadora onde o isobutano e outros hidrocarbonetos leves s o removidos daqueles hidrocarbonetos j alquilados Esta corrente sai pelo fundo da torre pronta para estocagem O isobutano depois de condensado dividido em
107. a ansiedade e confus o mental No aparelho digestivo surgem n useas e dor abdominal 33 Exposi o Cr nica Alguns autores t m relatado sonol ncia tontura e v mitos que podem estar associados s altera es sangii neas O NO suspeito de carcinogenicidade Experimentos com animais de laborat rio mostraram testes positivos para genotoxicidade danos ao DNA mutagenicidade e aberra es cromoss micas Ao contr rio do SO que rapidamente absorvido nos fluidos das vias a reas superiores o NO menos sol vel e portanto pode penetrar fundo nos pulm es onde ocorrem ent o danos nos tecidos Naqueles ocupacionalmente expostos a altos n veis 76 de NO os efeitos adversos como o edema pulmonar normalmente n o aparecem at muitas horas depois de a exposi o ter cessado Em estudos toxicol gicos com animais mudan as fisiol gicas ou patol gicas anormais somente foram observadas sob concentra es maiores do que aquelas encontradas nas condi es ambientais normais Nos n veis m nimos de exposi o nos quais os efeitos adversos foram detectados as mudan as patol gicas inclu ram o rompimento dos tecidos alveolares e a obstru o dos bronquiolos Exposi es a n veis mais altos causaram danos mais severos aos tecidos que em ratos e coelhos pareciam tratar se de enfisema Esses estudos tamb m indicaram que o NO pode ser um agente causador ou agravante de infec es respirat rias Ta
108. a de lodo vinda de um clarificador secund rio Os efluentes seguem v o bacia de aera o e seguem para o clarificador secund rio onde o processo termina Como h uma produ o cont nua de lodo parte descartada e segue para um processo de digest o anaer bica Filtra o Biol gica Nesse processo microorganismos ativos previamente selecionados s o concentrados e formam uma camada de limo sobre a superf cie de pedras ou pl stico em um tanque aberto que tem o fundo perfurado A escolha entre o uso de lodos ativados e filtros biol gicos para o tratamento dos efluentes de refino depende dos custos assim como de circunst ncias locais pois os desempenhos em termos de qualidade dos efluentes s o aproximadamente os mesmos 120 A efici ncia na remo o dos fendis de 95 e de DBO de 90 Para melhor subsidiar essa escolha aconselh vel que se examine a tratabilidade do efluente em plantas piloto A quantidade de leo presente no efluente que cada unidade pode tolerar ainda n o foi claramente definida apesar de uma concentra o de 100 mg L ter sido reportada como limite Tamb m n o se sabe desse leo o quanto absorvido e removido junto com o lodo e o quanto assimilado e oxidado junto com as subst ncias org nicas sol veis Geralmente se consegue obter um efluente com concentra o de cerca de 5 mg L de leo 10 e 30 Nos casos em que as quantidades de subst ncias org nicas sol veis
109. a finalidade de produzir leo Diesel de alta qualidade e leos b sicos para lubrificantes tamb m de alta qualidade Revamp em uma unidade de destila o atmosf rica e a v cuo o que significa aumento de capacidade em 1000 m dia em cada uma Revamp na unidade de craqueamento catal tico com a finalidade de que esta seja capaz de processar res duos pesados Adapta es na planta de hidrotratamento de querosene de avia o N o se planejam amplia es de capacidade para as unidades de destila o atmosf rica e a v cuo Os projetos previstos para a refinaria v o aumentar a sua complexidade ou em outras palavras a sua capacidade de produzir derivados nobres a partir de res duos de destila o e a sua capacidade de melhorar a qualidade dos produtos o que constitui um ponto de fundamental import ncia no refino mundial A necessidade de melhoria da qualidade dos produtos uma exig ncia da legisla o ambiental de muitos pa ses o que possibilita a exporta o de derivados para os mesmos 212 RPBC REFINARIA PRESIDENTE BERNARDES Cubat o S o Paulo Unidade Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 27 000 Gasolina Craqueamento catal tico 9500 Gasolina de avia o Reforma catal tica 1 750 GLP Fracionamento de nafta 3 975 Diesel Solventes 650 leos combust veis Recupera o de arom ticos 1 200 Querosene de ilumina o Tratamento Bender para 2 000 QAV querosene Nafta p
110. a refinaria guas contaminadas coletadas a c u aberto guas de refrigera o guas de processo e efluentes sanit rios As guas contaminadas coletadas a c u aberto s o intermitentes e ir o conter os constituintes dos eventuais derramamentos para as superf cies dos vazamentos dos equipamentos al m de quaisquer materiais que possam ser coletados pelos drenos e canaletas desse sistema de drenagem Essas guas tamb m incluem as guas coletadas nas canaletas dos tanques de estocagem tanto do leo cru quanto dos derivados assim como as guas pluviais das reas de produ o Grande parte da gua utilizada no refino de petr leo usada para resfriamento A princ pio a gua de refrigera o n o entra em contato direto com as correntes de leo e portanto cont m menos contaminantes do que a gua de processo A maior parte da gua de refrigera o reciclada indefinidamente ou ent o enviada para uma unidade de tratamento de efluentes a fim de que se controle a concentra o de contaminantes e o teor de s lidos As torres de refrigera o s o equipamentos que resfriam a gua usando o pr prio ar do ambiente Ap s o resfriamento a gua usualmente reciclada de volta para o processo Em alguns casos entretanto a gua de refrigera o passa apenas uma vez pela unidade de processo e ent o descarregada diretamente e sem tratamento na unidade de tratamento de efluentes 43 A gua usa
111. adas para o meio ambiente segundo a Lei n 6 938 de 21 de agosto de 1981 o CONAMA que atrav s da publica o das suas resolu es disp e a n vel federal sobre a maneira como as atividades industriais em geral poder o ser conduzidas em obedi ncia pol tica ambiental vigente no pa s a n vel federal 235 AIL1 A Legisla o Ambiental Federal A legisla o ambiental para as atividades industriais nas quais a atividade de refino de petr leo esta inclu da brevemente comentada a seguir 14 39 e Constitui o Federal promulgada em 05 10 1988 Art 228 Todos t m direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado bem de uso comum do povo e essencial sadia qualidade de vida impondo se ao Poder P blico o dever de defend lo e coletividade o de preserv lo para presentes e futuras gera es e Decreto Lei n 1 413 de 14 08 1975 Disp e sobre o controle da polui o do meio ambiente provocada por atividades industriais Art 1 As ind strias instaladas ou a se instalarem em territ rio nacional s o obrigadas a promover as medidas necess rias a prevenir ou corrigir os inconvenientes e preju zos da polui o e da contamina o do meio ambiente e Lei n 6938 de 31 08 1981 Disp e sobre a Pol tica Nacional de Meio Ambiente seus fins e mecanismos de formula o e aplica o e d outras provid ncias Entre outros assuntos visara imposi o ao
112. adequadas projetadas em fun o das condi es de dispers o dos poluentes na atmosfera local reduz a concentra o de poluentes ao n vel do solo Essa abordagem de controle das emiss es pode ajudar no alcance dos padr es de qualidade do ar desejados pois a atmosfera tem um grande poder de diluir dispersar e algumas vezes at de destruir uma grande variedade de poluentes Uma chamin eficiente para tal prop sito deve ter uma altura m nima de duas vezes e meia a altura do pr dio mais alto das vizinhan as da fonte poluidora em quest o O c lculo da altura tamb m depende grandemente das condi es de dispers o tais como ventos temperatura difus o e etc O uso de tais chamin s por outro lado pode em alguns casos representar um fator de risco para o tr fego de avi es na regi o onde est o presentes 58 Trata se no entanto de uma metodologia extremamente controversa pois o uso de chamin s corretamente dimensionadas n o resolve o problema da emiss o de poluentes em si apenas o mascara ou transfere de local O poluente pode atingir uma zona est vel da atmosfera ser transportado por grandes dist ncias e depois ser precipitado como chuva cida 93 e Absor o de Gases Tal processo consiste em uma separa o de gases onde se utiliza uma fase l quida como absorvente Tal separa o baseia se na solubilidade preferencial ou na reatividade qu mica do g s poluente com a fase l quida Nesta t cnica os
113. ado da contamina o do solo e subsequente ac mulo de n veis met licos fitot xicos pelas plantas Este problema mascarado pela presen a tamb m de altas concentra es de SO que geralmente com as emiss es de aeross is com metais Entretanto observa es 87 de vegeta es ao redor de fontes emissoras indicam que o crescimento da vegeta o continua a ser suprimido mesmo quando as emiss es de SO n o est o ocorrendo A causa dessa supress o do crescimento das plantas aparentemente o solo contaminado por metais pesados Esse tipo de emiss o tamb m pode reduzir a visibilidade e criar danos para o transporte ocasionando acidentes A diminui o da visibilidade reduz o alcance visual dos objetos e promove a desfigura o das paisagens ao sujar roupas pr dios e monumentos A maioria dos particulados de pequeno tamanho tamb m serve como um excelente n cleo na forma o de nuvens de gotas Conseqiientemente isto pode causar o aumento da precipita o a jusante de grandes fontes de emiss o de material particulado 28 44 48 A Tabela 11 7 mostra resumidamente os resultados de uma variedade estudos epidemiol gicos que demonstram uma aparente rela o de causa e efeito entre os diversos n veis de material particulado presentes no ar e os efeitos adversos sobre a sa de humana Tabela IIII 7 Rela o de Causa e Efeito entre N veis de Concentra o de Material Particulado e Danos Sa de Humana
114. almente por causa das diferentes origens do petr leo processado O teor e a diversidade dos poluentes grande Estima se em 5 em massa de carga alimentada ao processo a quantidade de efluente gerada nesta opera o 19 e Fracionamento Os efluentes das etapas de destila o s o gerados no topo dos fracionadores e cont m altos teores de sulfetos leo cloretos mercaptans e fen is Os condensadores barom tricos que s o equipamentos utilizados para promover a redu o da press o na destila o a v cuo tamb m geram efluentes que cont m emuls es de leo e gua muito est veis O uso de condensadores de superf cie minimiza este problema 19 e Craqueamento T rmico Os efluentes s o gerados nos acumuladores do fracionador e cont m leo am nia fenol e sulfetos Esse efluente extremamente alcalino 19 e Craqueamento Catal tico O efluente do craqueamento catal tico gerado nos retificadores a vapor e nos topos dos fracionadores Essa uma das etapas que produz maior quantidade de guas salinas 19 Esse efluente alcalino possui altas DBO e DQO e cont m leo sulfetos am nia e fenol 30 e Hidrocraqueamento O efluente dessa etapa do processamento cont m altos teores de sulfetos fen is e am nia 19 106 e Reforma Catalitica O volume de efluente gerado nesta etapa relativamente pequeno e o mesmo cont m sulfetos sendo tamb m poss vel a presen a de a
115. amb m est o presentes nesse res duo subst ncias org nicas oriundas das cargas de alimenta o A remo o do sedimento dos tanques periodicamente necess ria Os componentes perigosos deste res duo incluem o leo O cido fluor drico apesar de tamb m ser uma subst ncia perigosa n o est mais presente na lama pois esta passa por um processo de neutraliza o que o transforma em fluoretos Atualmente devido aos problemas decorrentes do HF as rotas que o utilizam como catalisador v m sendo modificadas visando sua substitui o por cido sulf rico Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As estrat gias de preven o polui o mais frequentemente utilizadas incluem basicamente Segrega o do leo da lama Substitui o das mat rias primas do processo Novos processos de alquila o Muitas refinarias descartam o produto de fundo dos regeneradores das unidades de alquila o que cont m leo em fossos de neutraliza o Entretanto algumas n o fazem isso e reutilizam o leo em outras das suas unidades de processo o que contribui para a redu o do volume de res duo gerado Quando o leo descartado nos fossos ele normalmente se torna parte da lama que dever ser removida para correta disposi o 138 A mudan a do agente de neutraliza o utilizado nos fossos afeta as op es de gerenciamento da lama que gerada nesta etapa Os agentes de neutraliza
116. analyse the main environmental impacts of the petroleum refining industry giving special enphasis to the physical impacts generated by the air water and soil pollution Results obtained suggest that the impacts are important requiring special attention when considering revamps and or construction of new facilities in Brazil vil I Introdu o A import ncia do petr leo em nossa sociedade tal como est atualmente organizada extensa e fundamental O petr leo n o apenas uma das principais fontes de energia utilizadas pela humanidade Al m de sua import ncia como fornecedor de energia os seus derivados s o a mat ria prima para a manufatura de in meros bens de consumo e deste modo t m um papel cada dia mais presente e relevante na vida das pessoas A concep o de um mundo sem as comodidades e benef cios oferecidos pelo petr leo implicaria na necessidade de uma total mudan a de mentalidade e h bitos por parte da popula o numa total reformula o da maneira como a nossa sociedade funciona Nesse contexto a etapa de refino o cora o da ind stria de petr leo pois sem a separa o em seus diversos componentes o petr leo em si possui pouco ou nenhum valor pr tico e comercial A import ncia do refino dentro de toda a cadeia produtiva do petr leo n o se resume apenas ao ponto de vista estrat gico Do ponto de vista ambiental as refinarias s o grandes geradoras de polui o Elas consomem grand
117. ar 1989 161 Entre as t cnicas anteriormente citadas a incinera o uma das alternativas mais empregadas para destrui o dos componentes perigosos de res duos s lidos de caracter sticas org nicas Os incineradores para res duos industriais s o normalmente projetados para um tipo espec fico de res duos de consist ncia vaz o e poder calor fico bem definidos Entretanto a incinera o n o constitui uma forma absoluta e definitiva de elimina o de res duos perigosos pois durante sua queima muitos res duos liberam gases extremamente t xicos para o meio ambiente exigindo a constru o de equipamentos de lavagem de gases associados ao incinerador o caso das BPCs compostos halogenados entre outros Apesar de tais limita es a incinera o ainda considerada como a melhor solu o de tratamento para res duos altamente persistentes t xicos inflam veis leos contaminados e solventes entre os quais muitos s o gerados pela ind stria de refino A presen a de catalisadores espec ficos associados aos processos de queima reduzindo destarte emiss es delet rias tem incrementado o uso da incinera o de res duos A disposi o no solo um processo que consiste basicamente na aplica o do res duo geralmente de consist ncia semi s lida na camada superior do solo de 15 a 20 cm de espessura que foi previamente revolvida com um arado Periodicamente o solo revolvido de forma a o
118. ara o per odo 2000 2005 s o da ordem de 130 milh es de d lares anuais abrangendo por exemplo aqueles para o aprimoramento da qualidade dos produtos notadamente a do leo Diesel de forma a garantir a melhoria da qualidade do ar nas principais regi es metropolitanas do Brasil Todas as refinarias do complexo Petrobras possuem Sistemas de Gest o Ambiental tamb m integrados com as reas de Sa de e Seguran a Das onze refinarias apenas tr s a RLAM a RPBC e a REPAR possuem certifica o ISO 14 001 mas a meta da Petrobras certificar suas demais refinarias at Dezembro do ano 2001 A Refinaria de Manguinhos tamb m possui sistema de gerenciamento ambiental e encontra se atualmente em processo de certifica o da norma ISO 14 001 O prazo para a realiza o da pr auditoria da refinaria dezembro de 2001 233 Anexo II A Legisla o Ambiental e a Atividade do Refino de Petr leo De um modo geral podemos dizer que a legisla o ambiental que atinge a atividade de refino de petr leo se divide em duas categorias a primeira que se refere redu o dos impactos ambientais das refinarias em si e a segunda que se refere s especifica es da composi o dos produtos que a refinaria produz e que operam no sentido de estabelecer a qualidade de tais produtos a fim de que o uso dos mesmos afete minimamente o meio ambiente Este anexo objetiva descrever as leis ambientais que afetam as refinarias De um modo geral o
119. as como uma t cnica de redu o de outros res duos no caso o catalisador ainda n o foram encontradas medidas para a minimiza o da gera o das mesmas Lama e Catalisador da Unidade de Alquila o H SO Origem e Caracteriza o O catalisador no caso dos processos que se utilizam do cido sulf rico como catalisador precisa ser peri dica ou continuamente purgado do reator e substitu do a fim de se minimizar os n veis de impurezas e de se manter a for a do cido O cido gasto armazenado at o seu envio para posterior regenera o Ha no m nimo duas fontes de gera o de lamas no processo de alquila o a lama das guas de processo lavagem c ustica e a lama das unidades de opera o tanques e reatores Os constituintes perigosos da lama s o apenas os hidrocarbonetos pois o cido sulf rico neutralizado e desta forma deixa de se constituir em um perigo 136 Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As estrat gias de preven o polui o que t m sido utilizadas ou que podem ser utilizadas incluem Redu o da quantidade de leo presente no cido sulf rico gasto Utiliza o de novos processos de alquila o Uso de agentes de neutraliza o sol veis A quantidade de hidrocarbonetos presentes no cido sulf rico gasto pode ser reduzida misturando se o produto de fundo do fracionador da unidade de alquila o com a descarga cida do reator cata
120. as refinarias medidas para promover a minimiza o da gera o deste res duo Enxofre Fora de Especifica o Lama de Enxofre Amina Gasta e Catalisador dos Processos de Remo o do Enxofre Origem e Caracteriza o Os compostos sulfurados s o removidos do petr leo sob a forma de sulfeto de hidrog nio em muitos pontos das refinarias O sulfeto de hidrog nio concentrado atrav s de um processo de adsor o dessor o com uma solu o aquosa de amina e o 141 enxofre geralmente recuperado atrav s do Processo Claus O gas da chamin das unidades Claus pode ser tratado mais adiante tamb m com o objetivo de se remover o enxofre antes que o mesmo seja descartado para a atmosfera Essa remo o feita passando se o g s atrav s de um leito de hidrotratamento que reduz os xidos de enxofre a g s sulfidrico O catalisador gasto gerado nos reatores Claus assim como no reator de hidrotratamento A lama gerada nas solu es de amina E como qualquer outro produto das refinarias o enxofre precisa obedecer a certas especifica es tais como cor e teor de impurezas Quando isso n o ocorre gera se um res duo de enxofre fora de especifica o Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As estrat gias empregadas para a redu o do volume de catalisador gasto incluem a modifica o dos processos de remo o dos compostos sulfurados Existem processos que n o se utilizam de catalisadores s li
121. bela VII 4 Tabela VII 4 Emiss es de Material Particulado PM10 e xidos de Enxofre SO da Refinaria em Estudo POLUENTE PMio SO Emiss o Di ria 4531 2821 Emiss o Anual 1 655t 1 10302t 1 Emiss o Di ria 5 33t 37 6t Emiss o Anual 1 945t 2 13 736 t 2 Fonte Refinaria 2000 Os dados acima referem se a dois casos particulares 1 Os dados das emiss es s o reais e correspondem a um monitoramento de 85 e 75 das fontes fixas que o monitoramento efetivo da refinaria para cada um dos respectivos poluentes 2 Foi feita uma estimativa com base nos dados das emiss es de quais seriam as emiss es no caso de 100 das fontes de emiss o serem monitoradas utilizando se o percentual de enxofre do total de combust vel que queimado levando se em conta os valores que j estariam anteriormente inclu dos no monitoramento Este o valor que ser utilizado para os c lculos VII 7 3 xidos de Nitrog nio Segundo estimativas obtidas junto refinaria os xidos de nitrog nio n o t m suas emiss es medidas nas fontes como o caso do SO e do PM1 no total s o 192 emitidas cerca de 15 6 t dia de xidos de nitrog nio valor que corresponde a 5 694 t ano VII 7 4 Mon xido de Carbono A refinaria n o disponibilizou dados para as emiss es dessas subst ncias Entretanto alguns dados de emiss es de CO foram obtidos de outras fontes e com base nestes dados a emiss o
122. bonetos vol teis 11 6 7 Reforma Catalitica A reforma catal tica um processo que tem como objetivo o rearranjo da estrutura molecular dos hidrocarbonetos contidos em determinadas fra es do petr leo com o fim de se valorizar as mesmas A reforma pode ser orientada para a obten o de um produto de alto ndice de octanagem pr prio para queima em motores de altas taxas de compress o ou para a forma o de um produto rico em hidrocarbonetos arom ticos nobres tais como benzeno tolueno e xilenos que posteriormente s o fracionados e recuperados a fim de se obter cada um deles com elevado grau de pureza A escolha ir depender fundamentalmente da natureza da carga e dos processos aos quais ela tenha sido anteriormente submetida O processo em si consiste em se fazer passar sobre um catalisador geralmente de platina e mais recentemente de platina associada a outro metal nobre uma mistura de hidrocarbonetos e hidrog nios uma temperatura entre 470 530 C e a uma press o de 10 40 kg cm Ocorre ent o um conjunto complexo de rea es que levam forma o de um reformado rico em hidrocarbonetos arom ticos e isoparaf nicos produtos leves GLP hidrog nio e coque S o utilizados processos de leito fixo e de leito fluidizado com s ries de tr s a seis reatores As cargas de alimenta o s o usualmente hidrotratadas antes de entrarem no reator a fim de que sejam removidas eventuais impurezas de enxo
123. bras 1999 Est prevista a instala o de uma unidade de URFCC cuja finalidade ampliar o rendimento das fra es mais nobres de derivados minimizando a produ o de res duos pesados Tamb m est prevista a instala o de uma unidade de produ o de propeno cuja finalidade separar o propeno contido no GLP A RECAP uma refinaria pequena de baixo grau de complexidade A instala o da unidade de URFCC aumenta o seu grau de complexidade LUBNOR LUBRIFICANTES DO NORDESTE Fortaleza Cear Unidades Capacidade de Refer ncia m dia Produtos Destila o 1 000 leo Diesel leos Combust veis Asfalto Lubrificantes naft nicos 60 000 Lubrificantes naft nicos leo isolante leo amaciante de fibra 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 O perfil de produ o da LUBNOR mostrado na tabela AL 6 226 Tabela AI 6 Perfil de Produ o da LUBNOR Produto Percentual Produzido Diesel 6 6 Lubrificantes 10 6 leo Combust vel 13 9 GLP 3 6 Asfaltos 49 5 Fonte Petrobras 1999 N o existem projetos de amplia o da LUBNOR para um horizonte de curto prazo REFAP REFINARIA ALBERTO PASQUALINI Canoas Rio Grande do Sul Unidades Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 7 100 GLP Craqueamento catal tico 2
124. bre a evolu o futura do mesmo para um horizonte de curto prazo A estrutura operacional e os mercados de cada refinaria s o caracterizados assim como a situa o de cada uma frente quest o da gest o do meio ambiente No terceiro apresentam se os esquemas simplificados das unidades de processamento das refinarias o que permite ao leitor uma melhor compreens o dos processos descritos no cap tulo II No quarto apresentam se os fluxogramas de processo das refinarias brasileiras o que permite ao leitor n o especializado a familiariza o e uma vis o integradora do funcionamento das refinarias de petr leo Por fim fornecem se as refer ncias bibliogr ficas utilizadas como mat ria prima para a confec o do texto importante mencionar que a abordagem feita nos Cap tulos n o se aplica a nenhuma refinaria em particular Os processos mais habitualmente utilizados na atividade de refino de petr leo atualmente no mundo s o comentados assim como os potenciais impactos ambientais negativos associados aos mesmos II Os Processos de Refino II 1 O Refino do Petr leo O petr leo bruto uma complexa mistura de hidrocarbonetos que apresenta contamina es variadas de enxofre nitrog nio oxig nio e metais A composi o exata dessa mistura varia significativamente em fun o do seu reservat rio de origem No seu estado bruto o petr leo tem pouqu ssimas aplica es servindo quase que somente como leo combust
125. cas Ao amigo Hugo Repsold Jr pela gentileza com que me recebeu na Petrobras Ao amigo S rgio Cunha de Lucena pelas informa es sobre a Refinaria de Manguinhos A todos os funcion rios do PPE Paulo Sandrinha Simone Maria Monteiro Deivid Daisy Cl udia S lvio M nica Rita e Let cia sem o apoio dos quais a elabora o deste trabalho n o teria sido poss vel Resumo da Tese apresentada COPPE UFRJ como parte dos requisitos necess rios para a obten o do grau de Mestre em Ci ncias M Sc IMPACTOS AMBIENTAIS DO REFINO DE PETR LEO Jacqueline Barboza Mariano Fevereiro 2001 Orientadores Roberto Schaeffer Eduardo Falabella Sousa A guiar Programa Planejamento Energ tico Este trabalho tem por objetivo analisar os principais impactos ambientais da ind stria de refino de petr leo dando nfase aos impactos sobre o meio f sico gerados pela polui o do ar da gua e do solo Os resultados obtidos indicam que tais impactos s o substanciais levando nos a recomendar cuidados especiais quando da expans o e ou constru o de refinarias no Brasil vi Abstract of Thesis presented to COPPE UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science M Sc ENVIRONMENTAL IMPACTS OF PETROLEUM REFINING Jacqueline Barboza Mariano February 2001 Advisors Roberto Schaeffer Eduardo Falabella Sousa A guiar Department Energy Planning Program This thesis aims to
126. cem perdas de colheita na aus ncia de sintomas vis veis de danos Estudos conclu ram que dif cil generalizar os efeitos fitot xicos dos xidos de enxofre no ar pois estes dependem de v rios fatores que diferenciam a suscetibilidade das plantas tais como variedades de esp cies variedades dentro de uma mesma esp cie e outras condi es de stress s quais a planta possa estar submetida como estiagem suprimento de nutrientes e exposi o a outros poluentes Entretanto os xidos de enxofre podem ser t xicos para algumas plantas mesmo em atmosferas moderadamente polu das 72 De um modo geral os xidos de enxofre entram nos est matos e imediatamente entram em contato com as c lulas mes filas nas vizinhan as do poro onde a resposta t xica inicialmente se manifesta Como a exposi o continua ocorre uma progressiva expans o do dano e colapso do tecido O dano se desenvolve e o tecido afetado pode adquirir uma apar ncia verde acinzentada e murcha como se a folha tivesse ficado de molho Esta apar ncia torna se branca ou vermelha quando a folha seca podendo ir at a cor marrom ou mesmo negra dependendo da esp cie Os danos se estendem desde a base at o topo da folha e s o vis veis em ambos os lados A severidade dos danos isto a quantidade de tecido afetada depende da dose qual a planta foi exposta Quanto maior a dose ou o tempo de exposi o mais severamente danificadas ser o as folhas individuais
127. cesso nos eventuais vazamentos e nas unidades de queima de combust veis f sseis fornos e caldeiras que geram calor e energia para consumo da pr pria refinaria Os poluentes atmosf ricos al m dos efeitos espec ficos relativos sua natureza qu mica tamb m possuem efeitos de car ter geral Tais efeitos ser o sucintamente descritos a seguir Impacto dos Poluentes sobre a Sa de e Irrita o nos Olhos A irrita o nos olhos uma das manifesta es mais predominantes dos efeitos dos poluentes atmosf ricos no corpo humano Ela frequentemente associada com a exposi o a alde dos e a oxidantes fotoqu micos Portanto um fen meno comum nas grandes cidades principalmente nas suas regi es industriais A concentra o m nima 62 para ocorrer irrita o nos olhos por a o de oxidantes fotoquimicos de aproximadamente 0 10 0 15 ppm A irrita o ocular aumenta de acordo com o aumento da concentra o dos oxidantes No entanto o NO e o Os os dois principais oxidantes n o causam tal problema Existem ainda d vidas sobre se a irrita o ocular deve de fato ser classificada como um efeito sobre a sa de pois n o ocorrem mudan as fisiol gicas detect veis e a irrita o nos olhos desaparece rapidamente ap s o cessar da exposi o 28 33 e Efeitos sobre o Sistema Cardiovascular Poluentes como o CO e o chumbo s o absorvidos atrav s da corrente sangiiinea e podem ambos ter efeitos dire
128. cidade de certas fra es do petr leo pode provocar a morte de certos organismos dependendo do tipo de leo e da quantidade presente no meio aqu tico Diferentes esp cies de fitopl ncton t m resist ncias diversas essa toxidade por m dados mostram que concentra es de 1 a 10 ppm j podem causar mortalidade Para o zoopl ncton concentra es de 0 01 ppm j podem ser letais Ader ncia do leo sobre os corpos dos animais mam feros peixes p ssaros e crust ceos causando preju zos sua sa de ou at mesmo a morte A por o de petr leo que se deposita no fundo forma um sedimento que prejudica os organismos aqu ticos sendo que a fauna b ntica particularmente suscet vel assim como os ovos dos peixes que tenham sido depositados em tais locais Preju zos sa de humana uma vez que os hidrocarbonetos s o considerados cancer genos e as pessoas incluem os frutos do mar contaminados em suas dietas As fra es mais leves tais como gasolina querosene e leo Diesel cont m hidrocarbonetos arom ticos que s o compostos extremamente t xicos Parte deles se evapora e outra parte antes de se evaporar se dissolve na gua agravando ainda mais o problema De um modo geral pode se dizer que as gasolinas e naftas s o mais t xicas que os leos Diesel e combust vel e que estes ltimos s o mais t xicos que o petr leo cru 8 e 44 115 IV 4 O Tratamento dos Efluentes As refinarias de pe
129. com capacidade de processamento de 2 500 bpd Sua capacidade de processamento foi duplicada em 1954 com a instala o de uma unidade de craqueamento t rmico Sua capacidade atual de processamento de 147 000 bpd e a RLAM processa o petr leo oriundo do rec ncavo baiano O perfil de produ o da RLAM mostrado na tabela AI 5 221 Tabela AI 5 Perfil de Produ o da RLAM Produto Percentual Produzido Gasolinas 6 9 QAV QI 2 7 Diesel 26 9 leo Combust vel 37 7 GLP 6 4 Naftas 17 0 Asfaltos 0 7 Fonte Petrobras 1999 Est prevista a constru o de uma unidade de URFCC que corresponde ao craqueamento catal tico de res duos unidade que permite um aumento de cerca de 8 na capacidade de processamento de res duos pesados O in cio da opera o dessa unidade aumenta a complexidade da refinaria 222 REGAP REFINARIA GABRIEL PASSOS Betim Minas Gerais Unidade Capacidade de Refer ncia Produtos m dia Destila o 24 000 Gasolina Craqueamento catal tico 6200 ets GLP HDT nafta 1 800 Diesel HDT querosene 1 800 leos combust veis HDT Diesel 2 600 Asfalto Recupera o de enxofre 73 t dia Querosene de ilumina o Tratamento Bender para 1 100 QAV querosene Coque Aguarr s Coqueamento 3 500 Enxofre Gera o de hidrog nio 160 000 Nm h 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com p
130. cos sem metais pesados 2 qu micos inorg nicos com metais pesados 3 qu micos org nicos sem metais pesados 4 qu micos org nicos com metais pesados 5 radioativos 6 biol gicos 7 inflam veis 8 explosivos Fonte CETESB Ata de Res duos S lidos Industriais 1994 Pode ser observado que para os res duos de consist ncia s lida propriamente dita apenas dois processos s o recomendados a incinera o e o encapsulamento fixa o Para os res duos s lidos de consist ncia pastosa lodos de car ter n o org nico a solidifica o o processo mais indicado Esses processos ser o detalhados mais adiante 46 Uma s ntese dos tratamentos mais habitualmente utilizados pelas refinarias mostrada a seguir na Tabela V 6 157 Tabela V 6 Sinopse das tecnologias de tratamento de residuos mais habitualmente usadas na industria de refino de petr leo M todo de Tratamento amp Descri o do Processo Tecnologia Tratamentos T rmicos Inje o de L quido e Incinera o Res duos aquosos s o introduzidos em uma c mara prim ria e incinerados Desidrata o T rmica e Filtra o Ap s filtra o l quidos e hidrocarbonetos leves s o removidos por destila o 158 Tratamentos Qu micos Oxi Redu o Qu mica Tratamento com Solventes Desclora o Estabiliza o e Solidifica o Mudan a no estado de oxida o dos reagentes resultantes da transfer ncia de el trons
131. craqueamento catal tico em leito fluidizado FCC s s o as mais habitualmente utilizadas atualmente Nos processos de leito fluidizado o leo e seu vapor pr aquecidos a uma temperatura de cerca de 260 430 C entram em contato com o catalisador quente a uma temperatura de 700 C dentro do pr prio reator ou antes na pr pria linha de alimenta o Esta linha de alimenta o chamada de riser a zona na qual a maioria das rea es ocorre j que o tempo de contato catalisador 6leo inferior a um segundo nos sistemas mais modernos O catalisador um granulado muito fino e quando misturado com o vapor apresenta muitas das propriedades de um fluido O catalisador fluidizado e os vapores de hidrocarbonetos que j reagiram s o separados e qualquer res duo de leo que permane a sobre o catalisador removido atrav s de retifica o com vapor d gua Os vapores craqueados alimentam ent o uma torre de fracionamento onde as v rias fra es obtidas s o separadas e coletadas J o catalisador segue para um vaso separado onde ser regenerado em um processo de queima com ar que promove a remo o dos dep sitos de coque A queima dos dep sitos de coque gera uma grande quantidade de energia que serve como fonte de calor para a carga e supre n o apenas a energia necess ria s rea es de craqueamento como tamb m o calor necess rio para o aquecimento e vaporiza o da mesma A etapa de regenera o
132. da rea dispon vel para a constru o da planta Tais processos ser o sucintamente descritos a seguir 119 Lagoas de Oxida o As lagoas de oxida o requerem grandes reas para a sua constru o e apesar disso quando h rea dispon vel e o terreno favor vel constituem o processo de mais baixo custo Se forem suficientemente grandes n o necess ria aera o adicional As lagoas possuem capacidade tamp o para horas de vaz o m xima e geram res duos altamente t xicos As algas mortas precisam ser periodicamente retiradas Existem lagoas com tempos de resid ncia de at 180 dias o que pode acarretar uma perda na qualidade do efluente devido aos ciclos de crescimento das algas Entretanto j existem lagoas com tempos de resid ncia de tr s dias que produzem efluentes de alta qualidade em compara o a outros m todos de tratamento biol gico Lodos Ativados Este processo basicamente o mesmo das lagoas de aera o for ada por m com maior concentra o de microorganismos o que acelera a decomposi o da mat ria org nica Tamb m h um n mero maior de equipamentos O processo consiste em um tanque aerado que cont m microorganismos numa mistura esgoto lodo ativado seguido por um tanque de decanta o Neste tipo de tratamento o efluente l quido antes de entrar na lagoa de aera o for ada passa por um clarificador onde s o retirados os s lidos Ap s essa etapa os despejos recebem uma carg
133. da para resfriamento frequentemente cont m aditivos qu micos tais como cromatos fosfatos e biocidas que t m como fun o evitar a corros o dos canos e o crescimento biol gico Por raz es ambientais muitas refinarias n o usam mais o cromato para esses fins Apesar do fato de que normalmente a gua de refrigera o n o entra em contato direto com as correntes de leo dos diversos processos pode haver alguma contamina o de leo proveniente de eventuais vazamentos nos equipamentos A gua usada nas diversas opera es de processamento tamb m contribui significativamente para a gera o de efluentes Tais efluentes s o gerados nos processos de dessaliniza o do leo cru retifica o com vapor purga das caldeiras etc As guas de processo fregiientemente entram em contato direto com o leo das correntes de processo sendo por esse motivo normalmente muito contaminadas As refinarias de petr leo normalmente utilizam tratamento prim rio e secund rio de seus efluentes O tratamento prim rio consiste na separa o do leo gua e s lidos em dois est gios No primeiro est gio um separador API ou outro separador gua e leo utilizado O efluente se move vagarosamente atrav s do separador permitindo que o leo fique livre no sobrenadante podendo desta forma ser removido Os s lidos se depositam no fundo e s o retirados por um funil coletor de lama O segundo est gio utiliza m todos qu micos
134. dano Per odo de exposi o quanto mais longo maiores os danos Intermit ncia ou continuidade ru dos cont nuos prejudicam a audi o ru dos intermitentes interferem no sistema nervoso esses efeitos podem ocorrer em conjunto Caracter sticas de cada indiv duo suscetibilidade les es pr existentes no aparelho auditivo O inc modo causado por ru dos relativo O que considerado inc modo por uns pode n o ser por outros s vezes o ru do tem baixa intensidade mas intermitente causando irrita o em quem o escuta indiscut vel o fato de que o ru do causa danos sa de humana embora nem sempre seja f cil obter uma correla o direta entre causas e efeitos AS principais conseqii ncias da polui o sonora s o perda gradativa da audi o inc modo irrita o e exaust o f sica perturba es no sono fadiga problemas cardiovasculares estresse aumento da quantidade de adrenalina no sangue hiperestimulo da gl ndula tire ide redu o da efici ncia do indiv duo e ocorr ncia de acidentes nos locais de trabalho 165 Assim sendo a polui o sonora resulta em preju zos sa de e bem estar do homem ocasionando efeitos que podem ser de natureza f sica psicol gica social ou econ mica 53 V1 2 Riscos Ambientais Associados ao Refino de Petr leo Conceito de Risco Normalmente risco definido e calculado como uma combina o entre a
135. de acarretar diversos problemas ao meio ambiente que de um modo geral incluem Aspecto est tico desagrad vel e desfigura o das paisagens Produ o de maus odores Polui o da gua pelo carreamento superficial ou pela infiltra o dos detritos para os corpos h dricos Libera o de gases t xicos Polui o do ar As mudan as provocadas nos solos pelo homem como consequ ncia da disposi o de res duos s lidos no mesmo s o altera es de natureza qu mica As altera es nas caracter sticas qu micas do solo repercutem sobre os organismos vivos que habitam o solo ocasionando impactos na biota do mesmo podendo at mesmo eliminar muitos organismos teis A polui o do solo restringe os usos da terra pois os poluentes podem ser prejudiciais sa de humana e aos organismos vivos e podem danificar as constru es 17 53 A caracteriza o dos res duos apresentada no item anterior mostra que os componentes perigosos potencialmente presentes nos res duos gerados nos diversos processos s o aproximadamente os mesmos Tais componentes incluem hidrocarbonetos arom ticos poliarom ticos e n o arom ticos cido sulf drico am nia metais pesados cidos fosf rico fluoridrico e sulf drico e leo Os perigos associados presen a desses poluentes no solo s o sumarizados na Tabela V 4 151 Tabela V 4 Perigos Associados Presen a de Diversos Poluentes no Solo Perigo
136. de processamento de 224 000 bpd O perfil de produ o da REVAP mostrado na tabela AL4 Tabela AI 4 Perfil de Produ o da REVAP Produto Percentual Produzido Gasolinas 16 2 QAV QI 13 7 Diesel 29 4 leo Combust vel 15 5 GLP 8 0 Naftas 14 7 Asfaltos 2 5 Fonte Petrobras 1999 N o est o previstas amplia es para a REVAP num horizonte de curto prazo 220 RLAM REFINARIA LANDULPHO ALVES Mataripe Bahia Unidade Destila o Craqueamento catal tico Fracionamento de LGN F brica de asfalto Solventes Recupera o de propeno Desasfalta o a propano Extra o de arom ticos com fenol Desparafina o com MIBK Hidrogena o de lubrificantes Hidrogena o de parafinas Gera o de hidrog nio N parafinas Entabletamento de parafinas Desoleifica o a propano Capacidade de Refer ncia m dia 45 100 5 000 1 700 600 400 50 000 t ano 640 1 500 1 600 600 450 240 Nm3 dia 1 300 112 t dia 640 Produtos Gasolina GLP Diesel Oleos combustiveis Asfalto Querosene de ilumina o QAV Nafta petroqu mica Lubrificantes b sicos Propeno propano Solventes Aguarr s Hexano especial Parafinas N parafinas Extratos arom ticos 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A RLAM entrou em opera o em 17 de Setembro de 1950
137. defini o legal dos conceitos de Poluente 237 Qualidade do Ar Padr o Prim rio de Qualidade do Ar e Padr o Secund rio de Qualidade do Ar Tamb m fornece os valores estabelecidos para tais padr es para os seguintes poluentes atmosf ricos Part culas Totais em Suspens o Fuma a Di xido de Enxofre Mon xido de Carbono e Di xido de Nitrog nio Estabelece quais m todos de amostragem e de an lise dever o ser utilizados e fixa as condi es de refer ncia em 25 C e 1 atm Atribui o monitoramento da qualidade do ar aos estados e estabelece os N veis da Qualidade do Ar para a elabora o do Plano de Emerg ncia para Epis dios Cr ticos de Polui o do Ar entre outras disposi es e Resolu o CONAMA 006 de 17 10 1990 Disp e sobre a obrigatoriedade de registro e de pr via avalia o pelo IBAMA dos dispersantes qu micos empregados nas a es de combate aos derrames de petr leo Tal Resolu o se aplica s refinarias pois estas podem ocasionar derrames durante o transporte de petr leo e derivados nos dutos e Resolu o CONAMA 008 de 06 12 1990 Estabelece limites m ximos de emiss o de poluentes do ar em n vel nacional Os limites fixados s o para os seguintes poluentes part culas totais e di xido de enxofre para processos de combust o externa em novas fontes fixas de polui o com pot ncias nominais de at 70 MW e superiores e Resolu o CONAMA 237 de 19 12 1997 Disp e sobre o Licenc
138. des dentro das esp cies diferem na sua suscetibilidade aos poluentes particulados De um modo geral como os outros poluentes do ar a polui o por material particulado prejudica a agricultura atrav s da diminui o do valor do produto a quantidade e ou a qualidade podem ser afetadas e a poca de venda pode ser adiantada ou atrasada ou do aumento do custo de produ o necessidade do uso de fertilizantes irriga o etc As poeiras podem causar danos tanto diretos quanto indiretos vegeta o Uma variedade de efeitos j foi observada entre eles redu o das colheitas mas sem se observarem danos vis veis aumento na incid ncia de doen as danos severos s c lulas das folhas supress o da fotoss ntese e morte de rvores Os danos podem resultar da forma o de uma crosta espessa sobre as folhas que suprime a fotoss ntese e ou intoxica o alcalina cida quando se produzem tais solu es com a gua das chuvas Este ltimo fator provoca altera es no pH do solo muitas vezes danosas para as plantas A contamina o do solo e da vegeta o por aeross is met licos tamb m outro fator relevante Aeross is com n veis significantemente elevados de chumbo e ou outros metais pesados elevam a concentra o desses metais no solo e consequentemente na vegeta o das vizinhan as das fontes emissoras A presen a desses metais pode resultar em severa devasta o da vegeta o e em desnuda o da paisagem como result
139. do apenas realizada sob condi es mais severas visando a remover o leo contido na parafina de forma a enquadr la como um produto de uso comercial o que n o seria poss vel sem essa unidade Esse processo tamb m consiste numa extra o por solvente usando se da mesma forma uma mistura de MIBK com tolueno A parafina oleosa carga do processo desmembrada em duas correntes A fra o oleosa removida pela a o do solvente e da filtra o por tratar se de um gas leo normalmente enviada ao craqueamento depois de purificada Ela tamb m pode ser aproveitada para a produ o de gel ias leos vaselinas e outros produtos farmac uticos II 6 Processos de Convers o Os processos de convers o t m como objetivo transformar determinadas fra es do petr leo em outras de maior interesse econ mico Ao contr rio dos processos de separa o os processos de convers o possuem natureza qu mica e se utilizam de rea es de quebra reagrupamento ou reestrutura o molecular Os processos de convers o normalmente possuem elevada rentabilidade pois transformam fra es de baixo valor comercial como o caso dos gas leos e dos res duos de destila o em outras fra es de maiores valores de mercado A presen a de a unidades de convers o nas refinarias eleva complexidade da mesma 2A complexidade das refinarias medida pela rela o percentual entre a capacidade de convers o da refinaria co
140. do aquecedor CO NOx SOx HC s e MP emiss es fugitivas de HC s G s da chamin do aquecedor CO NOx SOx HC s e MP emiss es fugitivas de HC s HCL potencialment e nos leves finais H2S proveniente da lavagem c ustica NHs s lidos em Finos do catalisador exausto silicato de alum nio e metais Vaz o 3 8 L Bbl H2S suspensao fen is alto pH DBO DQO Lama de alquila o neutralizada cido sulf rico ou fluoreto de c lcio HC s Baixo pH s lidos em suspens o s lidos dissolvidos DQO Hss cido sulf rico gasto Lama de cloreto Baixo pH de c lcio da cloretos lavagem c ustica neutraliza o do e concentra es HCl relativamente baixas de H5S e NHs Catalisador exausto contendo cido fosf rico H2S NH3 lavagem c ustica mercaptans elevado pH 58 Processo Reforma Catalitica Extra o por Solvente Desparafina o Desasfalta o a Propano Tratamento Merox Emiss es Efluente do Atmosf ricas Processo G s da Vaz o 22 7 chamin do L Bbl aquecedor CO NOx Altos n veis de SOx HC se leo s lidos em MP emiss es suspens o fugitivas de DQO HC s e relativamente regenera o do pouco H S catalisador CO NOx SOx Solventes Oleo e solventes fugitivos Solventes leo e fugitivos solventes G s da leo e propano chamin do aquecedor CO NOx SOx HC
141. do existem estudos que demonstram que decr scimos nas concentra es ambientais de benzopireno n o foram acompanhados por um decr scimo nos casos de c ncer de pulm o e que as taxas de c ncer de pulm o em alguns casos s o menores nos residentes antigos de uma cidade do que nos migrantes Sendo assim n o poss vel concluir que a polui o atmosf rica per se um fator contribuinte para os casos de c ncer de pulm o nas reas urbanas A asma br nquica pode ter uma variedade de causas incluindo rea es al rgicas Qualquer que seja a etiologia os ataques de asma podem entretanto ser induzidos por uma variedade de poluentes atmosf ricos que agem como irritantes n o espec ficos 28 32 33 A tabela HI 1 relaciona os efeitos sobre a sa de as concentra es lim trofes para que se observem tais efeitos e as margens de seguran a para os principais poluentes atmosf ricos assim como os padr es norte americanos para tais emiss es 64 Tabela III 1 Efeitos sobre a Sa de Limites de Concentra o Padr es de Qualidade do Ar e Margens de Seguran a de Alguns Poluentes Atmosf ricos Margem Percentual de Seguran a Poluente Melhor Efeito Padr o Melhor estimativa adverso estimativa para o limiar para o limiar dos efeitos dos efeitos SO 300 400 Mortality 365 Lg m Nenhuma a Nenhuma a g m harvest 37 Curta Dura o 91 g m 80 g m 14 Longa Dura o Material Longa Profunda 15
142. do EIA e de seu respectivo RIMA e Delibera o CECA CN n 3 663 de 28 08 1997 Disp e sobre a realiza o do EIA Aprova e manda publicar a diretriz para a implementa o do Estudo de Impacto Ambiental EIA e do respectivo Relat rio de Impacto Ambiental RIMA 243 e Decreto Lei n 134 de 16 07 1975 Disp e sobre o controle e a preven o da polui o Este decreto define o conceito de polui o institui a Pol tica Estadual de Controle Ambiental d as atribui es dos rg os de preven o e controle da polui o estabelece crit rios para a instala o de atividades poluidoras no estado institui penalidades como instrumento de pol tica ambiental entre outras provid ncias e Decreto n 1 633 de 21 12 1977 Cria o Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras SLAP Este decreto tamb m determina os seus objetivos e sua forma de implanta o Determina como instrumentos de controle do Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras a Licen a Pr via LP a Licen a de Instala o LI e a Licen a de Opera o LO e Delibera o CECA n 03 de 28 12 1977 Disp e sobre o SLAP instituindo o e Decreto Lei n 134 de 16 07 1975 Disp e sobre a preven o e o controle da polui o e institui penalidades como instrumento de pol tica ambiental e Decreto n 8 974 de 15 05 1986 Regulamenta as penalidades previstas no Decreto Lei n 134 Este Decreto estabelece
143. do atrav s do uso de rea es de oxida o Os produtos fora de especifica o oriundos das etapas de melhoria da qualidade dos res duos de fundo incluem o material gerado na oxida o do asfalto e nas unidades de desasfalta o As lamas de processo s o geradas em diversos destes processos A desasfalta o pode produzir uma lama devido ao carreamento de hidrocarbonetos no sistema de recupera o de solvente Os constituintes perigosos desses res duos incluem os hidrocarbonetos poliarom ticos Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As modifica es nos processos e o uso de melhores t cnicas de acondicionamento s o as estrat gias de preven o polui o para esses res duos Tais res duos n o s o frequentemente gerados e al m disso as quantidades produzidas s o pequenas Soda Exausta Origem e Caracteriza o Muitas das opera es de tratamento de derivados das refinarias utilizam se de soda c ustica Tais tratamentos s o normalmente obtidos fazendo se um contato l quido l quido ou g s l quido seguido pela regenera o da solu o da soda gasta 145 Nessa etapa de regenera o feita uma purga da soda exausta que ent o substitu da por uma nova solu o Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As refinarias podem reutilizar a soda exausta para outros prop sitos dentro de suas pr prias unidades de processamento Por outro lado o tratamento c ust
144. do nas vias a reas superiores onde a maioria dos efeitos ocorre Logo ap s a absor o ele distribu do prontamente pelo organismo atingindo os tecidos e o c rebro Observa se irrita o intensa da conjuntiva e das mucosas das vias a reas superiores ocasionando dificuldade para respirar dispn ia desconforto extremidades arroxeadas cianose rapidamente seguidas por dist rbio da consci ncia A morte pode resultar do espasmo reflexo da laringe que provoca um edema de glote com consequente priva o do fluxo 70 de ar para os pulm es e congest o da pequena circula o pulm es surgindo edema pulmonar e choque A pneumonia pode ser uma complica o ap s exposi es agudas subst ncia Broncoconstri o e sibilos chiados no peito podem surgir Pacientes asm ticos podem apresentar broncoespasmo ao serem expostos a baixas concentra es da subst ncia Em baixas concentra es a tosse o sintoma mais comum Estudos realizados com seres humanos sadios demonstraram altera es da fun o pulmonar com aumento da resist ncia respira o e diminui o do volume expirat rio de reserva secund rios constri o br nquica Na pele o contato com o l quido pressurizado provoca queimadura devido baixa temperatura Ao entrarem em contato com o suor os xidos reagem com a gua e formam os cidos sulf rico e sulfuroso que provocam irrita es ou mesmo queimaduras Al m disso rea es al rgicas p
145. dos e o catalisador l quido continuamente reutilizado Processo Stretford O Processo Stretford tem seu uso limitado s unidades de recupera o de enxofre e de tratamento de g s cido No caso de o enxofre fora de especifica o a solu o encontrada tem sido a melhoria do projeto ou substitui o das plantas de recupera o de enxofre que deste modo cessam a gera o de produto de baixa qualidade A redu o do res duo de amina gasta envolve a modifica o dos processos como por exemplo a reciclagem da solu o A instala o de novos filtros que requerem menos manuten o minimiza o despejo da amina que feito durante a troca dos mesmos A instala o de coletores que capturam a amina que drenada dos filtros durante a troca dos elementos filtrantes e a sua reciclagem de volta para o processo tamb m minimizam o volume de res duo gerado Sem os coletores a amina descartada para a planta de tratamento de efluentes 142 Finos do Processamento T rmico e Produtos Fora de Especifica o Origem e Caracteriza o As unidades de coqueamento retardado s o o tipo mais comum de unidades de tratamento t rmico e o tipo de unidade que mais habitualmente gera part culas finas Muitas refinarias relatam que suas unidades de tratamento t rmico n o geram produtos fora de especifica o e que toda a sua produ o de coque vendida Nas unidades de coqueamento retardado n o s o usados catalisador
146. drotratamento tem como finalidade melhorar a qualidade do Diesel reduzindo seu teor de enxofre Em termos de expans o a curto prazo est prevista a amplia o da capacidade de uma das unidades de destila o atmosf rica a REPLAN possui duas para 28 mil m dia a partir de 1999 E importante salientar que o in cio da opera o da unidade de coqueamento retardado aumenta a complexidade da refinaria o que certamente aumenta o seu potencial poluidor REVAP REFINARIA HENRIQUE LAGE S o Jos dos Campos S o Paulo Unidade Destila o Craqueamento catal tico HDT nafta HDT querosene Solventes Recupera o de enxofre HDT Diesel Desasfalta o a solvente MTBE Gera o de hidrog nio Capacidade de Refer ncia m dia 36 000 12 000 3 200 4 000 1 800 150 t ano 6 500 6 800 65 000 t ano 280 000 Nm dia Produtos Gasolina GLP Diesel leos combust veis Asfalto Querosene de ilumina o QAV Nafta petroqu mica Solventes MTBE Enxofre 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 219 A REVAP entrou em opera o em 1980 com capacidade de processamento de 30 000 m dia contando com unidades de destila o atmosf rica e a v cuo craqueamento catal tico do tipo FCC e hidrodessulfuriza o de nafta querosene e Diesel Sua capacidade atual
147. duas correntes Uma delas vai ao encontro da carga fresca sendo incorporada como reciclo e a outra vai a uma torre depropanizadora onde o propano restante removido O produto de fundo dessa torre junta se corrente de reciclo enquanto que o propano que sai pelo topo enviado para estocagem para posterior venda como GLP Como a concentra o de HF no reator precisa ser mantida alta parte do mesmo enviada a uma torre de purifica o onde os fluoretos de alquila formados que s o sol veis no HF s o removidos por destila o Pelo topo dessa torre saem os vapores do cido puro que ap s serem condensados juntam se corrente de catalisador que alimenta o reator Os fluoretos cidos que possuem pontos de ebuli o mais elevados s o eliminados pelo fundo da torre de purifica o neutralizados e queimados em fornos As unidades de alquila o demandam projetos de engenharia especiais treinamento adequado para os operadores e precau es de seguran a nos equipamentos a fim de se proteger os operadores de contatos acidentais com o cido fluor drico que uma subst ncia extremamente perigosa 31 Ainda assim unidades usando HF como catalisador est o condenadas O HF est sendo substitu do por H2SO e num futuro pr ximo fala se no uso de catalisadores cidos s lidos As emiss es atmosf ricas das unidades de alquila o prov m das ventila es do processo ou de emiss es fugitivas de hidrocar
148. e o de vapor 11 6 4 Craqueamento Catal tico O craqueamento catal tico usa calor press o e um catalisador para efetuar a quebra de grandes mol culas de hidrocarbonetos em mol culas menores e mais leves O craqueamento catal tico substituiu amplamente o craqueamento t rmico pois poss vel atrav s dele produzir mais gasolina de alta octanagem assim como menores quantidades de leos combust veis pesados e de gases leves em condi es operacionais consideravelmente mais brandas A maioria dos catalisadores utilizados no processo composta de a um aluminossilicato cristalina a ze lita b uma alumina 26 c uma argila usualmente caulim d um ligante geralmente um sol de s lica O processo de craqueamento catal tico assim como outros processos de refino que utilizam catalisadores produz coque que se deposita sobre a superf cie do catalisador diminuindo suas propriedades catal ticas O catalisador precisa portanto ser regenerado continuamente ou periodicamente Isto feito essencialmente atrav s da queima do coque em altas temperaturas O m todo e a freqii ncia com os quais o catalisador ser regenerado constituem o fator principal do projeto das unidades de craqueamento catal tico V rios tipos de reatores de craqueamento catal tico est o em uso no mundo atualmente incluindo reatores de leito m vel e leito fluidizado Os de leito fluidizado s o de longe os mais comuns As unidades de
149. e reversa resulta em pequenos sedimentos Tanques solares e lagoas s o utilizados A evapora o solar usada para produzir um res duo s lido O sol vento e temperatura degradam ou evaporam o res duo Uma mistura de l quidos extrai vapor de componentes de menores pontos de ebuli o 160 Tratamentos Biol gicos Uma corrente eflluente alimenta continuamente um tanque aerado onde microorganismos metabolizam Lodos Ativados q 8 os compostos org nicos A lama ativada resultante se separa do l quido aerado em um tanque de purifica o O oxig nio requerido para a oxida o fotossint tica Lagoas de Aera o e degrada o dos res duos org nicos fornecida atrav s de unidades de aera o Res duos org nicos s o dispostos no solo e Landfarming or periodicamente revolvidos para acelerar a sua degrada o Finas camadas de lama s o espalhadas por grandes reas de terra e misturadas ao solo junto com os nutrientes necess rios Consiste na quebra dos materiais org nicos em Compostagem metano e CO por microorganismos anaer bicos que requerem um ambiente livre de oxig nio para sobreviver A compostagem a digest o aer bica de materiais Compostagem Aer bica org nicos na terra ou dentro de um digestor utiliza oxig nio dependendo do tipo de microorganismos que podem degradar os contaminantes em CO gua e HCs de baixo peso molecular Fonte Burton amp Ravishank
150. e 1999 Disp e sobre os teores m ximos de enxofre permitidos no leo combust vel AIL2 A Legisla o Ambiental do Estado do Rio de Janeiro Segundo a legisla o federal vigente os Estados na esfera das suas compet ncias e nas reas de sua jurisdi o elaborar o normas supletivas e complementares e padr es relacionados com o meio ambiente observados os que forem estabelecidos pelo CONAMA Lei n 6 938 Isto significa que os estados podem ser apenas igualmente ou mais rigorosos do que a federa o A n vel estadual v rios rg os tomam parte da gest o ambiental das atividades industriais entre as quais se inclui a atividade de refino de petr leo cada um com determinada atribui o S o eles e CECA Comiss o Estadual de Controle Ambiental A CECA um rg o ambiental colegiado integrante da estrutura b sica da Secretaria de estado do Meio Ambiente Tem por finalidade exercer a supervis o e o controle da utiliza o racional do meio ambiente no territ rio do estado do Rio de Janeiro competindo lhe I exercer o poder de pol cia inerente ao controle da polui o e prote o ambiental II proceder ao licenciamento ambiental das atividades real ou potencialmente poluidoras HI regulamentar o funcionamento do Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras mediante a edi o de Delibera es aprovando as necess rias instru es Normas e Diretrizes bem com outros atos co
151. e altos pesos moleculares por um solvente espec fico no caso o furfural necess ria a retirada dos compostos arom ticos pois s o eles que causam as maiores flutua es de viscosidade nos leos Essas flutua es s o altamente indesej veis na medida em que os leos lubrificantes trabalham em amplas faixas de temperatura e de se esperar que mantenham suas propriedades ao longo dessas mudan as A desaromatiza o um processo bastante semelhante desasfalta o havendo as se es de extra o recupera o do solvente do extrato e recupera o do solvente do rafinado Existe tamb m uma se o de purifica o do solvente onde o furfural isento de gua e res duos oleosos O extrato arom tico que o subproduto desse processo um leo pesado e viscoso que pode ser utilizado como leo extensor de borracha sint tica ou pode ser adicionado ao leo combust vel da refinaria O produto principal o leo desaromatizado estocado para o seu posterior processamento 19 11 5 6 Desparafina o A desparafina o tem por objetivo a remo o de determinados compostos parafinicos mais especificamente as n parafinas caracterizados por altos pontos de fluidez Esses compostos precisam ser retirados do leo lubrificante caso contr rio causariam dificuldades no seu escoamento quando de seu uso a baixas temperaturas prejudicando a sua capacidade de lubrifica o A remo o das para
152. e aos Professores Maur cio Tolmasquim e Alessandra Magrini pelas valiosas sugest es que contribu ram e muito para a melhoria do presente trabalho Aos Professores Josimar Ribeiro e Geraldo Lippel pela gentileza com que me emprestaram diversos livros fundamentais para a elabora o deste trabalho Ao Engenheiro Elie Abadie pela generosidade com que me cedeu suas apostilas Ao Professor Hubmaier Lucas de Andrade pela delicadeza e presteza com que gentilmente me forneceu muitas informa es amiga M nica Piccolo pelas incans veis palavras de incentivo e pelo exemplo de uma profissional muito bem sucedida A todos os meus amigos e colegas do PPE que sem d vida tornaram os meus dias de trabalho bem mais agrad veis Gostaria de agradecer tamb m e especialmente a amiga Aline Guimar es Monteiro pela generosidade carinho e amizade que sempre dispensou a mim e ao meu trabalho Ao amigoAlexandre Szklo pelas sugest es por todas as informa es e pelas discuss es proveitosas Ao amigo Adriano Santhiago pelo artigo sobre Custos Ambientais iv Ao amigo Ricardo Gorini pela amizade pelas ajudas sempre oportunas e pelas piadas Ao amigo Roger Loyola pela amizade pela companhia e pela contribui o fundamental ao Cap tulo sobre Custos Ambientais Ao amigo Edson Montez pelas contribui es sempre pertinentes oportunas e bem humoradas amiga Maria S lvia Muylaert por todo o incentivo e pelas valiosas di
153. e muitas vezes destroem os ecossistemas Apenas escolhem fingir que tal problema n o existe assumindo essa postura enquanto podem enquanto a sociedade e seus representantes n o se mobilizam suficientemente para reclamar seus direitos e enquanto a legisla o assim o permite Com a crescente demanda por derivados observada no Brasil ao longo dos ltimos anos torna se inevit vel a amplia o do parque de refino existente seja atrav s da amplia o das refinarias j existentes seja atrav s da constru o de novas refinarias Assim sendo torna se importante que tal amplia o seja planejada e concebida de forma a levar em considera o as quest es ambientais Acredita se que isto vi vel sob todos os pontos de vista inclusive sob o ponto de vista econ mico 204 VIIL 1 Conclus es Ao longo de todo o trabalho procurou se nao apenas sinalizar a exist ncia dos problemas ambientais mas tamb m e principalmente indicar todas as solu es que se encontram dispon veis e que em todos os casos j foram utilizadas de forma bem sucedida por muitas refinarias em outras partes do mundo e muitas vezes tamb m no Brasil Na maior parte dos casos como anteriormente comentado apenas uma boa gest o operacional das plantas j suficiente para a redu o dos n veis de polui o emitidos pelas refinarias Al m disso n o s o apenas reduzidos os n veis de polui o as chamadas boas pr ticas de opera o tamb m
154. e o conceito de prote o efetiva contra corros o fixa penalidades no caso de seu n o cumprimento e estabelece prazos para a adequa o das instala es e Lei n 466 de 21 10 1981 Disp e sobre o zoneamento industrial no Rio de Janeiro Esta Lei estabelece as atividades industriais que podem ser implantadas em cada uma das zonas anteriormente definidas e Lei n 1 804 de 26 03 1991 Disp e sobre a sinaliza o das ind strias do Estado do Rio de Janeiro Esta Lei determina que as ind strias sediadas no Estado do Rio de 246 Janeiro afixem em locais vis veis placas que indiquem a natureza dos produtos ali produzidos e d outras provid ncias AIL3 A Legisla o Ambiental Norte Americana Nos Estados Unidos a quest o ambiental come ou a ser levada em considera o pelos refinadores somente a partir da Segunda Guerra Mundial Desde ent o as refinarias norte americanas t m feito significativos esfor os para minimizar a descarga de res duos para o meio ambiente e este controle de emiss es foi feito inicialmente de maneira volunt ria como uma forma de aumentar seguran a de suas atividades economizar combust vel e de se obter as vantagens econ micas oriundas da boa opera o das plantas 27 No entanto a partir de meados da d cada de 50 muitas leis foram criadas com o intuito de que se estabelecessem programas de governo que controlassem a descarga de materiais para o meio ambiente 52 obrigand
155. e refino de petr leo e a manuten o da qualidade do meio ambiente n o s o quest es mutuamente excludentes 1 2 Metodologia Utilizada e Estrutura do Trabalho A confec o do presente trabalho baseia se numa extensa e exaustiva revis o bibliogr fica nacional e internacional na busca de informa es em diversas p ginas da Internet Petrobras EPA Environmental Protection Agency Minist rio do Meio Ambiente e Minist rio das Minas e Energia entre outros e em entrevistas pessoais com t cnicos de diversas esferas do setor de petr leo A bibliografia utilizada para a realiza o deste estudo consta de livros peri dicos jornais relat rios e material interno da Petrobras e da Refinaria de Manguinhos A fim de que se cumprisse satisfatoriamente o objetivo descrito no item anterior analisaram se separadamente cada um dos problemas associados ao meio ambiente decorrentes da opera o das refinarias importante salientar que os impactos ambientais das etapas de constru o e eventual descomissionamento das refinarias n o s o alvo deste trabalho Do mesmo modo o presente estudo n o aborda o transporte de petr leo e de derivados que chegam e ou saem das refinarias dutos Preocupou se apenas com o levantamento das consequ ncias ambientais da opera o das unidades de processamento de petr leo e de seus derivados A divis o dos Cap tulos baseia se na apresenta o dos impactos ambientais para a ind stria qu m
156. e um modo geral dif cil estabelecer em que n veis a emiss o de um determinado poluente afeta o meio ambiente em geral e a sa de humana em particular dado o grande n mero de fatores que confundem a correta avalia o da extens o dos efeitos Para o caso do meio ambiente essas vari veis de confus o incluem o clima as variedades das esp cies encontradas na regi o a adaptabilidade dessas esp cies a condi es de stress entre outras Para a sa de humana tais fatores incluem o g nero ra a status s cio econ mico se o indiv duo fumante qual o seu estilo de vida e ocupa o Essa avalia o tamb m pode ser prejudicada pela intera o entre dois ou mais poluentes assim como entre os poluentes e vari veis meteorol gicas como temperatura e umidade relativa do ar e entre poluentes e doen as infecciosas bem como pelo efeito de sinergia que existe entre alguns desses poluentes Esses efeitos de intera o ajudam a explicar algumas das grandes diferen as observadas em estudos toxicol gicos e epidemiol gicos Neste item ser o genericamente abordados os efeitos da polui o atmosf rica sobre a sa de humana e sobre o meio ambiente mais habitualmente encontrados na literatura dispon vel sobre o assunto e SO 1 Origem O enxofre um elemento qu mico naturalmente presente no petr leo entretanto seu percentual varia de acordo com a origem do mesmo A quantidade das emiss es de xidos de enxofre durante o p
157. eamento Catalitico Hidrotratamento Hidroprocessamento Alquilacao Isomerizacao Polimeriza o Reforma Catalitica Tratamentos Qu micos 22 1 6 1 Craqueamento T rmico O craqueamento t rmico um processo de refino que utiliza calor e press o para efetuar a quebra de grandes mol culas de hidrocarbonetos em mol culas menores e mais leves Ambos os processos de craqueamento reduzem a produ o de compostos menos valiosos tais como o leo combust vel pesado e aumentam a produ o de gasolina No craqueamento t rmico gas leos pesados e o res duo do processo de destila o a v cuo s o normalmente as correntes de alimenta o A carga aquecida numa fornalha ou outra unidade de aquecimento at uma temperatura de mais de 500 C e ent o alimenta um reator que mantido a uma press o de cerca de 9 5 atm Ap s a etapa do reator a corrente de sa da misturada com uma corrente de reciclo mais fria que interrompe as rea es de craqueamento O produto alimenta ent o uma c mara de vaporiza o onde a press o reduzida e os produtos mais leves s o vaporizados e removidos Esses produtos mais leves alimentam uma torre de fracionamento onde as v rias fra es s o ent o separadas Os produtos de fundo consistem em res duos pesados e parte deles reciclada para resfriar a corrente que deixa o reator A outra parte usualmente misturada a outros leos combust veis Com
158. eatores s o em sua maioria de leito fixo trickle bed com a reposi o ou regenera o do catalisador feita ap s meses ou at anos de opera o frequentemente fora da refinaria Al m dos produtos tratados os processos produzem uma corrente de gases combust veis leves g s sulfidrico e am nia O produto tratado e o g s rico em hidrog nio s o resfriados ap s deixarem o reator e depois s o separados O hidrog nio reciclado para o reator A corrente gasosa que deixa o processo pode ser muito rica em sulfeto de hidrog nio e em g s combust vel leve O g s combust vel e o g s sulf drico s o normalmente enviados uma unidade de tratamento de gases cidos e unidade de recupera o de enxofre Os catalisadores s o normalmente xidos de cobalto e molibd nio suportados em alumina mas tamb m podem conter n quel e ou tungst nio As emiss es a reas do hidrotratamento prov m das chamin s dos aquecedores do processo das ventila es ou de emiss es fugitivas de hidrocarbonetos vol teis 34 11 6 9 Isomeriza o O processo de isomeriza o usado para promover a altera o da forma de uma mol cula sem remover ou adicionar nada na mol cula original Normalmente parafinas tais como butano e pentano s o convertidas em isoparafinas que t m maior octanagem As rea es de isomeriza o ocorrem em temperaturas na faixa de 90 200 e na presen a de um catalisador que usualmente con
159. edidas compat veis para o seu equacionamento e limita o II planejar coordenar supervisionar e executar atividades de combate a vetores animados transmissores de doen as HI sugerir Comiss o Estadual de Controle Ambiental CECA medidas necess rias ao controle de polui o e prote o ambiental IV prestar servi os t cnicos s entidades p blicas e privadas nacionais estrangeiras e internacionais no mbito da prote o ambiental V desenvolver programas de treinamento para forma o especializa o e aperfei oamento de pessoal VI promover pesquisas e estudos t cnicos no dom nio da prote o ambiental concorrendo para o desenvolvimento da tecnologia nacional VII desenvolver programas educativos que concorram para a melhor compreens o ambiental dos problemas ambientais VIII constituir se em centro de documenta o para sistematizar e divulgar conhecimentos t cnicos 241 IX promover contatos visando a coordena o de esfor os entre as entidades p blicas e privadas cujas atividades tenham rela o direta ou indireta com os seus objetivos segundo o Decreto n 8 134 de 05 de junho de 1985 A legisla o ambiental do Estado do Rio de Janeiro de interesse das atividades industriais sucintamente descrita a seguir 5 e Lei n 1 898 de 26 11 91 Disp e sobre a realiza o de auditorias ambientais Esta lei determina que as empresas e atividades de e
160. efinarias de petr leo constituem uma das atividades humanas de maior potencial poluidor Como visto ao longo deste trabalho a sua opera o pode afetar e na maior parte das vezes afeta o meio f sico em todas as suas partes ar gua e solo Por outro lado devido a organiza o de nossa sociedade podemos nos arriscar a afirmar que pelo menos nas pr ximas d cadas as refinarias ir o continuar a existir Essa constitui em nosso ponto de vista a principal quest o da problem tica ambiental gerada pelas refinarias Se atualmente elas s o t o indispens veis manuten o do estilo de vida que a sociedade ocidental conhece e aprecia n o seria poss vel que continuassem a refinar petr leo sem prejudicar ainda mais o meio ambiente N s acreditamos que sim que isto poss vel e que depende apenas do engajamento da sociedade no sentido de cobrar uma gest o ambiental s ria por parte das empresas refinadoras A ind stria do petr leo no Brasil assim como no resto do mundo uma das que mais lucros obt m por suas atividades e observando se o problema sob este ngulo os gastos com o meio ambiente a fim que se tornem as plantas de refino menos poluidoras certamente representam pouco considerando se as somas arrecadadas anualmente por tais empresas Certamente nenhum dos problemas apresentados neste trabalho desconhecido para as empresas que refinam petr leo em todo o mundo Tais companhias sabem que sujam que degradam e qu
161. eguir enviado a uma unidade Claus A DIPA recuperada retorna para a coluna de absor o fechando o ciclo 47 1 7 3 Produ o de Aditivos Muitos compostos qu micos principalmente teres e lcoois s o atualmente adicionados aos combust veis para motores n o s com a finalidade de melhorar a sua performance mas tamb m com o objetivo de enquadrar os mesmos nas exig ncias ambientais dos governos Desde a d cada de 70 lcoois principalmente metanol e etanol e teres t m sido adicionados gasolina com o fim de aumentar a octanagem e de reduzir as emiss es de mon xido de carbono o CO Tais subst ncias substitu ram os aditivos mais antigos com base em chumbo que foram proibidos em muitos pa ses devido a quest es ambientais Os teres mais comuns usados atualmente como aditivos s o o metil terci butil ter MTBE e o terci amil metil ter TAME Muitas das grandes refinarias produzem os seus pr prios suprimentos desses aditivos atrav s da rea o entre o isobutileno ou isoamileno com o metanol As menores refinarias normalmente os compram de empresas de reagentes ou das maiores refinarias O isobutileno obtido em diversos processos de refino tais como das correntes de nafta leve que s o produzidas nas unidades de FCC e de coqueamento na desidrogena o catalitica do isobutano e na nafta ou nos hidrocarbonetos leves durante a produ o de etileno e propileno Atualmente v rios processo
162. el O NO em concentra es altas pode ter um efeito significativo ao absorver a regi o azul verde do espectro vis vel da radia o solar A consequ ncia dessa absor o que a atmosfera das grandes cidades adquire uma colora o amarela 66 pardacenta avermelhada quando se apresentam concentra es elevadas desse poluente 28 66 Odores Apesar do fato de que odores desagrad veis podem causar sintomas em alguns indiv duos o problema do odor ocasionado pela polui o do ar usualmente visto como sendo um inc modo Geralmente o odor do ponto de vista da regulamenta o ambiental visto como um fator de perda de bem estar e n o de preju zo sa de A habilidade para sentir ou cheirar um odor largamente difundida no reino animal Em muitas esp cies o sentido do olfato desempenha um importante papel na busca por alimento na atra o de indiv duos do sexo oposto para fins de procria o e em muitos casos na percep o de um perigo pr ximo Sendo assim evidente o preju zo que os cheiros estranhos de um modo geral causam sobre o equil brio da fauna local Nos seres humanos esse sentido tem menor e menos bvia import ncia estando o preju zo provocado pelo mau cheiro de certa forma restrito apenas perda de bem estar Al m do inc modo provocado pelo mau cheiro a presen a de uma fonte cont nua de emiss o pode provocar um decr scimo nos valores das propriedades das vizinhan as
163. elamento das folhas desfolhamento prematuro diminui o do crescimento e da produtividade e at a morte Promove 74 altera es na qu mica do solo a eleva o da acidez do solo libera alguns metais pesados e alum nio tornando os mais sol veis tamb m pode torn lo est ril com consequ ncias para a vegeta o pode impedir a atividade dos microorganismos influindo nos processos de decomposi o e nitrifica o Ocasiona tamb m a corros o de monumentos hist ricos est tuas edifica es obras de arte e outros materiais 28 44 66 De acordo com dados da EPA a tabela III 3 resume alguns dos efeitos sobre a sa de humana Tabela III 3 Efeitos da Exposi o ao SO Segundo Diferentes N veis de Concentra o Caracter stica Efeito Concentra o Ar de uma cidade n o industrial 0 01 ppm Concentra o na qual asm ticos come am a sentir 0 5 ppm por um minuto desconforto Limite de Odor 0 5 1 0 ppm N vel a partir do qual mesmo pessoas saud veis sofrem 1 0 ppm por uma hora broncoespasmos Enfraquecimento da fun o pulmonar 5 0 ppm por 8h dia Limite ocupacional Edema pulmonar e danos permanentes 20 0 ppm Fonte EPA 1982 e xidos de Nitrog nio NOx 1 Origem Onde quer que um combust vel f ssil de qualquer tipo for queimado em uma refinaria os xidos de nitrog nio ser o formados Tal fato se d a partir de duas formas distintas pela combina o do nitrog nio e do oxig
164. em cerca de 2 15 minutos em concentra es acima de 100 ppm isto o odor deixa de poder ser percebido A a o irritante do H2S sobre a pele e as mucosas gastrintestinais provoca prurido e vermelhid o Nos olhos surgem conjuntivite fotofobia lacrimejamento e opacifica o da c rnea 33 Exposi o Cr nica Ainda n o existe concord ncia na literatura quanto aos efeitos da exposi o cr nica ao H2S pelo homem Contudo estudos mostram a poss vel ocorr ncia de efeitos sist micos tais como altera es neurol gicas dist rbios neurovegetativos vertigens dores de cabe a nervosismo paralisia fraqueza e polineurites Taxas elevadas de abortamento foram encontradas em mulheres gr vidas expostas ao H2S dist rbios digestivos como perda de apetite perda de peso e n useas tamb m foram observados bem como conjuntivite inflama o das vias a reas superiores e bronquite cr nica 33 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente A exposi o ao g s sulf drico provoca o chamuscamento das folhas dos vegetais e ele ao combinar se com as guas das chuvas d origem ao cido sulf drico que por sua vez provoca necrose nas partes superiores das folhas similares a outras les es provocadas por outros compostos cidos ou b sicos H tamb m o problema do odor desagrad vel que fica no ambiente semelhante ao de ovos podres 44 48 82 e Benzeno Tolueno e Xileno BTX 1 Origem O benzeno o tolueno e
165. ementando novas unidades de processo ou t m a sua implementa o prevista para um horizonte de curto prazo cerca de dois anos O crescimento das plantas qu micas encontra na redu o de custos a sua principal explica o Teoricamente quanto maior for a capacidade de uma planta menor ser a rela o entre os custos de capital por tonelada produzida Este fato um dos principais respons veis pelo crescimento das plantas de refino assim como pela exist ncia das grandes empresas do setor numa esp cie de ciclo vicioso quanto maior a empresa maior a capacidade de concorr ncia e de investimento em tecnologias que por sua vez possibilitam novos ganhos que permitem um crescimento ainda maior Do ponto de vista do risco e de sua regula o tal fen meno possui duas implica es A primeira refere se ao imenso poder econ mico e pol tico que tal crescimento proporcionou s empresas do setor o que deu a elas uma capacidade de 171 influ ncia na sociedade bastante elevada inclusive no sentido de influenciarem a sua percep o dos riscos Tal fato faz com que os processos decis rios envolvendo os interesses estrat gicos de tais empresas sejam conduzidos de forma desproporcional aos interesses eventualmente divergentes de outros atores sociais com menores recursos particularmente no que diz respeito aos conflitos relacionados ao meio ambiente Outra implica o diz respeito magnitude dos riscos gerados por tal crescimento
166. enas de uma quest o da polui o do ar O benzeno tem grau de insalubridade m ximo e seu grau de risco sa de considerado moderado exposi o aguda e alto exposi o cr nica excessiva API tendo sido tamb m confirmado como carcinog nico para o homem e para os animais 32 33 A Tabela III 6 resume os principais efeitos sobre o organismo humano das diversas concentra es de benzeno 84 Tabela III 6 Efeitos no Organismo das Diferentes Concentra es do Benzeno Concentra o de Vapores de Tempo de Exposi o Resposta Benzeno ppm 25 8 horas Nenhuma 50 100 6 horas Leve sonol ncia e dor de cabe a leve 500 lhora Sintomas de toxicidade aguda 7000 30 minutos Perigoso para a vida efeitos imunodepressores 20000 5 minutos Fatal Fonte API 1998 OBS Os xilenos e o tolueno podem ser considerados como tendo efeitos t xicos iguais aos do benzeno Entretanto o benzeno nico na maioria desses efeitos comprovando que os primeiros registros de toxidez de tolueno e xilenos n o levaram em conta o fato de o benzeno estar presente nesses compostos 25 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente Um modo comum atrav s do qual subst ncias qu micas promovem intoxica es agudas particularmente em organismos aqu ticos a narcose A narcose ocorre quando uma subst ncia qu mica se acumula de maneira n o espec fica nas membranas celulares e interfere com o funcionamento normal dessas membranas A r
167. enciam a viabilidade da reciclagem desse sedimento ainda n o foram bem investigados mas provavelmente dependem dos tipos de unidades de processamento dispon veis em cada refinaria e do tipo de petr leo que processado Nos EUA s o reciclados cerca de 44 do sedimento gerado pela ind stria de refino norte americana Aumento da efici ncia das etapas de lavagem O uso de diferentes surfactantes e procedimentos de lavagem aumenta a quantidade de leo pass vel de ser recuperada dos sedimentos de tanques de armazenamento o que contribui para a redu o do volume de res duo gerado que dever ser corretamente disposto 127 Controle de derramamentos Instala o de equipamentos para a coleta de derrames acidentais O sedimento derramado coletado e reincorporado ao restante do sedimento A redu o dos derramamentos reduz a quantidade de solo contaminado que deveria ser corretamente disposto juntamente com o sedimento do tanque o que contribui para a redu o de volume do res duo Sedimento dos Tanques de Armazenamento de Gasolina Origem e Caracteriza o A gasolina j aditivada e com a sua composi o ajustada armazenada em tanques antes de ser comercializada Periodicamente os tanques s o esvaziados limpos e inspecionados Os sedimentos desses tanques diferem daqueles encontrados nos tanques de armazenamento de cru sendo dif cil encontrar hidrocarbonetos pesados nos mesmos Os sedimentos destes tanques s o n
168. ent o enviado para os tanques de armazenamento Apesar desta pr tica reduzir a gera o de sedimentos nos tanques de armazenamento algumas refinarias reportam que ocorre uma redu o da efici ncia do craqueamento pois a corrente enviada para o reciclo fica mais pesada e consequentemente mais dificil de craquear Tamb m existem refinarias que removem o sedimento durante a limpeza dos tanques e o enviam para a reciclagem em outras unidades de processo tais como coqueamento produ o de asfaltos e o pr prio craqueamento catal tico Lama de Dessaliniza o Origem e caracteriza o Durante a etapa de dessaliniza o a lavagem com gua remove a maior parte dos minerais sol veis presentes no petr leo assim como os eventuais s lidos em suspens o Esses compostos formam a chamada lama de dessaliniza o Os componentes perigosos potencialmente presentes nessa lama incluem o benzeno e hidrocarbonetos arom ticos polinucleados Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Algumas refinarias removem a lama de dessaliniza o utilizando se de caminh es aspiradores centrifugam o material e armazenam os s lidos em tambores de modo similar ao que feito com os res duos dos tanques de armazenamento Outras t cnicas de redu o do volume de res duo gerado incluem o uso de desemulsificadores e precipitadores eletrost ticos que reduzem a gera o da lama o uso de misturadores para homogeneizar a mistura
169. ente tratada proveniente de outras etapas do refino 1 5 2 Destila o Press o Atmosf rica O petr leo cru dessalinizado aquecido em fornos tubulares at uma 0 ae temperatura em torno de 400 C que a maxima temperatura que se pode aquecer o petr leo sem que haja perigo de ocorrer decomposi o t rmica A essa temperatura boa parte do petr leo j se encontra vaporizada e essa carga alimenta ent o uma torre de destila o press o atmosf rica 14 As torres possuem em seu interior bandejas ou pratos de fracionamento que permitem a separa o do petr leo cru nas suas diversas fra es pela diferen a de seus pontos de ebuli o porque medida em que os pratos ficam mais pr ximos ao topo a temperatura deles vai diminuindo Deste modo o vapor ascendente ao entrar em contato com cada bandeja tem uma parte de seus componentes condensada medida que o vapor se encaminha em dire o ao topo troca calor e massa com o l quido existente em cada prato Os hidrocarbonetos cujos pontos de ebuli o s o maiores ou iguais temperatura de uma determinada bandeja ficam a retidos enquanto a parte restante do vapor prossegue em dire o ao topo at encontrar outra bandeja mais fria onde o fen meno se repete A composi o do l quido varia de prato a prato o l quido torna se mais pesado medida em que se aproxima do fundo da torre e o vapor mais leve medida em que se aproxima do topo p
170. erados sob a forma das lamas oriundas das diversas etapas e unidades do tratamento 45 II 7 2 Tratamento de G s e Recupera o de Enxofre O enxofre removido de um grande n mero das correntes gasosas provenientes das unidades de processo das refinarias Essa remo o necess ria para que a legisla o ambiental seja obedecida no que diz respeito s emiss es de SOx Tamb m desej vel que se recupere o enxofre elementar que pode ser vendido As correntes de g s que s o geradas nas unidades de coqueamento craqueamento catal tico hidrotratamento e hidroprocessamento podem conter elevadas concentra es de g s sulfidrico misturado com g s combust vel leve Antes de o enxofre elementar poder ser recuperado preciso que o g s sulfidrico seja separado do g s combust vel que basicamente composto por metano e etano Isso normalmente feito atrav s da dissolu o do g s sulf drico em um solvente Os solventes que s o mais habitualmente usados s o as aminas em especial a dietanolamina DEA Alguns adsorventes tais como peneiras moleculares carv o ativado ferro esponjoso e xido de zinco s o tamb m usados com o fim de remover o g s sulf drico No processo que usa uma amina como solvente uma solu o de DEA ou de outra amina bombeada para uma torre de absor o onde os gases entram em contato com a mesma e o g s sulfidrico ent o dissolvido O g s combust vel removido e enviado pa
171. erda m nima Fonte Petrobras 1998 A REGAP entrou em opera o em 30 de mar o de 1968 com capacidade de processamento de 45 000 bpd Ap s diversas amplia es para atender ao aumento da demanda a sua capacidade de processamento atual de 152 000 bpd A REGAP atende a cerca de 70 do territ rio mineiro rea limitada pelos munic pios de Montes Claros Governador Valadares Vi osa Lavras e Arax Atende tamb m ao Distrito Federal Goi nia e An polis Goi s e Ribeir o Preto S o Paulo Eventualmente esse atendimento se estende Vit ria Esp rito Santo e regi o do Tri ngulo Mineiro O perfil de produ o da REGAP mostrado na tabela AI 5 223 Tabela AI 5 Perfil de Produ o da REGAP Produto Percentual Produzido Gasolinas 21 7 QAV QI 4 2 Diesel 40 3 Coque 3 9 Oleo Combust vel 13 9 GLP 9 6 Naftas 3 3 Asfaltos 3 1 Fonte Petrobras 1999 A diretoria da Petrobras aprovou os seguintes projetos com in cio previsto para o ano de 2002 Instala o de uma unidade de hidrotratamento de Diesel com capacidade de processamento de 3 500 m dia cuja finalidade aumentar a qualidade do derivado Instala o de uma unidade de reforma catal tica de capacidade de 1 000 m dia com o objetivo de aumentar a octanagem da gasolina produzida e Revamp nas unidades de craqueamento catal tico que ter o a sua capacidade ampliada em 1 000 m dia no total com a finalidade de
172. erior da torre o que permite o contato do solvente com o leo O leo que mais sol vel no propano dissolvido e flui para o topo da torre Os asfaltenos e as resinas fluem para a base da torre onde s o removidos misturados com propano O propano recuperado das duas correntes atrav s de sistemas de flash de dois est gios seguidos de retificadores de vapor nos quais o propano condensado e removido por resfriamento em alta press o no primeiro est gio e em baixa press o no segundo est gio O asfalto recuperado pode ser misturado a outros asfaltos ou combust veis pesados ou pode ser usado como carga para outras unidades O est gio de recupera o de propano gera guas contaminadas com propano que s o usualmente enviadas para as esta es de tratamento de efluentes da refinaria Emiss es atmosf ricas podem resultar de emiss es fugitivas de propano e dos respiradouros de processo 18 IL 5 5 Desaromatiza o a Furfural Ap s o processo nas unidades de destila o a v cuo e desasfalta o a propano todos os cortes b sicos lubrificantes j foram gerados com o objetivo de melhorar algumas de suas propriedades f sicas estes lubrificantes b sicos precisam ser submetidos a processos de tratamento onde a sua qualidade ser sensivelmente melhorada A desaromatiza o a furfural um processo t pico de produ o de lubrificantes e consiste na extra o de compostos arom ticos polinucleados d
173. ernalidades Poluente Mon xido de Carbono CO Oxidos de Nitrog nio NOx Oxidos de Enxofre SOx Material Particulado PMio CO Compostos Org nicos Vol teis VOC s Ambientais de Emiss es Atmosf ricas de 1992 N de Estudos Consultados 2 10 12 Nn Minimo Mediana 1 520 220 1060 770 1800 950 2800 2 14 160 1400 Fonte Mathews e Lave 2000 Custos Estimados das Externalidades tonelada de poluente M dia 520 2800 2000 4300 13 1600 M ximo 1050 9500 4700 16200 23 4400 A tabela acima teve os seus valores atualizados para d lares do ano 2000 tendo por base a infla o norte americana para o periodo Deste modo tem se 188 Tabela VII 2 Estimativas de Danos Sociais decorrentes das Externalidades Poluente Mon xido de Carbono CO Oxidos de Nitrog nio NOx Oxidos de Enxofre SOx Material Particulado PM10 CO Compostos Org nicos Vol teis VOC s Ambientais de Emiss es Atmosf ricas de 2000 N de Estudos Consultados 2 9 10 12 D Custos Estimados das Externalidades Minimo 1 23 270 6 947 1 1 168 5 2 46 196 8 Mediana 639 6 1 303 8 2 214 3 444 17 22 1 722 tonelada de poluente M dia 639 6 3 444 2 460 5 289 15 99 1 968 M ximo 1291 5 11 685 5 781 19 926 28 29 5 412 Fonte Elabora o pr pria a partir de Mathe
174. es O coque produzido nessa opera o se deposita dentro do reator e removido com jatos de gua ap s o completamento do ciclo de coqueamento Na maioria das refinarias a gua reutilizada nas pr prias unidades de coqueamento Deste modo os finos que s o arrastados pela gua n o deixam os limites destas unidades Os constituintes perigosos potencialmente presentes nos finos do coqueamento s o o coque e hidrocarbonetos de elevado peso molecular Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Os particulados finos gerados nas unidades de coqueamento s o vistos por muitas refinarias como parte do produto desta etapa de refino e n o como um res duo pois podem ser vendidos quando incorporados ao coque As estrat gias de preven o polui o para este material incluem Recupera o dos finos da gua Preven o de derramamentos A instala o de filtros nas canaletas de esgoto e a manuten o das unidades de coqueamento limpas contribuem significativamente para que este material n o seja enviado para as plantas de tratamento de efluentes 143 O uso de hidrociclones reduz a quantidade de finos que escapam dos coletores e estes podem ser incorporados ao coque e vendidos como produto Quando n o s o recuperados pelos hidrociclones a por o que chega at as plantas de tratamento de efluentes pode se combinar com os efluentes oriundos de outros processos e gerar residuos perigosos nestas
175. es das refinarias s o t xicos para a sa de humana assim como os metais pesados j comentados anteriormente Muitos dos compostos t xicos presentes nos despejos das refinarias de petr leo mesmo quando presentes em concentra es inferiores s letais podem provocar danos fauna e flora devido toxidez advinda dos efeitos sin rgicos da intera o entre os mesmos Por outro lado mesmo quando tais compostos estiverem presentes com concentra es letais poder o n o exibir o grau de toxidez esperado isto devido aos efeitos n o t xicos antag nicos entre os compostos misturados 10 As principais consegii ncias de sua libera o para o meio ambiente s o 111 Danos sa de humana Danos vida aqu tica 53 A Tabela IV 3 fornece a rela o dos compostos t xicos normalmente encontrados nos efluentes das refinarias de petr leo assim como as respectivas concentra es nas quais eles se tornam t xicos aos peixes Tabela IV 3 Compostos T xicos Normalmente Encontrados nos Despejos das Refinarias de Petr leo Composto T xico Concentra o M dia Limite de Toxidez aos mg L Peixes mg L C dmio 0 04 0 10 Cromo 0 28 0 70 Cobre 0 07 0 15 Chumbo 0 23 2 50 N quel 0 11 1 50 Fenol 154 40 Sulfetos como H2S 24 4 Zinco 0 17 1 Fonte Braile 1979 e Subst ncias Tensoativas Em algumas unidades das refinarias s o gerados sab es como anteriormente descrito Estes passam ent o a fazer par
176. es duos s lidos ser detalhada mais adiante no Cap tulo VI A tabela II 1 mostra as sa das materiais dos principais processos de refino que foram anteriormente descritos 55 Tabela II 1 Sa das Materiais T picas de Alguns Processos de Refino Atmosf ricas Processo S lidos Gerados Dessaliniza o do Petr leo Cru G s da Vaz o 7 9 chamin do L Bbl aquecedor i CO NOx Oleo H2S fenol SOx HC s e altos n veis de MP emiss es s lidos em fugitivas de suspens o HC s s lidos dissolvidos alta DBO alta temperatura leo cru lama do dessalinizador ferrugem areia gua cera e leo emulsionados metais argila Destila o Atmosf rica G s da Vaz o 98 4 chamin do L Bbl pouco ou aquecedor nenhum residuo CO NOx Oleo H2S NHs s lido gerado SOx HC s e s lidos em MP emiss es suspens o fugitivas de cloretos HC s marcaptans fenol pH elevado Normalmente Destila o a V cuo Emiss es do injetor de vapor HC s G s da chamin do aquecedor CO NOx SOx HC s e MP emiss es fugitivas de HC s Craqueamento T rmico Visco redu o G s da Vaz o 7 6 chamin do L Bbl pouco ou aquecedor f nenhum res duo CO NOx Oleo H25 gerado SOx HC se NH3 s lidos em MP emiss es suspens o fenol fugitivas de alto pH DBO HC s DQO Normalmente 56 Processo Emiss es Efluente do Res duos Atmosf ricas Processo S
177. es atmosf ricas geradas durante a destila o atmosf rica s o oriundas da queima dos combust veis nos fornos de aquecimento de emiss es fugitivas e dos respiradouros de processo Aguas cidas oleosas vapor condensado contendo am nia e cido sulf rico e leo tamb m s o gerados nos fracionadores 1 5 3 Destila o a V cuo O res duo de fundo da unidade de destila o atmosf rica que n o pode ser destilado sob press o atmosf rica sem sofrer decomposi o t rmica ent o encaminhado para a unidade de destila o a v cuo A destila o a v cuo simplesmente a destila o das fra es de petr leo a press es muito baixas 0 01 a 0 05 atm sub atmosf ricas A redu o da press o promove uma consegiiente redu o da temperatura de ebuli o da carga Numa menor temperatura torna se poss vel retirar as fra es desejadas do res duo atmosf rico gas leos sem que ocorra a decomposi o t rmica que ocorreria no caso de temperaturas maiores A carga aquecida em fornos e em grande parte vaporizada ao entrar na torre Na maioria dos sistemas o v cuo no interior da coluna mantido atrav s de injetores de vapor e bombas de v cuo condensadores barom tricos ou de superf cie Como na destila o convencional os hidrocarbonetos atravessam bandejas de fracionamento e s o coletados em duas sa das laterais gas leo leve e gas leo pesado O gas leo leve um produto ligeiramente ma
178. es leves Inicialmente o derivado a ser tratado passa por uma etapa de lavagem c ustica a fim de que sejam eliminados o g s sulfidrico e outros compostos cidos indesej veis Tais compostos se n o forem retirados podem formar compostos est veis com a soda na se o de extra o Nessa etapa o tempo de contato da carga com a solu o c ustica relativamente pequeno e deste modo n o ocorre a absor o dos mercaptans A carga segue ent o para a torre de extra o onde ocorre a remo o dos mercaptans A presen a do catalisador e o maior tempo de contato garantem a ocorr ncia das rea es desejadas A carga penetra pelo fundo da torre escoando em contracorrente com a solu o c ustica de lavagem No contato entre as duas fases os mercaptans s o removidos ao sofrerem a seguinte rea o RSH NaOH gt RSNa H20 40 Pelo topo da torre sai o produto tratado que segue para um vaso decantador onde fica retida a soda que tenha porventura sido arrastada O derivado est agora pronto para estocagem e comercializa o A solu o de soda sai pelo fundo da torre de extra o re ne se com a corrente que foi recuperada no decantador aquecida recebe uma inje o de ar comprimido e enviada para uma torre de oxida o onde ocorre a sua regenera o Na torre de regenera o os mercapt deos de s dio que foram gerados na torre de extra o s o oxidados e a soda recuperada segundo a seguin
179. es quantidades de gua e de energia produzem grandes quantidades de despejos l quidos liberam diversos gases nocivos para a atmosfera e produzem res duos s lidos de dif cil tratamento e disposi o Em decorr ncia de tais fatos a ind stria de refino de petr leo pode ser e muitas vezes uma grande degradadora do meio ambiente pois tem potencial para afet lo em todos os n veis ar gua solo e consegiientemente a todos os seres vivos que habitam nosso planeta Apesar dos avan os tecnol gicos que ocorreram neste ltimo s culo infelizmente v rios dos equipamentos e t cnicas de refino utilizados por muitas refinarias ao redor do mundo s o relativamente prim rios n o tendo mudado muito ao longo das ltimas d cadas Entretanto sabemos que o petr leo n o deixar de apresentar a import ncia que possui ao longo dos pr ximos anos a menos que haja alguma incr vel e revolucion ria descoberta de algum substituto a altura Deste modo podemos admitir que as refinarias ir o continuar a existir pelo menos enquanto as reservas de petr leo continuarem a ser exploradas e continuarem a produzir Assim sendo faz se necess ria a integra o da vari vel ambiental no planejamento na concep o e acima de tudo na opera o das refinarias A solu o para o problema da polui o certamente n o fechar as refinarias ou reduzir os n veis de produ o um pensamento totalmente invi vel do ponto de vista pr tico
180. esiduais mais leves s o removidos e os mais pesados condensados Estes ltimos s o ent o retirados da torre e aquecido at cerca de 480 540 C alimentando um vaso reacional denominado bateria de coque onde o coque formado Quando 25 esse reator esta cheio do produto a corrente de alimenta o enviada para uma outra bateria paralela anterior Vapores quentes oriundos das baterias contendo hidrocarbonetos leves g s sulfidrico e am nia s o enviados de volta ao fracionador onde poder o ser tratados nos sistemas de tratamento de gases cidos ou retirados como produtos intermedi rios Vapor d gua injetado na bateria cheia a fim de remover os vapores de hidrocarbonetos e gua injetada para resfriar o coque que ent o removido Normalmente s o utilizados jatos d gua de alta press o para retirar se o coque das baterias As emiss es atmosf ricas oriundas das opera es de coqueamento incluem as emiss es dos aquecedores emiss es fugitivas de hidrocarbonetos e emiss es que podem escapar durante a remo o do coque das baterias O vapor injetado condensado e os vapores remanescentes s o normalmente enviados para o flare Al m disso a remo o do coque das baterias pode liberar emiss es de material particulado e hidrocarbonetos remanescentes para a atmosfera Efluentes l quidos s o gerados na remo o do coque das baterias nas opera es de resfriamento e na etapa de inj
181. esposta t pica a este fen meno um decr scimo de atividade redu o da rea o a est mulos externos e maior pigmenta o no caso dos peixes Os efeitos s o revers veis e os organismos normalmente retornam condi o inicial quando a subst ncia removida do meio ambiente no qual eles vivem Entretanto a narcose prolongada pode resultar em morte O benzeno uma das subst ncias qu micas que provocam a narcose 30 O tolueno pode ser degradado por microorganismos O xileno possui uma mobilidade moderada atrav s do solo onde pode persistir por muitos anos ainda que 85 uma parte possa tamb m ser biodegradada O benzeno tamb m pode ser biodegradado mas somente na presen a de oxig nio Os tr s compostos ao evaporarem reagem com outras subst ncias nas camadas mais baixas da atmosfera contribuindo deste modo para a forma o de oz nio e consequentemente para a forma o do smog fotoqu mico 21 e Material Particulado 1 Origem A maior fonte potencial de emiss es de material particulado para a atmosfera a unidade de regenera o do catalisador de craqueamento catal tico Os gases de exaust o dos aquecedores e das caldeiras tamb m podem conter part culas por m em quantidades muito menores 59 2 Efeitos sobre a Sa de Humana A intensidade do dano causado pelas part culas varia de acordo com as suas propriedades qu micas e f sicas principalmente o seu di metro m dio Os efeit
182. estila o a v cuo 3 Uso dos processos de hidrocraqueamento e hidrotratamento que geram menores cargas efluentes do que os processos convencionais 4 Aumento do uso de processos de finaliza o como ado amento melhorados com o intuito de se minimizar as quantidades de lcalis e cidos gastos 5 Reciclagem dos efluentes nas pr prias unidades de processo com a finalidade de se reduzir a quantidade de efluentes que deixa as mesmas Uma maior mudan a de processo que pode reduzir as quantidades de efluentes gerados a substitui o dos sistemas de refrigera o a gua por sistemas de refrigera o a ar Muitas refinarias norte americanas instalaram sistemas de refrigera o a ar com suas novas unidades de processo e reduziram a produ o adicional de efluentes que acompanha o aumento da complexidade das refinarias O aumento do uso da refrigera o a ar pode tamb m reduzir a quantidade das descargas das torres de resfriamento que necessitam de tratamento Outro m todo para se reduzir a gera o de efluentes a elimina o da gua de resfriamento das bombas de uso geral Em alguns casos a elimina o da gua aumenta a confiabilidade do equipamento reduz as despesas com tratamento de gua e reduz os custos de opera o 22 124 V Os Res duos S lidos No presente cap tulo faz se um levantamento dos res duos s lidos gerados pelas refinarias de petr leo sua origem caracter sticas e as consegii
183. etr leo cru e dos produtos intermedi rios tratamentos cidos craqueamento catal tico e limpeza de equipamentos que contribuem para a forma o de cido sulfidrico ou outros compostos cidos J a alcalinidade dos efluentes que aparece sob a forma de hidr xidos de s dio c lcio e am nia e de carbonatos pode ser originada no tratamento c ustico dos destilados nas etapas de ado amento e purifica o de gases cidos no controle de corros o com agentes de neutraliza o nas plantas de tratamento de efluentes nas unidades de refrigera o que utilizam am nia e na convers o do nitrog nio durante o craqueamento catal tico 55 99 Uma grande gama de compostos redutores incluindo alguns dos anteriormente descritos pode aparecer nos efluentes das refinarias e estes contribuem para a demanda de oxig nio total dos mesmos As fontes de tais subst ncias s o os acumuladores das torres de destila o e de craqueamento a gua de refrigera o dos condensadores barom tricos da destila o a v cuo os agentes qu micos oriundos do tratamento dos destilados a manufatura de petroqu micos e as guas dos tanques de armazenamento do petr leo cru e dos derivados O sabor e o odor dos efluentes s o causados principalmente pela presen a de compostos fen licos naft nicos nitrogenados e organo sulfurados As principais fontes de tais compostos s o as opera es de tratamento para a remo o dos compostos oxigenados nitr
184. etroqu mica Gasolina de avia o 500 G s de refinaria Butano propano Coque de petr leo 5 400 Hidrotratamento de correntes 5 000 Goque aes Solventes instaveis Benzeno tolueno e xileno Aguarras 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Petrobras 1998 A RPBC entrou em opera o em Abril de 1955 sendo a mais antiga das refinarias da Petrobras com capacidade instalada de 7 500 m dia contando com unidades de destila o atmosf rica visco redu o e craqueamento t rmico considerada a primeira refinaria de grande porte do Brasil Atualmente processa 175 000 bpd o correspondente a 9 59 da capacidade nominal de refino da Petrobras e det m 12 do mercado nacional Por ser uma refinaria costeira a RPBC tem atendido parte do mercado de cabotagem Regi es Norte Nordeste Sudeste e Sul e abastece tamb m parte do 213 mercado da Grande S o Paulo Por outro lado regionalmente fornecedora exclusiva de mat ria prima para algumas empresas como a Petrocoque coque verde de petr leo e Ultraf rtil g s residual de refinaria O perfil de produ o da RPBC mostrado na tabela AI 2 Tabela AI 2 Perfil de Produ o da RPBC Produto Percentual Produzido Gasolinas 27 5 Diesel 47 3 Oleo Combustivel 3 4 GLP 10 8 Naftas 3 4 Coque 7 6 Fonte Petrobras 1999 N o est
185. faz com que a efici ncia de coleta do separador inercial seja tamb m aumentada Existem diversos tipo de equipamentos de diferentes complexidades que operam com base neste princ pio 47 58 e Precipitadores Eletrost ticos Esses equipamentos utilizam uma corrente el trica de alta voltagem para separar os particulados do g s Quatro passos b sicos est o envolvidos as part culas s o eletricamente carregadas atrav s de um processo de ioniza o s o transportadas at uma superf cie coletora pela a o da for a que o campo el trico exerce sobre elas sua carga el trica neutralizada na superf cie coletora e por fim as part culas s o removidas da superf cie coletora Os precipitadores eletrost ticos possuem alta 96 efici ncia de coleta e podem ser usados para o tratamento de correntes gasosas quentes 47 58 HI 4 Medidas de Minimiza o das Emiss es Atmosf ricas A minimiza o das emiss es atmosf ricas das refinarias em muitos caso n o somente poss vel mas tamb m pass vel de ser efetuada a partir de procedimentos simples Algumas medidas que podem ser tomadas nesse sentido s o a Substitui o dos tanques de armazenamento de cru e derivados de teto fixo por tanques de teto flutuante b Melhoria da combust o nos fornos aquecedores e caldeiras pois quanto mais eficiente a rea o de queima menor quantidade de poluentes emitida tal medida tem um efeito preciso sobre as
186. finalidade de se recuperar o g s de refinaria que usado como combust vel e o enxofre elementar que pode ser posteriormente vendido As emiss es da recupera o de enxofre normalmente cont m algum sulfeto de hidrog nio assim como xidos de enxofre e de nitrog nio Outras fontes de emiss o prov m da regenera o peri dica dos catalisadores de processo A regenera o dos catalisadores gera correntes gasosas que podem conter mon xido de carbono material particulado e hidrocarbonetos vol teis Antes de serem descartadas para a atmosfera tais correntes precisam ser tratadas primeiro passando por uma caldeira de CO que queima n o apenas o mon xido de carbono levando o a di xido mas tamb m quaisquer hidrocarbonetos presentes Depois necess rio que elas passem atrav s de precipitadores eletrost ticos ou ciclones que s o equipamentos que t m como finalidade remover o material particulado presente no g s As emiss es atmosf ricas ser o detalhadas mais adiante no cap tulo IV 1 8 2 Efluentes L quidos Os efluentes l quidos consistem em guas de resfriamento guas de processo gua dos esgotos sanit rios e guas de chuva Os efluentes s o tratados em esta es de 54 tratamento de efluentes situadas nas pr prias refinarias Ap s o tratamento s o ent o descarregados em esta es de tratamento p blicas ou em corpos receptores desde que atendam legisla o ambiental concernente
187. finaria em Biorreatores Triof sicos Tese de D Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 2000 62 PIRAS P R F Tratamento Biol gico de Efluentes de Refinaria de Petr leo em Lagoas Aeradas em S rie Tese de M Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1993 63 RODRIGUES A P DIAS D S Petr leo Livre Mercado e Demandas Sociais 1 ed Rio de Janeiro Instituto Liberal 1994 64 ROMEIRO A R REYDON B P Economia do Meio Ambiente 1 ed Campinas UNICAMP 1996 65 ROSA L P SCHECHTMAN R Avalia o dos Custos Ambientais da Gera o Termel trica inser o de vari veis ambientais no planejamento da expans o 278 do setor el trico in Cadernos de Energia n 9 ENERGE Rio de Janeiro 1996 66 SA J M S La Contaminaci n Atmosf rica MOPU s d 67 SCHAEFFER R Impactos Ambientais de Grandes Usinas Hidrel tricas no Brasil Tese de M Sc COPPE UFRJ Rio de Janeiro RJ Brasil 1986 68 SCHIMIDT A B MENEZES C F S COIMBRA N C Legisla o Ambiental de Interesse do Setor El trico Bras lia Cd ROM Vers o 1 0 1999 69 SHREVE N R BRINK JR J Ind strias de Processos Qu micos 2 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1977 70 SOUZA J NIOR A B Curso de An lise e Gerenciamento de Risco de Processos Industriais COPPE UFRJ Rio de Janeiro 1996 71 SOUZA JUNIOR M D Auditoria e Treinamento para Planejamento de Emerg ncia em Refinarias de Petr leo
188. finas em quest o feita por extra o com solvente Um solvente ideal para o processo de desparafina o deveria diluir todo o leo ao mesmo tempo em que precipitaria toda a parafina Atualmente os solventes usados nesse processo incluem o propano e misturas de metil etil cetona MEK com metil isobutil cetona MIBK ou misturas de metil etil cetona com tolueno normalmente uma mistura de partes iguais Nesse processo o leo desaromatizado dilu do no solvente para diminuir a viscosidade resfriado at a cristaliza o das parafinas e ent o filtrado para remov las O solvente recuperado do leo e das parafinas atrav s de aquecimento e flash de dois est gios seguidos por retificadores a vapor A unidade produz leo desparafinado e parafina oleosa O leo enviado unidade de hidroacabamento e a parafina oleosa a carga para a se o de desoleifica o de parafinas sendo ent o vendida como parafina industrial O res duo oleoso retirado da parafina pode ser incorporado carga do gas leo para a unidade de craqueamento catal tico O est gio de recupera o do solvente gera guas residuais contaminadas com o solvente que normalmente s o enviadas planta de tratamento de efluentes Emiss es atmosf ricas podem ocorrer devido a emiss es fugitivas dos solventes 20 1 5 7 Desoleifica o de Parafinas A desoleifica o de parafinas um processo id ntico desparafina o sen
189. fre nitrog nio e metais Tais subst ncias contaminam o catalisador da reforma reduzindo a sua atividade consequentemente diminuindo o rendimento do reformado final 32 Nos processos cont nuos o catalisador pode ser regenerado no reator um de cada vez uma vez ou duas vezes por dia sem que seja necess ria a interrup o da opera o da unidade Nos processos denominados semi regenerativos a regenera o do catalisador de todos os reatores pode ser feita simultaneamente ap s tempos que variam entre tr s e vinte e quatro meses com a interrup o das opera es da unidade As emiss es atmosf ricas provenientes do processo de reforma catal tica prov m dos aquecedores de processo e de eventuais emiss es fugitivas de hidrocarbonetos vol teis Os catalisadores usados na reforma catal tica s o normalmente muito caros e deste modo s o tomadas diversas precau es para que n o haja perdas Quando o catalisador perde a sua atividade e n o pode mais ser regenerado usualmente ele enviado para uma unidade fora da refinaria para a recupera o dos metais Em consequ ncia disso emiss es oriundas da regenera o do catalisador s o relativamente baixas Pequenos volumes de efluentes l quidos contendo sulfetos am nia e mercaptans podem ser gerados na torre de retifica o que utilizada para a remo o dos hidrocarbonetos leves da corrente de produtos que deixa a s rie de reatores 1 6 8 Hidr
190. gases efluentes isto os gases que s o emitidos pela fonte poluidora passam atrav s de equipamentos denominados absorvedores que cont m o l quido absorvente Este l quido remove ou modifica um ou mais dos componentes mais ofensivos ao meio ambiente presentes na corrente gasosa Existem diversos tipos de equipamentos que operam segundo o princ pio exposto acima tais como torres recheadas torre de pratos tanques agitados entre outros A t cnica de absor o de gases aplica se remo o de xidos de enxofre de vapores de cido sulf rico de g s sulf drico vide Tratamento com DEA Cap tulo II e de xidos de nitrog nio entre outros compostos que n o s o emitidos pelas refinarias de petr leo 58 59 e Adsor o de Gases A adsor o de gases baseia se na rea o dos gases poluentes com uma subst ncia adsorvente s lida A adsor o um fen meno f sico qu mico que tem lugar quando as mol culas ou tomos do g s se concentram na superf cie do s lido usado como adsorvente Os adsorventes s lidos utilizados pela ind stria s o geralmente capazes de adsorver gases org nicos e inorg nicos e um dos mais utilizados o carv o ativado que muito eficaz na remo o de solventes org nicos vol teis Tamb m s o adsorventes industriais a s lica gel alumina ativada e bauxita sendo que esta ltima muito utilizada no tratamento de fra es do petr leo e na secagem de gases Os equipamentos
191. gicas metais leo s lidos em suspens o cal exausta sobrenadante dos flotadores Catalisador exausto Pouco ou nenhum res duo s lido gerado Lama dos trocadores de calor leo metais e s lidos em suspens o Lama de fundo ferrugem argilas areias gua cera e leo emulsionados metais Pouco ou nenhum res duo s lido gerado 60 No pr ximo Capitulo s o examinadas detalhadamente as emiss es atmosf ricas provenientes das principais opera es de refino utilizadas nas refinarias atualmente 61 III As Emiss es Atmosf ricas No cap tulo anterior foram descritas as emiss es atmosf ricas originadas de cada uma das unidades de processo de uma refinaria O objetivo deste cap tulo apresentar uma descri o mais detalhada de tais emiss es assim como das fontes potenciais de sua origem Tamb m ser o abordados os efeitos que a emiss o desses poluentes tem para o meio ambiente quando da sua libera o na atmosfera terrestre HI 1 Os Efeitos Gerais da Polui o Atmosf rica De um modo geral pode se dizer que os principais poluentes atmosf ricos emitidos pelas refinarias s o os xidos de enxofre e nitrog nio o mon xido de carbono os materiais particulados e os hidrocarbonetos que geralmente constituem as emiss es fugitivas de compostos org nicos vol teis os VOC s Tais poluentes s o liberados nas reas de armazenamento tancagem nas unidades de pro
192. gua Os s lidos de tratamento da alquila o incluem predominantemente as peneiras moleculares utilizadas para a secagem da carga de alimenta o e a alumina utilizada para a remo o de compostos fluoretados dos produtos Outros adsorventes que s o tamb m habitualmente utilizados s o areia e sal Essa argila somente utilizada nos processos que utilizam o HF como catalisador n o estando presente nos processos com cido sulf rico As subst ncias perigosas potencialmente presentes nesse res duo incluem hidrocarbonetos vol teis 140 Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo A destila o tem sido utilizada para a secagem da corrente de alimenta o das unidades de alquila o em algumas refinarias o que elimina a necessidade da utiliza o de peneiras moleculares ou outros agentes dessecantes Deste modo o res duo deixa de ser gerado Catalisador da Polimeriza o Origem e Caracteriza o O cido fosf rico utilizado como catalisador nos processos de polimeriza o como visto anteriormente no Cap tulo II O cido fosf rico gasto gerado ap s o bloqueio dos s tios de rea o do catalisador s lido que ent o perdem a sua reatividade Os componentes perigosos possivelmente presentes nesse res duo s o o cido fosf rico propriamente dito metais e hidrocarbonetos Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo N o foram encontradas na literatura nem reportadas pel
193. iamento Ambiental Esta resolu o define o Licenciamento Ambiental como sendo procedimento administrativo pelo qual o rg o ambiental competente licencia a localiza o instala o amplia o de empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras ou daquelas que sob qualquer forma possam causar degrada o ambiental levando se em considera o as disposi es legais e regulamentares e as normas t cnicas aplic veis ao caso Tamb m define os empreendimentos e as atividades que estar o sujeitas ao Licenciamento Ambiental O refino de petr leo est entre tais atividades e Resolu o CONAMA 235 de 07 01 1998 Disp e sobre a classifica o de res duos s lidos Esta resolu o descreve os tipos de res duos s lidos e classifica os em tr s classes a saber Classe I Res duos Perigosos de Importa o Proibida Classe II 238 Residuos Nao Inertes Controlados pelo IBAMA e Classe III Residuos Inertes de Importa o Proibida e Lei 9 605 de 20 02 1998 Esta Lei disp e sobre os crimes ambientais caracterizando os assim como sobre as san es penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente e d outras provid ncias caracterizado como crime ambiental causar polui o de qualquer natureza em n veis tais que resultem ou possam resultar em danos sa de humana ou que provoquem a mortandade de anima
194. ias causas O m todo utiliza Fun es de Dano ou Fun es de Dose Resposta que relacionam o n vel da atividade impactante por exemplo a concentra o e o tipo de poluente com o grau do dano f sico ao ativo natural ou ao ativo realizado pelo homem pr dios e monumentos hist ricos ou com o grau de impacto sobre a sa de por exemplo incid ncia de doen as respirat rias Os dados para a elabora o de tais fun es v m de duas fontes estudos de campo como por exemplo estudos epidemiol gicos que relacionam as doen as provocadas pela varia o da concentra o dos poluentes procedimentos experimentais controlados As Fun es de Danos para os processos ecol gicos e recursos naturais podem ser extremamente complexas e altamente especulativas no que diz respeito magnitude e dura o do impacto importante salientar que a ado o da Fun o Dose Resposta n o por si s um m todo ou uma t cnica de valora o de custos ambientais Na realidade apenas o estabelecimento de uma rela o entre a dose agente causador fonte poluente e a resposta efeito mudan as altera es Em seguida que se estabelece um valor associado resposta obtida ou ao efeito A ent o multiplica se a fun o f sica pelo pre o do dano f sico 183 Ao se determinar a fun o dose resposta pode se ent o estimar a varia o do dano em termos de varia o no bem ou no servi o amb
195. ica contida em Banco do Nordeste 1999 Esta refer ncia caracteriza os principais impactos ambientais potenciais da Ind stria Qu mica assim como as medidas atenuantes relativas a cada um deles Foi utilizada por tratar se de uma das mais recentes refer ncias sobre o assunto Tal caracteriza o apresentada na Tabela I 1 apresentada a seguir Tabela I 1 Impactos Ambientais Potenciais da Industria Quimica Impactos Ambientais Potenciais Medidas Atenuantes e Contamina o h drica devido ao N o deve ser lan ada nenhuma gua lan amento de efluentes guas de residu ria sem o tratamento lavagem guas de resfriamento e lixivia o das reas de dep sitos de materiais ou rejeitos necess rio para sua depura o nos rios ou em locais onde possa ocorrer infiltra o Os efluentes h dricos podem ser tratados por meio de neutraliza o evapora o aera o flocula o separa o de leos e graxas absor o por carbono osmose reversa troca i nica tratamento biol gico etc dependendo do tipo de carga contaminante que se quer remover Para lan amento de efluentes l quidos nos corpos h dricos receptores devem ser observados devem ser observados os padr es para emiss o de efluentes constantes da resolu o do CONAMA 020 86 Os dep sitos de materiais que possam ser lixiviados atrav s das guas de chuva devem ser cobertos e possuir sistema de drenagem de forma a evitar a contamin
196. icativas Por outro lado no regenerador do catalisador da unidade de craqueamento catal tico s o produzidas grandes quantidades de CO 59 78 2 Efeitos sobre a Sa de Humana Exposi o Aguda A mais importante via de penetra o a respirat ria e o CO se difunde rapidamente atrav s da membrana alveolar chegando corrente sangilinea onde se une hemoglobina das hem cias formando carboxihemoglobina Tal fato tem interfer ncia imediata no suprimento de oxig nio para a atividade celular dos tecidos pela impossibilidade de a carboxihemoglobina transportar o oxig nio A hemoglobina tem uma grande afinidade pelo CO cerca de 200 300 vezes maior do que o oxig nio em consegii ncia pequenas quantidades da subst ncia no ar s o suficientes para que os seus efeitos t xicos se manifestem Os efeitos cl nicos da intoxica o pelo CO dependem da concentra o qual o indiv duo foi exposto variando desde a dor de cabe a leve e tontura at n useas v mitos coma e at mesmo a morte Pode ocorrer tamb m a redu o da acuidade visual e da destreza manual Os efeitos no homem variam de acordo com o nivel de concentra o sangii nea da carboxihemoglobina e tal fato foi verificado tanto em estudos experimentais como epidemiol gicos 33 A tabela III 5 relaciona os diferentes n veis de concentra o do ar com o percentual de carboxihemoglobina no sangue 79 Tabela II 5 Efeitos Agudos da Exposi o
197. ico de alguns derivados como por exemplo o leo Diesel pode ser substitu do pelo hidrotratamento o que elimina a corrente de soda exausta que seria gerada Argilas de Tratamento Origem e Caracteriza o As argilas pertencem a uma grande classe de materiais projetados para remover impurezas atrav s de processos de adsor o As argilas gastas que j foram utilizadas na remo o das impurezas s o geradas em muitas unidades das refinarias como j anteriormente visto Ap s seu uso o teor de l quido nesses adsorventes varia desde muito pequeno como no caso das peneiras moleculares utilizadas no tratamento de hidrocarbonetos leves at muito grande como no caso das argilas utilizadas para o tratamento do querosene que ficam saturadas de leo As subst ncias adsorventes podem ser org nicas tais como o carv o ativado ou inorg nicas tais como a alumina as ze litas e as argilas propriamente ditas A maior parte dos processos de remo o de impurezas feita em unidades de leito fixo onde o produto a ser tratado flui e atravessa o meio absorvente Tais leitos podem durar desde muitos meses at uma d cada dependendo da sua aplica o Ao final do tempo de servi o o vaso aberto e o material gasto retirado e substitu do por material novo 146 Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo A lavagem em contra corrente dos leitos de argila com o pr prio derivado a ser tratado regenera a mesma Deste
198. idos em tiossulfatos em temperaturas que variam entre 65 e 120 C sob press es de 0 7 a 4 atm A temperatura e a press o necess rias para o processo variam com a composi o do efluente e com o grau de oxida o desejado Convers es dos compostos de enxofre a sulfatos podem ser 121 obtidas usando se maiores temperatura e press o e aumentado se o tempo de resid ncia do efluente na torre A oxida o dos efluentes com oz nio ou cloro raramente utilizada para os efluentes de refino devido aos seus altos custos O uso de tais agentes em efluentes biotratados oferece a possibilidade de um tratamento terci rio para condi es extremas Tal m todo justificado no caso da presen a de compostos que d o sabor e odor gua resistentes aos biotratamentos usuais Entretanto tais compostos est o entre os ltimos componentes da mistura que reagem com estes agentes oxidantes Deste modo a quantidade relativamente grande do agente oxidante consumido na oxida o da DBO residual mais aquele necess rio para o estabelecimento das condi es de oxida o dos compostos respons veis pelo sabor e odor fazem com que tal procedimento torne se extremamente caro 30 e Remo o de Cianetos A remo o dos cianetos extremamente importante pois esta subst ncia al m de ser venenosa pode dar origem ao g s cian drico HCN que altamente t xico Existem v rias tecnologias de tratamento dispon veis para a remo o do
199. iental que afeta a produ o de um bem ou a qualidade de vida da popula o atingida pelo dano A seguir valora se o dano ocorrido a partir do pre o de mercado ou de qualquer outra t cnica apropriada O uso da fun o dose resposta permite que se estabele a uma rela o que outros m todos n o alcan am Algumas pesquisas sugerem que no m todo de valora o contingente as pessoas podem n o responder com o devido rigor sobre sua disposi o a pagar pela diminui o da polui o ou a disposi o a aceit la por n o saberem exatamente quais s o os danos envolvidos como anteriormente comentado 74 As etapas para a aplica o desse m todo s o descritas abaixo Elabora o de modelos de dispers o atmosf rica dos efluentes a reos emitidos por determinada fonte a fim de se calcular as concentra es m dias anuais de cada poluente ao n vel do solo Essa etapa engloba a identifica o das emiss es nocivas oriundas da fonte e a determina o de um raio onde os efeitos da polui o s o mais relevantes Tal raio determinar a regi o de estudo Determina o do chamado risco incremental individual que a tentativa de se estabelecer qual o incremento do risco individual de dano trazido pelo poluente isto de quanto aumenta o risco de um indiv duo sofrer de doen a ou morte quando se aumenta a concentra o de um dado poluente atmosf rico Para essa etapa s o necess rios dados de vulnerabilidade associad
200. iferen a sutil entre dois res duos de mesma origem como teor de umidade por exemplo pode inviabilizar o uso de uma mesma solu o para ambos Al m disso fatores econ micos tamb m exercem grande influ ncia na ado o das estrat gias de destina o dos res duos industriais assim como a legisla o ambiental vigente na regi o em que os mesmos s o gerados 46 A seguir s o sucintamente descritas as caracter sticas b sicas para o tratamento e destina o dos res duos s lidos de origem industrial V 4 1 Aterros Industriais Os aterros s o a alternativa mais empregada no Brasil para a destina o dos res duos industriais Este fato se deve ao seu baixo custo relativo aliado tecnologia simples e bem difundida A concep o dos aterros de res duos dividida em tr s grandes correntes a saber Aterros impermeabilizados ou totalmente drenados S o aqueles projetados de forma que se evite qualquer contato dos l quidos percolados pelo aterro com as guas subterr neas Esse conceito de aterro surgiu nos EUA o mais empregado no Brasil sendo regulamentado por alguns rg os de controle ambiental Aterros em que se admite a infiltra o do percolado 153 Neste caso considera se a capacidade de atenua o de determinados tipos de poluentes notadamente os de caracter sticas org nicas Esse tipo de aterro foi concebido na Inglaterra e os fatores limitantes para a sua constru o s o a p
201. io alcalino utilizando se ar e enxofre elementar como agentes oxidantes O catalisador base de xido de chumbo No in cio do processo a carga aquecida e misturada com soda c ustica formando uma emuls o com a mesma ap s a passagem por uma v lvula misturadora que promove um contato ntimo entre a carga e a soda 37 A emuls o segue ent o para um precipitador eletrost tico onde submetida a um campo el trico da ordem de 20 000 V que promove a sua quebra e conseqiiente separa o das fases c ustica e org nica A solu o c ustica acumula se no fundo do vaso e pelo topo sai a carga fase org nica A etapa anteriormente descrita denomina se Lavagem C ustica e tem por objetivo remover da carga compostos cidos tais como fen is cidos naft nicos e H2S que poderiam interferir no tratamento propriamente dito Ap s a etapa de lavagem a carga dividida em duas correntes A de menor vaz o enviada para uma torre absorvedora de enxofre recheada com esse mesmo elemento qu mico Conforme atravessa a torre ela absorve o enxofre necess rio s rea es e re ne se em seguida corrente principal Ap s regulado o teor de enxofre absorvido a carga recebe uma inje o de ar comprimido e penetra no fundo do reator Bender No interior do reator existe um leito fixo de catalisador que promove as rea es de ado amento desejadas Pr ximo ao topo do reator injetada soda c ustica de modo a
202. is fatos a Petrobras e outras empresas realizaram a es que j resolveram grande parte do problema Hoje n o s o raras as empresas do p lo industrial que buscaram e buscam solu es para reverter os anos de d bito para com o meio ambiente mostrando desta forma que a quest o ambiental pode ser levada em considera o de forma eficiente pelas mesmas Atualmente a regi o degradada est recuperada e os ndices de polui o n o s o mais elevados como eram na d cada de 80 Mais recentemente os acidentes de 18 de janeiro na REDUC Refinaria Duque de Caxias Duque de Caxias Rio de Janeiro e de 16 de julho na REPAR Refinaria Presidente Get lio Vargas Arauc ria Paran resultaram em danos imagem n o apenas da Petrobras empresa respons vel pelas duas refinarias mas tamb m da ind stria de refino nacional como um todo Ficou a sensa o nos meios p blicos de que refino e gest o cuidadosa do meio ambiente s o duas quest es incompat veis Ap s os acidentes a imprensa se encarregou de divulgar alguns fatos desagrad veis sobre a gest o ambiental da empresa como por exemplo a not cia de que existem v rias unidades de processamento da REDUC que at hoje n o possuem licen a do rg o ambiental competente para operar Al m dos preju zos para o meio ambiente houve o preju zo financeiro para a pr pria Petrobras Al m das multas 50 milh es de reais no caso da REDUC as a es em bolsa da companhia ca
203. is ou a destrui o significativa da flora Tamb m s o considerados crimes ambientais causar polui o atmosf rica que provoque a retirada ainda que moment nea dos habitantes das reas afetadas ou que cause danos diretos sa de da popula o causar polui o h drica que torne necess ria a interrup o do abastecimento p blico de gua de uma comunidade e ocorrer por lan amento de res duos s lidos l quidos ou gasosos ou detritos leos ou subst ncias oleosas em desacordo com as exig ncias estabelecidas em leis ou regulamentos Artigo 54 Os eventos anteriormente descritos s o todos pass veis de ocorrer na atividade de refino de petr leo e Normas T cnicas da ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas NBR 10004 87 Classifica o de res duos s lidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e sa de p blica indicando quais res duos devem Ter manuseio e destino rigidamente controlados NBR 10152 e Normas Regulamentadoras da ABPA Associa o Brasileira de Preven o de Acidentes NR 05 Comiss o Interna de Preven o de Acidentes NR 06 Equipamento de Prote o Individual EPI NR 09 Programa de Preven o de Riscos Ambientais NR 13 Caldeiras e vasos de press o NR 24 Condi es Sanit rias dos Locais de Trabalho 239 NR 25 Res duos Industriais e Portaria da ANP n 80 de 30 de Abril d
204. is pesado que o leo Diesel e pode em certas ocasi es ser a ele misturado desde que seu ponto final de ebuli o n o seja muito elevado 16 O gas leo pesado um produto bastante importante devido sua utiliza o em conjunto com o gas leo leve como carga para unidades de craqueamento catal tico ou pir lise N o existe retirada de produto de topo saindo neste local somente vapor d gua hidrocarbonetos leves e algum eventual ar proveniente de pequenos vazamentos Esses gases s o continuamente succionados da torre pelo sistema de produ o de v cuo O produto residual da destila o a v cuo conhecido como res duo de v cuo Ele constitu do de hidrocarbonetos de elevados pesos moleculares al m de contar com uma razo vel concentra o de impurezas Conforme as suas especifica es pode ser vendido como leo combust vel ou asfalto Potenciais fontes de emiss o na etapa de destila o a v cuo s o a queima dos combust veis nos fornos de aquecimento e alguns gases leves que deixam o topo dos condensadores da torre de v cuo Uma certa quantidade de hidrocarbonetos leves e n o condens veis e g s sulf drico atravessam o condensador e s o ent o descarregados no sistema de tratamento de gases cidos da refinaria ou enviados para um aquecedor de processo flare ou sistema de controle para destrui o de g s sulfidrico A quantidade dessas emiss es depende do tamanho da unidade do tipo de alime
205. l m disso a estimativa de tais custos atende s necessidades da ado o de medidas que visem a utiliza o sustent vel de um determinado recurso do meio ambiente Tomando se como exemplo o ar que o objetivo deste estudo seu atual estado de degrada o em determinadas regi es do planeta uma prova incontest vel de que a valora o econ mica da capacidade assimilativa do meio ambiente n o pode ser desprezada A perda de bem estar e muitas vezes de sa de decorrentes da polui o atmosf rica evidente nas popula es que habitam as grandes cidades e o entorno de 175 regi es com forte caracter stica industrial Nesse contexto o ar tal como um recurso ambiental que desempenha uma fun o econ mica Uma fun o econ mica entendida como qualquer servi o que contribua para a melhoria do bem estar do padr o de vida e para o desenvolvimento s cio econ mico O ar desempenha um importante papel n o s como fornecedor de mat ria prima para diversas atividades econ micas mas tamb m um papel est tico um papel de meio assimilador de res duos e acima de tudo um papel de mantenedor da vida da sa de e do bem estar de todas as formas de vida que existem em nosso planeta portanto muito importante a busca de uma estimativa correta para o valor de cada um desses servi os assim como a integra o desta nas decis es de pol tica econ mica e ambiental De um modo geral pode se dizer que as atividades produ
206. langes e etc Ainda que os vazamentos sejam normalmente pequenos o somat rio de todas as emiss es fugitivas de uma refinaria pode ser uma das maiores fontes de emiss es da mesma Essas emiss es podem ser reduzidas atrav s do uso de um grande n mero de t cnicas que incluem o uso de equipamentos com maior resist ncia a vazamentos a redu o do n mero de tanques de armazenamento e de outras fontes potenciais o uso de tanques com teto flutuante e talvez o m todo mais eficaz o uso de um Programa de Detec o e Reparo de Vazamentos 53 Os numerosos aquecedores de processo usados nas refinarias de petr leo para aquecer as correntes de processo ou gerar vapor caldeiras para aquecimento ou retifica o com vapor podem ser fontes potenciais de emiss es de CO SOx NOx material particulado e de hidrocarbonetos Quando operadas apropriadamente e quando queimam combust veis limpos tais como g s de refinaria leo combust vel ou g s natural tais emiss es s o relativamente baixas Se no entanto a combust o n o for completa ou se os aquecedores estiverem sujos com piche ou outros res duos tais emiss es podem se tornar significativas A maior parte das correntes gasosas que deixam as unidades de processo das refinarias cont m quantidades vari veis de g s de refinaria g s sulfidrico e am nia Tais correntes s o usualmente coletadas e enviadas para as unidades de tratamento de g s e de recupera o de enxofre com a
207. leo para posterior craqueamento catal tico e produ o de gasolina E o primeiro est gio nos processos de craqueamento a carga a ser visco reduzida constitu da de leos residuais pesados que seriam adicionados aos leos combust veis caso n o sofressem o tratamento de visco redu o Nesse processo a carga de alimenta o passa atrav s de um forno tubular juntamente com uma corrente de reciclo de pequena vaz o Atrav s da a o da temperatura as mol culas s o craqueadas A visco redu o o craqueamento t rmico do homem pobre pois os processos s o muito parecidos diferindo apenas na intensidade das condi es de opera o que s o mais brandas no primeiro 45 Os produtos leves craqueados s o separados por destila o originando g s gasolina destilados leves e um leo combust vel residual que possui uma viscosidade consideravelmente menor que a da corrente de alimenta o O res duo da visco redu o tem frequentemente sua viscosidade reduzida atrav s da sua mistura com leos c clicos a fim de se produzir um produto mais vend vel 24 Esse processo permite aumentar o rendimento de derivados leves e do tipo de gasolina que possui mais elevado valor em detrimento da obten o de fra es mais pesadas economicamente menos interessantes Emiss es a reas prov m da combust o nos aquecedores ventila es de processo e de eventuais emiss es fugitivas Uma c
208. levado potencial poluidor dever o obrigatoriamente realizar auditorias ambientais peri dicas Incluem se neste caso as refinarias oleodutos e terminais de petr leo e seus derivados A Lei tamb m define o conceito de Auditoria Ambiental fornece diretrizes para a realiza o de tais auditorias e d outras provid ncias e Delibera o CECA n 2 555 de 26 11 91 Estabelece as auditorias como parte do licenciamento de atividades poluidoras sujeitas ao EIA RIMA Esta delibera o regulamenta a realiza o das audi ncias p blicas como parte do processo de licenciamento das atividades poluidoras sujeitas apresenta o de EIA RIMA e d outras provid ncias e Delibera o CECA n 3 427 de 14 11 95 Fornece a diretriz para a realiza o da auditoria Essa delibera o tem como objetivo estabelecer a abrang ncia as responsabilidades os procedimentos e os crit rios t cnicos para a realiza o das Auditorias Ambientais como instrumento do Sistema de Licenciamento das Atividades Poluidoras SLAP e Lei n 1 346 de 03 10 1988 Disp e sobre os procedimentos para a elabora o an lise e aprova o dos Estudos de Impacto Ambiental Esta Lei determina todos os empreendimentos que depender o da elabora o e aprova o do EIA RIMA a fim de obterem o seu licenciamento de implanta o e ou amplia o e d outras provid ncias 242 e Delibera o CECA n 1 078 de 25 06 1987 Disp
209. lhos leva ao lacrimejamento edema palpebral lcera da c rnea atrofia da ris e cegueira devido catarata tardia e atrofia da retina A am nia um severo irritante para os olhos as vias respirat rias e a pele Nas vias respirat rias seus vapores provocam faringite laringite broncoespasmo dor tor cica dispn ia dificuldade para respirar e traqueite Em altas concentra es 2400 6500 ppm a am nia atua sobre os pulm es causando edema agudo asfixia devido ao envolvimento do sistema nervoso central surgindo parada respirat ria altera es no ritmo e nos batimentos do cora o 32 33 91 O contato da pele e das mucosas com a am nia l quida provoca queimaduras graves Na via digestiva a irrita o provoca n useas v mitos sensa o de queima o e edema dos l bios da boca e do nariz Com a ingest o ocorrem queimaduras da boca es fago podendo inclusive ocorrer perfura o g strica 33 Exposi o Cr nica Na exposi o em longo prazo a am nia pode causar bronquite cr nica enfisema pulmonar e asma segundo alguns autores 33 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente A vegeta o atingida adquire colora o verde forte tornando se marrom ou verde ao secar Em algumas esp cies pode ocorrer escurecimento geral Entretanto os danos em vegeta es provocados pela am nia s o usualmente observados em vazamentos acidentais de am nia anidra que usada em agricultura como fertili
210. lidos Gerados Coqueamento s da chamin Vaz o 3 8 Res duo de do aquecedor L Bbl coque part culas CO NOx de carbono e de SOx HC s e Oleo H2S hidrocarbonetos MP emiss es NHs s lidos em fugitivas de suspens o fenol HC s alto pH DQO Emiss es do decoqueament o HC s e MP Craqueamento Catal tico G s da Vaz o 56 8 Catalisador chamin do L Bbl exausto metais aquecedor pesados do leo CO NOx Altos n veis de cru e HC s SOx HC s e leo H2S MP emiss es NHs s lidos em Finos do fugitivas de suspens o catalisador HC se fen is cianetos exausto que v m regenera o do alto pH DBO dos catalisador DQO precipitadores CO NOx eletrost ticos SOx e MP silicato de alum nio e metais Hidrocraqueamento Catal tico G s da Vaz o 7 6 Finos do chamin do L Bbl catalisador aquecedor exausto CO NOx Alto n vel de SOx HC s e DQO H2S metais pesados MP emiss es NH3 s lidos em do leo cru e fugitivas de suspens o HC s HC s e n veis regenera o do relativamente baixos de DBO Catalisador CO NOx SOx e MP 57 Processo Emiss es Efluente do Res duos Atmosf ricas Processo S lidos Gerados Hidrotratamento Hidro processamento Alquila o Isomeriza o Polimeriza o G s da chamin do aquecedor CO NOx SOx HC s e MP emiss es fugitivas de HC s e regenera o do catalisador CO NOx SOx G s da chamin
211. lisador exausto Os hidrocarbonetos pesados absorvem os hidrocarbonetos leves e carreiam os mesmos at coletores Este procedimento reduz significativamente as quantidades de butano e hidrocarbonetos leves que se misturam ao cido sulf rico Os hidrocarbonetos leves ao inv s de se agregarem corrente de catalisador gasto sa rem na ventila o ou mesmo serem queimados nos flares se tornam alquil butanos ou g s combust vel Essa pr tica foi desenvolvida tamb m com a finalidade de reduzir o perigo que acompanha a manuten o de vapores inflam veis confinados nos tanques de armazenamento de cido sulf rico gasto Os novos processos de alquila o que se utilizam de catalisadores s lidos al m de pequenas quantidades de catalisador l quido n o geram lamas de neutraliza o como no caso da alquila o com cido sulf rico Entretanto tais processos ainda est o em desenvolvimento Al m disso os novos processos n o geram as grandes quantidades de catalisador l quido gasto como acontece atualmente nos processos com o H2SOx O uso de agentes de neutraliza o sol veis tais como o hidr xido de s dio em substitui o a cal minimiza as quantidades de lama geradas 137 Lama da Unidade de Alquila o HF Origem e Caracteriza o Esta lama consiste em compostos resultantes da neutraliza o do cido fluor drico HF nos processos de alquila o em que esta subst ncia utilizada como catalisador T
212. m nia mercaptans e leo 19 e Coqueamento O efluente dessa etapa altamente alcalino cont m sulfetos am nia s lidos em suspens o e tem alta DQO 21 e Polimeriza o O volume de efluente gerado nesta etapa tamb m relativamente pequeno entretanto este efluente cont m altos teores de sulfetos mercaptans e am nia 19 e Alquila o Os efluentes desta etapa de processamento s o gerados nos acumuladores da se o de fracionamento no reator de alquila o e na se o de lavagem c ustica Eles se caracterizam por conterem s lidos dissolvidos e em suspens o sulfetos e catalisador gasto normalmente cido sulf rico ou fluor drico t m alta DQO e baixo pH 19 e Isomeriza o Os efluentes gerados na etapa de isomeriza o se caracterizam por conter fen is e outros materiais que demandam oxig nio 19 107 e Extra o por Solvente Esses efluentes cont m solventes tais como fen is glic is e aminas assim como leo 19 e Desparafina o Esse efluente cont m o solvente utilizado no processo oriundo de vazamentos Normalmente esse solvente a metil etil cetona 19 e Hidrotratamento Os efluentes s o gerados principalmente nos acumuladores dos fracionadores e nos retificadores a vapor e cont m sulfetos e am nia podendo tamb m conter fen is 19 21 e Desasfalta o Este efluente cont m pequenas quantidades de sulfetos leo e am nia 19
213. m considera o a escolha de processos produtivos mais modernos eficientes e menos agressivos ao meio ambiente e de que sejam feitos os investimentos necess rios com equipamentos e medidas de controle de polui o de forma que tais unidades j entrem em opera o causando poucos preju zos ambientais Por outro lado tamb m fundamental que o Poder Legislativo se empenhe no sentido de aprimorar a legisla o ambiental tornando a mais abrangente mais espec fica para as refinarias mais detalhada e acima de tudo mais rigorosa Tamb m gostaria se de recomendar algumas sugest es para estudos futuros O presente estudo tem na abordagem geral do assunto a sua principal vulnerabilidade Optou se por tratar as refinarias de um modo geral de forma que os impactos potenciais de qualquer uma delas pudesse ser descrito o que no entanto certamente n o proporcionou ao leitor uma vis o mais pr tica do problema Por esta raz o recomenda se fortemente que estudos espec ficos com refinarias brasileiras sejam empreendidos no sentido de que se verifique de perto qual a situa o das mesmas perante o meio ambiente 207 Recomenda se tamb m que sejam desenvolvidos estudos para a valora o das externalidades ambientais n o apenas aqueles associados s emiss es de poluentes atmosf ricos mas tamb m aqueles associados polui o h drica causada pelas refinarias brasileiras E importante que tais estudos contemplem a realidade bra
214. mada polui o salina A sua toxicidade para os organismos aqu ticos pode variar de baixa como no caso dos cloretos at alta para o caso dos cianetos A principal consegii ncia da presen a de tais subst ncias nos meios aqu ticos a elimina o de algumas esp cies de animais aqu ticos quando as concentra es s o suficientemente elevadas 15 e Petr leo Cru e Seus Derivados A polui o por petr leo cru no caso das refinarias um problema de car ter principalmente cr nico O destino do leo nos meios aqu ticos depende de fatores como ventos temperatura correntes marinhas geologia e local se s o guas abertas ou ba as Geralmente uma sequ ncia previs vel de eventos ocorre ap s o despejo ou 114 derrame quando o filme de leo disperso pelos ventos e correntes os componentes com pontos de ebuli o abaixo de 200 C evaporam enquanto que outros constituintes s o oxidados pela luz solar Alguns componentes s o degradados por microorganismos enquanto que outros s o muito est veis e podem permanecer no ambiente aqu tico por muitos anos Alguns outros podem desaparecer ao serem completamente dispersos Cerca de 24 h ap s o evento a gua e o leo formam uma emuls o Tais fatos t m como principais consegii ncias Redu o da quantidade de luz solar dispon vel devido forma o de um filme de leo Tal fato reduz a taxa de fotoss ntese prejudicando o fitopl ncton A toxi
215. mado para os custos ambientais totais seja aquele no qual utilizou se a taxa de desconto de 5 a taxa do FED Banco Central dos EUA Al m disso ao observar se as raz es entre as emiss es anuais de ambas as refinarias os abatimentos da polui o atmosf rica s o no m nimo 20 para o caso dos SO e NOx e chegam a 70 para o PM e o CO Tais abatimentos resultam numa redu o aproximada de 46 para a estimativa m nima dos custos ambientais anuais 65 para o valor da mediana 62 para a m dia e 63 para os valores m ximos Tais 202 valores mostram sem nenhuma d vida o efeito do abatimento da polui o sobre os custos ambientais para a sociedade assim como a possibilidade real de que se efetue tal abatimento Deste modo pode se aferir que a redu o percentual dos custos ambientais seria a mesma pois o abatimento percentual da polui o o mesmo caso se tivesse utilizado par metros para o Brasil no c lculo das estimativas Se levarmos em considera o o fato de as emiss es estarem subestimadas o abatimento dos poluentes seria ainda maior assim como as redu es percentuais nos custos ambientais importante salientar que mesmo que n o seja a companhia refinadora quem vai assumir tais despesas os custos ambientais mais cedo ou mais tarde algu m precisar pagar pelas mesmas seja o cidad o pessoalmente ou atrav s do pagamento de impostos ao governo 203 VIII Conclus es e Recomenda es As r
216. manter alcalino o meio reacional As rea es que ocorrem na superf cie do catalisador s o 2 RSH 4 O2 gt RSSR H20 2 RSH S NaOH RSSR NaS H2O O efluente do reator deixa o pelo topo e recebe uma inje o de gua de processo que remove a soda c ustica do produto assim como impurezas que tenham sido eventualmente arrastadas A mistura resultante submetida a um turbilhonamento e segue at um vaso de lavagem com gua Este vaso tamb m um precipitador eletrost tico e promove a separa o entre a fase aquosa e o produto 38 1 6 11 2 Lavagem Caustica O tratamento de lavagem c ustica usado para a remo o de mercaptans e H2S dos produtos mas tamb m elimina outros compostos cidos que possam eventualmente estar presentes no derivado que ser tratado E um processo utilizado no tratamento de fra es leves cujas densidades sejam bem menores que a da solu o c ustica tais como o GLP e a gasolina Por raz es de natureza econ mica ligadas ao consumo de soda o tratamento de lavagem c ustica s empregado quando o teor de enxofre do derivado que ser tratado n o muito elevado A carga inicialmente recebe uma solu o de soda c ustica cuja concentra o varia entre 15 a 20 e atravessa uma v lvula misturadora onde ambas entram em contato ntimo o que promove a ocorr ncia das rea es de neutraliza o desejadas A solu o c ustica circula de forma cont nua at
217. mb m existem evid ncias de que o NO pode danificar os mecanismos de defesa do sistema respirat rio permitindo a prolifera o de bact rias e a invas o dos tecidos pulmonares por microorganismos Uma variedade de estudos epidemiol gicos foi efetuada para se determinar se a exposi o ao NO nos n veis ambientais suficiente para causar doen as ou sintomas respirat rios Tais estudos n o demonstraram nenhuma rela o significativa 33 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente Os NO s o gases capazes de causar danos vegeta o Entretanto as concentra es necess rias para provocar esse efeito s o consideravelmente altas pass veis de ocorrer em ambientes muito polu dos como aqueles pr ximos a fontes poluidoras como as ind strias Esses danos se traduzem em les es irregulares brancas ou marrons nos tecidos pr ximos margem das folhas Tamb m contribuem para aumentar a acidez das guas formando as chuvas cidas cujos efeitos foram detalhados no item anterior Al m disso h tamb m uma sinergia de efeitos entre o NO2 e o SO que em baixas concentra es e juntos provocam altera es na vegeta o sendo esse fato frequentemente observado em reas urbanas e industriais Os xidos de nitrog nio tamb m s o os principais componentes requeridos para a forma o do smog fotoqu mico A contamina o fotoqu mica acontece como conseqii ncia da apari o na atmosfera de agentes oxidantes originados pela re
218. mbiente Desta forma expressa mais adequadamente os custos adicionais da polui o emitida pela refinaria brasileira para a sociedade advindos da n o utiliza o de equipamentos de controle semelhantes aqueles empregados em refinarias americanas apresentando um cen rio fact vel de controle da emiss o dos poluentes Al m disso a compara o dos custos das duas refinarias mostra a propor o na qual a polui o atmosf rica pode ser abatida assim como a propor o entre os custos ambientais entre uma refinaria sujeita a uma legisla o mais rigorosa e com controles e outra sem controles Obtiveram se os fatores de emiss o m dios para as refinarias norte americanas para as unidades de processamento consideradas como as mais poluentes as quais a refinaria brasileira em estudo possui 20 Esses fatores de emiss o foram estimados para unidades de processo que possuem equipamentos de controle de polui o e representam os valores m dios obtidos para as refinarias dos EUA Tamb m importante salientar que para novas refinarias que venham a se instalar nos EUA segundo a nova legisla o Revis o de Novas Fontes vide Ap ndice II esses fatores dever o ser bem menores Tais dados s o apresentados na Tabela VII 6 195 Tabela VII 6 Fatores de Emiss o M dios para Refinarias Norte Americanas Processo PM Craqueamento 0 020 Catal tico kg 10 L de carga Destila o desprez vel atmosf rica e a v cuo kg 10
219. mentos planos de controle de derrames e para recipientes de armazenamento Uma importante exig ncia que afeta as refinarias de petr leo aquela referente aos planos de resposta para tanques de armazenamento n o subterr neos H tamb m penalidades civis e criminais para derramamentos de leo deliberados ou negligentes Health Standards and Process Safety Management Rules A Occupational Safety and Health Administration OSHA limita a exposi o ao benzeno nos ambientes de trabalho das refinarias de petr leo As estrat gias de controle podem envolver mudan as substanciais nos processos produtivos assim como modifica es nos equipamentos A OSHA tamb m desenvolveu regras de seguran a exigindo que as refinarias conduzam uma revis o detalhada de todos os seus processos operacionais a fim de determinarem o risco e a inj ria potencial para os trabalhadores e tamb m definirem cursos de a o para o caso de emerg ncias 255 Anexo III Esquemas das Unidades de Processo 256 SODA FRESCA LAVAGEN CAUSTICA TORRE ABSORVE DORA DE ENXOFRE DIAGRAMA ESQUEM TICO DO TRATAMENTO BENDER LAVAGEM AQUOSA 257 PARAFINA VAPOR OLEOSA hp AS 770 E GE SOLVENT SOLVENTE SOLVENTE C q eee 11 FARO A V e fal seed tinct H toa CLA RESFRIADORES RECICLO DE FILTRADO A REPULP VY SOLVENTE SECO SOLVENTE SECO SOLVENTE OMIDO PYRECUPERACAO P RECUP P RECUP VAPOR PARAFINA DURA
220. modo aumenta se o tempo de vida til da argila o que reduz a frequ ncia da troca Lama das Esta es de Tratamento de Efluentes Origem e Caracteriza o Essa lama gerada nas esta es de tratamento de efluentes das refinarias nos processos de biotratamento durante o uso de filtros biol gicos lodos ativados e lagoas de aera o Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo N o foram encontradas na literatura nem reportadas pelas refinarias medidas para a minimiza o da gera o desse res duo Entretanto sabe se que algumas tecnologias de tratamento biol gico geram menores quantidades de lodos do que outras 147 A titulo de ilustra o a tabela V I apresenta a gera o mensal de res duos s lidos de uma refinaria brasileira a mesma que objeto de nosso estudo sobre valora o de custos ambientais de emiss es atmosf ricas apresentado no Capitulo VII de acordo com um invent rio fornecido pela pr pria refinaria Tabela V I Potencial de Gera o de Res duos de uma Refinaria Brasileira Tipo do Res duo Potencial de Gera o Mensal Borras Oleosas 85 t oriundas de canaletas de guas contaminadas 15 t oriundas de canais de guas pluviais Lamas Gal es Contaminados 30t Tambores 44t Soda Caustica Exausta 643 t Borras Oleosas 57 9 t outras origens Lodo Biol gico 21t S lidos Emulsionados em 2100 t leo Catalisador gasto de FCC 120t Outros Catalisadores Gastos 1 7t Oleo
221. mplementares que se fizerem necess rios IV aprovar e propor ao Secret rio de Estado de Meio Ambiente as medidas necess rias ao controle da polui o e prote o ambiental que extrapolem seu mbito de compet ncia 240 V funcionar como rg o consultivo da secretaria de estado de meio ambiente nas mat rias que lhe forem submetidas pelo secret rio de Estado segundo a Resolu o SEMA n 101 de 21 de mar o de 1995 Cap tulo 1 artigo 1 e CONEMA Conselho Estadual de Meio Ambiente O CONEMA um rg o ambiental deliberativo e normativo encarregado de estabelecer as diretrizes da Pol tica Estadual de Controle Ambiental e de orientar o Governo do Estado na defesa do meio ambiente na preserva o dos bens naturais e na formula o de provid ncias para a melhoria da qualidade de vida da popula o A CECA em suas delibera es deve atender s diretrizes gerais determinadas pelo CONEMA segundo o Decreto n 9 991 de 05 de junho de 1987 e FEEMA Funda o Estadual de Engenharia do Meio Ambiente A FEEMA tem por objetivos a pesquisa controle ambiental estabelecimento de normas e padr es treinamento de pessoal e presta o de servi os visando utiliza o racional do meio ambiente segundo o Decreto Lei n 39 de 24 de mar o de 1975 A atualiza o dos seus estatutos determina lhe as seguintes atribui es I medir conhecer e controlar a polui o ambiental tomando as m
222. muls es e destroem os agentes emulsionantes Neste segundo caso o leo sobe superf cie mas pequena parte fica agregada aos reagentes qu micos sendo removida por sedimenta o 30 e M todos Biol gicos de Tratamento A oxida o biol gica ou bio oxida o um m todo extensivamente usado no tratamento dos efluentes das refinarias Os compostos fen licos s o considerados os principais contaminantes deste tipo de efluente assim como os hidrocarbonetos O tipo e a quantidade dessas subst ncias presentes no efluente dependem inteiramente do processo de refino utilizado Segundo dados da literatura a DBO dos despejos fen licos das refinarias varia entre 17 e 280 mg L pr tica internacional o emprego de processos de oxida o biol gica para a remo o de tais subst ncias Algumas vezes o emprego dos processos de oxida o biol gica limitado a determinados tipos de despejos que s o previamente selecionados Entretanto existe uma tend ncia geral das refinarias para a redu o do consumo de gua o que torna ainda mais necess rio o tratamento de todos os efluentes gerados podendo ser exclu das apenas as guas de drenagem provenientes de reas livres de leo Normalmente o tratamento biol gico feito por tr s processos distintos lagoas de oxida o lodos ativados e filtros biol gicos A sele o de qual tipo de biotratamento ser utilizado depende grandemente dos custos envolvidos e do tamanho
223. n o da maior quantidade poss vel de derivados de alto valor comercial ao menor custo operacional poss vel com m xima qualidade minimizando se ao m ximo a gera o dos produtos de pequenos valores de mercado As caracter sticas do petr leo t m grande influ ncia sobre a escolha das t cnicas que ser o adotadas para a sua refina o e de um modo geral s o elas que ir o determinar quais ser o os produtos que melhor poder o ser obtidos de um dado petr leo Deste modo pode se concluir que nem todos os derivados podem ser produzidos com qualidade e de forma economicamente vi vel a partir de qualquer tipo de petr leo Tamb m n o existe uma t cnica nica de refino que seja aplic vel a qualquer tipo de leo bruto Al m disso preciso que determinada refinaria atenda demanda de seu mercado tanto qualitativa quanto quantitativamente e que opere de modo a processar a gama de tipos de petr leo que lhe servem de mat ria prima da forma mais econ mica e racional poss vel A fim de que esses requisitos possam ser atendidos surgem os diversos arranjos das v rias unidades de processamento que podem compor uma refinaria Esse encadeamento de unidades dentro uma refinaria o que denomina se Esquema de Refino Os Esquemas de Refino variam significativamente de uma refinaria para outra n o apenas pelas raz es acima mas tamb m pelo fato de que mesmo os mercados de uma dada regi o est o sempre modificando se com pa
224. ncias de seu descarte para o meio ambiente quando este feito sem nenhum tratamento pr vio Tamb m s o discutidas as medidas de minimiza o da gera o de res duos mais habitualmente encontradas atualmente nas refinarias assim como as t cnicas de tratamento utilizadas para os mesmos V 1 A Gera o de Res duos S lidos nas Refinarias de Petr leo Os res duos s lidos tipicamente gerados na ind stria de refino de petr leo incluem a lama dos separadores de gua e leo API a lama dos flotadores a ar dissolvido e a ar induzido os sedimentos do fundo dos tanques de armazenamento do petr leo cru e derivados borras oleosas as argilas de tratamento lamas biol gicas lamas da limpeza dos trocadores de calor e das torres de refrigera o al m de s lidos emulsionados em leo Os res duos gerados durante as opera es de refino variam muito na sua composi o e toxicidade Suas caracter sticas dependem do processo produtivo que os gera assim como do tipo de petr leo processado e dos derivados produzidos Os constituintes t picos incluem elementos qu micos t xicos tais como ars nio c dmio cromo chumbo b rio merc rio sel nio e prata compostos org nicos como as bifenilas policloradas BPC s hidrocarbonetos halogenados hidrocarbonetos poliarom ticos HPA s e compostos inorg nicos como am nia e cido sulf drico Se nenhum tratamento efetuado antes da disposi o desses res duos as suas
225. nd Community Right to Know Act EPCRA As refinarias de petr leo s o tamb m regulamentadas pelo EPCRA O Community Right to Know exige que todas as instala es com dez ou mais empregados que manufaturem processem ou utilizem subst ncias t xicas al m dos limites estabelecidos dever anualmente reportar suas emiss es EPA Aquelas instala es que manuseiem subst ncias extremamente perigosas tamb m precisam informar sobre suas atividades s comiss es estaduais de emerg ncia As emiss es n o intencionais de quantidades significativas de subst ncias perigosas segundo o CERCLA ou de subst ncias extremamente perigosas precisam ser relatadas s comiss es estaduais e locais de planejamento de emerg ncias As refinarias de 254 petr leo usam e ou produzem varias das subst ncias listadas pelo CERCLA tais como am nia cloro g s sulf drico di xido de enxofre cido sulf rico metil mercaptan entre outras Oil Pollution Act and Spill Prevention Control and Countermeasure Plans de 1990 O Oil Pollution Act de 1990 estabelece responsabilidade estrita conjunta e separada contra instala es on e offshore que descarregam ou representam uma amea a de descarregar leo em guas naveg veis O Ato exige que as instala es que representam uma amea a potencial de dano ao meio ambiente preparem e implementem um Spill Prevention Control and Countermeasure Plan de acordo com o CWA Foram fixados padr es para equipa
226. nidades de tratamento tais como osmose reversa troca i nica e adsor o com carv o ativado 22 Um outro problema dif cil ao se tratar de despejos de refinarias a disposi o dos lodos oriundos das etapas de tratamento dos efluentes Este problema entretanto ser tratado no pr ximo cap tulo referente aos res duos s lidos IV 5 Redu o da Quantidade de Efluentes Gerados A redu o das quantidades de gua utilizadas pode algumas vezes ser uma medida muito eficiente para a redu o dos custos com tratamento A gest o inteligente do uso da gua dentro das refinarias um m todo barato de se reduzir a quantidade dos efluentes gerados e pode incluir medidas como elimina o de vazamentos fechamento das mangueiras de lavagem quando estas n o est o em uso desligamento das bombas das linhas de gua de resfriamento quando estas n o estiverem em uso uso de m todos de limpeza a seco uso de caminh es aspiradores para a limpeza de vazamentos de leo Muitas refinarias novas assim como as modificadas incorporaram aos seus projetos modifica es com o objetivo de reduzirem o uso de gua e a carga poluente de seus efluentes Tais modifica es incluem 123 1 Substitui o dos catalisadores antigos por outros mais avan ados que requerem menos regenera o 2 Substitui o dos condensadores barom tricos por condensadores de superf cie ou por ventiladores nas torres de d
227. nimo Mediana M dia M ximo Total ano 10 069 000 61 250 000 74 020 000 210 000 000 Valor Presente 193 000 000 1 174 000 00 1 420 000 000 4 000 000 000 Atualizado 5 Valor Presente 110 000 000 668 000 000 807 000 000 2 288 000 000 Atualizado 10 Total ao Longo da 504 000 000 3 063 000 000 3 701 000 000 10 500 000 000 Vida til 0 Fonte Elabora o pr pria Os custos acima relacionados representam o quanto a sociedade paga a mais pelo fato de a refinaria em estudo n o controlar suas emiss es atmosf ricas no per odo de um ano e no per odo de 50 anos segundo a aplica o de diferentes taxas de desconto As diferentes taxas de desconto utilizadas se referem a tr s casos distintos 5 a taxa de juros norte americana FED jan 2001 sendo uma taxa de refer ncia mundial 10 Esta taxa foi utilizada com o intuito de oferecer um valor mais pr ximo realidade brasileira 0 Os valores n o atualizados s o apresentados a fim de que se leve em considera o o fato de que provavelmente daqui a 50 anos o ar puro valer pelo menos tanto quanto vale hoje para as gera es futuras VII 9 Custos de Controle de Polui o para uma Refinaria de Petr leo Os custos com equipamentos de controle de polui o para as refinarias variam amplamente entretanto para uma nova refinaria tais custos s o frequentemente gt Erhun Kula discute esta id ia em seu livro Time Discounting and Future
228. nio que comp em o ar utilizado nas rea es de combust o quando este submetido a elevadas temperaturas e pela oxida o do nitrog nio que est naturalmente presente no combust vel sob forma de compostos org nicos nitrogenados 59 75 2 Efeitos sobre a Sa de Humana Exposi o Aguda O NO relativamente insol vel em gua Em consegii ncia quando inalado atinge os alv olos pulmonares onde se transforma em cido nitroso HNO2 e cido n trico HNO3 que s o altamente irritantes para o tecido pulmonar provocando tosse e dificuldade para respirar Ao se dissociar o cido n trico forma nitratos e nitritos e estes provocam les es locais nos tecidos e dist rbios sist micos A concentra o do g s entre 100 e 500 ppm pode ocasionar morte s bita devido constri o br nquica edema pulmonar e insufici ncia respirat ria Outras causas poss veis de morte s que tardia semanas ap s a exposi o podem ser a infec o pulmonar a bronquite ou a pneumonia Nos olhos o NO provoca conjuntivite No sangue xido n trico liga se hemoglobina no mesmo s tio do oxig nio sendo que com uma afinidade 1400 vezes maior o que resulta numa redu o no transporte deste No aparelho cardiocirculat rio pode ocorrer insufici ncia surgindo pulso fraco e taquicardia dilata o do cora o e congest o tor cica No sistema nervoso central o NO provoca inquieta o letargia perda da consci nci
229. nquite cr nica em condi es de exposi o frequente O enfisema pulmonar uma doen a que afeta a por o superior do sistema pulmonar mais precisamente que afeta o tecido pulmonar que normalmente facilita as trocas gasosas com o sangue Existem poucas evid ncias epidemiol gicas que relacionam os poluentes atmosf ricos com o in cio ou o desenvolvimento do enfisema pulmonar Estudos com animais sugerem entretanto que exposi es cr nicas ao NO2 podem desencadear mudan as pulmonares pr enfisematosas O c ncer de pulm o usualmente uma doen a da velhice A forma mais comum de c ncer de pulm o a bronquiog nica isto a que se origina na membrana br nquica e invade os tecidos da rvore br nquica A malignidade pode se espalhar para o restante dos pulm es e eventualmente para outras partes do corpo N o existem ainda evid ncias conclusivas sobre a participa o dos poluentes urbanos na etiologia do c ncer de pulm o Isto ocorre porque as evid ncias existentes s o contradit rias existindo argumentos que sustentam esta possibilidade bem como outros que a contradizem Por exemplo a presen a de compostos cancer genos no ar tais como o benzopireno e outros hidrocarbonetos arom ticos polic clicos e estudos epidemiol gicos de popula es urbanas e rurais migrantes que indicam uma associa o estat stica entre c ncer de pulm o e resid ncia urbana e por implica o com polui o atmosf rica Por outro la
230. nsideradas as unidades de craqueamento hidrocraqueamento alquila o reforma e coqueamento retardado e a sua capacidade de processamento de cru Esse indicador mede de certa forma a capacita o tecnol gica da refinaria desconsiderando por m as unidades destinadas a melhorar a qualidade dos produtos a idade das instala es e seus rendimentos A complexidade de refino fun o n o apenas d qualidade tecnol gica da refinaria mas tamb m e principalmente da mat ria prima processada e dos produtos que se deseja obter 21 Tais processos mudam a estrutura das mol culas dos hidrocarbonetos atrav s da quebra das mesmas em mol culas menores da sua jun o para a forma o de mol culas maiores ou mesmo do rearranjo delas em mol culas de melhor qualidade Para muitas das opera es citadas anteriormente usa se um grande n mero de t cnicas na ind stria As principais ser o brevemente comentadas a seguir As rea es espec ficas de cada processo s o obtidas atrav s da a o conjugada de temperatura e press o sobre os cortes que foram obtidos nos processos de separa o sendo bastante freqiiente tamb m a presen a de um agente que promova a rea o desejada o chamado catalisador Os principais processos de convers o utilizados no refino de petr leo ser o sucintamente descritos a seguir S o eles Craqueamento T rmico Visco redu o Coqueamento Craqueamento Catal tico Hidrocraqu
231. nsiderando se o caso espec fico de refinarias de petr leo existem alguns eventos caracter sticos que podem potencialmente se transformar em emerg ncias maiores Estes eventos constituem a base da tipologia de acidentes para esse tipo de ind stria Os principais eventos acidentais que constituem tal tipologia s o 11 71 Libera o de gases inflam veis e ou explosivos para a atmosfera em consequ ncia de furos ou rupturas em tubula es rompimento de juntas de flanges perda de selagens de compressores perda de chama nos flares e ou do rompimento de selos de bombas Libera o de gases t xicos para a atmosfera Vazamentos de l quidos aeross is com forma o de po a ou jato de fogo Explos es de equipamentos devidas entrada de ar nos sistemas que contenham hidrocarbonetos aquecidos Explosdes de equipamentos devidas entrada de hidrocarbonetos em sistemas de ar e ou vapor Explos es de vapor devidas ao contato de produtos ultraviscosos quentes com a gua 167 Explos o do conversor da unidade de FCC devido revers o de fluxo do regenerador para o reator Explos o de caldeiras Inc ndios em materiais de revestimento ou canaletas de drenagem com res duos de produtos inflam veis Inc ndios em tanques de cru e derivados Vazamentos de insumos t xicos tais como catalisadores nas opera es de transporte estocagem carga e descarga Explos es de vasos e esferas de estocagem devidas
232. nta o e da temperatura da gua de refrigera o No caso de uso de condensadores barom tricos grandes quantidades de efluentes oleosos podem ser geradas A fim de eliminar esse problema tais equipamentos est o sendo substitu dos por condensadores de superf cie e bombas de v cuo em muitas refinarias guas cidas oleosas s o tamb m geradas nesses fracionadores 17 11 5 4 Desasfalta o a Propano O processo de desasfalta o a propano tem por objetivo extrair por a o de um solvente no caso propano l quido a alta press o fra es lubrificantes de alta viscosidade e de grande valor comercial contidas no res duo da etapa de destila o a v cuo A produ o desse gas leo que seria imposs vel de obter se por meio da destila o torna se vi vel por meio da utiliza o de um solvente apropriado e o propano usado devido s suas propriedades nicas como solvente pois a baixas temperaturas 38 60 C as parafinas s o muito sol veis em propano e em temperaturas maiores em torno de 93 C todos os hidrocarbonetos s o quase insol veis em propano A desasfalta o a propano um processo similar extra o por solvente em torres de extra o l quido l quido Na torre de quatro a oito volumes de propano s o alimentados pela sua base para cada volume de carga que flui de seu topo Devido diferen a de densidade entre os dois l quidos estabelece se um escoamento contracorrente no int
233. nto que tal erro n o seja muito grande pois a Refinaria Ipiranga Brasil reporta ter obtido uma redu o de cerca de 90 das evapora es de hidrocarbonetos dos produtos estocados apenas com o uso de tanques de teto flutuante e moderniza es em seus terminais de abastecimento Os custos com os equipamentos de controle de polui o est o superestimados como comentado no item anterior e deste modo pode se seguramente assumir que se levados em considera o apenas os custos de controle para a polui o atmosf rica certamente os valores obtidos seriam consideravelmente menores Os custos totais obtidos para o horizonte de 50 anos de vida til da refinaria supondo se que ela mantenha seus n veis de emiss o de poluentes constantes ao longo desses anos al m de todas as considera es citadas nos par grafos anteriores sugerem fortemente que mais barato investir se em equipamentos de controle de polui o do que arcar se com as despesas impostas sociedade pela gera o dos poluentes Para os casos mais extremos obtidos com o uso das taxas de desconto de 5 e 10 apenas quando considerados os valores m nimos dos custos o controle da polui o seria mais caro do que os custos totais Para todos os outros casos seria muito mais barato deixar se de poluir do que pagar pelos custos decorrentes da polui o Como os valores dos custos obtidos se referem realidade norte americana o mais prov vel que o valor melhor esti
234. o O conte do de leo pode ter o seu grau de solubilidade reduzido atrav s desse processo Alguma DBO tamb m pode ser removida durante a flocula o mas tal redu o limitada pela quantidade de mat ria consumidora de oxig nio que estiver inicialmente presente sob a forma de col ides ou outro material particulado Por outro lado a flocula o efetiva na remo o da turbidez o processo n o tem efeito sobre a colora o 117 causada por subst ncias em solu o apenas sobre a cor provocada pela presen a de materiais coloidais pois induz aglomera o dos mesmos 30 e Flota o a Ar No processo de flota o a ar o efluente saturado usualmente sob press o com ar e ent o liberado para um vaso press o atmosf rica ou press o reduzida A supersatura o aliviada pela forma o de pequenissimas bolhas de g s As bolhas enquanto se formam e avan am para a superf cie do l quido carreiam consigo o material particulado que se separa e pode ent o ser removido A flota o a ar tem como vantagem sobre a separa o gravitacional o fato de que a sua taxa de separa o mais r pida al m de requerer menos espa o A combina o da flota o a ar com a flocula o qu mica mais eficaz do que a utiliza o da flocula o sozinha A flota o produz mais ou menos o mesmo grau de tratamento que a flocula o qu mica mas promove o tratamento de forma mais r pida e minimiza alguns dos feit
235. o as refinarias a se adequarem s novas pol ticas ambientais Essas novas regras e regulamentos estaduais ou federais demandaram novos investimentos e custos de opera o para os refinadores As principais leis que afetaram ou afetam essa ind stria ser o sucintamente discutidas a seguir 21 36 e Clean Air Act 1970 CAA Dos v rios estatutos ambientais que afetam a ind stria de um modo geral o Clean Air Act de 1970 e o Clean Air Act Amendements de 1990 tiveram e ir o continuar a ter o impacto mais significativo sobre a ind stria de refino de petr leo nos Estados Unidos O Clean Air Act de 1970 autorizou EPA a estabelecer em 1971 os padr es nacionais de qualidade do ar National Ambient Air Quality Standards NAAQS que fixam padr es para o di xido de enxofre xidos de nitrog nio mon xido de carbono oz nio hidrocarbonetos exceto metano opacidade e material particulado total em suspens o no ar ambiente Ele tamb m estabeleceu uma agenda para a redu o e eventual elimina o do chumbo da gasolina Em 1978 foi estabelecido um padr o de qualidade do ar para o chumbo Em decorr ncia desse fato foram agregadas ind stria t cnicas de refino mais complexas tais como novas unidades de 247 convers o processos cataliticos outros aditivos para elevar a octanagem da gasolina e aditivos para lubrificantes que foram desenvolvidos com o fim de repor as propriedades perdidas pela elimina o dos
236. o dados reais das unidades de processo de uma refinaria brasileira e foram conseguidos junto a mesma 75 Seu nome n o ser citado por raz es de confidencialidade No entanto como se trata de um estudo geral isto em nenhum momento se efetuou a particulariza o da regi o onde ocorrem as emiss es exceto que sabemos que ocorrem no Brasil tal fato n o ir prejudicar em nada a quantifica o dos custos ambientais das emiss es da mesma Por outro lado por se tratarem de dados reais podemos acreditar que os resultados logicamente consideradas as limita es anteriormente descritas do modo como este trabalho foi executado realmente refletir o os valores dos danos ambientais provocados por tais emiss es As emiss es atmosf ricas em refinarias est o normalmente associadas a uma das seguintes classes principais 1 Emiss es resultantes da queima de combust veis para a produ o de vapor para os processos e para a eventual gera o de energia el trica necess ria planta 190 2 Emiss es espec ficas associadas tecnologia empregada em um determinado processo 3 Emiss es resultantes da queima incompleta dos efluentes direcionados para os flares 4 Emiss es fugitivas Os dados obtidos para essas emiss es se referem a estas quatro categorias Nos casos em que dispusermos de medidas de emiss o estes dados ser o preferencialmente utilizados nos c lculos para a estimativa dos custos Nos casos em que
237. o de Janeiro Unidade Capacidade de Refer ncia bpd Produtos Destila o 15 000 Gasolina Regular Craqueamento t rmico 6 750 Gasolina Premium HDTafa 350t da a Diesel Visco redu o 3 000 leos combust veis Reforma Catal tica a ssi tdi Solventes Destilados 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com perda m nima Fonte Manguinhos 2001 A Refinaria de Manguinhos entrou em opera o no ano de 1954 contando apenas com as unidades de destila o atmosf rica craqueamento t rmico e visco redu o com capacidade de processamento de 10 000 bpd A Refinaria de Manguinhos atende ao mercado do Rio de Janeiro tendo como clientes todas as companhias distribuidoras que operam neste Estado Nos ltimos anos tamb m come ou a atender ao mercado paulista O perfil de produ o da refinaria apresentado na tabela AI 8 Tabela AI 8 Perfil de Produ o da Refinaria de Manguinhos Produto Percentual Produzido Gasolinas 60 Diesel 10 Oleo Combustivel 15 Solventes e Destilados 5 Fonte Refinaria de Manguinhos 2001 As amplia es previstas para a Refinaria de Manguinhos para o curto prazo 229 Instala o de uma unidade de destila o a vacuo com capacidade de processamento de 18 000 bpd Instala o de uma nova unidade de destila o atmosf rica com capacidade de processamento de 18 000 bpd
238. o esvaziados e o sedimento removido A limpeza efetuada com o prop sito de se inspecionar o tanque fazer eventuais reparos e ou remover as quantidades excessivas de sedimentos que interferem na opera o do mesmo Os constituintes perigosos potencialmente presentes nesse sedimento s o id nticos queles encontrados no petr leo cru Eles incluem benzeno tolueno etil 126 benzeno e xilenos enxofre inclusive sob a forma de H2S hidrocarbonetos arom ticos polinucleados e metais Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Algumas estrat gias de preven o polui o v m sendo empregadas pelas refinarias incluindo as seguintes Uso de misturadores com a finalidade de reduzir os volumes de res duos gerados muitas refinarias utilizam misturadores permanentes nos seus tanques de armazenamento de petr leo cru com a finalidade de obter um petr leo homog neo que servir de corrente de alimenta o para as suas unidades de destila o Eles tamb m agregam fase l quida os hidrocarbonetos pesados e os materiais particulados que caso n o houvesse a mistura formariam uma lama indesej vel Reciclagem dos sedimentos nas unidades de processo das pr prias refinarias Essas refinarias removem os sedimentos dos tanques durante a limpeza e utilizam nos como carga para outras unidades tais como coqueamento destila o craqueamento catal tico e unidades de produ o de asfaltos Os fatores que influ
239. o se conseguiu esclarecer o valor real do dado preferiu se utilizar a estimativa mais conservadora Entretanto tal discord ncia entre os valores tamb m sugere que o total das emiss es de SO tamb m est subestimado Para o PMjo apenas 85 das fontes s o monitoradas e para o NOx e para o CO n o existem dados dispon veis Deste modo as emiss es totais tiveram que ser calculadas com base em balan os de massa ou em extrapola es dos dados de emiss o dispon veis quando existentes Para o caso de alguns poluentes como o CO e o NOs acredita se que os valores assumidos como totais para as emiss es est o subestimados Para o caso dos VOC s como nem todas as fontes potenciais de emiss o foram consideradas o valor total tamb m est subestimado Considerando se que os dados das emiss es est o subestimados os custos ambientais obtidos para a refinaria brasileira provavelmente s o menores do que os custos reais Tal hip tese refor ada pelo fato de que os custos das emiss es de CO n o foram contabilizados As estimativas totais de emiss o feitas com base nos dados das emiss es dispon veis assumiram a hip tese de que as condi es de opera o durante as amostragens s o as mesmas condi es mantidas durante a opera o das unidades ao longo do ano como por exemplo a vaz o total de combust vel queimado e a raz o de mistura entre o g s e o leo combust vel destinados queima Entretanto as medi es podem ter
240. ogenados e sulfurosos do petr leo cru e dos derivados assim como a decomposi o dos produtos da destila o e do craqueamento catal tico e das guas provenientes dos condensadores barom tricos e da dessaliniza o Como anteriormente citado n o poss vel generalizar as caracter sticas dos efluentes de refino N o existem duas refinarias semelhantes em tamanho tipo de leo processado grau de complexidade assim como no tipo idade e condi es de opera o das unidades de processamento A express o da quantidade de poluentes gerados por quantidade de petr leo processado n o pode ser generalizada para diferentes refinarias Em contrapartida refinarias completas e integradas geram efluentes que possuem maiores quantidades e uma faixa maior de tipos de poluentes do que aquelas que possuem apenas unidades simples de destila o e craqueamento e que processam a mesma quantidade de mat ria prima que a anterior 55 A tabela IV 1 fornece as caracter sticas dos despejos das refinarias mais habitualmente encontradas na literatura dispon vel sobre o assunto 100 Tabela IV 1 Caracter sticas dos Despejos das Refinarias de Petr leo Par metro Temperatura C pH DBO mg L DQO mg L Sulfetos mg L Dureza como CaCO3 mg L Alcalinidade como CaCO3 mg L Oleo mg L F sforo mg L NH3 mg L como N Cloretos mg L Sulfatos mg L M nimo 22 6 2 17 140 0 0 139 T11 23 0 0 0 0 19 0 0 Fonte B
241. ogia s o ainda pouco conhecidas e de estimativa bastante complexa A obten o de tais rela es requer estudos de campo muitas vezes 185 sofisticados que nem sem pr podem ser adaptados de uma regi o para outra assim como a considera o de um grande n mero de vari veis Al m disso as varia es nas condi es de dispers o atmosf rica dos poluentes nem sempre s o pass veis de serem avaliadas A identifica o das popula es afetadas pela polui o em pa ses como o Brasil feita em geral com dados secund rios utilizando se anu rios estat sticos que nem sempre cont m os dados exatos referentes popula o existente no local que sofre o impacto Especificamente no caso da aplica o de uma fun o dose resposta que relaciona a concentra o de poluentes na atmosfera e os efeitos resultantes sobre a sa de humana algumas dificuldades s o normalmente encontradas a saber A variedade de poluentes presentes na atmosfera e a intera o entre eles dificultam a associa o exata entre cada poluente espec fico e o seu efeito no meio ambiente o ideal seria que se pudesse isolar o efeito de cada poluente e assim identific lo Os aspectos associados aos h bitos alimentares ao tabagismo e ao hist rico da sa de da fam lia do indiv duo entre outros s o fatores que exercem influ ncia significativa sobre a sa de da popula o e nem sempre s o pass veis de serem isolados O clima com o seu g
242. onetos fugitivos que escapam dos tanques das v lvulas bombas e das demais opera es de mistura 1 7 7 Tanques de Estocagem Os tanques de estocagem s o utilizados em toda a refinaria para armazenar o petr leo cru e as correntes de alimenta o intermedi rias que esfriam nos mesmos e aguardam o posterior processamento Os derivados finais s o tamb m mantidos em tanques de estocagem antes de serem retirados da refinaria No fundo desses tanques se acumula uma lama que consiste numa mistura de ferrugem decorrente de sua corros o areia gua cera e leo emulsionados que l se depositam O l quido basicamente emuls es gua leo que fica no fundo desses tanques periodicamente drenado para fora dos mesmos a fim de se prevenir o seu aumento cont nuo Ele tamb m removido periodicamente junto com a lama durante a limpeza peri dica dos tanques para inspe o Tamb m pode haver res duos de chumbo tetra etila ou de chumbo tetra metila ainda que isso seja raro pois os aditivos com chumbo ja est o em desuso Metais e fen is tamb m podem estar presentes Os s lidos gerados nos tanques de armazenamento de gasolina aditivada com chumbo s o res duos perigosos para a sa de humana 51 Mesmo quando equipados com tetos flutuantes os tanques de armazenamento contribuem significativamente com as emiss es fugitivas de hidrocarbonetos vol teis das refinarias 1 7 8 Torres de Resfriamento
243. or hipersensibilidade podem ocorrer Os xidos de enxofre penetram no tubo digestivo diluindo se na saliva e formando os cidos sulf rico e sulfuroso Os dentes perdem o brilho e surgem o amarelamento do esmalte eros es dent rias e dist rbios das gengivas Ap s serem deglutidos os xidos de enxofre s o absorvidos provocando altera es metab licas como acidose diminui o da reserva alcalina e aumento da excre o urin ria de am nia Outros dist rbios metab licos tamb m t m sido encontrados desordens no metabolismo das prote nas dos carboidratos e defici ncias de vitaminas B e C 33 Exposi o Cr nica A exposi o prolongada a concentra es elevadas de SO provoca nasofaringite com sensa o de ard ncia dor e secre o nasal sanguinolenta dor na garganta tosse seca eritema ou edema inflama o da mucosa nasal das amigdalas da faringe e da laringe Em est gios mais avan ados ocorre atrofia dessas mucosas com ulcera o do septo nasal que leva a sangramentos profundos A perda do olfato tamb m pode ocorrer Nas vias a reas inferiores o SO ocasiona bronquite cr nica enfisema pulmonar e infec es respirat rias frequentes Nos seres humanos a exposi o prolongada aos xidos de enxofre pode provocar bronquite cr nica assim como potencializar crises card acas e respirat rias em 71 indiv duos sens veis Estes xidos tamb m provocam irrita o nas mucosas dos olhos nariz e
244. ormalmente compostos por ferrugem e crostas oriundas de dutos e reatores Os constituintes perigosos potencialmente presentes nesses sedimentos s o os mesmos encontrados na gasolina e incluem hidrocarbonetos arom ticos como benzeno tolueno e xilenos considerando se a gasolina armazenada n o ser aditivada com chumbo Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Muitas refinarias lavam os tanques de armazenamento frequentemente com gua O l quido captura os compostos org nicos do fundo dos tanques que s o normalmente reciclados para as unidades de cru Outras refinarias n o geram este tipo de sedimento Neste caso todo o volume de res duo removido durante a limpeza dos tanques tratado nas suas esta es de tratamento de efluentes 128 Sedimento do Tanque de Armazenamento de Oleo Residual Origem e Caracteriza o O leo residual um leo considerado equivalente ao leo combust vel e produzido nas unidades de destila o atmosf rica coqueamento hidrocraqueamento e visco redu o Esse sedimento composto por hidrocarbonetos pesados ferrugem e crostas Os constituintes perigosos potencialmente presentes nessa lama s o semelhantes aqueles encontrados nos tanques de armazenamento de petr leo cru e incluem benzeno tolueno e xilenos enxofre inclusive sob a forma de H2S hidrocarbonetos arom ticos polinucleados e metais Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo
245. orrente de guas cidas gerada no fracionador 1 6 3 Coqueamento O coqueamento um processo de craqueamento usado primariamente para reduzir a produ o de leos combust veis residuais das refinarias O coqueamento tamb m produz o chamado coque de petr leo que composto por carbono s lido e hidrocarbonetos al m de conter quantidades vari veis de impurezas O coque usado como combust vel para plantas de gera o de energia se o seu conte do de enxofre for suficientemente baixo Ele tamb m tem outras aplica es servindo de mat ria prima para a confec o de muitos produtos de carbono e grafite tais como anodos para a produ o de alum nio e eletrodos para a produ o de f sforo elementar di xido de tit nio carbeto de c lcio e carbeto sil cio V rios processos diferentes s o utilizados nas refinarias para a produ o de coque o chamado coqueamento retardado o mais amplamente usado atualmente mas espera se que o coqueamento fluido se torne um importante processo no futuro Nas opera es do processo de coqueamento retardado o mesmo processo b sico do craqueamento t rmico usado entretanto a corrente de alimenta o permanece reagindo por um maior tempo sem ser resfriada A corrente de alimenta o desse processo consiste em leos residuais oriundos de diversos processos de upstream Essa corrente primeiramente introduzida em uma torre de fracionamento onde os materiais r
246. os cada poluente que relacionem as concentra es do mesmo a potenciais efeitos sobre a sa de humana mortes e doen as s propriedades estruturas planta es constru es monumentos s tios arqueol gicos etc e ao meio ambiente natural S o esses dados de vulnerabilidade que geralmente empregam as chamadas rela es de dose resposta DR Tais rela es s o obtidas de estudos toxicol gicos que relacionam quantitativamente a dose de exposi o a um determinado agente qu mico por um indiv duo e os efeitos que s o provocados neste mesmo indiv duo Neste tipo de estudo parte se do princ pio de que existe uma rela o causal entre o grau de exposi o dose a um agente e a exist ncia de um mecanismo capaz de causar um efeito resposta 184 Determina o do risco incremental total que consiste no produto do risco individual obtido na etapa anterior pela popula o e pelos bens patrimoniais e ambientais contidos na regi o conforme o caso Nessa etapa necess ria a obten o de dados demogr ficos e levantamentos dos bens patrimoniais e ambientais da regi o de estudo Valora o dos custos ambientais que consiste no produto do incremento do risco coletivo de ocorr ncia do dano pelo valor econ mico atribu do a tal incremento Nessa etapa necess ria a estimativa do custo de degrada o para cada bem ou servi o Quando tais bens e servi os possuem valor de mercado basta que se tome tal valor e
247. os apenas os efeitos dos poluentes sobre a sa de humana sem levarmos em conta os demais efeitos descritos A seguir descreveremos sucintamente alguns conceitos importantes referentes valora o ambiental metodologia utilizada para a realiza o das estimativas dos custos associados a cada poluente os dados de emiss o de uma determinada refinaria brasileira dados reais as aproxima es efetuadas os resultados obtidos assim como a discuss o de tais resultados VII 1 Custos Ambientais Decorrentes de Emiss es de Poluentes Atmosf ricos Ao longo dos ltimos anos foi desenvolvida a base econ mica para o estudo da economia do meio ambiente Neste novo contexto utilizam se conceitos como de bens p blicos e o de externalidade Os bens p blicos v m a ser aqueles bens que se caracterizam por n o serem propriedade de ningu m aos quais toda a popula o tem o direito de usufruir sem a necessidade de pagar por isso S o eles o ar os recursos naturais as paisagens naturais as ruas e as pra as p blicas As externalidades surgem sempre que a produ o ou o consumo de um bem tem efeitos paralelos sobre os consumidores ou produtores envolvidos efeitos estes que n o 174 s o plenamente refletidos nos pre os de mercado O produtor em quest o n o consulta os indiv duos afetados a esse respeito passando desta forma a impor aos mesmos uma externalidade ou custo externo economia dos agentes afetados Nas an lise
248. os crit rios para a aplica o das penalidades de multa e interdi o determina os valores de tais multas e d outras provid ncias e Delibera o CECA CN n 3 425 de 14 11 1995 Disp e sobre a suspens o de atividade real ou potencialmente causadora de dano ambiental Esta delibera o regulamenta a suspens o da atividade que possa causar risco de significativa polui o ou de outra forma de dano ou degrada o ambiental grave e Delibera o CECA n 39 de 23 11 1978 Disp e sobre a implanta o do PROCON Programa de autocontrole Esta delibera o tem por objetivo estabelecer as diretrizes gerais para a implanta o do Programa de Autocontrole PROCON no qual os respons veis pelas atividades poluidoras informam regularmente FEEMA por interm dio do relat rio de Acompanhamento de Efluentes as caracter sticas qualitativas e quantitativas de seus efluentes como parte integrante do SLAP 244 e Lei n 1 476 de 23 10 1967 Disp e sobre o despejo de leo e lixo na Baia de Guanabara Esta lei pro be o despejo de leo lixo e outros detritos na Baia da Guanabara e estabelece penalidades na forma de multas e Decreto n 779 de 30 01 1967 Disp e sobre o controle da polui o atmosf rica Esta Lei aprova o Regulamento do Controle da Polui o Atmosf rica no Estado e fornece o seu regulamento e Delibera o CECA n 1 079 de 25 06 1987 Disp e sobre o controle dos efluentes l
249. os das part culas sobre a sa de concentram se no aparelho respirat rio e est o associados concentra o das part culas ao tempo de exposi o e capacidade do sistema respirat rio em remover as part culas do ar inalado Levando se em considera o as part culas n o t xicas alguns dos efeitos sobre a sa de humana podem ser aumento do n mero de mortes devidas bronquite aumento da mortalidade devida a doen as respirat rias e card acas aumento da gravidade e frequ ncia das doen as do trato respirat rio e aumento da incid ncia de bronquites As part culas mesmo maiores podem aumentar os efeitos fisiol gicos dos gases irritantes presentes no ar Exemplo t pico desse sinergismo o acentuado efeito da mistura entre part culas e di xido de enxofre Elas tamb m podem funcionar como 86 catalisadores e transformar quimicamente os poluentes iniciais criando substancias ainda mais nocivas Agem como veiculos para microorganismos fungos bact rias e virus e outras subst ncias org nicas ou para minerais adsorvidos como os hidrocarbonetos polic clicos reconhecidamente cancer genos que se alojam em seus poros Dentre as part culas inal veis as mais grossas ficam retidas na parte superior do sistema respirat rio Quanto mais finas as part culas penetram mais profundamente atingindo inclusive os alv olos pulmonares 33 3 Efeitos sobre o Meio Ambiente V rias esp cies de vegeta o e varieda
250. os indesej veis desta ltima A flota o ar com ou sem o uso de subst ncias qu micas pode promover uma grande melhora na qualidade do efluente e na sua apar ncia assim como na diminui o do seu conte do de leo Quando as exig ncias relacionadas DBO n o s o importantes este processo pode servir como etapa final do tratamento dos efluentes das refinarias 30 e Quebra de Emuls o Os separadores gravitacionais baseados nos princ pios da sedimenta o n o t m a capacidade de separar os leos emulsionados presentes nos efluentes Na verdade a presen a das emuls es pode atrasar a separa o por diferen a de gravidade No entanto as emuls es oleosas podem ser coletadas separadamente t o perto da fonte geradora quanto poss vel e tratadas atrav s de m todos de quebra de emuls o onde obtida a coalesc ncia das gotas de leo Ap s a coalesc ncia o leo poder ent o ser separado por m todos gravitacionais 118 Muitas t cnicas podem ser empregadas para promover a quebra das emuls es presentes nos efluentes A escolha de qual delas deve ser usada deve basear se em ensaios de laborat rio levando se em conta os custos correlatos Duas t cnicas distintas para o manuseio dessas emuls es s o frequentemente empregadas a primeira que consiste no uso de equipamentos de flota o e aera o como anteriormente descritos e a segunda que consiste no emprego de reagentes qu micos que quebram as e
251. os insumos produtos intermedi rios catalisadores rejeitos e produtos finais Intera es entre estes que possam acarretar eventos indesej veis Equipamentos da planta Interfaces entre os componentes e os seus respectivos sistemas de prote o Fatores ambientais como ambientes corrosivos possibilidade de enchentes descargas el tricas atmosf ricas e temperaturas extremas Procedimentos operacionais e de teste manuten o e emerg ncia Distribui o espacial das instala es layout Sistemas de prote o contra inc ndios Equipamentos de seguran a A cada situa o de perigo potencialmente identificada s o associados os eventos acidentais a ele associados as consegii ncias da ocorr ncia destes eventos as causas b sicas e os eventos intermedi rios os modos de preven o das causas b sicas e dos eventos intermedi rios e os modos de controle e prote o dada a ocorr ncia das causas b sicas e dos eventos intermedi rios Al m disso procede se a uma estimativa qualitativa preliminar do risco associado a cada sequ ncia de eventos a partir da estimativa da frequ ncia e da severidade da sua ocorr ncia Percep o do Risco O estudo da percep o de riscos visa ajudar e integrar o processo de gerenciamento de riscos assim como estruturar as diverg ncias entre os especialistas e o p blico Ao estudo da percep o de riscos cabe explicar a extrema avers o do p blico a certas atividades e
252. os xilenos s o componentes do petr leo portanto est o presentes em muitas opera es de refino Al m disso tais compostos tamb m s o produzidos durante o processo de reforma catal tica A volatilidade natural dos mesmos faz com que as emiss es fugitivas sejam a maior fonte de libera o dos mesmos Fontes pontuais de emiss o incluem o processo de separa o desses compostos 21 2 Efeitos sobre a Sa de Humana Exposi o Aguda O benzeno um l quido incolor com odor arom tico caracter stico altamente vol til Sendo muito lipossol vel ele rapidamente absorvido pela via respirat ria quando inalado e devido sua grande afinidade por gordura distribu do e armazenado em tecidos ricos em gorduras tais como o sistema nervoso central e a medula ssea Cerca de 50 do total de benzeno inalado s o absorvidos pelo organismo Do total absorvido 10 a 50 s o eliminados pela urina ap s serem metabolizados no f gado O efeito agudo na via respirat ria de irrita o dos br nquios e da laringe surgindo tosse rouquid o e edema pulmonar Por m o benzeno atua predominantemente sobre o sistema nervoso central agindo como depressor do mesmo levando ao aparecimento de fadiga dores de cabe a tonturas convuls o coma e morte em consequ ncia de parada respirat ria O benzeno predisp e a arritmias card acas graves devido sensibiliza o do m sculo do mioc rdio A exposi o a altas concentra es
253. otratamento Hidroprocessamento Hidrotratamento e hidroprocessamento s o processos similares usados para remover impurezas tais como enxofre nitrog nio oxig nio haletos e tra os de metais que podem desativar os catalisadores dos processos anteriormente descritos envenenando os A opera o de hidrotratamento tamb m melhora a qualidade das fra es ao converter as mono e di olefinas em parafinas com o prop sito de reduzir a forma o de goma nos combust veis 33 O hidroprocessamento que tipicamente usa os res duos provenientes das unidades de destila o de cru tamb m craqueia estas mol culas mais pesadas em mol culas mais leves e mais vend veis Tanto as unidades de hidrotratamento quanto de hidroprocessamento s o localizadas antes das unidades dos processos nos quais o enxofre e o nitrog nio podem causar efeitos adversos nos catalisadores tais como reforma catal tica e hidrocraqueamento Entretanto face s restri es ambientais impostas gasolina e ao Diesel com rela o ao enxofre a possibilidade do hidrotratamento dos produtos v m sendo fortemente considerada Aparentemente pelo fato de tratarem se menores volumes a economicidade do processo se torna melhor O hidrotratamento e o hidroprocessamento utilizam catalisadores na presen a de substanciais quantidades de hidrog nio sob condi es de altas press es e temperaturas para que possam ocorrer as rea es entre a carga e o este g s Os r
254. ou centrifugada para que se retire o enxofre e a quinona ent o reutilizada O Processo Beaven tamb m eficaz na remo o de pequenas quantidades de di xido de enxofre de sulfeto de carbonila e de dissulfeto de carbono Tais compostos n o podem ser retirados pelo Processo Claus Essas subst ncias precisam primeiramente ser convertidas em sulfeto de hidrog nio g s sulfidrico em elevadas temperaturas com o aux lio de um catalisador de molibdato de cobalto para ent o alimentarem a unidade Beaven As emiss es atmosf ricas geradas nas unidades de recupera o de enxofre consistem em sulfeto de hidrog nio xidos de enxofre e xidos de nitrog nio que s o liberados no g s do final do processo Tamb m podem ser oriundas das ventila es e de eventuais emiss es fugitivas O processo SCOT tamb m amplamente usado para promover a remo o do enxofre residual que sai no g s que deixa a Unidade Claus Os compostos de enxofre presentes nesse g s s o convertidos em sulfeto de hidrog nio atrav s do aquecimento e passagem do g s em um catalisador de cobalto molibd nio e da adi o de um outro g s de car ter redutor O g s ent o resfriado e posto em contato com uma solu o de di isopropanolamina DIPA que remove quase todo o sulfeto de hidrog nio produzido restando apenas tra os da subst ncia A solu o de DIPA rica em g s sulfidrico enviada a um retificador onde o mesmo removido e a s
255. ou f sicos para promover a separa o dos leos emulsionados no efluente Os m todos f sicos podem incluir o uso de uma s rie de tanques de decanta o de grande tempo de reten o ou mesmo o uso de flotadores a ar induzido Nesses equipamentos o ar borbulhado atrav s do efluente e tanto o leo quanto os s lidos em suspens o sobrenadam e s o removidos da superf cie Agentes coagulantes tais como hidr xido f rrico ou hidr xido de alum nio podem ser usados com o fim de flocular as impurezas o que torna mais f cil a sua remo o Alguns dos res duos gerados na etapa de tratamento de efluentes de refinarias podem ser considerados perigosos e incluem a lama do separador gua e leo a lama do tratamento prim rio as lamas de outras t cnicas de separa o gravitacional o sobrenadante do flotador e os res duos dos tanques de decanta o 44 Ap s o tratamento prim rio o efluente pode ser descartado em corpos receptores para ser posteriormente tratado numa esta o p blica de tratamento de gua ou pode seguir para uma unidade de tratamento secund rio No tratamento secund rio o leo dissolvido e outros poluentes org nicos s o biologicamente consumidos por microorganismos O tratamento biol gico normalmente requer a adi o de oxig nio que pode ocorrer a partir de diversas t cnicas incluindo o uso de unidades de lodo ativado filtros e outros O tratamento secund rio gera um res duo de biomas
256. p em a refinaria em quest o e da forma de opera o dessas unidades 62 De um modo geral as refinarias geram uma quantidade de efluentes l quidos que relativamente proporcional s quantidades de leo refinado No caso do Brasil as 3 Suas efluente m leo onze refinarias do sistema Petrobras geram entre 0 40 e 1 60 m refinado na planta Este fator menor para as refinarias de maior capacidade de refino assim como para aquelas mais recentemente constru das 62 IV 2 Os Efluentes H dricos Gerados no Processo de Refino de Petr leo Assim como muitas outras ind strias as refinarias de petr leo utilizam enormes quantidades de gua para as suas atividades Praticamente todas as opera es de refino desde a destila o prim ria at os tratamentos finais requerem grandes volumes de gua de processo e de resfriamento 55 98 A principal fun o da gua nas refinarias de petr leo a de resfriamento e o uso de circuitos de resfriamento fechados que promove a recircula o dessas guas pode reduzir a quantidade de gua captada em mais de 90 assim como tamb m acarretar a redu o da quantidade de efluentes produzidos 20 Entretanto a extens o da recircula o e do reuso da gua nas refinarias depende fortemente da disponibilidade de suprimentos de gua de boa qualidade Depois do uso para resfriamento o segundo principal uso de gua nas refinarias a alimenta o das caldeiras O vapo
257. parado ao craqueamento catal tico o t rmico tem a desvantagem de trabalhar a press es elevadas 25 a 70 kg cm enquanto que o primeiro trabalha em press es bem baixas 1 a 3 kg cm Uma outra desvantagem refere se ao rendimento dos produtos obtidos pois o processo t rmico fornece um maior rendimento em coque e g s combust vel e o processo catal tico tem maior rendimento em nafta e GLP Al m disso a nafta obtida no processo t rmico apresenta uma grande quantidade de mol culas insaturadas mono e di olefinas compostos esses que favorecem a forma o de gomas fato altamente indesej vel Esses e outros fatores aliados a problemas de natureza econ mica e operacional tornaram o craqueamento t rmico obsoleto frente ao processo catal tico e 23 por esse motivo ele tem sido amplamente substituido Atualmente a maior parte das refinarias n o mais o emprega As emiss es atmosf ricas oriundas do craqueamento t rmico incluem as emiss es da queima de combust veis f sseis para o aquecimento as das chamin s e as emiss es fugitivas dos hidrocarbonetos Uma corrente de guas cidas gerada no fracionador 1 6 2 Visco Redu o A visco redu o se caracteriza por um tipo de craqueamento realizado a temperaturas mais baixas que os demais processos da quebra de mol culas A sua finalidade a diminui o da viscosidade dos leos combust veis bem como a obten o de um maior rendimento em gas
258. pl citos no valor de um bem privado Por exemplo pode se comparar os valores de propriedades semelhantes existentes em lugares aonde h e aonde n o h polui o atmosf rica e sonora Deste modo pode se estimar a disposi o a pagar pela redu o destas polui es O m todo utiliza um mercado de recorr ncia neste caso o mercado de im veis para mensurar os custos de uso associados polui o Esses procedimentos empregam t cnicas econom tricas com o objetivo de isolar das varia es dos pre os dos im veis o efeito resultante do n vel de polui o 48 M todo de Valora o Contingente Esta t cnica consiste na elabora o de uma pesquisa que procure identificar o valor de uso ou mesmo o valor de exist ncia que as pessoas associam melhoria hipot tica do meio ambiente Deste modo o valor de uso de um local poderia ser medido por uma pesquisa que indicasse o quanto as pessoas estariam dispostas a pagar pela preserva o de um recurso ambiental como por exemplo a despolui o de um rio que possa ser usado para fins de recrea o ou pescaria a n o extin o de uma esp cie animal ou mesmo pela entrada ou licen a para usar um local livre de polui o As incertezas do m todo podem advir da imprecis o das perguntas formuladas na pesquisa assim como do instrumento de coleta de dados e da desinforma o dos entrevistados assim como de sua subjetividade com rela o ao assunto Por exemplo prov vel
259. poluidor e ao predador da obriga o de recuperar e ou indenizar os danos causados e ao usu rio da contribui o pela utiliza o dos recursos ambientais com fins econ micos e Decreto lein 88 351 de 01 06 1983 Regulamenta a Lei n 6 938 de 31 08 1981 e Portaria MINTER n 231 de 27 04 1976 Estabelece padr es de qualidade do ar e d outras provid ncias XV Todos os estabelecimentos industriais que causem ou possam causar polui o do ar devem comunicar anualmente sob pena de san es cab veis o tipo de suas emiss es gasosas ou particulados e o equipamento antipoluidor existente ao rg o poluidor competente e Resolu o CONAMA 001 de 23 01 1986 Disp e sobre a Avalia o de Impactos Ambientais Esta resolu o estabelece os crit rios b sicos e as diretrizes gerais para a elabora o do RIMA Relat rio de Impacto Ambiental 236 Resolu o CONAMA 020 de 18 06 1986 Estabelece a classifica o das aguas doces salobras e salinas segundo o seu uso preponderante e estabelece padr es de emiss o para efluentes h dricos Tamb m estabelece para cada caso os teores m ximos de subst ncias potencialmente prejudiciais al m de cor turbidez pH entre outros Resolu o CONAMA 006 de 15 06 1988 Disp e sobre o licenciamento ambiental de atividades industriais geradoras de res duos perigosos Nesta Resolu o s o determinadas quais ind strias dever o apresentar ao
260. por dia de opera o 2 A seguir descrevem se sucintamente as refinarias brasileiras no seu estado atual Tamb m comentam se as amplia es planejadas para o curto prazo horizonte de dois anos para cada uma delas 41 74 209 REDUC REFINARIA DUQUE DE CAXIAS Duque de Caxias Rio de Janeiro Unidade Destila o Craqueamento Catal tico Reforma Catal tica Fracionamento de nafta Desparafina o a solvente Extra o de arom ticos Desoleifica o a MIBK Hidrogena o de Parafinas Hidrogena o de lubrificantes Tratamento Bender para querosene Propeno Hidrotratamento de QAV Diesel Gera o de Hidrog nio MTBE Processamento de g s natural Capacidade de Refer ncia m dia 38 000 7 500 1 900 2 400 6 800 4 800 300 150 2 900 4 500 112 000 t ano 5 000 142 000 Nm dia 168 3 8 milh es Produtos Gasolina GLP Diesel leos combust veis leo combust vel especial para a marinha Asfalto Lubrificantes b sicos Querosene de ilumina o QAV Nafta petroqu mica G s combust vel Butano LGN Extratos arom ticos Reformado arom tico leo isolante Propeno grau pol mero Enxofre MTBE 1 Capacidade de refer ncia a m xima capacidade de processamento para um elenco de petr leo t pico processado na refinaria com um m nimo de perdas Fonte Petrobras 1998 O perfil de produ o da REDUC apresentado na tabela AI 1 210 Tabela AI 1 Perfil de Prod
261. presentes nos efluentes das refinarias s o pequenas poss vel a sua elimina o por oxida o em torres de resfriamento De acordo com experi ncias realizadas em uma refinaria em Sun Oil Ohio EUA o efluente enviado para a torre de refrigera o onde a gua percola de cima para baixo sobre o lodo biologicamente ativo existente nas partes internas das venezianas e em escoamento contra corrente com o ar Desse modo a torre funciona como um filtro biol gico Ap s oito anos de medi es foram obtidas remo es m dias de 99 9 dos compostos fen licos 90 de DBO 80 5 de DQO com o tratamento de cargas de 40 mg L de fenol 200 mg L de DBO e 500 mg L de DQO Al m disso adicionou se polifosfato de s dio com as finalidades de promover a diminui o da corros o e nutrir as bact rias do lodo N o foram reportados problemas de corros o preju zos transfer ncia de calor ou deteriora o da madeira da torre 10 e Oxida o Qu mica A oxida o qu mica tem uso limitado no tratamento dos efluentes gerados pelas refinarias de petr leo As solu es de soda c ustica exausta que cont m sulfetos e mercaptans e os condensados cidos ricos em sulfeto de am nio podem passar por este tipo de tratamento A opera o executada em torres de oxida o em um processo cont nuo onde a solu o a ser tratada e o ar s o alimentados pelo fundo da torre A rea o exot rmica Os compostos de enxofre s o convert
262. quanto a popula o estaria disposta a pagar para reduzir por exemplo o n mero de mortes por acidentes numa estada com base nas despesas em sinaliza o e manuten o A t cnica do pre o de propriedade tamb m pode ser utilizada ao se comparar os sal rios dos trabalhadores arriscados com os sal rios daqueles que n o se arriscam no trabalho S o ainda maiores as limita es envolvidas neste caso pois o mercado de trabalho apresenta imperfei es ainda maiores do que o mercado imobili rio Entretanto o pagamento de adicionais salariais de insalubridade e periculosidade pr tica comum nas empresas A t cnica da produ o sacrificada tamb m tem sido bastante aplicada ao conceito de vida estat stica O que se faz nesse caso tentar mensurar a 182 produ o que seria perdida caso determinado indiv duo viesse a falecer prematuramente Essa medida n o f cil de ser determinada pois envolve a predi o do futuro fluxo de produ o e consumo daquele indiv duo Tal procedimento bastante criticado na medida em que discrimina os idosos e os f sica e mentalmente incapazes 48 VII 4 5 Metodologias de Quantifica o de Dano A Fun o Dose Resposta Esse m todo baseia se no estabelecimento de uma rela o f sica entre a causa e o efeito de um dano ambiental isto relaciona a atividade impactante ao respectivo dano ambiental para assim fornecer medidas objetivas dos danos resultantes das v r
263. que se observa que a exist ncia de exig ncias ambientais demanda significativas altera es nos processos e nos equipamentos o que requer investimentos consider veis Por outro lado na medida em que os derivados produzidos na refinaria t m a sua composi o especificada os refinadores precisam se adequar o que na maioria das vezes tamb m significa altera es substanciais nos processos produtivos assim como a necessidade de grandes investimentos de capital nas refinarias Atualmente nos pa ses desenvolvidos o que mais se observa que a legisla o ambiental que afeta mais significativamente as refinarias sob o ponto de vista econ mico aquela que regulamenta a formula o dos derivados principalmente dos combust veis prim rios gasolina leo Diesel leo combust vel de modo a reduzir as emiss es de poluentes quando do uso destes A Legisla o Ambiental Brasileira De um modo geral pode se dizer que a hist ria da legisla o ambiental brasileira teve in cio no dia 31 de agosto de 1981 com a cria o da Lei 6 938 que disp e sobre a Pol tica Nacional do Meio Ambiente seus fins e mecanismos de formula o e aplica o Antes da publica o dessa lei n o havia no direito brasileiro uma preocupa o sistem tica com a tutela ambiental e o que mais importante a preocupa o com a defesa do meio ambiente era sempre uma preocupa o secund ria da legisla o 68 A n vel federal o SISNAMA
264. r gerado pelas caldeiras utilizado nos processos de retifica o com vapor stripping e destila o Como o vapor entra em contato direto com as fra es do petr leo o condensado resultante de tais opera es pode ser contaminado 55 Os efluentes de processo s o usualmente definidos como qualquer gua ou vapor condensado que tenha entrado em contato com leo estando este ltimo sob a forma l quida ou gasosa e que pode portanto conter leo ou outros contaminantes qu micos Incluem solu es cidas soda exausta guas de lavagem do petr leo cru e dos derivados a gua proveniente da etapa de dessaliniza o os condensados resultantes da retifica o a vapor e da destila o assim como da limpeza ou regenera o com vapor dos catalisadores de processo Al m disso as guas de chuva poder o ou n o estar contaminadas dependendo da regi o da refinaria de onde forem drenadas 55 O leo poder ser encontrado emulsionado e n o emulsionado com a gua livre nos efluentes anteriormente citados Na etapa de dessaliniza o assim como no craqueamento o sulfeto aparece usualmente como contaminante O fenol aparece nos efluentes resultantes das etapas de craqueamento catal tico produ o de lubrificantes e de solventes e nas guas de lavagem da gasolina seguintes aos tratamentos c usticos O American Petroleum Institute API lista as seguintes fontes de acidez nos efluentes de refinarias destila o do p
265. r o n vel total de polui o ao recomprar ou leiloar mais licen as Agentes poluidores que deixarem de poluir ao implantarem sistemas de redu o de emiss es poder o vender as suas licen as excedentes no mercado enquanto que outros que n o tiverem condi es financeiras de fazer as redu es poder o adquirir mais licen as 177 VII 4 T cnicas de Valora o Econ mica dos Impactos Ambientais A fim de que os custos ambientais possam ser incorporados no planejamento como uma ferramenta no processo de tomada de decis o importante que se possa fazer a correta valora o das externalidades relacionadas aos impactos negativos das diversas atividades humanas sobre o meio ambiente Atualmente existem diversos m todos para se valorar as externalidades n o existindo portanto uma maneira nica e geral de se efetuar tais c lculos Ser o apresentadas a seguir as quest es econ micas e os m todos de valora o mais relevantes 48 VII 4 1 Natureza e Classifica o dos Valores Ambientais O valor econ mico de um recurso ambiental n o normalmente observado no mercado por interm dio de um sistema de pre os Entretanto assim como os demais bens e servi os presentes nos mercados o seu valor econ mico deriva dos seus atributos com a peculiaridade de que tais atributos podem ou n o estar associados a um uso Deste modo a literatura costuma desagregar o valor econ mico de um recurso ambiental em VERA
266. ra o da parafina sendo que as peneiras moleculares s o as mais usadas Os processos de extra o separam os hidrocarbonetos de maior valor comercial de correntes compostas por hidrocarbonetos arom ticos e paraf nicos nas opera es de manufatura de lubrificantes de desasfalta o e na extra o de componentes da gasolina As argilas de tratamento s o utilizadas para remover impurezas dos hidrocarbonetos ap s a extra o e a sua aplica o mais comum na filtra o da fra o arom tica antes da destila o do benzeno assim como na filtra o da corrente de benzeno puro As argilas t m o prop sito de remover olefinas s lidos em suspens o e tra os do solvente utilizado na extra o num processo que combina fen menos de cat lise e adsor o 135 Todos os adsorventes citados passam por ciclos de adsor o dessor o Entretanto ap s algum tempo a subst ncia perde a sua capacidade de realizar o ciclo e consequentemente perde efici ncia E preciso que seja ent o removida e substitu da por novo adsorvente Os compostos perigosos potencialmente presentes nas argilas frescas s o os hidrocarbonetos tais como o benzeno Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo As argilas de tratamento dos processos de isomeriza o e extra o s o geralmente utilizadas com a finalidade de promoverem o aumento da vida til do catalisador ou como agente de polimento dos produtos Como s o utilizad
267. ra ser usado como combust vel nas fornalhas de processo das outras opera es da refinaria A solu o de g s sulfidrico e amina ent o aquecida e retificada com vapor para que o g s sulfidrico possa ser retirado da mesma Os m todos mais comuns de retirada de enxofre elementar de correntes g s sulfidrico s o usualmente a combina o de dois processos o Processo Claus seguido do Processo Beaven ou do Processo SCOT ou ainda do Processo Wellman Land O processo Claus consiste na combust o parcial da corrente rica em g s sulf drico com um ter o da quantidade estequiom trica de ar necess ria e posterior rea o do di xido de enxofre resultante dessa queima com o g s sulfidrico restante na presen a de um catalisador de bauxita a fim de se produzir o enxofre elementar O Processo Claus remove cerca de 90 do g s sulfidrico presente na corrente gasosa e o 46 processo seguinte a ele o Beaven ou o SCOT ou o Wellman Land frequentemente utilizado para recuperar o enxofre que restou No processo Beaven a corrente de g s sulfidrico que sai do Processo Claus com este j em baixa concentra o tem o seu enxofre quase que totalmente removido atrav s da absor o em uma solu o de quinona O g s sulfidrico dissolvido oxidado e forma se uma mistura de enxofre elementar e hidroquinona injetado ar ou oxig nio na solu o a fim de oxidar a hidroquinona de volta a quinona Ap s isso ela filtrada
268. raile 1979 Limites M ximo 41 10 6 280 3 340 38 510 356 200 97 120 1 080 182 A cada etapa do processo de refina o como anteriormente visto diferentes efluentes h dricos s o gerados Deste modo fica claro que tais despejos possuem caracter sticas qualitativas e quantitativas vari veis no que diz respeito sua composi o 10 O API classificou os constituintes dos efluentes de acordo com as unidades da refinaria aonde s o gerados considerando se uma refinaria simplificada A tabela IV 2 mostra tal classifica o 101 Tabela IV 2 Efluentes de Refinarias de Petr leo Classifica o das Subst ncias Encontradas nos Efluentes da Industria de Refino Unidade da Refinaria Armazenamento de Cru Destila o Craqueamento e Destila o juntos Tratamento de ado amento cido sulf rico neutraliza o Solutos Inerentes e Solutos Presentes nos produtos Finais Compostos org nicos sulfurados cidos H2S CO cidos org nicos sais Inorg nicos NaCl MgCl compostos de Fe e Al CaCl NH 4 2S etc Compostos Organicos Nitrogenados e Sulfurados Fen is e Compostos Semelhantes cidos Naft nicos Idem a Destila o Compostos org nicos sulfurados compostos org nicos nitrogenados cidos naft nicos Fenilatos de Petr leo Solutos Resultantes de Rea es Qu micas Sais Inorg nicos sulfitos sulfitos cidos Na C0 NH4 s Nas sulfatos
269. rande n mero de vari veis tais como temperatura ventos umidade relativa do ar tamb m representa um importante obst culo As vari veis relacionadas topografia ao saneamento b sico as especificidades do local ao estilo de vida da popula o afetada pela polui o qualidade de vida n veis de stress tamb m precisam ser consideradas quando do estabelecimento da fun o dose resposta As dificuldades anteriormente citadas n o s o exaustivas mas ainda assim n o invalidam o esfor o de se valorar monetariamente as externalidades ambientais fazendo se uso das Fun es Dose Resposta 65 186 VIL6 As Estimativas para os Custos Ambientais Matthews amp Lave 49 reuniram diversos trabalhos de valora o dos custos ambientais associados polui o atmosf rica trabalhos estes que procuram associar um valor monet rio emiss o de uma tonelada de cada poluente Entre esses trabalhos encontram se alguns efetuados por alguns estados norte americanos New York Massachusets Nevada e Calif rnia com a finalidade de determinar valores para as externalidades decorrentes da polui o atmosf rica Eles utilizaram uma amostra da literatura existente para a valora o dos poluentes atmosf ricos mais convencionais assim como para os gases de efeito estufa e obtiveram um resumo estat stico das estimativas que apresentado na Tabela VII 1 187 Tabela VII 1 Estimativas de Danos Sociais decorrentes das Ext
270. riza o exige que a nova fonte atinja os padr es de m nima taxa de emiss o poss vel Lowest Achievable Emission Rate LAER e o operador da nova fonte deve obter redu es nas emiss es dos mesmos poluentes das outras fontes contidas na mesma rea em quantidades iguais ou maiores do que as sua pr prias emiss es Esses Pap is de Emiss o podem ser negociados atrav s das ag ncias estaduais Para as reas PSD a autoriza o exige a melhor tecnologia de controle dispon vel Best Available Control Technology BACT e o operador ou o propriet rio da nova fonte deve conduzir um monitoramento cont nuo da qualidade do ar por um ano antes da instala o da nova fonte poluidora com a finalidade de determinar os efeitos que as novas emiss es ter o sobre a qualidade do ar A EPA fixa padr es m nimos para o LAER e BACT para novas fontes que sejam refinarias de petr leo nos seus Padr es de Desempenho de Novas Fontes New Source Performance Standards NSPS Esses padr es s o subdivididos em Padr es de Desempenho de Refinarias de Petr leo Padr es de Desempenho de Vasos de Armazenamento de L quidos Org nicos Vol teis 252 Padr es de Desempenho para Vazamentos de VOCs em Equipamentos de Refinarias de Petr leo Padr es de Desempenho para Emiss es de VOCs em Opera es de Destila o e Padr es de Desempenho para Emiss es de VOCs em Sistemas de Efluentes Padr es Nacionais de Emiss
271. rocessamento do cru fun o do teor de enxofre A tabela abaixo mostra alguns exemplos de percentuais de enxofre em fun o da origem do petr leo processado 69 Tabela III 5 Conte do de Enxofre de Varios Petr leos Tipo de Petr leo Percentual em Peso de Enxofre Kuwait Iraniano Pesado Abu Dhabi Umm Shaif Nigeriano Forcados Fonte Parker 1978 As unidades de processo requerem grandes quantidades de vapor alta press o assim como cargas aquecidas Deste modo muitos tipos de caldeiras e aquecedores s o utilizados pelas refinarias Os xidos de enxofre s o produzidos durante a queima dos combust veis utilizados para a gera o de tal calor e energia De um modo geral pol tica das refinarias a queima das fra es menos valiosas nessas unidades Os xidos de enxofre s o tamb m produzidos durante a regenera o do catalisador utilizado no processo de craqueamento catal tico e nos processos de dessulfuriza o assim como no processo de reforma 59 2 Efeitos sobre a Sa de Humana Os xidos de enxofre s o gases irritantes e seus efeitos s o decorrentes da forma o de cido sulf rico e cido sulfuroso quando estes entram em contato com as mucosas umedecidas combinando se rapidamente com a gua A intoxica o aguda resulta da inala o de concentra es elevadas dos xidos A absor o pela mucosa nasal bastante r pida e aproximadamente 90 de todo o xido inalado absorvi
272. rofundidade do len ol fre tico e as caracter sticas do solo No Brasil n o permitida a disposi o de res duos s lidos perigosos nesse tipo de aterro V 4 2 Tratamento e Disposi o dos Res duos O tratamento de res duos s lidos tem como objetivo a minimiza o elimina o e ou a fixa o dos constituintes perigosos do res duo Os processos de tratamento de res duos s o operacionalizados atrav s de uma ou mais das seguintes formas convers o dos constituintes agressivos presentes nos res duos em formas menos perigosas ou sol veis destrui o qu mica dos produtos indesej veis separa o da massa de res duos dos constituintes perigosos com a consequente redu o do volume a ser disposto altera o da estrutura qu mica de determinados produtos tornando mais f cil a sua assimila o por parte do meio ambiente A EPA considera o tratamento de um res duo perigoso como sendo qualquer m todo t cnica ou processo que provoque mudan as de car ter f sico ou biol gico da composi o desse res duo transformando o em res duo n o perigoso seguro para o transporte adequado para reutiliza o armazenamento ou que lhe reduza o volume 46 Os m todos de tratamento de res duos s lidos usados na ind stria de refino de petr leo s o normalmente divididos em quatro grandes categorias a saber 154 M todos F sicos M todos T rmicos M todos Qu micos M
273. ropor o que as fra es v o se condensando o n vel em cada bandeja vai aumentando e o excesso derramado no prato inferior Ao atingir esse prato que se encontra a uma temperatura mais alta as fra es leves pertencentes ao prato superior s o revaporizadas O l quido que transborda prato a prato conhecido como refluxo interno Em alguns pontos da coluna os produtos s o removidos da torre de acordo com as temperaturas limite de destila o das fra es desejadas Os componentes mais leves da carga que n o se condensaram em nenhum prato saem pelo topo e s o condensados em trocadores de calor fora da torre sendo eles os vapores de nafta leve e GLP Uma torre de destila o que opere em condi es pr ximas da atmosf rica tem como produtos laterais o leo Diesel o querosene e a nafta pesada As fra es mais pesadas que podem n o ser vaporizadas na coluna s o retiradas no fundo da coluna sob a forma de asfaltos ou cru reduzido e ser o separadas mais adiante na destila o a v cuo pois desses res duos ainda podem ser retiradas fra es importantes Outro produto gerado na destila o atmosf rica o g s de refinaria composto principalmente por metano e etano Normalmente esse g s cont m g s sulf drico e 15 vapores de am nia Esse g s enviado a um sistema de tratamento da refinaria e depois de purificado usado como combust vel para os fornos de aquecimento As emiss
274. rto Programa que limitou as emiss es oriundas de fontes m veis proibiu a venda de gasolina contendo chumbo para uso em ve culos automotivos a partir de junho de 1995 O CAA de 1970 j tinha determinado uma substancial redu o do conte do de chumbo na gasolina e por este motivo esse Programa n o ocasionou mudan as significativas na ind stria Regulamenta es para Press o de Vapor Reid de 1989 e 1992 As regulamenta es para a Press o de Vapor Reid Reid Vapor Pressure RVP foram implementadas pela EPA com o fim de promover a redu o de VOCs e outros precursores do oz nio As Regulamenta es estabelecem padr es para a volatilidade no ver o dos motores gasolina em algumas reas urbanas dos Estados Unidos O Programa foi implementado em duas fases tendo a primeira come ado na primavera de 1989 e a Segunda em 1992 Na primeira fase os padr es de volatilidade no ver o limitaram a m dia da Press o de Vapor Reid medida da volatilidade de um motor gasolina e um m ximo de 0 7 atm e 0 6 atm em determinadas reas do pa s A Segunda fase estabelece um padr o de volatilidade m ximo de 0 6 atm para o pa s inteiro e para algumas cidades do sul que n o estavam em conformidade com os padr es de oz nio fixa um outro padr o este de 0 5 atm Em 1995 os padr es para os VOCs do Programa da Gasolina Reformulada CAAA 1990 substitu ram as regulamenta es RVP Os padr es da primeira fase foram atingido
275. s lido Os efluentes l quidos desse processo s o os produtos alcalinos gerados na etapa de lavagem c ustica e as guas cidas ricas em mercaptans e aminas oriundas do tratamento com a amina 36 II 6 11 Processos de Tratamento de Derivados No refino de petr leo os tratamentos qu micos s o usados para eliminar ou modificar as propriedades indesej veis associadas presen a das diversas contamina es que o leo bruto apresenta especialmente aquelas oriundas de compostos que cont m enxofre nitrog nio ou oxig nio em suas mol culas Tais processos de tratamento s o necess rios pois os derivados de petr leo tais como s o produzidos nem sempre se enquadram nas especifica es requeridas especialmente no que diz respeito ao teor de enxofre Os principais tratamentos efetuados nas refinarias ser o sucintamente descritos a seguir 1 6 11 1 Tratamento Bender O Tratamento Bender um processo caracterizado como de ado amento isto um processo que tem por finalidade transformar compostos agressivos de enxofre S H2S e RSH em outros menos prejudiciais RSSR e dissulfetos sem entretanto retir los dos produtos O teor total de enxofre n o alterado Este tipo de tratamento aplic vel s fra es intermedi rias do petr leo tais como nafta querosene e leo Diesel e consiste basicamente na oxida o catal tica em um reator de leito fixo dos mercaptans a dissulfetos em me
276. s agentes pela polui o emitida d se incentivos aos mesmos quando estes reduzem as suas emiss es Os subs dios v m sob a forma de incentivos financeiros para por exemplo a implementa o de sistemas de controle de polui o O subs dio dever ser do mesmo valor unit rio que o imposto para determinada produ o gerada A decis o de poluir por parte de um determinado produtor significar o mesmo se ver obrigado a pagar um imposto ou a renunciar a um subs dio Controle Direto Normas ambientais O mecanismo de controle direto consiste na fixa o de padr es e normas de emiss o por parte de uma autoridade ambiental e na expedi o de multas quando o agente gerador da externalidade desrespeita os mesmos Esse mecanismo entretanto n o econ mico f sico Licen as de Polui o Neste mecanismo a autoridade ambiental leiloa uma determinada quantidade de licen as de polui o A partir de ent o o agente poluidor s poder emitir uma polui o proporcional quantidade de licen as que adquiriu A quantidade de licen as presentes no mercado ir controlar a qualidade do meio ambiente sendo que tais licen as podem ser comercializadas entre os poluidores e tamb m podem ser adquiridas por quem sofre com a polui o O pre o das licen as ser determinado pelo mercado com sua oferta e demanda A grande vantagem deste mecanismo a flexibilidade que o rg o ambiental passa a ter para aumentar ou diminui
277. s cianetos O cianeto pode ser removido do efluente atrav s do tratamento com sulfato ferroso que precipita o mesmo sob a forma de ferrocianeto que pode ser ent o retirado da mistura por sedimenta o Tamb m h o processo de oxida o com cloro De um modo geral o cloro utilizado como agente de oxida o no tratamento de efluentes industriais principalmente para destruir o cianeto O cloro pode ser usado na forma elementar ou como hipoclorito Outras formas de tratamento incluem a retifica o com vapor e os tratamentos biol gicos Ambas s o habitualmente usadas nas refinarias de petr leo A retifica o stripping remove cerca de 50 do cianeto e o tratamento biol gico chega a atingir remo es de 75 Refinarias norte americanas t m conseguido obter efluentes com concentra es de 0 16 mg L de cianeto ap s esses tratamentos 22 122 e Remo o de Metais Como visto anteriormente metais como zinco cobre chumbo ars nio e c dmio podem ser originados em muitas opera es das refinarias Em alguns casos espec ficos tais compostos ir o requerer tratamentos As pr ticas mais difundidas na ind stria metal rgica em geral incluem a precipita o qu mica e a clarifica o Entretanto as concentra es met licas nos efluentes das refinarias s o menores e deste modo a clarifica o e a precipita o qu mica n o melhoram significativamente a qualidade do efluente Maiores redu es requerem outras u
278. s econ micas tradicionais estes conceitos n o eram levados em considera o o que ocasionava falhas nos mercados A fim de que se minimizassem tais erros t m sido criados mecanismos cujo objetivo promover a internaliza o desses custos fazendo com que os mesmos sejam assumidos pelos agentes produtores poluidores O principal objetivo desta nova base da economia obter uma avalia o das perdas econ micas assim como das perdas intang veis associadas aos diferentes danos que causam impacto fauna flora aos seres humanos aos recursos naturais e s condi es clim ticas 9 VIL2 A Import ncia da Valora o dos Custos Ambientais Ao longo dos ltimos anos algumas escolas de pensamento econ mico procuraram desenvolver conceitos m todos e t cnicas com o objetivo de atribuir valores monet rios aos servi os fornecidos pelo meio ambiente como citado anteriormente A import ncia desse tipo de trabalho deriva do fato de que preciso que os custos ambientais sejam de alguma forma internalizados nos custos dos produtos oriundos de cada uma das atividades acima referidas pois a maioria dos bens e dos servi os ambientais e das fun es providas ao homem pelo meio ambiente n o transacionada pelo mercado Com a internaliza o de tais custos no pre o de cada bem os consumidores passam a ter a id ia verdadeira do real custo desse bem e os empreendedores ficam mais propensos a alocar seus recursos com efici ncia A
279. s pela ind stria atrav s da redu o da quantidade de butano misturada gasolina Al m de ter uma alta RVP o butano tamb m tem alta octanagem A fim de compensar a resultante perda de octanagem decorrente da retirada do butano e de volume o uso das unidades de craqueamento catal tico e de alquila o aumentou Os padr es da Segunda fase foram atingidos atrav s do aumento do processamento e 251 atrav s da mistura com componentes com baixo RVP e alta octanagem A fim de se adequar s regulamenta es RVP grande investimentos de capital tiveram de ser feitos pela ind stria no sentido de se construir unidades destinadas produ o de tais componentes de mistura Padr es de Desempenho de Novas Fontes e Revis o de Novas Fontes As exig ncias da Revis o de Novas Fontes New Source Review NSR do CAA de 1990 se aplicaram a novas unidades expans o de unidades j existentes e a modifica es de processos A NSR normalmente conduzida pela ag ncias estaduais que obedecem aos padr es fixados pela EPA H dois tipos de NSRs as revis es de Preven o de Deteriora o Significativa Prevention of Significant Deterioration PSD para aquelas reas que j alcan am os padr es de qualidade do ar NAAQS e as revis es para as reas que violam nonattainment NA os NAAQS S o necess rias autoriza es para se construir e ou operar novas fontes poluidoras em ambas as reas Para as reas NA a auto
280. s v m sendo desenvolvidos com o objetivo de isomerizar butenos e isobutenos Muitos processos s o correntemente usados para a obten o de MTBE e TAME a partir de isobutileno e metanol A maioria deles utiliza resinas catal ticas cidas de troca i nica de dois est gios A rea o exot rmica e o resfriamento at a temperatura ideal da rea o cr tico para a obten o da efici ncia tima de convers o O processo normalmente produz uma corrente de MTBE ou TAME e uma outra corrente de hidrocarbonetos e metanol que n o reagiram esta ltima de pequena vaz o 48 O metanol extra do atrav s de uma lavagem com gua formando deste modo uma mistura gua metanol Essa mistura ent o destilada e o metanol recuperado reciclado para o processo 1 7 4 Limpeza dos Trocadores de Calor Os trocadores de calor s o usados em toda a refinaria com a finalidade de aquecer ou resfriar as correntes das diversas unidades de processamento do petr leo Tais equipamentos consistem em feixes de canos ou tubos que cont m gua de aquecimento ou de resfriamento vapor ou mesmo leo que indiretamente fornecem ou retiram calor das correntes de processo conforme o desejado Os feixes precisam ser limpos periodicamente para que se removam dep sitos de lama crostas ou mesmo res duos de leo S o utilizados aditivos qu micos para o tratamento da gua que circula nos trocadores de calor Tais aditivos podem
281. sa que usualmente anaerobiamente tratado e depois desidratado antes de poder ser descartado Algumas refinarias empregam um est gio adicional de tratamento de efluentes Tal est gio denominado polimento e tem como objetivo o atendimento dos limites de descarga previsto pelos rg os ambientais A etapa de polimento envolve o uso de carv o ativado antracito ou areia para filtrar quaisquer impurezas remanescentes tais como biomassa sedimentos tra os de impurezas met licas ou de outros compostos inorg nicos ou org nicos Determinadas correntes efluentes precisam ser tratadas separadamente antes de seguirem para a planta de tratamento de efluentes propriamente dita Isso se faz necess rio para que possam ser retirados determinados contaminantes que se misturados com as outras correntes teriam a sua remo o dificultada o caso da gua cida que drenada das baterias de destila o Essa corrente cont m g s sulf drico dissolvido assim como outros compostos de enxofre e am nia Esses contaminantes s o retificados em uma torre com g s ou vapor antes de a corrente poder ser descartada para a planta de tratamento As unidades de tratamento de efluentes s o uma fonte significativa de emiss es atmosf ricas em uma refinaria assim como de res duos s lidos Tais emiss es prov m das emiss es fugitivas oriundas dos numerosos tanques reservat rios e sistema de drenos Os res duos s lidos s o g
282. se Flocula o Sediment a o Lavagem com vapor remo o de am nia Adensamento Aera o Sedimenta o Adsor o em Carv o Di lise Evapora o Osmose Reversa Filtra o Encapsulamento Adsor o Extra o por Solvente Neutraliza o Calcina o Oxida o Precipita o Objetivo Redu o de volume separa o Idem Redu o de volume Redu o de volume separa o Idem Idem Idem Idem Estocagem Destoxifica o Separa o Destoxifica o Redu o de volume Destoxifica o Redu o de volume separa o Tipos de Res duos 1 2 3 4 e5 1 2 3 e4 1 2 3 e4 1 2 3e5 1 2 3 e4 1 2e5 1 2 4 e6 1 2 3 4 e5 1 2 3 4e5 1 2 3e4 1 2 3 4e5 1 2 3e4 1 2e5 1 2 3e4 1 2 3 4 5 Estado F sico L quido Idem Idem L quido e gasoso L quido Idem Idem L quido e gasoso S lido Idem Idem Idem Idem Idem Idem 156 Redu o Destoxifica o le2 Idem Troca I nica Redu o de volume 1 2 3 4e5 Idem separa o destoxifica o Incinera o Redu o de volume 3 5 6 7 e8 S lido l quido destoxifica o gasoso Digest o Anaer bica Destoxifica o 3 L quido Filtros Anaer bicos Idem Idem Idem Filtros Biol gicos Idem Idem Idem Lagoas Aeradas Idem Idem Idem Lagoas de Idem Idem Idem Estabiliza o Lodos Ativados Idem Idem Idem Landfarming Idem 3 4e6 Idem Tipos de Res duos 1 qu micos inorg ni
283. se multiplique pelo incremento do risco ainda que tal procedimento possa ser alvo de algumas cr ticas No caso dos bens e servi os que n o s o transacionados no mercado a valora o precisa ser feita atrav s de t cnicas de infer ncia indireta Tais t cnicas podem incluir pesquisas de opini o que buscam obter junto popula o os valores que os indiv duos estariam dispostos a pagar por um bem ou servi o ou receber por sua perda Tamb m podem levar em conta o sal rio do indiv duo afetado e os valores de mercado das propriedades Ao levarem em conta o sal rio do indiv duo recaem em quest es de ordem tica e moral o que dificulta bastante a obten o de valores considerados aceit veis na medida em que se estabelece uma aparente tentativa de se estimar o valor monet rio da vida ou da sa de de uma pessoa Aparente pois na verdade o que se tenta obter o valor que a sociedade estaria disposta a pagar para que houvesse a redu o do incremento dos riscos de doen a e morte 74 A partir do desenvolvimento das etapas descritas acima se chega a um valor num rico que representa o custo ambiental associado emiss o de uma dada quantidade de um poluente atmosf rico Dificuldades na Estimativa das Fun es Dose Resposta O estabelecimento das fun es dose resposta apresenta uma s rie de limita es e pode representar uma tarefa rdua e pouco precisa na medida em que as rela es causais em ecol
284. sido feitas em situa es em que os equipamentos n o operavam com suas capacidades totais ou em que as raz es de queima de g s eram maiores do que o habitual como explicado anteriormente Se tivessem sido feitas durante sua opera o com capacidade m xima certamente teriam sido maiores Para o c lculo dos custos da refinaria norte americana procurou se ao m ximo reproduzir se as condi es de opera o da refinaria brasileira em estudo Entretanto algumas aproxima es precisaram ser efetuadas No caso da queima de g s nas caldeiras e aquecedores de processo sup s se que o esse g s era g s natural Entretanto o g s que realmente queimado na refinaria em estudo um g s residual de refinaria 201 composto por uma mistura de g s natural etano e eteno Essa aproxima o coerente na medida em que as emiss es oriundas da queima do g s adicionam pouco ao total oriundo da queima do leo combust vel e certamente n o influenciou muito nos resultados obtidos Tamb m n o foi poss vel a estimativa das emiss es de VOC s oriundas dos tanques de armazenamento para o caso da refinaria norte americana pois n o havia dados dispon veis sobre as caracter sticas dos tanques brasileiros apesar de haver fatores de emiss es dispon veis Assim sendo tais emiss es se encontram subestimadas mesmo quando levamos em conta o uso de 100 dos tanques com teto flutuante e com outros controles de emiss o Acredita se no enta
285. sileira levando em considera o as caracter sticas s cio econ micas de nossa popula o al m do uso de modelos de dispers o adequados s regi es pesquisadas A obten o de estimativas de custos de danos melhor suportadas pode se tornar um importante instrumento de negocia o junto s empresas refinadoras tamb m importante a realiza o de estudos de viabilidade econ mica da implementa o de projetos de controle de polui o em nossas refinarias como por exemplo uma an lise de custo benef cio Finalmente recomenda se a elabora o de estudos detalhados sobre a gest o de riscos utilizada por nossas refinarias de petr leo assim como uma an lise cr tica sobre sua efici ncia 208 Ap ndice I O Parque de Refino Brasileiro O presente ap ndice tem por objetivo tra ar um perfil geral do parque de refino brasileiro assim como detalhar a estrutura produtiva das refinarias brasileiras Tamb m s o tecem se alguns coment rios sobre as proje es para a futura evolu o do setor All As Refinarias O parque de refino brasileiro composto por treze refinarias onze das quais pertencentes ao complexo Petrobras e outras duas pertencentes a grupos privados As refinarias diferem n o apenas em complexidade tecnol gica mas tamb m em rela o s mat rias primas processadas e aos mercados aos quais atendem Em 1997 a capacidade de refino instalada no pa s correspondia a 291 100 m do metros c bicos
286. siste em platina sobre algum material de suporte Dois tipos de catalisadores para o processo est o atualmente em uso Um requer a cont nua adi o de pequenas quantidades de cloretos org nicos que s o convertidos em cido clor drico no reator Neste tipo de reator a corrente de alimenta o deve estar livre de oxig nio inclusive de gua a fim de se evitar problemas de corros o e desativa o do catalisador O outro tipo de catalisador utiliza uma peneira molecular como suporte e n o requer que a carga esteja seca ou livre de oxig nio Ambos os tipos de catalisadores requerem uma atmosfera de hidrog nio a fim de minimizar a forma o e deposi o de coque entretanto o consumo de hidrog nio desprez vel O catalisador precisa ser reposto normalmente a cada dois ou tr s anos de uso ou mais A platina recuperada do catalisador usado em instala es fora da refinaria Os produtos leves que saem na corrente que deixa o reator s o retificados e ent o enviados a uma unidade de tratamento de gases cidos Algumas unidades de isomeriza o utilizam tratamentos c usticos na corrente de g s combust vel leve para neutralizar vest gios de cido clor drico O produto deste tratamento ser um efluente rico em cloreto de c lcio ou outros sais Emiss es atmosf ricas podem ser geradas nos aquecedores do processo e nas ventila es Tamb m pode haver emiss es fugitivas de hidrocarbonetos vol teis Os efluen
287. sistema de esgoto das guas oleosas separadores de leo projetados de acordo com os crit rios do API s o habitualmente utilizados Estes separadores s o conhecidos simplesmente por separadores API Neste tipo de separador o leo se acumula na superf cie e os s lidos pesados seguem para o fundo sendo que a remo o do leo sobrenadante e da lama de fundo precisa ser feita periodicamente As guas de chuva e as guas de resfriamento servidas s o frequentemente enviadas a separadores deste tipo pois normalmente encontram se contaminadas por leo Entretanto para esses dois casos os separadores t m menores custos de projeto do que aqueles usados para o tratamento das guas oleosas pois t m 116 menor tempo de resid ncia na medida em que estas guas s o quase que totalmente livres de leo Para estas correntes os separadores s o usados mais como uma medida de prote o para eventuais casos de vazamentos acidentais ou situa es de emerg ncia tais como em casos de falhas nos tanques ou mesmo inc ndios A separa o por gravidade pode atender todo o tratamento necess rio nas refinarias mais simples Por outro lado nas refinarias que possuem unidades mais complexas tratamentos adicionais podem ser necess rios Esses tratamentos consistem naqueles denominados tratamentos de fim de linha que s o definidos como todos os tratamentos que seguem os separadores API ou outro tipo de unidade de separa o gua e leo
288. ssar do tempo Al m disso os avan os na tecnologia dos processos propiciam o surgimento de novas t cnicas de refino de alta efici ncia e rentabilidade que ocupam o espa o dos processos mais antigos de menores efici ncias e maiores custos operacionais que assim sendo entram 11 em obsolesc ncia Al m desses fatores atualmente tamb m existem as crescentes exig ncias ambientais por parte dos governos sob a forma de legisla es e regulamenta es e por parte dos pr prios mercados que demandam cada vez mais produtos oriundos de processos ditos limpos e que desta forma for am a ind stria do refino de petr leo a implementar melhorias cont nuas Se observados nos contextos de m dio e longo prazos os processos de refino n o podem ser considerados est ticos mas sim din micos na sua constante evolu o 1 II 4 Objetivos do Refino De um modo geral uma refinaria ao ser planejada e constru da pode se destinar a dois objetivos b sicos produ o de produtos energ ticos combust veis e gases em geral produ o de produtos n o energ ticos parafinas lubrificantes etc e petroqu micos O primeiro objetivo constitui a maior parte dos casos pois a demanda por combust veis deveras maior do que a demanda por outros produtos Nesse caso a produ o destina se obten o de GLP gasolina Diesel querosene e leo combust vel entre outros O segundo grupo n o t o expressivo
289. sulfatos acidos Acidos e Alcalis H gt S NaOH NH 0H Ca OH NH4 2SOa NH4 2S NH CI Idem a destila o com a adi o de fen is e compostos fen licos Compostos org nicos sulfurados compostos fen licos sulfonatos solu es fracas de H SO e outras solu es cidas Emuls es e Suspens es Naturais e as que Persistem nos Produtos Finais Material em suspens o nos fundos dos tanques Sais Insol veis SiO Al SiOs 3 S subst ncias finamente divididas Em alguns casos compostos asf lticos Sais org nicos e inorg nicos compostos de enxofre cidos sulf nicos e naft nicos e mercaptans insol veis Coque em Suspens o Sais Insol veis FeS e SiO Material em suspens o PbS S Compostos de enxofre lamas cidas e alcalinas Pol meros e resinas Emuls es e Suspens es Resultantes de A es F sicas e Qu micas Emuls es de gua e leo Sab es emuls es de ceras xidos de metais Idem a Destila o Emuls es de ceras e de leo e gua Sais Inorg nicos PbS CaSO 4 CaHPO 102 Tratamento com Argilas Purifica o e Recupera o de G s Idem a ado amento Compostos org nicos sulfurados Compostos org nicos nitrogenados Solu es Alcalinas fracas Sab es Sais Inorg nicos CaCh Na CO Na SO NaCl Oxidos dissolvidos em solu es alcalinas como PbO CuO etc Compostos organicos sulfurados Compostos fen licos e sulfonatos Solu es fracas de H2
290. ta o est a cargo de investidores estrangeiros As capacidades atuais e futuras das refinarias do complexo Petrobras s o fornecidas na tabela abaixo Tabela AI 7 Capacidades Atuais e Futuras das Refinarias da Petrobras Refinaria Capacidade Capacidade Capacidade Capacidade Atual Atual Futura Futura m dia BPD m dia BPD REPLAN 56 000 352200 56000 352200 RLAM 44100 277358 44100 277358 REDUC 36 000 226415 36000 226415 REVAP 36000 226 415 36 000 22645 REPAR 30 000 188 680 30 000 188 680 RPBC 27 000 169810 30 000 188 680 REGAP 23000 144654 28 000 176100 REFAP 20000 125 786 30 000 188 680 RECAP 7100 44654 7500 4170 REMAN 2300 14465 7300 8592 LUBNOR 110 698 11l0 gt 698 TOTAL 282 600 1 777 355 306 000 1 924 528 Fonte Petrobras 1999 231 As informa es anteriormente apresentadas asseguram a tend ncia de amplia o da capacidade de refino do Brasil inclusive com a constru o de mais uma refinaria Segundo a Petrobras 60 a m dia di ria de mat ria prima processada nas suas refinarias em 1999 foi de 1 576 000 bpd 3 8 superior m dia de 1998 A Petrobras planeja investir at o ano de 2010 US 5 bilh es em suas refinarias com a finalidade de aumentar os n veis de produ o O plano de investimentos contempla o desembolso de US 700 milh es apenas para a REPLAN a maior refinaria do Brasil De uma maneira geral as refinarias brasileiras t m se adaptado ao longo dos l
291. te dos efluentes O lan amento de tais subst ncias nos meios aqu ticos tem como principais consequ ncias Redu o da viscosidade da gua Redu o da tens o superficial Danos fauna Espumas 112 Sabor Toxidez 53 e Mat ria Consumidora de Oxig nio Muitos dos efluentes das opera es de refino t m alta DBO e ou DQO A decomposi o da mat ria org nica presente em um l quido feita inicialmente por bact rias aer bias que se utilizam do oxig nio dissolvido no meio aqu tico para promover as rea es Deste modo quanto maior a quantidade de mat ria org nica presente no meio maior a quantidade de oxig nio necess ria para a sua oxida o Assim sendo a principal conseqii ncia do lan amento de mat ria consumidora de mat ria consumidora de oxig nio a redu o da quantidade de oxig nio dissolvido na gua o que acarreta preju zos vida aqu tica 53 e Eutrofiza o O amon aco n o est normalmente presente no petr leo mas gerado no decorrer do seu processamento nas refinarias a partir dos compostos nitrogenados presentes no mesmo Como portadora de nitrog nio ela pode promover a eutrofiza o dos corpos aqu ticos que consiste no crescimento excessivo de algas e plantas no ambiente aqu tico 8 Tamb m o f sforo presente nesses efluentes acarreta este mesmo fen meno Os principais problemas decorrentes da eutrofiza o s o Devidos prolifera
292. te rea o 4 NaSH 2 H20 O2 gt 4 NaOH 2 RSSR Ap s a etapa de regenera o a mistura de soda ar e dissulfetos segue para um decantador onde a soda e os dissulfetos s o separados O excesso de ar sai pelo topo desse vaso e pelo fundo sai a solu o c ustica regenerada que recolhida e novamente enviada para a torre de extra o fechando o circuito do processo No Tratamento Merox um efluente oleoso de dissulfetos deixa o separador As emiss es a reas prov m de hidrocarbonetos fugitivos e das ventila es do decantador e podem conter dissulfetos 11 6 11 4 Tratamento com DEA O tratamento com DEA tem por objetivo remover o cido sulfidrico do g s combust vel e do GLP afim de que tais fra es possam atender s especifica es relacionadas corrosividade e ao teor de enxofre Solu es de etanolaminas mono di e tri t m a propriedade de se combinar com o H2S formando produtos est veis em temperaturas pr ximas a do ambiente Os 41 produtos formados ao serem submetidos ao aquecimento se decomp em regenerando a solu o original e liberando o g s anteriormente absorvidos que pode ser ent o enviado uma unidade de recupera o de enxofre Tomando se como exemplo uma carga de GLP o GLP cido oriundo da coluna de fracionamento penetra pr ximo ao fundo de uma torre de extra o Ao mesmo tempo no topo da torre injetada a solu o de dietanolamina DEA estabelecendo se de
293. tes l quidos gerados na isomeriza o incluem guas cidas e as correntes provenientes da lavagem c ustica 35 1 6 10 Polimeriza o A polimeriza o um processo de convers o ocasionalmente utilizado para converter propano e butano em componentes de gasolina de alta octanagem Este processo similar alquila o no que diz respeito sua alimenta o e aos produtos gerados mas frequentemente usado como uma alternativa mais barata mesma As rea es usualmente ocorrem sob altas press es e na presen a de cido fosf rico que age como catalisador A carga de alimenta o precisa estar livre de enxofre pois tal elemento envenena o catalisador de subst ncias alcalinas que neutralizam no e de oxig nio que afeta as rea es A fim de que se alcance tal fim a corrente de propano e butano passa por uma etapa de lavagem c ustica para que os mercaptans sejam removidos e depois por um tratamento com uma amina ser mais detalhadamente descrito adiante para que o g s sulf drico seja retirado Ap s isso lavada com gua para que os res duos da lavagem c ustica e da amina sejam eliminados e finalmente dessecada passando atrav s de s lica gel ou de peneiras moleculares dessecadoras Podem ser liberadas emiss es atmosf ricas de di xido de enxofre durante a etapa de lavagem c ustica O catalisador gasto que usualmente n o regenerado ocasionalmente disposto como res duo
294. timos anos necessidade de produzir derivados de maior valor agregado em detrimento da produ o de derivados menos nobres e de derivados cuja demanda t m diminu do Outra tend ncia bastante clara o investimento em unidades de tratamento dos produtos obtidos com o objetivo de melhorar a qualidade dos mesmos por exemplo tratamentos de elimina o de enxofre n o apenas satisfazendo as necessidades dos clientes mas tamb m e principalmente atendendo novas e crescentes exig ncias ambientais que come am a surgir em nosso pa s O in cio da opera o das novas unidades aumenta a complexidade das refinarias brasileiras E pode se dizer que quanto maior a complexidade de uma refinaria maiores s o os problemas ambientais associados mesma Um exemplo de uma nova exig ncia ambiental a Portaria da ANP de 30 de abril de 2000 que pretende equiparar as especifica es do leo combust vel produzido no Brasil aos padr es internacionais Sem d vida uma medida que traz ganhos para a sociedade e para o meio ambiente AI 3 As Refinarias e o Meio Ambiente A Petrobras tem dado continuidade implementa o do Sistema de Gest o Integrada de Meio Ambiente Qualidade Sa de e Seguran a Industrial tendo por refer ncia as normas ISO 14 001 e BS 8 800 232 Com a finalidade de alcan ar n veis cada vez mais elevados de excel ncia em Gest o Ambiental foi implantado o Programa de Excel ncia em Gest o Ambiental e Seg
295. tivas utilizam os recursos do meio ambiente ar gua e solo causando lhes um impacto acima de sua capacidade assimilativa Deste modo tais bens e servi os ir o possuir custos de produ o compostos por fatores comercializados no mercado terra capital e trabalho e por fatores que como anteriormente dito n o s o transacionados pelo mercado os bens e servi os fornecidos pelo meio ambiente O pre o desses bens ou servi os por esta raz o n o representam verdadeiramente a totalidade dos recursos utilizados para a sua produ o Os pre os assumem que o recurso ambiental possui custo zero o que pode levar tal recurso completa exaust o e ou degrada o fato altamente indesej vel para a sociedade 64 VII 3 Mecanismos para a Internaliza o das Externalidades As externalidades ambientais podem ser internalizadas atrav s do uso de diversos mecanismos tais como taxa o subs dios controle direto e licen as de polui o Examinaremos brevemente a seguir cada um destes mecanismos 48 e Taxa o A taxa o consiste no pagamento por parte do agente gerador da externalidade de taxas cujo valor deve ser correspondente ao custo da degrada o causada pela polui o Assim torna se poss vel a internaliza o dos custos para a sociedade que deixam de ser considerados nulos 176 Subsidios Este mecanismo de internaliza o consiste no inverso da taxa o Nesse caso ao inv s de se taxar o
296. tiveram significativos impactos sobre as mesmas incluem Revis o de Novas Fontes New Source Review NSR Padr es de Performance para Novas Fontes New Source Performance Standards NSPS e Padr es Nacionais de Emiss o para Poluentes atmosf ricos Perigosos National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants NESHAP Tais programas ser o sucintamente descritos a seguir Programa de Combust veis Oxigenados O Programa de Combust veis Oxigenados determinou que a partir de novembro de 1992 toda a gasolina vendida nas regi es que n o estivessem em conformidade com os padr es de mon xido de carbono tivesse um percentual m nimo de 2 7 em peso de oxig nio por no m nimo os quatro meses de inverno Altos teores de oxig nio reduzem os n veis de mon xido de carbono produzido durante a combust o Em resposta ao programa a capacidade dom stica de produ o de compostos oxigenados para o uso em combust veis oxigenados aumentou 59 entre 1991 e 1993 Tal fato demandou significativos investimentos em unidades de produ o de etanol a partir de gr os de MTBE a partir de butano e de metanol a partir de g s natural Programa de Diesel para Estradas Highway Diesel Fuel Program O Programa de Diesel de Estradas determinou que o teor de enxofre de todo o leo Diesel usado como combust vel fosse reduzido de 0 5 para 0 05 em peso a partir de 1 de Outubro de 1993 Para as pequenas refinarias foi
297. tos e ou indiretos sobre o sistema cardiovascular Doen as cardiovasculares podem tamb m resultar dos efeitos indiretos de outra doen a incitada pela polui o do ar Por exemplo alguns indiv duos com problemas respirat rios morrem de cor pulmonale uma fal ncia card aca resultante do estresse decorrente de algumas cr nicas e severas doen as respirat rias 28 33 e Efeitos sobre o Sistema Respirat rio O sistema respirat rio o principal mecanismo de trocas gasosas e portanto ir sofrer exposi o direta aos contaminantes atmosf ricos Habitualmente a polui o do ar tem sido caracterizada como um agente causador ou agravante das doen as do sistema respirat rio tais como bronquite cr nica enfisema pulmonar c ncer de pulm o asma br nquica e infec es respirat rias A bronquite uma doen a respirat ria que caracterizada por uma inflama o da membrana que reveste as vias a reas Ela pode ser causada por infec es patog nicas ou por agentes irritantes do aparelho respirat rio como os que ocorrem na fuma a do cigarro e nas emiss es industriais Alguns estudos epidemiol gicos sugerem que os poluentes ambientais t m um papel importante no in cio ou no agravamento da bronquite cr nica Evid ncias epidemiol gicas e toxicol gicas dispon veis sugerem que a exposi o a uma 63 combina o de poluentes atmosf ricos tais como material particulado e SO podem contribuir para o in cio da bro
298. total de CO pelas chamin s da refinaria foi estimada em 0 46 t dia isto 167 9 t ano Al m desse valor que representa as emiss es habituais da refinaria quando a caldeira de queima de CO da unidade de craqueamento catal tico se encontra parada ou em manuten o todo o CO gerado no regenerador lan ado na atmosfera A vaz o de emiss o de 15 t h e as paradas ocorrem por 30 dias de 4 em 4 anos Essa emiss o corresponde a uma m dia anual de 2 700 t ano O total levando se em conta a emiss o da caldeira de CO de 2 867 9 t ano VIL 7 5 Di xido de Carbono Os valores das emiss es de CO n o foram disponibilizados pela refinaria VII 8 Resultados A tabela VII 5 resume os resultados obtidos para as emiss es da refinaria em quest o Os totais das emiss es de cada poluente expressos em toneladas ano foram multiplicados pelos coeficientes da tabela VII 2 cujos valores est o atualizados para 2000 193 Tabela VII 5 Custos Estimados das Externalidades para o Brasil de 2000 ano Poluente Minimo Mediana M dia Maximo Mon xido de Carbono 3 500 1 835 000 1 835 000 3 705 000 CO xidos de Nitrog nio 1 540 000 7 425 000 19 610 000 66 535 000 NOx xidos de Enxofre 13 000 000 30 410 000 33 790 000 79 410 000 SOx Material Particulado 2 275 000 6 700 000 10 300 000 38 750 000 PMio Compostos Org nicos 5 400 000 47 000 000 54 000 000 149 000 000 Vol teis VOC s Total 2
299. tr leo normalmente empregam sistemas separadores de esgotos para separar as guas oleosas as guas de processo as guas de chuva drenadas a gua de refrigera o servida e os esgotos sanit rios Tal separa o se faz necess ria na medida em que nem todos esses efluentes passar o pelas mesmas etapas de tratamento A separa o tamb m proporciona uma maior economia e maior efetividade ao tratamento dos despejos 8 Existem diversos tipos de tratamento que geralmente s o classificados como prim rios secund rios e terci rios ou de polimento O tratamento prim rio consiste no uso de separadores gravitacionais O tratamento secund rio ou intermedi rio engloba os processos de neutraliza o coagula o qu mica seguida por sedimenta o e os processos de filtra o e flota o O tratamento terci rio ou final pode ser de natureza qu mica f sica ou biol gica Nesta categoria incluem se o uso de lodos ativados lagoas aeradas filtros biol gicos lagoas de estabiliza o torres de oxida o filtra o adsor o em carv o ativo e osmose reversa A seguir ser o sucintamente descritos os m todos de tratamento de efluentes mais frequentemente utilizados em refinarias de petr leo e Separadores Gravitacionais A separa o gravitacional um passo fundamental do tratamento dos efluentes h dricos das refinarias de petr leo e consiste no tratamento prim rio caracter stico Para os efluentes de processo e para o
300. u o da REDUC Produto Percentual Produzido Gasolinas 18 0 QAV QI 10 7 Diesel 24 3 Lubrificantes Parafinas 6 7 Oleo Combustivel 9 6 GLP 9 5 Naftas 10 6 Asfaltos 10 6 Fonte Petrobras 1999 A REDUC entrou em opera o em 1961 com capacidade nominal da ordem de 14 300 m dia contando na poca com unidades de destila o atmosf rica e a v cuo e craqueamento catal tico tipo FCC conclu do em 1964 Atualmente a refinaria processa cerca de 240 000 bpd e grande parte dos gases provenientes da bacia de Campos A REDUC a mais complexa refinaria da Petrobras e a segunda maior em capacidade de refino A REDUC destaca se por possuir o maior conjunto para a produ o de lubrificantes do pa s respons vel por 80 da produ o nacional A refinaria abastece todo o Estado do Rio de Janeiro parte de Minas Gerais e atrav s de navios o mercado dos estados do Esp rito Santo e do Rio Grande do Sul A REDUC tamb m exporta produtos para os EUA Peru Uruguai Argentina Chile e Col mbia Fornece mat ria prima e utilidades para as ind strias reunidas sua volta como a Petroflex Polibrasil e Carborio e tamb m fornecer a mat ria prima para o P lo G s Qu mico do Rio de Janeiro a ser constru do em Duque de Caxias As amplia es aprovadas pela diretoria da Petrobras para a REDUC incluem os seguintes projetos com in cio previsto para 2002 211 Instala o de um conjunto de hidrorrefino com
301. unidades O coque produzido pode ser derramado durante o seu carregamento e preciso que sejam adotadas medidas para que tal fato n o ocorra A rea de manuseio do coque deve ser mantida limpa para que se evitem eventuais contamina es por coque derramado Argila de Filtra o do leo Lubrificante Origem e Caracteriza o Os produtos da destila o a v cuo s o tratados e refinados com a finalidade de originarem uma grande variedade de leos lubrificantes As parafinas compostos arom ticos e asfaltos s o removidos atrav s de opera es unit rias tais como extra o por solvente e hidroprocessamento Nessas opera es podem ser utilizadas argilas A maioria das argilas de tratamento incluindo outros compostos absorventes geradas no processamento dos leos lubrificantes oriunda dos tratamentos cidos e das etapas de finaliza o dos mesmos Medidas de Minimiza o da Gera o do Res duo Este res duo n o gerado com muita frequ ncia nem em grandes quantidades N o foram encontradas medidas para a sua minimiza o na literatura dispon vel sobre o assunto 144 Produtos Fora de Especifica o e Lamas de Processos de Melhoria da Qualidade dos Produtos de Fundo Origem e Caracteriza o Essa categoria inclui os processos onde os componentes do asfalto s o separados do gas leo atrav s do uso de solventes Tamb m inclui os processos onde o teor asf ltico dos produtos de fundo melhora
302. uran a Operacional que tem como principais objetivos apresentar um cen rio nacional dos riscos ambientais e de seguran a operacional das instala es da Petrobras realizar an lise dos planos de conting ncia propor planos de investimentos a m dio e longo prazos incluindo a es de riscos para redu o dos riscos ambientais a curto prazo al m de diretrizes para Organiza o Pol tica e Gest o Ambiental Este programa conta com a participa o de diversos t cnicos dos rg os operacionais e da rea de meio ambiente da companhia e tem como meta apresentar em curto prazo um detalhamento das a es priorizadas e diretrizes de gest o para a consecu o dos objetivos anteriormente mencionados Algumas medidas t m sido adotadas como padr o no desenvolvimento dos projetos da companhia Entre elas destacam se an lises ambientais ao lado de avalia es dos impactos s cio econ micos dos projetos recupera o ambiental de reas afetadas recomposi o paisag stica al m de tratamento e adequa o de res duos s lidos e l quidos gerados Na rea de res duos a empresa vem priorizando a destina o das borras oleosas oriundas de refinarias e terminais mar timos para co processamento em ind strias cimenteiras como combust vel auxiliar no processo de fabrica o do cimento de forma a garantir uma destina o ambientalmente correta para este tipo de res duo Os investimentos relacionados com o meio ambiente or ados p
303. ursos atingidos para as gera es futuras VII 4 3 Conceito de Disposi o para Pagar O conceito de disposi o a pagar reflete a medida de valor ou utilidade que os consumidores atribuem s mercadorias que desejam comprar Como os servi os ambientais e o uso futuro dos recursos naturais n o t m mercados pr prios espec ficos necess rio que se identifiquem mercados hipot ticos nos quais seja poss vel a determina o desses valores O conceito de disposi o a pagar possui as limita es decorrentes da escolha de um mercado hipot tico para refletir os valores ambientais Tais limita es questionam a validade dos valores assim estimados isto a sua capacidade de representar o valor social dos bens e servi os quando levadas em conta as distor es e imperfei es existentes na economia Existem diversas t cnicas para efetuar esta valora o tais como t cnica de pre os hed nicos t cnica do valor associado t cnica do custo de viagem e t cnica do conceito de vida estat stica Essas t cnicas ser o sucintamente descritas a seguir 180 T cnica de Pre o Hed nicos Este m todo se baseia na identifica o de atributos ou caracter sticas de um bem de mercado que podem ser captados no pre o de bens e servi os como por exemplo im veis e terrenos Por interm dio de uma fun o denominada fun o hed nica pode se estimar o valor dos atributos de um ou v rios bens e servi os ambientais im
304. vido diferen a de densidades um escoamento contracorrente dentro da torre A torre possui um recheio que facilita o contato entre as correntes o que permite a absor o do H2S pela DEA atrav s da seguinte rea o HOCHCH CH NHCH CH CH 0H H2S 35 C HOCHCH CH gt NH CH CH CH 0H HS O GLP tratado deixa a torre de extra o pelo topo e enviado para a unidade de tratamento Merox enquanto que a solu o de DEA rica em H3S sai pelo fundo e enviada a uma torre de regenera o A DEA oriunda da torre de extra o aquecido e na torre regeneradora o H2S ent o liberado de acordo com a rea o abaixo HOCHCH CH NH CH CH gt CH 0H Hs gt 125 C HOCHCH3CH2NHCH2CH2CH20H A DEA regenerada sai pelo fundo da torre resfriada e retorna ao processo Pelo topo da torre sai um g s rico em HS e qualquer DEA que tenha sido eventualmente arrastada removida do mesmo Ap s isso ele ent o enviado a uma unidade de recupera o de enxofre ou ent o queimado em um flare 42 II 7 Opera es de Suporte Muitas das opera es importantes de uma refinaria n o est o diretamente envolvidas com a produ o de derivados mas desempenham um papel de suporte Tais opera es ser o brevemente descritas a seguir 1 7 1 Tratamento de Efluentes Volumes relativamente grandes de gua s o usados pela ind stria de refino de petr leo Basicamente quatro tipos de efluentes s o produzidos em um
305. ws e Lave 2000 e Conjuntura Econ mica 2000 Matthews amp Lave 49 salientam que a literatura existente apresenta uma grande faixa de estimativas para os danos resultantes da adi o na atmosfera de uma tonelada de poluente tornando a incerteza dos resultados bastante evidente Essa incerteza seria 189 decorrente de diversos fatores A principal fonte de incerteza seria aquela que diz respeito elabora o da fun o de dano isto no estabelecimento da rela o entre causa e efeito decorrentes da presen a de uma quantidade a mais de um poluente na atmosfera A segunda fonte de erro diria respeito dispers o dos poluentes na atmosfera isto em como se passa de emiss es pontuais at concentra es ambientais de um dado poluente Uma terceira fonte de erro seria referente ao fato de que alguns dos estudos utilizados apenas consideram os danos decorrentes da polui o atmosf rica sobre a sa de humana enquanto que outros contabilizam os decorrentes da diminui o da visibilidade e de outros fatores os que oferecem as maiores estimativas Al m disso Matthews amp Lave 49 comentam que os estudos efetuados pelos estados n o estabeleceram uma base uniforme para a elabora o das suas fun es de dano Os valores teriam sido obtidos atrav s de entrevistas e de coment rios do p blico m todo de valora o contingente VII 7 Os Dados de Emiss o Os dados de emiss o que ser o apresentados neste item s
306. xig nio dissolvido o que gera impactos sobre a vida aqu tica 53 De um modo geral pode se dizer que ocorre a redu o do n mero de esp cies e do n mero de organismos que vivem no meio afetado 15 e Metais Pesados Diversos metais pesados tais como chumbo ferro c dmio e cobre s o liberados juntamente com os efluentes das refinarias As principais consequ ncias de tal fato para o meio ambiente s o 110 Intoxica o dos organismos aqu ticos tais como moluscos crust ceos oligoquetos e algas Modifica es severas na fauna e flora aqu ticas acarretando a redu o do n mero de esp cies anteriormente presentes o que inclui a completa elimina o das esp cies mais sens veis Redu o das popula es das esp cies sobreviventes 15 42 Altera es no pH Como visto anteriormente muitos dos efluentes das refinarias possuem pH s muito cidos ou muito alcalinos As principais conseqii ncias do lan amento de efluentes h dricos com pH s muito distantes do pH da gua para os meios aqu ticos s o Corros o Efeitos negativos sobre a fauna e a flora Preju zos utiliza o desta gua na irriga o agr cola e em outros usos Aumento da toxidez de certos compostos tais como am nia metais pesados e g s sulfidrico Influ ncia nos processos de tratamento da gua 53 e Compostos T xicos Compostos como fen is e mercaptans habitualmente presentes nos efluent
307. xigenar a mistura e incentivar a biodegrada o do substrato org nico do res duo Os ons met licos eventualmente presentes no mesmo s o incorporados camada de solo Este processo foi desenvolvido h cerca de duas d cadas pela ind stria de petr leo com a finalidade de tratar e descartar os res duos das refinarias A solidifica o surgiu h cerca de vinte anos como uma t cnica de destoxifica o de res duos de consist ncia pastosa Essa t cnica normalmente empregada para o tratamento de lamas t xicas Com rela o solidifica o in meras t cnicas t m sido desenvolvidas e patenteadas em todo o mundo Os processos de maneira geral consistem em adicionar ao res duo um agente solidificante Na solidifica o com cimento que o procedimento mais comum ocorrem rea es qu micas de hidrata o que fixam os compostos inorg nicos dos res duos na 162 matriz cristalina endurecida Nos processos que utilizam cal as rea es geram grande quantidade de calor com o qual se consegue um efeito desinfetante e at mesmo a oxida o t rmica de alguns compostos org nicos Existem tamb m alguns processos mais sofisticados que envolvem a transforma o do res duo em materiais vitreos ou cer micos 46 No pr ximo Cap tulo s o examinados os riscos ambientais da atividade de refino e a quest o da polui o sonora 163 VI A Polui o Sonora e os Riscos Ambientais Este
308. zante Os danos agudos s o caracterizados por pontos negros necrosados ao longo das margens das folhas das plantas mais sens veis 28 Ill 3 Medidas de Controle das Emiss es Atmosf ricas A utiliza o de t cnicas de controle de polui o do ar tem como objetivo a destrui o ou a coleta de poluentes As t cnicas ou planos de controle da polui o atmosf rica muitas vezes requerem que se fa a tamb m o uso de outras abordagens de controle no sentido de que se obtenha o atendimento aos padr es de emiss o e ou qualidade do ar exigidos pela legisla o ambiental em vigor As refinarias de petr leo s o consideradas fontes estacion rias de polui o atmosf rica 92 Os equipamentos de controle s o normalmente projetados para os poluentes gasosos ou particulados Poucos s o eficientes no controle de ambos os tipos Alguns s o especialmente projetados para o controle de poluentes espec ficos ou mesmo para o controle de um determinado tamanho de material particulado A legisla o ambiental vigente para as emiss es atmosf ricas tem grande import ncia na sele o da t cnica de controle que ser empregada assim como os custos envolvidos na sua implanta o A seguir ser o sucintamente descritas as t cnicas de controle da polui o atmosf rica mais amplamente empregadas Controle de Emiss es de Poluentes Gasosos e Controle por Dilui o na Atmosfera Atrav s de Dispers o O uso de chamin s de alturas

impactos ambientais do refino de petróleo

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