PRH 2.1 – Formação de Engenheiros em Automação, Controle e Instrumentação para Petróleo, Gás e Biocombustíveis

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Objetivo geral:

Desenvolver um sistema automático de medição de características do solo e um modelo matemático que permitam estimar a taxa de biodegradação de hidrocarbonetos em casos de desastres ambientais.

 

Desafio: Monitorar o estado da contaminação do subsolo de forma automática e com um sistema que possa ser utilizado em regiões remotas. Esse monitoramento é fundamental para que possam ser empregadas soluções de biorremediação do solo, que tendem a ser muito menos danosas ao meio ambiente que a tradicional remoção do solo contaminado. Solução: Está sendo desenvolvido um sistema de medição do perfil de temperatura do solo e da concentração de gases emitidos. Esse sistema é alimentado por energia solar e tem comunicação por ondas de rádio. As informações medidas em campo são tratadas por um modelo, também em desenvolvimento no projeto, que permite estimar a perda de massa de hidrocarbonetos do solo por unidade de tempo. Parceiro: Petrobras.

 Estudos de longa duração demonstram que as taxas de biodegradação natural de hidrocarbonetos de petróleo são elevadas e competem com os sistemas ativos de remediação in situ que, geralmente, empregam técnicas hidráulicas e químicas. Contudo, a demonstração da ocorrência de processos naturais de biodegradação ainda é onerosa, pois é baseada em monitoramentos de longa duração com a realização de coletas de amostras e análises laboratoriais. Diversos estudos demonstram que a biodegradação dos hidrocarbonetos é um processo termodinâmico que fornece calor ao ambiente subsuperficial, causando anomalia térmica no perfil de temperatura do subsolo da região contaminada. Com base nessa premissa, o projeto propõe o desenvolvimento de um Sistema Termodinâmico de Monitoramento de Fontes – STMF.

 Com esta ferramenta será possível realizar o monitoramento remoto da taxa mínima de biodegradação passiva (ou devido a processos ativos de biorremediação) de fontes de contaminação, como uma estratégia para demonstração de processos de intemperização de hidrocarbonetos de petróleo em fase pura (LNAPL – light nonaqueous phase liquid). O projeto envolve o desenvolvimento da instrumentação necessária para as medições, de modelos que relacionem as medidas com taxas de biodegradação e de softwares que permitam a disponibilização dos dados em um ambiente virtual. Este desenvolvimento tem como foco fornecer parâmetros para a tomada de decisão sobre o gerenciamento de áreas contaminadas, reduzindo custos com atividades de monitoramento e remediação de áreas contaminadas da indústria do petróleo e biocombustíveis.

 

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Professores envolvidos:
Admir José Giachini – REMA/UFSC
Rodolfo César Costa Flesch – DAS/UFSC