Avaliação da floculação de água produzida de petróleo com dietilditiocarbamato de sódio (naddtc) utilizando analisador fotométrico de dispersão (pda)

Abstract

A água produzida (AP) é o principal efluente gerado durante a extração de petróleo e gás natural, apresentando volumes crescentes ao longo da vida produtiva dos poços. Em plataformas offshore, onde o espaço físico é limitado, a necessidade de processos de tratamento de floculação-flotação eficientes tornam-se ainda mais relevantes. Entre as alternativas empregadas, os ditiocarbamatos (DTC) destacam-se pela capacidade de promover floculação e complexar íons metálicos presentes na AP. Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do dietilditiocarbamato de sódio triidratado (NaDDTC·3H2O) na floculação de uma água produzida sintética (APS) preparada em escala de bancada. Os ensaios foram conduzidos em um analisador fotométrico de dispersão (PDA), permitindo monitorar em tempo real a evolução da floculação em diferentes condições experimentais. Os resultados indicam que a APS obtida é representativa e estável, adequada aos estudos propostos. O NaDDTC apresentou bom desempenho como floculante, e sua dependência de íons ferro(II) foi confirmada experimentalmente e apoiada por análises teóricas. Observou-se ainda que o ajuste para pH 9 interfere no processo, favorecendo precipitação de hidróxidos de ferro e mascarando o efeito do reagente. Na condição otimizada - na presença de Fe2+ e em pH 7 - a concentração de 50 mg de reagente resultou nos maiores valores de dIF e do parâmetro 𝛼, indicando maior taxa de floculação.

Produced water (PW) is the main effluent generated during oil and natural gas extraction, with volumes increasing throughout the productive life of wells. On offshore platforms, where physical space is limited, the need for efficient flocculation-flotation treatment processes becomes even more relevant. Among the treatment alternatives, dithiocarbamates (DTC) stand out due to their ability to promote flocculation and to complex metal ions present in PW. In this study, the efficiency of sodium diethyldithiocarbamate trihydrate (NaDDTC·3H₂O) was evaluated in the flocculation of a synthetic produced water (SPW) prepared in bench scale. The experiments were conducted using a Photometric Dispersion Analyzer (PDA), which enabled real-time monitoring of flocculation under different experimental conditions. The results indicate that the SPW prepared is representative and stable, making it suitable for the proposed analyses. NaDDTC demonstrated good performance as a flocculant, and its dependence on iron(II) ions was confirmed experimentally and supported by theoretical analysis. It was also observed that the adjustment to pH 9 interferes with the process, favoring precipitation of iron hydroxides and masking the reagent’s effect. Under the optimized condition—presence of Fe²⁺ in pH 7—the addition of 50 mg of NaDDTC yielded the highest dIF and α values, indicating an increased flocculation rate.