Aspectos ambientais[1]

Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle

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CURSO DE FORMAÇÃO DE OPERADORES DE REFINARIAASPECTOS AMBIENTAIS DE UMA REFINARIA E RESPECTIVAS

FORMAS DE CONTROLE

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CURITIBA2002

ASPECTOS AMBIENTAIS DE UMA REFINARIAE RESPECTIVAS FORMAS DE CONTROLE

ELOISIA B. A. P. COELHO

Equipe Petrobras

Petrobras / Abastecimento

UN´s: Repar, Regap, Replan, Refap, RPBC, Recap, SIX, Revap

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333.72 Coelho, Eloisia B. A. P. C672 Curso de formação de operadores de refinaria: aspectos ambientais de uma refinaria e respectivas formas de controle / Eloisia B. A. P. Coelho. – Curitiba : PETROBRAS : UnicenP, 2002. 46 p. : il. color. ; 30 cm.

Financiado pelas UN: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP, RPBC, RECAP, SIX, REVAP.

1. Meio ambiente. 2. Refinaria. 3. Resíduos. 4. Controle. I. Título.


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Apresentação

É com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe você.Para continuarmos buscando excelência em resultados, dife-

renciação em serviços e competência tecnológica, precisamos devocê e de seu perfil empreendedor.

Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre oCentro Universitário Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representadapela UN-Repar, buscando a construção dos materiais pedagógicosque auxiliarão os Cursos de Formação de Operadores de Refinaria.Estes materiais – módulos didáticos, slides de apresentação, planosde aula, gabaritos de atividades – procuram integrar os saberes téc-nico-práticos dos operadores com as teorias; desta forma não po-dem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como umprocesso contínuo e permanente de aprimoramento, caracterizadopela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades daPetrobras.

Contamos, portanto, com a sua disposição para buscar outrasfontes, colocar questões aos instrutores e à turma, enfim, aprofundarseu conhecimento, capacitando-se para sua nova profissão naPetrobras.

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Sumário

1 ASPECTOS AMBIENTAIS DE UMA REFINARIA DE PETRÓLEO, FORMAS DECONTROLE E ATUAÇÃO DO OPERADOR .................................................................... 71.1 Introdução ..................................................................................................................... 71.2 Evolução dos conceitos sobre proteção ambiental ........................................................ 71.3 O Planeta Terra e seus Recursos Ambientais (Naturais) .............................................. 81.4 Poluição Ambiental ..................................................................................................... 13

1.4.1 Poluição química .............................................................................................. 131.4.2 Poluição Térmica ............................................................................................. 141.4.3 Poluição Radiativa ........................................................................................... 141.4.4 Poluição Sonora ............................................................................................... 151.4.5 Poluição Biológica ........................................................................................... 15

1.5 Legislação Ambiental ................................................................................................. 151.6 Monitoramento Ambiental .......................................................................................... 181.7 Efluentes Atmosféricos ............................................................................................... 18

1.7.1 Sistema de Contaminação do ar ......................................................................... 181.7.2 Contaminantes Atmosféricos ........................................................................... 191.7.3 Aspectos atmosféricos da contaminação do ar ................................................ 201.7.4 Os efeitos da contaminação do ar .................................................................... 22

1.8 Efluentes Hídricos....................................................................................................... 241.8.1 Principais fontes de poluição hídrica em uma refinaria ................................... 241.8.2 Principais contaminantes encontrados nos efluentes hídricos

de uma refinaria ............................................................................................... 251.8.3 Segregação de efluentes hídricos ..................................................................... 261.8.4 Tratamentos Localizados ................................................................................. 261.8.5 Estação de Tratamento de Efluentes Hídricos – ETEH ................................... 271.8.6 Tratamentos Secundários/Terciários ................................................................ 29

1.9 Resíduos Sólidos ......................................................................................................... 321.9.1 Introdução ........................................................................................................ 321.9.2 Resíduos Sólidos .............................................................................................. 331.9.3 Gerenciamento de resíduos sólidos .................................................................. 331.9.4 Alternativas de Disposição .............................................................................. 34

1.10 Atuação do Operador .................................................................................................. 40


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1Aspectos Ambientais de umaRefinaria de Petróleo, Formas

de Controle e Atuação doOperador

1.1 IntroduçãoO homem, hoje, mais do que nunca, deve

estar atento às alterações por ele provocadasno meio ambiente. Deve preocupar-se efeti-vamente, quando constatar qualquer rompi-mento, do equilíbrio, com a natureza, perse-guindo, então, soluções criativas e exeqüíveis.Assim é necessário ter sempre em mente quetoda ação inteligente deve ser pensada e pla-nejada antes de ser praticada. Toda atividadehumana deve, portanto, buscar, como finali-dade, o bem estar da comunidade, e, desta for-ma, torna-se óbvio que o conhecimento minu-cioso do ambiente em que vivemos constituimatéria de relevante interesse. Surge, então, ànecessidade do respeito e culto à Ecologia, quedeve ser posta entre as primeiras áreas no ramodas ciências.

A Ecologia estuda, entre outros assuntos,a estrutura e o desenvolvimento das comuni-dades em suas relações com o meio ambientee sua conseqüente adaptação a ele. Estuda, ain-da, os aspectos a partir dos quais os processostecnológicos ou os sistemas de organizaçãosocial interagem com as condições de vida dohomem.

A experiência constatou que a capacidadedo homem em prever as conseqüências de umempreendimento em relação ao meio ambien-te, até há pouco tempo, era muito limitada. Al-gumas vezes, esta preocupação era relegada aum plano secundário. Como conseqüência, oavanço tecnológico, sem preocupação ecoló-gica provocou, muito freqüentemente, a alte-ração dos elementos naturais, atingindo, porvezes, situações irreversíveis, aniquilando-se bens essenciais à preservação da espécie.A sociedade, estruturada sobre o conceito deque os valores econômicos predominavamsobre todos os demais, começa a se modificarpela própria conscientização do homem, nosentido de que toda alteração do meio ambien-te deve sempre concorrer para a melhoria dascondições de vida presente e das gerações futuras.

Torna-se assim imperiosa, a qualquer cus-to, a manutenção do equilíbrio entre o homeme a natureza, como condição única de preser-vação e melhoria da qualidade de vida. Paratanto, deve-se agir de forma ordenada, visan-do controlar ou eliminar os agentes modifica-dores do meio ambiente. Esta filosofia de açãotraduz a convicção de que a atividade indus-trial, bem equacionada, não é incompatívelcom a preservação do meio ambiente. A in-dústria será uma contribuição à qualidade devida do homem, desde que orientada para tal.

Tendo em vista as presentes considerações,é primordial que o homem exercite seus co-nhecimentos técnicos imensos para aplicá-losem benefício de sua própria sobrevivência,pois como a natureza não é uma fonte inesgo-tável de riquezas, deve ser preservada perma-nentemente.

1.2 Evolução dos conceitos sobre proteçãoambiental

No período pós-guerra, a maior preocu-pação era a retomada do crescimento econô-mico, a reconstrução dos países que sofreramgrandes perdas e o suprimento de toda umademanda reprimida de consumo da populaçãoeconomicamente ativa dos Estados Unidos. Aconsciência ecológica era ainda incipiente,priorizava-se a construção de novas indústrias.

Os aspectos ambientais podem ser dividosem quatro fases distintas.

O primeiro movimento na formação deuma consciência ambiental foi a preocupaçãosobre os recursos hídricos e o saneamento bási-co. Este estágio foi denominado de conscienti-zação.

Somente nos anos 70, com o aumento sig-nificativo de indústrias poluidoras do ar e daágua e com contaminações acidentais, o mun-do começou a se preocupar com os efeitosdanosos da poluição.

A Conferência de Estocolmo (1972) tra-tou, basicamente, do controle da poluição do

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controlear e da água. Nesta época, surgiram, também, osprimeiros organismos oficiais de controle dapoluição. Já no final da década, verificou-se que,apenas com o controle da poluição, os impactosambientais não conseguiriam ser evitados.

Na década de 80, iniciou-se a fase de pla-nejamento ambiental, pois somente o controleda poluição gerada não era mais aceito comoalternativa tecnicamente viável e acreditava-se que, com um planejamento adequado, osimpactos poderiam ser minimizados. Esta dé-cada foi marcada por grandes desastres ecoló-gicos como o acidente da Union Carbide (em84, na Índia), a explosão nuclear em Chénobil(em 86), o grande derramamento de óleo pro-vocado pelo navio Exxon Valdez (no Alasca,em 89) e pela identificação da degradação dacamada de ozônio.

O CONAMA (Conselho Nacional deMeio Ambiente) passou a exigir o EIA (Estu-do de Impacto Ambiental), como instrumentoobrigatório para o licenciamento ambiental deatividades poluidoras ou modificadoras domeio ambiente, em 1986. A indústria aindaadotava, em sua maioria, uma postura reativaem todo o mundo. Começaram a surgir asONG`s (Organizações Não Governamentais)e os partidos verdes, que levantaram a bandei-ra ecológica e demonstraram ao mundo quesomente o planejamento ambiental tambémnão era suficiente para se prevenir impactosambientais danosos à humanidade.

Os anos 90 trouxeram a globalização daeconomia e, por conseguinte, dos conceitos degestão (por exemplo, a adoção mundial da sé-rie ISO 9000) e também a globalização dosconceitos relativos ao meio ambiente uma vezque, os aspectos ambientais podem ser globaise não apenas locais. Iniciou-se a fase do cha-mado gerenciamento ambiental, ou seja, daconsideração da satisfação da parte interessa-da da sociedade, como integrante da gestão em-presarial.

A conferência do Rio de Janeiro (ECO 92)trouxe o compromisso com o desenvolvimen-to sustentável, o tratado da Biodiversidade e oacordo para a eliminação gradual dos CFC`s.

Posteriormente, foi editada a primeira nor-ma sobre gestão ambiental, a BS-7750, de ori-gem britânica.

Em 1993, surgiu o Sistema Europeu deEcogestão e Auditorias (EMAS – EnvironmentManagement Audit Scheme) e, finalmente, em1996, foram aprovadas no Rio de Janeiro asnormas ISO 14000, representando o consensomundial sobre gestão ambiental.

Nos dias atuais, não se admite mais queuma empresa seja administrada sem que aquestão ambiental seja considerada. Quantomaior o potencial poluidor ou extrativista dasatividades da organização, maior ênfase deveser dada à questão ambiental.

O mundo vive hoje grandes problemasambientais, que precisam ser revertidos oucontidos:

– Degradação da camada de ozônio;– Efeito estufa (devido a CO2, CH4 e NOx);– Perda da biodiversidade (flora e fauna);– Poluição do ar (CO, SO2, NOx);– Poluição das águas (superficiais e sub-

terrâneas);– Disposição inadequada de resíduos tó-

xicos e nucleares;– Esgotamento de recursos naturais

(combustíveis fósseis, água, florestas);– Lixo urbano;– Aumento do consumo de energia.Como elementos formadores de grupos de

pressão para resolução dos problemas podemser citados:

– Clientes (já se preocupam com o po-tencial de danos dos produtos ao meioambiente);

– Investidores (desejam saber onde estãoaplicando seus recursos);

– Agentes financeiros (exigem avaliaçãoambiental para liberar recursos);

– Seguradoras;– Público em geral (cada vez mais cons-

ciente);– Leis e Regulamentos (cada vez mais

restritivos);– ONG`s (Organizações não governa-

mentais).

1.3 O Planeta Terra e seus RecursosAmbientais (Naturais)

De uma forma geral, o Planeta Terra podeser dividido nas seguintes partes: núcleo (in-terno e externo), biosfera, litosfera, hidrosferae atmosfera.Crosta consiste noscontinentes e nas baciasoceânicas

Núcleointerno

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externolíquido


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Admite-se que o núcleo do planeta é cons-tituído de uma esfera de material sólido, mui-to denso e muito quente, possivelmente umaliga metálica formada por níquel (Ni) e ferro(Fe). Seu centro está a 6.350 km de profundi-dade (no centro do planeta) e tem raio de cer-ca de 1.225 km. Nesta região, é impossível aexistência de qualquer vida conhecida atual-mente. Saindo um pouco do centro, encontra-se o núcleo externo, material líquido constituí-do de ferro (Fe) e Sulfeto de ferro II (FeS),ainda muito denso e quente. Esta região temuma espessura de aproximadamente 2.260 km.No núcleo externo, também não há possibilida-de de existir vida de acordo com o que se conhe-ce até o presente. A massa total do núcleo (inter-no e externo) é estimada em 1,94 x 1024 kg, oque corresponde a cerca de 32,4% da massado planeta. Indo em direção à superfície daterra, encontra-se o manto, cuja espessura cor-responde a cerca de 2.875 km. É constituído,principalmente, de silicatos de ferro e magné-sio, mas apresenta também pequena quantida-de de silicatos de cálcio, de alumínio e desódio. A massa do manto é estimada em 4 x1024 kg, o correspondente a 67,2% da massado planeta. Também não existe vida no mantoterrestre, pois não há água e a temperatura ain-da é elevada.

A crosta terrestre é uma fina camada deno máximo 90 km de espessura, que apresen-ta grande variedade de materiais. Sua massa éestimada em 2,4 x 1022 kg, ou seja, 0,4% detoda a massa do planeta. A crosta terrestre, oulitosfera, é constituída de rochas, minerais,matérias fossilizados e, na parte mais superfi-cial, o solo, formado da mistura de minerais,materiais orgânicos, tendo como característi-ca a existência de vida. Muitas vezes, os mi-nerais e matérias fossilizados podem ser en-contrados na formação de jazidas em quanti-dades suficientes para serem extraídos a cus-tos economicamente viáveis, e, nesse caso, sãochamados minérios. São exemplos de jazidas:

– Jazidas de carvão mineral – Tambémconhecido como hulha, o carvão mine-ral é um dos produtos de fossilizaçãoda madeira. Sólido, preto, opaco, in-flamável, seu constituinte principal é ocarbono. As jazidas de carvão distribuem-se por todo o planeta e têm diferentesusos, como a siderurgia e a geração deenergia;

– Jazidas de Petróleo – Em algumas regiõesdo planeta e a diferentes profundidades,

concentra-se em porosidades de certasrochas um líquido viscoso, quase ne-gro: o petróleo. No passado, possuiapouca utilidade, era usado para ilumi-nação e impermeabilização de algunsmateriais. Sem ele, o mundo, hoje, qua-se pararia de funcionar: praticamente,depende dele toda frota mundial deveículos, assim como grande parte dasindústrias. Há várias hipóteses sobrecomo o petróleo se formou. As maisaceitas sugerem que tenha se formado,em um processo muito lento (centenasde milhares de anos), a partir da decom-posição de diversos organismos mor-tos, associada a continuas mudanças doambiente terrestre. Por isso, não se podeesperar, em curto prazo , a reposiçãodas jazidas que hoje vêm sendo explo-radas com rapidez muito maior do queaquela com que os processos geológi-cos naturais conseguem repor. O petró-leo é constituído, principalmente, porhidrocarbonetos, que podem ser repre-sentados por CxHy. Alguns exemplos detais substâncias são o Butano (C4H10),um dos constituintes do gás liqüefeitode petróleo (GLP) e o isocotano(C8H18), um dos constituintes da gaso-lina automotiva. É pelo fato de seremconstituídos por compostos de carbo-no e hidrogênio, que os componentesdo petróleo são bons combustíveis;

– Jazidas de Minerais de Ferro – Estasjazidas são constituídas de rochas quecontêm teores elevados de minerais deferro, como a hematita (Fe2O3) e amagnetita (Fe3O4). Misturados a estesminerais, há outros constituintes dasrochas, como, por exemplo, silicatosdiversos, sílica e alumínio. O ferro, temgrande importância industrial, poisalém de seu uso em diversos equipa-mentos pesados, é matéria-prima para aprodução de vários tipos de aço;

– Jazidas de Ouro – O ouro é um ele-mento químico elementar, isto é, encon-tra-se na natureza sob forma não com-binada com outros elementos químicos.Na verdade, não é encontrado totalmentepuro, mas sim misturado, em várias pro-porções, com prata, ferro, cobre, chum-bo e zinco. Em estado puro, o ouro éum sólido amarelo, resistente à corro-são atmosférica e insolúvel em água;

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleJazidas de Argila – Componente degranulação mais fina do solo, a argila éformada por uma mistura heterogêneade muitos materiais em proporções va-riáveis. Seus principais componentessão misturas de diversos silicatos e óxi-dos (de alumínio, magnésio, zinco, cál-cio, potássio). Pode apresentar-se nascores cinza, preta, vermelha, rosa, ama-rela, marrom, verde e branca. Utiliza-da para a produção de tijolos, telhas,ladrilhos, pisos cerâmicos e porcelanas.

A hidrosfera é constituída pelas águas doplaneta que podem ser subterrâneas e super-ficiais. Partindo-se do núcleo em direção a su-perfície, antes de chegar a esta, são encontra-das (águas subterrâneas), formando os len-çóis freáticos e preenchendo os poros de ro-chas que dão origem aos aqüíferos subterrâ-neos. Dos lençóis e aqüíferos subterrâneos, aságuas podem caminhar e chegar à superfície(águas superficiais), se encontrarem falhas,poros ou fraturas em rochas (fontes) ou sendocaptadas artificialmente através de poços. Che-gando à superfície terrestre, as águas ocupamtrês quartos desta e formam os oceanos, ma-res, rios, lagos e geleiras.

As águas dos oceanos e mares são salga-das, geralmente transparentes e, às vezes, comodor peculiar (maresia).

As águas de rios e lagos são chamadas de“águas doces”, ou seja, possuem baixa salini-dade, que se define como a massa de sais dis-solvidos por quilograma de água.

As geleiras existentes nos pólos e nos picosdas montanhas são formadas por água em esta-do sólido, praticamente pura, pois apresentamquantidades muito pequenas de sais.

Tal como a litosfera, a hidrosfera também éfonte importante de materiais para a sobrevivên-cia humana, dentre os quais o principal é a própriaágua potável, obtida das águas doces. Outros com-postos importantes também são extraídos da hi-drosfera, como, por exemplo, o sal marinho.

A maior parte da superfície do planeta, cer-ca de 71%, é coberta de água. Cerca de 97% destaágua está nos oceanos e não pode ser prontamenteutilizada pelos seres humanos para consumo.Apenas 0,0092% da água do planeta faz parte delagos, e 0,0001%, dos rios.

A água em nosso planeta age de formamarcante, transportando substâncias, atuando naconstituição de paisagens, na formação de diver-sos materiais e também sofrendo transformações.

A água muda de forma, isto é, passa deum estado de agregação para outro, e ocupanão apenas a hidrosfera, mas também a litos-fera, a biosfera e a atmosfera.

É importante ressaltar a diferença entre oprocesso de condensação e o de precipitação.A água na atmosfera provém da evaporaçãodas superfícies líquidas, do solo e da vegeta-ção. Quando o ar úmido sobe para as camadasmais altas da atmosfera, onde a temperatura émais baixa, a água se condensa na forma degotículas. As nuvens são grandes aglomera-dos dessas partículas líquidas em suspensão.A precipitação ocorre quando gotículas de águaem suspensão (névoa) começam a se juntarumas com as outras, dando origem a gotasmaiores que caem na forma de chuva. As chu-vas são o resultado da evaporação de uma gran-de quantidade de água e de sua posterior con-densação e precipitação. A água que chega aosolo pode se infiltrar ou correr pela superfície,atingindo rios, lagos ou diretamente os ocea-nos, que são, em qualquer caso, o destino fi-nal de toda a água de chuva, seja pelo subsoloou pelos rios. As principais transformaçõesquímicas na natureza envolvendo a água são:fotossíntese, na qual a água é reagente, e a res-piração, em que ela é sintetizada.

A superfície terrestre está envolvida poruma camada gasosa, sem contornos definidos,mas que se estende por vários quilômetros dealtitude: a atmosfera.

O ar que respiramos é um fluido, geral-mente sem cheiro, incolor e compressível. Éessencial à vida da superfície terrestre, ondese encontram diversos seres vivos, entre eles,

Uma maneira de compreender o papel des-ta substância na natureza é por meio do cicloda água, ou ciclo hidrológico. As transforma-ções que ocorrem em maior escala no ciclohidrológico são: a evaporação, a condensação,o congelamento e a fusão.

Precipitação Condensação

EnxuradasVegetação

Rios

Infiltração

Oceanos

Descarga

Solo


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aqueles de formas microscópicas. Na tropos-fera (região mais baixa da atmosfera, que che-ga a cerca de 18 km de altitude), a atmosfera éformada por misturas de gases: nitrogênio (N2),constituinte mais abundante, oxigênio (O2),argônio (Ar), neônio (Ne), hélio (He), criptônio(Kr), xenônio (Xe), gás carbônico (CO2), alémde quantidades variáveis de água (H2O), aumidade do ar. Dependendo da região, podemser encontradas também partículas sólidas (poei-ra), gotículas de materiais líquidos como aágua, formando a neblina, por exemplo; e ga-ses como o dióxido de enxofre (SO2), dióxidode nitrogênio (NO2), monóxido de carbono(CO), ozônio (O3), metano (CH4) e muitosoutros. Com o aumento da altitude, o ar vaificando cada vez mais rarefeito, pois diminuia quantidade total dos gases componentes.Entretanto a quantidade de certos gases aumen-ta. Na estratosfera (região seguinte à tropos-fera), a quantidade de ozônio, por exemplo,aumenta muito em relação à que existe na su-perfície. Com o aumento da altitude, a homo-geneidade aumenta, pois deixam de existir aspartículas sólidas e líquidas. Torna-se misturade uma só fase, a gasosa, enquanto que, na tro-posfera, o sistema é trifásico, com sólidos,como a poeira, líquidos, como as nuvens egases constituintes do ar. O ar atmosférico tam-bém é fonte de materiais para a utilização hu-mana, entre os quais o oxigênio, o nitrogênioe os gases nobres.

O oxigênio está presente no ar em con-centrações da ordem de 20% em volume. Ooxigênio combina-se com a grande maioria doselementos químicos conhecidos, formandoóxidos, e é o elemento mais abundante do pla-neta – está presente na hidrosfera, litosfera eatmosfera. Nas condições ambientais, é parcial-mente solúvel em água, o suficiente para man-ter toda a vida aquática aeróbica, ou seja, quedepende de oxigênio. O oxigênio puro temgrande importância na siderurgia (fabricaçãode aço). Na medicina (uso hospitalar) e em pro-cessos de soldas, como o realizado com osmaçaricos oxi-acetileno.

O nitrogênio é o componente mais abun-dante no ar atmosférico. Nas condições do am-biente, é relativamente pouco reativo quandocomparado com o oxigênio. Essa é uma caracte-rística importante para a vida no planeta, pois sesua interação com o oxigênio, nessas condi-ções, resultasse em transformação química, nãoexistiria oxigênio na atmosfera. Em tempera-turas mais altas, tais transformações ocorrem

mais facilmente, e essa é a principal razão daqueima de combustíveis em veículos emitiróxidos de nitrogênio, poluentes do ar. O nitro-gênio atmosférico é essencial à vida, pois é fontede compostos nitrogenados indispensáveis atodos os seres vivos. Por interação com a ele-tricidade, proveniente dos raios durante chuvas,esse gás, água e oxigênio transformam-se emamônia e óxidos de nitrogênio, que por sua vez,arrastados pela água das chuvas e interagindocom os componentes do solo, originam com-postos como nitratos e sais de amônio, todosindispensáveis para que os vegetais possam pro-duzir aminoácidos e proteínas e conseqüente-mente, os animais possam dispor dessas subs-tâncias, por meio da cadeia alimentar.

Com o crescimento populacional huma-no, a quantidade de compostos nitrogenadosobtidos por esse processo natural tornou-se in-suficiente, e sua produção industrial passou aser necessária para utilização como fertilizan-tes na agricultura. O nitrogênio, quando puro,no estado líquido, é amplamente utilizado emprocessos criogênicos, ou seja, resfriamento abaixíssimas temperaturas.

Os gases nobres, hélio, neônio, argônio,xenônio, criptônio e radônio são assim cha-mados porque se acreditava que eram elemen-tos químicos inertes. Hoje, tal visão não maisé aceita. Todos os gases nobres existem na at-mosfera em baixas concentrações.

Na superfície terrestre, há várias formasde vida na litosfera, na hidrosfera e na atmos-fera. Estas três regiões do planeta estão inti-mamente relacionadas entre si, constituindo abiosfera, a região em que há vida. Aceita-sehoje que, entre as condições planetárias bási-cas para que possa existir vida , seja essencial:

– presença de água, no estado líquido, emquantidade suficiente;

– energia solar em quantidade adequada,fornecendo luz e calor;

– ocorrência de interações e transforma-ções entre materiais sólidos, líquidos egasosos.

Tais condições são essenciais para que osseres vivos possam se desenvolver e se repro-duzir, utilizando, transformando e produzin-do grande número e variedade de materiais dosquais dependem para sobreviver. Em seguida,alguns desses materiais serão exemplificados:

– Carboidratos: Os vegetais produzem,a partir da fotossíntese, os chamadoscarboidratos ou hidratos de carbono:açúcares, amido e celulose. Têm como

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controlefunção fornecer parte da energia para asobrevivência dos seres vivos, ou seja,função energética;

– Óleos e gorduras: Têm como funçãoarmazenar energia para os organismosvegetais e animais;

– Proteínas: As proteínas, misturas decomposição variável, compõem umgrupo de substâncias de fundamentalimportância na constituição da matériaviva. As proteínas, nos seres vivos,apresentam diversas funções, dentre asquais pode-se ressaltar: estruturação detecidos e recuperação de lesões, atua-ção como catalizadores das relaçõesbiológicas (enzimas), funções hormo-nais, ação como anticorpos e composi-ção sangüínea. São polímeros (substân-cias formadas por muitos monômeros)resultantes da união de aminoácidos.

De acordo com a visão sistêmica, a teiada vida consiste em redes dentro de redes. Atendência é de arranjar cada elo dentro do ou-tro, de forma hierárquica, de modo que os sis-temas menores estejam dentro dos maiores,conforme abaixo:Macromoléculas – Células – Tecidos – Órgãos –Sistemas – Indivíduos – Populações – Co-munidades – Ecossistema – Biosfera.

Na verdade, não há “acima” ou “abaixo”,somente redes alinhadas dentro de outras re-des. As redes de seres vivos têm a capacidadede manter-se em equilíbrio, desde uma célulaaté a biosfera. Toda comunidade tem a capaci-dade de auto-regulação dinâmica, isto é, devemanter seu estado de equilíbrio e recuperá-lologo, se houver alguma perturbação no seu

habitat. Contudo, o homem pode provocar al-terações drásticas a ponto de afetar essa capa-cidade de equilíbrio. Para a ecologia, é muitoimportante ver a natureza como uma rede.Desequilíbrios ambientais localizados podemafetar todo o equilíbrio da rede.

É interessante lembrar que, de acordo coma hipótese de Gaia, a própria terra comporta-se como um ser vivo e faz parte desta rede.Em uma comunidade, é a diversidade de seresvivos que fornece indicações do equilíbrio emque ela se encontra. Porém, para atingir esseestágio de maior equilíbrio, chamado de comuni-dade clímax, ela passa por estágios sucessivos.Quando atinge o último, é possível afirmar queesta passou a estável, compatível com as con-dições da região, mantendo a diversidade bio-lógica, conservando o mesmo tipo e númerode espécies. Quanto maior o número de espé-cies, maior diversidade tem a comunidade.

O termo biodiversidade começou a ser usa-do, na metade dos anos 80, pelos naturalistasque estavam preocupados com a rápida des-truição dos ambientes naturais e, conseqüen-temente, das espécies que neles viviam. A bio-diversidade ou diversidade biológica tem sido,então, relacionada somente ao número de es-pécies de um local. Os recursos biológicos sãoos próprios organismos ou mesmo elementosdeles que tenham valor para a humanidade. Daía importância que essa biodiversidade tem,sendo uma delas, o fornecimento de matériaprima para a fabricação de medicamentos. Abiodiversidade regula o equilíbrio da naturezae o ciclo hidrológico, portanto contribui paraa fertilidade e proteção dos solos, absorvendo edecompondo diversos poluentes orgânicos eminerais.


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A população mundial está crescendo apro-ximadamente 1,8% ao ano. Isto significa quesão introduzidas na população mundial 96milhões de pessoas a cada ano. Entretanto, emrelação às espécies de outros seres vivos, opanorama é de desaparecimento de 8 a 28 milespécies por ano.

Para satisfazer suas necessidades, o serhumano baseia-se em propriedades para ex-trair, purificar, misturar e/ou sintetizar materiaisutilizando recursos do mundo físico. Com es-tes procedimentos, obtém, a cada dia, maiorvariedade e quantidade de materiais. Para isso,interfere no mundo físico, extraindo cada vezmais recursos naturais.

Os alimentos de origem vegetal podem serobtidos sazonalmente, entretanto, a produçãoé limitada por zonas de superfície terrestreonde há condições apropriadas (basicamentetipo de solo, água, energia, clima adequado).Alimentos de origem animal, para serem obti-dos, também dependem de condições apropria-das (espaço, alimento, água) para criação dosanimais. Ambos são considerados recursosnaturais renováveis. Minerais e combustíveisfósseis são considerados recursos naturaisnão renováveis, pois o planeta os contêm emquantidades fixas e, como vêm sendo extraí-dos e consumidos pelos seres humanos de for-ma ininterrupta ao longo dos anos, seus esto-ques, conseqüentemente, estão diminuindo, oque pode, no futuro próximo, exaurí-los, casoo consumo continue nos níveis atuais.

1.4 Poluição AmbientalHá dois tipos de perturbações no ambien-

te: as naturais e as decorrentes de atividadeshumanas : antrópica. As naturais, ou aconte-cem no decorrer do tempo geológico, ou re-sultam de cataclismos como vulcanismo, fu-racões, enchentes e terremotos, tais perturba-ções podem até ser previstas, mas não são con-troláveis. Já as perturbações decorrentes deatividades humanas podem ser previstas e con-troladas. O ser humano depende de materiaispara a sua sobrevivência, utilizando-os con-forme as propriedades que apresentam, paraisso, interfere no ambiente basicamente de duasformas: extraindo certos materiais (renováveisou não) e lançando outros. Dessa interferên-cia podem decorrer problemas quanto à escas-sez de recursos naturais, caso a extração sejapredatória e de poluição, se o lançamento demateriais no ambiente for feito sem controle.

Esse controle adquire cada vez mais impor-tância quando se pretende garantir um ambien-te de qualidade para as futuras gerações. Nes-se sentido, há necessidade de ações individuais,coletivas e governamentais, que envolvam di-ferentes interesses econômicos, políticos esociais.

Considerando-se a conceituação genéricade poluição como a introdução de agentesperturbadores ou modificadores nos quatroambientes (atmosfera, hidrosfera, litosfera ebiosfera), têm-se, basicamente, os seguintestipos de poluição:

– poluição química – introdução de agen-tes químicos;

– poluição térmica – aumento excessivode temperatura do ambiente;

– poluição radiativa – introdução deagentes radiativos;

– poluição sonora – aumento excessivode ruído no ambiente;

– poluição biológica – aumento excessi-vo de carga orgânica e nutrientes, e in-trodução de agentes patogênicos.

1.4.1 Poluição químicaSerão considerados, a seguir, dois exem-

plos de atividades do ser humano que acarre-taram e vêm acarretando perturbações sériasno meio ambiente: uso do praguicida DDT(Diclodifenilcloroetano) e a produção de ener-gia por combustão. Com estes exemplos, pode-se ter uma idéia da extensão dos problemasligados à introdução de agentes químicos noambiente.

A combustãoO fenômeno da combustão, normalmente

incompleta, que se dá nas fontes emissoraspode ser representado por:

Combustível + ar

Óxidos de Carbono + Dióxido de Enxofre + Óxi-dos de Nitrogênio + Água + Fuligem + Hidrocar-bonetos + Energia Térmica

Entre os óxidos de carbono, o CO2 (Dió-xido de Carbono), também conhecido comogás carbônico, vai para a atmosfera. Parte éabsorvida pela hidrosfera, biosfera e litosfera,onde participa, por exemplo, do processo defotossíntese e da formação de carbonato decálcio, constituinte dos calcários e da carapa-ça de certos seres vivos. Parte permanece na

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controleatmosfera. Embora tenha baixa toxicidade,apresenta perigo potencial para os seres vivos,pois está relacionado ao aumento da tempera-tura média da atmosfera terrestre. Isto ocorreporque o aumento de sua concentração inten-sifica o chamado “efeito estufa”. O efeito es-tufa é um fenômeno natural; sem ele as condi-ções de vida no planeta Terra seriam difíceis,pois é um dos principais responsáveis pelamanutenção da temperatura terrestre em níveisapropriados à vida. O problema é decorrenteda intensificação de tal efeito, provocada peloaumento da concentração do gás carbônico naatmosfera e não da existência dele.

O monóxido de carbono também vai paraa atmosfera, onde pode permanecer por algunsdias. Entretanto é muito tóxico por ser facil-mente absorvido pela hemoglobina do sangue,prejudicando no organismo humano sua fun-ção de transportar oxigênio a todas as células.

O dióxido de enxofre (SO2), gás irritante aosseres vivos vai para a atmosfera, interage com ooxigênio e com a água e pode gerar ácido sulfú-rico, um dos responsáveis pela chuva ácida. Oácido sulfúrico é um poluente secundário.

O dióxido de nitrogênio (NO2) também vaipara a atmosfera e nela chega a permanecerpor cerca de 150 anos. Seus principais sorve-douros são suas interações com outras espéciesquímicas presentes na atmosfera, gerando po-luentes secundários como o ácido nítrico, ou-tro dos responsáveis pela chuva ácida.

A fuligem (fumaça negra) é formada porpartículas sólidas de carbono e é um dos prin-cipais constituintes da poeira, chamada dematerial particulado (MP). Permanece por al-gum tempo no ar e seus principais sorvedou-ros são o solo e os seres vivos.

Um dos principais problemas das grandesmetrópoles, decorrente da queima de com-bustíveis, é a dificuldade de dispersão dos po-luentes em certos períodos do ano, principal-mente no outono e inverno. Isto porque, nestaépoca, são freqüentes os eventos conhecidoscomo inversões térmicas. A inversão térmicaé um fenômeno natural em que, nas proximi-dades da superfície terrestre, o ar fica mais frio doque em altitudes mais elevadas, o que dificultasua circulação. Em outras palavras, o ar frio nãosobe por ser mais denso que o ar quente.

O praguicida DDTO DDT foi considerado, durante muito

tempo, como muito eficaz para combater o

mosquito da malária, piolhos e pragas agríco-las. Entretanto, o uso indiscriminado mostrouque ele pode, por seu baixo potencial de de-gradação, permanecer muitos anos no solo bemcomo ser acumulado nos tecidos gordurososdos seres vivos, pois apresenta solubilidade emmeios apolares, como gordura.

Como este praguicida não tem especifici-dade (não é absorvido apenas por determina-dos seres vivos), também contribui para ma-tar vários membros da cadeia alimentar e cau-sar danos a quase toda a cadeia. O solo, a águae os seres vivos são alguns dos sorvedourospara o praguicida. A toxicidade aguda podeocorrer pela inalação, pela absorção pela peleou pela ingestão de sementes ou vegetais.

A toxicidade também por ser crônica, ouseja, pode provir da adsorção continuada depequenas quantidades do praguicida, que sevão acumulando nos organismos.

1.4.2 Poluição TérmicaA chamada poluição térmica decorre da

elevação da temperatura de um ambiente aci-ma dos níveis considerados normais, de for-ma que acarretam perturbações nesse ambien-te. Hoje estão bem estudados os efeitos emambientes aquáticos próximos a usinas gera-doras de eletricidade – termelétricas e nuclea-res. Tais usinas retiram água destes ambientese devolvem aquecida. A operação de tais usi-nas acarreta diferentes tipos de perturbações,que podem afetar a flora e a fauna. Algumasdessas perturbações são mecânicas, provoca-das pela própria movimentação das águas nasproximidades das usinas. O arraste de sedimen-tos, por exemplo, torna as águas turvas e, con-seqüentemente, dificulta a fotossíntese e a ali-mentação dos seres vivos. Essa movimenta-ção também faz com que voltem, às águas, ospoluentes que, anteriormente, estavam sedi-mentados no fundo do ambiente aquático.Outro tipo de perturbação é que a água ficaaquecida e, com isso, parte dos gases nela dis-solvidos, como oxigênio e gás carbônico, es-capa para o ar, comprometendo os processosde respiração e fotossíntese.

1.4.3 Poluição RadiativaHá diversos materiais, naturais ou sinteti-

zados pelo ser humano, que são radiativos, istoé emitem radiações. As radiações conhecidascomo alfa, beta e gama têm várias caracterís-ticas , como por exemplo, o poder de penetração


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em diferentes tecidos vivos e objetos. Fala-seem poluição radiativa quando atividades hu-manas ou acidentes, delas decorrentes, intro-duzem materiais radiativos no ambiente, e pro-vocam um aumento nos índices de radiação.Estas atividades estão relacionadas à extraçãoe processamento de materiais radiativos; pro-dução, armazenamento e transporte de com-bustível nuclear, produção, uso e testes de ar-mas nucleares, operação de reatores nuclea-res; e uso de materiais radiativos na medicina,na indústria e na pesquisa. Os efeitos da radia-ção nos organismos vivos são, entre outros,mutações genéticas, câncer, necroses e altera-ções de metabolismo. Conforme a intensida-de e a natureza da radiação, ela pode ser fatal.

1.4.4 Poluição SonoraO som é um fenômeno físico ondulatório

periódico, resultante de variações da pressãoem meio elástico que se sucedem com regula-ridade. Pode ser representado por uma sériede compressões e rarefações do meio em quese propaga, a partir da fonte sonora. Não hádeslocamento permanente de moléculas, ouseja, não há transferência de matéria, apenasde energia. Ruído é “qualquer sensação sono-ra indesejável”. Há quem considere o ruídocomo “um som indesejável que invade o am-biente e ameaça nossa saúde, produtividade,conforto e bem estar”. A ação perturbadora dosom depende de suas características, como in-tensidade/duração, bem como da sensibilida-de auditiva, um parâmetro variável de pessoapara pessoa.

O trânsito é o grande causador do ruídona vida das grandes cidades. As característi-cas dos veículos barulhentos são o escapamen-to furado ou enferrujado, as alterações no si-lencioso ou no cano de descarga, as alteraçõesno motor e os maus hábitos ao dirigir, comoacelerações e freadas bruscas e o uso excessi-vo de buzina. A partida e a chegada de aviõesa jato são acompanhadas de ruídos de grandeintensidade, que perturbam, sobremaneira, osmoradores das imediações.

O ruído gerado pelas indústrias tambémpode atingir as comunidades vizinhas e preci-sa ser controlado. Normalmente, é feito oenclausuramento das grandes máquinas.

A Resolução CONAMA Nº 001, de 08 demarço de 1990 estabelece os padrões para con-trole de ruído.

1.4.5 Poluição BiológicaDevido à precariedade da rede de esgotos

sanitários em nosso país, grandes volumes deágua contaminada com fezes humanas, restosde alimentos e detergentes são diariamentedespejados sem tratamento em córregos, riose mares, atingindo as formas de vida nessesecossistemas aquáticos, além de comprome-ter seriamente a saúde humana. Os esgotosdomésticos provocam três tipos de contami-nação das águas:

– contaminação por bactérias: principal-mente por coliformes presentes nas fe-zes humanas, responsáveis pela gran-de incidência de diarréias e infecções.Porcentagem considerável da mortali-dade infantil no país é atribuída a doen-ças transmitidas através de água conta-minada;

– contaminação por substâncias orgâni-cas recalcitrantes, ou de difícil degra-dação. Como exemplo, pode-se citar,os detergentes sulfônicos, cuja açãotóxica não é muito acentuada, mas osefeitos secundários são graves. Des-troem as células dos microorganismosaquáticos, o que impede a oxidaçãomicrobiológica dos materiais biodegra-dáveis contidos nos esgotos. Reduzem,também, a taxa de absorção de oxigê-nio, diminuindo a velocidade de auto-depuração dos rios;

– eutrofização de lagos e lagoas, devidoao excesso de nutrientes, com cresci-mento excessivo de espécies não de-sejáveis em detrimento de outras espé-cies (desequilíbrio do ecossistema).

1.5 Legislação AmbientalNo Brasil, a legislação ambiental teve iní-

cio em 1934, através de dois decretos, um apro-vando o Código Florestal e o outro relativo aoCódigo da água.

Relacionam-se, abaixo, os principais mar-cos da evolução da legislação ambiental bra-sileira.

– 1973 – Criação, no âmbito do Ministé-rio do Interior, da Secretaria Especial doMeio Ambiente – SEMA.

– 1981 – Política Nacional do MeioAmbiente, Constituição do Sistema Na-cional do Meio Ambiente (SISNAMA),Criação do Conselho Nacional do MeioAmbiente (CONAMA).

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle– 1985 – Criação do Ministério do Desen-

volvimento Urbano e Meio Ambiente.– 1988 – A Constituição Federal aborda

a questão do Meio Ambiente, o con-trole da poluição e a disposição finalde resíduos sólidos, de maneiraabrangente definindo:Art. 225 – Todos têm o direito ao meioambiente ecologicamente equilibrado,bem de uso comum do povo e essencialà sadia qualidade de vida, impondo-seao Poder Público e à coletividade odever de defendê-lo e preservá-lo paraas presentes e futuras gerações.Parágrafo 1 – Para assegurar a efetivi-dade desse direito, incumbe ao PoderPúblico:V– controlar a produção, a comerciali-zação e o emprego de técnicas, méto-dos e substâncias que comportem ris-co para a vida, a qualidade de vida e omeio ambiente.

– 1989 – Extinção da SEMA e criaçãodo Instituto Brasileiro do Meio Ambi-ente e dos Recursos Naturais Renová-veis (IBAMA), vinculado ao Ministé-rio do Interior, criação do Fundo Nacio-nal do Meio Ambiente (FNMA).

– 1990 – Criação da SEMAM/PR (Se-cretaria do Meio Ambiente da Presidên-cia da República).

– 1992 – Transformação da SEMAM/PR em Ministério do Meio Ambiente(MMA).

– 1993 – Criação, mediante transforma-ção, do Ministério do Meio Ambientee da Amazônia Legal.

– 1997 – Instituição da Política Nacio-nal de Recursos Hídricos e criação doSistema Nacional de Gerenciamento deRecursos Hídricos, criação do Conse-lho Nacional de Recursos Hídricos.

– 1998 – Lei nº 9.605, de 12 de feverei-ro – Dispõe sobre as sanções penais eadministrativas derivadas de condutase atividades lesivas ao meio ambiente,e dá outras providências. Medida Pro-visória nº 1.710, de 07 de agosto -Acrescenta dispositivo à Lei nº 9.605,de 12 de fevereiro de 1998, que dispõesobre as sanções penais e administrati-vas derivadas de condutas e atividadeslesivas ao meio ambiente.

– 1999 – Transformação do Ministério doMeio Ambiente, dos Recursos Hídricose da Amazônia Legal em Ministério doMeio Ambiente.Integram a estrutura básica do Minis-tério do Meio Ambiente, o ConselhoNacional do Meio Ambiente, o Conse-lho Nacional da Amazônia Legal, oConselho Nacional de RecursosHídricos, o Comitê do Fundo Nacionaldo Meio Ambiente, o Instituto de Pes-quisas Jardim Botânico do Rio de Ja-neiro e até cinco Secretarias. Constituiárea de competência do Ministério doMeio Ambiente, a política nacional domeio ambiente e dos recursos hídricos;política de preservação, conservação eutilização sustentável de ecossistemas,e biodiversidade de florestas; proposi-ção de estratégias, mecanismos e ins-trumentos econômicos e sociais para amelhoria da qualidade ambiental e douso sustentável dos recursos naturais;políticas para integração do meio am-biente e produção; políticas e progra-mas ambientais para a Amazônia Legal;e zoneamento ecológico-econômico.

– 2000 – Criação da Agência Nacionalde Águas (ANA), entidade federal deimplementação da Política Nacional deRecursos Hídricos e de coordenação doSistema Nacional de Gerenciamento deRecursos Hídricos.

Conforme pode ser verificado, a políticanacional do Meio Ambiente está estabelecidalegalmente desde 1981. O Sistema Nacionaldo Meio Ambiente (SISNAMA) é constituídopelos órgãos e entidades da União, dos Esta-dos, do Distrito Federal, dos Municípios e pe-las Fundações instituídas pelo Poder Público,responsáveis pela proteção e melhoria da qua-lidade ambiental. O SISNAMA apresenta aseguinte composição:

Conselho do Governo: Representado pe-los Ministros de Estado.

Conselho Nacional do Meio Ambiente(CONAMA): 25 membros dos ministérios. Opresidente é o Ministro de Meio Ambiente. É oórgão consultivo e deliberativo do SISNAMAe tem, através de resoluções, estabelecido nor-mas e padrões ambientais, destacando-se aclassificação das águas doces, salobras e sali-nas do território nacional, padrões de qualida-de do ar, padrões de emissões atmosféricas; oPrograma Nacional de Controle da Qualidade


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do Ar (PRONAR), os critérios básicos e asdiretrizes gerais para uso e implementação daAvaliação do Impacto Ambiental e o Progra-ma de Controle da Poluição por veículosAutomotores (PROCONVE).

Órgão Central: Ministério do Meio Am-biente.

Órgão Executor: Instituto Brasileiro deMeio Ambiente e dos Recursos Naturais Re-nováveis – IBAMA.

Órgãos Seccionais: Órgãos AmbientaisEstaduais.

Órgãos Locais: Órgãos ambientais Mu-nicipais.

A Política Nacional do Meio Ambiente tempor objetivo a preservação, melhoria e recu-peração da qualidade ambiental propícia àvida, visando assegurar, no País, condições aodesenvolvimento sócio-econômico, aos inte-resses da segurança nacional e à proteção dadignidade da vida humana, atendidos os se-guintes princípios:

– Equilíbrio ecológico; racionalização douso do solo, do subsolo, da água e doar; planejamento e fiscalização do usodos recursos ambientais; proteção dosecossistemas; controle e zoneamentodas atividades potencial ou efetivamen-te poluidoras; acompanhamento do es-tado da qualidade ambiental; recupe-ração de áreas degradadas; proteção deáreas ameaçadas de degradação e edu-cação ambiental em todos os níveis deensino.

Tem como objetivos: a compatibilizaçãodo desenvolvimento econômico social, com apreservação da qualidade do meio ambiente edo equilíbrio ecológico; subsidiar a atuaçãoinstitucional para o cumprimento das prescri-ções constitucionais relativas ao princípio deque a defesa e preservação do Meio Ambientecabem ao poder público e à sociedade civil;assessorar as ações governamentais para apriorização de programas e projetos; promo-ver a captação de recursos internos e exter-nos; financiar atividades pioneiras no desen-volvimento de pesquisas.

Em relação à Lei Federal Nº 9.605, de fe-vereiro de 1998, denominada “Lei dos CrimesAmbientais”, tomando como base a indústria,é importante ressaltar os seguintes itens:

– esta lei trata das sanções penais e ad-ministrativas derivadas de condutas eatividades lesivas ao meio ambiente;

– quem, de qualquer forma, concorre paraa prática dos crimes previstos nesta Lei,incide nas penas a estes cominadas, namedida da sua culpabilidade, bem comoo diretor, o administrador, o membro deconselho e de órgão técnico, o auditor,o gerente, o preposto ou mandatário depessoa jurídica, que, sabendo da con-duta criminosa de outrem, deixar de im-pedir a sua prática, quando podia agirpara evitá-la;.

– as pessoas jurídicas serão responsabi-lizadas administrativa, civil e penal-mente, conforme o disposto nesta Lei,nos casos em que a infração seja co-metida por decisão de seu representan-te legal ou contratual, ou de seu órgãocolegiado, no interesse ou benefício dasua entidade;

– a responsabilidade das pessoas jurídi-cas não exclui a das pessoas físicas,autoras, co-autoras ou partícipes domesmo fato;

– Penalidades.Causar poluição de qualquer natureza, em

níveis tais, que resultem ou possam resultarem danos à saúde humana, ou que provoquema mortandade de animais ou a destruição sig-nificativa da flora (Pena – reclusão, de um aquatro anos, e multa).

Tomar uma área, urbana ou rural, impró-pria para a ocupação humana.

Causar poluição atmosférica que provo-que a retirada, ainda que momentânea, dos ha-bitantes das áreas afetadas, ou que cause da-nos diretos à saúde da população.

Causar poluição hídrica que torne neces-sária a interrupção do abastecimento públicode água de uma comunidade.

Dificultar ou impedir o uso público daspraias.

Lançar resíduos sólidos, líquidos ou ga-sosos, ou detritos, óleos ou substâncias oleo-sas, em desacordo com as exigências estabe-lecidas em leis ou regulamentos (Pena – re-clusão, de um a cinco anos).

Incorre nas mesmas penas previstas noparágrafo anterior quem deixar de adotar,quando assim o exigir a autoridade competen-te, medidas de precaução em caso de risco dedano ambiental grave ou irreversível.

Produzir, processar, embalar, importar, ex-portar, comercializar, fornecer, transportar, ar-mazenar, guardar, ter em depósito ou usar pro-duto ou substância tóxica, perigosa ou nociva

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle à saúde humana ou ao meio ambiente, emdesacordo com as exigências estabelecidas emleis ou nos seus regulamentos (pena – reclu-são, de um a quatro anos, e multa).

Nas mesmas penas, incorre quem aban-dona os produtos ou substâncias referidos, ouos utiliza em desacordo com as normas de se-gurança.

Se o produto ou a substância for nuclearou radioativa, a pena é aumentada de um sex-to a um terço.

Construir, reformar, ampliar, instalar oufazer funcionar, em qualquer parte do territó-rio nacional, estabelecimentos, obras ou ser-viços potencialmente poluidores, sem licençaou autorização dos órgãos ambientais compe-tentes, ou contrariando as normas legais e re-gulamentares pertinentes (pena – detenção, deum a seis meses ou multa, ou ambas as penascumulativamente).

É importante ressaltar que os órgãos decontrole ambiental estadual possuem legisla-ção ambiental própria baseada nas leis fede-rais. A legislação ambiental estadual pode serigual ou mais restritiva que a federal, nuncamais permissiva. Com o processo de descen-tralização do controle ambiental, alguns mu-nicípios também possuem legislação própriae seguem a mesma hierarquia, ou seja, fede-ral, estadual, municipal.

1.6 Monitoramento AmbientalO monitoramento ambiental está relacio-

nado com os aspectos ambientais significati-vos e com o atendimento à legislação ambien-tal vigente. São realizadas análises de labora-tório para verificar se os aspectos ambientaisestão controlados e se os padrões estabeleci-dos pela legislação estão sendo atendidos. Omonitoramento também pode ser realizado poranalisadores contínuos.

Em uma refinaria, de uma forma geral, sãorealizados os seguintes monitoramentos:

– efluentes hídricos gerados nas unida-des de processo;

– entrada e saída das unidades de trata-mento de efluentes hídricos específicos;

– entrada e saída das diversas etapas daEstação de Tratamento de EfluenteHídrico – ETEH;

– qualidade do efluente final;– qualidade da água do corpo receptor;– qualidade das águas subterrâneas;

– gases de combustão dos equipamentosde combustão;

– condições operacionais dos equipa-mentos de combustão;

– qualidade do combustível e da maté-ria-prima;

– qualidade do ar;– caracterização de resíduos sólidos.Em relação à qualidade do efluente final e

do corpo receptor, são realizadas além das aná-lises físico-químicas, análises biológicas e detoxicidade crônica. Dependendo do tipo deindústria, pode ser necessário o monitoramentoambiental das coberturas vegetais e da fauna.

1.7 Efluentes Atmosféricos1.7.1 Sistema de Contaminação do ar

A contaminação do ar pode ser definidacomo qualquer condição atmosférica em quecertas substâncias alcancem concentração su-ficientemente elevada, acima do nível normal,aceita pela legislação, produzindo efeitos nohomem, em animais, na vegetação e materiais.Por substância, entende-se qualquer elementoou composto químico capaz de permanecer ouser arrastado pelo ar. Estas podem existir naatmosfera em forma de gases, de gotas líqui-das ou de partículas sólidas.

A contaminação do ar pode ser represen-tada como um sistema integrado de 3 compo-nentes básicos:

Fontes deEmissão

Atmosfera Receptores

Contaminantes Mistura ouTransformação

Química

Existe uma certa dificuldade de se de-monstrar claramente a relação entre os níveisde emissão e as concentrações atmosféricas, eentre as concentrações atmosféricas e os efei-tos desfavoráveis (principalmente à saúde hu-mana) dos contaminantes do ar.

O estudo das fontes de emissão, tais comomotores de combustão e queima de óleo emfornos e caldeiras, requer conhecimento tantodo funcionamento da máquina, quanto da en-genharia de projeto destes equipamentos. En-tender o comportamento físico e químico doscontaminantes na atmosfera exige conhecimen-tos de meteorologia, mecânica de fluidos, quí-mica, e física de aerossóis. Por último, a evolu-ção dos efeitos dos contaminantes nas pessoas,nos animais e nas plantas requer noções de fisiolo-gia, bioquímica, medicina e patologia vegetal.


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A contaminação do ar é um problemamundial, e os contaminantes chegam a disper-sar em toda a atmosfera.

A origem da contaminação do ar é a fontede emissão. As fontes de emissão mais impor-tantes são:

– os veículos;

– a incineração de resíduos;

– consumo de combustíveis industriais;

– os processos industriais.

Entre os controle típicos de fonte, encon-tram-se os equipamentos de lavagem de ga-ses, a substituição de combustíveis por outroque cause menor contaminação, assim comomodificações do próprio processo. Os conta-minantes são emitidos para a atmosfera, queserve como meio de transporte, diluição etransformação física e química. A melhor ma-neira de se combater a poluição do ar, é im-pedir que os contaminantes cheguem à atmos-fera.

1.7.2 Contaminantes AtmosféricosExiste uma variedade tão grande das subs-

tâncias capazes de permanecerem no ar, quefica difícil estabelecer uma classificação or-denada. Entretanto, os contaminantes atmos-féricos podem ser divididos em dois grandesgrupos:

– contaminantes primários: proceden-tes diretamente das fontes de emissão.

– contaminantes secundários: origina-dos por interação química entre os con-taminantes primários e os componen-tes normais da atmosfera.

Principais produtores de CFCPrincipal emissão de carbono pelo desflorestamento tropicalEmissões relativas de carbono pela queima de combustíveisfósseis

As substâncias consideradas, normalmen-te, como contaminantes atmosféricos, podemser classificadas conforme tabela a seguir:

Tipo ContaminantesPrimários

ContaminantesSecundários

Fontes deemissão artificial

Compostos deEnxofre SO2, SO3 H2SO4

NO NO2

CompostosCl – C3

Queima de Com-bustíveis que con-tenham enxofre

CO, CO2

HF, HCI Industriasmetalúrgica

Queima decombustíveis

Queima de com-bustíveis e proces-sos em altas tem-peraturasQueima de com-bustíveis, uso desolventes

Compostos deHalogênios

Óxidos deCarbono

Compostos deCarbono

Compostos deNitrogênio

—

—

Aldeídos,cetonas, ácidos

Como representação dos óxidos de nitro-gênio, NO e NO2, é comum utilizar a fórmulaabreviada NOx. Do mesmo modo, emprega-sea fórmula SOx para designar os óxidos de en-xofre SO2 e SO3.

Tanto o CO (monóxido de carbono) quantoo CO2 (dióxido de carbono) são provenientesda combustão de produtos de carbono, especi-ficamente de sua combustão incompleta e com-pleta, respectivamente. Não se considera o CO2como um contaminante, entretanto, a concen-tração de CO2 tem aumentado progressivamen-te, e seu possível efeito na meteorologia temse transformado em um tema de inquietude.

Alguns compostos de halogênios, taiscomo HF (ácido fluorídrico) e HCl (ácido clo-rídrico), originam-se em certas operações in-dustriais, entre elas, as metalúrgicas. Os com-postos de fluor são perigosos e irritantes paraas pessoas, animais e plantas, mesmo quandopresentes em concentrações muito baixas.

Por partículas, entende-se qualquer subs-tância, com exceção da água pura, presente naatmosfera em estado sólido ou líquido, cujotamanho é microscópio. Utilizam-se váriostermos em relação às partículas no ar.

Os contaminantes secundários resultamdas reações químicas na atmosfera. Vários ti-pos de reações podem ocorrer: reações térmi-cas em fase gasosa, reações fotoquímicas emfase gasosa, reações térmicas em fase líquida.

As reações térmicas em fase gasosa pro-vêm da colisão de duas moléculas com níveisde energia apropriados e constituem o tiponormal de reações químicas.

As reações fotoquímicas implicam nadissociação e na excitação de uma moléculaapós absorção de certa radiação. As reaçõesde fase líquida, geralmente de natureza iônica,

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controlepodem ser catalisadas pelas substâncias pre-sentes no líquido.

A tabela a seguir mostra as diferenças deconcentração típicas entre o ar limpo e o arcontaminado para os principais contaminan-tes atmosféricos.

Comparação dos níveis de concentração entre oar limpo e o ar contaminado

Componentes Ar limpo Ar contaminadoSO2 0,001 – 0,01 ppm 0,02 – 2 ppmCO 310 – 330 ppm 350 – 700 ppmCO2 1 ppm 5 – 200 ppmNO 0,001 – 0,01 ppm 0,01 – 0,5 ppmHidrocarbonetos 1 ppm 1 – 20 ppmPartículas 10 – 20ug/m³ 70 – 700ug/m³

1.7. 3 Aspectos atmosféricos da contaminação do arLogo que são introduzidos na atmosfera,

os contaminantes são submetidos ao processode dispersão. Simultaneamente, seu transpor-te pelo vento e a formação de uma mistura tur-bulenta dão origem a uma série de reaçõesquímicas que transformam os contaminantesprimários em secundários.

Os aspectos atmosféricos da contamina-ção do ar podem ser divididos de acordo comos seguintes tópicos:

– a química do ar;– a meteorologia;– o transporte e a dispersão dos contami-

nantes.A química do ar compreende o estudo dos

processos de transformação exercidos sobre oscontaminantes atmosféricos. A duração des-tes processos pode variar desde alguns segun-dos até várias semanas.

A meteorologia é o estudo da dinâmica,em particular, em relação à quantidade demovimento e de energia. As escalas meteoro-lógicas de movimento podem classificar-se daseguinte forma:

Macroescala: fenômenos que ocorrem so-bre milhares de quilômetros, tais como as zo-nas de alta e baixa pressão, situadas sobre osoceanos e os continentes.

Mesoescala: fenômenos que ocorrem so-bre centenas de quilômetros, tais como as bri-sas entre a terra e o mar, os ventos entre asmontanhas e vales e as frentes migratórias debaixa e alta pressão.

Microescala: fenômenos que ocorrem so-bre distâncias inferiores a 10 quilômetros, taiscomo a dispersão da fumaça de uma chaminé.

Cada uma destas escalas de movimentodesempenha um papel na contaminação do ar.

Os efeitos micrometeorológicos ocorremem questão de minutos e horas. Os mesome-teorológicos em horas ou dias e os macrome-teorológicos em dias ou várias semanas.

Prever o transporte e a dispersão dos con-taminantes requer conhecimento dos efeitos dosventos e da turbulência sobre o movimento daspartículas ou moléculas de gás na atmosfera.

Fundamentos de meteorologiaA energia expendida nos processos atmos-

féricos é derivada originalmente do sol. Estatransferência de energia do sol para a terra éfeita por radiação do calor através das ondaseletromagnéticas. Uma parte desta radiação érefletida pelo topo das nuvens e pelas superfí-cies do solo e água da terra.

A terra irradia energia em proporção à suatemperatura. Devido a essa temperatura, aemissão corresponde à região infravermelhodo espectro. O dióxido de carbono (CO2), éum dos gases de maior importância, presentesna atmosfera, pois é invisível à radiação solar,mas absorve a maior parte da radiação infra-vermelho emitida pela terra, onde a energiacalorífica é conservada.

Este CO2, presente na atmosfera, éreciclado através dos oceanos e plantas, mas odesmatamento indiscriminado e a queima decada vez mais combustíveis fosseis está au-mentando em muito as concentrações de CO2na atmosfera.

Respiração

Fotossíntese

CO2da respiração

O2

Fitóplancton

Carvão mineral e petróleo

CO2da queima

de combustivel

CO2

Sedimentos Calcário

Matéria orgânica mortae decompositora

Luz solar

Sol

20% são absorvidospela atmosfera

22% são refletidospela atmosfera

Gases doefeito estufa

17% escapampara a atmosfera

9% são refletidospela superfície oupoeira e neblina

83% são segurose reemitidos

Radiaçãoinfravermelha

49% sãoabsorvidos

pela superfície

Radiaçãoinfravermelha

emitida pornuvens e gotas


21

Para manter o balanço de calor da atmos-fera, existe a constante transferência de calorentre o Equador e os Pólos. Esta força de ba-lanço térmico é a principal causa do movimen-to atmosférico na terra.

A porção da terra próxima ao Equador agecomo uma fonte de calor e, nos Pólos, comoum absorvedor.

Associados a esta circulação principal,existem os movimentos do ar provocados pelaexistência do gradiente de pressão. Existe umaforça que empurra o ar das pressões mais altas(frio) para a mais baixa. O vento nada mais édo que o ar em movimento.

Na camada inferior da atmosfera, esten-dendo da superfície até 2 km, a distribuiçãode temperatura varia consideravelmente, de-pendendo das características da superfície. Estaregião, denominada baixa troposfera, é a demaior interesse na meteorologia da poluiçãodo ar, uma vez que dentro dessa camada é ondeocorrem os fenômenos que interferem na dis-persão das poluentes atmosféricos. Na tropos-fera (0 a 18 km de altitude), existe uma varia-ção de temperatura com a altitude, mas, nabaixa troposfera, esta taxa de variação não éobservada e inversões de temperatura podemocorrer.

Uma vez que a atmosfera tem a tendênciade aumentar ou diminuir os movimentos de aratravés dos processos atmosféricos, seus efei-tos na poluição do ar são extremamente im-portantes.

A estabilidade atmosférica é altamentedependente da distribuição vertical da tempe-ratura em função da altitude.

Devido ao decréscimo de pressão com aaltura, um volume de ar elevado a uma altitu-de maior, encontrará a pressão decrescida, ex-pandirá, e devido a esta expansão, resfriará.Se esta expansão se der sem perda ou ganhode calor, a troca é adiabática. Similarmente,um volume de ar forçado para baixo encontra-rá pressões altas, contrairá e aquecerá.

A curva que fornece a taxa de aquecimen-to ou resfriamento é chamada curva adiabáticaseca, e não deve ser confundida com a varia-ção da temperatura com a altura num determi-nado momento, que é chamada de curva am-biente (real). A curva adiabática é função, prin-cipalmente, da temperatura do ar e da superfí-cie, sobre a qual ele está se movendo, e a trocade calor entre os dois.

Se a temperatura decresce mais rapida-mente com a altura do que a adiabática seca, oar é instável, se decresce mais lentamente éestável e se a variação permanece igual a cur-va adiabática seca, a atmosfera está em equilí-brio estável (neutro).

A velocidade do vento é responsável peladiluição dos poluentes, ou seja, a concentra-ção de poluentes no ar é inversamente propor-cional à velocidade do vento.

Devido à rugosidade do solo, a velocida-de do vento varia com a altura, é menor nasuperfície e cresce à medida que se afasta dosolo.

10°C–55°C

–35°C

–1°C

100°C

O3

NO+, O2+

NO+, O2+ , O+

N2, O2,CO2, H2O

⇑Termosfera

Mesosfera

Estratosfera

Troposfera

Nível do mar18 km

37 km

55 km

74 km

93 km

111 km

Ionosfera

AltitudeRegiões daatmosfera

Algumasimportantes

espéciesquímicas

Densidadedo ar

Veículos devôo Temperaturas

médias

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleA dispersão vertical de poluentes do ar está

relacionada diretamente, às variações da tem-peratura com a altura, que condiciona o graude estabilidade atmosférica e por sua vez, aconcentração e dispersão dos poluentes atravésdos movimentos verticais das camadas de ar.

Maior decréscimo de temperatura com aaltura implica em melhor dispersão e menordecréscimo em pior dispersão. O caso extre-mo é a inversão de temperatura, que confinaos poluentes numa camada próxima ao solo,aumentando em muito a concentração.

As plumas, emitidas por uma chaminé,tomam diferentes formas segundo a variaçãovertical de temperatura, quando comparadacom a curva adiabática seca.

Um dos principais objetivos da meteoro-logia, aplicada à contaminação do ar, é a pre-visão da dispersão dos contaminantes. Estadispersão depende dos seguintes fatores: na-tureza física dos contaminantes (gás, partícu-la), velocidade e dispersão dos ventos, estabi-lidade atmosférica, nível de turbulência, con-dições de emissão (velocidade de saída), tem-peratura.

1.7.4 Os efeitos da contaminação do arExiste evidência real de que a contamina-

ção do ar afeta a saúde das pessoas e dos ani-mais, provoca danos à vegetação, deteriora osmateriais, afeta o clima, reduz a visibilidade e aradiação solar. Alguns destes efeitos sãomensuráveis, tais como os danos causados aosmateriais e a redução de visibilidade, entretan-to a maioria deles é difícil de medir, como osdanos causados à saúde humana e aos animais.

Efeitos da contaminação do ar sobre as proprie-dades atmosféricas

Os contaminantes do ar podem afetar aspropriedades atmosféricas das seguintes formas:

– redução da visibilidade;– formação de neblina;– redução da radiação solar;– alteração das temperaturas e distribui-

ção dos ventos.Talvez o efeito mais visível da contami-

nação do ar sobre as propriedades da atmosfe-ra seja a redução da visibilidade que acompa-nha, freqüentemente, o ar contaminado. A re-dução de visibilidade é esteticamente desagra-dável, assim como pode levar à situação deperigo.

A visibilidade é reduzida devido aos efei-tos produzidos pelas moléculas gasosas e as

partículas sobre a radiação visível: a absorçãoe a dispersão da luz. A dispersão da luz é acausa principal da falta de visibilidade.

Efeitos da contaminação do ar sobre os materiaisOs contaminantes atmosféricos podem

afetar os materiais de forma a deteriorar suacomposição química. As partículas ácidas oualcalinas, em particular as que contêm enxo-fre, corroem os materiais.

Efeitos da contaminação do ar sobre a vegetaçãoOs contaminantes conhecidos como fito-

tóxicos (substâncias nocivas para a vegetação)são o dióxido de enxofre e o etileno. O cloro,o cloreto de hidrogênio, o amoníaco e o mer-cúrio são menos tóxicos. Em geral, os conta-minantes gasosos penetram na planta, juntocom o ar, durante o processo normal de respi-ração da planta, destruindo a clorofila e inter-rompendo a fotossíntese. Os danos podemvariar desde uma redução na velocidade decrescimento até a morte da planta. Os sinto-mas aparecem nas folhas e, em muitos casos,é possível conhecer os contaminantes por meiodos sintomas específicos.

Efeitos da contaminação do ar sobre a saúde hu-mana

Considerem-se os mecanismos pelos quaisos contaminantes podem afetar o corpo humano.

Os contaminantes penetram no corpo hu-mano através do sistema respiratório. O siste-ma respiratório divide-se em sistema respira-tório superior (cavidade nasal e traquéia) e sis-tema inferior (bronquíolos e pulmões). Na en-trada dos pulmões, a traquéia divide-se em,duas árvores de brônquios, formados por umasérie de ramificações de diâmetro cada vezmais reduzido. A árvore bronquial completaconsta de mais de 20 bifurcações terminadasnos bronquíolos, cujo diâmetro aproximado éde 0,05cm. Nas extremidades dos bronquíolos,encontra-se um grande número de diminutascavidades chamadas alvéolos. É através dasmembranas alveolares que o oxigênio do arcontido nas cavidades difunde-se aos vasoscapilares do pulmão, enquanto o dióxido decarbono difunde-se em sentido contrário. Ape-sar dos alvéolos terem um diâmetro aproxi-mado de apenas 0,02 cm, apresentam uma su-perfície total para transferência de gás de apro-ximadamente 50 m², devido ao número de al-véolos existentes.


23

Certos contaminantes afetam a resistên-cia dos pulmões.O sistema respiratório temvários níveis de defesa contra a invasão decorpos estranhos. As partículas grandes sãofiltradas pelos pêlos do nariz e são retiradaspela mucosa que cobre a cavidade nasal e atraquéia.

A maioria das partículas são eficazmenteeliminadas pelo sistema respiratório superior.

As partículas menores atravessam, geral-mente, o sistema respiratório superior e nãosão retidas. Dentre essas, algumas partículasmuito pequenas depositam-se nas paredes dosbrônquios ou podem penetrar profundamenteno pulmão.

No caso dos gases, a proporção absorvidanas vias respiratórias superiores e a que chegaàs últimas cavidades dos pulmões é determi-nada pela Lei de solubilidade. Por exemplo, oSO2 é muito solúvel, como conseqüência, seráprontamente absorvido pelas vias respiratórias,causando um aumento da resistência destasvias, estimulando a secreção de mucosidade.Por outro lado, o CO (monóxido de carbono)e o NO2 (dióxido de nitrogênio) são relativa-mente insolúveis e podem penetrar profunda-mente no pulmão. É importante notar que ummesmo efeito pode ser provocado por mais deum contaminante. Tanto o dióxido de enxo-fre, quanto o formaldeído, por exemplo, pro-duzem irritação e uma maior resistência dasvias do sistema respiratório superior, e tanto omonóxido de carbono, quanto o dióxido denitrogênio impedem o transporte de oxigêniopela hemoglobina.

No caso da presença simultânea de várioscontaminantes, os efeitos observados podemser atribuídos à ação combinada de mais deum contaminante. Um bom exemplo deste fatoé o caso do SO2 (dióxido de enxofre) e as par-tículas. Os efeitos sobre a saúde são muito maisgraves quando ambos estão presentes do quequando existe apenas um deles. Uma possívelexplicação deste efeito relaciona-se com o fatodo SO2 ser absorvido por partículas muito pe-quenas, que são capazes de alcançar zonasmais profundas dos pulmões.

Monóxido de carbono (CO)O monóxido de carbono afeta a capacida-

de do sangue de transportar o oxigênio. Du-rante o funcionamento normal, as moléculasde hemoglobina, contidas nos glóbulos verme-lhos do sangue, transportam o oxigênio paraser trocado por dióxido de carbono nos vasos

capilares que unem as artérias com as veias. Omonóxido de carbono é relativamente insolú-vel e chega facilmente aos alvéolos, junto como oxigênio. O monóxido de carbono difunde-se através das paredes alveolares e competecom o oxigênio pela ligação com qualquer umdos quatro átomos de ferro da molécula dehemoglobina. A afinidade do átomo de ferropelo CO é, aproximadamente, 210 vezes maiorque pelo oxigênio, o que confere ao CO umaconsiderável vantagem nesta competição.Quando uma molécula de hemoglobina adquireuma molécula de CO, se converte em Carbo-xihemoglobina (COHb). A presença de carbo-xihemoglobina diminui a capacidade total dosangue de levar oxigênio às células. Os sinto-mas de envenenamento por CO dependem daquantidade de COHb e do tempo de exposição.

A formação de COHb é um processo re-versível, com vida média de duas a quatro ho-ras, após exposição a baixas concentrações.

Níveis relativamente baixos de COHb po-dem afetar a habilidade para estimar interva-los de tempo e reduzir a sensibilidade visual.

Óxidos de enxofreO dióxido de enxofre (SO2) é altamente

solúvel e, como conseqüência, é absorvido noscondutos úmidos do sistema respiratório su-perior. Exposição a níveis de SO2 da ordem de1 ppm produz a constrição das vias respiratórias.Níveis mais elevados de SO2 estão associadoscom níveis elevados de partículas, favorecen-do o aumento de problemas respiratórios.

Óxidos de nitrogênioO dióxido de nitrogênio (NO2) transfor-

ma-se nos pulmões em nitrosoaminas, algu-mas delas cancerígenas.

O NO2 pode passar para o sangue, forman-do um composto chamado metahemoglobina.Sabe-se que o dióxido de nitrogênio irrita osalvéolos, produzindo sintomas parecidos aosdo enfisema, após exposição prolongada a con-centrações da ordem de 1 ppm.

Gás sulfídricoO gás sulfídrico é incolor, inflamável e

extremamente tóxico. A toxidade do H2S éigual a do HCN e seis vezes a do CO.

Exposição à alta concentração de H2S podecausar a morte em pouco tempo. O sulfeto dehidrogênio tem um odor distinto e desagradá-vel (semelhante ao do ovo podre). Em baixasconcentrações, pode ser sentido, entretanto al-tas concentrações paralisam os nervos aliáticos.

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleA concentração usualmente permitida para

8 horas de exposição é 20 ppm, e a relaçãoentre toxidade e concentração pode ser obser-vada a seguir:

Fadiga após várias horas de exposição 70 – 150Concentração limite para uma hora de exposição 170 – 300Condições graves após 30 minutos 400 – 700Morte em 30 minutos Acima de 600

Toxidade Concentraçãode H2S (ppm)

Sabe-se que em determinadas zonas, aconcentração de certos contaminantes atmos-féricos tem alcançado níveis excessivamentealtos durante várias horas ou vários dias.

Por mais terríveis que sejam os resultadosde um episódio ocasional de contaminaçãoatmosférica, deve haver uma intensa preocu-pação também com os efeitos produzidos so-bre a população que vive em atmosfera conta-minada. Uma das tarefas mais difíceis é a ob-tenção de uma relação quantitativa da exposi-ção à contaminação atmosférica e seus efeitos

sobre a saúde. A dificuldade consiste em se-parar o efeito produzido pela contaminaçãoatmosférica na saúde e aqueles causados porhábitos pessoais tais como: fumar, regimesalimentares, fatores hereditários.

As enfermidades do sistema respiratórioestão, geralmente, relacionadas com a conta-minação do ar. O sistema respiratório reagede maneira distinta aos contaminantes atmos-féricos, tais como bronquite, bronquite crôni-ca e enfisema. A bronquite é uma enfermida-de, caracterizada por inflamação da árvorebronquial, acompanhada de um aumento daprodução de mucosidade e tosse, dificultando ofuncionamento das vias respiratórias. O enfisemapulmonar é uma doença em que ocorre a des-truição dos alvéolos de forma progressiva.

Os principais contaminantes do ar atmos-férico em uma refinaria são: dióxido de enxo-fre, monóxido de carbono, óxidos de nitrogê-nio, material particulado e hidrocarbonetos.

As principais fontes de poluição atmosfé-rica são:

ContaminantesFontes SO2 NOx CO * Material Particulado HidrocarbonetosFornos X X X XCaldeiras X X X XRegeneradores X X X XIncineradores X XFlare X X X XTanques de armazenamento XSeparadores água /óleo XUnidade de Flotação XLagoas de aeração X* queima incompleta

Ações para redução da emissão atmosférica:– Controle do combustível e matéria-prima;– Controle das variáveis operacionais:

temperatura e viscosidade do combus-tível, relação combustível/vapor, pres-são do combustível;

– Instalação de sistemas de controle:Lavadores de gás, Precipitadores Ele-trostáticos, Ciclones externos, selagemde tetos flutuantes, recuperação de ga-ses em tanques de armazenamento, co-bertura de separadores de água e óleo eflotadores.

1.8 Efluentes Hídricos1.8.1 Principais fontes de poluição hídrica emuma refinaria

– Vasos de topo das fracionadoras dasUnidades de Destilação Atmosférica ea Vácuo, de Craqueamento Catalítico,de Coqueamento Retardado e de Hi-

drodessulfurização. Estas águas são al-tamente contaminadas com amônia,sulfeto, cianeto e fenóis;

– Dessalgadoras de Petróleo: A salmou-ra pode conter borras oleosas, óleo,amônia, sulfetos e fenóis;

– Tanques de petróleo, derivados e resí-duos: A água de drenagem pode conterborras oleosas, óleo, amônia, sulfetos;

– Equipamentos das unidades de processo:A drenagem para liberação de equipa-mentos pode conter óleos, borras oleo-sas, águas contaminadas;

– Unidades de tratamento de produtos(gasolina, GLP e gás combustível):Soda gasta contaminada com fenóis emercaptans, DEA (dietanolamina);

– Amostradores: Hidrocarbonetos;– Sistemas de Refrigeração: Purga do sis-

tema contém fosfato e zinco (o fosfatopode ser aproveitado como nutrientenos sistemas de tratamento biológico);


25

1.8.2 Principais contaminantes encontrados nos efluentes hídricos de uma refinariaA tabela seguinte apresenta os principais contaminantes de efluentes hídricos de refinaria,

sua origem e efeitos.

Contaminante Origem Efeitos

Óleos e Graxas

Fenóis

Mercaptans

Sulfetos

Cianetos

Chumbo

Mercúrio

Cromo

Zinco

Amônia

Fosfatos

Nitrito e Nitrato

– todos os estágios de processamento;– perda de óleo aceitável para o efluente hídrico:

0,1 a 0,4%.

– tóxicos;– inibem os processos biológicos.

– unidades de processo que trabalham com tempe-raturas altas e possuem fonte de oxigênio.

– mal gosto (50 a 100 ppb);– mal cheiro (50 a 100 ppb);– tóxicos;– Concentrações acima de 5 ppm são prejudiciais aos peixes;– Concentrações acima de 1000 ppm alteram o crescimento de ratos.

– petróleo;– unidades de processamento;– substituição de um hidrogênio dos hidrocarbone-

tos pelo radical SH.

– tóxicos;– mal cheiro;– reagem imediatamente com o oxigênio;– correntes contendo altas concentrações se descartadas em canaletas

de drenagem emanam gases deste composto que são prejudiciais àsaúde humana.

– petróleo;– podem estar presentes na forma de sal devido à subs-

tituição do hidrogênio por um radical positivo.

– o gás sulfídrico (H2S) é tóxico, corrosivo e causa sérios problemas deodor e sabor;

– letal aos peixes em concentração acima de 1 ppm;– demanda imediata de oxigênio que irá diminuir o oxigênio dissolvido

nos cursos de água;– correntes contendo altas concentrações, se descartadas em canaletas

de drenagem, emanam gases deste composto prejudiciais à saúde hu-mana, podendo ser letais.

– unidades de processo que trabalham com tempe-raturas altas a partir do nitrogênio orgânico.

– em condições de pH baixo, liberam gás cianídrico (HCN), altamentetóxico; não deve, por isso, ser descartado em canaletas de drenagem(pode ser letal).

– petróleo;– etilação da gasolina (processo eliminado em todas

as refinarias).

– acumulativo;– toxidez aguda: queimaduras na boca, sede intensa, inflamação do tra-

to gastrintestinal, ocasionando diarréias e vômitos;– toxidez crônica: náuseas, vômitos, dores abdominais diversas, parali-

sia, confusão mental, distúrbios visuais, anemias e convulsões;

– petróleo.

– água de refrigeração (controle de corrosão).– Não é mais utilizado nas refinarias.

– Cancerígeno quando na valência +6.

– água de refrigeração (controle de corrosão). – essencial e benéfico para o metabolismo humano, pois a atividade dainsulina e de diversos compostos enzimáticos depende da sua presença;

– a deficiência nos animais conduz ao atraso do crescimento;– o teor é limitado na água devido ao sabor.

– unidades de processo que trabalham com tempe-raturas elevadas, que rompem as moléculas docomposto nitrogenado e fazem com que o nitrogê-nio orgânico ligue-se ao hidrogênio.

– nutriente básico;– favorece o crescimento de algas em detrimento de outras espécies,

provocando a eutrofização dos corpos d'água;– aderem à guelra dos peixes;– tóxica aos peixes, quando na forma não ionizada;– correntes contendo altas concentrações, se descartadas em canaletas

de drenagem, emanam gases deste composto que são prejudiciais àsaúde humana, podendo ser letal.

– água de refrigeração e água de caldeira. – nutriente básico;– eutrofização dos corpos d'água.– alterações sangüíneas nas crianças (até três meses de idade). A

hemoglobina alterada não transporta adequadamente o oxigênio, oque provoca a asfixia.

– sistemas de tratamento biológico do efluentehídrico (nitrificação).

– Caldeiras: Purga do sistema contém fosfato (o fosfato pode ser aproveitado como nu-triente nos sistemas de tratamento biológico);

– Laboratório: A drenagem contém hidrocarbonetos e produtos químicos diversos.

26


1.8.3 Segregação de efluentes hídricosNas refinarias, os efluentes hídricos gera-

dos devem ser segregados em sistemas dis-tintos, já que sua mistura tende a dificultar ostratamentos. Esta segregação visa à minimi-zação de investimentos, devido à facilidadeque pode propiciar ao tratamento final.

Normalmente, existem cinco sistemas decoleta, conforme descrito a seguir:

– Sistema de Efluentes de Processo – re-cebe os efluentes hídricos que tiveramcontato com produtos (por exemplo:lavagem de trocadores de calor, drena-gem de bombas, drenos de torres);

– Sistema de Efluentes Contaminados –recebe efluentes hídricos que podem ounão estar contaminados por produtos(por exemplo: água de chuva nos par-ques de armazenamento, tubovias, dre-nagem de tanques);

– Sistema de Esgoto Sanitário – recebeáguas de banheiro, cozinhas, etc;

– Sistema de Soda Gasta – recebe efluen-tes hídricos oriundos do tratamentocáustico de produtos, bem como águasde lavagem do mesmo processo;

– Sistema de Águas Ácidas – coleta con-densados de topo de torres de fracio-namento.

De forma geral, pode-se dizer que todasas correntes originadas dentro dos limites deuma indústria devem sofrer tratamento. Entre-tanto, o tratamento depende não só do volumeda corrente mas também de sua qualidade.

Após separar as correntes em conjuntossemelhantes, deve-se estudá-las de forma aidentificar os produtos nelas contidos e esta-belecer os tipos de tratamento a serem empre-gados.

Existe para determinadas correntes, a ne-cessidade de tratamentos especiais dados acada uma no próprio lugar onde ela aparece.Estes tratamentos são chamados de tratamen-tos “in loco” ou “in situ” e são empregadospara águas contendo produtos demasiadamentetóxicos ou em concentrações elevadas.

Os sistemas de coleta são direcionados para aEstação de Tratamento de Efluentes Hídricos –ETEH. Nesta estação, estão incluídas as fa-ses de tratamento primário, secundário e ter-ciário. É bom observar que nem todas as in-dústrias necessitam dos mesmos tratamentos.Assim, as ETEH diferem nos seus componen-tes, não só pelos fatos alinhados acima (vazãoe qualidade), mas também pela profundidade a

que se terá que levar o tratamento. Outro pon-to que cabe salientar é o fato de que, na maio-ria das vezes, a legislação local acaba por de-terminar a profundidade do tratamento, já queeste será função dos níveis de poluentes pos-síveis de serem lançados nos corpos receptores.

Os tratamentos primários têm como fina-lidade retirar os compostos em suspensão, taiscomo sólidos, óleos e graxas.

Os tratamentos secundários removem,principalmente, compostos dissolvidos. Exis-tem diversas formas de tratamento secundá-rio, os métodos biológicos aeróbicos são osmais econômicos atualmente.

Os processos terciários, também chama-dos de polimento, são especialmente dedica-dos a remover poluentes específicos.

Os despejos industriais de refinarias pos-suem compostos instáveis, isto é, que, ao se-rem expostos ao ambiente, participam de rea-ções químicas e transformam-se em produtosestáveis. Como exemplo, podem ser citadosos compostos orgânicos, que ao serem oxida-dos, formam, ao final do processo, CO2 e H2O.

No tratamento biológico, a oxidação é feitapor microrganismos que consomem os po-luentes como nutrientes, obtendo de sua me-tabolização a energia necessária para sobrevi-ver e reproduzir.

Alguns produtos são de metabolizaçãodifícil, como o óleo. A maioria dos microrga-nismos não faz sua assimilação, conseguindo,algumas vezes, uma transformação parcial, queconverte o óleo para compostos orgânicos oxi-genados e possibilita, assim, sua total degra-dação por outros organismos.

Um outro ponto de importância refere-seà qualidade nutritiva dos efluentes hídricos.Para o desenvolvimento de qualquer organis-mo vivo, são necessários três nutrientes bási-cos – nitrogênio, fósforo e potássio – ao ladode nutrientes secundários e micro-nutrientes.

Nos efluentes hídricos de uma refinaria,já existe, normalmente, o nitrogênio e até opotássio, então é necessária apenas a adiçãode fósforo.

1.8.4 Tratamentos LocalizadosOs tratamentos “in loco”, aplicáveis a uma

refinaria de petróleo, serão descritos a seguir.

Unidade de Tratamento de Soda GastaEste tratamento possui duas etapas: oxi-

dação e neutralização.


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A etapa de oxidação tem por finalidadeoxidar NaSH (sulfeto ácido de sódio) e Na2S(sulfeto de sódio). Esta oxidação é feita atra-vés da adição de ar.

A torre de oxidação é composta de quatroseções, cada qual provida de distribuidores,destinados a promover a mistura de soluçãode soda gasta com ar. O gás residual é incine-rado e a soda tratada é enviada para a etapa deneutralização. Nesta etapa, a soda gasta é mis-turada com um ácido forte. O ácido normal-mente usado é o ácido sulfúrico (H2SO4). OpH é ajustado para valores próximos de 7,0.Após a neutralização, a corrente é encaminha-da para a ETEH.

Unidade de Tratamento de Águas ÁcidasA finalidade da unidade de Tratamento de

Águas Ácidas é remover o sulfeto de hidrogênio(H2S), amônia (NH3) e o ácido cianídrico (HCN).

Água ácida (sour water) é um nome gené-rico, não muito adequado, devido ao pH, nor-malmente acima de 7,0. O pH freqüentementealcalino, deve-se à presença de amônia.

O processo utilizado para reduzir o teorde contaminantes dos condensados de vapord'água das torres fracionadoras, a fim de per-mitir sua reutilização nas unidades de refino,ou seu descarte na rede de coleta, consiste emsubmeter a carga de águas ácidas a um siste-ma de aquecimento e de retificação ou esgota-mento, com vapor d'água.

A injeção de vapor d'água na torre retifi-cadora tem duplo efeito, o de fornecer o calornecessário à vaporização dos contaminantes eo de reduzir a pressão parcial dos mesmos.

O gás residual formado é queimado nosfornos e a água retificada é utilizada no pro-cesso de dessalgação, para lavagem do petró-leo e daí descartada para a ETEH.

O arraste de hidrocarbonetos representa omaior problema para operação desta unidade,pois irá aumentar a pressão na retificadora, ereduzir, conseqüentemente, a eficiência deesgotamento. Temperatura e a pressão são variá-veis importantes no processo de retificação.A redução na pressão ou a elevação na tempe-ratura aumentará a eficiência de remoção doscontaminantes da carga.

1.8.5 Estação de Tratamento de EfluentesHídricos – ETEH

Todas as correntes poluídas, depois decoletadas em sistemas característicos e sepa-rados, são enviadas à Estação de Tratamento

de Efluentes Hídricos, onde são submetidasaos tratamentos finais necessários à remoçãodos poluentes, de modo a enquadrá-las nos pa-drões de qualidade definidos e pré-estabelecidos.

Os tratamentos são divididos em primários,secundários e terciários ou de polimento.

A equalização dos efluentes tem comoobjetivo minimizar ou controlar as variaçõesde vazão e as concentrações dos poluentes, demodo que se atinjam as condições ótimas paraos processos de tratamento subseqüentes e hajamelhoras na eficiência dos tratamentos primá-rios, secundários e terciários.

A equalização é geralmente obtida atra-vés do armazenamento das águas residuaisnum tanque de grandes dimensões, a partir doqual o efluente é bombeado para a linha detratamento.

Tratamentos PrimáriosSua finalidade é remover, por meios pu-

ramente mecânicos, todas as substâncias quepossam dificultar os tratamentos secundáriose terciários. As substâncias mais importantesaqui removidas são os óleos, graxas e os sóli-dos. A primeira etapa neste tratamento é a re-moção de sólidos grosseiros, através de gra-deamento. Depois do gradeamento, a água éenviada ao separador de água e óleo. Os sepa-radores de água e óleo removem o óleo livre eos sólidos em suspensão. Não removem o óleoemulsionado. Essa remoção evita mais emul-sionamento, uma vez que a água deverá sofreragitação durante seu processamento nos trata-mentos secundários.

Separadores de Água e ÓleoOs principais tipos são o API e o de Pla-

cas Paralelas. Os modelos mais antigos eramdo tipo API. Atualmente, é empregado o tipoplacas, já que ele pode ser adaptado facilmen-te a caixas de tipo API já existentes, atravésde pequenas transformações, que permitem oaumento de sua capacidade.

Separadores tipo APISeu princípio de funcionamento reside na

separação natural do óleo por diferença dedensidades, ao se utilizar uma caixa com flu-xo perfeitamente laminar. O óleo, por ser maisleve do que a água, vai para a superfície, en-quanto que os sólidos vão para o fundo porserem mais densos. O processo é contínuo elembra o empregado no clarificador conven-cional. O óleo é coletado por um tubo flauta

28

Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle(tubo ranhurado que trabalha no nível do óleo).O separador de água e óleo é, na verdade, umseparador de água, óleo e sólidos. Os sólidosretirados são mais finos do que os removidosno gradeamento. Um raspador é montado so-bre uma ponte rolante que passeia entre osextremos do separador. Em um sentido, a ponteraspa o óleo da superfície e, no outro, raspa ossólidos do fundo. O óleo é coletado num poçoe mandado para tratamento, já que é econômi-co seu aproveitamento. Os sólidos são coleta-dos numa caixa própria nos extremos doseparador e dispostos, geralmente, em Landfar-ming. Na entrada do separador, existe um ci-lindro rotativo para retirada do óleo que já estásobrenadante. Há uma faca, sempre em conta-to com o cilindro, que raspa o óleo deste parao poço de óleo. O cilindro é feito de materialque possui a propriedade de reter facilmente,porém retém pouquíssima água (20% água,80% de óleo, aproximadamente).

O separador do tipo API é mais barato,menos eficiente, necessita de área de instala-ção muito grande, apresenta necessidade devários células para facilitar manutenção, semprejudicar o funcionamento de toda a unidade.

Separador de Placas ParalelasO funcionamento é diferente do tipo API.

Seu principal constituinte é um recheio de pla-cas planas ou corrugadas, colocadas e fixadasem um canal formado por um septo existentenum tanque, onde a água também escoa emregime laminar. O óleo, por possuir menordensidade do que a água, cola nas superfíciesdos canalículos e forma uma camada cada vezmais grossa. Devido ao empuxo, sobe até asuperfície livre do líquido em forma de gran-des gotas. Com os sólidos, ocorre justamenteo contrário, isto é, formam grandes camadasnas superfícies inferiores dos canalículos, es-corregam para baixo e depositam sobre o fun-do do tanque. A coleta do óleo também é feitapor tubo flauta. O equipamento em si é muitomais simples que o API moderno, por não pos-suir partes móveis. É muito compacto e pos-sui grande capacidade se comparado com otipo API.

A seguir, são citados algumas vantagens:Este separador, é mais eficiente, muito

embora tenha alto custo inicial, apresenta fá-cil manutenção de suas placas. Esta pode serfeita externamente ao separador, o que afetapouquíssimo seu funcionamento normal porparar uma pequena parte do separador.

O tipo API, funcionando bem, proporcio-na 40 ppm ou menos de óleo na saída e maloperado resulta em 150 ppm. No tipo placas,admite-se 20 ppm ou menos quando funcio-nando bem. Normalmente, precisa-se maiorsegurança quanto ao teor de óleo presente nodespejo. Essa segurança é proporcionada pelouso de flotadores na cadeia de tratamento, apósos separadores de água e óleo.

FlotadoresO princípio de funcionamento do flotador

reside na formação de bolhas de ar em tornodas partículas de óleo, o que as torna muitomais leves pois o ar, por ser muito mais levedo que óleo, ocupa um volume apreciável efavorece a flutuação da gota de óleo. Destaforma, é possível sua fácil separação. Osflotadores são do tipo ar dissolvido ou do tipoar disperso.

O flotador a ar disperso difere do de ardissolvido apenas na maneira de se injetar ar,já que este é injetado através de borbulhado-res de fundo que permitem bolhas de ar bas-tante pequenas.

No flotador de ar dissolvido, há um dis-positivo que injeta ar comprimido na águapressurizada entre 2 a 4 kg/cm2. Na massa deágua, como a pressão é elevada, a solubilida-de do ar aumenta. Em seguida, a mistura água-ar é bruscamente expandida numa válvula re-dutora de pressão, onde ocorre, então, o fenô-meno inverso, ou seja, ao abaixar a pressão,reduz também a solubilidade do ar na água.Logo, o excesso de ar é liberado em forma depequenas bolhas. As bolhas são muito peque-nas e envolvem as menores gotículas de óleo,melhorando sua flutuabilidade. O óleo sobe àsuperfície, onde é separado da água pelo cole-tor de óleo. Com os sólidos presentes na água,acontece fenômeno idêntico ao descrito parao óleo, porém a separação dos sólidos é maisdeficiente porque estes têm tendência fortede descer para o fundo.

Antes da corrente a ser tratada entrar noflotador, é feita a adição de coagulantes, comosulfato de alumínio, sulfato ferroso ou orgâni-cos. A coagulação (floculação de água) possi-bilita o aumento das gotas de óleo por agluti-nação. Tal procedimento melhora muito a efi-ciência do processo. O óleo e os sólidos flota-dos são encaminhados para uma centrífugapara redução de volume e dispostos, então,em Landfarming.


29

Tratamento do Óleo Recuperado nos separadoresde água e óleo

Os tratamentos de óleo recuperado nosseparadores de água e óleo são do tipo con-vencional e constam, basicamente, de: aque-cimento; injeção de diluentes; repouso e dre-nagem.

O aquecimento reduz a viscosidade da faseoleosa, enfraquece o filme interfacial e, emdecorrência disso, ocorre a separação das fa-ses óleo e água. A temperatura do tanque deveser controlada em 80ºC, para evitar a forma-ção de espuma.

Os diluentes usados são produtos leves debaixa viscosidade (o querosene é o mais usa-do), cuja finalidade é reduzir a viscosidade e adensidade da fase oleosa e, conseqüentemen-te, aumentar a absorção dos agentes emulsifi-cantes pelo óleo, de modo a facilitar a separa-ção das fases óleo/água.

A agitação proporciona uma homogenei-zação da mistura emulsão/diluente, isto é, fa-vorece um bom contato destes produtos e, con-seqüentemente, uma boa eficiência no trata-mento.

O repouso permite a separação final dasfases água/óleo, a fim de possibilitar a drena-gem da água.

O óleo recuperado é reprocessado nasUnidades de Destilação.

1.8.6 Tratamentos Secundários/TerciáriosA fase do tratamento secundário e/ou ter-

ciário é aquela em que os poluentes dissolvi-dos e/ou específicos devem ser eliminados oureduzidos.

Tratamentos BiológicosO sistema baseia-se em dois princípios

biológicos fundamentais: respiração e fotos-síntese. O primeiro constitui o processo peloqual os organismos liberam, dos alimentosingeridos ou acumulados, as energias neces-sárias às suas atividades vitais. A fotossínteseé o processo pelo qual, determinados organis-mos conseguem sintetizar matéria orgânica,portanto acumular energia potencial, utilizan-do a luz solar (ou artificial) como fonte de ener-gia. A maior parte dos seres fotossintetizantesdesprende oxigênio, no meio, como subpro-duto de sua atividade.

Estabelece-se, assim, na natureza, na at-mosfera, no interior de uma lagoa, uma espé-cie de círculo vicioso, em que os organismosfotossintetizantes sintetizam matéria orgânica,

liberando oxigênio no meio. Organismos he-terótrofos alimentam-se da matéria orgânica,utilizam oxigênio para sua oxidação, obtendoa energia necessária e liberando, como sub-produto desta atividade, gás carbônico neces-sário à fotossíntese.

A respiração aeróbica, isto é, a que é rea-lizada em presença do oxigênio, compreendea seguinte reação geral:

C6 H2 O6 + CO2 ® 6 CO2 + 6 H2 O + 673 kcal

Implica, pois, na transformação prévia damatéria orgânica em glicose, que será, por suavez, “queimada”, com produção de calor útil.A retirada de hidrogênio é o principal fenô-meno a ocorrer em qualquer oxidação bioló-gica e, dentro desta concepção, a função dooxigênio é a de “aceptor de hidrogênio”. Rea-ções semelhantes podem ser realizadas, bio-logicamente , utilizando outras substânciascomo aceptores de hidrogênio. Neste caso, tra-ta-se, então, de respiração anaeróbica, verifi-cada somente em ambiente destituído de oxi-gênio. Nitratos podem constituir aceptores dehidrogênio, sofrendo reações de redução anitritos; sulfatos são reduzidos a sulfetos (coma conseqüente produção de odores de H2S); eCO2 pode ser reduzido a metano. Em presen-ça de oxigênio, entretanto, esses processos derespiração (também denominados fermenta-ção), característicos de certos tipo de bactérias,não se verificam, pois o oxigênio é extrema-mente tóxico aos chamados anaeróbios obri-gatórios. Já os anaeróbios facultativos dão pre-ferência ao oxigênio como aceptor, por ser otipo de oxidação mais completo, em que todaa matéria orgânica é transformada em CO2,com máximo aproveitamento de energia, istoé, máximo rendimento térmico.

A respiração é um processo universal, poistodos os seres vivos, vegetais ou animais, des-pendem energia. A obtenção de matéria orgâ-nica realiza-se através da nutrição. Organis-mos heterótrofos – animais e também vege-tais, como fungos e grande parte das bactériasingerem a matéria orgânica encontrada nomeio, seja por predatismo, destruindo outrosseres vivos, seja por saprofitismo, alimentan-do-se de produtos de decomposição de orga-nismos mortos. Os seres autótrofos, vegetaisverdes e também muitas bactérias, pelo con-trário, sintetizam a matéria orgânica, aprovei-tando-se de energias dispersas, que passam aacumular na forma de moléculas de elevadoconteúdo de energia potencial.

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleA reação geral da síntese orgânica pode

ser expressa de maneira exatamente oposta àda respiração:

6 CO2 + 6 H2 O + 673 kcal ® C6 H12 O6 + 6 O2

A fonte de energia pode ser a luz, nos ve-getais clorofilados, em que, ocorre a fotossín-tese, ou pode ser uma reação de oxidação rea-lizada paralelamente ao processo de síntese,neste caso denominado-se de quimiossíntese.

O fenômeno básico de todo processo dedepuração biológica é a respiração. No casode tratamento anaeróbio, trata-se de respira-ção anaeróbia, com conseqüente produção degases combustíveis orgânicos, como subpro-dutos. No tratamento aeróbio, os subprodutossão água e gás carbônico.

A matéria orgânica do despejo industrialserve de alimento a bactérias aeróbicas e anae-róbicas. Se a carga lançada a um corpo manteruma lagoa, por exemplo, não for muito eleva-da, o grande número de bactérias que será for-mada, por rápida produção, terá suficienteoxigênio dissolvido para suportar sua respira-ção e, nesta situação lagoa encontra-se aerada.

Quando, entretanto a carga introduzida émuito grande em relação ao volume de oxigê-nio dissolvido, as necessidades respiratórias,que são proporcionais ao consumo de matériaorgânica levam à extinção total do oxigêniodo meio, e disto resulta o aparecimento de con-dições anaeróbicas.

A quantidade de oxigênio em uma lagoanão é fixa e nem está sujeita apenas a ser redu-zida. Há uma compensação por difusão a par-tir da atmosfera, através da superfície líquida.Mas esta é extremamente lenta, de modo que,embora a película superficial, diretamente emcontato com o ar atmosférico, esteja sempresaturada de oxigênio, as camadas subjacentespermanecerão pobres, a não ser que uma gran-de turbulência fragmente essa película super-ficial, levando suas partículas a regiões maisprofundas. Em lagoas, a turbulência é despre-zível, no entanto pode ser aumentada peloemprego de aeradores.

A classificação mais usada, para as lagoasde estabilização, é a que reconhece três tiposfundamentais: aeróbias, anaeróbias e faculta-tivas. Estas últimas, são lagoas em que se de-senvolvem processos anaeróbicos junto ao fun-do e aeróbios nas regiões mais superficiais.

Processos Biológicos AnaeróbicosSão aqueles em que não existe interferên-

cia do oxigênio da atmosfera, isto é, não exis-te interferência de oxigênio livre dissolvido.A oxidação dos despejos é feita através demicrorganismos que não utilizam o oxigênioatmosférico, e sim o que existe no próprio com-posto que vai degradar. É comum o metabolis-mo ser feito sem utilizar oxigênio nenhum.

O método anaeróbico mais conhecido é oque se passa nas fossas sépticas. Estas, consti-tuem-se, simplesmente, de uma caixa fechadaonde o despejo é introduzido e mantido porgrande tempo de residência. Há formação degases como metano (CH4), gás sulfídrico (H2S)e fosfina (PH3), que devem ser ventados paraa atmosfera ou queimados. O método não deveser usado como único, uma vez que não con-segue fazer a purificação completa do despe-jo. A tendência do método anaeróbico é trans-formar compostos químicos de cadeia orgâni-ca complexa em compostos de cadeia menor.Não devem ser usados como processo princi-pal em efluentes industriais como os de refi-naria. Esses métodos são às vezes usados comofonte geradora de metano para ciclos térmicospor motivos econômicos.

Processos Biológicos AeróbicosSão os melhores e utilizam o oxigênio li-

vre dissolvido, isto é, o oxigênio da atmosferacontido no despejo. O oxigênio é introduzidopor meios naturais ou mecânicos, para entãoser utilizado pelos microorganismos que le-vam os compostos químicos a CO2 e H2O prin-cipalmente. Dentre os métodos aeróbicos, al-guns de importância mais acentuada estão des-critos a seguir:

Lagoas de Aeração NaturalTambém conhecidas como lagoas de es-

tabilização, são seguras, de operação bastantesimples, e pouco afetadas por variações brus-cas de carga. O tempo de residência é bastan-te alto – acima de 30 dias.

Sua fonte de oxigênio pode ser o ar at-mosférico ou ainda a atividade dos organis-mos aquáticos clorofilados principalmente al-gas, através da fotossíntese.

Devem ser rasas – 0,30 a 1,00 m – paraque a luz e o oxigênio atinjam a todos os seuspontos. São bastante sensíveis à falta de luz,não operando com o mesmo desempenho ànoite e em locais de clima frio. São poucosatisfatórias para despejos com alta carga


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orgânica ou produtos demasiadamente tóxicos.Não são aplicadas como método principal paraefluentes industriais.

Lagoas de Aeração ForçadaTambém conhecidas como lagoas aeradas,

são bacias dotadas de aeradores mecânicos tipocascata, superfície, borbulhadores, etc. Atual-mente, os equipamentos mais utilizados sãoaeradores mecânicos de superfície. Sua prin-cipal fonte de oxigênio é o ar atmosférico in-troduzido por meios mecânicos. A atividadede fotossíntese não apresenta, portanto, impor-tância. São lagoas que pouco dependem defatores climáticos, como ventos e luz, dentreoutros. Como os aeradores conseguem forçaro ar a profundidades bastante grandes e comtaxas bastante elevadas, essas lagoas têm tem-po de residência mais baixo e profundidadesmaiores que as lagoas naturais – 1 a 10 dias eaté 3 m. Uma das grandes desvantagens desseprocesso é o fato dele deixar sem reaproveita-mento os microorganismos especializados pro-duzidos no meio. Assim, existe sempre umarenovação dos mesmos o que impede um me-lhor desempenho. A remoção da DemandaBioquímica de Oxigênio (DBO) nessas lagoasé de 3 a 8 vezes maior que a obtida em lagoasde aeração natural por unidade de área.

Este tipo de lagoa pode ser subdivididoem dois outros, como segue:

a) lagoas de mistura completa – a po-tência de aeração é tal que permite amanutenção dos sólidos em suspensão.

b) lagoas facultativas – a potência deaeração é tal que não consegue manteros sólidos em suspensão, acarreta, en-tão, na deposição de sólidos no fundoonde os mesmos sofrem decomposiçãoanaeróbica, ou são removidos durantelimpeza da lagoa e dispostos em Lan-dfarming.

Lodos AtivadosBasicamente, uma unidade de lodos

ativados utiliza em sua fase de oxidação bio-lógica, os mesmos componentes de uma la-goa de aeração forçada, com a diferença fun-damental de que o tanque de aeração opera comuma concentração maior de microorganismos.Além disto, os microorganismos aí presentes

são mais especializados que aqueles encontra-dos nas lagoas forçadas, como resultado doreciclo desses microorganismos do efluentepara a fase de aeração.

Devido a esta diferença o processo de lo-dos ativados necessita de um número muitomaior de equipamentos do que nos processoscom lagoa. Como a concentração de sólidos(microorganismos) no processo já é elevada,a aeração deve normalmente ser precedida deum clarificação ou até mesmo de filtração pararemover os sólidos inertes. O processo de lo-dos ativados é modernamente o mais eficientepara despejos industriais, sendo entretanto decusto inicial e de operação elevados e bastan-te complexos.

Assim como no processo de lagoas força-das, o processo de lodos ativados utiliza comoequipamentos de aeração, aeradores de super-fície, borbulhadores de fundo ou borbulhado-res e agitadores.

O efluente hídrico, antes de ser introduzi-do na tanque de aeração, é misturado com olodo recirculado do processo e separado dodecantador secundário.

Tanto as Lagoas aeradas, quanto as uni-dades de Lodos Ativados são sistemas debiomassa em suspensão.

Unidade de BiodiscosA unidade de biodiscos é composta, basi-

camente, de cilindros rotativos imersos 40%nas piscinas, por onde passa o efluente a sertratado. É um sistema de biomassa fixa. Abiomassa se desenvolve se fixando nos discosdo cilindro formando-se um biofilme. O acio-namento é feito por ar, que também é utiliza-do pelas bactérias para degradação da matériaorgânica e/ou da amônia.

No caso de remoção de matéria orgânica,para qualquer sistema de tratamento é neces-sária a adição de fosfato. No caso da nitrifica-ção em Unidade de Biodiscos, é necessáriatambém a adição de bicarbonato de sódio paramanutenção da alcalinidade. As bactériasnitrificantes utilizam o carbono inorgânico emseu metabolismo. Em lagoas e Lodos Ativados,é importante a correção de pH, normalmenterealizada através da adição de cal, para manu-tenção da alcalinidade através da retenção doCO2 produzido pelas bactérias no processo derespiração.

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1.9 Resíduos Sólidos1.9.1 Introdução

A disposição final de resíduos sólidos temse constituído num dos mais difíceis proble-mas de preservação ambiental.

Até meados da década de setenta, a gera-ção e o descarte dos resíduos sólidos mereciampouca ou nenhuma referência na legislaçãoambiental de quase todos os países. Não é de

surpreender, portanto, a existência generali-zada de situações de disposições irregularesdesses resíduos em todo o mundo.

No Brasil, o primeiro regulamento legalsobre o assunto foi a portaria do Ministériodo Interior – Minter 053 de 01/03/79.

A geração de resíduos industriais, apesardas aparências contrárias, não é um fato alheioao universo cultural da sociedade em que elase dá. A mentalidade que aceita conviver coma geração desenfreada de resíduos, é a mesmaque tolera a ineficiência e o desperdício.

Por este motivo, o sucesso de qualquerprograma de gerenciamento de resíduos, sejaem comunidades urbanas, seja em indústrias,está intimamente ligado a um avanço culturalda população envolvida. Por maiores que se-jam os investimentos em instalações e máqui-nas, não haverá chance de progresso semmudança de comportamento.

A existência de estoque de resíduos indus-triais em situação irregular ou inadequada é umarealidade de âmbito mundial. Esses estoquessão encontrados em praticamente todas as re-giões onde existam ou existiram atividades in-dustriais, anteriores à década de setenta.

Eram disposições tidas como adequadas,mas que hoje, em função do avanço da legis-lação ambiental e da consciência, transforma-ram-se em problemas que requerem soluçõesa médio prazo.


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Outra característica universal é a dificul-dade de eliminação desses resíduos. No mun-do todo, as tecnologias disponíveis são, emgeral, muito caras.

1.9.2 Resíduos SólidosDe acordo com a norma NBR 10004, re-

síduos sólidos apresentam-se em estado sóli-do e semi-sólido. Resultam de atividades dacomunidade, de origem industrial, doméstica,hospitalar, comercial, agrícola, de serviços evarrição.

Ficam incluídos, nesta definição, os lodosprovenientes de sistemas de tratamento deágua, aqueles gerados em equipamentos e ins-talações de controle de poluição, bem comodeterminados líquidos cujas particularidadestornam inviáveis seu lançamento em rede pú-blica de esgotos/corpos d'água, ou exijam paraisso soluções técnicas economicamente viáveisface à melhor tecnologia disponível no mer-cado.

Conforme a norma NBR 10004, os resí-duos são agrupados em três classes:

– Resíduos Classe I: Perigosos– Resíduos Classe II: Não Inertes– Resíduos Classe III: InertesResíduos Classe I: são os resíduos sóli-

dos ou misturas de resíduos que, em funçãode suas características de inflamabilidade, cor-rosividade, reatividade e patogenicidade, po-dem apresentar riscos à saúde pública, provo-cando ou contribuindo para um aumento demortalidade ou incidência de doenças, e/ouapresentar efeitos adversos ao meio ambiente,quando manuseados ou dispostos de formainadequada. As listagens 1 e 2 (a seguir) dareferida norma, fornecem uma relação de resí-duos sólidos industriais reconhecidamente pe-rigosos.

Resíduos Classe II: são os resíduos sóli-dos ou misturas de resíduos sólidos que nãose enquadram na Classe I (perigosos) ou naClasse III (inertes). Estes resíduos podem terpropriedades, tais como: biodegradabilidadeou solubilidade em água.

Resíduos Classe III: quaisquer resíduosque, quando amostrados de forma representa-tiva (NBR 10007) e submetidos a um contatoestático ou dinâmico com água destilada oudeionizada, à temperatura ambiente, confor-me teste de solubilização (NBR10006), não ti-verem nenhum de seus constituintes solubili-zados a concentrações superiores aos padrões

de potabilidade da água, conforme listagem nº 3(a seguir), excetuando-se os padrões de aspec-to, cor, turbidez e sabor. Como exemplo des-ses materiais podem ser citadas rochas, tijo-los, vidros, certos plásticos e borrachas que nãosão facilmente decompostos.

A correta caracterização dos diferentes re-síduos sólidos não deve ser tomada como ta-refa sempre fácil, simples, rápida e barata. Aheterogeneidade, muito freqüente dos lotes einventários acumulados, acarreta sérias difi-culdades ao trabalho de coleta de uma amos-tra representativa.

O enquadramento de um resíduo na Clas-se I ou II, freqüentemente, depende das con-centrações presentes de uma substância con-forme NBR 10004.

1.9.3 Gerenciamento de resíduos sólidosNos anos oitenta, foi desencadeadas uma

infinidade de programas de redução e elimi-nação de resíduos nas indústrias.

A coordenação das campanhas de redu-ção de resíduos, normalmente, é confiada a umcomitê formado por altos gerentes, lideradospelo superintendente e com a participação eauditoria do pessoal da administração centralda companhia.

O trabalho sempre começa pela identifi-cação dos resíduos gerados, caracterização,quantificação e localização das fontes gerado-ras. A seguir, vem a identificação das melho-res oportunidades de redução ou eliminaçãodas gerações, ordenadas segundo o critériocusto x benefício.

Finalmente, são estabelecidos os planos deação, com orçamentos e cronogramas a seremadministrados pelos gerentes das instalaçõesgeradoras.

Além das modificações nos procedimen-tos e adaptações nas unidades industriais, umalista de alterações de maior profundidade é cria-da como um banco de oportunidades a seremanalisadas, principalmente durante estudos deampliação ou introdução de novos processos.

Um programa semelhante, aplicado pelaBritish Petroleum à sua refinaria de BelleChasse (LA) listou como altamente prioritári-os os tópicos citados a seguir:

– eliminar tancagem intermediária;– misturar em linha, não em tanque;– operar os tanques de cru, sempre com

os misturadores funcionando;– segregar os esgotos oleosos e não oleosos;

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle– empregar captador flutuante (skimmer)

na entrada do separador API;– utilizar flotador por ar pressurizado

após separador;– enviar óleo recolhido nos sistemas de

resíduos diretamente para as unidadesde processamento.

A fase mais intensa dos trabalhos temduração em geral, de um a dois anos. Neste pe-ríodo, desenvolve-se um grande esforço moti-vacional, a fim de integrar ao programa todosos gerentes, supervisores e executantes. Pas-sado esse período, considerado de implanta-ção, os programas de redução de resíduos atin-gem o status de atividade permanente, inte-grados à rotina da empresa.

A literatura técnica especializada temapontado a tendência mundial ao tratamento edisposição final dos resíduos, no próprio localde geração e em instalações de propriedadesdas empresas geradoras.

Grande parte de resíduos sólidos geradosnuma refinaria chega até ela sob a forma de só-lidos dispersos no petróleo por ela processado.

Uma segunda parte tem origem no pró-prio processo; são os catalisadores gastos ereagentes exaustos, são as borras, emulsões eáguas oleosas oriundas de condensadores, des-salgadoras, lavagem de equipamentos, cole-tas de amostras, drenagens de tanques, vaza-mentos, etc.

Uma outra parte é constituída pelos resí-duos que são incorporados ao inventário deresíduos gerados no processo, por deficiênciade instalações ou por procedimentos inadequa-dos – terras das ruas levadas pelas chuvas, ven-to, rede de drenagem em mau estado, etc.

Por fim, tem-se as sucatas metálicas, li-xos de paradas e as embalagens descartáveis(caixas de madeira, de papelão ou plásticas,sacos de papel ou plástico, tambores de metalou plásticos).

A relação seguinte mostra o elenco dosprincipais resíduos gerados rotineiramente emuma refinaria:

Classe I (perigosos – listagem 1)– materiais com amianto;– cinzas de fornos e caldeiras;– refratários usados;– dissulfeto líquido (subproduto);– borras oleosas;– lã de rocha/vidro;– embalagens de produtos químicos;– catalisador de HDT (hidrodessulfuriza-

ção de tratamento).

Classe II (não inerte – listagem 2)– catalisador de UFCC (unidade de cra-

queamento catalítico fluido);– isolantes térmicos sem amianto;– catalisador de HDT;– lixo orgânico do refeitório;– lixo doméstico não reciclável;– lixo doméstico reciclável;– resíduos vegetais de varrição e jardi-

nagem.

Classe III (inerte – listagem 3)– resíduos de construção civil;– sucata metálica.

1.9.4 Alternativas de DisposiçãoAs descrições a seguir são, na maioria, re-

ferentes às borras oleosas, devido a este resí-duo ser o de maior volume gerado anualmentee, em conseqüência, ser o maior problema darefinaria, em termos de disposição final.

ReaproveitamentoFaz-se reaproveitamento de um resíduo,

quando após passar por processo de separa-ção simples, como drenagem da água arrasta-da e sedimentação de detritos, é incorporado aalgum estoque de produto acabado.

Neste caso, o resíduo apenas passa pelocircuito dos resíduos oleosos, sem ser subme-tido a qualquer processo ou tratamento alémde repouso e drenagem de fundo. Não fosse adegradação do produto original para um outrode menor valor agregado, que quase sempreacontece, esse processo ocorreria, praticamen-te, a custo zero.

Os resíduos lançados na rede geral de es-goto oleoso, ao serem recuperados noSeparador de Água e Óleo (SAO), via de re-gra, não podem ser reaproveitados por apre-sentarem elevado teor de água e sedimentos,indicativo da presença de emulsão.

Sempre que for evitado o lançamento dequalquer derivado na rede oleosa, serão au-mentadas suas chances de ser reaproveitado.Genericamente, são adequados ao reaprovei-tamento, todas as correntes ou inventários des-viados de suas destinações regulares, ou porfalha de especificação, seja por necessidadede esvaziamento de dutos e vasos.

As principais características do resíduoque condicionam seu reaproveitamento são: oponto de fulgor e o BSW (Bottom SedimentWater) .


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Atualmente, à luz das especificações dosderivados de petróleo, o principal (e pratica-mente único) meio de reaproveitamento de umresíduo é sua incorporação ao óleo combustí-vel. Nessa forma de reaproveitamento, o resí-duo desempenha o papel de diluente na redu-ção da viscosidade do óleo combustível.

O teor máximo de diluente empregado giraem torno de 2% do volume total da mistura,geralmente limitado pelo ponto de fulgor.

As drenagens de equipamentos para se-rem entregues à manutenção, assim como osprodutos desviados por estarem fora de espe-cificação, muitas vezes, deixam de ser reapro-veitados por inexistência de interligações ade-quadas nas unidades de processo, que dispen-sem o uso da rede de drenagem oleosa.

O aumento da taxa de reaproveitamentode resíduos, está intimamente relacionado como seu não lançamento na rede de esgotooleoso.O contato do resíduo com a água e ossólidos finamente divididos, sempre presen-tes nessa rede, acarreta a emulsificação parcialdo mesmo.

Um programa de reaproveitamento deveser complementar ao programa de redução degeração. Em primeiro lugar, deve-se trabalharpela não geração. Idêntico raciocínio deve pre-valecer quanto ao aperfeiçoamento dos pro-cedimentos de trabalho.

A primeira tarefa é a introdução de proce-dimentos que reduzam a geração; novos pro-cedimentos e investimentos para aumentar oreaproveitamento devem ser analisados e de-cididos numa segunda etapa.

ReprocessamentoConsiste, essencialmente, no retorno do

resíduo ao processo produtivo, como matéria-prima. O reprocessamento é sempre a alterna-tiva a ser examinada, após ser descartada apossibilidade de reaproveitamento.

O reprocessamento de um resíduo deve serfundamentado em critérios técnicos e econô-micos, uma vez que, além dos custos, deve-seconsiderar que o resíduo reprocessado podeestar deslocando do sistema produtivo igualvolume de carga mais nobre.

À vista da grande variabilidade de com-posição desses resíduos, principalmente no quese refere à água e sedimentos, é da maior im-portância que a refinaria disponha de insta-lações e procedimentos operacionais, quepossibilitem destinações alternativas para osmesmos.

A melhor forma de reprocessamento éaquela na qual o resíduo retorna ao processoprodutivo logo em seguida à sua geração, naprópria unidade em que se originou. Esta ope-ração, denominada reprocessamento interno,evita que a corrente desviada entre em contatocom água e detritos, como ocorreria se atin-gisse a rede de drenagem oleosa.

Além dos resíduos leves limpos, impró-prios ao reaproveitamento para incorporaçãoao óleo combustível (por apresentarem pontode fulgor muito baixo), são candidatos natu-rais ao reprocessamento, os resíduos e mulsi-ficados, conhecidos genericamente como bor-ras oleosas.

As principais fontes de borras oleosas deuma refinaria são as dessalgadoras, drenagensde tanques de petróleo e limpeza de equipa-mentos.

O teor de BSW desses resíduos, variandode 20 a 60 %, já denota uma forte presença deemulsão. Outras características, associadas edecorrentes dessas, são de máxima importân-cia para o processamento desses resíduos: teorde cloretos e tendência à emulsificação.

O reprocessamento dessas borras seriauma tarefa das mais simples, não fosse a pre-sença nas mesmas de uma fase emulsificada,bastante estável. Embora deva haver forma-ção de emulsão na rede de esgoto oleoso, aprincipal fonte dessa emulsão é o petróleo.

A emulsão é resultante do encontro desubstâncias geradoras naturais do próprio pe-tróleo, partículas sólidas em suspensão e água,submetidos à ação mecânica (agitação) nas di-ferentes etapas do processo produtivo e meiosde transporte do petróleo até a refinaria.

As partículas finas, sob certas condições,podem estabilizar emulsões. Este fenômeno éparticularmente importante no caso de emul-sões de água em óleo, formadas durante os pro-cessos especiais de recuperação do petróleo.Envolvem contato direto de água, óleo e departículas finas – provenientes da formação(argilas, sílica, precipitados formados “in situ”,etc) – que devem contribuir para a formação eestabilização de emulsões.

Nas condições normais de produção depetróleo, a tendência mais forte é a formaçãode emulsões de água em óleo. Para prevenir aformação dessas emulsões ou desestabilizar asque venham a se formar, são adicionadas aospetróleos substâncias tensoativas.

As substâncias tensoativas (solúveis emágua) promovem a formação de emulsões de

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controleóleo em água e, conseqüentemente, sua pre-sença na região interfacial não favorece a es-tabilização de emulsões do tipo água em óleo.

A afirmação acima levanta uma questãoimportante até agora pouco conhecida nas re-finarias:

– os desemulsificantes químicos, empre-gados nas regiões de produção de pe-tróleo para eliminar emulsões de águaem petróleo, favorecem a formação deemulsões de petróleo em água, que é,em termos de tratamento de resíduos,o maior problema das refinarias.

No interior da refinaria, nas válvulasmisturadoras das dessalgadoras, nos conden-sadores de topo e até nas torres retificadoras eseus respectivos trocadores de calor, existemcontatos entre água e petróleo ou frações, emcondições favoráveis à formação de emulsões.

No escoamento dos resíduos líquidos, aolongo das redes de drenagens, até o recolhi-mento no SAO, a incorporação de sólidosfinamente divididos – terra, poeira, areia – sóagrava a tendência à emulsificação.

Com tantos agentes favoráveis à sua for-mação e estabilização, não é de surpreenderque, praticamente todas as refinarias daPetrobras, convivam com problemas crônicosrelacionados à eliminação dos seus inventáriosde borras oleosas.

A presença de uma fase emulsificada, comforte tendência a crescer após seu lançamentona rede de drenagem é inquebrável pelos pro-cessos tradicionais disponíveis na refinaria,monta o cenário conhecido como CICLO DABORRA. Este fenômeno consiste na circula-ção da borra, sob a forma de emulsão, confor-me a seguinte seqüência:

– a borra emulsificada, recebida com opetróleo de navio ou diretamente doscampos produtores, é drenada para oesgoto oleoso no parque de armazena-mento de cru da refinaria;

– até chegar ao S.A.O, onde a emulsão érecolhida, o resíduo incorpora mais só-lido e mais água ao longo das canaletas;

– após aquecimento, repouso e algumasdrenagens, o resíduo retorna ao tanquede cru e daí é enviado para a unidadede destilação;

– na unidade de destilação, ao ser sub-metido ao processo de dessalgação porlavagem com água, a emulsão reincor-pora a água que havia perdido nos pe-ríodos de aquecimento e repouso nostanques de resíduo;

– como essa emulsão não é quebrada pelaação do campo elétrico da dessalgado-ra, só tem como alternativa ser nova-mente drenada para a rede oleosa, jun-tamente com a salmoura efluente, ar-rastando mais óleo para a rede de dre-nagem;

– na rede oleosa, a caminho do SAO, aemulsão entra em contacto com outrosagentes emulsificantes (sulfetos e mer-captans oriundos de outras correntes)e estabilizadores de emulsão, tais comopoeira e argila;

– devido à ação dos novos emulsifican-tes e estabilizantes de emulsão, incor-porados na rede de drenagem, a massade resíduo oleoso que chega ao SAO eé aí recolhida aos tanques, é maior doque o volume drenado dos tanques edas dessalgadoras;

– nos tanques de resíduos, essa emulsãoé submetida a aquecimento e drenagemda água separada, sendo em seguidaenviado para os tanques de petróleo,fechando assim o ciclo.

Mesmo após a desemulsificação desse re-síduo, seu reprocessamento numa unidade dedestilação atmosférica ainda se apresenta pro-blemático, uma vez que suas característicasfavoráveis à emulsificação não foram total-mente eliminadas:

– retornando ao tanque de petróleo, ree-mulsificará, incorporando a água dolastro;

– reinjetado diretamente na unidade, an-tes da dessalgadora, reemulsificará naválvula misturadora e sairá incorpora-do à água de lavagem da dessalgadora.

O melhor e mais econômico caminho paraeliminação das borras oleosas emulsificadaspassa, necessariamente, pela quebra da emul-são, seja para a sua incorporação a um esto-que de produto acabado, seja para o reproces-samento do óleo recuperado.

Decantação e centrifugaçãoGeralmente, os resíduos recuperados no

SAO são enviados para os tanques de resídu-os, onde são aquecidos e eventualmente dre-nados. Após período de aquecimento e decan-tação, são realizadas transferências para os tan-ques de petróleo a fim de serem reprocessados.

Está comprovada a dificuldade em repro-cessar estas borras, após somente processo deaquecimento e decantação. As bibliografias


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consultadas recomendam ainda a execução deuma outra fase, como mais eficiente, a centri-fugação.

A centrifugação, tanto é aplicada aos ca-sos em que há interesse na recuperação do óleo,como nas situações em que a redução do teorde água do resíduo facilitará sua incineração.

A carga, antes de chegar à centrífuga, éaquecida e filtrada.

A carga processada na centrífuga gera trêscorrentes diferentes:

– óleo limpo (recuperado), com BSWmenor que 1%, que pode ser reproces-sado ou utilizado como óleo de cortede viscosidade de combustíveis;

– água oleosa – esta corrente é geradapela água contida na carga e parte daágua de selagem;

– borra oleosa – é uma corrente oriundada descarga pelos bicos da centrífuga,composta basicamente de água, sólidose óleo arrastado.

As correntes de água oleosa e borras sãomisturadas e enviadas para um tanque de de-cantação.

Após um tempo de decantação médio de6 horas, obtêm-se três correntes:

– borra decantada: a borra separada notanque de decantação apresenta aindaum teor elevado de água e é enviada paraLandfarming ou indústria cerâmica;

– água decantada: parte da água é re-circulada para a centrífuga (como águade selagem) e o restante vai para o sis-tema de drenagem.

– óleo decantado: o óleo decantado éreconduzido ao tanque de carga, ou al-ternativamente, ao tanque de resíduolimpo.

ReciclagemEntende-se por reciclagem, o envio de um

resíduo para reutilização em outra indústria,quer como matéria-prima, quer como fonte deenergia ou, algumas vezes, até como carga inerte.

Do ponto de vista da reciclagem, os resí-duos sólidos de refinarias subdividem-se emtrês grupos, em função das respectivas desti-nações citadas anteriormente.

No primeiro grupo, são colocados os se-guintes materiais: papel, vidro, plástico, me-tais. Alguns catalisadores podem ser reutili-zados como fonte de micronutrientes na indús-tria de fertilizantes ou para recuperação demetais nobres.

O segundo grupo é constituído pela bor-ras oleosas de baixa concentração de óleo, emgeral menos de 20%. Para estes, nem sempreé econômica a purificação para o reprocessa-mento ou reaproveitamento, cabendo melhorsua utilização como energético auxiliar.

O terceiro grupo é formado por catalisa-dor gasto de UFCC e outros possíveis resíduosminerais, tais como refratários e alguns iso-lantes térmicos isentos de amianto. Algumasalternativas de reciclagem desses resíduos de-verão estar condicionadas aos resultados dostestes de solubilização e lixiviação.

A disposição deste último grupo de resí-duos, via indústria de cimento ou artefatos decimento, na condição de carga inerte, é umaboa alternativa. Neste caso, o processo de des-carte leva em conta a quase total e definitivaimobilização do resíduo, agregado ao cimento.

A reciclagem dos resíduos sólidos, dequalquer um dos grupos anteirormente descri-tos, por mais simples que seja, exige sempreum mínimo de gerenciamento e instalações deapoio.

A identificação dos resíduos recicláveis,identificação dos locais e processos de origem,quantificação e caracterização dos mesmos sãoaspectos de muita importância. A segregaçãodos resíduos recicláveis e a organização dasinstalações para acumulação temporária tam-bém são vitais para o bom andamento do pro-grama de reciclagem. A segregação deve serimplantada no local da geração, e isto consti-tui um excelente recurso para a racionaliza-ção dos descartes. Geralmente, quando sãomisturados dois ou mais resíduos, basta queapenas um deles seja perigoso, para que todaa mistura resultante deva ser descartada comoresíduo perigoso.

Indústrias CerâmicasA reciclagem de resíduos, sólidos via in-

dústrias cerâmicas, está limitada aos resíduosoleosos, cujos componentes minerais sólidossejam de granulometria próxima da argila.

O descarte é feito pela adição do resíduo àargila. Durante a operação de cozimento daspeças cerâmicas, a parte orgânica é queimadae a parte mineral fica incorporada à peça. Acomposição dos resíduos descartados deve sertal que não comprometa os padrões de emis-são atmosférica da indústria e que seus produ-tos (telhas, ladrilhos ou blocos) sejam aprova-dos, quando submetidos a testes físicos e quí-micos.

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleO poder calorífico da fração oleosa entra

no balanço energético do processo, economi-zando combustível. Ao ser incorporado à mas-sa, o resíduo oleoso reduz a viscosidade des-ta, o que redunda em economia de energia elé-trica (cerca de 30 %) nos sistemas de extrusão.

Indústria de CimentoPor se tratar de uma indústria com con-

trole de qualidade da carga e do produto maisrigoroso do que o praticado nas indústria ce-râmicas, é de se esperar que venha a oferecertambém maiores exigências ao descarte dosresíduos.

Podem ser dispostos via indústria cimen-teira, os seguintes resíduos:

– borras oleosas diversas;– catalisador de Unidades de Craquea-

mento Catalítico;– alguns catalisadores de hidrogenação

ou de outros processos como merox, etc.Atualmente, tem sido utilizada para co-

processamento de borras oleosas e reciclagemde catalisador gasto das Unidades de Craquea-mento Catalítico.

Indústria de papel, plástico, vidro e metaisA reciclagem, através dessas indústrias,

em geral, dispensa maiores cuidados, além dasimples segregação. Passa a merecer cuidadosespeciais, apenas quando os resíduos estive-rem contaminados com substâncias químicas.É o caso mais freqüente de embalagens do tipotambores, bombonas plásticas, garrafões, etc.Nestes casos, o critério de descarte passa a serditado pelas características tóxicas dos conta-minantes presentes no resíduo. Via de regra,esses resíduos contaminados precisam passarpor um processo para eliminação da toxidez.

IncineraçãoA incineração é um dos processos mais

abrangentes e de uso mais generalizado de eli-minação de resíduos, tanto sólidos como lí-quidos. A popularidade desse processo, sinalda sua versatilidade, pode ser avaliada pelofato de que, em 1983, já havia no mercadoamericano 57 fabricantes de incineradores deresíduos perigosos.

A incineração pode ser praticada com oemprego de diferentes tipos de equipamento esob diferentes condições; desde a queima sim-ples com controle apenas do excesso de ar, atéas incinerações de múltiplos estágios, com con-trole das temperaturas e tempos de residência

em cada estágio, lavagem e neutralização dosgases de combustão, etc. A classificação doresíduo é determinante do tipo e complexida-de da incineração.

A disposição das cinzas geradas na inci-neração deve ser objeto de decisão criteriosaà luz das posturas legais relativas aos resíduossólidos. Em muitos casos, o que se consegueincinerando um resíduo é a redução do seuimpacto ambiental ou às vezes, apenas redu-ção da massa a ser descartada em seguida, soba forma de cinzas.

O emprego da incineração em indústriasde petróleo é cada vez maior.

Não existem características intrínsecas aum determinado resíduo que determine, demaneira inflexível, que o mesmo deva ser in-cinerado. Características tais como teor deágua e poder calorífico, em princípio, apenasindicam o maior ou menor consumo de com-bustível auxiliar, que se traduz em custo.

Freqüentemente, decidir entre incinerar ounão um resíduo, é apenas uma questão de aná-lise econômica.

Em princípio, qualquer resíduo com po-der calorífico inferior (PCI) acima de 1.200Kcal/kg pode ser incinerado, sem que seja ne-cessária a queima de combustível auxiliar.

Decidir-se pela incineração de um resíduo,com PCI menor do que 1.200 Kcal/kg, muitasvezes é apenas uma questão de falta de folga noLandfarming ou disponibilidade de outro resí-duo, de poder calorífico mais alto, que exerça opapel de combustível auxiliar de baixo custo.

Os custos de incineração de emulsões,borras e resíduos sólidos impregnados comsubstâncias orgânicas (oriundos de indústriaquímica, petroquímica e de petróleo), situam-se na faixa de 40 a 100 dólares por tonelada.

CompostagemCompostagem é o processo de decompo-

sição biológica da matéria orgânica, que ocorrequando são dispostos, em camadas alternadas,restos vegetais e terra, com correção de pH eadição de nutrientes.

A compostagem é uma modalidade de bi-odegradação de resíduos sólidos específicapara restos vegetais e de alimentos. A com-postagem gera um produto útil e de valor co-mercial e pode ser considerada também umprocesso de reciclagem de resíduo.

O composto ou solo humificado, resultan-te da compostagem, tem larga utilização tantona agricultura como na jardinagem, como ele-mento enriquecedor de solo.


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BiodegradaçãoA biodegradação de borras oleosas con-

siste na decomposição de matéria orgânica pelaação de microorganismos do solo, estimuladapor operações de aração e gradeamento e comadição de corretivos e nutrientes. Esse processoé internacionalmente conhecido pelo nome deLandfarming.

Basicamente, consiste em se promoveruma mistura intima entre a borra e o solo, emcondições favoráveis à biodegradação.

Os microrganismos aeróbicos contidos emsua maioria na camada superior do solo (15 cm),após período de aclimatação, passam a consu-mir os hidrocarbonetos presentes na borra,transformando as cadeias carbônicas em com-postos simples. Constituem estes compostosmais simples, basicamente, CO2, água, ácidoscarboxílicos de cadeias carbônicas curtas, alémde outros compostos que darão origem ao“húmus”, resultando em melhor estrutura ecaracterística orgânica para o solo.

A decisão de destinar à biodegradação umdeterminado resíduo é uma solução de com-promisso entre as suas características (teoresde óleo, água, sais dissolvidos, compostos inor-gânicos, metais), quantidade de resíduo a serbiodegradada, disponibilidade de área e custodo terreno.

Mesmo sendo um processo de destruiçãode resíduos oleosos, por meio de microorga-nismos, não se deve tomar a biodegradaçãocomo um processo espontâneo, de custo irri-sório e aplicável a qualquer caso.

A implantação de um Landfarming develevar em conta a impermeabilidade do terre-no, como meio de proteção do lençol freáticoem relação à lixiviação de frações oleosas eíons de metais pesados. Normalmente, essaimpermeabilização, se não existir naturalmen-te, deve ser obtida por meio de camada de ar-gila compactada.

Apesar desses cuidados o Landfarmingdeve dispor de poços piezométricos para amonitorização da qualidade da água do lençolfreático.

Iguais cuidados devem cercar a drenagemde superfície; que deve ser conduzida ao sis-tema de águas contaminadas para tratamentoapropriado.

Devido aos riscos de contaminação, tanto dolençol freático, quanto das águas superficiais, sãomuitas e rigorosas as exigências legais, tantono Brasil como no exterior em relação ao Lan-dfarming.

Em princípio, qualquer resíduo oleosopode ser destinado à disposição em um Lan-dfarming. Na prática, no entanto, existem cri-térios de gerenciamento conforme abaixo:

– quanto maior o teor de óleo do resíduo,maior a área requerida para o seu lan-çamento;

– a presença de cloretos no resíduo, aci-ma de 3.000 ppm no solo, reduz a ca-pacidade de biodegradação do solo;

– o tempo de degradação da borra oleosaé diretamente proporcional ao seu teorde óleo;

– os custos de nutrientes, corretivos eoperações agrícolas são diretamenteproporcionais também à carga de óleoaplicada.

Existem teores ótimos de óleo e cloretosnos resíduos a serem destinados a biodegra-dação. A taxa de aplicação média é de 0,046m3 de óleo/m2; com aragem semanal, adiçãode nutrientes (fósforo e nitrogênio) e correti-vo de pH eventual.

O período de degradação médio para bor-ras oleosas oriundas da Estação de Tratamen-to de Despejos Industriais (ETDI), de limpezade tanques (exceto óleo combustível, que nãoé aplicável) é de oito meses. O teor médio deóleo é de 20% (Fonte: REGAP).

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de ControleAterro Industrial (Resíduos Perigosos)

Em linhas gerais, um aterro para resíduosperigosos pode ser descrito como uma moda-lidade de disposição, que consiste na conten-ção dos resíduos em células, impermeabiliza-dos por meio de mantas plásticas contínuas,com monitorização das camadas de solocircundantes e do lençol freático da região.

Após a célula estar preenchida é, então,recoberta com terra na qual se recomenda plan-tação de grama como medida de retenção dosolo.

A aplicação desse tipo de disposição é deexigência restrita aos resíduos da Classe I.

É uma alternativa de destinação final deresíduos industriais, utiliza técnicas que per-mitem a disposição de resíduos no solo, semcausar danos ou riscos à saúde pública e mini-mizando os impactos negativos.

Os aterros apresentam-se como forma dedestinação mais barata e de tecnologia maisconhecida. Entretanto, cabe ressaltar que es-tes aterros não servem para disposição de to-dos os tipos de resíduos.

O aterro industrial, geralmente, é destina-do para resíduos classe I (perigosos), mas podetambém ser aplicado para resíduos classe II(não-inertes). São passíveis de disposição,resíduos cujos poluentes contidos podem so-frer alguma forma de atenuação no solo, sejapor processos de degradação, seja por proces-sos de retenção (filtração, adsorção, troca iô-nica, etc.).

Na implantação de um aterro industrial,devem ser consideradas algumas medidas deproteção ambiental, de forma a evitar impac-tos ao meio ambiente, tais como:

– localização adequada;

– elaboração de projeto criterioso;

– implantação de infra-estrutura de apoio;

– implantação de obras de controle de po-luição e

– adoção de regras operacionais especí-ficas.

Na maioria dos aterros industriais (pararesíduos perigosos – classe I), no Brasil, pre-domina o conceito de impermeabilização to-tal, com a adoção de uma membrana sintéticade PEAD na base do aterro para impedir a con-taminação do lençol freático.

Aterro SanitárioO aterro sanitário é uma modalidade de

disposição de resíduos sólidos no solo, median-te a observação de alguns critérios construti-vos e operacionais. A disposição pura e sim-ples, em terreno não preparado e sem cuida-dos operacionais, caracteriza o que se costu-ma chamar por lixão.

A construção de um aterro sanitário devecontemplar medidas de controle da prolifera-ção de vetores (moscas, baratas, ratos, etc.),proteção e monitoramento do lençol freático,recolhimento e tratamento do chorume (líqui-do gerado pelo processo de decomposição damatéria orgânica) e dispersão segura dos ga-ses (basicamente metano), também oriundosda decomposição da mesma.

1.10 Atuação do OperadorO operador de uma refinaria de petróleo

deve ter sempre em mente os três pilares quesustentam a política ambiental.

São eles:– atendimento à Legislação Ambiental;– prevenção da poluição;– melhoria Contínua.Para atender a estes itens, são necessárias

as seguintes práticas:– conhecer e cumprir os procedimentos

operacionais relativos às suas atividades;– conhecer os aspectos ambientais e im-

pactos decorrentes de suas atividades;– levantar os aspectos e impactos ambien-

tais e realizar análise preliminar de ris-co para atividades/tarefas não rotineiras;

– conhecer e praticar as medidas de con-trole para evitar ou minimizar os im-pactos ambientais relativos às suas ati-vidades;

– minimizar a geração de resíduos, sejameles atmosféricos, hídricos ou sólidos;


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– comunicar à supervisão as anormalida-des verificadas durante a realização desuas atividades;

– acompanhar os dados de monitoramen-to dos aspectos ambientais referentesàs suas atividades ou sobre os quaistenham influência;

– corrigir os desvios apresentados pelosresultados obtidos no monitoramentoambiental;

– segregar resíduos sólidos industriais;– participar efetivamente da coleta sele-

tiva de lixo.

Exercícios

13. Qual a definição de Aspecto Ambiental?

14. Cite exemplos de aspectos e impactos quepodem ser objetos de planejamento anual deuma empresa.

15. Quais os três grupos básicos de informa-ção para treinamentos em questões ambientais?

16. Em que formas podem ocorrer as susbtan-cias que contaminam o ar?

17. Quais as fontes de emissão mais impor-tantes que originam contaminação do ar?

18. Que reações químicas podem originar oscontaminantes secundários do ar?

19. Que fatores contribuem para a formaçãode compostos secundários?

20. Em que escalas ocorrem os fenômenosmetereológicos?

21. Quais os efeitos de contaminação do ar?

22. Por quais mecanismos a poluição do arpode afetar o corpo humano?

23. Quais alguns efeitos que determinadoscontaminantes de água de refinaria podem oca-sionar

24. Quais as finalidade dos tratamentos primá-rios, secundários e terciários?

25. Quais as formas de tratamento do óleo re-cuperado nos Separadores de Água e Óleo?

26. Por que se adiciona coagulantes antes dostratamentos em flotadores?

27. Quais as vantagens das lagoas de aeraçãoforçada em relação as de aeração natural?

28. Quais os sistemas que utilizam biomassaem suspensão e biomassa fixa?

29. Que são resíduos sólidos de acordo comNBR 10004?

30. Onde podem estar ou ser gerados os dife-rentes resíduos sólidos de uma refinaria?

01. Quais podem ser as conseqüências de avan-ços tecnológicos sem a preocupação ecológica?

02. Quais são os grandes problemas ambien-tais que precisam hoje, serem revertidos oucontidos?

03. Quais os tipos de poluição que perturbamou modificam os quatro ambientes?

04. Como a produção de energia por combus-tão pode ocasionar introdução de agentes quí-micos no ambiente.

05. Quais as formas de perturbações que usi-nas geradoras de eletricidade – termelétricase nucleares podem ocasionar aos ambientesaquáticos?

06. Quais os efeitos das radiações nos orga-nismos vivos?

07. A ação perturbadora do som depende dequais características?

08. Quais os problemas de lançamento de es-gotos domésticos sem tratamento nos corposde água?

09. Qual o objetivo da Política Nacional do MeioAmbiente, que existe desde 1981 no Brasil.

10. A que se relaciona o Monitoramento Am-biental?

11. O que é Gestão Ambiental?

12. Que principios podem ser levados em con-ta, para prevenir a poluição dentre de uma em-presa.

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Aspectos Ambientais de uma Refinaria e Respectivas Formas de Controle31. O que pode ocorre ao óleo combustívelquando nele for adicionado resíduos acima de2% do volume total da mistura?

32. Onde pode ser aplicado a centrifugação?

33. Que aspectos devem ser considerados parase efetuar Reciclagem de resíduos sólidos?

34. Como a Incineração pode ser usada paraeliminar resíduos sólidos?

35. O que é Compostagem?

36. Em que consiste a Biodegradação?

37. Quais os aspectos a serem observados paraa construção de aterros industriais para resi-duos perigosos?

38. Como deve ser construído um aterro sani-tário?

39. O que é cadastramento dos resíduos sólidos?

40. Que aspectos deve contemplar a atuaçãodo operador de refinaria de petróleo?

Anotações


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Principios Éticos da PetrobrasA honestidade, a dignidade, o respeito, a lealdade, odecoro, o zelo, a eficácia e a consciência dos princípioséticos são os valores maiores que orientam a relação daPetrobras com seus empregados, clientes, concorrentes,parceiros, fornecedores, acionistas, Governo e demaissegmentos da sociedade.

A atuação da Companhia busca atingir níveis crescentesde competitividade e lucratividade, sem descuidar dabusca do bem comum, que é traduzido pela valorizaçãode seus empregados enquanto seres humanos, pelorespeito ao meio ambiente, pela observância às normasde segurança e por sua contribuição ao desenvolvimentonacional.

As informações veiculadas interna ou externamente pelaCompanhia devem ser verdadeiras, visando a umarelação de respeito e transparência com seusempregados e a sociedade.

A Petrobras considera que a vida particular dosempregados é um assunto pessoal, desde que asatividades deles não prejudiquem a imagem ou osinteresses da Companhia.

Na Petrobras, as decisões são pautadas no resultado dojulgamento, considerando a justiça, legalidade,competência e honestidade.

Documents

Aspectos ambientais[1]