Uso Otimizado de Magnetismo para Prolongar o Ciclo Operacional de Membranas em Sistemas de Tratamento de Água de Injeção (2025)
- Authors:
- Autor USP: DA SILVA, JOÃO PAULO ABREU - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/D.46.2025.tde-28012026-170949
- Subjects: MAGNETISMO; TRATAMENTO DE ÁGUA; NANOFILTRAÇÃO; RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO; BIOFILMES
- Keywords: Biofilm; Biofilme; Incrustação; Injeção; Injection; Magnetism; Magnetismo; Membranas; Membranes; Scaling; Sulfate; Sulfato
- Language: Português
- Abstract: A injeção de água é amplamente utilizada para manter a produtividade de campos de petróleo, sustentando a pressão do reservatório e promovendo o deslocamento do óleo até os poços produtores. No entanto, o alto teor de sulfato na água do mar pode favorecer a acidulação biogênica, com formação de sulfeto de hidrogênio (H2S), composto tóxico e corrosivo. Para mitigar esse problema, utiliza-se a nanofiltração com membranas que removem íons sulfato. As membranas operam em fluxo tangencial, retendo o sulfato no rejeito e produzindo permeado tratado. Apesar de eficientes, estão sujeitas a incrustações orgânicas e inorgânicas, o que compromete a separação, aumenta a perda de carga e exige limpezas frequentes — elevando custos operacionais e reduzindo a capacidade de injeção. Campo magnético estático é uma alternativa promissora, ao interferir na trajetória dos íons pela força de Lorentz e dificultar a formação de cristais de sais inorgânicos. Também pode afetar a integridade de biofilmes bacterianos ao induzir estresse oxidativo em células sensíveis. Este estudo avaliou o uso de ímãs permanentes posicionados na entrada de membranas em unidades offshore de tratamento de água do mar (Bacia de Santos). Diante de resultados limitados em instalações anteriores, foram testadas configurações alternativas. A unidade P-A permitiu comparações controladas, revelando dois arranjos de imãs mais eficazes e um sem impacto relevante. Paralelamente, resultados de simulações realizadas neste trabalho sugeriram uma configuração testada na P-B, com alternância de polos magnéticos ao longo da tubulação, intensificando a ação do campo magnético sobre o fluxo do meio aquoso. O estudo contribui para o uso mais eficiente da tecnologia magnética e orienta novos desenvolvimentos pela Petrobras e parceiros de pesquisa.
- Imprenta:
- Data da defesa: 07.11.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
DA SILVA, João Paulo Abreu. Uso Otimizado de Magnetismo para Prolongar o Ciclo Operacional de Membranas em Sistemas de Tratamento de Água de Injeção. 2025. Mestrado Profissionalizante – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-28012026-170949/. Acesso em: 09 abr. 2026. -
APA
da Silva, J. P. A. (2025). Uso Otimizado de Magnetismo para Prolongar o Ciclo Operacional de Membranas em Sistemas de Tratamento de Água de Injeção (Mestrado Profissionalizante). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-28012026-170949/ -
NLM
da Silva JPA. Uso Otimizado de Magnetismo para Prolongar o Ciclo Operacional de Membranas em Sistemas de Tratamento de Água de Injeção [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-28012026-170949/ -
Vancouver
da Silva JPA. Uso Otimizado de Magnetismo para Prolongar o Ciclo Operacional de Membranas em Sistemas de Tratamento de Água de Injeção [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-28012026-170949/
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