Quimiometria integrada UV-Vis e ATFM-LED para monitoramento da conformidade ambiental da água produzida offshore.
Água produzida; Teor de óleos e graxas; Espectroscopia UV-Vis; ATFM-LED; Quimiometria; Conformidade ambiental; Monitoramento offshore
A água produzida é o principal efluente gerado durante a produção offshore de petróleo e gás, representando um desafio ambiental e operacional devido ao seu elevado volume, composição química complexa e exigências regulatórias para descarte. Com o amadurecimento dos reservatórios e o aumento da fração de água produzida, tornam-se necessárias estratégias analíticas rápidas e confiáveis para apoiar o controle do tratamento, a verificação de conformidade e a tomada de decisão em unidades offshore. Neste estudo, a espectroscopia UV-Vis e um equipamento de Medida de Fluorescência Atenuada, ATFM, baseada em respostas ópticas por LED foram combinadas com ferramentas quimiométricas para predição quantitativa e classificação do teor de óleos e graxas, TOG, em água produzida. O fluxo metodológico incluiu pré-processamento dos dados, Regressão por Mínimos Quadrados Parciais, PLS, DD-SIMCA e Algoritmo Genético de Uma Classe, OGA, para seleção de variáveis. Os modelos PLS apresentaram desempenho preditivo satisfatório para todos os sistemas ópticos avaliados, com R2Pred = 0,972 e RMSEP = 4,63 mg L−1 para a resposta de turbidez/LED azul, R2Pred = 0,971 e RMSEP = 4,75 mg L−1 para a resposta do LED vermelho, e R2Pred = 0,950 e RMSEP = 5,96 mg L−1 para a espectroscopia UV-Vis. Os modelos de DD-SIMCA foram empregados para diferenciar amostras conformes, abaixo de 29 mg L−1, de amostras não conformes, acima de 30 mg L−1, conforme a Resolução CONAMA nº 393/2007. Para os modelos ATFM sem seleção de variáveis, o canal vermelho apresentou sensibilidade de treinamento de 90%, sensibilidade de predição de 100% e especificidade de 86%, enquanto o canal de turbidez apresentou sensibilidade de treinamento de 85%, sensibilidade de predição de 100% e especificidade de 75%. Para os dados UV-Vis, a aplicação do OGA elevou a especificidade do DD-SIMCA de 70,45% para 79,54%, mantendo a sensibilidade inalterada. De modo geral, a integração entre UV-Vis, sensoriamento óptico ATFM-LED, PLS, DD-SIMCA e OGA representa uma estratégia rápida, de baixo custo, livre de solventes e ambientalmente alinhada para triagem primária de água produzida, com potencial para monitoramento offshore de rotina e suporte à decisão ambiental em tempo real.