Resumo: há mais de 20 anos, a ufsc/rema e a ...resumo: há mais de 20 anos, a ufsc/rema e a petrobras/cenpes desenvolvem estudos de laboratório e de campo que buscam a compreensão dos fenômenos complexos de transporte e transformação de hidrocarbonetos de petróleo e biocombustíveis em solos e águas subterrâneas, com foco no gerenciamento de áreas contaminadas. os resultados inéditos obtidos têm fomentado o desenvolvimento de modelos matemáticos inovadores para a previsão de cenários de derramamentos e técnicas de remediação para o controle de riscos à saúde humana e ao meio ambiente, resultantes das atividades operacionais da indústria do petróleo, gás natural e biocombustíveis. um exemplo disso é o desenvolvimento do simulador scbr - solução corretiva baseada no risco, o qual vem sendo utilizado no gerenciamento ambiental de áreas contaminadas em unidades operacionais da petrobras. durante a aplicação do software scbr em casos reais do irgn, br e e&p da petrobras foi identificada a necessidade de novas ferramentas matemáticas que encarem especificamente a problemática da ocorrência dos hidrocarbonetos em fase livre no meio ambiente (lnapl - light non-aqueous phase liquid), incluindo os combustíveis líquidos de petróleo e biocombustíveis imiscíveis. a remediação do lnapl é um dos principais desafios do gerenciamento das áreas contaminadas do setor do petróleo e biocombustíveis. comumente, o lnapl é percebido como uma ameaça ambiental devido aos riscos potenciais de explosão, toxicidade, mobilidade e possibilidade de alimentação das plumas de contaminação dissolvidas. em comparação com os eventos de explotação de petróleo no meio poroso, onde no máximo 40% do óleo presente no reservatório pode ser recuperável, a eficiência da recuperação do lnapl é baixa, principalmente quando o solo possui baixa permeabilidade e/ou o lnapl possui alta mobilidade. neste contexto, a ufsc/rema realizou um estudo onde foi avaliada a condutividade hidráulica dos combustíveis (lnapl), em solos do local de armazenamento, considerando a eventualidade de vazamentos, em terminais terrestres. este trabalho foi ganhador do prêmio petrobras de tecnologia. os resultados inéditos demonstraram que a migração vertical dos combustíveis no solo é influenciada não somente pelas características dos físicas dos solos e da reologia dos combustíveis (viscosidade e densidade), mas também devido à interação de propriedades elétricas dos fluidos e dos solos. a constante dielétrica é um dos principais parâmetros, podendo gerar diferenças de até três ordens de grandeza na condutividade hidráulica ao lnapl, dependendo das características dos fluídos e dos argilominerais presentes no solo. a aplicação deste conhecimento pode contribuir significativamente na previsão de cenários de derramamentos em solos e a tomada de decisão, bem como os riscos e os custos de gerenciamento de passivos. com o propósito de tornar a base de conhecimento científico disponível sobre o lnapl tangível e aplicável às unidades operacionais terrestres, propõe-se o desenvolvimento de uma suíte integrada de simuladores matemáticos associado à abordagens científicas como ferramentas científicas, complementares ao software scbr, com foco no encerramento de passivos da indústria do petróleo, gás natural e biocombustíveis. o desenvolvimento proposto irá auxiliar na tomada de decisão visando à definição de ações de intervenção sobre o lnapl, que é o principal fator limitante do encerramento de casos de contaminação em unidades operacionais terrestres. os resultados do projeto contemplarão quatro produtos principais: (1) simulador matemático para seleção de técnicas de remediação do lnapl em função das especificidades do modelo conceitual de cada local frente aos critérios de aplicabilidade das técnica. (2) simulador do transporte vertical do lnapl no solo para a previsão da migração vertical da fase livre na presença de fontes primárias de contaminação (ex.: vazamento de tanques e dutos), considerando a constante dielétrica e as características reológicas no modelo de transporte de fluidos polares e apolare. (3) simulador para quantificação de volumes e da transmissividade de lnapl na área contaminada, de forma a embasar a simulação de técnicas de remediação. (4) protocolo sistematizado para a utilização das ferramentas desenvolvidas, com aplicação em cinco estudos de casos, juntamente com o software scbr, como instrumento orientador para a tomada de decisão visando o encerramento de casos de contaminação ou redução do escopo de atividades. a aplicação dessas ferramentas trará os seguintes benefícios à petrobras e ao setor do petróleo, gás natural e biocombustíveis de uma forma geral: (a) desenvolvimento e disponibilização de estratégias mais assertivas para o gerenciamento das áreas contaminadas, com especificação adequada de serviços. dessa forma, há redução dos riscos de insucesso dos projetos de remediação a partir de resultados quantitativos, baseados em critérios científicos, sobre a previsão do comportamento do lnapl no subsolo. (b) abordagens estratégicas de remediação adaptativas, adequadas às especificidades do produto derramado e às características de cada local, aprimorando a eficiência dos processos de gerenciamento de áreas contaminadas. (c) elevação das taxas de sucesso no encerramento de casos de contaminação em empreendimentos petrolíferos terrestres por meio do desenvolvimento e aplicação de ferramentas tecnológicas inovadoras para a tomada de decisão, voltada às especificidades dos combustíveis e das características dos solos tropicais. (d) redução de gastos operacionais (opex) na recuperação de passivos ambientais e aplicação de recursos técnicos e financeiros em áreas que realmente representam maior risco, auxiliando na gestão e controle de "custos evitáveis". (e) maior confiabilidade e segurança dos órgãos de controle ambiental no processo de avaliação e validação dos planos de encerramento de casos que, baseados em critérios quantitativos, geram clareza e transparência na definição das estratégias de gerenciamento das áreas contaminadas. (f) contribuição ao desenvolvimento sustentável do setor do petróleo por meio do aprimoramento de ferramentas de simulação preventiva de cenários de derramamentos acidentais e de tomada de decisão assertiva. objetivo geral: desenvolver um conjunto de simuladores matemáticos inovadores e integrados para auxiliar no gerenciamento ambiental da fase livre (lnapl), visando definir estratégias mais eficientes e econômicas, baseadas em abordagem científica, para o encerramento de passivos decorrentes da contaminação ambiental em áreas operacionais terrestres da cadeia produtiva do petróleo, gás natural e biocombustíveis. objetivos específicos: os objetivos específicos compreendem os seguintes desenvolvimentos: 1. ferramenta de simulação matemática do comportamento da migração e distribuição vertical de hidrocarbonetos de petróleo em fase livre (lnapl - light non-aquatic phase liquids) na zona não saturada de solos tropicais, a partir de cenários de fontes primárias ativas (tanques, dutos, e demais sistemas de transporte e armazenamento com liberação de produto para o ambiente) para embasar a seleção de técnicas de remediação de forma mais eficiente. 2. ferramenta de simulação matemática para a determinação de parâmetros para embasamento científico da seleção de técnicas de remediação dos hidrocarbonetos de petróleo em fase pura (lnapl - light non-aquatic phase liquids), incluindo: definição dos volumes específico, recuperável e residuais no solo, transmissividade no meio poroso e tempo para a recuperação da massa recuperável de produto derramado com base na integração de dados da rede de poços de monitoramento das áreas contaminadas. 3. ferramenta para sistematização da seleção de técnicas de remediação de áreas contaminadas com base em critérios científicos, equilibrando eficiência e custos, integrando as informações do modelo conceitual de cada área contaminada (geologia, hidrogeologia, fontes de contaminação, riscos e metas de remediação) para definição da técnica mais assertiva em função das especificidades de cada área de interesse, com direcionamento ao encerramento do caso. 4. protocolo de aplicação das ferramentas desenvolvidas com base na utilização em cinco estudos de casos. o protocolo servirá como instrumento orientador com foco no encerramento de casos de contaminação ou aprimoramento das ações de gerenciamento das áreas contaminadas. o protocolo também contemplará o desenvolvimento de indicadores de desempenho das técnicas de remediação (kpri - key performance remediation indicators) para mensurar a eficiência das técnicas aplicadas no plano de intervenção.