Barigem: sistema de adsorçãodeíons Ba2+ em água produzida para prevenção de incrustação por BaSO4
ZIF-8, água produzida, íons Ba2+, adsorção, sulfato de bário, incrustações
A deposição de sulfato de bário (BaSO₄) em tubulações e equipamentos industriais representa um dos principais desafios operacionais na produção de petróleo, gerando obstruções e elevados custos de manutenção. Este trabalho investiga a remoção preventiva de íons de Bário em água produzida utilizando a estrutura metal-orgânica zeolítica Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8). O material foi sintetizado em laboratório e incorporado em matrizes de álcool polivinílico (PVA), resultando no desenvolvimento do compósito adsorvente PVA@ZIF-8, integrado à tecnologia de leito denominada Barigem. Foram realizadas caracterizações estruturais e morfológicas do adsorvente por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-EDS) e Análise Termogravimétrica (TGA), que confirmaram a síntese bem-sucedida, a estabilidade térmica do compósito e a efetiva incorporação do bário após os processos de adsorção. Ensaios em batelada foram conduzidos para avaliar a influência da massa do adsorvente, o tempo de equilíbrio e a capacidade adsortiva do sistema. O estudo cinético revelou uma rápida ocupação dos sítios ativos superficiais, mostrando excelente ajuste a modelos cinéticos e alta afinidade pelo contaminante. As isotermas de adsorção indicaram uma superfície energeticamente heterogênea, com comportamento satisfatoriamente descrito pelo modelo de Sips, revelando uma capacidade máxima de adsorção significativamente elevada quando comparada a adsorventes convencionais. Os resultados preliminares demonstram que o sistema Barigem constitui uma alternativa promissora, sustentável e tecnicamente viável para mitigar a formação de incrustações minerais severas na indústria petrolífera.