Como todas las grandes industrias, la industria del petróleo está afrontando grandes problemas económicos y sociales en referencia al uso del agua.

Las refinerías, las cuales se están volviendo cada vez más grandes, tienen una gran necesidad de agua. El agua es indispensable en estas estructuras debido a sus diversas aplicaciones. Se utilizan aproximadamente 24 m³ de agua por cada metro cúbico de crudo que se procesa. En Estados Unidos, el consumo de agua en la industria del petróleo se encuentra en segundo lugar, después de la siderúrgica, y representa el 20% del consumo total de agua industrial.

La industria del petróleo utiliza el agua para las siguientes aplicaciones:

• Agua de enfriamiento: es la más importante en términos de requisitos totales de agua. Tiene que ser suministrada constantemente, sin interrupción, por motivos de seguridad sin importar las razones económicas. Es por eso que, para este uso, se decide recuperar el agua ya utilizada a través de torres de enfriamiento; siendo una excepción solo las refinerías localizadas cerca de la costa, donde resulta más conveniente utilizar el agua del mar para el enfriamiento. De igual forma, hay que considerar que utilizando el agua de mar, se presenta frecuentemente el problema de corrosión e incrustaciones que se forman debido a la sal presente en el agua.
• Agua para el proceso: dependiendo del uso que se le dará, debe de respetar niveles específicos de pureza, ya que se encargará de absorber sustancias tóxicas del proceso. Si se utiliza un agua de calidad inferior, se pueden obtener serios problemas con el efluente final de la refinería.
• Agua para procesos generales y seguridad: debe estar presente en grandes cantidades y en todo momento, en caso de incendio.
• Agua para consumo del personal y para uso sanitario: se necesita un sistema amplio de distribución ya que normalmente las refinerías cubren áreas enormes de territorio. En estas estructuras, el agua de descarga tiene que ser separada completamente y escrupulósamente en base a la proveniencia. Considerando la enorme cantidad de efluente que resulta en las refinerías, se tiene que aplicar un sistema concreto de recuperación del agua y para esto se necesita de una planta de tratamiento eficiente.

Tipos de tratamiento

Existen tres tipos de tratamiento para la depuración del agua de las refinerías: tratamiento primario (que se lleva a cabo en el sitio), tratamiento mecánico para separar el agua del aceite, y el tratamiento secundario.

• Tratamiento primario: como mencionado anteriormente, este primer tratamiento es parte del proceso normal de una refinería, y no puede considerarse como un verdadero tratamiento de aguas residuales. Este proceso conlleva las siguientes fases: desgasificación del agua de proceso, oxidación de la solución caústica a través de productos que contienen sulfuros, y neutralización de la solución caústica con productos que contienen fenoles.
• Tratamiento mecánico para separar el agua del aceite: la parte más complicada es la de diseñar un tanque perfecto donde llevar a cabo la separación del agua y el aceite, en base al peso específico de ambos líquidos. Este proceso ha sido objeto de studio de muchas investigaciones y experimentos.
• Tratamiento secundario: El objetivo de esta fase es de tratar el efluente que proviene de los separadores de agua y aceite, haciendo que el agua sea adapta para su descargar en el ambiente.