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Nos últimos anos as exigências ambientais cada vez mais rigorosas levam a corporação científica a preocupar-se mais com o controle ambiental. Nos poços de petróleo não é diferente, ele produz além de gás e petróleo, água com gotículas de óleo dissolvidas e emulsionadas o que inviabiliza o seu reuso. O processo de adsorção vem mostrando resultados satisfatórios e a utilização da argila como adsorvente vem ganhando espaço nas pesquisas, tanto as modificadas quanto as naturais. Este estudo investigou o desempenho da Argila natural tipo bentonita- PMT1 como adsorvente no processo de separação de uma emulsão óleo/água. Este trabalho foi realizado em duas etapas, a 1ª consistiu na caracterização da Argilapela técnica de difração de Raios X, Análise Térmica Diferencial e Termogravimétrica. A 2ª teve por finalidade avaliar a remoção do óleo em água, utilizando-se um sistema de banho finito. Os ensaiosforam realizados de acordo com um planejamento experimental fatorial completo 23 com 3 experimentos no ponto central, avaliando-se a influência dos fatores escolhidos: pH entre3 a 7, temperatura entre 28 a40 °C e concentração do óleo entre300 a 500 mg.L-1. Os resultados indicam que a remoção de óleo mostrou melhores resultados na temperatura 40°C, pH 7 e concentração 500 mg.L-1, apresentando Percentual de Remoção total de 100% e Capacidadede Remoção em equilíbrio de 24,9. Deste modo, a Argila bentonita-PMT1 demonstrou ser um excelente adsorvente para a remoção de óleo em água.