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The study of a promising alternative for the treatment of produced water from the oil industry envisaging its reuse was the focus of this work. Millions of liters of water are generated per day, containing heavy metals in low concentrations (< 0,15 mg/L for Pb, Cd> Ni, in the concentration of 8% in the same organic phase. In this condition, the lower efficiency of extraction obtained was 92% for the Pb, 69% for the Cd, in the range of pH ranging from 6 to 8. An experimental planning was conducted for continuous tests. The device used was called MDIF Misturador-Decantador à Inversão de Fases and the aqueous phase was produced water from Pólo Indutrial de Guamaré/RN . No correlation between the studied variables (concentration of metal, concentration of extratant and agitation in the mixing chamer) could be obtained, because of possible factors which occurred as: variation in the composition of the studied sample, phenomena of precipitation and complexation of metals in the reservoir of feed, solubility of extratant O estudo de uma promissora alternativa para o tratamento de águas produzidas da indústria do petróleo visando a sua reutilização foi o foco deste trabalho. São milhões de litros de água/dia descartados ao mar, através de emissários submarinos, contendo metais pesados em baixas concentrações (< 0,15 mg/L de Pb, Cd > Ni na concentração de 8% do mesmo na fase orgânica. Nesta condição, a menor eficiência de extração obtida foi de 92% para o Pb, 69% para o Cd, na faixa de pH variando de 6 a 8. Um planejamento experimental foi realizado para os ensaios em regime contínuo. O equipamento utilizado foi o MDIF - Misturador Decantador à Inversão de Fases e a fase aquosa utilizada foi a água produzida proveniente da saída do SAO Separador Água Óleo do Pólo Industrial de Guamaré/RN. Nenhuma correlação entre as variáveis estudadas, concentração do metal, concentração do extratante e agitação na câmara de mistura pode ser obtida devido a possíveis fatores ocorridos como: variação na composição da amostra estudada, fenômenos de precipitação e complexação de metais no reservatório de alimentação, solubilização do extratante