Dosificación de agentes aglomerantes en la estabilización química de recortes de perforación base aceite.

Abstract

El tratamiento de los recortes de perforación base aceite (RPBA) es un problema debido a las cantidades generadas y su contenido de contaminantes orgánicos e inorgánicos. No obstante, una solución efectiva y económica puede ser el tratamiento de Estabilización Química (EQ) donde los contaminantes de los residuos o suelos contaminados son inmovilizados a través de la adición de aglomerantes para convertirlos en productos menos tóxicos y solubles. Además, en este sexenio (2019-2024) se proyecta duplicar la producción petrolera; lo que significa, que habrá más pozos perforados y una mayor generación de RPBA. Sin embargo, debido a la falta de estudios y trabajos publicados sobre la EQ aplicada en RPBA, es necesario la realización de una investigación experimental basada en pruebas de laboratorio para establecer una relación entre la concentración de hidrocarburos en el RPBA y la dosificación óptima de reactivo aplicable para conseguir resultados que cumplan con los criterios ambientales deseados. Por lo tanto, es clara la existencia de una necesidad social y laguna técnica sobre cómo tratar este tipo de residuo de manejo especial de manera ambiental y económica. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue identificar la dosificación de agentes aglomerantes en el tratamiento de recortes de perforación base aceite por estabilización química. Para esto, se caracterizó una muestra de aceite recuperado y los RPBA con base en los parámetros físico-químicos grados API por los métodos de la ASTM D287-12b y Morales et al., 2013; conductividad eléctrica, densidad aparente y real, humedad, pH y textura conforme a la NOM-021-SEMARNAT-2000; hidrocarburos totales de petróleo (HTP) en extracto PECT según la NOM-053-SEMARNAT-1993 y EPA 418.1; así como el bioensayo de toxicidad aguda por el método de contacto con papel filtro de la OECD 1984 en el extracto PECT. Luego de esto, se prepararon cinco lotes a diferentes concentraciones de aceite-recorte. Lo cual, consistió en añadir la proporción de aceite recuperado necesaria para obtener mezclas al 10, 12, 14, 16 y 18% de HTP con el propósito de representar los RPBA más típicos en la industria. Posteriormente, se aplicaron tres tratamientos iterativos de EQ mediante la dosificación de diferentes porcentajes de hidróxido de calcio [Ca(OH)2]. Después de 28 días de curado, los tratamientos se analizaron para la identificación de las mejores dosificaciones que cumplieran con los criterios propuestos de HTP lixiviables (≤ 5 mg/LPECT) y toxicidad aguda (≤ 10% de mortalidad, sin efectos graves). Finalmente, en este estudio los resultados mostraron que las mezclas sin tratamiento no presentaron toxicidad aguda para los organismos de prueba Eisenia foetida. La mejor relación de HTP lixiviados-dosis de hidróxido de calcio, se obtuvo en la primera iteración (8.5, 9.8, 11, 12.5 y 14% de cal hidratada). Asimismo, el tratamiento de EQ tuvo límites físicos a causa del alto porcentaje de arena en el material (55%) y químicos por la falta de una fuente rica en sílice y alúmina para un mayor secuestro de HTP. Además, se logró parcialmente el cumplimiento de los criterios propuestos y desde un marco de referencia técnico-normativo los resultados de la primera iteración cumplen con los LMP establecidos en la NOM-001-SEMARNAT-1996, NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2012 y NOM-143-SEMARNAT 2003. Por lo tanto, el material tratado podría ser reciclado para el relleno y nivelación de suelos con uso industrial según lo indicado en el artículo 60 del Reglamento de la Ley para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos del Estado de Tabasco.