Desestabilización de emulsiones petróleo/agua mediante la aplicación del biopolimero quitosano

Abstract

La industria petrolera genera grandes cantidades de efluentes emulsionados; el uso de biopolímeros que puedan desestabilizar estas emulsiones y clarificar el agua para su posterior volcado resulta una alternativa tecnológica importante. Quitosano (QS) es un polisacárido lineal que se obtiene de desechos sólidos de la industria pesquera. Es un biopolímero no-tóxico, biodegradable y presenta grupos amino libres que le confieren un carácter de poli-electrolito catiónico natural, ideal para generar la floculación/coagulación en emulsiones estables. Los objetivos de este trabajo son: (a) estudiar la acción del QS para la clarificación de efluentes emulsionados, (b) analizar en un sistema modelo de efluente con petróleo, agua y un tensioactivo aniónico biodegradable (dodecil sulfato de sodio, SDS), la turbidez residual (%TR) de la fase acuosa en función de la dosis de QS, (c) describir el fenómeno de la desestabilización de emulsiones utilizando distintas técnicas como: mediciones de %TR, demanda química de oxígeno, mediciones ópticas (Turbiscan) y potencial zeta, (d) aplicar la metodología de superficie de respuesta (MSR) para predecir el punto óptimo de clarificado a partir de la dosis de QS y concentración de SDS. Las emulsiones estables se prepararon con crudo de petróleo y SDS; la MSR se aplicó utilizando un modelo central compuesto. Se midió el %TR variando la concentración de SDS (rango inferior a la concentración micelar crítica, 2.09-4.9 mM) y dosis de QS (0,247-1,429 g/L). Los resultados obtenidos indican que el QS es un potente agente desestabilizador de acción rápida (<3hrs) y una opción sustentable para el tratamiento de efluentes.