Caracterización de una Zeolita Sintética para su Implementación como Sistema Filtrante de Aguas de Producción en la Industria Petrolera

Autor: Ortegón-Ovalle, Divey Juliana, Rojas-Delgado, Jonathan Javier
Přispěvatelé: Roa-Ardila, Manuel Fernando, Barón, Giselle-Carolina
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Digital
Ante el panorama de contaminación presentado en los acuíferos luego de verter el agua utilizada en la extracción petrolera, se crea una estrategia de mejora en la calidad del agua de producción con la implementación de una zeolita como sistema de filtración de compuestos orgánicos. Se realizó a la zeolita sintética una caracterización por difracción de rayos X (XRD) analizando los resultados de sus respectivas fases cristalinas, adicionalmente se realizó una caracterización por espectroscopia infrarrojo (IR) con el objetivo de conocer los grupos funcionales presentes. También se realizó un análisis morfológico mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), además de un análisis de composición elemental por espectroscopia de dispersión de energía (EDS) con el fin de determinar los tamaños de las partículas de la zeolita donde se pudo observar que tiene un tamaño de partícula heterogéneo, que tienen un rango de 10 micrones a más de 100 micrones. Para emplear dicha zeolita como un sistema filtrante de aguas de producción, se realizaron pruebas de filtrado en la que se simularon moléculas orgánicas con azul de metileno con el fin de realizar una prueba de sorción que identificó el porcentaje de remoción de azul de metileno en la zeolita utilizando el método de espectrofotometría uv-vis; dichos resultados muestran que este mineral removió alrededor del 84% de la concentración correspondiente siendo aproximadamente 1.69 ppm. Por último, se realizó un estudio del impacto ambiental generado por las aguas de producción contaminadas y se concluye que la zeolita es un material que puede ser implementado como sistema de mitigación para la contaminación ambiental, evita la afectación de los acuíferos causando el cambio del pH y sus condiciones fisicoquímicas; se permite la recuperación de la pérdida de capa vegetal, la extinción de microfauna, la mortandad de especies terrestres y marinas y la destrucción de hábitat.
In view of the contamination scenario presented in aquifers after the discharge of water used in oil extraction, a strategy was created to improve the quality of production water with the implementation of a zeolite as a filtration system for organic compounds. The synthetic zeolite was characterized by X-ray diffraction (XRD), analyzing the results of its respective crystalline phases; additionally, a characterization by infrared spectroscopy (IR) was performed in order to know the functional groups present. A morphological analysis was also performed by scanning electron microscopy (SEM), in addition to an elemental composition analysis by energy dispersive spectroscopy (EDS) in order to determine the particle sizes of the zeolite, where it was observed that it has a heterogeneous particle size, ranging from 10 microns to more than 100 microns. In order to use this zeolite as a filtering system for production water, filtration tests were carried out in which organic molecules were simulated with methylene blue in order to carry out a sorption test that identified the percentage of methylene blue removal in the zeolite using the uv-vis spectrophotometry method; these results show that this mineral removed about 84% of the corresponding concentration, being approximately 1.69 ppm. Finally, a study of the environmental impact generated by contaminated production waters was carried out and it was concluded that zeolite is a material that can be implemented as a mitigation system for environmental contamination, avoiding the affectation of aquifers causing the change of pH and its physicochemical conditions; it allows the recovery of the loss of vegetation layer, the extinction of microfauna, the mortality of terrestrial and marine species and the destruction of habitat.
Pregrado
Ingeniero(a) en Petroquímica
Introducción .................................................................................................................................. 13 1. Objetivos ............................................................................................................................ 15 1.1. Objetivo General ............................................................................................................... 15 1.2. Objetivos Específicos ........................................................................................................ 15 2. Marco Referencial .............................................................................................................. 16 3. Marco Teórico .................................................................................................................... 18 4. Metodología ....................................................................................................................... 21 5. Resultados y Discusión ...................................................................................................... 24 5.1. Caracterización de la Zeolita por Método Espectroscopia Infrarroja (IR) ........................ 24 5.2. Caracterización de la Zeolita por Técnica de Difracción de Rayos X de Polvo (XRD) ... 25 5.3. Caracterización de la Zeolita por Método Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) Acoplado a Espectroscopia de Dispersión de Energía (EDS) ...................................................... 26 5.4. Prueba de Remoción con Azul de Metileno ...................................................................... 27 5.5. Estudio de Impacto Ambiental .......................................................................................... 31 6. Conclusiones ...................................................................................................................... 35 7. Recomendaciones .............................................................................................................. 36 Referencias Bibliográficas ............................................................................................................ 37
Databáze: OpenAIRE