Aplicación del biopolímero quitosano para la coagulación/floculación de efluentes emulsionados de petróleo

Abstract

Los efluentes producidos por las refinerías de petróleo generan emulsiones estables petróleo/agua. Estos son tratados con diferentes técnicas, la más frecuente es la coagulación/floculación (C/F) en la cual los efluentes se desestabilizan por el agregado de coagulantes como las poliacrilamidas, cuya desventaja radica en que los productos derivados de su hidrólisis son tóxicos para la salud humana. Respondiendo a estos problemas el uso de biopolímeros que puedan desestabilizar estas emulsiones resulta una alternativa atractiva y eco-compatible. El Quitosano (QS) es un polisacárido lineal que se obtiene de desechos de la industria pesquera. Es un biopolímero no-tóxico, biodegradable y presenta grupos amino libres confiriéndole carácter de polielectrolito catiónico, capaz de generar la C/F. En este trabajo se estudió la acción del QS para la clarificación de efluentes petróleo/agua donde la emulsión presentaba estabilidad debido al efecto de un tensioactivo aniónico (dodecil sulfato de sodio, SDS). Utilizando la metodología de superficie de respuesta (MSR) con un diseño central compuesto rotable (DCCR) se determinaron las condiciones óptimas de desestabilización en función de la concentración de QS y SDS. En el caso donde la concentración inicial de crudo fue 1.47g/L la dosis óptima de QS y SDS predicha por el modelo fue 0.46 y 0.57g/L, respectivamente; dicho resultado fue validado experimentalmente. El proceso de C/F ocurre en menos de 3 horas logrando una excelente clarificación del efluente (turbidez residual <6 % con una remoción de hidrocarburos cercana al 98.61%). Asimismo, un 66% del volumen total tratado corresponde efluente clarificado. Los resultados obtenidos indican que el QS es un potente agente desestabilizador de acción rápida y una opción sustentable para el tratamiento de efluentes.