Científica de la UNAL descubrió cómo reutilizar el agua residual de la industria petrolera

La agencia de noticias de la Universidad Nacional le dio una buena noticia al país: la investigación de Andrea Cubillos, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de esa alma mater, encontró que es posible volver a utilizar el agua residual de la industria petrolera.

De acuerdo con la agencia, la industria del petróleo genera por año cerca de 10 millones de barriles de agua residual. De esta agua, menos del 1% se vuelve a utilizar en otras actividades. “Esta agua serviría tanto en procesos petroleros como en la agricultura, uno de los sectores que más necesita de este recurso, del que emplea cerca del 43 % del total del país”, explicó el medio de comunicación.

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La investigación de Cubillos encontró que, mediante el método de la electrocoagulación, es posible eliminar más del 99% de los aceites y grasas que se encuentran en las aguas residuales de los pozos petroleros y otras actividades industriales. La técnica, de acuerdo con la Agencia, es fácil de usar y no produce olores. 

Electricidad para descontaminar las aguas

La electrocoagulación es un proceso que aplica corriente eléctrica en el agua por medio de placas metálicas (hierro, aluminio y acero inoxidable, entre otros) para desestabilizar las partículas que la contaminan, bien sea que estén suspendidas, emulsionadas o disueltas, explica el trabajo Uso de electrocoagulación para la remoción de tartrazina en soluciones acuosas, de Álvaro Arango Ruíz.

La presencia de aceites y grasas en el agua es un problema de contaminación a nivel mundial, pues está acabando con diversos afluentes y representa un riesgo para la salud humana y la de miles de especies que habitan diversos ecosistemas. Las imágenes de los mares cubiertos por petróleo son solo un ejemplo de la magnitud del reto.

La investigación

En Colombia, como en otros países, desde hace más de una década se han intensificado las discusiones alrededor del mal uso del agua en la industria petrolera y otros sectores considerados altamente contaminantes. 

El tema reunió en un proyecto de investigación a entidades como el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y la Agencia Nacional de Hidrocarburos. En este contexto entró en escena la investigación de Andrea Cubillos, quien encontró el potencial de la electrocoagulación para remover cerca del total de aceites y grasas en aguas contaminadas. 

“Esta es la primera parte de una serie de investigaciones que se están realizando dentro del proyecto para que en un futuro se logre consolidar un tren de tratamiento de aguas residuales en el Magdalena Medio, en donde hay cerca de 7.404 pozos petroleros, lo cual representaría una ayuda para reutilizar el agua producto de esta industria y descontaminar los ríos aledaños”, señaló la agencia de noticias de la Universidad Nacional de Colombia.

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Electricidad para unir a las partículas contaminantes

Cubillos encontró que el tiempo durante el cual se aplica electrocoagulación y corriente afecta el nivel de eficiencia en la remoción de partículas contaminantes: entre 4 y 6 minutos es el intervalo más efectivo; después de ese tiempo los cambios no son significativos, indicó.

En el trabajo se hizo una simulación del agua residual de petróleo, al agregarle a “1 litro de agua, unos 1.150 mg de aceite de motor de carro, sal de cocina y Tritón X, un tensoactivo no iónico que actúa como líquido emulsificante. Allí se introducen dos placas metálicas –una de aluminio y otra de acero inoxidable– de 20 cm de alto, aunque solo se sumergen 12 cm, que son suficientes para conducir la electricidad al agua”, describe la Agencia.

Después de esto, la investigadora conectó a las láminas dos electrodos: a la de aluminio un electrodo positivo (cátodo) y a la de acero inoxidable uno negativo (ánodo). Ambas láminas estaban conectadas a “una fuente de poder de descarga corriente y voltaje sobre el recipiente con la mezcla”, se puede leer en el artículo. 

El resultado fue que la materia contaminante se fue uniendo como efecto de la carga eléctrica que recibió el medio acuoso.

“Mediante esta técnica se genera una sustancia que permite la unión de las partículas presentes allí (coagulante), a través de la oxidación de metales como el aluminio (formación de iones de metal), y la división del agua en gas hidrógeno e iones hidroxilos (gas hidrógeno e iones hidroxilos)”, señaló la agencia.

Finalmente, la investigadora explicó que “estas condiciones, que funcionaron en el trabajo, varían según la composición del agua a tratar, la concentración inicial de grasas y aceites, y las interacciones entre contaminantes. La cantidad de aceite de motor utilizada es similar al promedio de aceites y grasas que se encuentra en las aguas de producción del país, pero sería importante evaluar otro tipo de concentraciones, para que el modelo sea más preciso”.

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