Ing civil

BOLETÍN DEL CENTRO DE INVESTIGACIONES BIOLÓGICAS
VOLUMEN 43, NO. 4, 2009, PP. 541–555 UNIVERSIDAD DEL ZULIA, MARACAIBO, VENEZUELA

QUITOSANO COMO COAGULANTE DURANTE EL TRATAMIENTO DE AGUAS DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO
Y AXCELYS C ALDERA1, N IKCELI CLAVEL1 , D OUGLAS B RICEÑO 1, A SDRÚBAL N AVA 1, EDIXON G UTIÉRREZ2 Y ZULAY M ÁRMOL3 Laboratorio de Investigaciones Ambientales, del Núcleo CostaOriental del Lago (LIANCOL), Universidad del Zulia, Cabimas, Estado Zulia, Venezuela yaxcelysc@hotmail.com Centro de Investigación del Agua (CIA), Laboratorio Tecnología de los Alimentos, Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia, Maracaibo, Estado Zulia, Venezuela
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Resumen. El quitosano ha demostrado ser un buen coagulante durante la potabilización de las aguas. Sin embargo, son pocaslas investigaciones desarrolladas sobre su efectividad en aguas residuales complejas como las aguas de producción de petróleo (APP). En esta investigación se evaluó la eficiencia del quitosano como coagulante durante el tratamiento de APP. Las muestras de APP se recolectaron en el Patio de Tanque de Ulé, Costa Oriental del Lago de Maracaibo, Venezuela. El quitosano se obtuvo por desacetilación a100 ºC de la quitina presente en las conchas del camarón blanco (Litopenaeus schmitti). Los coagulantes se prepararon con quitosano Comercial Sigma Chemical Co. (quitosano comercial, QC) y quitosano obtenido en laboratorio a 100 ºC (quitosano laboratorio, QL), evaluándose las concentraciones de 24, 30, 36, 42 y 48 mg/L, respectivamente. El QC fue más eficiente para la remoción de turbidez, color,demanda química de oxígeno (DQO) e hidrocarburos presentes en las APP, obteniéndose remociones de 90,71%, 90,66%, 50,68% y 70,12%, respectivamente, para la concentración de 36 mg/L; mientras que el QL removió, para la misma concentración, 73,81%, 77,08%, 52,05% y 67,52%, respectivamente. El quitosano como coagulante podría ser una alternativa de tratamiento para las APP. Recibido: 05 mayo 2009,aceptado: 26 noviembre 2009. Palabras clave. Quitosano, coagulante, aguas de producción de petróleo, quitina, turbidez. 541

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Caldera et al.

[Bol. Centro Invest. Biol.

CHITOSAN AS A COAGULANT DURING TREATMENT OF WATER FROM CRUDE OIL PRODUCTION

Abstract. Chitosan is a useful coagulant for water purification. However, little is still known about its effectiveness in complex wastewaterslike water from crude oil production (WCP). We evaluated the efficiency of chitosan as a coagulant for WCP treatment. The WCP samples were collected at Ulé Field, on the eastern coast of Lake Maracaibo, Venezuela. Chitosan was obtained by deacetylation (at 100 °C) of chitin in white shrimp shells (Litopenaeus schmitti). Coagulants were prepared with Sigma Chemical Co. commercial chitosan(commercial chitosan, CC) and chitosan obtained in laboratory at 100 °C (laboratory chitosan, LC). Concentrations of 24, 30, 36, 42 and 48 mg/L, were evaluated. The CC was more efficient at removing turbidity, color, chemical oxygen demand (COD), and oil from WCP, with removal of 90.71%, 90.66%, 50.68% and 70.12%, respectively, for the 36 mg/L concentration. For the same concentration, LC removal was73.81%, 77.08%, 52.05%, and 67.52%, respectively. Chitosan, as a coagulant, could be an alternative for WCP treatment. Received: 05 May 2009, accepted: 26 November 2009. Key words. Chitosan, coagulant, water from crude oil production, chitin, turbidity.
INTRODUCCIÓN

Las aguas de producción petróleo (APP) originadas durante la exploración y producción del crudo, presentan una serie de compuestosque varían dependiendo de localización geográfica de los yacimientos, los métodos de extracción, los tratamientos químicos y del contacto entre el crudo y la formación. Entre las características fisicoquímicas de las APP se destacan la salinidad, porcentaje de sólidos, temperatura, constituyentes orgánicos e inorgánicos incluyendo minerales, pH, oxígeno disuelto, conductividad, emulsiones o...