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Biomateriales recuperarían agua utilizada en industria petrolera

Microesferas de carbón neutras (CMe) y de carbón básicas (CMeN) podrían remover en solo 72 horas el 100 % del crudo presente en las aguas utilizadas en la industria del petróleo y lograr concentraciones finales ente 0 y 10 mg/L.

Bogotá D. C., 06 de diciembre de 2019Agencia de Noticias UN-

Karol Zapata Acosta, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Comúnmente se utilizan tres barriles de agua por uno de petróleo, pero en casos extremos, la relación puede llegar a 95 barriles de agua por uno de petróleo.

Los biomateriales encontrados pueden remover el 100% de crudo presente en las aguas producidas en la industria del petróleo.

Los biomateriales se constituyen como una tecnología limpia y efectiva para el tratamiento de aguas en el sector petrolero.

Con esta alternativa las aguas se podrían reutilizar para reinyección o para la disposición final en espacios abiertos.

Los biomateriales encontrados permiten que el crudo se vaya biotransformando.

Dicho procedimiento permite que las aguas se reutilicen para reinyección, es decir para retornarlas al proceso productivo del petróleo o para su disposición final en espacios abiertos.

Este es uno de los hallazgos de la investigadora Karol Zapata Acosta, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien junto con los grupos de investigación Fenómenos de Superficie Michael Polanyi, y Química de los Productos Naturales, de la misma Sede, pensó en una alternativa para tratar aguas producidas en la industria del petróleo que fuera más allá de los métodos convencionales de remoción de crudo en el agua.

Con ese propósito obtuvo los dos biomateriales –CMe y CMeN– que se constituyen en una tecnología limpia y efectiva para el tratamiento de aguas en un sector que normalmente utiliza 3 barriles de agua por cada barril de petróleo, y que en casos desorbitantes, en ciertos campos, la relación puede llegar a ser de 95 barriles de agua por uno de petróleo. Estos biomateriales también permiten que el crudo se vaya biotransformando.

La investigadora señala que “muchas veces los métodos convencionales son paliativos y lo que hacen es trasladar el contaminante entre fases, o en ocasiones las remociones no llegan a ser eficientes, sobre todo en concentraciones muy bajas de crudo en agua, que comienza a llamarse crudo miscible”, por eso pensó en una idea biotecnológica, basada en el uso de biopelículas para el tratamiento de estas aguas.

Para alcanzar este objetivo, primero, el grupo de Biotecnología Industrial de la UNAL Sede Medellín cultivó microorganismos capaces de utilizar el crudo como fuente de carbono y energía, y transformarlo en productos más oxidados y menos tóxicos. También aisló los microorganismos de ambientes relacionados con hidrocarburos, como Micrococcus luteus aislado del crudo y Pseudomona stutzeri, aislada de agua de producción, con el objetivo de que su presencia garantizara el uso del crudo. 

Luego se desarrolló una base carbonosa para inmovilizar las bacterias ya aisladas e identificadas, procedimiento con el cual, gracias a la cooperación del grupo de investigación Materiales del Carbón de la Universidad de Granada (España), se logró elaborar 35 materiales de diferente naturaleza química para la formación posterior del biomaterial.

“Un tipo de materiales fueron geles químicos, posteriormente carbonizados con diferentes reactivos de síntesis y diferentes tipos de modificaciones superficiales; otra línea de materiales fueron los residuos orgánicos de la agroindustria carbonizados”, explica la investigadora Zapata, quien luego de obtener esta materia prima regresó a Colombia para generar las biopelículas y empezar a hacer ensayos de remoción.

La nueva alternativa para tratamiento de agua en la industria petrolera ha sido difundida en eventos nacionales e internacionales y se ha publicado en revistas de alto impacto. Además ha sido reconocida con dos premios nacionales, entre los que se destaca el de la Asociación Colombiana de Ingenieros Petroleros (Acipet) en la categoría “Entorno”, en el marco del XVIII Congreso Colombiano de Petróleo y Gas.

Respecto del reconocimiento, la investigadora considera que “fue la recompensa a un trabajo arduo, bonito, con una meta noble, y bajos recursos que logra romper con el estigma de que las ciencias biológicas pueden no ser tan eficientes en el sector hidrocarburos”. En su concepto, esta idea, desde la biotecnología, superó las propuestas de grandes inversiones económicas como las que se hace en el sector petrolero.

A futuro se buscará que la iniciativa sea escalada en la industria petrolera, con el fin de que se implemente y, de ser posible, se diseñe un piloto de esta. “Si el agua tratada cumple con las condiciones de calidad que esperamos se podría pensar en reutilizarla, por ejemplo, como agua de riego en el sector agrícola, donde la demanda es extremadamente alta”, concluye la biotecnóloga.4

(Por: fin/IAR/MLA/LOF
)
N.° 12

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