Valoracin ambiental de las caractersticas fsicoqumicas del vertido del Prestige

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Valoración (ambiental) de las características
físico-químicas del vertido del Prestige
Juan Manuel Lema Rodicio Universidad de Santiago
de Compostela 4 diciembre de 2002
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Qué es un FUEL?

• Fuel
• Residuo de destilación de petróleo crudo. Para
  disminuir su densidad y su viscosidad se añaden
  fracciones más ligeras (cutter stock).
• Tipos
• Usos
• Combustible industrial (hornos)
• Combustible barcos diesel de gran potencia

Tipo1 Tipo 2 BIA IFO180 IFO380
Prestige S()(máx) 2,70 3,5 1,0 5,0 5,0 2,56 Visc
.100ºC (cSt) 25 37 25 180 380 103 (80ºC) Pour
Point (máx) (ºC) 30 30 30 30 30 6 Vanadio(máx)
(ppm) 300 350 300 200 300 80
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EL PRODUCTO

• Procedente de un crudo ruso
• Fuel M-100. Asimilable a Fueoleo tipo 2 o IFO
  180
• Residuo de craqueado térmico de residuo
  atmosférico fracciones ligeras (para disminuir
  viscosidad y densidad)
• El craqueado aumenta fracción de aromáticos y
  poliaromáticos

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(No Transcript)
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EL PRODUCTO (3)
Asfaltenos 6,8 (alto) Densidad a 15 ºC
(kg/m3) 0,9930 (normal) Viscosidad cinética a
50ºC (cSt) 615 (alta) Punto de fluidez (Pour
point) 6ºC (bajo) H2S 0,5 (alto) Azufre
total () 2,58 (medio) Vanadio
(ppm) 80 (normal) Níquel (ppm) 40 (normal)
80 fuel 20 disolvente (CSIC, Barcelona,
por CG) datos del certificado Saybolt
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EL PRODUCTO Composición Química
Saturados Aromáticos Resinas
Asfaltenos Prestige 30,50 40,1 17,0
12,3 Erika 22,2 55,6 15,6 6,6
Parecido al del Erika, con menor contenido en
aromáticos y mayor de resinas asfaltenos y
saturados.
() Altos, debido al proceso de craqueo. ()
Reacción entre alquenos y aromáticos en la etapa
de craqueo () Emulsificante, compuestos
azufrados y nitrogenados
Cedre, Francia
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EL PRODUCTO Distribución de Masas moleculares de
alcanos
CSIC Barcelona
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EL PRODUCTO Fracción de HC orgánicos

• Amplia fracción (desde ligeros, como naftaleno a
  pesados , aunque en menor concentración).
• Mayoritarios Fenantreno y sus alquil derivados
• Derivados azufrados, como alquil dibenzotiofenos
• Pequeñas proporciones de policíclicos aromáticos
  (PAH) (individuales de 4-34 mg/kg total de
  compuestos con 3-4 anillos 400 mg/kg).

CSIC Barcelona)
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Factores a considerar en su Comportamiento en el
mar
Volatilidad. Muy pequeña Solubilidad Muy
pequeña Tendencia a emulsionar. Alta (45 agua
tras 5 días) Viscosidad Alta (emulsion 100000
cSt) Densidad emulsión (15 ºC) 1,01
kg/m3 Densidad media 0,99 - 1,01
kg/m3 Toxicidad crónica Estudiar
(??) Biodegradablidad. Muy pequeña( ??)
(estudiar)
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EL PRODUCTO Curva de Destilación
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EL PRODUCTO Curva de Destilación (2)
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Emulsionabilidad (1) Asfaltenos

• Interacción con parafinas, aromáticos, resinas
  (formación de flóculos y micelas).
• Amorfos, no cristalinos, no licuan con calor,
  sirven como núcleo para formar cristales de
  parafina, y pueden asumir varias formas según la
  composición del crudo
• Le dan color al crudo? black oil, contiene la
  concentración más elevada de partículas
  asfaltenas
• Partículas asfaltenas de gran tamaño coloides,
  flóculos y micelas, dependiendo de la composición
  del crudo

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Emulsionabilidad (2) Asfaltenos

• FLOCULACIÓN irreversible en presencia de HC
  parafínicos
• Flóculos de gran tamaño, con elevada afinidad de
  adsorción sobre superficies sólidas
• El flóculo precipita a menos que haya gran
  cantidad de resina en el crudo que recubre a las
  partículas asfaltenas por adsorción y forme
  coloides estéricos
• FORMACIÓN DE MICELAS
• Sucede en exceso de HC aromáticos
• Proceso reversible(no se conoce muy bien el
  mecanismo)

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Envejecimiento 5 días. (Cedre)
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Análisis de de Hidrocarburos Aromáticos
Lab. Medio Ambiente. Xunta
16
Análisis de PCBs
Lab. Medio Ambiente. Xunta
17
Compuestos Aromáticos analizados
Lab. Medio Ambiente. Xunta
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Evolución del vertido (1)
Saturados Aromaticos Resinas Asfaltenos Fuel
en barco 18,9 46,4 34,7 (res. asf.) Fuel en
barco 26,6 52,8 8,4 12,2 Fuel en
emulsión 24,6 50,2 9,9 14,2 Fuel en agua
30,5 2,4 40,1 1,2 17,1 2,4 12,3
1,0 Residuo en costa 35-40 30-
35 ---- ------ (Acantilado de Ponteceso, 16 nov)
CSIC Barcelona Museeum Nat.Hist.Natur.
Paris Cedre Lab. Medio Ambiente Xunta de
Galicia
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Evolución del vertido (2)

• Composición de emulsión tras 15 días igual a la
  composición del fuel
• Biodegradabilidad probablemente muy baja (15).
  Técnicas de bioremediación, ineficientes
• Contenido de los 16 PAH de la lista EPA, menor
  que 0,1
• Toxicidad potencial del fuel no se puede
  determinar en función de los análisis (hay una
  fracción de PAH alquilados que no se pueden
  resolver)
• Mejor, determinarla experimentalmente.

Museeum Nat.Hist.Natur. Paris
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Bioremediación
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Bioremediación. Posibles estrategias

• 1.- Biodegradación intrínseca. Atenuación
  natural
• l
• 2.- Procesos de tratamiento
• 2.1 Ajustando factores ambientales
• (ej. Añadir nutrientes, co-substratos, etc.)
• 2.2 Añadiendo microorganismos
• 2.3 Ajustando la biodisponibilidad
• (ej. Añadiendo surfactantes o co-solventes)

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En la Costa (1)
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En la Costa (2)

• Hidrocarburos (disueltos) en agua ()
• Playa Laxe (25 nov) 360 mg/L
• Baldaio (18 nov)
• Antes de barrera 160 mg/L
• Tras barrera ? 10 mg/L

()Aquagest
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En la Costa (3)

• Hidrocarburos Poliaromáticos (PAH) en agua
• Caión (25 nov). ? 0,5 ppb
• Baldaio (Tras barrera) ? 0,2 ppb
• Malpica ? 0,7 ppb (especialmente naftaleno)

()Aquagest
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Y ahora qué?
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