Síntesis y Sulfonación de Resinas Poliméricas Macroporosas y su Evaluación para la Eliminación de Aceite y Anilina del Agua

Synthesis and Sulfonation of Macroporous Polymeric Resins and their Assessment for Removal of Oil and Aniline from Water

Las resinas poliméricas han sido ampliamente utilizadas en procesos de tratamiento de aguas debido a sus ventajas, como su alta selectividad y posibilidad de regeneración y modificación química, permitiendo obtener un material con mayor selectividad/especificidad. En el presente estudio, se sintetizaron, caracterizaron y evaluaron resinas poliméricas porosas de metilmetacrilato-divinilbenceno (MMADVB), estireno-divinilbenceno (Sty-DVB) y estireno-divinilbenceno sulfonado (S-Sty-DVB) para determinar su eficacia en la eliminación del aceite y la anilina contenidos en el agua. En las pruebas con agua aceitosa, se evaluó la eficacia en la eliminación de aceite y cationes de sodio y calcio con columnas que contenían un solo tipo de resina (Sty-DVB o S-Sty-DVB) y columnas que contenían relleno mezclado (MMA-DVB/S-Sty-DVB y Sty-DVB/S-Sty-DVB). 

Las columnas que contenían la mezcla obtuvieron mejores resultados, debido a la diversa hidrofilia del sistema adsorbente, lo que permitió la eliminación de una gama más amplia de contaminantes. La eliminación de anilina del agua fue posible con el uso del estireno-divinilbenceno sulfonado debido a la reacción entre la anilina y los sitios ácidos de la resina. La eficacia de esta resina en la eliminación de la anilina disminuyó gradualmente en lugar de bruscamente, debido a la interacción de las moléculas de anilina con la sal de anilina formada tras la saturación de los sitios ácidos de la resina.

INTRODUCCIÓN

El agua producida aceitosa es un tipo de agua del proceso de producción de petróleo, que se genera concomitantemente con el petróleo y el gas natural, pudiendo alcanzar niveles superiores al 95% dependiendo de la madurez del pozo en cuestión. Esta agua contiene numerosos contaminantes inorgánicos, como sales y metales pesados, y contaminantes orgánicos, muchos de los cuales son extremadamente tóxicos para el medio ambiente, como hidrocarburos aromáticos de la clase BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos), hidrocarburos policíclicos aromáticos, ácidos orgánicos y compuestos de azufre, compuestos oxigenados y nitrogenados.

Debido a la alta toxicidad de estos contaminantes, es necesario tratar el agua para eliminarlos o reducir sus niveles hasta alcanzar los límites establecidos por la legislación local. En Brasil, estos límites están establecidos por la Resolución CONAMA No. 393 del 8 de agosto de 2007, que establece niveles para el contenido total de aceites y grasas (TOG) de 29 mg/L al mes, pudiendo alcanzar picos diarios de 42 mg/L. Se han utilizado diversas técnicas de tratamiento para reducir el TOG del agua, como la extracción con solventes y la separación por membranas.