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ESTADO DEL ARTE DE LAS TECNOLOGÍAS
MÁS UTILIZADAS EN LAS REFINERÍAS DE
AMÉRICA PARA EL TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES
Kelly Johana Torres Orellano1, María Laura Gutiérrez Rodriguez1
[email protected] - [email protected]
Estudiantes de la especialización en ingeniería de procesos de refinación de petróleo y petroquímicos básicos
1. Universidad de San Buenaventura, Departamento de Ingenieria Quimica, Calle Real de Ternera No 30-966, Cartagena,
Colombia
Resumen - Actualmente la alta contaminación medioambiental exige a las industrias petroquímicas realizar cambios en sus procesos para
tratar de mitigar la contaminación al medio ambiente. En este artículo se analizó una planta de tratamiento de aguas residuales (PTARs)
donde se identificaron y definieron diversas fuentes de aguas residuales como lo son el agua de proceso, agua de enfriamiento, purga de
condensado, tratamiento de agua cruda, aguas residuales de laboratorios y descargas varias. Todos estos tipos de aguas contienen
contaminantes muy peligrosos y de difícil manejo, por lo tanto, a través del tiempo se han ido profundizando estudios en los procesos de las
PTARs. Se identificaron diversos tipos de procesos los cuales varían dependiendo de la necesidad de la industria y de los contaminantes que
se quieran tratar, para ello se realizó un análisis exhaustivo de los procesos más utilizados a nivel latinoamericano usando bases de datos,
revistas indexadas, datos proporcionados por las principales refinerías de Latinoamérica como lo son Ecopetrol, Pemex y Petrobras, entre
otros. Este estado del arte de las tecnologías más utilizadas permitió proponer un proceso óptimo de las PTARs, los cuales se dividen en
varias etapas: Pretratamiento, tratamiento físico primario, secundario – flotación y terciario biológico de agua residuales. Palabras claves: contaminación, tratamiento, aguas residuales, tipos, contaminantes peligrosos, refinería, eficiencia.
Abstract - The high environmental pollution requires petrochemical processes make changes to try to mitigate environmental pollution. This
paper analyzed a wastewater treatment plant (WWTP) where different sources of wastewater were identified and defined, such as process
water, cooling water, condensate drainage, raw water treatment, wastewater from laboratories and sewage from various parts of the industry.
All these types of wastewater containing contaminants very dangerous and difficult to manage, therefore, over time, studies have been
carried out in the treatment processes of this water in the industry. Various types of processes were identified which vary depending on the
need of the industry and the pollutants to be treated. For this purpose, an exhaustive analysis of the processes most used at the Latin American
level was carried out using databases, indexed journals, data provided by the main Latin American refineries such as Ecopetrol, Pemex and
Petrobras. This state of the art technologies used more allowed to propose an optimal process WWTPs, which divide in several stages:
Pretreatment, physical primary, secondary treatment - flotation and tertiary biological of water residual.
Keywords: pollution, treatment, wastewater, types, hazardous pollutants, refinery, efficiency.
I. INTRODUCCIÓN
El primer informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos del mundo titulado “Agua para todos, agua para la
vida”, muestra que el 59% del consumo total de agua en los países desarrollados se destina al uso industrial, el 30% a consumo agrícola y
un 11% a gasto doméstico. En 2025, el consumo de agua destinada a uso industrial alcanzara los 1.170 km3/ año, cifra que en 1995 se
pronosticaba en 752 km3/año. El sector industrial no solo es el que más gasta, también es el que tiene mayor índice de contaminación; se
puede decir que un 80% de los desechos peligrosos del mundo se producen en los países industrializados, mientras que en los países en vía
de desarrollo un 70% de los residuos que se generan en las fábricas se vierten al agua sin ningún tipo de tratamiento previo, contaminando
así los recursos hídricos disponibles [1].
En Estados Unidos el control de la contaminación del agua producida por las actividades industriales comenzó con la aprobación por el
congreso de los Estados Unidos de la enmienda de 1972 a la “feredal water pollution control act”, que estableció un sistema nacional de
descarga y eliminación de contaminantes procedentes de la industria de la refinación; estos contaminantes identificados son objeto de
regulación especial debido a su toxicidad o sus efectos biológicos a largo plazo [2].
Por otro lado, el panorama de la contaminación hídrica en América Latina y el Caribe está dominado por las descargas municipales de origen
doméstico e industrial, seguido de las mineras. Ellas constituyen una mezcla muy variada de sustancias y compuestos que representan entre
el 90%– 95% de la contaminación que llega indirectamente a las áreas costeras y se estima que apenas el 2% de las descargas reciben
tratamiento [3]. En el Caribe, entre un 80%–90% de las aguas residuales se descargan al mar sin tratamiento [4]. La carga anual estimada de
contaminantes en las áreas costeras es de 506.482 ton/año DBO de las cuales, el Golfo de México y el Sur del Caribe contribuyen
respectivamente con 260.000 y 110.000 ton/año DBO, respectivamente. En el Pacífico Nordeste (Colombia, Panamá, El Salvador, Costa
Rica, Nicaragua, Honduras, Guatemala y México), el volumen total de desechos, estimados en términos de población equivalente es de 1.172
millones m3/año, con una carga contaminante de DBO mayor de 3 millones ton/año [5]. En el Pacífico Sudeste (Colombia, Chile, Perú,
Ecuador y Panamá), ingresa al mar una descarga de 1.359.641x103 m3 /año de desechos líquidos con una carga contaminante de 1.761.944
ton/año de DBO y de 818.872 ton/año de DQO. También ingresan con esas descargas 414.934 toneladas de sólidos suspendidos (SS), 55.266
ton/año de nitrógeno y 6.654 ton/año de fósforo [6].
En México, sobre el Golfo, las cuencas más contaminadas son las de los ríos Grijalva y Coatzacoalcos con efluentes de la industria azucarera
y petroquímica. Además, la cuenca del Papaloapán recibe efluentes provenientes de las industrias cervecera, química, destilerías y tenerías.
La cuenca del Pámuco capta desechos municipales y efluentes provenientes de las industrias alimenticia, de celulosa y papel, química, etc.
También la cuenca del Bravo recibe efluentes provenientes de la industria del petróleo [7]. Uno de los principales contribuidores de
contaminación ambiental es el agua residual de industria petroquímica. En 2011, la cantidad de efluente generado por Petróleos Mexicanos
(PEMEX) fue más de 22 mil millones de metros cúbicos, liberando 560 toneladas de contaminantes [8].
En Colombia, según informes se descargan, a los ríos por los vertimientos de las poblaciones ribereñas cerca de 4.400 ton/día de sólidos
suspendidos (SS), y se informa que las actividades económicas aportan al Pacífico más de 84.000 gal/año de residuos de combustibles no
especificados y más de 27 millones de ton/año de sólidos [9].
Las estadísticas antes mencionadas demuestran los impactos ambientales provocados por las refinerías en los diversos ecosistemas,
especialmente en lo que respecta a las descargas de efluentes a cuerpos receptores. El agua juega un papel fundamental en este tipo de
industrias ya que para obtener los productos derivados del petróleo, como combustibles, diésel, fuel-oil, aceites para engrase, lubricantes,
entre otros, se requiere agua y vapor de agua; en algunos casos el agua entra en contacto con el crudo y se mezcla con hidrocarburos y otras
sustancias, es por esto , que este tipo de aguas generadas en el transporte y refinación contienen una gran cantidad de contaminantes que
tienen una acción muy compleja sobre el medio ambiente, afectando el desarrollo natural de los ecosistemas por la presencia de un alto
contenido de compuestos orgánicos de alta toxicidad [10].
Dependiendo de cuales sean las características del petróleo tratado, los contaminantes del agua residual varían; por lo que ninguna planta de
tratamiento de agua residual es idéntica. Los procesos que se utilizan cambian dependiendo de la necesidad que exista con el fin de cumplir
con las regulaciones ambientales de cada país que cada vez son más estrictas y obligan al sector industrial a desarrollar su función social
estableciendo sistemas de ordenación ambiental, códigos de conducta, medidas de certificación y publicación de informes ambientales y
sociales. En caso de que se incumplan alguna de esas regulaciones, en 2003 en la Declaración Ministerial del Tercer Foro Mundial del Agua
en Kyoto se estipulo el principio de “contaminador paga” [11].
En la refinería de Cartagena, por ejemplo, con tal de cumplir con las regulaciones estipuladas en el decreto 1594 de 1984 en los artículos 37,
50 y 72, los cuales fueron tomados como referencia para el diseño de la nueva planta de aguas residuales posee 326 equipos para tratamiento,
limpieza y procesamiento del agua mediante procesos biológicos, químicos y físicos que permitirán su reutilización. Según el coordinador
de la planta en la refinería “[…] en estructura y tecnología, no existen plantas de tratamiento comparables en el país” [1].
Las tecnologías para el tratamiento de agua residual se han ido renovando; si bien algunas se han mantenido con el transcurrir del tiempo,
se han desarrollado tanto nuevas implementaciones como nuevas tecnologías que han permitido la mitigación casi total de los contaminantes
de las aguas residuales, logrando así una disminución en las emisiones, vertimientos de agua y lodo hacia la atmosfera haciendo nuevamente
referencia a que la aplicación de un método u otro depende fundamentalmente de la concentración del contaminante y del caudal del efluente.
Esta revisión bibliográfica tiene como objetivo principal estructurar el estado del arte de las tecnologías utilizadas en las refinerías de
América entre los años 2000 – 2017 identificando tendencias de aplicación; para ello se dividirá en pre-tratamiento, tratamiento primario,
secundario y terciario.
Con el fin de lograr un estado del arte completo, primero se definirán los tipos de aguas residuales que existen en la industria de refinación
y petroquímica, las cuales se dividieron en seis tipos; se hará una revisión de los efectos negativos ocasionados por las aguas residuales
producidas en las refinerías, se identificara las tendencias y metodologías de aplicación más utilizadas en las refinerías de América para el
tratamiento de aguas residuales y se presentaran las generalidades y el funcionamiento de algunos de los sistemas de tratamiento de aguas
de producción que han sido utilizados comúnmente en la industria petrolera en América entre los años 2000 y 2017.
II. METODOLOGIA
Este marco tiene el propósito de describir detalladamente cada uno de los aspectos relacionados con la metodología seleccionada para
desarrollar la investigación planteada, entendida, como el conjunto articulado de “métodos, técnicas, estrategias y procedimientos a través
de los cuales el investigador intenta dar respuesta a las interrogantes objeto de investigación” [12].
Así mismo el estado del arte representa la primera actividad de carácter investigativo y formativo por medio de la cual el investigador se
pregunta, desde el inicio de su trabajo, qué se ha dicho y qué no; cómo se ha dicho; y, a quién se ha dicho, con el fin de develar el dinamismo
y la lógica que deben estar presentes en toda descripción, explicación o interpretación de cualquier fenómeno que ha sido estudiado por
teóricos o investigadores [13].
Por consiguiente, en este apartado se define el tipo de investigación realizada y el diseño con el cual se abordó, las técnicas e instrumentos
de recolección de información y las técnicas de procesamiento y análisis de la información recopilada; para realizar este proyecto, el cual
tiene un enfoque cualitativo con un alcance descriptivo – explicativo, se consultaron bases de datos como Scopus, Science Direct, Scielo y
Elsevier que contiene información sobre proyectos de tecnología financiados totalmente, o en parte, por los fondos de la comunidad Europea.
La información utilizada para realizar el estado del arte del tema comprende estudios desde 1986 en adelante, adicionalmente se consideró
artículos científicos, libros de texto especializados en los procesos de tratamiento de agua residuales en general, revistas indexadas y trabajos
de grado enfocados al tratamiento de agua residuales en las principales refinerías de América latina (Ecopetrol, Pemex, Petroperú y
Petrobras). Así mismo, se hizo uso de Google académico y revisión de páginas en internet de estas petroleras.
En las bases de datos que lo permitían se utilizaron campos de interrogación específicos, como los siguientes: título del artículo, nombre de
los autores, fuente del artículo primario, idioma del documento original (inglés o español), tipo de documento (sólo con resumen disponible),
año de publicación (2000–2015) y descriptores.
Se utilizaron las palabras clave en las bases datos que contaban con descriptores o vocabulario controlado (tesauros). En las bases de datos
que no contaba con esta herramienta se utilizaron las siguientes palabras clave como palabras naturales: aguas residuales, refinerías, industria
petroquímica, tratamientos en el sector industrial petrolero y petroquímico para el tratamiento de aguas residuales.
III. RESULTADOS
3.1 Tipos de aguas residuales en las refinerías e industrias petroquímicas
Las aguas residuales pueden definirse como las aguas que provienen del sistema de abastecimiento de agua de una población, después de
haber sido modificadas por diversos usos en actividades domésticas, industriales y comunitarias [14]. Según su origen, las aguas residuales
resultan de la combinación de líquidos y residuos sólidos transportados que provienen de residencias, oficinas, edificios comerciales e
instituciones, junto con los residuos de las industrias y de actividades agrícolas, así como de las aguas subterráneas, superficiales o de
precipitación que también pueden agregarse eventualmente al agua residual [15]. Así, de acuerdo con su origen, las aguas residuales pueden
ser clasificadas como: domesticas, industriales, infiltración y caudal adicionales y pluviales [16].
Este artículo se centrará en las aguas residuales de tipo industrial, las cuales son líquidos generados en los procesos industriales que poseen
características específicas dependiendo del tipo de industria. Se ha realizado una clasificación y descripción de las aguas residuales
producidas en las refinerías y se han catalogado en seis tipos:
3.1.1 Agua de proceso
Las aguas de proceso se definen como las aguas que han estado en contacto íntimo con los hidrocarburos en la refinería [17]. Estas aguas
son generadas en las siguientes categorías de procesos:
3.1.1.1 Aguas de desalinización o desalación
Sales inorgánicas están presente en el petróleo crudo como una solución emulsificada de sal donde predomina el cloruro de sodio. La cantidad
de agua remanente en la refinería con el crudo desde su extracción varia, pero está en un rango aproximado en volumen de 0.1 – 2.0% [17].
Las sales presentes en su mayoría son en forma de cloruro de sodio, magnesio y calcio. La desalación se practica añadiendo agua en
proporciones de 6 a 15% con respecto al petróleo para evitar depósitos de sal y reducir la corrosión [18]. El efluente de la desalación contiene
hidrocarburos, fenoles y sales minerales.
Este tipo de aguas es una de las primeras aguas residuales obtenidas en el proceso de refinación debido a que la desalinización del crudo es
típicamente la primera operación en la refinería. Las razones más importantes para remover las sales del crudo son:
Evitar el taponamiento y ensuciamiento de los equipos de proceso
Reducir la corrosión corriente aguas abajo (bombeo, ductos, tanques de almacenamiento, entre otros) por la formación de HCl durante
el procesamiento del crudo.
Es por esto que la salmuera o las aguas de desalinización producida puede ser adecuadamente tratada primeramente para que no cause daños
a los equipos antes mencionados y además no cause problemas ambientales [19].
3.1.1.2 Aguas agrias o amargas
Las aguas agrias o amargas son aguas resultantes de procesos principalmente de refinación o tratamiento que contienen cantidades altas de
amoniaco (NH3), trazas de sulfuro de hidrogeno (H2S) [17] [20], fenoles y posiblemente HCN [21] provenientes de los condensados de
vapor que no pueden ser dispuestas al ambiente y tampoco reutilizadas en procesos de refinación, por lo que se requiere un tratamiento para
poder ser vertidas a los sistemas de aguas aceitosas o reutilizadas en otros servicios y no provocar contaminación ambiental [22].
Este tipo de contaminantes se producen en varios procesos de la refinación del petróleo específicamente en destilación, cracking catalítico,
alquilación, desalador de crudo, hidrocracking, unidad de coquización, isomerización, hidrotratamiento, proceso de Claus, entre otros [23]
[24].
3.1.1.3 Drenado de tanques
El almacenamiento de petróleo constituye un elemento de sumo valor en explotación de los servicios de hidrocarburos ya que actúa como
un pulmón entre producción y transporte para absorber las variaciones de consumo, permite la sedimentación de agua y lodos del crudo
antes de despacharlo por oleoducto o refinación, brindan flexibilidad operativa a las refinerías, actúan como punto de referencia en la
medición de despachos de producto, y son los únicos aprobados actualmente por la aduana [25].
Debido a eso la mayoría de los tanques en las refinerías cuenta con un drenado para evacuar el agua que contiene el producto que se almacene,
esa agua es enviada a la sección del tratamiento de agua con altas trazas de hidrocarburos; en caso de que tenga solidos es enviado a un
tanque separador donde estos son separados del agua y de las trazas de hidrocarburos.
3.1.1.4 Soda gastada
La soda caustica es empleada en las refinerías de petróleo y otras industrias químicas, ya que es un agente despojador de impurezas como el
ácido sulfhídrico, mercaptanos, ácidos naftenicos, tiofenoles, tiocresoles, tioxilenoles y algunos otros compuestos en menor proporción como
carbonatos, amoniaco, fenoles y cianuros que si no son eliminados pueden causar graves problemas de corrosión en los equipos y en la
desactivación de catalizadores, afectando así la calidad del producto final en varios aspectos como olor, color, consistencia, viscosidad, entre
otros [26].
Cuando la soda caustica ha cumplido su tarea de retirar los contaminantes adquiere el nombre de gastada, por lo tanto, las sodas gastadas
son corrientes líquidas que se generan en las refinerías y provienen del lavado cáustico y el endulzamiento de hidrocarburos con la finalidad
de remover o transformar compuestos de azufre [27]. Se forman debido a la extracción de componentes ácidos a partir de corrientes de
hidrocarburos y contienen una alta concentración de DQO, sulfuros, compuestos aromáticos (fenoles totales), cianuro de hidrogeno, dióxido
de carbono [17] y un pH elevado; estas características le confieren una clasificación como material peligroso y que hace difícil su
manipulación y tratamiento [28]. Estos compuestos ácidos se absorben en el reactivo, y la solución cáustica gastada resultante no puede regenerarse. Como resultado, estos
compuestos ácidos absorbidos contenidos en la solución cáustica deben ser purgados de forma intermitente o continúa del sistema de
tratamientos cáusticos y reemplazados por cáusticos frescos. Las sodas gastadas se envían al tratamiento de aguas residuales, donde se envía
a razón de dos galones por minuto y se mezclan con 500 galones por minuto de agua residual, para luego si someterse a los procesos
disponibles en la planta tratadora de agua dependiendo también si la soda es sulfhídrica, fenólica o nafténica [26].
3.1.2 Agua de enfriamiento
En las refinerías, las operaciones de enfriamiento consumen la mayor parte de la demanda del agua, es decir, alrededor del 40-75% [29].
Generalmente, el agua de enfriamiento no está en contacto directo con el petróleo y suele recircularse en gran proporción, ya que un pequeño
porcentaje que son las purgas de las torres de enfriamiento se desechan al drenaje. Las principales fuentes de aportación de agua son pozos,
ríos, mares y aguas residuales domésticas e industriales propiamente tratadas.
Los sistemas de agua de refrigeración pueden clasificarse en tres tipos:
3.1.2.1 Sistema de agua de refrigeración única
En este tipo de sistema, la capacidad de enfriamiento del agua se utiliza sólo una vez sin entrar en contacto con el fluido o vapor que se está
enfriando. Estos sistemas usan el agua extraída de una fuente de agua superficial tal como un lago, un río o un estuario y típicamente
devuelven el agua a la misma fuente. La Figura 1 muestra un sistema típico de agua de refrigeración única.
Figura 1. Sistema típico de agua de refrigeración única
Autores: IPIECA [17]
3.1.2.2 Sistema de agua de refrigeración de circuito cerrado
En este sistema circula el agua en un sistema de tubería de circuito cerrado y está sujeto a enfriamiento y calentamiento sin evaporación o
contacto con el aire. El calor que es absorbido por el agua en este tipo de sistemas es normalmente expulsado usando un intercambiador de
calor a un sistema de enfriamiento como se muestra en la figura 2.
Figura 2. Sistema de agua de refrigeración de circuito cerrado
Autores: IPIECA [17]
3.1.2.3 Sistema de evaporación de agua de refrigeración
En este tipo de sistema, el calor que es recogido por el agua de refrigeración recirculada es enviada a la torre de enfriamiento por evaporación,
en esta parte del proceso el agua caliente se rocía contra una corriente ascendente de aire atmosférico lo cual permite que esta se evapore
como se muestra en la figura 3.
Figura 3. Sistema de evaporación de agua de refrigeración
Autores: IPIECA [17]
En un sistema de torre de enfriamiento, parte del agua de circulación se retira como purga para evitar la acumulación de sólidos disueltos en
el sistema. La cantidad de purga requerida depende de la calidad del agua de reposición y del número de ciclos de concentración en los que
opera la torre de enfriamiento típicamente de 4 a 7 [17].
La purga de la torre de enfriamiento se envía típicamente al tratamiento de aguas residuales en refinerías por medio de alcantarillas debido
a que en muchos casos la presión en el lado del proceso de los intercambiadores de calor es mayor que la presión del agua de refrigeración
y cualquier fuga en un intercambiador de calor daría lugar a la contaminación del agua de refrigeración con hidrocarburos. Esta práctica
impone una carga hidráulica en el sistema de tratamiento de aguas residuales.
3.1.3 Purga de condensado
Los purgadores son una parte esencial del lazo de vapor y condensado. Es por eso que la correcta selección y funcionamiento de estos es de
vital importancia, en caso de que se seleccionara un purgador incorrecto o no tener en cuenta la carga durante la puesta en marcha o en
condiciones de trabajo, podría tener un impacto muy importante en la eficiencia del proceso, gastos de energía en la refinería y lo que es
peor aún repercutir en la seguridad.
En el caso de las purgas de condensado este debe ser retirado inmediatamente si se busca la máxima transferencia de calor, ya que la presencia
de exceso de condensado en un equipo reducirá su eficiencia, impidiendo que se consiga el máximo rendimiento y también puede reducir su
vida útil. En algunas aplicaciones puede ser necesario retener el condensado para extraer un poco de su calor y ahorrar vapor [30].
En una refinería las pérdidas típicas de condensado provienen de:
Purga desde el sistema de calderas de la planta
Purga de los distintos generadores de vapor que se encuentran en las unidades de proceso
Condensado no recuperado de las trampas de vapor, trazas de vapor, etc.
Lo normal en este tipo de industrias es que el volumen total de purga de condensado debe ser inferior al 10% del flujo total de aguas
residuales de la refinería, se deben realizar monitoreos constantes al balance de condensados y se maximice su recuperación en las plantas
de aguas residuales.
3.1.4 Tratamiento de agua cruda
El agua cruda también conocida como agua bruta se define como el agua que no ha recibido ningún tratamiento [31], y que por lo general
se encuentra en fuentes y reservas naturales de aguas superficiales y subterráneas. Así mismo se le denomina de esta manera a toda agua que
entra en las plantas de tratamiento [32]. Esta agua al ser tratada crea aguas residuales y lodos que requieren eliminación. Para el
ablandamiento de este tipo de agua se utilizan el reblandecimiento de la cal, intercambio iónico y osmosis inversa.
3.1.5 Aguas residuales de laboratorio
Las grandes refinerías por lo general cuentan con sus propios laboratorios donde se analizan muestras de hidrocarburos y de las aguas; estos
procedimientos implican generación de aguas residuales que se pueden clasificar de tres maneras:
Descargas de los sumideros
Descargas de sistemas de lavados de botellas
Muestras de las aguas residuales producidas en la planta
3.1.6 Descargas varias
En este tipo de industrias se realizan actividades adicionales rutinarias que generan una gran cantidad de agua residual, pero se pueden
implementar ciertas prácticas para reducir el uso del agua en estas actividades. En esta parte del artículo se describirá cuáles son esas
actividades y las prácticas para reducir su consumo.
3.1.6.1 Limpieza y lavado
Se usan mangueras de agua de servicio para realizar limpiezas en el área de proceso, pequeños derrames inadvertidos de hidrocarburos y
otros materiales. Es por eso que se deben implementar procedimientos operativos y capacitación para asegurar que las mangueras de servicio
se apaguen después de su uso y así mismo promover el uso de paños absorbentes o escobas para limpiar el área según sea apropiado.
3.1.6.2 Muestreo de hidrocarburos
En las plantas de refinación en cada uno de los procesos que se llevan a cabo se realizan muestreo de hidrocarburos; que si no se hacen con
cuidado pueden ocasionar descargas al alcantarillado que se dirige a la planta de tratamiento de agua residual, lo que repercute en tener aguas
con mucha más concentración de hidrocarburos y por ende se crea la necesidad de tratamientos más rigurosos para poder alcanzar los límites
permitidos.
3.1.6.3 Fugas
Las aguas destinadas a apagar incendios, las fugas en las tuberías de agua bruta o en las tuberías de agua de enfriamiento se suman a los
flujos de la planta de tratamiento de aguas.
3.1.6.4 Enfriamiento externo de los intercambiadores de calor
En algunas plantas donde debido a las altas temperaturas ambiente, los intercambiadores de calor no funcionan de una manera adecuada y
se hace necesario el enfriamiento externo de este tipo de equipos, lo que da lugar a la descarga de cantidades sustanciales de agua limpia que
van a la planta de tratamiento de agua residual.
3.2 Tecnologías para el tratamiento de aguas residuales
Tomando como referencias las refinerías de Colombia, Perú, Brasil y México se describen las diferentes etapas y tecnologías que utilizan
para tratar sus aguas residuales producto de su actividad industrial, sabiendo que el petróleo crudo a menudo contiene agua, sales inorgánicas,
sólidos suspendidos, y trazas de metales solubles en agua.
La primera etapa en los procesos de refinación es hacer un pretratamiento el cual consiste en reducir estos contaminantes por medio de un
procedimiento conocido como: desalación o deshidratación con el fin de eliminar la corrosión, taponamiento, y ensuciamiento del equipo y
también para evitar el envenenamiento de los catalizadores en las unidades de procesamiento. El proceso anteriormente mencionado está
conformado por unidades de desalinización, las cuales están encargadas de eliminar los contaminantes del crudo por agua de lavado;
posteriormente se añaden productos químicos desenmulsionantes y luego se utilizan campos electrostáticos para romper dicha emulsión
[33].
Luego del debido pretratamiento se pasa a una serie de métodos o técnicas que existen en las refinerías de petróleos para tratar los residuos
provenientes de todos los procesos que se llevan a cabo que de una u otra forma contaminan los cuerpos de agua y por tal razón se requieren
ciertos tratamientos para poder reutilizarlas.
3.2.1 Pre-tratamiento de aguas residuales
En algunas refinerías el agua residual proveniente de algunas unidades como la desalinizadora pueden contener descargas inadvertidas de
aceite, emulsión y sólidos, así como también pueden contener concentraciones significativas de benceno y otros compuestos orgánicos
volátiles (VOCs) que tienden a evaporarse en las alcantarillas, lo que provoca emisiones excesivas, así como problemas de olor en la refinería
si el efluente no se gestiona adecuadamente [17]. Es por esta razón que este tipo de aguas son tratadas previamente en tanques de separación
antes de ser homogeneizada con las otras aguas residuales de toda la refinería y proceder a los tratamientos posteriores. Así mismo este pre-
tratamiento es usado cuando la capacidad de la PTAR es limitada.
3.2.1.1 Separadores de gravedad
Este tipo de separador es el más simple, usa la diferencia de densidades para la separación de los compuestos que conforman la corriente.
Los separadores de gravedad son grandes tanques de almacenamiento como se muestra en la figura 4 que cuentan con sistemas de descarga
[34], en algunos casos varios separadores están conectados en serie lo que permite una mayor remoción de aceites como se muestra en la
parte derecha de la figura 4 [35].
Figura 4. Configuraciones de separadores por gravedad autores: BUPOLSA [36]
3.2.1.2 Tanques de techo flotante
En la industria petrolera este tipo de tanques es muy utilizado en almacenamiento y pretratamiento de aguas con el fin de evitar la
acumulación de gases en el interior del tanque donde las corrientes poseen productos volátiles [37]. Estos tanques tienen gran aceptación
debido a que reducen las perdidas por vaciado y llenado, esto se logra ya sea eliminando o manteniendo constante el espacio destinado a
vapores, arriba del nivel del líquido. La pared y techo son de acero y su construcción es semejante a los separadores de gravedad. En la
figura 5 se muestra la configuración de un tanque de techo flotante
Figura 5. Configuración de tanque con techo flotante
Autor: IPIECA [17]
3.2.1.3 Separador de efluentes con control de VOCs
Este tipo de separador es altamente usado en países donde las emisiones de benceno y otros compuestos volátiles son controladas por
regulaciones. En la figura 6 se muestra la configuración de un separador de efluentes con control de VOCs. Como se observa son
configuraciones más avanzadas, cuentan con hidrociclones y una torre de separación en ella.
Figura 6. Configuración de separación de efluentes con control de VOCs.
Autor: IPIECA [17]
3.2.2 Tratamiento físico primario
En una refinería el tratamiento primario consiste en un separador de aceite / agua donde el aceite, agua y los sólidos se separan. Por lo general
se hace con separadores mecánicos, los cuales son recomendados para eliminar materiales flotantes y sedimentables en las aguas residuales,
esta técnica es especialmente necesaria para no afectar la eficiencia del tratamiento biológico.
La separación del aceite del agua en corrientes de residuos industriales es un paso inicial para obtener un nivel de descarga permitido. La
eficiencia de este proceso es de vital importancia en las etapas de tratamiento de residuos industriales a menudo requerida antes de su
descarga final [38].
Existen tres tipos de separadores:
Separadores API
Separadores PPI
Separadores CPI
3.2.2.1 Separador API
Un separador de aceite API es un dispositivo diseñado para separar grandes cantidades de aceite suspendido y sólidos suspendidos
provenientes de aguas residuales efluentes de refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, plantas químicas, plantas de procesamiento del
gas natural y otras industrias derivadas de las anteriores. Su principio de operación se basa en el tiempo de asentamiento y la diferencia entre
las densidades del agua y del aceite [39]; y su nombre se deriva del hecho de que estos separadores fueron diseñados según los estándares
publicados por la American Petroleum Institute (API) [40].
Históricamente, el diseño de separadores de agua de petróleo convencionales se basaba en criterios desarrollados a partir de un estudio de
investigación financiado por la API iniciado en 1948; varios de estos separadores han sido puestos en funcionamiento a lo largo de la
industria del petróleo [41].
Una de las funciones principales del separador de aceite-agua es quitar grandes cantidades de aceite libre antes del tratamiento adicional,
teniendo en cuenta que solo puede retener gotas con un tamaño >20μm. El separador de aceite-agua protege a los procesos subsecuentes de
tratamiento de aguas residuales, sensibles a cantidades excesivas de aceite. Las espumas del separador y aceite no recuperado, son
típicamente recicladas y pueden terminar como lodos [42]. Otra de las funciones principales de este tipo de separadores es recuperar al
máximo los aceites de los drenajes, reboses, y provenientes de otros equipos.
En un separador API el agua residual se recoge primero en una sección de pretratamiento por medio de un tubo con codo descendente que
permite la eliminación del lodo, luego se tiene una barrera de difusión la cual facilita que las aguas residuales fluyan lentamente hacia la
salida del separador, donde se le da un tiempo de residencia que le permite a las gotas de aceite coalescer y flotar para su posterior remoción,
mientras que las fracciones de aceite más ligeras pueden desprenderse. Los vuelos y los raspadores se utilizan a veces para quitar sólidos
más pesados o la acumulación de aceite en formas de nata. Por lo general, se utilizan placas deflectoras de flujo inferior para evitar que el
aceite se escape en la sección de salida, el agua que se asienta en el fondo del separador API es transferida por medio de unos tubos ubicados
en la parte inferior hacia piscinas aledañas o cualquier otro elemento de recuperación secundaria [17].
Los separados API tienen ventajas y desventajas relacionadas con su rendimiento tal como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1. Cuadro comparativo de ventajas/desventajas separadores API.
VENTAJAS DESVENTAJAS
Reducción la concentración de los contaminantes como son
el petróleo y solidos sedimentables.
El aceite emulsionado o disuelto que normalmente está presente no puede ser eliminado por un separador API.
Aprovechamiento de la acción de gravedad para el proceso.
Las corrientes de sodas gastadas no pueden enviarse a los separadores API sin ser neutralizadas previamente.
Recuperación de trazas de petróleo del efluente.
3.2.2.2 Separador PPI
Los separadores de placas paralelas, en general, se desarrollan con el fin de aumentar rendimiento y la capacidad de un API, dichas placas
en este caso son lisas: su eficiencia es menor que los separadores CPI, pero mayor que los separadores API.
Este proceso se caracteriza por la circulación de la corriente de agua residual, que contiene las partículas de aceite, entre placas paralelas
inclinadas, muy distanciadas entre sí, de tal modo que las gotas de aceite se aglomeran en las caras inferiores de las placas para deslizarse
después por estas hasta alcanzar la superficie del agua, de tal manera que la distancia que debe recorrer una partícula antes de que se elimine
es de tan solo unos centímetros, en vez de varios metros, como en el caso del separador API [43]. La utilización de este tipo de separadores
ha tenido una reducción importante debido a la gran eficiencia de los separadores CPI desarrolladas casi simultáneamente.
3.2.2.3 Separador CPI
Cuando se hace referencia al tratamiento de aguas residuales de refinería la primera opción a considerar es la separación por gravedad que
se basa en los diferentes pesos específicos de las fases de dichas aguas que por su origen son aceitosas, especialmente aquellas que provienen
de los efluentes con baja presencia de solidos suspendidos. Este tipo de separaciones se llevan a cabo en equipos especializados como lo son
los separadores de placas corrugadas, los cuales fueron diseñados inicialmente por la Compañía Shell de Holanda, que están conformados
por los siguientes elementos [44] [45]:
Rejilla colectora de basura
Cámara de sedimentación
Vertederos (2): entrada y salida
Módulos de placas corrugadas a 45°
Pozo colector de lodos
Tubería colectora de aceite
Pozo colector de petróleo
Bomba para lodos y aceite
El CPI tiene más utilidad en el tratamiento preliminar del agua para procesar el agua residual antes de los flotadores [46]. Este tipo de
separadores tienen una funcionalidad en la cual el agua aceitosa o agua a tratar entra a la unidad separadora de placas corrugadas dirigiéndose
hacia el compartimiento de entrada que al mismo tiempo actúa como una cámara de pre-sedimentación de solidos suspendidos, en donde se
reduce la velocidad del efluente que va entrando y es dirigido hacia el paquete de placas donde se pone en contacto con las gotas grandes de
aceite que salen del paquete en flujo ascendente. El efluente aceitoso, con gotas pequeñas y partículas de sólidos remanentes, ingresa entonces
al paquete de placas donde se establece un flujo de tipo laminar como se muestra en la figura 7.
Figura 7. Arreglo del Separador de Placas Corrugadas
Autores: Sumio Water System [44]
Este tipo de separadores al no disponer de partes móviles y presentar mayor área superficial, en menor volumen, lo convierten en la selección
más compacta y eficiente de separación de agua y aceite. Su tiempo de residencia equivale aproximadamente a una quinta parte de un
separador API convencional [44]. También se puede decir que la eficiencia de la separación de aceites y lodos en un CPI es mayor que en
un API que ocupa la misma área de terreno. Esto se debe a la mayor superficie de separación que ofrece el efluente, así como la menor
distancia que debe recorrer las partículas de sólidos y gotas de aceite al separarse. Mientras que el separador API ofrece solamente su área
horizontal de la superficie y del fondo para la separación de las gotas de aceites y de los lodos respectivamente. En general los separadores
CPI son menos costosos. El costo de instalación se estima que es de 80%del correspondiente a un separador API, además este tipo de
separadores logran una separación de aceite y lodo más eficiente facilitando la remoción de lodo y sedimento [45].
3.2.3 Tratamiento secundario – flotación
La flotación es una operación unitaria usada para separar solidos contenidos en una fase liquida. La separación se consigue introduciendo
partículas de gas, generalmente aire, que se adhieren al material particulado donde las partículas suben hasta alcanzar la superficie del líquido
[47]. Existen diferentes tipos de flotación, pero en la industria petroquímica son más utilizados la flotación por aire disuelto y por aire
inducido los cuales se analizarán en esta sección del artículo.
3.2.3.1 Flotación por aire disuelto DAF
En este tipo de flotación se produce una dispersión de finas burbujas de aire al reducir drásticamente la presión de una corriente saturada
con aire. Este proceso requiere de equipos como compresores, cámara presurizada con sistema de recirculación para forzar el aire que va a
disolverse hasta saturar la fase acuosa [48].
3.2.3.2 Flotación por aire inducido IAF
La flotación por aire inducido ha sido utilizada en gran manera para el tratamiento de aguas de producción, utiliza equipos que inducen el
gas dentro de la fase acuosa, como los aireadores, flotadores mecánicos que consisten de un impeler movido por motor, que succiona agua
y ésta a su vez succiona el aire del ambiente. A la salida del impeler, unas pequeñas perforaciones producen las burbujas. En este proceso,
los valores típicos de tamaño de burbuja generado son superiores a 1.000 mm. Debido a los grandes tamaños de burbuja, se incrementa la
cantidad de aire que se debe inyectar para que el proceso sea eficiente. Este sistema requiere, además, grandes difusores para tener influencia
sobre toda el agua por tratar [48].
3.2.4 Tratamiento terciario - biológico de aguas residuales
El objetivo principal de este tipo de tratamiento a nivel petroquímico es emplear microorganismos para transformar la materia orgánica u
otros constituyentes en productos finales simples como el dióxido de carbono, agua y metano; bajo condiciones aerobias, anoxicas y/o
anaerobias [49]; estos tratamientos que explicaremos a continuación se han usado para minimizar compuestos tóxicos presentes en este tipo
de agua residual [50].
En el tratamiento de aguas residuales los procesos más implementados son el sistema de lodos activados, lagunas de aireación y filtros
percoladores [51], debido a su aplicación a gran escala, fácil operación, mejor control de variables y representación de menores costos con
respecto a los tratamientos fisicoquímicos [49] [52] [53] [54].
A continuación, se describirán varios tipos de procesos biológicos los cuales se clasifican según la aglomeración microbiana.
3.2.4.1 Reactores con biomasa en suspensión
En este tipo de reactores los microorganismos se asocian en floculos, los cuales están suspendidos en el líquido gracias al mezclado o a la
aireación. Los floculos no tienen estructura de sustentación y presentan un área superficial alta que permite una buena penetración de
nutrientes y oxígeno. Entre este tipo de reactores se encuentran:
Sistema de lodos activados: está compuesto por un tanque de aireación seguido de un sedimentador; en este proceso el lodo separado
es recirculado casi totalmente al tanque de aireación con el fin de aumentar la cantidad de biomasa y proporcionar una reducción de la
materia orgánica del influente [55].
Reactores discontinuos secuenciales SBR: este tipo de reactor emplea microorganismos en suspensión utilizando ciclos de llenado y
vaciado en un solo tanque. Las etapas de operación de este reactor son: llenado, reacción, sedimentación, vaciado y tiempo muerto [56].
Algunos estudios reportan el uso de SBR para el tratamiento de aguas residuales de refinerías. Por ejemplo:
Hudson et al. [57] emplearon la tecnología SBR como tratamiento secundario después de las lagunas de estabilización en una refinería
de petróleo en Australia. El SBR operó a un TRH de 36 h y a un tiempo de retención celular (TRC) de 40 días, alcanzando
concentraciones finales de DQO entre el intervalo de 50 y 150 mg/L.
Silva et al. [58] investigaron la degradación de fenol y nitrógeno amoniacal de un efluente sintético el cual simulaba las características
de las aguas residuales de refinerías por medio de un SBR operado a ciclos de 360 minutos. Las concentraciones iniciales de fenol
variaron entre 10 y 100 mg/L y las de nitrógeno amoniacal entre 2 y 16 mg/L. Se lograron remociones del 95% de N-NH3 y del 99%
de fenol.
Lee et al. [59] usaron un SBR de dos etapas para el tratamiento de un agua residual de refinería que contenía alta concentración de
materia orgánica (1722-7826 mg DQO/L) y de grasas y aceites (5365-13350 mg/L). Contaron con un período de aclimatación de lodos
de 12 días. Los autores reportaron concentraciones finales de DQO de 97±16 mg/L y los niveles de grasas y aceites fueron
insignificantes a la salida de los reactores.
Los reactores con biomasa suspendida presentan ciertas desventajas. Se ha demostrado que tienen únicamente la capacidad de remover
materia orgánica de fácil a mediana degradación y el sistema presenta poca estabilidad cuando en el influente hay presencia de compuestos
recalcitrantes, los cuales no son removidos en su totalidad, por lo que se obtiene un efluente de baja calidad [60] [61]. Algunos estudios
reportados para el tratamiento de aguas residuales industriales que presentan una matriz compleja de contaminantes, como es el caso de las
aguas residuales de refinería, muestran que cuando las concentraciones de los compuestos tóxicos son altas (ejemplo: concentraciones de
fenol superiores a 400 mg/L) influyen en la actividad de los microorganismos, causando inhibición y afectando el desempeño de los reactores
debido a que se presenta una baja tasa de biodegradación y en muchos casos una mala sedimentabilidad de lodos [62][63] causada por la
presencia excesiva de bacterias filamentosas, como consecuencia de niveles bajos de oxígeno disuelto y pH, deficiencia de nutrientes,
variaciones de temperatura, tiempos de retención celular altos y relaciones bajas de A/M (alimento/microorganismos) [64].
3.2.4.2 Reactores con biomasa adherida
En los reactores con biomasa adherida (biopelículas) los microorganismos crecen adheridos a un material inerte, ya sea sintético (como
materiales plásticos, espumas, cerámicas, entre otros) o natural (principalmente rocas, carbón, basalto, entre otros) que se mantienen fijos o
móviles dentro del reactor. En este tipo de sistemas las bacterias se adhieren a la superficie del material mediante la producción de sustancias
poliméricas extracelulares (SPE) que actúan como adhesivo y permiten el crecimiento de la biopelícula. Los sustratos y nutrientes son
transportados por difusión a lo largo de la biopelícula [65]. Los reactores con biomasa adherida se caracterizan por presentar una mayor
concentración de biomasa en el reactor; actividad metabólica elevada atribuida a la alta concentración de nutrientes adheridos a la biopelícula
y a las diferentes interacciones entre especies microbianas; mejor resistencia a la toxicidad, principalmente por el efecto protector de la
matriz extracelular, la cual puede reducir la concentración de sustancias tóxicas en la biopelícula [66] [67]. Existen varios tipos de reactores
de biomasa adherida entre los que se encuentran los filtros percoladores, biodiscos, reactores de lecho fijo sumergido, reactores biológicos
de lecho fluidizado, entre otros.
Según Ødegaard et al. [68], los reactores de biomasa adherida presentan las siguientes ventajas con respecto al sistema de lodos activados:
El proceso es más compacto debido a la disponibilidad de mayor área de superficie específica.
No se requiere la recirculación de lodos para mantener concentraciones de biomasa altas.
Se presentan tasas de nitrificación y desnitrificación altas debido a la coexistencia de actividad metabólica anóxica y aerobia dentro del
mismo reactor.
Por otro lado, Rusten et al. [69] mencionan algunas desventajas de los diferentes tipos de reactores con biomas adherida, como por ejemplo:
En los filtros percoladores no se utiliza todo el volumen efectivo disponible.
En los biodiscos se presentan frecuentemente fallas mecánicas.
En los reactores de lecho fijo sumergido es difícil obtener una distribución uniforme de la carga sobre toda la superficie de los soportes.
Los biofiltros con soporte granular tienen que ser operados discontinuamente porque necesitan de retrolavados.
Los reactores de lecho fluidizado algunas veces presentan inestabilidad hidráulica.
3.2.4.3 Nuevas tecnologías de reactores biológicos
Existen varios tipos de reactores biológicos para el tratamiento de aguas residuales, los cuales presentan algunas desventajas que limitan su
funcionamiento y desempeño. Por esta razón, los trabajos de investigación en este campo han sido dirigidos a perfeccionar y desarrollar
nuevos sistemas de tratamiento biológico que permitan alcanzar altas remociones de materia orgánica en un menor tiempo sin afectar la
estabilidad de los reactores, y de esta forma poder sustituir a los sistemas convencionales.
Dentro de las nuevas tecnologías se encuentran los reactores biológicos con membrana (MBR, por sus siglas en inglés Membrane Bioreactor)
con el desarrollo de biomasa en suspensión y el diseño de sistemas de biomasa adherida como los reactores de biopelícula de lecho móvil
(MBBR, por sus siglas en inglés Moving Bed Biofilm Reactor). Estos procesos pueden ser combinados entre sí dando lugar a un sistema
híbrido conocido como MBMBR ó BF-MBR (por sus siglas en inglés Moving Bed Membrane Bioreactor ó Biofilm membrane reactor), el
cual combina el principio de un reactor MBBR con una membrana de filtración en un mismo equipo. Los MBMBR se caracterizan por ser
sistemas más robustos y compactos, en donde se obtiene un efluente de mejor calidad.
IV. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN
Teniendo en cuenta la revisión bibliográfica realizada al estado del arte de las tecnologías implementadas en las principales refinerías de
Colombia, Perú, Brasil y México se encontraron muchas similitudes en lo referente a las plantas de tratamiento de aguas residuales; estas
coinciden en la utilización de métodos o tecnologías empleadas estos procedimientos como los que se describen a lo largo de este artículo,
sin embargo, debido al estudio realizado a través de este estado del arte y analizando los diversos tipos de procesos que para las autoras son
los más acertadas o apropiados para el tratamiento de aguas residuales en las refinerías, se proponen por medio de un diagrama de bloques
los procesos principales de una PTAR basados en la eficiencia que tienen mencionados en los resultados.
Figura 8. Diagrama propuesto.
Fuente: autoras
V. CONCLUSIÓN
A partir de los resultados obtenidos y las relaciones establecidas entre ellos, se puede concluir que, de la industria petrolera provienen
diferentes tipos de agua residuales, la cuales se clasifican según seis categorías principales: aguas de proceso, aguas de enfriamiento, purga
de condensado, agua cruda, aguas residuales de laboratorio y descargas varias (limpieza, fugas, lavado, entre otras).
Ecopetrol, Pemex y Petrobras son las petroleras Latinoamericanas que se tomaron como referencias para definir las tecnologías más usadas
para el tratamiento de aguas residuales, por ende, se encontró como tendencia de aplicación en que son muy similares y solo tienen pequeñas
variaciones en la línea de procesos, por ello se dividieron en cuatro segmentos principales: pretratamiento, tratamiento primario (separación
mecánica), tratamiento secundario (flotación) y por ultimo tratamiento terciario (bilógico).
Las tecnologías para el tratamiento de aguas residuales han ido mejorando con el transcurrir del tiempo, por ello se encontraron variaciones
en los procesos que al implementar equipos como hidrociclones o torres despojadoras la eficiencia del proceso mejora notablemente la
calidad del efluente resultante.
VI. REFERENCIAS
[1] Ecopetrol, “Una refinería más amigable con el medio ambiente,” Ecopetrol, 2015.
[2] G. Salas C y N. Ale B, “Tratamiento de aguas residuales de una refinería de petróleo por oxidación avanzada (AOX), usando el reactivo
fenton (H2O2/FE2+),” San Marcos, 2008.
[3] PNUMA, “Panorama General 2000,” en: Perspectivas del Medio Ambiente Mundial PMAM. - División de Información y Evaluación
Ambientales y Alertas Tempranas (DIEA y AT) [online]. Nairobi – Kenya, PNUMA, 1999ª. Disponible en: http//: www.unep.org.
[4] PNUMA, “América Latina y el Caribe,” en: Perspectivas del Medio Ambiente GEO-ALC del PNUMA, Costa Rica, PNUMA, 2000ª,
pp.144.
[5] J. J. Escobar R., 2001. “Aguas Residuales del Pacifico Nordeste,” en: Ponencia del Taller Latinoamericano sobre Manejo de Aguas
Residuales Municipales, PNUMA(ORPALC)/PNUMA-PAM [online], Ciudad de México, Septiembre de 2001. Disponible en: http//:
www.unep.org.
[6] R. G. Sánchez y R. Orozco, “Diagnóstico Regional sobre Actividades Realizadas en Tierra que afectan los ambientes marino, costero y
dulceacuícolas asociados al Pacífico sudeste,” Informe de consultaría a la Comisión Permanente del Pacifico Sur CPS- Plan de Acción para
la Protección del Medio Marino y Áreas Costeras del Pacifico Sudeste, Lima – Perú, 1997.
[7] L. Cifuentes , L. Juan, C. R. Rodríguez y M. A. Zarur, “Panorama General de la Contaminación de las Aguas en México,” en: La
contaminación marina hoy - Contaminación del mar y los recursos vivos, Dirección de Recursos Pesqueros de la FAO, Fishing News Ltd,
Inglaterra, 1972.
[8] L. S. Pérez, O. M. Rodríguez. S. Reyna, J. L. Sánchez-Salas, M. A. Quiroz, E. R. Bandala, “Tratamiento de aguas residuales de refinerías
utilizando un sistema acoplado de electrocoagulación y proceso biológico de cama/película fija,” Blog UDLAP, 2016.
[9] L. Ojeda y R. Arias, “Informe Nacional sobre la gestión de agua en Colombia (Recursos hídricos, agua potable y saneamiento),”
Ministerio de Medio Ambiente, Santafé de Bogota, 2000, pp. 137.
[10] ANDESAPA, “Principios para el diseño y la operación de plantas de tratamiento de aguas residuales de refinerías de petróleo.
Instructivo A 701,” CAPRE/ANDESAPA [online], San José – Costa Rica, Abril, 1993. Disponible:
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/scan2/027589/027589.pdf
[11] A. Rodríguez Fernández-Alba, P. Letón García, R. Rosal García, M. Dorado Valiño, S. Villar Fernández y J. M, Sanz García,
“Tratamientos avanzados de aguas residuales industriales,” Madrid, 2006.
[12] C. Sabino, “El proceso de investigación,” Ed. Panamericana: Bogotá, 1992.
[13] O. L. Londoño Palacio, L. F. Maldonado Granados y L. C. Calderón Villafáñez, “Guía para construir estados del arte,” International
Corporation of Networks of Knowledge, Bogotá, 2014.
[14] Mara, “Tratamiento de efluentes, caracterización, generalidades, definición y origen,” en Anexo IX: Aguas Residuales y Tratamiento
de Efluentes Cloacales [online], 1976. Disponible en:
http://www.academia.edu/5104248/Anexo_IX._Aguas_Residuaes_y_Tratamiento_de_Efluentes_Cloacales.
[15] S. R. Mendonça, “Tópicos Avançados em Sistemas de Esgotos Sanitários”, ABES, Rio de Janeiro, 1987, pp. 259
[16] P. Blazquez y M. C. Montero, “ Reutilización de agua en Bahía Blanca planta tercera”, Tesis de especialización, Dep. Ingeniería
Ambiental, Universidad Tecnológica Nacional, Argentina, 2010.
[17] IPIECA, “Petroleum refining wáter/ wastewater use and management,” IPIECA Operations Best Practice Series, London, United
Kingdom, 2010.
[18] J. Jimenez, V.J. Cid, C. Nombela y M. Sanchez, “A single-copy suppressor of the Saccharomyces cerevisae late-mitotic mutants cdc15
and dbf2 is encoded by the Candida albicans cdcd14 gene,” Stanford University, California, 2001.
[19] CARBOTECNIA, “Agua para procesos industriales,” Carbotecnia, 2014.
[20] K. J. Trujillo Figueredo, “Identificación de riesgos, control y seguimiento de la corrosión en tuberías mejoradoras de crudo,” Tesis de
pregrado, Dep. ingenieria de materiales, Universidad Simón Bolívar, Sartenejas, 2016.
[21] T. Armstrong, B. Scott, K. Taylor and A. Gardner, "Sour Water Stripping," Today's Refinery, 1996.
[22] D. M. Jaimes Campos y M. I. Pico Jiménez, “Diseño de la planta de tratamiento de aguas residuales y de producción evaluando las
diferentes alternativas nacionales y extranjeras – aplicación campo colorado,” Tesis de pregrado, Dep. Ingeniería de Petróleos, Universidad
Industrial de Santander, Bucaramanga-Colombia, 2009.
[23] US DOE, "Water Use in Industries of the Future : Petroleum Refining," US Department of Energy, 2003.
[24] L. Addington, C. Fitz, K. Lunsford and L. Lyddon, “Sour water: Where it comes from and how to handle it,” Bryan Research and
Engineering Inc. [online]. Disponible en: https://www.bre.com/PDF/Sour-Water-Where-It-Comes-from-and-How-to-Handle-It.pdf.
[25] E. A. Gomez Urrego, “Analisis de la operatividad del depósito de productos limpios de la ciudad de Loja para determinar los diferentes
problemas existentes en el actual terminal y alternativas a los mismos,” Tesis de pregrado, Dep. Ciencias de la Ingenieria, Universidad
Tecnologica Equinoccial, Quito – Ecuador, 2014.
[26] A. Fierro Franco, J. G. Leon Florez, J. Rodriguez Gonzales y A. Conde Cotes, “Tratamiento de sodas gastadas sulhidricas,” Dep. de
Control de Calidad e Ingenieria de Proceso del Complejo Industrial de Barrancabermeja, Ingenieria e Investigacion, Vol. 12, pp. 63-69,
1985.
[27] F. Berne and J. Cordonnier, “Industrial Water Treatment: Petrochemicals and Gas Processing Techniques,” Gulf Publishing Co,
Summit, NJ, 1995.
[28] S.H. Sheu and H.S. Weng, “Treatment of olefin plant spent caustic by combination of neutralization and Fenton reaction,” Water
Research, issue 35, 2001.
[29] PEMEX, “Informe anual 2008,” Petroleos Mexicanos, Julio 2009.
[30] SPIRAX, “Purga de condensados en sistemas de vapor – Perspectiva general,” Spirax–Sarco [online]. Disponible en:
http://www.spiraxsarco.com/global/cl/Products/Documents/Purga_de_condensados_en_sistemas_de_vapor-Catalogo.pdf.
[31] Centro virtual de información del Agua, “Tipos de Agua,” [online]. Disponible en: http://www.agua.org.mx
[32] J. Sánchez Bejarano, “Aprovechamiento de la energía cinética del agua bruta en su llegada a las ETAP,” Tecnología del agua, ISSN
0211-8173, 2011.
[33] A. Pak y T. Mohammadi, “Wastewater treatment of desalting units,” Desalination, Vol. 222, pp. 249-254, 2008.
[34] Anonymous, “Custom the process of separating oil from water: Dewater and water treatment-Desalting essay paper writng service,”
[online]. Disponible en: http://exclusivepapers.com/m/essays/Informative/the-process-of-separating-oil-from-water-dewater.php
[35] U. Romano, A. Esposito, F. Maspero, C. Neri and M. G. Clerici, “New Developments in Selective Oxidation,” Studies in Surface
science and catalysis, Vol. 55, G. Centi and F. Trifiro, eds., Elsevier, Amsterdam, 1990, pp. 33.
[36] BUPOLSA, “Separadores de hidrocarburos,” BUPOLSA [online]. Disponible en: http://www.bupolsa.com/depu/sephc.html.
[37] F.A. Santos Jimena, “Tanques de techo flotante – Diseño de drenajes en techo,” Ingeniería química, ISSN 0210-2064, Nº. 419, 2004,
pp. 97-101 [online]. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=1070617.
[38] SysOp, “ACS Medio Ambiente,” [online]. Disponible en: http://www.acsmedioambiente.com/separadoresaceites.html.
[39] H. M. N. R. A. Mancilla, “Metodologia para el manejo de aguas de produccion en el campo petrolero,” Bucaramanga - Colombia,
2012.
[40] A. P. Institut, « Management of Water Discharges: Design and Operations of Oil-Water Separators,» American Petroleum Institut, vol.
1, 1990.
[41] R. Perry, «Manual del Ingeniero Quimico,» Madrid, McGraw-Hill, 2001, pp. 578-687.
[42] A. A. D. Saneamiento, «Principios para el diseño y la operación de plantas de tratamiento de aguas residuales de refinerias de petroleo.
Instructivo 701,» 1986.
[43] P. André, “Procesos de depuracion de los efluentes liquidos de actividades petroliferas,” Tesis doctoral, Dep. de ordenacion del
territorio, urbanismo y medio ambiente, Universidad Politecnica de Madrid, Madrid, 2014.
[44] Sumio Water System, “Separador de placas corrugadas. La primera opcion en tratamiento primario de aguas producidas,” [online]
Miami – Florida. Disponible en: http://www.sumiowater.com/
[45] R. L. Gomez Angeles, “Tratamientos y disposicion final de aguas de produccion en el noroeste peruano,” Tesis de pregrado, Dep.
Ingenieria de Petroleo, Gas Natural y Petroquimica, Universidad Nacional de Ingenieria de Lima – Peru, Lima, 2011.
[46] Tecniplant, “Filtration and flotation packaged solutions,” Tecniplant, [online]. Disponible en: http://www.tecniplant.it/es/product-
detail/separador-cpi/.
[47] G. Salas Colotta, “Tratamiento Físico-Químico de Aguas residuales de la industria Textil,” Rev. Per. Quim. Ing. Quim. Vol. 5 N.º 2,
pp. 73-80, 2003.
[48] J.E. Forero, J. Diaz y V.R. Blandón, “Diseño de un nuevo sistema de flotación para tratamiento de aguas industriales,” CT&F – Ciencia,
Tecnologia y Futuro, Vol. 1 Nº 5, pp. 67-75, Bucaramanga – Colombia, Diciembre 1999.
[49] S. Ishak, A. Malakahmad and M. H. Isa, “Refinery wastewater biological treatment: A short review,” Journal of Scientific & Industrial
Research, Vol. 71, pp. 251-256, 2012.
[50] M. Bajaj, C. Gallert and J. Winter, “Biodegradation of high phenol containing synthetic wastewater by an aerobic fixed bed reactor,”
Bioresource Technology, Vol. 99, pp. 8376–8381, 2008.
[51] L.M. Nava Urrego, “Tratamiento de aguas residuales de refinerías de petróleo por medio de reactores biológicos con membrana,” Tesis
doctoral, Dep de Ingenieria Ambiental, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico D.F, Agosto 2014.
[52] Jou C.G., Huang G. (2003). A pilot study for oil refinery wastewater treatment using a fixed-film bioreactor. Advances in Environmental
Research, 7: 463-469.
[53] Hosseini Koupaie E., Alavi Moghaddam R., Hashemi H. (2011). Comparison of overall performance between moving-bed and
conventional sequencing batch reactor. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering, 8(3): 235-244.
[54] N. Shariati and M. Bengtsson, “How far from kronecker can a MIMO chanel be? Does it matter?,” School of Electrical Engineering,
Preceeding OF European Wireless, Viena – Austria, April 2011.
[55] Metcalf & Eddy, Inc., “Wastewater Engineering: Treatment and Reuse.” 4a
Ed., McGraw-Hill, New York, 2003, pp. 1848.
[56] I. Moreno Andrade and G. Buitrón, “Comparison of the performance of membrane and conventional sequencing batch reactors
degrading 4-Chlorophenol,” Water, Air & Soil Pollution, Vol. 223, pp. 2083-2091, 2012.
[57] N. Hudson, J. Doyle, P. Lant, N. Roach, B. De Bruyn and C. Stai, “ Sequencing batch reactor technology: the key to a BP refinery
(Bulwer Island) upgraded environmental protection system – A low cost lagoon based retro-fit,” Water Science and Technology, Vol. 43,
pp. 339–346, 2001.
[58] M.R. Silva, M.A.Z. Coelho and O.Q.F. Araújo, “Minimization of phenol and amoniacal nitrogen in refinery wastewater employing
biological treatment,” Engenharia Termica, Edición Especial, Vol. 2, pp. 33-37, 2002.
[59] L.Y. Lee, J.Y. Hu, S.L. Ong, W.J. Ng, J.H. Ren and S.H. Wong, “Two-stage SBR for treatment of oil refinery wastewater,” Water
Science and Technology, Vol. 50, pp. 243–249, 2004.
[60] H. Izanloo, A. Mesdaghinia, R. Nabizadeh, S. Nasseri, K. Naddafi, A.H. Mahvi and Sh. Nazmara, “Effect of organic loading on the
performance of aerated submerged fixed-film reactor (ASFFR) for crude oil-containg wastewater treatment,” Iranian Journal of
Environmental Health Science & Engineering, Vol. 3, pp. 85-90, 2006.
[61] E. Hosseini Koupaie, R. Alavi Moghaddam and H. Hashemi, “Comparison of overall performance between moving-bed and
conventional sequencing batch reactor,” Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering, Vol. 8, pp. 235-244, 2011.
[62] A. Uygur and F. Kargi, “ Phenol inhibition of biological nutrient removal in a four-step sequencing batch reactor,” Process Biochemistry,
Vol. 39, pp. 2123–2128, 2004.
[63] M. L. Leong, K. M. Lee, S. O. Lai and S.O. Ooi, “Sludge characteristics and performances of the sequencing batch reactor at differences
influent phenol concentrations,” Desalination, Vol. 270, pp. 181-187, 2011.
[64] A. M. P. Martins, K. R. Pagillar, J.J. Heijnen and M. C. M Van Loosdrecht, “Bulking filamentous sludge – a critical review,” Water
Research, Vol. 38, pp. 793–817, 2004.
[65] Q. Yang, Q. He and I. Husham T, “Review on Moving Bed Biofilm Processes,” Pakistan Journal of Nutrition, Vol. 11, pp. 706-713,
2012.
[66] Y. Cohen, “Biofiltration – The treatment of fluids by microorganisms inmobilized into the filter bedding material: a review,”
Bioresourse Technology, Vol. 77, pp. 257-274, 2001.
[67] I. Ivanovic and T. Leiknes “The biofilm membrane bioreactor (BF-MBR): a review,” Desalination and Water Treatment, Vol. 37 (1-
3), pp. 288-295, 2012.
[68] H. Ødegaard, B. Rusten and T. Westrum, “A new moving bed biofilm reactor applications and results,” Water Science and Technology,
Vol. 29 (10-11), pp.157-165, 1994.
[69] B. Rusten, B, Eikebrokk, Y. Ulgenes and E. Lygren, “Design and operations of the Kaldnes moving bed biofilm reactors,” Aquacultural
Engineering, Vol. 34 pp. 322–333, 2006.
