Validación de un reactor de plasma no térmico a escala piloto para el tratamiento de aguas de retorno de procesos no convencionales de la industria del petróleo y gas

Resumen

Argentina posee una de las mayores reservas mundiales de petróleo y gas no convencionales. Su explotación mediante fractura hidráulica genera importantes volúmenes de aguas de retorno, un efluente líquido que contiene microorganismos y aditivos químicos utilizados durante el proceso de extracción. La actividad microbiana presente en estas aguas constituye la principal causa de corrosión inducida por microorganismos (CIM) en las instalaciones de producción. Actualmente, su control se basa principalmente en la aplicación de biocidas, cuyo empleo implica elevados costos operativos. Entre los aditivos químicos presentes en las aguas de retorno se encuentra la poliacrilamida parcialmente hidrolizada (HPAM), cuya remoción representa un desafío adicional para el tratamiento de estos efluentes. En este trabajo se validó un reactor de plasma no térmico de película descendente a escala piloto (TRL 6) para la inactivación de microorganismos presentes en aguas de retorno y la degradación de HPAM. Los ensayos se realizaron en modo batch con recirculación, empleando aire y oxígeno como gases de alimentación. Se logró una reducción de entre dos y tres órdenes de magnitud de la carga microbiana y una disminución significativa de las bacterias asociadas a la CIM. Asimismo, se alcanzaron eficiencias de degradación de HPAM superiores al 90 %, junto con una marcada disminución de la viscosidad de las soluciones tratadas. En conjunto, estos resultados muestran la potencialidad del plasma para la inactivación de microorganismos y la degradación de HPAM en aguas de retorno de la industria no convencional de petróleo y gas, habilitando futuros esfuerzos enfocados en el escalado de la tecnología.