Treatment of produced water from the Cuban petrochemical industry based on nature zeolite adsorption technology

• Marian Rigñack- Delgado ^[1] ; Harold Crespo- Sariol ^[1] ; Bárbara Mariana Carrión-Alcayde ^[2] ; Siannah Maria Mas-Diego ^[3]
  1. [1] Faculty of Chemical Engineering, Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba
  2. [2] Hermanos Díaz Oil Refinery, Santiago de Cuba, Cuba
  3. [3] National Center of Applied Electromagnetism (CNEA), Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Tecnología Química, ISSN-e 2224-6185, ISSN 0041-8420, Vol. 42, Nº. 3, 2022, págs. 384-404
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Tratamiento del agua acompañante del crudo de la industria petrolera cubana basado en tecnología de adsorción con zeolita natural
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    El agua producida (PW) de la industria petrolera cubana es una fuente de petróleo y productos químicos en el mar. La alta salinidad, los metales y los sedimentos podrían generar impactos ambientales severos en caso de eliminación inadecuada. Este estudio se basa en la propuesta de tratamiento de este tipo de aguas residuales que utiliza la zeolita natura (N-Z) teniendo en cuenta los yacimientos de este material en toda la isla. Los resultados sugieren no se encontraron cambios significativos entre dosis en cuanto a la adsorción de compuestos orgánicos evaluados por UV-Vis a 295nm, el comportamiento fue debido al pH básico de la solución y las características texturales de la N-Z como baja área superficial de 35 m2/g, la mejor dosis para realizar el proceso de adsorción fue 0,5 g de zeolita por 50mL de líquido claro (CL) según la evaluación de la fase sólida por ICP-OES a mayor dosis aumentan los compuestos que forman parte de la estructura de la zeolita. Por otro lado, la evaluación de la fase líquida con el espectrofotómetro a 295nm no se observaron cambios significativos, demostrando la no adsorción de compuestos orgánicos. A las mejores dosis la selectividad de la zeolita de metal pesado fue Zn2+> Fe2+> Cu2+> Mn2+ y el intercambio iónico que se produce por Al2O3 y CaO, también se evaluó mediante análisis TGA (termogravimetría) detectándose una pequeña diferencia en el contenido de cenizas entre la zeolita virgen y agotada que confirmar la adsorción de compuestos inorgánicos.

  • English

    Produced water (PW) from the Cuban oil industry is a source of oil and chemicals into the sea. This kind of wastewater is a complex mixture of organic and inorganic compounds. The high salinity, metals and sediment could pose severe environmental impacts upon inadequate disposal. This study is based on the treatment proposal of this kind of wastewater used nature zeolite (N-Z) taking into account the deposits of this material across the island. Results suggest that, significant changes between a doses in terms of the adsorption of organic compounds were not found evaluated by UV-Vis at 295nm, the behavior was for the basic pH of the solution and the textural characteristics of the N-Z such as low surface area of 35 m2/g. Differents doses of N-Z vs. CL were studied, the best to carry out the adsorption process was 0,5 g of zeolite per 50mL of clear liquid (CL)according to the evaluation of the solid phase by ICP-OES(Inductively coupled plasma - optical emission spectrometry) the higher doses increase the compounds that are part of the zeolite structure. On the other hand the evaluation of the liquid phase with the Spectrophotometer at 295nm were no observed significant changes, demonstrating the non-adsorption of organic compounds. At the best doses the selectivity of the zeolite of heavy metal was Zn2+> Fe2+> Cu2+> Mn2+ and the ion exchange occurring by Al2O3 and CaO, also was evaluated by TGA (Thermogravimetry) analysis detecting a small difference in ash content between the virgin and exhausted zeolite that confirm the adsorption of inorganic compounds.