Facultad Regional Santa Cruz
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Item Caracterización y estabilidad ambiental de biomarcadores en petróleos de la Cuenca Austral, Provincia de Santa Cruz.(2024-05-13) Tomas, Germán; Tomas, Germán; Acuña, Adrián JavierLos derrames o hurtos de petróleos pueden ser un inconveniente dentro de la Provincia de Santa Cruz debido a su naturaleza productora de hidrocarburos. Esta investigación estuvo centrada en evaluar el potencial de unas moléculas presentes en el petróleo crudo conocidas como biomarcadores para dar respuesta a las problemáticas antes mencionadas. En base a lo expuesto el estudio se dividió en dos etapas, en primer lugar, se realizó la caracterización química por biomarcadores de 15 muestras de crudo livianas provenientes de la Fm Springhill y de la Fm Magallanes Inferior (Cuenca Austral), las cuales fueron obtenidas por cuadruplicado a lo largo de un año. En la segunda etapa, a partir de uno de los crudos analizados previamente se llevó a cabo un ensayo de meteorización artificial bajo condiciones de laboratorio tanto en agua de mar como en suelo durante 12 meses. La finalidad fue evaluar el comportamiento de los biomarcadores frente a este proceso físico, geoquímico y biológico que altera normalmente la composición general del petróleo cuando es liberado en el ambiente. En las dos instancias de trabajo todas las muestras de crudo fueron, diluidas en n-pentano y acondicionadas con sílica gel para generar un extracto incoloro. Luego fue sometido a una cromatografía de adsorción sólido-líquido en columna para obtener sus fracciones alifáticas y aromáticas. A continuación, esas soluciones orgánicas se analizaron mediante un cromatógrafo de gases acoplado a un espectrómetro de masas para determinar sus perfiles de n-alcanos, compuestos aromáticos y biomarcadores. Los resultados asociados a la caracterización química de los 15 crudos estudiados sugieren que la materia orgánica precursora de los mismos fue de tipo marina-continental, depositada en un ambiente con concentración moderada de oxígeno y en el cual las rocas madre (Fm Palermo Aike y Fm Margas Verdes) evidenciaron una naturaleza marina, asociada principalmente a sedimentación silicoclástica. Sin embargo, todos los hidrocarburos presentaron diferencias entre sí con un grado de asociación decreciente en torno a los siguientes parámetros: pozo petrolífero > yacimiento > profundidad de punzado > formación geológica > paleobiodegradación. Por otra parte, la evaporación y la biodegradación fueron los fenómenos que promovieron los cambios observados en las muestras sometidas a meteorización inducida en el xi laboratorio, aun así, los biomarcadores permanecieron estables durante el año de monitoreo. Por lo tanto, es factible el uso de los biomarcadores como herramienta resolutiva en situaciones que involucren vertidos de crudo o sustracción, transporte y/o almacenamiento de hidrocarburos robados ya que constituyen una firma química única y fiable que identifica a cada crudo.Item Biomarcadores: herramienta potencial para identificar el origen de vertidos de crudo sobre entornos continentales.(2024-05-13) Tomas, Germán; Acuña, Adrián Javier; Tomas, Germán; Acuña, AdriánCuando tiene lugar un vertido de crudo en entornos continentales comienza un proceso de meteorización que modifica la composición original de este recurso y en etapas avanzadas puede quedar irreconocible respecto al hidrocarburo original dificultando la asignación de responsabilidades asociadas a las contaminaciones de este tipo. En el presente trabajo se analizó la estabilidad de los biomarcadores alifáticos en un crudo liviano sometido a un proceso de meteorización en suelo bajo condiciones de laboratorio por el período de un año, para ser aplicado en litigios vinculados a derrames y/o hurtos de hidrocarburos. El ensayo de meteorización se llevó a cabo en 30 reactores a escala de laboratorio repartidos equitativamente a lo largo de diez etapas. Cumplido los tiempos de permanencia, los crudos fueron extraídos de los sistemas y analizados por GC/MS. A partir de las abundancias relativas de los biomarcadores integrados se calcularon las relaciones de diagnóstico, es decir, cocientes entre dos o más moléculas de interés. Cabe destacar que entre todas las relaciones, sólo los cocientes P/n-C17, F/n-C18 y (n-C13 + n-C14) / (n-C25 + n-C26) tuvieron una desviación estándar relativa por encima del 5 %, cuyo valor es el máximo permitido para establecer que una relación es estable. Estos resultados, más el análisis preliminar de los cromatogramas obtenidos, sugieren que los biomarcadores analizados constituyen una herramienta potencial para vincular los derrames de hidrocarburos con sus responsables, ya que la mayoría de estas moléculas permanecieron inalteradas bajo las condiciones de ensayo a lo largo del tiempo de estudio.Item Cambios en las moléculas de un crudo liviano sometido a un ensayo de meteorización en suelo para ser aplicado en geoquímica forense(2023-05-18) Tomas, Germán; Acuña, Adrian JavierIntroducción: Cuando tiene lugar un vertido de crudo en el suelo comienza un proceso de meteorización que altera la composición de este recurso y en etapas avanzadas puede quedar irreconocible respecto al hidrocarburo original, dificultando la asignación de responsabilidades asociadas a las contaminaciones de este tipo. Objetivo: En el presente trabajo se analizó la estabilidad de los n-alcanos, hidrocarburos aromáticos policíclicos e isoprenoides alifáticos en un crudo liviano sometido a un proceso de meteorización en suelo bajo condiciones de laboratorio por el período de un año, para ser aplicado en litigios vinculados a derrames y/o hurtos de hidrocarburos. Metodología:En base a esto, se analizaron los perfiles de las moléculas antes mencionadas por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas a partir de las fracciones del crudo.Resultados: A continuación, se calcularon parámetros específicos tales como P/F (pristano/fitano), 4-MeDBT/1-MeDBT (metildibenzotiofenos) y estigmastano C29αS/hopano C30, conocidos como relaciones de diagnóstico, que no superaron el 5 % de su desviación estándar relativa en el transcurso de un año. Por otro lado, las relaciones P/n-C17 (pristano/heptadecano), F/n-C18 (fitano/octadecano), (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) y (N0 + N1)/N2 (N = naftalenos) fueron las únicas con valores por encima del 5 %. Conclusiones: Estos resultados, más el análisis de los cromatogramas obtenidos, sugieren que tanto la evaporación como la biodegradación han alterado la composición general del crudo; no obstante, la mayoría de los isoprenoides permanecieron inalterados bajo las condiciones de ensayo a lo largo del tiempo de estudio, lo que demuestra su capacidad para resolver las problemáticas descriptas.Item Análisis por GC/MS de diversos crudos extraídos del Yacimiento Del Mosquito a lo largo de un año.(2023-04) Tomas, Germán; Acuña, Adrian Javier;La fracción líquida del petróleo, conocida como crudo contiene un número elevado de moléculas de distinta naturaleza. Entre todas ellas destacan los n-alcanos, isoprenoides e hidrocarburos aromáticos policíclicos, por su facilidad para ser identificados por métodos analíticos. El objetivo del presente trabajo fue analizar los compuestos químicos mencionados arriba en tres crudos pertenecientes al Yacimiento Del Mosquito a lo largo de un año para determinar si permanecían constantes. Para tal fin, las muestras fueron sometidas a una separación de sus fracciones alifáticas y aromáticas por cromatografía de adsorción sólido-líquido en columna de sílica gel y los extractos obtenidos fueron analizados por separado por cromatografía gaseosa con detección de masas estudiando los iones característicos de interés. Con los datos obtenidos se calcularon relaciones de diagnóstico a partir de los compuestos antes mencionados (P/F, n-C29/n-C17, H29/H30, D27/S27, DBT/Ph, entre otros). En base a los resultados obtenidos se puede decir que la composición general de los crudos permaneció constante dentro de su entorno geológico durante el tiempo de muestreo definido para un período de un año.Item Estudio de biomarcadores del petróleo a partir de la meteorización de un crudo en agua de mar(2023) Tomas, Germán; Acuña, Adrian JavierCuando se produce un derrame de crudo sobre sistemas acuáticos tienen lugar diferentes procesos de meteorización sobre este recurso que modifican su composición. Como resultado de estas transformaciones se dificulta la asignación de responsabilidades respecto a las contaminaciones producidas con los hidrocarburos. Sin embargo, en el crudo existen unas moléculas conocidas como biomarcadores con el potencial de resistir los procesos de meteorización según el tiempo de exposición, la cinética de alteración y los fenómenos de transformación por los que atraviesa este recurso cuando es expuesto al ambiente. En el presente trabajo se analizó la estabilidad de los biomarcadores para un crudo vertido en agua de mar en condiciones de laboratorio por el período de un año, con el objetivo de probar su utilidad en litigios vinculados a derrames y hurtos de hidrocarburos. Para tal fin, se analizaron los perfiles de biomarcadores por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas a partir de las fracciones del crudo. Además, se calcularon parámetros específicos tales como P/n-C17 (pristano/heptadecano), 4-MeDBT/1-MeDBT (metildibenzotiofenos) y estigmastano C29αS/hopano C30 conocidos como relaciones de diagnóstico que se modificaron en torno a valores menores del 5 % respecto de su desviación estándar relativa en el transcurso de un año. Cabe destacar que las relaciones P/F, (n-C13 + n-C14)/(n-C25 + n-C26) y (N0 + N1)/N2 (N = naftalenos) fueron las únicas con porcentajes por encima del 5 % y estos resultados se asociaron a un proceso de evaporación sobre el crudo. Por otro lado, el análisis de los cromatogramas obtenidos indicó que la biodegradación también estuvo implicada en la meteorización de los hidrocarburos. Sin embargo, la mayoría de los biomarcadores permanecieron inalterados bajo las condiciones de ensayo a lo largo del tiempo de estudio lo que demuestra su potencialidad para resolver los problemas antes mencionados.Item Estudio de biomarcadores en yacimientos petrolíferos de la formación Magallanes, Cuenca Austral(2020-10) Tomas, Germán; Acuña, AdrianEl petróleo es un recurso no renovable que contiene unas moléculas conocidas como biomarcadores. El objetivo del presente trabajo fue analizar las características de la Formación Magallanes (Cuenca Austral) a partir del estudio geoquímico de biomarcadores en muestras de crudo provenientes de dos yacimientos de la misma. Para tal fin, las muestras de crudo fueron sometidas a una separación de sus fracciones alifáticas y aromáticas por cromatografía en columna de sílica gel y los extractos obtenidos fueron analizados por separado por cromatografía gaseosa con detección de masas estudiando los iones característicos de interés. Con los datos obtenidos se calcularon relaciones de diagnóstico (P/F, Ts/Tm, entre otros). A partir de los resultados obtenidos la Fm Magallanes se asoció a una roca madre de naturaleza siliclástica bajo un ambiente de depositación subóxico, con bajos niveles de biodegradación del crudo y un aporte de materia orgánica mixta. Como conclusión podemos destacar que el estudio de los biomarcadores permite caracterizar una formación a partir de muestras obtenidas de ella.