Estudio fotoquímico de las fracciones de petróleo crudo de la cuenca del Golfo San Jorge

Abstract

La cuenca del Golfo San Jorge, ubicada en la porción central de la Patagonia, es la más antigua y prolífica productora de hidrocarburos de Argentina. Como consecuencia de las actividades de extracción y transporte, la explotación petrolera constituye un serio problema ambiental para la zona. La necesidad de obtener información vinculada a la reducción de los riesgos de contaminación por derrames de hidrocarburos tanto en agua como en suelos, es un tema de interés. Debido a que la composición química del petróleo crudo es extremadamente compleja, los procesos fotoquímicos y fotofísicos que puede sufrir el petróleo de la zona y sus derivados no se conocen con totalidad. El trabajo está centrado principalmente en caracterizar fotofísica y fotoquímicamente el petróleo crudo y sus fracciones, para muestras provenientes de la cuenca del Golfo San Jorge. Inicialmente se empleó un método de extracción con solvente y cromatografía en columna para obtener las distintas fracciones SARA (saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos) de una muestra de petróleo crudo tipo Escalante proveniente de pozo. Posteriormente, se estudiaron las propiedades fotofísicas del petróleo crudo y sus fracciones a través de diferentes técnicas, entre ellas: espectroscopia de absorción UV-Vis, espectroscopia de emisión estacionaria y resuelta en el tiempo, espectroscopia de absorción triplete-triplete por láser flash fotólisis y resonancia paramagnética electrónica. Finalmente se realizaron estudios de fotodegradación empleando luz UV-A y la evolución de los procesos fotoquímicos se estudió mediante el uso combinado de las matrices de excitación- emisión (MEEs) y el análisis de factores paralelos (PARAFAC). Con el propósito de realizar estudios comparativos, en algunos casos se emplearon además, muestras de petróleo crudo de distinto origen. Mediante la metodología de fraccionamiento empleada, es posible analizar la muestra de petróleo crudo entera y realizar comparaciones con petróleos crudos de distinto origen en base a un estándar consistente. Las metodologías empleadas para estudiar las propiedades fotofísicas y fotoquímicas del petróleo y sus fracciones, permitieron caracterizar los estados fundamentales, singletes y tripletes de las muestras analizadas, y además evaluar la posible formación de especies reactivas de oxígeno. Los resultados obtenidos a partir del estudio de fotodegradación sugieren que el mecanismo de fotodegradación del petróleo y sus fracciones es complejo y por lo tanto es necesario profundizar el conocimiento del mismo y de los productos de degradación, utilizando técnicas complementarias.