Diseño de un reactor de lavado con surfactantes naturales para la recuperación de petróleo crudo en suelos contaminados
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Fecha
2026-07-17
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Editor
Universidad Católica de Santa María
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Resumen
La contaminación recurrente por derrames de petróleo en la Amazonía peruana exige
el desarrollo de soluciones de remediación eficientes, dado que los métodos convencionales
son insuficientes para crudos extrapesados. Esta investigación tuvo como objetivo principal
diseñar y validar un reactor de lavado tipo batch a escala de laboratorio, utilizando una sinergia
de agentes naturales (sustancias húmicas como surfactante y D-limoneno como biosolvente)
para la recuperación de crudo en suelos contaminados. La metodología inició con la
caracterización de un escenario de alta dificultad, simulando un suelo amazónico (pH 5,62,
34% arcilla) contaminado al 13,06 % HTP con crudo extrapesado (24.027 cP).
Posteriormente, se implementó un Diseño Factorial Completo 24 para optimizar el
proceso. El Análisis de Varianza (ANOVA) reveló que los cuatro factores (Cantidad de
Surfactante, Tiempo de Agitación, Tiempo de Centrifugación y Cantidad de Limoneno) fueron
estadísticamente significativos (p<0,05). El hallazgo más relevante fue la identificación de una
fuerte interacción sinérgica (A*D) entre las sustancias húmicas y el D-limoneno, demostrando
que ambos agentes se potencian mutuamente. Las condiciones óptimas identificadas (1.000 mL
de surfactante, 60 min de agitación, 15 min de centrifugación y 6 mL de limoneno) se utilizaron
para el diseño de un prototipo de 2,5 L con turbina Rushton y bafles, calculado para operar en
régimen de transición (𝑅𝑒 = 49,33) a escala de laboratorio, donde el cizallamiento mecánico
local promueve la separación. Finalmente, la validación del reactor en triplicado demostró una
alta eficiencia de remoción promedio de 86,03% (DE=0,306), superando la meta de validación
del 50%. Se concluye que el sistema diseñado es una solución tecnológicamente viable,
reproducible y altamente eficiente para el tratamiento de suelos impactados por crudo
extrapesado.
Descripción
Palabras clave
Remediación de Suelos, Surfactantes Naturales, Reactor Batch.