11051260(Full Permission)

7/25/2019 11051260(Full Permission)

1/78

Caracterizacin Ambiental de la IndustriaPetrolera: Tecnologas Disponibles para laPrevencin y Mitigacin de Impactos Ambientales.

TESISPARA OBTENER TITULO DE:INGENIERO DE PETRLEOS

PRESENTA:

JORGE EMILIO CALAO RUIZ

DIRECTOR DE TESIS:

DR. FABIN OMAR BETANCOURT QUIROGA

DICIEMBRE 2007


2/78

A DIOS por iluminarme siempre el camino a seguir.

A mi Madre Ruth, porque con su amor, apoyo y comprensinme llevo de la mano hasta este logro.

A mi Padre, Francisco por todo su esfuerzo, apoyo yfortaleza, eres la incondicionalidad echa hombre.

A mis Hermanos, Claudia, Francisco y Andrs, por apoyarme

y hacerme saber que estn ah aun en los momentos msdifciles.

A Marty, por estar siempre conmigo y demostrrmelo.

A mis Angelitos Alejandro y Andrs Camilo por darle luz a misdas.


3/78

Quiero agradecer a la Universidad Nacional de Colombia portodo el conocimiento y la formacin que me ha ofrecido.

Agradezco enormemente a Fabin Betancourt Quiroga porser Persona, Amigo y una gran fuente de sabidura, graciaspor la confianza depositada y por ser de esos nuevosprofesores que saben que el xito, el entendimiento y elconocimiento van de la mano de la integridad de laspersonas.

Gracias a los profesores de la carrera por su tiempo ydedicacin.


4/78

1 Introduccin

2 Metodologa

3 Descripcin de los Posibles Impactos Ambientales Causados por lasActividades de la Industria Petrolera

3.1 Actividades tpicas de la industria petrolera y sus impactos ambientales3.2 Ssmica3.3 Perforacin3.4 Produccin3.5 Desmantelamiento

4 Procesos y Tecnologas para la Prevencin y Mitigacin de ImpactosAmbientales de la Industria Petrolera

4.1Principales procesos ambientales realizados en la industria petrolera.4.1.1 Manejo de Residuos SlidosResiduos No-PeligrososResiduos Peligrosos4.1.2 Manejo de DerramesDerrames en Aguas DulcesDerrames en Tierra4.1.3 Manejo de aguas de produccin y residuales.Aguas de produccinAguas Residuales.4.1.4 Manejo de Emisiones

4.2 Nuevas Tecnologas Ambientales para la Industria Petrolera4.2.1 Ssmica

4.2.2 Perforacin4.2.3 Residuos

5.Conclusiones

6. Referencias


5/78

.

La industria petrolera desarrolla una serie de actividades y operaciones tpicas quese consideran implcitas en todos los proyectos. Actividades, tales como: lassmica, la perforacin de pozos, la produccin y la conduccin, implican mltiplesinteracciones con el entorno natural, por lo que representan una oportunidad paraprevenir, minimizar o mitigar los impactos ambientales causados por la industria

petrolera por medio de la implementacin de planes de manejo ambiental basadosen buenas prcticas ambientales y la implementacin de tecnologas ambientalescosto eficientes.

Actualmente los esfuerzos por encontrar nuevas reservas de hidrocarburos yoptimizar el recobro de las reservas existentes se encuentra en uno de sus niveleshistricos ms altos. Dicha situacin ha hecho que la actividad de las empresaspresentes en Colombia atraviese uno los momentos de mayor actividad. Estepanorama plantea la necesidad de evaluar con practicidad, claridad yconocimiento, los efectos causados por las actividades de la industria petrolera y

proponer soluciones ajustadas a la normatividad ambiental existente y a losavances tecnolgicos disponibles.

La afectacin que puede causada al medio ambiente la industria petrolera por noimplementar planes de manejo adecuados puede ser considerable. Los daosambintales en la mayora de los casos, se deben principalmente a la falta deconocimiento e investigacin por parte de las entidades involucradas en el manejodel medio ambiente intervenido.

La implementacin de nuevos procedimientos y tecnologas ofrecen una mejorrelacin entre las petroleras y el medio ambiente. De cuerdo a lo anterior estetrabajo tiene como objetivo caracterizar los posibles impactos ambientales quepuede causar la no implementacin de planes de manejo ambiental adecuados alentorno ambiental intervenido y a la naturaleza de las actividades llevada a cabopor la industria petrolera, para posteriormente describir los procedimientos ytecnologas ambientales disponibles, con base en la literatura disponible.


6/78

El principal aporte del presente trabajo es presentar una recopilacin actualizadade los diferentes procedimientos y tecnologas disponles para la mitigacin de losposibles impactos ambientales causados por la industria petrolera.


7/78

.

En el presente trabajo se definir una escala de intensidad, con la que sepretende numerar con valores de uno a cinco y de acuerdo a las diferentes

actividades llevadas a cabo en cada etapa, la intensidad de la operacin y portanto en la mayora de los casos con excepcin de la recuperacin ambiental, losimpactos que estas actividades causan al medio (ver Tabla 1).

UNO(1) DOS(2) TRES(3) CUATRO(4) CINCO(5)

Tabla 1.

En este caso que UNO (1) es el nivel ms bajo de intensidad de la actividad quese lleva a cabo y CINCO (5) es el nivel ms alto.

La calificacin de la actividad recuperacin ambiental hace referencia a ladificultad para restablecer las condiciones inciales conforme se avanza en lasetapas de desarrollo de un campo petrolero, esto teniendo en cuenta que todo elimpacto ambiental causado no es recuperable, por tanto en todo proyecto de estetipo existir un impacto ambiental remanente.

Con este planteamiento se pretende dimensionar de manera sencilla laafectacin que las diferentes etapas de los proyectos petroleros ocasionan almedio, lo anterior facilita a la industria la prevencin de los impactos ambientales y

le da ciertos parmetros o guas que permitirn que el desarrollo del proyecto engeneral se de de forma sostenible.


8/78

.

La industria petrolera tiene dimensiones variables y mltiples actividades que serealizan de manera simultnea, por lo que resulta particularmente prctico abordarel estudio de la caracterizacin ambiental del sector desde la perspectiva de uncampo, ya que la unidad de campo responde a las caractersticas naturales delyacimiento de donde provienen los hidrocarburos siendo un poco ms fcilexplicar por qu las dimensiones son variables, ya que depende de la magnituddel hidrocarburo almacenado en la estructura geolgica, y de otra parte, se puedeexplicar que las actividades que se realizan estn asociadas al avance o etapa del

proyecto en cuestin.

Las etapas del ciclo de vida tpicas de un proyecto petrolero son la exploracin, laexplotacin, el desarrollo y el desmantelamiento (ver Figuras 1 y 2)

Figura 1. Ciclo de vida de un proyecto petrolero y actividades tpicas


9/78

Como se puede apreciar en el diagrama anterior en cada etapa del desarrollo deun campo petrolero se realizan diferentes actividades, estas son la base o elfundamento de dichas etapas, buscando as optimizar todos los procesos que sellevan a cabo, desde las negociaciones de los predios donde se implantar, hasta,la recuperacin de la zona que resulte afectada por las actividades aplicadas.

En la pre-concesin al igual que en la mayora de los proyectos relacionados con

recursos del pas lo que se busca es obtener la concesin respectiva para iniciarlos estudios y las pruebas necesarias en la zona de inters realizando en base aesto un estudio de anlisis de riesgo.

Figura 2. Ciclo de vida de un proyecto petrolero y actividades tpicas

Luego de obtener la concesin pertinente donde se establezcan los permisos paraoperar en la zona, se llega a la segunda etapa (explotacin y viabilidad), lo que sebusca en esta parte es determinar la viabilidad del proyecto, las actividadesprincipales en esta etapa son, la ssmica y dependiendo del resultado de sta seprocede a realizar perforaciones exploratorias. Ya en este punto del proyecto se


10/78

puede establecer si la relacin costo-beneficio es positiva, ya que de este anlisisdepende el desarrollo del campo.

La etapa siguiente es la de desarrollo y produccin del campo, se inicia con laperforacin de pozos para produccin y luego se abre paso a la produccin delcampo, para ello es necesario contar con lneas para el flujo del fluido en caso decampos de petrleo stas lneas son llamadas oleoductos, en campos deproduccin de gas se les conoce a estas lneas como gasoductos.

Lo que se busca en este punto es optimizar la produccin ofreciendo seguridad alos operadores y a la zona donde se opera. Los beneficios econmicos y laestabilidad del proyecto dependen de esta etapa. La etapa de desarrollo yoperaciones de produccin llega hasta el final de la produccin, hasta que sedecide abandonar por agotamiento de recursos o por prdidas econmicas.

Luego de esto se procede retirar la infraestructura implantada en la zona, estaetapa es conocida como desmantelamiento, es claro que el impacto se mostraren su mayor esplendor cuando esta etapa culmina ya que la zona quedardescubierta dejando ver los daos causados.

Es por esto que en este documento se plantea la recuperacin ambiental como laltima etapa ya que es necesario restablecer la zona intervenida mediante planesde manejo ambiental previamente diseados. Actualmente los mayores gastos dela industria corresponden a esta etapa ya que inicialmente no se disean planesde gestin adecuados. El anlisis pretende en este texto describir las actividadescotidianas de la industria petrolera, los impactos ambientales que estasactividades causan, mecanismo de control y tecnologas para su mitigacin.

La presente seccin pretende mostrar al lector de la forma ms simple lasdiferentes etapas que comprende un proyecto petrolero, y las implicacionesambientales que traen implcitas el desarrollo de las actividades tpicas de dichoproyecto, mostrando tambin mtodos de manejo y tecnologas para el control y lamitigacin de los impactos causados.


11/78

La primera parte consta de una descripcin de las actividades tpicas de laindustria petrolera al momento de desarrollar un campo. Se establecen en estaparte tambin los principales impactos ambientales causados por las actividadesque componen cada etapa de desarrollo.

En la segunda parte se hace referencia a las principales causas de los impactosambientales, haciendo la debida descripcin del problema que stos causan y los

diferentes procesos que se llevan a cabo para mitigar o eliminar el impactoambiental.

El desarrollo de un campo petrolero trae implcito cierto tipo de actividades queson iguales en la mayora de estos proyectos. En la industria petrolera estas seconocen como Actividades Tpicas siendo este el hilo conductor del documento.

Conforme pasa el tiempo se ha podido identificar con claridad estas actividades ytambin aquellas operaciones que hacen parte de estas, por lo que en este

captulo se pretende describirlas y hacer mencin de los posibles impactosambientales que se pueden genera. Tal como se sealo al principio del captulo enel ciclo de vida de los proyectos petroleros, las principales actividades que acontinuacin se describen son: la actividad ssmica, la perforacin de pozos, laactividad de produccin y recuperacin ambiental.

1.1 Ssmica

Comnmente la exploracin comprende estudios geolgicos y geofsicos

realizados en reas bastante amplias, a fin de identificar los objetivos favorablespara realizar las operaciones respectivas, generalmente en estos procesos serealizan pruebas de ssmica para determinar las zonas de inters. La ssmica esun proceso geofsico que consiste en crear temblores artificiales de tierra,mediante explosivos que causan ondas, con las que se hace una ecografa delsubsuelo.


12/78

Con la informacin obtenida de la lnea ssmica se producen mapas del subsuelodonde aparecen las diversas estructuras presentes en el rea objeto de estudio,incluidas aquellas que potencialmente pueden almacenar hidrocarburos.

Los gelogos encargados de esta operacin hacen un diseo de la malla ssmica.Se abren trochas, que son caminos por donde pasarn los cables elctricos ydonde se realizarn las perforaciones. Las trochas pueden tener un ancho entrelos 2 y los 5 metros (Los Impactos Ambientales de la Exploracin Petrolera en EcosistemasSensibles Bravo Elizabeth, Mayo, 2007)

Para causar los temblores de tierra se utiliza por lo general un mtodo queconsiste en perforar pozos de poca profundidad, entre 2 y 20 metros sobre unalnea recta). El dimetro del hueco oscila entre 5 y 10 centmetrosy la distanciaentre uno y otro vara de 15 a 100 metros. En estos pozos se deposita materialexplosivo, que se tapa con el material extrado durante la perforacin. Al detonar elmaterial genera las ondas requeridas. (OILWATCH MANUAL DE MONITOREOAMBIENTAL PARA LA INDUSTRIA PETROLERA 2007).

Antes de la explosin, se extienden cables que unen todo el sistema de la ssmicay se instalan los gefonos, que son aparatos para registrar las ondas que provocala explosin de las cargas en los pozos. Esas ondas viajan en el subsuelo y sereflejan desde las profundidades de la tierra, al chocar con los diferentes tipos derocas o de estructuras. (CENSAT AGUA VIVA, 2001. Impacto ambiental de la industria petrolera:La Ssmica).

Existen dos tipos de ssmica: 2D o en dos dimensiones y 3D o Tridimensional.

En principio, un tipo de ssmica se diferencia del otro por la distancia entre laslneas ssmicas o densidad de la mallaque es mayor en la ssmica 3D. Conseguir

esa mayor densidad significa que las labores de la ssmica son mucho msintensas y por ello hay mayores impactos en el medio. Se utiliza la ssmica 3D,pues mientras la ssmica 2D aporta informacin solo en un plano vertical, staentrega muchos ms datos en tres dimensiones.


13/78

En la etapa de exploracin se podra considerar que los impactos ambientalesms relevantes estn representados de la siguiente manera:

Basndonos en un anlisis de intensidad del impacto ambiental causado por lasoperaciones que se llevan a cabo en cada actividad del desarrollo de un campopetrolero, y considerando como actividades principales la perforacin, el manejode petrleo, gas y agua, el trasporte de petrleo, gas y agua en campo, la trochassmica, el desmantelamiento y la recuperacin ambiental, se puede concluir quela actividad desarrollada que causa un mayor impacto ambiental es la creacin oapertura de trochas, seguidas del trabajo de perforacin necesario en esteperiodo.

Entre los principales impactos generados por la ssmica y en general por laactividad de exploracin se tiene.

Tabla 2. Impactos ambientales causados por la actividad de exploracinssmica.

ACTIVIDADES IMPACTOS

APERTURA DE TROCHAS Y TOPOGRAFIA

Deforestacin de magnitud variable en funcin dela cobertura vegetal encontrada a lo largo de lalnea y de la construccin de helipuertos ycampamentos temporales.

Creacin de nuevas vas de acceso, con mayoresriesgos de colonizacin, Depredacin de losrecursos por la presencia de cuadrillas detrabajadores.

Generacin de residuos slidos.

Compactacin del suelo cuando se usancamiones vibradores.

Generacin o dinamizacin de procesos erosivoscuando la operacin se realiza en terrenos


14/78

PERFORACIONES Y DENONACION DECARGAS EXPLOSIVAS

susceptibles o inestables. (derrumbes)

Generacin de ruido y movimiento de suelosoplado, cuando los pozos quedan mal tapados.

Vibraciones que producen fracturas de las casas.

Desplazamiento de fauna por efecto del ruido ymuerte de peces cuando las detonaciones son enel agua.

Afectacin de acuferos.

Muchas veces quedan enterrados

explosivos sin detonar que provocan

muerte, heridas, amputaciones

Fuente:OILWATCH, Manual de Monitoreo Ambiental para la Industria Petrolera,2006 - 2007

Una vez culminados los estudios de ssmica, se inician las operaciones deperforacin de pozos, con el fin de confirmar la presencia de yacimientospetroleros. Los primeros pozos perforados en un campo se denominan pozosexploratorios, los pozos posteriores a este se denominan de desarrollo, mientrasque los pozos de carcter exploratorio en zonas cercanas a un campo existente sedenominan pozos de avanzada.

1.2 Perforacin

La perforacin es un proceso que consiste en realizar en el subsuelo un hueco

vertical, inclinado u horizontal, para alcanzar profundidades que van en promediode 3 a 6 Kilmetros de extensin con el objetivo de llegar a sitios conocidos comoformaciones posiblemente productoras que pueden tener hidrocarburos (crudo,gas, condensados o una mezcla de estos). (CENSAT AGUA VIVA, 2002. Impactoambiental de la industria petrolera: La perforacin)

(OILWATCH MANUAL DE MONITOREO AMBIENTAL PARA LA INDUSTRIA PETROLERA 2007)

Con formato:Justificado,

Interlineado: Mltiple 1,15 ln.


15/78

Lo que se pretende con la perforacin de los pozos exploratorios es confirmar laexistencia en la zona de estructuras que sirvan como yacimientos, en estaactividad se puede establecer si la reserva es comercialmente explotable ya queesto es el centro o motivo de todas la actividad realizadas. Si el pozo realizado nocontiene ningn hidrocarburo es considerado como seco, pero si lo contiene, sellama productor.

Cerca al pozo productor se perforan otros pozos, tambin exploratorios que seconocen como pozos de extensin, con stos se pretende determina qu tangrande es el yacimiento. Despus de descubierto y determinado el tamao delyacimiento, los pozos exploratorios que resultaron productores sirven para extraerel petrleo. En el campo petrolero se perforan otros pozos llamados de desarrollo.

La perforacin de un pozo puede durar varios meses. Para tener una idea de loque esto significa, en un pozo petrolero pueden estar trabajando simultneamentems de 200 personas, que viven en sus campamentos y que manipulan desdesustancias qumicas, hasta sustancias radiactivas. Por medio de la perforacin seubica con certeza los sitios donde se realizarn las siguientes perforacionesapoyndose en la informacin obtenida en la fase de exploracin. Una vez

realizado el diseo y la ubicacin de las perforaciones se inicia la construccin delas vas de acceso a los pozos.

Para el proceso de perforacin es indispensable la utilizacin de lodos o fluidos deperforacin en cuyo caso se utilizan lubricantes o lodos de perforacin que sonmezclas preparadas con gran cantidad de aditivos qumicos. Entre la funciones delos fluidos de perforacin se tienen.

Enfriar y lubricar la broca y la tubera de perforacin. Limpiar la broca Transportar (flotar) los recortes a la superficie y removerlos del fluido. Proporcionar estabilidad a la formacin perforada. Prevenir la prdida excesiva de fluido en formaciones permeables. Evitar daos a las formaciones productivas y maximizar su produccin. Proporcionar integridad a la salud del personal.


16/78

Cada una de las funciones anteriores est sujeta a variacin dependiendo delequipo de perforacin y las condiciones en el interior de la broca utilizada, porejemplo, temperatura y presin, y el tipo de formacin geolgica a perforar.Los lodos o fluidos de perforacin pueden ser de dos tipos: lodos base agua ylodos base aceite (principalmente diesel). La composicin qumica precisa de loslodos vara de pozo a pozo, o an dentro de un mismo pozo, pero loscomponentes ms utilizados incluyen: arcillas, baritina y aditivos qumicos.Muchos de los aditivos son altamente txicos y pueden incluir biocida,bactericidas, anticorrosivos, espesantes y sustancias qumicas para controlar el

PH. Los desechos producidos por los lodos de perforacin pueden hallarsemezclados con petrleo y sales provenientes del pozo y pueden ser sumamentealcalinos.

Estudios realizados establecen que la composicin qumica de los desechos deperforacin normalmente contienen cantidades considerables de una variadagama de contaminantes txicos, como aluminio, antimonio, arsnico, bario,cadmio, cromo, cobre, plomo, magnesio, mercurio, nquel, zinc, benceno,naftalina, fenatrena y otros hidrocarburos, as como niveles txicos de sodio ycloruros.(CENSAT AGUA VIVA, 2002. Impacto ambiental de la industria petrolera: La perforacin)

(OILWATCH MANUAL DE MONITOREO AMBIENTAL PARA LA INDUSTRIA PETROLERA 2007) .

Es importante resaltar en esta etapa de la generacin de grandes cantidades deresiduos slidos o cortes de perforacin. En la regin de la Orinoquia, msexactamente en el piedemonte donde por cuestiones geolgicas la mayora de losyacimientos se encuentra a profundidades considerables, es claro que lageneracin de estos residuos es un problema mayor.

Si se tiene un pozo tpico de 16.000 pies (aproximadamente 5 kilmetros) de

profundidad pueden ser generados 4000 barriles de cortes de perforacin, loscuales se compondrn principalmente de arenas, arcillas, minerales y aditivos. Elmayor inconveniente en este caso no se produce por el volumen de slidos que segeneran, sino por la toxicidad de estos, ya que estuvieron en continuo contactocon el fluido de perforacin, por lo que es muy comn tener cortes conimpregnaciones de aceites o cualquier otro contaminante. (Navarro, A. (1995).Environmenatlly Safe Drilling Pratices. Cap. 8. Pag 65-76.)


17/78

Si luego de realizado el proceso de perforacin el pozo resultara seco, lacompaa petrolera debe rehabilitar el sitio de perforacin y levantar la va deacceso contando con la coordinacin de las autoridades respectivas y la previaaceptacin de comunidad del sector, si se realiza en una zona habitada.

La actividad que genera una mayor cantidad de impactos es la de perforacin, yaque esta es la operacin que se pretende realizar en esta etapa, adems los

fluidos de perforacin y los cortes asociados a dicha actividad son consideradoscomo uno de los principales problemas ambientales de la actividad petrolera. Sepodra considerar en este punto que las facilidades de superficie necesarias parallevar a cabo la perforacin de pozos son un factor importante en cuanto aintensidad e impactos ambientales causados.

Si los resultados de la perforacin del pozo no son los esperados, se debeproceder a la recuperacin ambiental de la locacin de perforacin y del rea deinfluencia. En caso de abandono temporal o definitivo del rea de influencia sedeber ubicar y disponer adecuadamente los equipos y estructuras que se

encuentren en los sitios de trabajo que no sean necesarios para futurasoperaciones, tratar y disponer de acuerdo a la ley todos los desechos domsticose industriales, readecuar los drenajes y reforestar el rea que no vaya a serreutilizada en el sitio de perforacin. Sellar con tapones de cemento en lasuperficie cuando se abandone definitivamente un pozo para evitar escapes defluidos. En caso de producirse escapes por mal taponamiento del pozo, laempresa asumir todos los costos de remediacin y reparacionescorrespondientes al pozo. Las locaciones de pozos abandonados debern serrehabilitadas ambientalmente. En la tabla siguiente se identifican los principalesimpactos ambientales de la etapa de perforacin.


18/78

Tabla 3. Impactos ambientales causados por la actividad de perforacin


FASE PREVIA

Adquisicin de predios y derechos

de servidumbre

Expropiaciones, Presin y violencia,Corrupcin

FASE DE PERFORACION

Movilizacin de maquinaria, equipos einsumos.

Vas de acceso.

Remocin de la cobertura vegetal.

Zonas de fuentes y botadero.

Explanacin

Montaje de equipos de perforacin.

Perforacin.

Depsito de cortes de perforacin.

Afectacin de la vegetacin,deforestacin y prdida de labiodiversidad.

Erosin.

Interrupcin de flujos de agua.

Presencia de una gran cantidad detrabajadores con el correspondienteaumento de recursos y desechos.


Presencia de sustancias qumicas,

Contaminacin por sustanciasqumicas, incluyendo radioactivas.

Ruido y vibraciones


19/78

Disposicin de basuras y aguasresiduales.

Pruebas de produccin

Relaciones con la comunidad

Uso de gran cantidad de aditivos

Qumicos contaminantes.

Desplazamiento de fauna e interrupcinpermanente de corredores.

Accidentes.

Interrupcin de vas de drenajenaturales.

Fuente:OILWATCH, Manual de Monitoreo Ambiental para la Industria Petrolera,2006 - 2007

1.3 Produccin

La etapa de produccin consiste en la explotacin de los hidrocarburos (petrleo ygas) que se encuentra en el yacimiento. La produccin trae consigo un granmontaje de infraestructura en la zona establecida, pues la seguridad y la eficaciade la produccin dependen en un grado alto de esta. Los componentes ensuperficie para la puesta en marcha de un pozo son principalmente:

Tuberas y lneas de recoleccin. Separadores. Tanques. Planta de tratamiento de gas. Planta de tratamiento del agua. Piscinas de recoleccin. Lneas de despacho o ductos.

Lo anterior es conocido en la industria petrolera como batera o facilidades deproduccin. Inicialmente para empezar a explotar el pozo se coloca en la boca decada pozo el rbol de navidad que constituye un conjunto de tubos y vlvulas


20/78

que tienen la finalidad de regular la salida del petrleo hacia la estacin derecoleccin donde se almacena el crudo de varios pozos.

Cuando el pozo es nuevo generalmente el flujo del crudo hacia la superficie se dade manera natural por el diferencial de presin, pero conforme avanza laexplotacin, la tasa de flujo disminuye, hasta el punto que son necesarios mtodosartificiales de extraccin. En cada campo petrolero se habilita una superficie paralas instalaciones de produccin, vas de acceso, fuentes de materiales, tratamientoy disposicin de desechos. La principal instalacin de produccin constituye lasestaciones de separacin y bombeo.

Durante la fase de produccin es necesario construir lneas de flujo y troncales,ubicacin de fuentes para captacin y vertimientos de agua, la instalacin decampamentos y la construccin y montaje de equipos. En la construccin de lasinstalaciones de produccin se respetarn los patrones de drenaje natural delyacimiento. El crudo de los diferentes pozos es conducido a las estaciones deseparacin a travs de lneas de flujo secundarias. En la estacin se procede aseparar el crudo del agua de formacin que se encuentra en forma de emulsin, einhibir la formacin de espuma para lo cual se utilizan sustancias qumicas

desemulsificantes, antiespumantes, antioxidantes, etc., la mayora de estasderivadas del benceno, sustancia extremadamente txica y cancergena. De estaforma se almacena el crudo en grandes tanques para ser conducido hacia eloleoducto. La mayora del gas es quemado en las estaciones como desperdicio nosiempre siguiendo lineamientos ambientales.

La ubicacin, altura y direccin de las teas debe ser diseada de tal manera que laemisin de calor afecte lo mnimo al entorno natural (suelo, vegetacin, faunaarea). Las piscinas de desechos de las estaciones reciben las aguas deproduccin, las cuales provienen de las formaciones geolgicas obtenidas

normalmente durante la extraccin de petrleo y las aguas superficialesoriginalmente aptas para el consumo humano empleadas para mejorar laproduccin de petrleo por medio de la inyeccin en los yacimientos.

Estas aguas de produccin contienen diferentes cantidades de sales como calcio,magnesio, sodio, y de gases disueltos como monxido de carbono, dixido de


21/78

carbono, cido sulfhdrico y otros, adems de slidos suspendidos que puedencontener trazas de metales pesados y posiblemente un nivel excesivo de radiacincausado por la presencia de estroncio y radio, minerales altamente radiactivos.Muchos de estos compuestos son txicos y se pueden concentrar en productos dela cadena alimenticia. (Programa de Entrenamiento a Representantes de NacionalidadesAmaznicas en Temas Hidrocarburiferos, Agosto 2003).

Las aguas de produccin adems contienen niveles inaceptables de crudosuspendido o emulsificado en ellas. La salmuera proveniente de los pozospetroleros no es apta ni para el consumo humano ni para el animal y tampoco

puede usarse en riego. Es necesario tener cuidado porque en ocasiones luceaparentemente limpia y es difcil de diferenciar de las aguas dulces.Generalmente en la estacin se cuenta con tres o ms piscinas interconectadas atravs de cuellos de ganso y desde la ltima piscina se evacuan las aguas deproduccin hacia el ambiente, en la mayora de los casos se forman pantanos quese conectan luego con ros o vertederos.

En la fase de produccin se generan cantidades enormes de desechos txicostanto en los sitios de los pozos como en las estaciones de separacin, solamenteen estas estaciones, se calcula que se generan grandes cantidades de galones de

desechos lquidos cada da, los cuales son arrojados generalmente sintratamiento alguno en piscinas de produccin sin revestimiento, formndose unamezcla txica llamada agua de produccin. Lo anterior es muy comn en campospequeos que no cuentan con las debidas reglamentaciones que exigen lasentidades reguladoras.

Todo esto trae como consecuencia que el principal impacto ambiental de esta fasesea la contaminacin de los cuerpos de aguas tanto superficiales comosubterrneas principalmente con las aguas de formacin que son sumamentetxicas y en general con todos los desechos producidos en esta fase. La

contaminacin de los cuerpos de agua implica la afectacin a especies vegetalesy animales principalmente acuticas a travs del ingreso de los txicos a lasdiferentes cadenas alimenticias y a la bioacumulacin que se produce en variasespecies afectando en ltima instancia al ser humano.


22/78

Adems est la contaminacin del aire por la quema de gas. En la mayora deestaciones y pozos se produce combustiones incompletas lo cual provoca quegases txicos como xidos de azufre, xidos de nitrgeno xidos de carbono, gassulfhdrico, metano, etano, propano, butano, etc., provoquen lluvias cidas queafectan seriamente la vegetacin de la zona.

En esta fase tambin se produce contaminacin de los suelos provocadas por losfrecuentes derrames de crudo y de aguas de formacin y por la prctica de regarcrudo y desechos de crudo en las carreteras para darles mantenimiento.

La recuperacin ambiental de una zona intervenida por actividades de produccines bastante compleja ya que las modificaciones hechas al sistema inicial en estepunto del proceso son notorias. Los principales impactos ambientales asociados aesta actividad estn representados en la siguiente tabla.

Tabla 4. Impactos ambientales causados por la actividad de produccin


PLANTA DE TRATAMIENTO

Separadores, tanques, lneas de flujo,desnatadotes, piscinas, lnea detratamiento de gas, lnea de tratamientode agua etc.

Contaminacin de aire, suelos y fuenteshdricas

Expropiaciones Presin

Violencia, amenazas Corrupcin

Divisin de organizaciones

Intervencin en la vegetacin para latopografa


23/78

CREACION E IMPLEMENTACION DEDUCTOS

Seleccin de ruta Topografa

Adquisicin de predios y derechos deservidumbre.

Movilizacin de maquinaria, equipos e

insumos.

Construccin de vas de acceso.

Remocin de la cobertura vegetal.

Zonas de prstamo y botadero.

Explanacin y construccin de fosas, encaso de que sea enterrado. Depositacinde cortes de perforacin.

Disposicin de basuras y aguasresiduales.

Restauracin final

Relaciones con la comunidad.

Cuando son zonas vrgenes se incentivala colonizacin.

Afectacin de la vegetacin, deforestaciny prdida de la biodiversidad.

Erosin y riesgos de deslaves porremocin de tierra, compactacin de lossuelos.

Interrupcin de flujos de agua,inundaciones, estancamiento de aguas.

Perturbacin de cauces de los ros.

Contaminacin del agua por aceites,lodos, desechos slidos.

Presencia de una gran cantidad detrabajadores.


Riesgos de rupturas por sismos yactividad volcnica.

Derrames accidentales y debidos al goteoen sitios

de vlvulas

Desplazamiento de fauna por efecto delruido y del calor.

Daos a la propiedad, cercas,

construcciones.Prdida de cultivos, prdida de lafertilidad de los

suelos


24/78

Contaminacin del aire por la maquinaria.

Riesgo de accidentes

Interrupcin de drenajes de agua

Construccin de vas para elmantenimiento del ducto.

Daos a la infraestructura y viviendadebido a la vibracin.

Aumento de la violencia, delincuencias,prdida de la intimidad.

Divisin de comunidades yorganizaciones.

Muerte de fauna silvestre y domstica pordiferentes tipos de accidentes, o por lacontaminacin.

FASE DE OPERACION

Contaminacin por goteo.

Rupturas accidentales o provocadas.

Prdida de biodiversidad permanente

Alteraciones de flujos de agua,inundaciones, estancamiento de aguas.

Incendios, derrames y accidentes porrobo de combustible.

Sabotaje por ser infraestructuraestratgica, y vulnerable.

Rupturas por efectos de movimientosssmicos, erupciones u otros eventosnaturales.


25/78

Rupturas por deslizamientos de tierrasprovocadas por lluvias en zonasalteradas.

Fuente:OILWATCH, Manual de Monitoreo Ambiental para la Industria Petrolera2006 2007. CENSAT AGUA VIVA, 2001. Impacto ambiental de la industria petrolera:Las aguas de produccin.

Los impactos ambientales causados por la construccin de ductos se presentaronen forma separada, ya que se considera una actividad bastante grande ycompleja, la cual tiene implcitas ciertas complicaciones ambientales que sonnecesarias detallar.

1.4 Desmantelamiento

Cuando la vida comercial del campo llega a su fin, el proceso de finalizacinpuede implicar el desmantelamiento de las instalaciones y la restauracin de las

reas del proyecto de manera apropiada para el siguiente uso previsto del rea.

Es importante dejar claro que aunque no es muy reconocida o tenida en cuenta almomento de hacer el planteamiento del proyecto, la etapa de desmantelamientoes tan importante como las anteriores, tal vez no para la industria ya que debergastar grandes cantidades de dinero y tiempo tratando de restablecer la zonaafectada o alterada por la actividad que se llev a cabo, pero si para las entidadesambientales de la regin que actan en este caso como reguladores del proyecto.

Los factores que deben evaluarse antes de proceder al desmantelamiento son:

1. Estado de los equipos al momento de apagarlos o desconectarlos.2. Evaluacin de las condiciones fsicas de equipos, tuberas y facilidades.3. Posibilidades de reutilizacin, reciclaje de materiales o renta de equipos.


26/78

Las facilidades de produccin y procesamiento incluyen serpentinas, reparadores,calentadores, tanques de deshidratacin y almacenamiento, bombas,compresores, generadores, cables de instrumentacin y elctricos y cercas.

1.4.1 Abandono de pozos

El abandono de un pozo es el cierre definitivo de ste. Se presenta cuando sedecide que no es comercialmente explotable, cuando ocurre un dao irreparable o

cuando su potencial de produccin ha declinado.

Este proceso puede ocurrir tanto en la etapa de perforacin exploratoria como enla etapa de desarrollo.

Los factores que se deben tener en cuenta al abandonar un pozo son lossiguientes:

Profundidad del pozo. Localizacin del pozo. Zonas que atraviesa el pozo. Existencia de revestimiento y tipo. Longitud de las perforadas. Presin en el fondo del pozo. Presin del yacimiento. Equipo y personal utilizado. Reglamentaciones legales.

Entres las operaciones que incluye el abandono de pozos se pueden destacan:

1. Aislamiento de la(s) formacin (es) productora(s) utilizando: tapones decemento y empaques y cemento.

2. Circulacin de fluidos inhibidos de corrosin para proteger la sarta derevestimiento y evitar contaminacin a las formaciones adyacentes.

3. Llenado del pozo con agua potable de acuerdo con las autoridades locales.4. Corte de la sarta de revestimiento a mnimo de 1 metro por debajo de laelevacin final.

5. Taponamiento de la tubera de revestimiento intermedia con lechada decemento y plato de acero soldado a la tubera.

6. Soldadura de plato de acero a la tubera de revestimiento de superficie.7. Desmonte de cabeza de pozo.8. Etiquetado y sellamiento final del pozo.


27/78

El objetivo de tal procedimiento es asegurar que las instalaciones abandonadas enel sitio no sean peligrosas para la poblacin y el medio ambiente Por tal motivodebe tener controles de acceso.

1.4.2 Abandono de Instalaciones y Obras Civiles

Se define como el abandono a las estructuras de concreto, metal y asfalto quefacilitaron el acceso al campo y propiciaron la comodidad a los trabajadores eincluso a las comunidades vecinas.

Los factores que se deben tener en cuenta para el abandono de tales estructuras,son entre otros:

Estabilidad y condicin fsica de la estructura. Uso final del terreno. Comunidades y poblaciones afectadas por el abandono. Mantenimiento de dichas obras.

PresupuestoDentro de las instalaciones y obras civiles se consideran estructuras de hierro,cimientos, cables, "contra pozos", mstiles de telecomunicaciones, edificaciones,plataformas, (incluye tienda de suministros, oficinas, casas, etc.), puentes ycarreteras.

Las operaciones incluyen:

1. Limpieza y purga para remover residuos de cables, cimientos y estructuras

enterradas.2. Abandono o remocin completa de acuerdo al propsito final y uso de la tierra.3. Remocin o abandono in-situ de estructuras, plataformas y cimientos

destinados para disponer y no reutilizar.4. Remocin de fuentes, alcantarillas de drenaje, caminos y obras civiles que no

se necesiten en el futuro o sea necesario para control de erosin.


28/78

Es preciso establecer un acuerdo con las autoridades locales acerca del propsitofinal de la tierra para efectuar los cambios mencionados, ya que stos podranbeneficiar a la poblacin si estos son dados al gobierno para su administracin ymantenimiento.

1.4.3 Abandono de Equipos, Facilidades de Superficie y Tuberas

1. Limpieza y purga de los equipos y tuberas. Para todos los equipos se realiza la limpieza y purga con un fluido con el objeto

de remover lubricantes remanentes y residuos. En el caso de lneas de flujo y tuberas, se fluye agua para remover residuos y

se corta las lneas sobre la superficie de la tierra para venderlos como chatarra.Se remueve o tapona y abandona las lneas enterradas.

2. Tratamiento y disposicin de fluidos y lodos usados en el proceso y aquellosproducidos por la limpieza. Se recomienda deshidratar los lodos y residuos nocontaminantes para reducir su volumen y los costos de disposicin.

3. Remocin de qumicos y desechos txicos para disposicin o reciclaje.

Para efectuar una disposicin de dichos residuos se debe:

Descontaminar el rea anteriormente dispuesta para stos con la remocinabsoluta de los compuestos.

Envasado, sellado y etiquetado en tanques o barriles para su respectivadisposicin final.

Para realizar un reciclaje de estos compuestos se tiene en cuenta la potencialidad,los posibles clientes y el uso. Para ser transportados se deben almacenar, sellar yetiquetar.

4. Desmonte de tuberas y facilidades de la planta para reutilizacin de las reasdeclaradas en desmantelamiento.

Remocin de componentes tales como vlvulas, bombas, motores einstrumentos, los cuales pueden ser reacondicionados y preparados para serusados nuevamente.


29/78

Remocin de vasijas y desmantelamiento de tanques y otros componentes, loscuales pueden ser vendidos o reutilizados.

Desmantelamiento de otras tuberas, estructuras y equipos, los cuales puedenser vendidos como chatarra.

Remocin y corte (s es necesario reducir tamao) del equipo y materialesetiquetados para la venta como chatarra.

Remocin y corte o sellamiento de equipos contaminados, y etiquetado paradisponer.

5. Remocin de transformadores, sistemas elctricos e instrumentacin paradisponer o reutilizar., los posibles clientes y uso. Para ser transportados se

deben almacenar, sellar y etiquetar.

1.4.4 Recuperacin Ambiental

Es importante dejar claro que aunque en la actualidad en los documentos de estetipo y dentro de las actividades prioritarias de la industria no se encuentra larecuperacin ambiental en este documento se incluye la recuperacin ambientaldentro del las etapas de un proyecto petrolero (desarrollo de un campo), ya que esfundamental para el medio y para todas la relaciones que existen en este, que serealice el debido tratamiento y rehabilitacin de la zona intervenida.

Entre los planes o procesos de recuperacin ambiental el ms conocido es larevegetacin o la reforestacin del rea afectada.

Este procedimiento pretende como su nombre lo indica recuperar la zonaexplotada tratando de hacer lo menor posible el impacto ambiental remanente dela zona.

Los objetivos principales de la revegetalizacin son:

Establecer rpidamente una siembra de cobertura vegetal en la superficieperturbada, para que se minimice la erosin.


30/78

Generar las condiciones ambientales para promover la revegetalizacin y lasucesin del bosque

En la realizacin de esta operacin final, es necesario tener en cuenta el tipo declima y la vegetacin nativa de la zona, para minimizar el impacto ambientalcausado.

Es completamente lgico que el impacto ambiental a estas alturas del proyecto

sea bastante grande, ya que todas las etapas y todas las actividades que sellevaron a cabo en estas generaron mltiples impactos, la recuperacin ambientalcumple un papel importante dentro de todo el proceso ya que la falta de estadesequilibrara todos los ecosistemas presentes en la zona y sus alrededores. Loque traera consigo daos irreversibles y grandes perdidos ambientales.


31/78

.

.

En esta seccin, se presenta inicialmente una descripcin de los Procesos quehacen referencia a las actividades de manejo, control y gestin realizada por laindustria, para prevenir, minimizar, mitigar o eliminar los impactos causados porlas principales actividades. Posteriormente, se muestra una recopilacin de lasnuevas tecnologas ambientales disponibles para la prevencin y mitigacin de losimpactos ambientales causados por la industria petrolera.

Estas tecnologas fueron postuladas despus de una ardua revisin bibliogrfica yuna previa validacin de su rendimiento y utilizacin en grandes camposmundiales, que utilizan muchas de estas, para contribuir con el medio y generar

una menor afectacin.

Vale la pena aclarar en este punto la diferencia entre un procedimiento ambiental yuna tecnologa ambiental.

4.3 Principales procesos ambientales realizados en la industria petrolera

4.1.1 Manejo de Residuos Slidos

En la actualidad se ha establecido la clasificacin general de residuos segn supeligrosidad a la salud y al ambiente, definiendo dos categoras principales:residuos peligrosos y residuos no peligrosos. A su vez, los residuos no peligrososse clasifican de acuerdo a su procedencia como residuos domsticos eindustriales.


32/78

4.3.1.1 Residuos No-Peligrosos

En este caso se hace referencia a aquellos residuos que por su naturaleza ycomposicin no tienen efectos nocivos sobre la salud de las personas o losrecursos naturales, y no deterioran la calidad del medio ambiente. Dentro de estaclasificacin se consideran:

Residuos No-Peligrosos Domsticos

Son aquellos residuos que se generan como producto de las actividades diarias deun campamento (cocina, lavandera, servicio de catering, oficinas, dormitorios,etc.). Estos residuos pueden ser: restos de alimentos, plsticos, papel o cartn,latas, vidrio, cermica, etc.

Figura 1. Manejo y acumulacin de residuos.

Fuente: http://www.educaciontierra.com/contenido.asp?iddoc=63&idsec=4

Residuos No-Peligrosos Industriales


33/78

Son aquellos residuos generados en las actividades productivas. Estosresiduos pueden ser: trapos, cueros, chatarra y cables elctricos, envase deplstico, cemento, madera, etc.

Figura 2. Acumulacin de residuos no peligrosos.

Fuente:http://www.ingurumena.ejgv.euskadi.net/r494892/es/contenidos/informacion/residuos/es_991/indice_c.html

4.3.1.2 Residuos Peligrosos

Son los residuos que debido a sus caractersticas fsicas, qumicas y/otoxicolgicas, representan un riesgo de dao inmediato y/o potencial para la saludde las personas y al medio ambiente. Entre los residuos peligrosos identificadosen la mayora de los proyectos se encuentra: pilas, bateras, grasas, paos

absorbentes y trapos contaminados, suelo contaminado, filtros de aceite,aerosoles, pinturas (recipientes) y residuos mdicos.

Se considera que los cortes de perforacin hacen parte de los residuos peligrosos,basndose en las contaminacin de estos por los lodos de perforacin, esimportante aclara que los lodos de perforacin tiene mltiples contaminantes entre


34/78

ellos se destacan bentonita, hidrxido de potasio, barita, cal viva, mica, iridio 190,uranio 191, torio, estroncio 90. No todos estos contaminantes son propios de losfluidos, algunos de estos son propios de la formacin.

A continuacin se describen algunos procesos para manejar los cortes deperforacin buscando disminuir los impactos que estos causan.

Figura 3. Acumulacin de residuos aceitosos

Fuente. http://www.garciagalvis.com/noticia.asp?id=49

Uno de los mtodos mas empleados en la industria petrolera para disponer de loscortes generados en la perforacin, es inyectar dichos residuos por el anular deun pozo abandonado con la intencin de usar este como relleno, en este caso laempresa se evitara costos de manejos de slidos puesto que las exigencias oregulaciones que se establecen en este caso son mas sencillas que lasestablecidas en caso de dejarlos en superficie o darles otro funcionamiento.

Otros mtodos que se pueden resaltar en este caso se describen a continuacin

Encapsulamiento o Tamales:Los cortes de perforacin con silicato de sodio,cemento, cenizas de carbn y principalmente con cal viva, son materiales quese solidifican en reaccin con agua, de modo que se forman cpsulas, que


35/78

luego se empacan y amarran en telas de material sinttico. As se hacen losconocidos tamales, que luego se entierran.

Bioremediacin: Consiste en utilizar microorganismos como hongos ybacterias, para degradar las cadenas de hidrocarburos (complejos compuestosde hidrgeno, carbono y otros elementos qumicos), en compuestos simplescomo el gas carbnico (CO2), agua y compuestos orgnicos simples.

Desorpcin trmica indirecta: Este mtodo consiste en aplicar, duranteaproximadamente 0,5 segundos, temperaturas superiores al punto de vapor delcontaminante (1.500F) a los cortes y residuos que tienen hidrocarburos, enquemadores especiales. De ese modo se genera vapor, que se libera a laatmsfera o se vuelve a condensar despus, para fabricar nuevos fluidos opara generar calor. La tierra quemada e inservible se deposita posteriormenteen botaderos.

Confinamiento: Esta prctica tiene la finalidad de reducir el volumen deresiduos a manejar. Se realiza a travs del entierro de los residuos en celdasadecuadas.

Micro-celdas:In situ se aplica est tcnica, en los campamentos temporalesde sitios remotos, con la finalidad de reducir el volumen de los residuosorgnicos. El diseo de las micro celdas considera un sistema de venteo degases y un sistema de drenaje para la recoleccin de los lixiviados.

Fosas para Disposicin de cortes de Perforacin:La fosa utilizada para ladisposicin final de los residuos slidos de perforacin se ubica en la mismalocacin donde se realiza la perforacin, su diseo considera laimpermeabilizacin del suelo, techado y sistemas de drenaje para la

recoleccin del agua pluvial. Su capacidad de diseo est de acuerdo alnmero de pozos y la profundidad a perforar. Todo lquido remanente en lafosa ser transferido al sistema de tratamiento de aguas residuales industrialesde la locacin. Una vez terminada las actividades de perforacin en lalocacin, la fosa ser cubierta con suelo natural y ser restaurada mediantetcnicas de revegetacin.


36/78

Rellenos Sanitarios: los residuos inorgnicos de los tipos no peligrososdomsticos y peligrosos, para los cuales no se identificaron posibilidades derecuperacin o reciclaje, son dispuestos en rellenos sanitarios autorizados yque cumplen los requisitos tcnicos, que exigen las entidades encargadas.

4.3.2 Manejo de Derrames

Los derrames de hidrocarburos representan una de las principales causas de

contaminacin y generacin de impactos ambientales, la preocupacin nacionalest dirigida hacia los derrames en aguas dulces y en tierra, por tanto se detallareste problema haciendo un acercamiento al caso Colombiano.

4.3.2.1 Derrames en Aguas Dulces

El ingreso de los hidrocarburos y sus residuos a las aguas dulces puedeconsiderarse que ocurre en tres fases. La primera fase comprende la lixiviacin ytrasporte del material que est recibiendo el sistema de agua dulce.

Los dos principales mecanismos que pueden ser identificados para este procesoson el flujo de volumen, en el cual una gran cantidad de material contaminante esdepositado en un rea identificable de agua dulce. Este tipo de suministro estpico de grande derrames. El segundo mecanismo consiste en la entrega de unnmero disperso de pequeas cantidades de hidrocarburos dentro de un cuerporelativamente grande de agua, frecuentemente sobre un largo periodo de tiempo.Pertenecen a este tipo los desechos aceitosos arrastrados desde las vas pblicaspor medio de precipitaciones atmosfricas a travs de los sistemas dealcantarillado. Aunque el total de contaminantes puede ser el mismo por los dosmedios, tanto la escala de tiempo como la relacin entre volumen de contaminantey agua son significativamente diferentes entre ellos.

La segunda fase es el movimiento dentro de la columna de agua de loshidrocarburos que han entrado fsicamente a ella. Este proceso involucra lossiguientes fenmenos: disolucin, solubilizacion, sedimentacin o suspensin departculas y sorcin. No est claro cual de estos procesos es ms influyente sobreel ecosistema de agua dulce.


37/78

Cada hidrocarburo se comporta de manera diferente considerando estos cuatroprocesos fsicos y sus propiedades especficas, combinado con las condicionesfsicas prevalecientes tales como movimiento de la superficie del agua, circulacin,temperatura del agua y del aire, salinidad, PH, presencia de compuestos en elagua que pueden afectar o mejorar dichos procesos creando un conjunto decircunstancias, las cuales gobernarn la rata de sta segunda fase de ingreso.

La tercera fase es llevada a cabo por medio de procesos que propician elreingreso de hidrocarburos a partir de partculas previamente sedimentadas dentrode la columna de agua, y tambin por el movimiento de masas de aguascontaminadas dentro de los cuerpos de agua. Ejemplos de stos son el flujo deros contaminados dentro de otros ros y lagos, el movimiento vertical de estratoscontaminados en la columna de agua, y el movimiento de aguas superficialescontaminadas dentro de aguas subterrneas o viceversa.

El comportamiento de los hidrocarburos del petrleo sobre sistemas de agua dulceest ntimamente ligado con el tipo qumico del contaminante, el modo de ingresoy las caractersticas fsicas del sistema de agua dulce receptor.

Figura 4. Derrames de petrleo en cuerpos de agua

Fuente: http://www.gfbv.it/2c-stampa/2006/060905es.html,


38/78

http://www.thedeepwaterworld.blogspot.com/

4.3.2.2 Derrames en Tierra

El movimiento de los hidrocarburos depende en gran parte de las caractersticasdel contaminante, la tasa a la que este fluye y las caractersticas del subsuelo. Entrminos generales, en suelos de tipo granular es relativamente ms rpido que ensuelos de grano fino.

El petrleo nicamente penetrar los suelos porosos y permeables.

All se movern solamente en sentido descendente bajo la influencia de lagravedad y la capilaridad.

La tasa de penetracin depende del tipo de petrleo, y del tipo de suelo. Lacombinacin que produce la ms rpida tasa de penetracin es la de petrleosde baja viscosidad y gravas gruesas. En la prctica, los petrleos muy viscosos nopenetran significativamente en el suelo. En suelos homogneos, la mximapenetracin ocurre en los lugares donde se forman charcos de petrleo, ya questos proporcionan una cabeza hidrosttica que facilita su penetracin.

Entre los problemas que conllevan la introduccin de petrleo al suelo estn lacontaminaron de fuentes de agua potable y la posibilidad que los vapores, en elcaso de componentes livianos, se desplacen a travs del subsuelo y penetren encasas o edificaciones, causando peligros para la salud y la seguridad de quieneslas habitan.

En la zona no saturada la mayora del agua (principalmente agua de precipitacin)esta presente como pelcula rodeando las partculas del suelo. Un gran porcentajede los poros contienen aire, debajo de esta zona, el manto de agua (zonasaturada) invade totalmente los poros. En la zona de transicin o zona capilar, elagua se encuentra inmovilizada, sometida a fuerzas de capilaridad,


39/78

permaneciendo atrapada en los canales o columnas capilares, formadas debido ala distribucin y empaquetamiento de los granos del suelo. Los capilares de menordimetro permiten que el agua, en algunos puntos, alcance una mayor altura. Elespesor de la zona capilar puede ir desde unas pocas pulgadas hasta 20 o 30pulgadas en material fino.

En caso de algn derrame de petrleo se puede presentar que ste llegue, o no, ala zona saturada.

Cuando el volumen de crudo vertido no es muy grande o no es continuo, solopenetra la zona no saturada y se desplaza hasta que eventualmente pierde fuerzay sus gotas quedan atrapadas de manera discontinua en los poros.

Cuando el derrame es lo suficientemente grande o prolongado, es posible quealcance la zona saturada. Para poder entender mejor el comportamiento del crudo,unas ves se ha alcanzado la zona en mencin, es necesario tener en cuenta queel cambio de la zona no saturada a la saturada es abrupto. Las condiciones en lazona interfacial (zona capilar) determinan que el producto una vez llegue all, semueve lateralmente a travs del suelo en su zona media y superficial, donde hayms espacios vacos disponibles y no, como comnmente se cree, directamentesobre el manto de agua en donde la abundancia de la misma atrapan loshidrocarburos que llegan, y no le permiten desplazamiento lateral o vertical.

La mejor forma de atacar un derrame es prevenirlo. Desde cualquier punto devista (ambiental, econmico, social, operativo, etc.) un derrame de petrleo esindeseable. Existen diversas causas que pueden originar un evento de estamagnitud que van desde errores humanos pasando por ineficiencia de losequipos, hasta accidentes provocados intencionalmente (voladuras de oleoductosy batera, incendios de pozos etc.).

Figura 5. Derrames de petrleo en tierra

(a)


40/78

(b)


41/78

Fuente: http://www.omal.info/www/IMG/jpg/_contaminacionpetrolera3.jpg,

http://www.omal.info/www/article.php3?id_article=593

Enormes esfuerzos se han venido adelantando, sobre todo en los ltimos aos,con el fin de reducir al mnimo la probabilidad de que ocurran accidentes de estetipo o, en el caso que stos ya se hayan presentado, disminuir los efectos nocivose impactos sobre el medio ambiente. Planes de contingencia, capacitacin yentrenamiento de personal, disponibilidad de equipos y tcnicas adecuadas, ascomo la implementacin de normas y controles legales tanto nacionales comointernacionales son algunos de los mecanismos adoptados para prevenir los

accidentes con hidrocarburos.

Durante todo el proceso de la perforacin, produccin, almacenamiento ytransporte del petrleo se presentan derrames accidentales, que son producidosbsicamente por incendios, atentados dinamiteros, robos de vlvulas y tuberas de


42/78

conduccin de crudo. En estos casos, se procede a la recoleccin y saneamientode la zona afectada.

El petrleo que alcance a caer a los caos, debe ser recuperado en las trampas opuntos de control, ubicados estratgicamente, donde son escogidos y trasportadosa las subestaciones. Estos acciones deben de ser lo mas rpidas y efectivasposibles para evitar el deterioro de la flora y la fauna de la zona.

Los escapes por rupturas de tuberas viejas o en mal estado, se evitan medianteprogramas de reposicin de las tuberas.

Escapes en la Cabeza del Pozo.

En los pozos en produccin, se pueden presentar escapes por rupturas deempaques en los cabezales, los cuales se controlan construyendo una estructuraen concreto que acta como trampa de hidrocarburos, los cuales posteriormenteson recogidos.

Las trampas que se construyen tambin sirven para retener las pequeas fugasque se producen cuando se toman muestras para anlisis y tambin cuando serealizan los trabajos rutinarios de mantenimiento, como cambio de aceite de lasunidades de bombeo.

Diques en facilidades de almacenamiento.

Para prevenir el gran dao que un derrame puede causar al medio ambiente, sedeben tomar precauciones, entre estas podemos destacar la construccin dediques o zanjas en reas de almacenamiento. El derrame de petrleo esusualmente contenido por stos alrededor del rea de almacenamiento.Desafortunadamente, en algunos lugares el contenido de arcillas en el suelo esdemasiado bajo y por lo tanto no pueden ser usados efectivamente para produciruna barrera relativamente impermeable. Por esto, en ciertas ocasiones se requierede la cementacin del suelo, la adicin de arcilla, y el sellado del dique con unabarrera sinttica para evitar las filtraciones del crudo hacia el suelo.


43/78

Muros Contrafuego Alrededor de Tanques de Almacenamiento.

Se construyen alrededor de estas instalaciones y tiene como finalidad confinar latotalidad del producto almacenado en los tanques, en el caso que se presente underrame. Estn conectados por medio de un sistema de drenaje controlado porvlvulas, a las trampas o separadores. Pueden estar conformados por muros detierra compactada impermeabilizada integralmente o por una obra de ladrillo conrevoque impermeabilizado.

Trampas en caos o puntos de control.

Se construyen sobre su cauce y estn ubicadas en sitios estratgicos. Su finalidades retener los hidrocarburos que despus de todas las precauciones tomadas,pueden llegar a los caos. Se trata de estructuras de concreto reforzado quepretende evitar finalmente que se presente contaminacin por hidrocarburos en lasfuentes de agua como cinagas, ros, lagos, etc. Como criterio de diseo, es vitalubicarlos lo ms cerca posible del sitio o fuente donde se pueda producir el aporte

de hidrocarburos.

4.3.3 Manejo de aguas de produccin y residuales.

4.3.3.1 Aguas de produccin

Las aguas de produccin se componen de aguas de formacin, que son aquellasque provienen de las formaciones geolgicas y que se obtienen normalmentedurante la extraccin del petrleo, y aguas que se contaminan al inyectarlas a unyacimiento petrolero (esta actividad utiliza una gran cantidad de agua superficial).

Estas aguas son altamente contaminantes, por lo que representan un alto riesgopara la fauna, flora, suelos, fuentes de agua y el ser humano. Por ello existenrestricciones para su manipulacin y/o deposicin.


44/78

La mayor parte del agua potable en el mundo se encuentra en acuferos (aguassubterrneas) de poca profundidad. La mayora de los acuferos de agua potablese alimentan de fuentes superficiales y son altamente susceptibles a contaminarsecon otros fluidos.

Las aguas de produccin son un contaminador ideal, pues esencialmente tienenla misma gravedad especfica del acufero y son fcilmente mezclables con el

agua fresca. Al momento no existen estudios sobre el eco-toxicidad de losdistintos contaminantes provenientes de las aguas de formacin en marestropicales, y aunque la principal preocupacin se ha centrado en los hidrocarburospresentes, otros compuestos pueden tener efectos mayores, sobre todo cuandoactan en conjunto.

Las concentraciones de sales en el agua de formacin pueden llegar a ser variasveces ms alta que la del agua de mar, afectando negativamente a la fauna y floranativa. Otra fuente importante de impactos, son las altas temperaturas quealcanzan estas aguas.

Las aguas de formacin vertidas a los ros y con altos niveles de hidrocarburosson ingeridas por la poblacin de los alrededores. El mximo permitido de sales enaguas de consumo en algunos pases es de 250 mg/l de sodio, de 250 mg/l decloruros, y de 500 mg/l de slidos disueltos, aunque los expertos expresan querealmente los niveles ptimos de calidad deberan estar por debajo de los 100mg/l.

La disposicin de las aguas de produccin es uno de los temas ms discutidos a

nivel de la industria petrolera, Por ello existen normas y procedimientos prohibidoso recomendados.

Aguas superficiales


45/78

El agua obtenida simplemente es botada en la superficie del suelo provocando lacontaminacin de ros, lagos, acuferos, fuentes de agua. Esto provoca lasalinizacin de esos cuerpos de agua, o del suelo y la biodiversidad asociada.

Aguas de inyeccin

Consiste en la inyeccin del agua en la parte anular de los pozos (entre la tuberade revestimiento y la tubera de produccin). El fluido se riega en la primera zona

permeable, debajo de la tubera de revestimiento, cercana a la superficie.

Evaporacin

En zonas ridas, donde se presenta una elevada transpiracin que supera laprecipitacin, las aguas de produccin son depositadas en hoyos para serevaporadas. Con este mtodo se contaminan las fuentes y corrientes de aguasubterrneas.

Reinyeccin en Pozos

Este mtodo pone en riesgo de contaminacin de acuferos, sobre todo cuando lospozos de reinyeccin no llegan al mismo estrato del que se extrajo el crudo, o ladistancia de acuferos es menor de 10 Km.

Recuperacin secundaria

El agua es reinyectada a la formacin productora en el pie acufero para unrecobro adicional de petrleo del yacimiento debido al mantenimiento de lapresin.

Construir Instalaciones para el Tratamiento de Lodos Activos


46/78

Otra alternativa es la construccin de instalaciones para el tratamiento de lodosactivos para seguir al tratamiento primario. El proceso de lodos activos, unproceso de tratamiento secundario, utiliza microorganismos para desintegrar lamateria orgnica en las aguas residuales. Esto elimina los contaminantesadicionales de las aguas residuales.

Construir Estanques de Tratamiento

Otra alternativa es implementar estanques de tratamiento secundario a lasinstalaciones de tratamiento primario avanzado. Los estanques permiten lasedimentacin y descomposicin de los contaminantes de las aguas residualespor medio de procesos naturales. Con dispositivos de aireacin mecnica o conalgas se puede acelerar el tratamiento en los estanques.

Sistema Fenton

La oxidacin qumica avanzada aparece como una repuesta adecuada para la

eliminacin de la matriz final de contaminacin. Entre los mtodos usados deoxidacin avanzada est el sistema Fenton, un sistema cataltico homogneocombinando un agente oxidante fuerte, H2O2 y un Ion metlico, el Fe2+, lo cualpermite la generacin en una matriz acuosa de un potente medio de oxidacin demayor fuerza por la generacin del radical OH. Este radical posee un potencial deoxidacin por encima del ozono, del agua oxigenada, el oxgeno atmico y elcloro, solo aventajado por el flor. Su alta reactividad permite la oxidacin desubstratos orgnicos e inorgnicos por un mecanismo de radicales libres a altasvelocidades, an a temperatura ambiente.

En la oxidacin de substratos orgnicos se logra, en la mayora de los casos, lamineralizacin completa con la formacin de CO2 y H2O, productos consideradoscomo inocuos al medio ambiente, an en el caso del CO2 donde las cantidadesformadas por la destruccin de contaminantes orgnicos es realmentedespreciable para el efecto invernadero comparado con otras fuentes.


47/78

Los principales componentes de las aguas de formacin se describen en lasiguiente tabla.

Tabla 1. Principales componentes de las aguas de produccin

Principales componentes de lasaguas de formacin

Impactos

Sales Las sales y metales presentesdependern de los suelos y podrnaparecer diferentes tipos de lesiones.Las de cianuro pueden producir:Muerte inmediata, y si no es unadosis muy alta pueden sufrir dedolores de cabeza intensos, saboramargo y prdida del olfato y elgusto, mareos y vmitos, dificultadrespiratoria, angustia, convulsiones,

prdida de conocimiento. Otrosderivados son muy irritantes de piel,ojos y vas respiratorias.

Gases Disminuyen la posibilidad de vida delos peces en el agua, lo queaumentar la desnutricin de lapoblacin de la zona. (Los principalesgases son: Monxido de carbono(CO), Dixido de carbono (CO2),cido Sulfhdrico (SH2)).


48/78

Metales pesados Se acumulan en peces y moluscos ypasan a la cadena alimenticia, alconsumirlos se acumulan y puedenproducir intoxicacin crnica. Suconcentracin debe ser inferior a 1mg/l. (los principales metalespesados son: Bario, mercurio,arsnico, selenio, antimonio, cromo,cadmio, cobalto, plomo, manganeso,vanadio, zinc.)

Hidrocarburos Aromticos Son muy txicos, cancergenos yproductores de malformaciones. Serecomienda ausencia. (Losprincipales hidrocarburos aromticospresente en las aguas residuales son:Benceno, Xileno, Tolueno.)

Hidrocarburos policclicos Son fuertemente irritantes de la piel,pueden producir cncer de piel, detestculos y de pulmones. Por su alto

riesgo de producir cncer latolerancia es 0. (Los hidrocarburospolicclicos son principalmente:Antraceno, pireno, fenantreno,benzopirenos.

4.3.3.2 Aguas Residuales.

Las aguas residuales tienen un origen en este caso domstico e industrial, estostipos de aguas residuales suelen llamarse respectivamente, domsticas eindustriales respectivamente.


49/78

Las aguas residuales domsticas son el resultado de actividades cotidianas de laspersonas que operan en el campo . La cantidad y naturaleza de las vertidosindustriales es muy variada, en este caso es uno de los factores contaminantesque mayor importancia tiene.

La composicin de las aguas residuales se analiza con diversas medicionesfsicas, qumicas y biolgicas. Las mediciones ms comunes incluyen ladeterminacin del contenido en slidos, la demanda bioqumica de oxgeno(DBO5), la demanda qumica de oxgeno (DQO), y el pH.

Los residuos slidos comprenden los slidos disueltos y en suspensin. Losslidos disueltos son productos capaces de atravesar un papel de filtro, y lossuspendidos los que no pueden hacerlo. Los slidos en suspensin se dividen asu vez en depositables y no depositables, dependiendo del nmero de miligramosde slido que se depositan a partir de 1 litro de agua residual en una hora. Todosestos slidos pueden dividirse en voltiles y fijos, siendo los voltiles, por logeneral, productos orgnicos y los fijos materia inorgnica o mineral.

La concentracin de materia orgnica se mide con los anlisis DBO5 y DQO. LaDBO5 es la cantidad de oxgeno empleado por los microorganismos a lo largo de

un periodo de cinco das para descomponer la materia orgnica de las aguasresiduales a una temperatura de 20 C. De modo simi lar, el DQO es la cantidad deoxgeno necesario para oxidar la materia orgnica por medio de bicromato en unasolucin cida y convertirla en dixido de carbono y agua. El valor de la DQO essiempre superior al de la DBO5 porque muchas sustancias orgnicas puedenoxidarse qumicamente, pero no biolgicamente. La DBO5 suele emplearse paracomprobar la carga orgnica de las aguas residuales municipales e industrialesbiodegradables, sin tratar y tratadas. La DQO se usa para comprobar la cargaorgnica de aguas residuales que, o no son biodegradables o contienencompuestos que inhiben la actividad de los microorganismos. El pH mide la acidezde una muestra de aguas residuales.

Los principales mtodos de tratamiento de aguas residuales se describirn acontinuacin.

Tratamiento primario


50/78

Las aguas residuales que entran en una depuradora contienen materiales quepodran atascar o daar las bombas y la maquinaria. Estos materiales se eliminanpor medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras serrecogidos manual o mecnicamente. El agua residual pasa a continuacin a travsde una trituradora, donde las hojas y otros materiales orgnicos son trituradospara facilitar su posterior procesamiento y eliminacin.

Cmara de arena

En el pasado, se usaban tanques de deposicin, largos y estrechos, en forma decanales, para eliminar materia inorgnica o mineral como arena, sedimentos ygrava. Estas cmaras estaban diseadas de modo que permitieran que laspartculas inorgnicas de 0,2 mm o ms se depositaran en el fondo, mientras quelas partculas ms pequeas y la mayora de los slidos orgnicos quepermanecen en suspensin continuaban su recorrido. Hoy en da las ms usadasson las cmaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva, o clarificadores,provistos de brazos mecnicos encargados de raspar. Se elimina el residuomineral y se vierte en vertederos sanitarios. La acumulacin de estos residuospuede ir de los 0,08 a los 0,23 m3 por cada 3,8 millones de litros de aguasresiduales.

Sedimentacin

Una vez eliminada la fraccin mineral slida, el agua pasa a un depsito desedimentacin donde se depositan los materiales orgnicos, que son retiradospara su eliminacin. El proceso de sedimentacin puede reducir de un 20 a un40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los slidos en suspensin.

La tasa de sedimentacin se incrementa en algunas plantas de tratamientoindustrial incorporando procesos llamados coagulacin y floculacin qumicas altanque de sedimentacin. La coagulacin es un proceso que consiste en aadirproductos qumicos como el sulfato de aluminio, el cloruro frrico o polielectrolitosa las aguas residuales; esto altera las caractersticas superficiales de los slidosen suspensin de modo que se adhieren los unos a los otros y precipitan. Lafloculacin provoca la aglutinacin de los slidos en suspensin. Ambos procesoseliminan ms del 80% de los slidos en suspensin.


51/78

Flotacin

Una alternativa a la sedimentacin, utilizada en el tratamiento de algunas aguasresiduales, es la flotacin, en la que se fuerza la entrada de aire en las mismas, apresiones de entre 1,75 y 3,5 kg por cm2. El agua residual, supersaturada de aire,se descarga a continuacin en un depsito abierto. En l, la ascensin de lasburbujas de aire hace que los slidos en suspensin suban a la superficie, dedonde son retirados. La flotacin puede eliminar ms de un 75% de los slidos ensuspensin.

Digestin

La digestin es un proceso microbiolgico que convierte el cieno, orgnicamentecomplejo, en metano, dixido de carbono y un material inofensivo similar alhumus. Las reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, y sonanaerobias, esto es, se producen en ausencia de oxgeno. La conversin seproduce mediante una serie de reacciones. En primer lugar, la materia slida se

hace soluble por la accin de enzimas. La sustancia resultante fermenta por laaccin de un grupo de bacterias productoras de cidos, que la reducen a cidosorgnicos sencillos, como el cido actico. Entonces los cidos orgnicos sonconvertidos en metano y dixido de carbono por bacterias. Se aade cienoespesado y calentado al digestor tan frecuentemente como sea posible, dondepermanece entre 10 y 30 das hasta que se descompone. La digestin reduce elcontenido en materia orgnica entre un 45 y un 60 por ciento.

Desecacin

El cieno digerido se extiende sobre lechos de arena para que se seque al aire. Laabsorcin por la arena y la evaporacin son los principales procesos responsablesde la desecacin. El secado al aire requiere un clima seco y relativamente clidopara que su eficacia sea ptima, y algunas depuradoras tienen una estructura tipoinvernadero para proteger los lechos de arena. El cieno desecado se usa sobretodo como acondicionador del suelo; en ocasiones se usa como fertilizante, debidoa que contiene un 2% de nitrgeno y un 1% de fsforo.


52/78

Tratamiento secundario

Una vez eliminados de un 40 a un 60% de los slidos en suspensin y reducida deun 20 a un 40% la DBO5 por medios fsicos en el tratamiento primario, eltratamiento secundario reduce la cantidad de materia orgnica en el agua. Por logeneral, los procesos microbianos empleados son aerbicos, es decir, losmicroorganismos actan en presencia de oxgeno disuelto. El tratamientosecundario supone, de hecho, emplear y acelerar los procesos naturales deeliminacin de los residuos. En presencia de oxgeno, las bacterias aerbicas

convierten la materia orgnica en formas estables, como dixido de carbono,agua, nitratos y fosfatos, as como otros materiales orgnicos. La produccin demateria orgnica nueva es un resultado indirecto de los procesos de tratamientobiolgico, y debe eliminarse antes de descargar el agua en el cauce receptor.

Hay diversos procesos alternativos para el tratamiento secundario, incluyendo elfiltro de goteo, el cieno activado y las lagunas.

Filtro de goteo

En este proceso, una corriente de aguas residuales se distribuyeintermitentemente sobre un lecho o columna de algn medio poroso revestido conuna pelcula gelatinosa de microorganismos que actan como agentesdestructores. La materia orgnica de la corriente de agua residual es absorbidapor la pelcula microbiana y transformada en dixido de carbono y agua. Elproceso de goteo, cuando va precedido de sedimentacin, puede reduciralrededor de un 85% la DBO5.

Fango activado

Se trata de un proceso aerbico en el que partculas gelatinosas de cieno quedansuspendidas en un tanque de aireacin y reciben oxgeno. Las partculas de cienoactivado, llamadas floc, estn compuestas por millones de bacterias encrecimiento activo aglutinadas por una sustancia gelatinosa. El floc absorbe lamateria orgnica y la convierte en productos aerbicos. La reduccin de la DBO5flucta entre el 60 y el 85 por ciento.


53/78

Un importante acompaante en toda planta que use cieno activado o un filtro degoteo es el clarificador secundario, que elimina las bacterias del agua antes de sudescarga.

Estanque de estabilizacin o laguna

Otra forma de tratamiento biolgico es el estanque de estabilizacin o laguna, querequiere una extensin de terreno considerable y, por tanto, suelen construirse enzonas rurales. Las lagunas opcionales, que funcionan en condiciones mixtas, son

las ms comunes, con una profundidad de 0,6 a 1,5 m y una extensin superior auna hectrea. En la zona del fondo, donde se descomponen los slidos, lascondiciones son anaerobias; la zona prxima a la superficie es aerbica,permitiendo la oxidacin de la materia orgnica disuelta y coloidal. Puede lograrseuna reduccin de la DBO5 de un 75 a un 85 por ciento.

Tratamiento avanzado de las aguas residuales

Si el agua que ha de recibir el vertido requiere un grado de tratamiento mayor queel que puede aportar el proceso secundario, o si el efluente va a reutilizarse, es

necesario un tratamiento avanzado de las aguas residuales. A menudo se usa eltrmino tratamiento terciario como sinnimo de tratamiento avanzado, pero no sonexactamente lo mismo. El tratamiento terciario, o de tercera fase, suele emplearsepara eliminar el fsforo, mientras que el tratamiento avanzado podra incluir pasosadicionales para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminantesrecalcitrantes. Hay procesos que permiten eliminar ms de un 99% de los slidosen suspensin y reducir la DBO5 en similar medida. Los slidos disueltos sereducen por medio de procesos como la smosis inversa y la electrodilisis. Laeliminacin del amonaco, la desnitrificacin y la precipitacin de los fosfatospueden reducir el contenido en nutrientes. Si se pretende la reutilizacin del aguaresidual, la desinfeccin por tratamiento con ozono es considerada el mtodo msfiable, excepcin hecha de la cloracin extrema. Es probable que en el futuro segeneralice el uso de estos y otros mtodos de tratamiento de los residuos a lavista de los esfuerzos que se estn haciendo para conservar el agua mediante sureutilizacin.

Vertido del lquido


54/78

El vertido final del agua tratada se realiza de varias formas. La ms habitual es elvertido directo a un ro o lago receptor. En aquellas partes del mundo que seenfrentan a una creciente escasez de agua, tanto de uso domstico comoindustrial, las autoridades empiezan a recurrir a la reutilizacin de las aguastratadas para rellenar los acuferos, regar cultivos no comestibles, procesosindustriales, recreo y otros usos. En un proyecto de este tipo, en la Potable ReuseDemonstration Plant de Denver, Colorado, el proceso de tratamiento comprendelos tratamientos convencionales primario y secundario, seguidos de una limpiezapor cal para eliminar los compuestos orgnicos en suspensin. Durante esteproceso, se crea un medio alcalino (pH elevado) para potenciar el proceso. En el

paso siguiente se emplea la recarbonatacin para volver a un pH neutro. Acontinuacin se filtra el agua a travs de mltiples capas de arena y carbnvegetal, y el amonaco es eliminado por ionizacin. Los pesticidas y demscompuestos orgnicos an en suspensin son absorbidos por un filtro granular decarbn activado. Los virus y bacterias se eliminan por ozonizacin. En esta fase elagua debera estar libre de todo contaminante pero, para mayor seguridad, seemplean la segunda fase de absorcin sobre carbn y la smosis inversa y,finalmente, se aade dixido de cloro para obtener un agua de calidad mxima.

Fosa sptica

Un proceso de tratamiento de las aguas residuales que suele usarse para losresiduos domsticos es la fosa sptica: una fosa de cemento, bloques de ladrillo ometal en la que sedimentan los slidos y asciende la materia flotante. El lquidoaclarado en parte fluye por una salida sumergida hasta zanjas subterrneas llenasde rocas a travs de las cuales puede fluir y filtrarse en la tierra, donde se oxidaaerbicamente. La materia flotante y los slidos depositados pueden conservarseentre seis meses y varios aos, durante los cuales se descomponenanaerbicamente.

Figura 6. Efectos de los vertimientos en cuerpos de agua


55/78

Fuente:

http://www.cco.gov.co/contmar1.htm,

http://jorlandoabantoquevedo.blogspot.com/2007/10/petrleo-los-perjudiciales-derrames.html

http://www.ecoportal.net/var/storage/images-versioned/320597/1-esl-ES/180621.jpg,http://www.monografias.com/trabajos15/derrames-petroleros/Image1990.jpg

4.3.4 Manejo de Emisiones

Algunas actividades de exploracin, desarrollo y produccin de petrleo utilizan ycrean una serie de contaminantes que afectan la calidad del aire principalmente.Entre ellos es posible mencionar a la mayor parte de los compuestos provenientesde la combustin, como son CO, SO, NO, as como con metales pesados,hidrocarburos y diversas partculas de carbn de humo y ceniza. De igual manera

se incrementan sustancialmente los slidos en suspensin por las obras civilesque necesitan remocin de tierra.

La quema de crudo y gas contamina el aire con xidos de nitrgeno, sulfuro ycarbono (CO), as como con metales pesados, hidrocarburos y diversas partculas


56/78

de carbn. Los compuestos orgnicos voltiles de los hidrocarburos muy ligerosse evaporan fcilmente, su efecto es bastante txico y afect la capa de ozono.

La mayor parte del gas que se separa del petrleo se quema como un desecho enmecheros, sin ningn control de emisiones o de temperatura. La contaminacindel aire produce contaminacin de las aguas de lluvia que alimentan las fuentesde agua para el consumo humano. La lluvia contaminada repercute tambin en lossuelos y los ros. Adems se producen olores desagradables por el alto contenidode azufre de algunos de estos gases.

El grado en el que los contaminantes emitidos por la industria al aire poseen unriesgo para la poblacin general depende de varios factores. Algunos de estosincluyen el tipo y la cantidad de compuestos liberados, las condicionesatmosfricas, el nmero de gente expuesta y su susceptibilidad.

Numerosos estudios han relacionado la exposicin a estos contaminantes y susefectos bronco constrictivos, documentando respuestas asmticas tanto enadultos como en nios Otros estudios tambin han asociado un incremento de lamortalidad con la contaminacin del aire.

En muchos campos petroleros asociado con el petrleo se extrae gas natural.

Aunque a veces el gas natural es utilizado como fuente de energa en las mismasinstalaciones o es procesado, en otros casos simplemente es quemado. Lasprincipales emisiones atmosfricas provenientes de la quema de gas son el CO2,Metano, Etano, Butano, Propano, Hidrgeno, Helio y Argn, HidrocarburosAromticos Voltiles, Oxido de Nitrgeno, Dixido de Sulfuro, Monxido deCarbono, Halones, CFCs.

El gas natural tiene una muy baja solubilidad en el agua. El metano (gas que seencuentra en mayor concentracin), en agua destilada tiene una solubilidad de90ml/l, en cambio en agua marina tiene una solubilidad de 36g/l (es muchomenor).


57/78

La exposicin crnica produce efectos acumulativos incluyendo la embolia, rupturade los tejidos, especialmente para los ojos y en la vejiga natatoria, daos en elsistema circulatorio y otros cambios patolgicos.

Se han detectado tres tipos de intoxicacin:

Ligera:cambios reversibles en el sistema nerviosos central y cardiovascular

Medio:cambios ms profundos en ambos sistemas y un nmero creciente deleucemia. Fuerte:cambios irreversibles en el cerebelo, en los tejidos del corazn en el

canal alimentario.

Para minimizar las emisiones en las actividades petroleras se pueden establecerlos siguientes parmetros:

Instalacin y operacin de los aparatos apropiados de control decontaminacin en todos los generadores y bombas que operan en el campo yque se controlen los vapores de los hidrocarburos en todos los puntos detransferencia de petrleo o gas.

Exigir limpieza rpida de cualquier derrame de petrleo. Reducir al mnimo los desfogues durante la produccin.

Figura 7. Emisiones de gases de combustin en plantas de procesamiento


58/78

Fuente:

http://www.voltairenet.org/IMG/jpg/petro3902.jpg

http://bolivia.blogalaxia.com/busca/quemar

http://sine-die.blogspot.com/2007/06/rusia-el-mayor-contaminante-por-quema.html

4.4 Tecnologas Ambientales Para la Prevencin y Mitigacin de Impactosde la Industria Petrolera


59/78

La base de una nueva industria petrolera limpia y amigable con el medio que larodea est basada en la implementacin de tecnologas ambientales de punta enlas diferentes etapas de los proyectos.

Es un reto para las petroleras mundiales infundir un nuevo criterio devisualizacin hacia ellas por parte del mundo entero, sostenido por bases fuertesy slidas de desarrollo sustentable. Hoy da la industria es vista como una de lasmayores fuentes de contaminacin en mundo, ya que los principales problemasambientales estn relacionados con la afectacin que esta le causa al medio.

Este nuevo concepto de industria petrolera solo es posible si se establece unainteraccin entre ella y el medio ambiente, la cual arroje resultados positivos paraambas partes, aproximndose as a ese desarrollo sostenible del cual se hablatanto en estos das. Estos planteamientos solo sern posibles si se diseannuevos mecanismos de aprovechamiento del recurso, en el cual se tengan encuenta los diversos ecosistemas que componen las zonas intervenidas, para elloes necesario acoger tecnologas vanguardistas que optimicen todos o la mayorade los procesos que se realizan en este proyecto.

A continuacin se describen algunas nuevas tecnologas ambientales disponiblesque pueden ayudar a la industria a realizar prcticas con el mnimo de impactosobre el medio ambiente.

4.4.1 Ssmica

Aunque la exploracin petrolera ha tenido consecuencias significativas para elmedio ambiente en el pasado, las tcnicas y las prcticas se han modificado parareducir al mnimo el dao asociado a la operacin ssmica. Es recomendable eneste caso tener en cuenta ciertos aspectos antes de llevara acabo las actividadesssmicas para as minimizar impactos, entre estos aspectos se destacan: pocadel ao, regulaciones, exploracin, culturas presentes, fauna, respuesta deemergencia y operaciones.


60/78

Una vez que estos aspectos son tenidos en cuenta en un sistema de gestinambiental, la compaa puede proceder con la actividad ssmica, cerciorndose deminimizar el impacto. Las trochas para la realizacin de la lnea a ssmica debenser realizadas a mano con machetes y ganchos preferiblemente, a una anchura deno mayor de 1.5 metros. Los topgrafos encargados de la actividad debenreducir al mnimo la cantidad de vegetacin cortada, y las afectaciones al terreno.Se recomienda no cortar rboles en el caso de estar en el trayecto de la lneassmica si estos hacen parte de sistemas de bosques representativos, se debeoptar por rodearlos. Cuando se cortan los rboles, los trabajadores debenasegurarse de que se caigan en la direccin correcta, lejos de corrientes fluviales

o de rboles ms grandes, para reducir al mnimo el dao. Despus que un rbolcaiga, los trabajadores deben dispersar las ramas y cerciorarse que el tronco delrbol sea puesto completamente en la tierra al caer. Al cavar los agujeros para ladetonacin, los topgrafos deben estar seguros que la carga este en el fondo yque el agujero sea bastante pequeo para prevenir la destruccin de losalrededores. Los trabajadores deben asegurarse que ninguna de las cargas quedesin detonar, y rellenar los agujeros causados con los cortes cuando se termine.

Para reducir los posibles impactos causados a la fauna de una zona determinadadurante las operaciones ssmicas, se debe realizar una evaluacin a la fauna en el

rea antes de la

Documents

11051260(Full Permission)