Influencia de la salinidad y la dureza del agua sobre la adsorción estática de surfactantes extendidos en el medio poroso

Abstract

La adsorción es una de las mayores problemáticas al momento de implementar la inyección de surfactantes como método de recobro mejorado, debido a que una gran cantidad del tensoactivo queda atrapado en la roca evitando que cumpla su función. Diferentes variables han sido identificadas como promotoras de este fenómeno, entre las cuales se resalta la concentración de electrolito del medio, el cual fomenta la adsorción del surfactante en el sustrato según se ha demostrado. En este trabajo se evaluó la influencia que ejerce la concentración de NaCl y CaCl2, en la adsorción estática para un surfactante aniónico extendido (Petrostep S13D) sobre un sustrato mineral compuesto por arena Ottawa y caolín en una proporción 90/10 respectivamente. Para ello se prepararon diferentes sistemas con la misma cantidad de surfactante, a concentraciones de salinidad total (NaCl más CaCl2) de 0.2, 0.5, 1, 2, y 5 %w/w y proporciones de dureza (solo CaCl2) de 0, 2, 5 y 10 % de la salinidad total. Esto con el objeto de estudiar el efecto combinado de ambos tipos de sales a altas concentraciones. La influencia de la sanilidad ha sido estudiada por diferentes autores, sin embargo, el efecto de la dureza sobre la adsorción de surfactantes es una temática que no ha sido desarrollada a considerable profundidad. Para el desarrollo experimental se formularon diferentes soluciones a concentraciones de surfactante y salinidad definidas, las cuales se pusieron en contacto con el sustrato en una relación de 10/1, para posteriormente medir la concentración de surfactante al equilibrio en el sobrenadante, por métodos de titulación potenciométrica o de dos fases y finalmente calcular la adsorción total mediante un balance de materia. Los resultados obtenidos confirmaron que la adición de una mayor concentración de salinidad total, conlleva a un aumento en la cantidad de tensoactivo adsorbido, a causa de las interacciones de los iones con las moléculas anfifílicas y el sustrato. Sin embargo, al evaluar el efecto de la dureza sobre la adsorción, se evidenció que ésta presentaba un comportamiento más complejo que un incremento en la fracción de surfactante adsorbido, a medida que se elevara la proporción de dureza en el sistema de estudio.