Evaluación de la influencia de partículas en suspensión en el comportamiento de derrames de crudo en agua dulce

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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.authorIbarra Mojica, Diana Marcela
dc.contributor.evaluatorCarelli Fontes, Roberto Fioravanti
dc.contributor.evaluatorCastillo Monroy, Édgar Fernando
dc.contributor.evaluatorAriza León, Emiliano
dc.contributor.evaluatorMercado Ojeda, Ronald
dc.contributor.evaluatorChaves Guerrero, Arlex
dc.date.accessioned2025-06-09T20:33:11Z
dc.date.available2025-06-09T20:33:11Z
dc.date.created2025-06-06
dc.date.issued2025-06-06
dc.description.abstractLos derrames de hidrocarburos en agua son un problema ambiental, social y económico de alcance mundial. Aunque los cuerpos de agua dulce también se ven afectados, han sido menos estudiados que los ambientes marinos. Comprender su comportamiento es clave para mitigar sus impactos, y para ello se usan modelos predictivos. Sin embargo, la influencia de los sedimentos suele excluirse por falta de datos para su validación. Este trabajo evaluó, a escala de laboratorio, el efecto de los sedimentos en la distribución de la masa y las especies de hidrocarburos tras un derrame en agua dulce, utilizando crudo liviano y pesado. Se realizaron ensayos con diferentes tiempos de mezcla y tamaños de partícula, midiendo el crudo flotante, disperso y sedimentado mediante espectroscopía UV-Vis. Además, se caracterizó la composición química mediante FTIR, PCA y FT-ICR-MS, con el fin de identificar diferencias en la columna de agua. A partir de los resultados, se desarrollaron ecuaciones de balance de masa que integran el efecto de los sedimentos en modelos predictivos. Los resultados evidencian que la presencia de sedimentos modifica significativamente la distribución y composición del crudo, dependiendo del tipo de petróleo, el tamaño de las partículas y el tiempo de mezcla. La metodología experimental utilizada, si bien simplificada, permite realizar un balance generalizado del sistema y aporta herramientas útiles para acelerar la validación e incorporación del efecto de los sedimentos en modelos predictivos aplicables a derrames en agua dulce.
dc.description.abstractenglishOil spills in water are a global environmental, social, and economic concern. Although freshwater bodies are also affected, they have been less studied than marine environments. Understanding their behavior is key to mitigating their impacts, and predictive models are commonly used for this purpose. However, the influence of sediments is often excluded due to a lack of data for model validation. This study evaluated, at a laboratory scale, the effect of sediments on the mass distribution and hydrocarbon species following a crude oil spill in freshwater, using both light and heavy crude oils. Experiments were conducted with different mixing times and particle sizes, and the concentrations of floating, dispersed, and settled oil were measured using UV-Vis spectroscopy. Additionally, chemical composition was characterized using FTIR, PCA, and FT-ICR-MS to identify differences in the water column. Based on the results, mass balance equations were developed to integrate the effect of sediments into predictive models. The findings show that the presence of sediments significantly alters the distribution and composition of crude oil, depending on the type of oil, particle size, and mixing time. The experimental methodology, although simplified, enables a generalized system balance and provides valuable tools to accelerate the validation and integration of sediment effects into predictive models for freshwater oil spills.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45789
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDerrames de crudo
dc.subjectAgua dulce
dc.subjectPartículas
dc.subjectSedimentos
dc.subject.keywordOil spills
dc.subject.keywordFreshwater
dc.subject.keywordParticles
dc.subject.keywordSediments
dc.titleEvaluación de la influencia de partículas en suspensión en el comportamiento de derrames de crudo en agua dulce
dc.title.englishAssessment of the Influence of Suspended Particles on the Behavior of Crude Oil Spills in Freshwater
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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