PROTOCOLO DE MONITOREO DE CALIDAD

DE AGUASUB-SECTOR HIDROCARBUROS

Introducción

El Perú tiene considerables reservas petroleras.

Estas fuentes están siendo explotadas en las regiones costeras y en el mar de la parte noroccidental del país como en la selva amazónica.

Se produce también la refinación del petróleo donde las aguas residuales son descargdas en el ambiente.

Control de la descarga de

contaminantes en la atmosfera

Control de la descarga de

contaminantes en aguas

superficiales

Reinyección de agua de

formación en aguas

subterraneas

Manejo de residuos solidos

y peligrosos

Problemas ambientales de la industria petrolera:

Objetivos

Aguas residuales descargadas de las actividades de extracción.

Aguas superficiales corriente arriba y abajo de las descargas de aguas residuales de la actividad de extracción.

Aguas residuales descargadas por las refinerías.

Aguas superficiales corriente arriba y abajo de las descargas de aguas residuales de la actividad de extracción.

Producir un documento práctico para el monitoreo de:

Capítulo 1. Situación Actual• 1. Extracción de Petróleo

2. Refinación de Petróleo• Convierten el petróleo crudo a través de

procesos físicos y químicos.

Productos de petróleo mas comunes

Cinco tipos generales de procesos utilizados:

Destilación Desintegración catalítica Desintegración térmica Hidrocalentamiento y

reestructuración Reformación

Procesos específicos que generan aguas residuales: Desalinización Destilación Desintegración Hidrosulfurización Alquilación

3. Procesos de Tratamiento• Tratamiento físico: Técnicas de separación por gravedad para

remover petróleo y sólidos suspendidos.

Separador API:

Estanque diseñado para maximizar la sedimentación de sólidos y flotación de petróleo.El petróleo es recuperado y bombeado hacia dispositivos de almacenamiento.

Dispositivo mas común para la separación por gravedad.

Utilizado en muchas refinerías del Perú.

Contaminantes, Fuentes y Métodos de Control de Contaminación Típicos del Agua de Refinería

CONTAMINANTES FUENTES PRIMARIAS MÉTODOS DE CONTROLAceites y grasas Todas las operaciones de la

refinería, escorrentías pluvialesSeparación por gravedad, flotación por aire suelto.

Sulfuros Desalinización,Destilación,Desintegración,Desulfuración,Drenaje de tanques de almacenamiento

Tratamiento químico

Compuestos orgánicos (principalmente fenoles)

Todas las operaciones de la refinería

Clarificación, tratamiento biológico, adsorción en carbón.

Ácidos y cáusticos Alcalinización, tratamiento del agua de alimentación, lavado de soda.

Neutralización

Sólidos Drenaje de tanques de almacenamiento, escorrentías pluviales

Separación por gravedad, flotación por aire disuelto, filtración.

Metales Residuos de catalizadores, desalinización, drenaje de tanques de almacenamiento, escorrentías pluviales.

Separación por gravedad, flotación por aire disuelto, filtración.

Capítulo 3. Selección de puntos de Monitoreo

1. Puntos de muestreo para descargas• Lo ideal es que esté exactamente antes de que la descarga

ingrese a un curso de agua.• De no ser posible lo anterior, debe ser recolectada en el punto

más cercano y accesible corriente arriba.

2. Puntos de muestreo para aguas receptoras• Debe incluir a todos los cursos de agua afectados• Mínimo una estación de muestreo aguas arriba y una aguas

debajo (en el punto donde se asegure que se han mezclado completamente la descarga y el agua receptora) de cada cuerpo receptor

• Con el fin de:• Obtener condiciones de referencia• Conocer si las actividades están contribuyendo a la

contaminación• En qué nivel están afectando los contaminantes

Según Decreto supremo No. 046-93-EM exige que el sitio de monitoreo de la corriente receptora sea 500 metros corriente arriba y corriente abajo del punto de descarga de los ríos. Sin embargo esto debe variar de acuerdo a:

las condiciones locales, criterios técnicos y si existe algún punto ecológicamente importante

Capítulo 4. Frecuencia del Monitoreo

Se recomiendan las frecuencias presentadas en el siguiente cuadro:

Fuente: Protocolo de calidad de agua – sub sector hidrocarburos

Parámetro Agua Producida (Extracción)

Efluente Líquido (Refinación)

Agua Receptora

°T

Mensual

Mensual

Mensual

pH

Conductividad

STD

Cloruro

DQO - -OD

Mensual MensualAceites y grasas

Trimestral

Fenol -

Trimestral

Amoniaco -Sulfuro -Bario

Trimestral

Cadmio

Cromo

Plomo

Mercurio

Capítulo 5. Muestreo en Campo y Lineamientos para la Manipulación

Recipientes, Técnicas de preservación y tiempos de almacenamiento

Parámetros Tipo de recipiente Técnica de Preservación

Tiempo de Almacenamiento

Temperatura P, V No se requiere A. Inmediato

pH P, V No se requiere A. Inmediato

Conductividad P, V Frío, 4°C 28 días

STD P, V Frío, 4°C 7 días

Cloruro P, V No se requiere 28 días

DQO P, V Frío, 4°CH2SO4 a pH <2

28 días

O2 Disuelto V (botella y tapa) Preservante: No se requiereWinkler: fijar en el lugar y almacenar en la oscuridad

Preservante: No se requiereWinkler: 8 horas

Parámetro Tipo de Recipiente Técnica de Preservación

Tiempo Máximo de Almacenamiento

Aceites y Grasas V Frío, 4°CHCl o H2SO4 a pH<2

28 días

Fenol V Frío, 4°CH2SO4 a pH<2

28 días

Amoniaco P, V Frío, 4°CH2SO4 a pH<2

28 días

Sulfuro P, V Frío, 4°CAcetato de Zinc más NaOH a pH > 9

7 días

Bario P, V HNO3 a pH <2 6 meses

Cadmio P, V HNO3 a pH <2 6 meses

Cromo P, V HNO3 a pH <2 6 meses

Plomo P, V HNO3 a pH <2 6 meses

Mercurio P, V HNO3 a pH <2 6 meses

Recolección y Manipulación

• Es una etapa de trascendental importancia• Los procedimientos son variables y dependen

del las condiciones locales (descargas y aguas receptoras)

Puntos generales a tener en cuenta• Las botellas deben estar limpias y secas• Todo el equipo y los recipientes que entren en

contacto con la muestra deben estar limpios• Generalmente, se debe enjuagar 2 o 3 veces el

recipiente con el agua que está siendo recolectada.• Llenar la botella completamente a menos que sea

necesario dejar un espacio libre para la expansión térmica durante el transporte.

• Haga un registro de cada muestra y marcar las botellas

• Utilizar procedimientos formales en la cadena de custodia

Hoja de Datos de Campo

• Nombre y Nro de Estación, dirección, hora, fecha, responsables, temperatura, condiciones climáticas.

Datos Generales

• Resultados de las mediciones in situ

Datos de Campo

• Número de muestra, tipo de muestra, preservantes utilizados.

Información sobre las muestras recolectadas

Recolección de Muestras de las Descargas

Insertar el recipiente corriente debajo de la descarga con la

abertura en dirección aguas

arriba

Se puede usar el mismo recipiente de

la muestra para recolectarla

No se debe transferir el agua de

un balde para muestras de aceites y grasas ni fenoles

La muestra debe tomarse del centro horizontal y vertical

del canal

Debe evitar agitarse los sedimentos del fondo del canal o

recolectar residuos no característicos de

la muestra

Recolección de Muestras de Aguas Receptoras

Para muestreos de aguas receptoras de gran magnitud

Se puede requerir un dispositivo

especializado para una

profundidad específica

Puede ser más adecuado tomar muestras cerca a la orilla que en el

centro del río

El muestreador debe estar

colocado en contracorriente

para evitar la contaminación

del agua

Embalaje y envío de muestras

• Si las muestras no van a ser entregadas inmediatamente o ser analizadas en un laboratorio en campo, deben ser colocadas en un recipiente térmico

• Las muestras deben ser colocadas en hielo en bolsas herméticas

• Colocar los registros en un sobre impermeable

Capítulo 6. Metodología de análisis recomendada

Parámetro Agua Producida (Extracción) Efluente Líquido (Refinación) Aguas superficiales

Temperatura Campo Campo Campo

pH Campo Campo Campo

Conductividad Campo Campo Campo

STD Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Cloruros Laboratorio Laboratorio Laboratorio

DQO Laboratorio

O2 Disuelto Campo Campo Campo

Aceites y Grasas Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Fenol Laboratorio Laboratorio

Amoniaco Laboratorio Laboratorio

Sulfuro Laboratorio Laboratorio

Bario Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Cadmio Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Cromo Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Plomo Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Mercurio Laboratorio Laboratorio Laboratorio

Caudal Campo Campo Campo

DBO Laboratorio

Coliformes Totales Laboratorio

Parámetro Metodo Método Recomendado

EPA Estándar

Temperatura Termonométrico 170.1 255B

pH Electrométrico 150.1 4500H+

Conductividad Puente Wheatstone 120.1 2510B

STD Gravimétrico a 180°C 160 2540C

Cloruros Nitrato de Mercurio ColorimétricoArgentométrico

325.3325.1 o 325.3

4500-CIC4500-CIC4500-CIB

DQO De titulación 410.1 5220B

O2 Disuelto WinklerElectrodo

360.2360.1

4500-0C4500-OG

Aceites y Grasas Gravimétrico (Extracción 413.1 5220B

Fenol DestilaciónManual

420.1 --

Amoniaco DestilaciónManual a pH 4.5

350.2 4500 NH3B

Sulfuro De titulación I2Colorimétrico

376.1376.2

4500 S2E4500 S2D

Parámetro Metodo Método RecomendadoEPA Estándar

Bario Digestión/Aspir. AAHorno AA

208.1208.2

3111D3111B

Cadmio Digestión/Aspir. AAHorno AA

213.1213.2

3111B o C3111B

Cromo Digestión/Aspir. AAHorno AAQuel/ext AA

218.1218.2218.3

3111B3113B3111C

Plomo Digestión/Aspir. AAHorno AA

239.1239.2

3111B o C3113B

Mercurio Vapor frío 245.1 3112B o 3500-HgB

DBO Prueba de 5 días 405.1 5210BColiformes Totales

Filtro de membrana-Incub

245.1 9222B9222C

Capítulo 7. Manejo de datos y garantía de calidad

• Para asegurar de que los datos de campo y de laboratorio representen condiciones reales.

1. Garantía de Calidad/ Control de Calidad• GC: consiste en un conjunto de principios operativos durante la

recolección y el análisis. Para: obtener datos de calidad conocida y sustentable.

• CC: son procedimientos rutinarios dirigidos a obtener niveles de rendimiento establecidos y controlar el procesos de medición.

2. Manejo de datos• Los programas de evaluación de calidad de aguas pueden generar

gran cantidad de datos que pueden almacenarse y manipularse en hojas de cálculo o una base de datos computarizada.

• Antes del análisis los datos deben verificarse y cotejarse:• Revisar los datos para hallar errores y valores faltantes.• Detectar valores atípicos (indican error o anomalía)

• Luego se puede producir gráficos de análisis de variación temporal o espacial y estadísticas para su evaluación.