LOS MINERALES MAGNÉTICOS COMO INDICADORES

JUAN C. BIDEGAIN; MARCOS A. E. CHAPARRO; ANA M. SINITO; SANDRA JURADO; DEBORA C. MARIE

Jujuy

Congreso; XVII CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2008

CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO

Se estudia por métodos magnéticos y no magnéticos el material particulado emitido por la chimenea de la Planta de COPETRO en Ensenada (Provincia de Buenos Aires). La planta utiliza un subproducto que se obtiene de larefinación del petróleo crudo y que ha sido sometido a un tratamiento térmico de aproximadamente 400º C, al mismo se lo denomina coque de petróleo. El carbón que se produce a partir del coque de petróleo se utiliza en plantas de aluminio y otras industrias luego de ser tratado a una temperatura superior a los 1000º C, otros tipos de carbones de coque requieren tratamientos a temperaturas aun más elevadas para conseguir un material según losrequerimientos de sector industrial. Al extraer la totalidad de líquidos que contiene el crudo mediante los procesos de destilación, con el fin de producir la mayor cantidad de combustibles de alto valor, se obtiene el citado producto sólido que en una base seca consiste de aproximadamente 85% carbón, 10% volátiles y 5% azufre. Dado su alto contenido de carbón, el coque de petróleo es una excelente fuente de calor y por ello está cobrando importancia como combustible industrial, ya que resulta atractivo como sustituto de gas natural por los ahorros que se pueden generar. A raíz del incremento en los precios del gas natural, algunos industriales del cemento hidráulico, del hierro, el acero y las generadoras de electricidad han optado por aprovechar tecnologías queemplean como combustible al coque de petróleo.Cuando se mencionan las bondades del coque como combustible para distintos tipos de industrias se destaca el factor económico, por el costo de otras fuentes de energía, también se menciona el poder calorífico, la composición o las propiedades físicas, empero, escasas investigaciones existen sobre la contaminación ambiental que la producción de carbón de coque de petróleo puede generar en el suelo, el agua y los seres vivos.En el presente trabajo, el carbón que emite la chimenea de la planta se recolectó de algunas viviendas de los barrios vecinos. A partir de utilizar un imán de mano se pudo descubrir que el carbón de coque contiene mineralesmagnéticos, lo cual permitió realizar un concentrado de la fracción magnética. La presencia y caracterización de dichos minerales magnéticos fueron estudiadas a través de diversas técnicas magnéticas y no magnéticas.Las técnicas magnéticas aplicadas involucran estudios de susceptibilidad magnética, magnetización remanente anhistérica (MRA) e isotérmica (MRI). Los parámetros magnéticos utilizados fueron: susceptibilidad magnéticavolumétrica (k) y específica (c), k dependiente de la frecuencia (kFD), y parámetros magnéticos de remanencia, MRA, k anhistérica (kMRA), kMRA/k-ratio, MRI de saturación (MRIS), coercitividad de remanencia (HCR), coeficiente Sratio, y SIRM/k. Estos parámetros magnéticos se obtuvieron con un susceptibilímetro Bartington Instruments sensorMS2B, un magnetizador de pulso AC Scientific model IM-10-30 y un Magnetómetro Rotativo Minispin, Molspin Ltd.Los parámetros mencionados se determinaron sobre nueve muestras recolectadas en las localidades de Ensenada y Berisso. Las técnicas no magnéticas incluyeron DRx, SEM y EDX. Por otra parte, a los fines de estimar la zona de mayor influencia de la contaminación ambiental por efecto de los vientos, se tuvo en cuenta la dirección predominante (rosa de los vientos) correspondiente a los últimos 10 años.El análisis por microscopía electrónica de barrido SEM y EDX permitió diferenciar esferas magnéticas en el concentrado magnético del carbón (Fig. 1) que contienen partículas (también magnéticas) menores a 5 micrómetrosque en algunos casos se desprenden como se indica en la foto. Los espectros EDX indican alto contenido en Fe (97 %) y bajo de O (3 %). Cabe destacar que los tamaños de grano magnético observados por SEM son consistentes conlos datos obtenidos mediante la relación kMRA/k que indica presencia de partículas respirables (menores que 10 micrómetros).Se comprueba la existencia de pequeñas partículas magnéticas en esferas que se producirían en una atmósfera reductora en la chimenea de COPETRO. Las mismas son dispersadas en el medioambiente y su concentración es apreciable como puede inferirse a través de parámetros magnéticos relacionados (c, MRA y MRIS).Partículas menores se pueden desprender de la masa total, en algunos casos en diámetros inferiores a 5 micrómetros y pueden ser respiradas.