Análisis comparativo de métodos para determinar el índice de acidez total en el petróleo y sus derivados desde una perspectiva de sostenibilidad.

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p1-9

Palabras clave:

Petróleo, Sostenibilidad, Métodos Analíticos, Química Verde, Evaluación Multicriterio

Resumen

El Índice de Acidez Total (IAT) es un parámetro crítico para evaluar la calidad del petróleo y sus derivados, ya que influye en los procesos de refinación, la corrosividad de los equipos y los costos de mantenimiento. Tradicionalmente, los métodos colorimétricos, potenciométricos y termométricos clásicos, como ASTM D974, ASTM D664 y ABNT NBR 14448, se han utilizado ampliamente debido a su simplicidad y confiabilidad. Sin embargo, estos métodos presentan un alto consumo de solventes orgánicos y generan residuos, además de limitaciones en cuanto a la precisión en matrices complejas. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue analizar comparativamente los principales métodos para determinar el IAT en petróleo y sus derivados, considerando criterios de eficiencia analítica y sostenibilidad, mediante la Evaluación del Grado de Sostenibilidad (GS). Se realizó una revisión sistemática (SciELO, Web of Science, Scopus y Google Scholar) y se evaluó la sostenibilidad mediante un análisis multicriterio (MCDA) basado en tres criterios: ambiental (peso 0,5), económico (0,3) y social/operativo (0,2), con puntuaciones de 1 a 5. La sostenibilidad (GS) se calculó mediante un promedio ponderado y se clasificó como baja (GS < 2,0), media (2,0 ≤ GS < 3,5) y alta (GS ≥ 3,5). Los resultados mostraron que los métodos colorimétricos presentan baja sostenibilidad (GS entre 2,85 y 3,25), mientras que los métodos potenciométricos clásicos presentan sostenibilidad media (GS entre 2,65 y 3,05). El método de solubilización por nanoemulsión micelar (MSN) destacó como una alternativa prometedora, alcanzando una GS = 3,60 y clasificándose como altamente sostenible. El método termométrico ASTM D8045 alcanzó una GS de 3,30, clasificándose como una tecnología intermedia. Se concluyó, por lo tanto, que los métodos colorimétricos mostraron menor sostenibilidad (alto uso de solventes y subjetividad), mientras que los métodos potenciométricos clásicos tuvieron un rendimiento intermedio, siendo el método MSN el más sostenible y robusto, y el método termométrico el intermedio.

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Biografía del autor/a

  • Flaviane Mendonça Ambrozim, CEUNES/ UFES

    Posee un título de Ingeniera Química por la Universidad Federal de Espírito Santo (CEUNES/UFES) (2015) y una maestría en Ingeniería Química por la misma universidad (CCAE/UFES) (2019). Actualmente, cursa el doctorado en el Programa de Posgrado en Energía de la Universidad Federal de Espírito Santo (PPGEN/CEUNES/UFES) y trabaja como técnica de laboratorio en los laboratorios de química del Departamento de Ciencias Naturales (DCN/CEUNES/UFES).

  • Raquel Vieira, CEUNES/ UFES

    Licenciado en Química por la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), actualmente cursa la maestría en el Programa de Posgrado en Energía de la Universidad Federal de Espírito Santo (UFES), con especialización en investigación en petróleo, gas y energías renovables. Realiza estudios en el área de química del petróleo, con énfasis en análisis instrumental.

  • Lucimara R. Venial, CEUNES/ UFES

    Licenciado en Agronomía por la Universidad Federal de Espírito Santo (2016), Máster en Producción Vegetal por la misma institución (2019) y Doctor en Agronomía por la Universidad Federal de Ceará (2024), con una estancia doctoral en la Universidad de Cagliari, Italia. Experiencia en Biotecnología y Ecofisiología del Desarrollo Vegetal, con énfasis en semillas y cultivo de tejidos, y en visión artificial aplicada a técnicas de aprendizaje profundo. Actualmente, investigador postdoctoral en la Universidad Federal de Espírito Santo, donde trabaja en el desarrollo y la comparación de modelos de calibración multivariante y en enfoques de procesamiento del lenguaje con algoritmos de aprendizaje automático.

  • Luana N. Zanelato, Doctorado en Química - UFES

    Posee un título en ingeniería química de la Universidad Federal de Espírito Santo (2015), una maestría en Energía de la Universidad Federal de Espírito Santo (2018) y un doctorado en Química de la Universidad Federal de Espírito Santo (2025), trabajando principalmente en los siguientes temas: emulsiones w/o y o/w; ultrasonido; petróleo; diámetro de gotas; solubilización micelar; acidez y cloruros.

  • Maristela de A. Vicente, CEUNES/ UFES

    Es licenciada en Farmacia por la Universidad Federal de Ouro Preto (1992), máster en Ciencias Biológicas por la misma universidad (2003) y doctora en Ciencias Biológicas por la misma universidad (2007). Actualmente es profesora asociada en la Universidad Federal de Espírito Santo, adscrita al Departamento de Ciencias Naturales. Imparte clases de Química Analítica y Análisis Instrumental. Cuenta con amplia experiencia en Química Analítica, con especialización en Instrumentación Analítica, y trabaja principalmente en los siguientes temas: preparación de muestras, petróleo, ultrasonidos, agua y remediación. Es titular de tres patentes nacionales y una internacional de innovación.

  • Maria de Fátima P. dos Santos, CEUNES/ UFES

    Posee una licenciatura en Química con orientación tecnológica (1990), un título de Técnico Superior en Química (1991) y una especialización en Metodología de la Enseñanza Superior (1995) por la Fundación Educativa Técnica Souza Marques. Asimismo, cuenta con una especialización en Ingeniería de Petróleo por la Universidad Estácio de Sá (2001), una maestría en Química Analítica por la Universidad Federal de Río de Janeiro (2004) y un doctorado en Química Analítica por la Universidad Federal de Santa María (2009). Ha sido profesora en instituciones privadas de educación técnica y superior desde 1991. Desde 1992, se desempeñó como Técnica Química y Química en la Gerencia de Refinación e investigadora en la Gerencia de Procesamiento Primario y Evaluación de Petróleo del Centro de Investigación y Desarrollo Leopoldo Américo Miguez de Mello. Fue consultora en normas para la Asociación Brasileña de Normas Técnicas en el comité de estudio sobre combustibles y productos especiales. Desde el año 2000, ha participado en grupos de trabajo en el área de métodos de precisión y en el área de calidad según la norma ISO 17025 en el Instituto Brasileño de Petróleo, Gas y Biocombustibles. Ha participado en proyectos de investigación que integran a Petrobras S.A. con las siguientes universidades: UFRJ, UFMA, UFSM, UFPI, UFRN y UNIT. Actualmente, es Catedrática de Química Analítica del Petróleo. Coordinó el Programa de Posgrado en Energía de la Universidad Federal de Espírito Santo entre 2016 y 2017. Posee experiencia en el área de Química del Petróleo, con énfasis en control de calidad, validación de métodos y caracterización mediante técnicas de medición fisicoquímica, combustión, extracción con solventes, métodos gravimétricos, potenciométricos, de fluorescencia de rayos X, infrarrojos, ultravioleta, quimioluminiscencia y termogravimétricos. Es miembro permanente del PPGEN (Programa de Posgrado en Energía), programa de Maestría en Energía, línea de investigación: Petróleo, gas y energías renovables. Su trabajo se centra principalmente en los siguientes temas: comportamiento de mezclas y determinación de parámetros de solubilidad en petróleo brasileño; uso de energías alternativas de microondas y ultrasonido en la separación de emulsiones de petróleo pesado; y el desarrollo, optimización y validación de métodos para la caracterización de petróleo extrapesado, así como el desarrollo de métodos para determinar las propiedades dieléctricas y eléctricas en petróleo y emulsiones de petróleo. El 10 de noviembre de 2016, fue homenajeada por el Laboratorio de Análisis Químico Industrial y Ambiental de la Universidad Federal de Santa María por su fomento de la investigación y su apoyo al CEPETRO. Cuenta con cuatro patentes concedidas y ocho solicitudes de patente para innovación tecnológica en el campo del petróleo. Cabe destacar la concesión de patentes por parte de la Universidad Federal de Espírito Santo, que forman parte de las patentes número 5 y 10 publicadas por el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI). La invención de la décima patente publicada se refiere al uso de ondas ultrasónicas en un proceso sostenible para la recuperación de aceite base a partir de aceite lubricante usado, con menor impacto ambiental. En junio de 2024, fui nombrado miembro del Comité Asesor de Subvenciones para la Productividad en Desarrollo Tecnológico y Extensión Innovadora (CA-DT).

Referencias

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Publicado

11/29/2025

Cómo citar

Análisis comparativo de métodos para determinar el índice de acidez total en el petróleo y sus derivados desde una perspectiva de sostenibilidad. (2025). Latin American Journal of Energy Research, 12(3), 1-9. https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p1-9

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