Determinación del contenido de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP)en carbones venezolanos de distintos rango y origen

Abstract

Resumen Con la finalidad de evaluar la concentración y el comportamiento de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), listados como contaminantes prioritarios por la agencia de protección ambiental de los Estados unidos (US EPA) en muestras de carbón con diferente grado de madurez, ambiente de depositación y edad, se estudiaron 13 muestras de carbón provenientes de las cuencas carboníferas de Venezuela en su región occidental y oriental correspondientes a las formaciones Urumaco, Marcelina, Matatere, Cerro Pelado, El Paraíso, Quebradón y Naricual además de una muestra proveniente de la zona carbonífera de Cundinamarca, Colombia. Para ello se pulverizaron las muestras y de sometieron a extracción mediante el sistema Randall utilizando diclorometano como solvente extractor para obtener la fracción de hidrocarburos totales extraíbles (HTE). Posterior a ello se separó la fracción de hidrocarburos aromáticos extraíble de los extractos a través de la técnica de cromatografía liquida de columna y los EPA-HAP fueron analizados mediante la técnica de cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas (CG-EM). Por último, para la identificación de estos compuestos se empleó una comparación de los tiempos de retención de los EPA-HAP en las muestras de carbón con respecto a los tiempos de retención de un patrón certificado NIST 1647e para posteriormente cuantificar estas especies a través de una curva de calibración en el rango de concentraciones de 0,004 a 11,5 mg/Kg A partir de los resultados, se obtuvo que el total de EPA-HAP varió con el rango del carbón entre 1 mg/Kg a 52 mg/Kg con una media aritmética de 18,3 mg/Kg describiendo una tendencia hacia una curva en forma de campana (distribución unimodal) y con un máximo rendimiento hacia el rango de carbón bituminoso alto volátil. A su vez las distribuciones de estas especies también sufrieron variaciones en función de la madurez del carbón, las cuales pueden verse afectadas a su vez por variables como el origen y edad del mismo sobre todo para carbones de menor grado de madurez, en este sentido se encontró una mayor abundancia de HAP de alto peso molecular (4-6 anillos) para carbones en el rango de bituminoso bajo volátil hasta antracita, mientras que para bituminoso alto volátil predominaron los HAP de bajo peso molecular (2-3 anillos) por su parte para lignitos y sub-bituminosos no hay una tendencia de abundancia con respecto a un grupo de HAP en particular. Palabras clave: Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), carbón, rango, origen, edad.