Detección de hidrocarburos en suelos mediante mediciones de conductividad térmica

Autores
Paulik, Cindy Sofia
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Francisca, Franco Matías
Mozejko, Clara Alexandra
Descripción
Práctica Supervisada (IC)--FCEFN-UNC, 2026
Fil: Paulik, Cindy Sofia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
El presente trabajo de Práctica Profesional Supervisada evalúa la viabilidad de utilizar la conductividad térmica como un indicador indirecto para la detección de hidrocarburos en suelos loessicos, característicos de la provincia de Córdoba. La investigación se basa en la hipótesis de que la presencia de fluidos con diferentes propiedades térmicas en el espacio poroso modifica de manera sistemática la respuesta térmica del suelo, permitiendo su identificación. Mediante la técnica de aguja de calentamiento (needle probe), se caracterizaron experimentalmente muestras de suelo bajo diversas condiciones de saturación, empleando agua potabilizada como fluido de referencia y aceite parafina como hidrocarburo modelo. Se analizaron cinco sistemas: suelo seco, suelo-agua, suelo-aceite y mezclas agua-hidrocarburos en distintas proporciones volumétricas. Los resultados evidencian que las propiedades térmicas del suelo son altamente sensibles al tipo y proporción de fluido presente en los poros. A su vez, se observó que el agua, debido a su mayor conductividad térmica intrínseca, domina la respuesta del sistema, generando incrementos significativos a medida que aumenta su contenido volumétrico. En contraste, la incorporación de hidrocarburos produce una respuesta térmica diferenciada, que al realizar un análisis comparativo mostró cómo las curvas de comportamiento de cada sistema analizado varía en función del tipo de fluido presente y su contenido, reflejando cambios en la sensibilidad térmica debido a la interacción entre la matriz sólida y las fases líquidas. El estudio incluyó además, la revisión crítica de las hipótesis y funciones matemáticas empleadas para la determinación de las propiedades térmicas, validando experimentalmente el uso de moldes que permiten cumplir la condición de medio semi-infinito requerida por el modelo teórico. Asimismo, se determinó un tiempo óptimo de recuperación térmica entre ensayos consecutivos, garantizando independencia entre mediciones y repetibilidad adecuada de los resultados. Con el fin de explorar la aplicabilidad del método en situaciones reales de vertido, se realizaron ensayos adicionales que simulan condiciones de contaminación en campo, evaluando la capacidad del procedimiento para identificar variaciones asociadas a la presencia de hidrocarburos bajo configuraciones más cercanas a escenarios reales. Finalmente, se desarrolló un análisis detallado de los errores asociados tanto a las mediciones de laboratorio como a las determinaciones en campo. Se identificaron las incertidumbres vinculadas a la determinación del contenido gravimétrico de agua y de la densidad seca, evaluando su propagación en el cálculo del contenido volumétrico y su impacto en la estimación del contenido de hidrocarburos. Asimismo, se analizaron los posibles errores inherentes al propio método de aguja de calentamiento, incluyendo limitaciones asociadas a las hipótesis del modelo teórico, condiciones de contacto sonda–suelo y efectos de no idealidad del medio. En conjunto, los resultados permiten concluir que la técnica de aguja de calentamiento constituye una herramienta preliminar rápida, económica y no invasiva, con potencial para la delimitación de plumas contaminantes en suelos limosos, siempre que se consideren adecuadamente las fuentes de error y los rangos operativos más favorables identificados en el estudio.
Fil: Paulik, Cindy Sofia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
Materia
TECHNOLOGY
TECHNOLOGY::Civil engineering and architecture
Práctica Supervisada IC
Ingeniería civil
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
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