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The demographic and economic growth of the last decades that resulted in a high demand for energy in productive activities, together with the fact that part of the general population remains in constant search of greater stability, have deepened the consumption of hydrocarbon resources conventional. Faced with this problem, the motivation to optimize the use of residual cuts of crude oil in catalytic cracking units of hydrocarbons (FCC) has emerged. This motivation is based on the need to increase the use of these resources , the existence of a greater demand for middle distillate products, the increasing severity of the legislation oriented to the environmental control and the potential generated by the discovery of important unconventional crude deposits in the national scope. The FCC is the main conversion process in the refineries. At a laboratory scale, the reactivity of different feeds on FCC catalysts can be evaluated in a CREC Riser Simulator reactor, under conditions like those of the industrial process. The above allows a real approximation to the results observed in the commercial refining process. Based on the issues raised, the development of this Doctoral Thesis was governed by two lines of action. FCC processing of unconventional crude oil (CrudeNC) was also evaluated, an alternative that under the current configuration of national refineries is not presented as viable but complements the definition of the processability potential of these unconventional hydrocarbon resources.

La Bahía de San Antonio (Provincia de Río Negro) se caracteriza por una amplia planicie de marea, una extensa marisma y el desarrollo de cangrejales en ambos ambientes. Recibe desde hace décadas el aporte de metales derivados de antiguos depósitos mineros (Pila). Diversos estudios registraron la presencia de sedimentos contaminados principalmente con Pb además de Zn, Cu y Cd y elevadas concentraciones en organismos. En la presente tesis doctoral se evaluó la distribución y biodisponibilidad de metales desde las diferentes fases geoquímicas de los sedimentos de la Bahía. Se estimó el grado de contaminación actual y su evolución de acuerdo a estudios previos; el riesgo asociado a los suelos de la Pila y a los sedimentos de la Bahía en relación al hombre y a la biota respectivamente; la influencia de vegetación de marisma y la acumulación por parte de la fauna que vive relacionada a los sedimentos. Los resultados obtenidos mostraron la presencia de altas concentraciones de metales (Fe > Pb > Zn > Cu > Cd) en los suelos de la Pila. Todos los elementos presentaron riesgo individual (HQ) para la salud de niños y adultos, con excepción del Cd en estos últimos. El riesgo integrado al considerar todos los elementos (HI) resultó moderado en la situación más favorable (adultos/recreacional) y muy elevado en las restantes (niños/residencial, niños/recreacional y adultos/residencial). La aplicación de distintos índices de contaminación (EF, CF e Igeo) demostró que los sedimentos enriquecidos por estos metales se restringen al canal Encerrado. Únicamente el sitio más interno a este Canal presentó niveles de algunos metales (Pb, Cu y Zn) superiores a los recomendados para la protección de la vida acuática. El análisis de la distribución de metales entre las distintas fases geoquímicas, demostró que la mayor parte del componente no residual se encuentra asociado a los oxi-hidróxidos de Fe y Mn. Esta fracción corresponde a formas reducibles que, si bien su biodisponibilidad no es directa, podrían ser liberadas frente a cambios en las condiciones ambientales, como Eh, pH y/o salinidad. El elemento con mayor predominio en esta fracción fue el Pb. Los restantes se encontraron asociados principalmente a la fracción residual, siguiendo en orden la fracción reducible. En términos generales, la fitoestabilización en los sedimentos fue significativa sólo en el sitio más interno del Canal asi como en el sitio control. En dichos casos, el rizosedimento presentó mayores niveles de metales respecto del sedimento adyacente, marcando una influencia positiva en su capacidad de retención. Los niveles de metales alcanzados en las plantas de marisma, Spartina densiflora y Spartina alterniflora, fueron similares a las reportadas para sitios con baja o nula contaminación. La elevada salinidad característica del agua de esta Bahía podría ser un factor determinante, que favorece la baja incorporación de metales traza. Las concentraciones en las plantas internas al Canal fueron más altas que en las externas, especialmente en tejidos subterráneos. En todos los sitios, las concentraciones en estos tejidos fueron más elevadas que en la parte aérea, evidenciando una reducida translocación para los elementos estudiados. La influencia de las plantas de marisma en el reciclado y la retención de metales antropogénicos dentro de la Bahía sería de escasa influencia dada la morfología de la marisma. En el área más impactada (canal Encerrado) se presentan parches de marisma media-alta, cuya capacidad de retención de metales es reducida, en comparación con la marisma baja. Esta última, es de mayor cobertura en la Bahía, pero se desarrolla fuera del Canal, donde la influencia de la contaminación por la Pila, ya no es apreciable. La incorporación de metales por organismos biomonitores como el cangrejo Neohelice granulata y el caracol Buccinanops deformis estuvo determinada por su modo de alimentación. Los niveles de Cu fueron similares en ambas especies, los de Fe y Pb fueron mayores en N. granulata y los de Zn y Cd en B. deformis. El cangrejo es detritívoro favoreciendo el ingreso de partículas de sedimento y con ellas un mayor ingreso de Pb y Fe. Por otro lado, Cd y Zn pueden ser incorporados por el caracol no sólo a través del alimento sino también desde el agua como consecuencia del mayor tiempo de contacto de esta especie con la fase acuosa y de la mayor movilidad que presentan estos elementos. Los mayores niveles de acumulación se observaron en organismos de sitios dentro del canal Encerrado. Si bien dichas especies no son consumidas por el hombre, son importantes en la dieta de numerosas especies de aves que se alimentan en esta zona y pueden ser importantes en la transferencia de metales en la cadena trófica, principalmente para elementos como Cd y Pb. Finalmente, estos resultados ponen de manifiesto la importancia de llevar a cabo el plan de remediación sobre los residuos mineros. En particular, se resalta la necesidad de evitar la dispersión del material durante su manipulación, a los efectos de no incrementar el riesgo en el ecosistema.

Se estudiaron los procesos geoquímicos que determinan la composición de las aguas superficiales en la cuenca baja del río Salado, en especial con referencia a los elementos mayoritarios y al Si como elemento minoritario. Los procesos geoquímicos que ocurren en el camino de evolución del agua de lluvia que percola a través de los sedimentos loéssicos son: disolución del CO2; disolución de sedimentos marinos, yeso y calcita; meteorización de aluminosilicatos; intercambio catiónico. Por último, el agua superficial está sometida a evaporación-eristalización. El intercambio catiónico permite explicar las desviaciones al patrón de Gibbs, y la predominancía del sodio. Los resultados de los estudios de isótopos ambientales estables demostraron el origen meteórico del agua subterránea y el hecho de que es el caudal de base del agua superficial. Con respecto al Si, se demostró que la disolución de la sílice arnorfa cuyas fuentes son el vidrio volcánico presente en el loess y la sílice biogénica también presente en el loess y en el horizonte A, es el único proceso que permite explicar el alto contenido de sílice disuelta en los niveles más someros del acuífero pampeano. Las lagunas pampásicas constituyen sistemas muy particulares, y requieren por lo tanto el desarrollo de metodologías y modelos que contemplen sus peculiaridades, para conocer su funcionamiento y poder prever las consecuencias de una influencia antrópica creciente. El muestreo mensual de las aguas de la laguna de Chascomús permitió determinar que las variaciones estacionales en la abundancia total de diatomeas, están estrechamente ligadas con la concentración de sílice disuelta en la columna de agua. Se realizó un balance de masa de sílice anual en la laguna de Chascomús, aplicando un modelo de una sola caja, de mezcla perfecta, con el que se pudo establecer, que la concentración de sílice soluble en la columna de agua está condicionada por la formación de sílice biogénica y que el máximo stock de invierno debido a los aportes de los arroyos y del agua subterránea no coincide con la época de mayor demanda por las diatomeas. Es necesaria la disolución de fases minerales, o procesos de desorción de sílice amorfa de óxidos metálicos, en primavera y verano, para disponer de la sílice soluble indispensable para soportar el aumento en abundancia de diatomeas estacional. Se analizó la influencia antrópica en la hidroquímica de las lagunas pampásicas y en particular en la laguna de Chascomús, desde el punto de vista de la eutrofización y la modificación de la hidrología regional a través de canalizaciones. Estos estudios constituyen un aporte importante al conocimiento de estos ecosistemas, frecuentes en una zona de gran importancia económica en nuestro país y pueden servir de modelo para comprender otros cuerpos de agua de dinámica muy susceptible a influencias climáticas, cuyo tratamiento difiere notablemente del que se aplica a los grandes lagos del hemisferio Norte.