Comparación inter-laboratorios del OIEA para la química del agua geotérmica: críticas sobre la incertidumbre analítica, la precisión y el modelado del yacimiento geotérmico de Los Azufres, México

Resumen

Los resultados del programa de comparación inter-laboratorios del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), reportados en la literatura durante el período 1992 y 2004, han sido analizados para estimar la incertidumbre en los análisis geoquímicos de las aguas geotérmicas. Se realizó el tratamiento estadístico de los datos para la detección y eliminación de valores atípicos y extremos con cinco métodos: (i) la visualización de los datos (o las estadísticas de los datos en bruto); (ii) el cálculo de media ( x ) y la desviación estándar (s), después de la eliminación de valores atípicos con el criterio x ± 2s ; (iii) la mediana y la diferencia media absoluta (MAD); (iv) el método de Huber; y (v) el método de prueba múltiple del tipo del valor atípico que combina las pruebas de Dixon, Grubbs, asimetría y curtosis en el nivel de confianza del 99%. Los resultados fueron presentados en la notación científica con la incertidumbre de un dígito significativo. Un estudio comparativo de los cinco métodos estadísticos de tratamientos de datos sugiere que el quinto método proporciona mejores resultados para el análisis estadístico de las mediciones experimentales. Se presenta una evaluación preliminar de la exactitud analítica de los análisis geoquímicos de las aguas geotermales, preparadas con la disolución de 4,585 g de CaCl2 (98.2%), 16,5 g de NaCl (99.9%), 3,58 g de MgCl2 (99.0%), 0,74 g de Na2SO4 (99,0%) y 0,95 g de KCl (99,5%) en 1 litro de solución. Los análisis de Na+ y K+ son razonablemente precisos, mientras que Mg2+ y SO4 2- tienen una inexactitud alta. La exactitud de Ca2+ y Cl- está en el medio. Un análisis sistemático de los resultados sugiere que la inexactitud en la medición de Mg2+, Ca2+, SO4 2- y Cl- está probablemente relacionada con la preparación de la muestra. Las relaciones entre el coeficiente de variación (% de incertidumbre analítica) y la concentración de cada elemento se derivaron, y posteriormente se utilizaron para la propagación de la incertidumbre en los cálculos geoquímicos de sistemas geotérmicos. El procedimiento de cálculo se ilustra con la propagación de la incertidumbre en el cálculo de la temperatura y la fracción de vapor en el sistema geotérmico del yacimiento de Los Azufres. La incertidumbre en la temperatura estimada es de ± 20 K, lo que significa que los cambios en las características de los fluidos del yacimiento geotérmico durante su explotación están en general dentro de la incertidumbre.