211service.com
Använda ozon för att rensa upp fracking
Olje- och naturgasboomen i USA – driven av vattenintensiv hydraulisk sprickteknik (se Natural Gas Changes the Energy Map) – skapar efterfrågan på bättre vattenbehandlingstekniker. Nu Ecosphere Technologies har utvecklat en process som hjälper producenter att återvinna vatten och eliminera användningen av några av de kemikalier som är involverade i behandling av vatten för fracking.
Stora mängder vatten behövs för att spricka underjordiska formationer och frigöra naturgas (se Kan fracking saneras? ). En enda brunn använder 15 miljoner liter vatten, och tusentals brunnar har borrats eller tillåtits i USA. Den stora mängden vatten utgör ett problem i torkadrabbade områden, som Eaglefords skifferavlagringar i Texas. Det andra problemet är avloppsvatten - 10 till 50 procent av vattnet som används för fracking rinner ut igen och är förorenat med de kemiska tillsatser som används i fracking såväl som med salter, metaller och ibland radioaktiva material som vattnet plockar upp under jorden. På platser som Pennsylvania finns det inget enkelt sätt att göra sig av med detta vatten, eftersom geologin inte är mottaglig för djup underjordisk lagring.
Klarats upp: Ecospheres VD Robbie Cathey håller upp en burk full med mörkt obehandlat vatten och grumligt vatten som har behandlats med hans företags teknologi. Det behandlade vattnet är inte säkert att dricka, men det är tillräckligt bra för fracking.
Ecospheres process ersätter de biocider och avkalkningsmedel som vanligtvis används i frackingvatten med en ozonbaserad behandling. Ozon i sig är inte godartat, men Ecosphere producerar det på plats, så det behöver inte transporteras, vilket minskar risken för spill, bränslet som behövs för transporter och slitaget på vägarna – ett stort problem för samhällen med stora frackingoperationer. Processen låter brunnsoperatörer återvinna vatten, vilket minskar den totala mängden som förbrukas och mängden avfallsmaterial som måste kasseras.
Användningen av ozon för att behandla vatten är inte ny, men det har inte använts mycket, delvis eftersom det är dyrt. Ecosphere har hittat sätt att minska mängden ozon som behövs med 90 procent. Den använder en kombination av tillvägagångssätt. Först flödar det vatten genom egenutvecklade strukturer som gör att små bubblor bildas och kollapsar - vilket kallas kavitation. Den använder också ultraljud för att skapa mer kavitation. I båda fallen bryter detta upp biologiska föroreningar i vattnet, vilket gör ozonet mer effektivt och skapar fria radikaler som själva hjälper till att desinficera vattnet. Det sista steget är att leda en elektrisk ström genom vattnet, vilket gör att en del av salterna i vattnet faller ut, vilket minskar avlagringen. Processen är billigare än vissa andra alternativ, som UV-behandling och avsaltning, säger företaget.
Det finns en gräns för hur mycket Ecospheres process kan minska vattenanvändningen, säger James Bolander , senior vice president på Southwestern Energy, ett frackingföretag som använder Ecospheres teknologi. I vissa fall kan den behandla allt vatten som rinner tillbaka ur en frackingbrunn. Men det mesta av vattnet som används i fracking stannar nere i brunnen, säger han, och det måste ersättas med mer färskvatten till nästa brunn.