Odpadní vodní vedlejší produkty vrtání a frakcionace břidlicového plynu

Zemní plyn je získáván z ložisek podzemního břidlice procesem nazývaným hydraulické štěpení - také známý jako hydrofracking, hydro-fracturing, fracking nebo prostě fracking. Během hydrofraktáže se do vrtu zavádějí miliony galonů vody smíchané s průmyslovými chemikáliemi a propantem - pískovými nebo keramickými částicemi, aby se uvolnil zemní plyn. Ve struktuře Marcellus Shale v severovýchodních Spojených státech může například fracking jedné studny vyžadovat 1 až 5 milionů galonů této směsi vody.

Druhy frakčních odpadních vod

Odpadní voda z vrtného břidlicového vrtání vede dvěma názvy: průtok a vyrobená voda . Tyto pojmy jsou často používány zaměnitelně, ale mají různé významy.

Množství průtoku a vyrobené vody se mezi studny výrazně liší a ne všechny břidlicové formace produkují spoustu vody. Dvě, které produkují malou nebo žádnou vodu, jsou Lewisova břidlice, nacházející se v bazilice San Juan v New Yorku a Coloradu, a břidlice Fayetteville v Arkansase.

Průtok

Po dokončení hydraulického štěpení se uvolní tlak v jímce. Směr toku tekutiny se změní a voda a přebytečný propan protékají zpět přes vrták k povrchu. Jak proces, tak i vrácená voda jsou běžně označovány jako "průtok. "

Produkovaná voda

Po vrtání a prasknutí studny může voda vystupovat spolu se zemním plynem. Část vody je vrácena frakturační tekutina a některé se vyskytují přirozeně v geologické formaci.

Tyto produkované vody se pohybují zpátky přes vrtu s plynem.

Podrobné obsahy frakčních odpadních vod

Průtok a vyrobená voda jsou považovány za nebezpečný odpad a musí být bezpečně zlikvidovány. Podle agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) jsou vyráběné vody obvykle odstraňovány v hlubokých studních nebo "nedotčených pobřežních vodách. "Průtok a vyrobená voda obsahují sůl, průmyslové chemikálie, uhlovodíky a radioaktivní materiály.

• Sůl. Průtok a vyrobená voda jsou vysoce slané. Důvodem je to, že do frakturovací tekutiny se přidávají soli a také se uvolňují z geologické formace. Produkovaná voda je tak slavná pro slanost, že uhlovodíkový průmysl často odkazuje na to jednoduše jako "slaná voda" nebo "solanka. "V Marcellus břidlice, voda průtoku byla měřena u 32, 300 mg na litr sodíku. Pro srovnání, pokyny EPA vyžadují maximálně 20 mg / l v pitné vodě.
• Průmyslová chemie. Průtok a vyrobená voda obsahují chemikálie, které byly vstřikovány do vrtu pro usnadnění vrtání.Například, v Marcellus břidlice, tok vody obsahuje vysoké koncentrace sodíku, hořčíku, železa, barya, stroncia, manganu, methanolu, chloridu, síranu a dalších látek.
• Uhlovodíky. Produkovaná voda může obsahovat uhlovodíky - včetně toxických látek benzen, toluen, ethylbenzen a xylén - které mohou být během vrtání uvolněny.
• Radioaktivní materiály. Voda se může vrátit k povrchu během vrtání a může přenášet přirozeně se vyskytující radioaktivní materiály, na které odkazuje průmysl jako "NORM. "Bylo zjištěno, že průplav a vyrobená voda z několika velkých břidlicových útvarů v USA obsahují radium radioaktivního prvku. Když je vyráběná voda slaná a bohatá na chloridy, má radium tendenci být přítomen ve vyšších koncentracích.

EPA umožňuje maximálně 5 piktogramů rádia na litr pitné vody. Bylo zjištěno, že produkovaná voda obsahuje úrovně rádia až 9 000 výtisků na litr (pCi / g).