水力压裂是一种将大量水与多种化学品高压打入钻井,以破坏地下岩层,抽取天然气的
技术。凭借水力压裂技术,石油和天然气的开采在美国正在蓬勃开展,但随之而来,美国
各大石油开采公司急需新型污水处理技术。
现在,美国伊克斯菲尔技术公司(Ecosphere Technologies)已经开发出了能够满
足这种需求的新技术。该技术可以使石油开采商能够重复利用水资源,并减少水力压裂时
化学品的使用量。
目前,美国有数千口天然气井正在或即将被钻探,而仅仅一口钻井就需要1500 万
升水。
对于像得克萨斯州 Eagleford 页岩矿床这样干旱的地区来说,如何满足如此巨大的
水资源需求量,已经成为一个严重的问题。
另一个问题是,如何处理水力压裂所造成的废水:在进行水力压裂时,会有10%
~50%的水返回到地面上。但是,这些水不但含有在水力压裂前人工添加的各种化学品,
还在地下溶解了大量盐类、重金属,甚至放射性物质。
在美国宾夕法尼亚州等地方,处理这些废水相比其他地方更令人头痛:由于地质
结构的原因,这些废水不能像其他地区的处理方法一样被存放在地下。
而幸运的是,伊克斯菲尔技术公司开发的这种技术可以利用臭氧来净化废水。
臭氧本身对环境是有害的,但是伊克斯菲尔技术公司通过专业设备,在处理现场实
时制造臭氧这不但避免了臭氧在运输过程中出现泄漏的可能性,还节省了运输过程中的
燃料消耗,而这些都是配合大型水力压裂行动时所需解决的关键问题。
虽然利用臭氧来净化污水并不是一项新技术,但之前却一直受限于高额的成本没
有推广。而伊克斯菲尔技术公司的独特之处在于,它找到了可以将臭氧使用量减少 90%
的方法。
相比传统方法,该技术的不同之处在于:废水流过一个能够产生细小气泡的特殊
容器,这个过程被称为形成气穴。之后,通过超声波来创造更多的气泡。形成气穴的过程
不但分解了水中的生物污染物,使臭氧更为有效,还创造了许多能够起消毒作用的自由
基。最后,该公司还会给废水通电,使水中的盐分沉淀。
伊克斯菲尔称,这种综合方法比传统方法,如紫外线处理、脱盐处理等,都要便宜。
“
不过,对于该项技术来说,还有一个疑问,即究竟能够节省多少水。 在许多情况下,
这项技术的确可以处理所有从钻井里返出来的水,并且可以对其循环利用。但问题是,大
”
部分水仍然留在钻井里,需要大量的水补充到新的钻井中去。 一家正在使用该项技术的
石油钻探公司的高级副总裁 James Bolander 说。