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So reinigen Sie das am stärksten verschmutzte Wasser der Gas- und Ölindustrie
An einem unscheinbaren Standort in Midland, Texas, reinigt ein kostengünstiges neues Verfahren das am stärksten verseuchte Wasser – das extrem salzige Zeug, das in Bohrlöchern anfällt. Bis Ende nächsten Monats wird die Technologie voraussichtlich 500.000 Gallonen pro Tag verbrauchen und Wasser liefern, das ausreichend sauber ist, um beim Hydrofracking oder Fracking für die Öl- und Erdgasproduktion verwendet zu werden (siehe Natural Gas Changes the Energy Map ).
Wasserwerke: Diese Wasseraufbereitungsanlage in Midland, Texas, wird bald 500.000 Gallonen Ölfeldabwasser täglich behandeln.
Die Technologie könnte eine Möglichkeit bieten, die zunehmenden Mengen an verunreinigtem Wasser zu bewältigen, die die fossile Brennstoffindustrie erzeugt, da sie immer schwerer zugängliche Lagerstätten erschließt. Viele Ölformationen können pro Barrel Öl bis zu fünf Barrel kontaminiertes Wasser produzieren. Und die Menge dieses sogenannten produzierten Wassers steigt, da die Industrie Wasser in fast erschöpfte Brunnen pumpt, um die Ölförderung zu verbessern.
Im Werk Midland erweist sich die Technologie als wirtschaftlicher als die bisherige Strategie: das Abwasser wieder in die Brunnen einzuleiten und gleichzeitig sauberes Wasser für den Einsatz in nahegelegenen Fracking-Betrieben zu kaufen. Derzeit neigen Gasproduzenten dazu, Wasser, das während des Prozesses zurückkommt, in künstlichen Teichen zu speichern und zur Wiederverwendung zu verdünnen. Schließlich versenken sie das Schmutzwasser zur Endlagerung tief unter die Erde.
Dies ist bei weitem die größte derartige Anlage, die je gebaut wurde. Frühere Prototypen haben 200 Gallonen pro Tag getan; dies ist erheblich größer, modular und skalierbar; Wenn sie es verdoppeln wollten, könnten sie es, sagt John Lienhard , Professor für Maschinenbau am MIT, der das MIT-Zentrum für sauberes Wasser und saubere Energie leitet, wo die Technologie entwickelt wurde.
Die neue Anlage nutzt Technologie von Gradient , ein Spinout-Unternehmen des MIT mit Sitz in Woburn, MA. Das Wasser wird vorbehandelt, um Öl- und Fettrückstände sowie feste Partikel zu entfernen. Das Unternehmen erhitzt das salzhaltige Wasser und sprüht es in ein poröses Material mit großer Oberfläche, das die Luft mit Wasserdampf sättigt.
Diese wassergesättigte Luft wird dann durch winzige Löcher in einer Reihe von flachen, mit Wasser gefüllten Schalen nach oben gepumpt. Wenn Blasen durch das Wasser in den Schalen strömen, kondensiert der Wasserdampf in den Blasen und verbindet sich mit dem durchströmenden Wasser, wodurch mehr Frischwasser entsteht. Diese sogenannte Blasensäule ermöglicht es dem Unternehmen, Wasserdampf zu kondensieren, ohne dass teure Metallwärmetauscher benötigt werden.
Der Prozess – den das Unternehmen Trägergasextraktion nennt – recycelt bis zu 85 Prozent der Wärme, die zum Betrieb des Systems benötigt wird. Der verbleibende Abfall wird dann als Schlamm auf Deponien entsorgt. Das Projekt wird mit Pioneer Natural Resources, einem Ölunternehmen in Texas, durchgeführt.
Anurag Bajpayee, Präsident und CEO von Gradiant, der die Technologie gemeinsam mit dem CTO des Unternehmens, Prakash Govindan, entwickelt hat, sagt, dass der anfängliche Fokus auf der boomenden Erdöl- und Erdgasindustrie in den Vereinigten Staaten und anderswo liegt. Wasserfragen seien in der Branche ein kontroverser Punkt gewesen, sagt er.