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Verwenden von Ozon zur Reinigung von Fracking
Der Öl- und Erdgasboom in den Vereinigten Staaten – angetrieben durch die wasserintensive Hydrofracking-Technologie (siehe Natural Gas Changes the Energy Map ) – führt zu einer Nachfrage nach besseren Wasseraufbereitungstechnologien. Jetzt Ökosphären-Technologien hat ein Verfahren entwickelt, das Herstellern hilft, Wasser zu recyceln und den Einsatz einiger Chemikalien, die bei der Wasseraufbereitung für das Fracking erforderlich sind, zu eliminieren.
Es werden enorme Wassermengen benötigt, um unterirdische Formationen aufzubrechen und Erdgas freizusetzen (siehe Kann Fracking gereinigt werden? ). Ein einziger Brunnen verbraucht 15 Millionen Liter Wasser, und in den Vereinigten Staaten wurden Tausende von Brunnen gebohrt oder genehmigt. Die schiere Wassermenge stellt in von Dürre betroffenen Gebieten wie den Eagleford-Schiefervorkommen in Texas ein Problem dar. Das andere Problem ist das Abwasser – 10 bis 50 Prozent des beim Fracking verwendeten Wassers fließen wieder ab und sind mit den beim Fracking verwendeten chemischen Zusätzen sowie mit Salzen, Metallen und teilweise radioaktiven Stoffen, die das Wasser unter Tage aufnimmt, verunreinigt. An Orten wie Pennsylvania gibt es keine einfache Möglichkeit, dieses Wasser zu entsorgen, da die Geologie nicht für eine tiefe unterirdische Speicherung geeignet ist.
Geklärt: Robbie Cathey, CEO von Ecosphere, hält ein Glas mit dunklem, unbehandeltem Wasser und trübem Wasser hoch, das mit der Technologie seines Unternehmens behandelt wurde. Das aufbereitete Wasser ist nicht trinkbar, aber gut genug zum Fracking.
Das Verfahren von Ecosphere ersetzt die üblicherweise beim Fracking verwendeten Biozide und Entkalker durch eine ozonbasierte Behandlung. Ozon selbst ist nicht ungefährlich, aber Ecosphere produziert es vor Ort, sodass es nicht transportiert werden muss, was die Gefahr von Verschüttungen, den für den Transport benötigten Kraftstoff und den Verschleiß von Straßen verringert – ein großes Problem für die Gemeinden mit großen Fracking-Operationen. Das Verfahren ermöglicht es Brunnenbetreibern, Wasser zu recyceln, wodurch der Gesamtverbrauch und die Menge an Abfallmaterial, die entsorgt werden muss, reduziert wird.
Die Verwendung von Ozon zur Wasseraufbereitung ist nicht neu, wurde aber teilweise aufgrund seiner hohen Kosten nicht häufig verwendet. Ecosphere hat Wege gefunden, die benötigte Ozonmenge um 90 Prozent zu reduzieren. Es verwendet eine Kombination von Ansätzen. Zuerst fließt Wasser durch proprietäre Strukturen, die dazu führen, dass sich winzige Blasen bilden und kollabieren – was als Kavitation bezeichnet wird. Es verwendet auch Ultraschall, um mehr Kavitation zu erzeugen. In beiden Fällen werden dadurch biologische Verunreinigungen im Wasser aufgebrochen, die Ozonwirkung erhöht und freie Radikale erzeugt, die selbst helfen, das Wasser zu desinfizieren. Der letzte Schritt besteht darin, einen elektrischen Strom durch das Wasser zu leiten, wodurch einige der Salze im Wasser ausfallen und die Kalkablagerungen reduziert werden. Das Verfahren ist billiger als einige andere Alternativen wie UV-Behandlung und Entsalzung, sagt das Unternehmen.
Es gibt eine Grenze dafür, wie stark der Prozess von Ecosphere den Wasserverbrauch reduzieren kann, sagt James Bolander , Senior Vice President bei Southwestern Energy, einem Fracking-Unternehmen, das die Technologie von Ecosphere verwendet. In einigen Fällen kann es das gesamte Wasser aufbereiten, das aus einem Fracking-Brunnen zurückfließt. Aber das meiste Wasser, das beim Fracking verwendet wird, bleibe unten im Brunnen, sagt er, und das muss durch frisches Wasser für den nächsten Brunnen ersetzt werden.