← Вернуться назад на Категории очистки воды и сточных вод

ДРЕНАЖНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ КИСЛОТЫ СНИЖАЕТ РАДИОАКТИВНОСТЬ В ОТХОДЕ

Согласно исследованию, проведенному в Университете Дьюка, большая часть радиоактивности природного происхождения в сточных водах сточных вод может быть удалена путем смешивания его с другими сточными водами из дренажа кислых шахт.

«Сточные воды сточных вод и кислых рудников представляют собой хорошо документированные риски для окружающей среды и здоровья населения. Но в лабораторных испытаниях мы обнаружили, что смешивая их в правильных пропорциях, мы можем связать некоторые из загрязняющих примесей с твердыми веществами, которые можно удалить до того, как вода будет сброшена обратно в ручьи и реки », - сказал Авнер Венгош, профессор геохимии и воды качества в Школе окружающей среды Дюка Николя.

«Это может быть эффективный способ обработки сточных вод ГРП Marcellus Shale, обеспечивая при этом полезное использование для дренажа кислых шахт, которые в настоящее время загрязняют водные пути на большей части северо-восточных Соединенных Штатов», - сказал Венгош. «Это беспроигрышная для отрасли и окружающей среды».

Он добавил, что смешивание сточных вод с дренажом кислых шахт также может помочь уменьшить истощение местных ресурсов пресной воды, предоставив бурильщикам источник пригодной для использования рециркулируемой воды для процесса гидравлического разрыва.

«Дефицит пресной воды в сухих районах или в периоды засухи может серьезно ограничить развитие сланцевого газа во многих районах Соединенных Штатов и в других регионах мира, где скоро начнется фрэкинг», - сказал Венгош. «Использование дренажа кислых шахт или других источников переработанной или предельной воды может помочь решить эту проблему и предотвратить истощение пресной воды».

Рецензируемое исследование было опубликовано в конце декабря 2013 в журнале Environmental Science & Technology.

При гидравлическом разрыве или трещине, как его иногда называют, миллионы тонн воды вводятся в скважины высокого давления, чтобы взломать открытые сланцевые отложения, залегающие глубоко под землей и добывающие природный газ, захваченные в горной породе. Часть воды течет через скважину, а также природные рассолы и природный газ. Эта «текучая жидкость» обычно содержит высокие уровни солей, встречающихся в природе радиоактивных материалов, таких как радий, и металлов, таких как барий и стронций.

Исследование, проведенное в прошлом году командой герцога, показало, что стандартные процессы обработки лишь частично удаляют эти потенциально вредные примеси из сточных вод Marcellus Shale до того, как они будут сброшены обратно в ручьи и водные пути, в результате чего радиоактивность накапливается в потоковых осадках вблизи места захоронения.

Дренаж кислотных руд вытекает из заброшенных угольных шахт во многие потоки в бассейне Аппалачей. Он может быть очень токсичным для животных, растений и людей и влияет на качество сотен водных путей в Пенсильвании и Западной Вирджинии.

Поскольку значительная часть нынешнего развития сланцевого газа Marcellus происходит в регионах, где произошли крупные объемы исторической добычи угля, некоторые эксперты предположили, что дренаж кислых шахт можно использовать для сбора сланцевых газовых скважин вместо пресной воды.

Чтобы проверить эту гипотезу, Vengosh и его команда смешивали различные смеси сточных вод Marcellus Shale и дренажа кислых шахт, все из которых были собраны с участков в западной Пенсильвании и предоставлены ученым в этой отрасли.

После 48 часов ученые исследовали химическое и радиологическое содержание различных смесей 26. Геохимическое моделирование использовалось для моделирования химических и физических реакций, которые произошли после смешивания; результаты моделирования затем проверялись с помощью рентгеновской дифракции и путем измерения радиоактивности вновь образовавшихся твердых тел.

«Наш анализ показал, что несколько ионов, в том числе сульфат, железо, барий и стронций, а также между 60 и 100 процентами радия, осаждались в течение первых часов 10 в вновь образовавшиеся твердые вещества, состоящие в основном из баритона стронция», - сказал Венгош. Он сказал, что эти радиоактивные твердые вещества могут быть удалены из смесей и безопасно утилизированы на лицензированных объектах с опасными отходами. Также была уменьшена общая соленость смешанных жидкостей, что сделало обработанную воду пригодной для повторного использования на местах с трещинами.

«Следующий шаг - проверить это в этой области. В то время как наши лабораторные испытания показывают, что технически возможно производить рециркулированную, обработанную воду, пригодную для гидравлического разрыва, все же необходимы проверки на полевых испытаниях для подтверждения ее осуществимости в эксплуатационных условиях », - сказал Венгош.

Ведущим автором нового исследования был Эндрю Дж. Кондаш, студент магистра в лаборатории Венгоша в герцоге. Натаниэль Р. Уорнер, выпускник 2013, диплом герцога в Дартмутском университете, и Ори Лахав из Техниона, в Хайфе, Израиль, который провел свой отпуск в герцоге в прошлом году, были соавторами.

Финансирование исследования было предоставлено Николаевской школой Герцога, а частично - грантом Национального научного фонда для международных исследований и образования (NSF-OISE-12-43433).

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.