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Cómo limpiar el agua más contaminada de las industrias del gas y el petróleo
En un sitio anodino en Midland, Texas, un nuevo proceso económico está limpiando parte del agua más contaminada que existe: la sustancia extremadamente salada que produce el petróleo en los pozos. Para fines del próximo mes, se espera que la tecnología consuma 500,000 galones por día, proporcionando agua lo suficientemente limpia para usar en fracturación hidráulica, o fracturación hidráulica, para la producción de petróleo y gas natural (ver El gas natural cambia el mapa energético).
Obras de agua: Esta planta de tratamiento de agua en Midland, Texas, pronto tratará 500,000 galones de aguas residuales de campos petrolíferos al día.
La tecnología puede proporcionar una forma de lidiar con las crecientes cantidades de agua contaminada que genera la industria de los combustibles fósiles a medida que persigue depósitos cada vez más difíciles de alcanzar. Muchas formaciones de petróleo pueden producir hasta cinco barriles de agua contaminada por cada barril de petróleo. Y el volumen de esta supuesta agua producida está aumentando a medida que la industria bombea agua a pozos casi agotados para mejorar la recuperación de petróleo.
En la planta de Midland, la tecnología está resultando más económica que la estrategia existente: reinyectar las aguas residuales nuevamente en los pozos, mientras se compra agua limpia para usar en las operaciones de fracking cercanas. En este momento, los productores de gas tienden a almacenar el agua que regresa durante el proceso en estanques artificiales y la diluyen para su reutilización. En última instancia, inyectan el agua sucia en las profundidades del subsuelo para su eliminación final.
Esta es, de lejos, la planta más grande de este tipo que se haya construido. Los prototipos anteriores han hecho 200 galones por día; esto es mucho más grande, modular y escalable; si quisieran duplicarlo, podrían, dice John Lienhard , profesor de ingeniería mecánica en el MIT que dirige el Centro de Agua Limpia y Energía Limpia del MIT, donde se desarrolló la tecnología.
La nueva planta utiliza tecnología de Degradado , una empresa derivada del MIT con sede en Woburn, MA. El agua se trata previamente para eliminar el aceite y los residuos de grasa y las partículas sólidas. La empresa calienta el agua salina y la rocía en un material poroso de gran superficie, saturando el aire con vapor de agua.
Este aire saturado de agua se bombea luego a través de pequeños orificios en una serie de bandejas poco profundas llenas de agua. A medida que las burbujas pasan a través del agua en las bandejas, el vapor de agua de las burbujas se condensa y se une al agua por la que pasa, creando más agua dulce. Esta llamada columna de burbujas permite a la empresa condensar vapor de agua sin necesidad de costosos intercambiadores de calor metálicos.
El proceso, que la empresa llama extracción de gas portador, recicla hasta el 85 por ciento del calor necesario para mantener el sistema en funcionamiento. Los residuos restantes se eliminan luego como lodos en vertederos. El proyecto se está realizando con Pioneer Natural Resources, una compañía petrolera en Texas.
Anurag Bajpayee, presidente y director ejecutivo de Gradiant que co-desarrolló la tecnología con el director de tecnología de la empresa, Prakash Govindan, dice que el enfoque inicial está en la floreciente industria del petróleo y el gas natural en los Estados Unidos y en otros lugares. Los problemas del agua han sido un punto de mucha controversia para la industria, dice.