تحقیقات به تنظیم دقیق دستورالعمل های پیشنهادی مربوط به تصفیه و دفع ایمن فاضلاب فرکینگ کمک می کند.
از آنجایی که شرکت‌هایی که حفاری نفت و گاز طبیعی با استفاده از شکست هیدرولیکی انجام می‌دهند، بازیافت و استفاده مجدد از پساب‌هایی را که از چاه‌ها در طول فرآیند شکستگی بیرون می‌آیند، در نظر می‌گیرند، شیمیدانان دانشگاه تولدو دریافتند که زباله‌های جدید و ناشناخته حاوی بسیاری از آلاینده‌های محیطی از جمله مواد شیمیایی آلی و عناصر فلزی هستند.
دانشمندان تحقیقاتی در آزمایشگاه شیمی آب و تجزیه و تحلیل محیطی دکتر نینا مک کللند در UToledo با همکاری دانشگاه تگزاس آرلینگتون به توصیف جامعی از ترکیب شیمیایی نمونه های آب تولید شده در تگزاس دست یافتند که نشان دهنده وجود آلاینده های سمی و سرطان زا در نمونه های تصفیه نشده است. ، که می تواند تهدیدی برای حیات وحش و سلامت انسان باشد.
با آشکار کردن ترکیب پیچیده آب تولید شده توسط روش‌های استخراج تخصصی، نتایج منتشر شده در Environmental Science and Technology اطلاعات مهمی را ارائه می‌کند که می‌تواند به آژانس‌های نظارتی کمک کند تا دستورالعمل‌های پیشنهادی مربوط به تصفیه و دفع ایمن فاضلاب فرکینگ را برای حفاظت از منابع آب آشامیدنی تنظیم کنند.
دکتر امانوئلا گیونفریدو، استادیار شیمی تجزیه و تحلیل، گفت: «کشف این مواد شیمیایی در آب تولید شده نشان می‌دهد که نظارت و تلاش‌های اصلاحی بیشتری مورد نیاز است، زیرا بسیاری از آنها برای سلامتی انسان خطرناک هستند. گروه شیمی و بیوشیمی UToledo و دانشکده شیمی سبز و مهندسی. “توضیحات جامع ما بینشی را در مورد فرآیندهایی که در طول شکستگی هیدرولیکی و ماهیت شکل‌گیری زمین‌شناسی هر محل چاه اتفاق می‌افتد را نشان می‌دهد.”
عملیات حفاری اغلب با تزریق آب تصفیه شده به سطح زیرین انجام می شود که حاوی مواد افزودنی مختلف نامشخص برای کمک به فرآیند حفاری است. آب تزریق شده با آب های زیرزمینی مخلوط می شود و سپس به عنوان محصول جانبی زائد حاوی آلاینده ها از محل حفاری و افزودنی های مورد استفاده مجدداً ظاهر می شود.
شیمیدانان از رویکردی که توسط تیم تحقیقاتی Gionfriddo در سال 2020 توسعه داده شد به نام لایه نازک، میکرو استخراج فاز جامد برای استخراج مواد محلول آلی از هشت نمونه آب تولید شده از حوضه پرمین و سازند ایگل فورد در تگزاس استفاده کردند.
تجزیه و تحلیل در مجموع 266 ترکیب آلی محلول مختلف، از جمله آفت کشی به نام آترازین را نشان داد. 1،4-دیوکسان، یک ترکیب آلی که برای چشم ها و مجاری تنفسی تحریک کننده است. پیریدین، یک ماده شیمیایی که ممکن است به کبد آسیب برساند. و هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) که با سرطان های پوست، ریه، مثانه، کبد و معده مرتبط هستند.
این تیم با استفاده از پلیمر جدیدی که در سال 2021 در UToledo توسعه یافت، وجود 29 عنصر از جمله عناصر خاکی کمیاب، سلنیوم و فلزات خطرناکی مانند کروم، کادمیوم، سرب و اورانیوم را تایید کرد.
محققان همچنین پیشنهاد می‌کنند که فناوری مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل جامع آب تولید شده برای استفاده مجدد یا دفع مناسب توسط تولیدکنندگان نفت و گاز ضروری است.
دکتر جان کیرشهوف، استاد برجسته دانشگاه و رئیس دپارتمان شیمی و بیوشیمی UToledo، گفت: «ما راهی برای استفاده از ابزار دقیق‌تر در آنالیز چنین نمونه‌های پیچیده‌تری در مقایسه با جریان‌های کاری گران‌تر شامل طیف‌سنجی جرمی با وضوح بالا پیدا کردیم.
– این بیانیه مطبوعاتی توسط دانشگاه تولدو ارائه شده است