Publicado en Science Daily
Fecha: 25 de junio 2014
Fuente: Universidad de Cornell
Resumen: Investigadores de la Universidad de
Cornell han descubierto que la composición química de las aguas residuales
derivadas del “hidrofracking” podrían liberar pequeñas partículas con capacidad
para unirse fuertemente con metales pesados de naturaleza contaminante, lo
que agrava los riesgos ambientales durante los derrames accidentales.
Investigadores de la Universidad de
Cornell han descubierto que la composición química de las aguas residuales
derivadas del “hidrofracking” podrían liberar pequeñas partículas con capacidad
para unirse fuertemente con metales pesados y de naturaleza contaminante, lo
que agrava los riesgos ambientales durante los derrames accidentales.
Los
investigadores han encontrado que entre el 10-40% de la mezcla de
agua con químicos, inyectada a alta presión en los estratos de roca a gran
profundidad, emerge de forma repentina a la superficie. Los científicos de la
Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida que estudian los impactos
ambientales del “fluido flowback” encontraron que las mismas propiedades que lo
hacen tan eficaz para la extracción del gas natural de esquisto también pueden ayudar a
desplazar partículas minúsculas que se adhieren al suelo y ayudan a que
contaminantes asociados, como los metales pesados, puedan filtrarse.
Los
mecanismos de liberación y transporte han sido descritos en un artículo
publicado en la revista científica de la Sociedad Americana de Química, Environmental Science &Technology.
Las
partículas estudiadas son coloides - más grandes que una molécula, pero tan
pequeños que no pueden ser percibidos a simple vista - que se aferran a la
arena y al suelo debido a su carga eléctrica.
En
los experimentos, unas columnas de vidrio se llenan de arena y coloides
sintéticos de poliestireno. A continuación, se lavan con diferentes líquidos del
flujo de retorno recogido a diferentes velocidades de un enclave de perforación
en el campo de pizarra de Marcellus – y con agua desionizada como líquido
control- y se mide la cantidad de coloides desplazados.
Con
microscopía, los coloides de poliestireno se mostraron visibles como esferas de
color rojo entre los granos de arena de color gris claro, lo que hizo que su
movimiento fuera fácil de rastrear. Los investigadores también recogieron y
analizaron el agua que sale de la columna para cuantificar la concentración
coloidal.
Se encontró
que al menos el 5% de los coloides fueron liberados cuando se lavan las
columnas con agua desionizada. Esa cifra aumentó al 32- 36 % cuando se utilizó líquido del flujo de retorno.
El aumento de la velocidad del flujo de retorno se asoció a un 36 % adicional
de coloides.
Se
piensa que esto es debido a que la composición química del líquido del flujo de
retorno reduce la intensidad de las fuerzas que permiten a los coloides permanecer
unidos a la arena, haciendo que la arena pueda repeler los coloides.
"Este es un primer paso para descubrir los
efectos del líquido del flujo retorno en el suelo en el transporte de
coloides", dijo el asociado postdoctoral Cathelijne Stoof, co-autor del
artículo.
Los autores esperan realizar
más experimentos utilizando coloides naturales en suelos más complejos, así
como con diferentes formulaciones del liquido del flujo de retorno obtenidas de diferentes enclaves de perforación.
Stoof
dijo que hay que tomar conciencia del fenómeno y comprender los mecanismos que lo
fundamentan puede ayudar a identificar
los riesgos y a estudiar las estrategias
para mitigarlo.
"El desarrollo sostenible
de cualquier recurso requiere datos sobre sus posibles impactos, para que los
legisladores puedan tomar decisiones informadas sobre cuándo y dónde se deba o
no permitir, y poder elaborar directrices en caso de que algo vaya mal", comentó
Stoof. "En el caso de los derrames, hay que saber lo que sucede cuando el
líquido se desplaza a través del suelo."
La
investigación ha sido apoyada por fondos
de USDA Hatch de la Estación Experimental Agrícola de la Universidad de
Cornell, así como por la Fundación de Ciencia Nacional de EE.UU. y la Fundación
Nacional de Ciencias Naturales de China.
Artículo
de referencia:
- Wenjing Sang, Cathelijne R. Stoof, Wei Zhang, Verónica L. Morales, Bin Gao, Robert W. Kay, Lin Liu, Yalei Zhang, Tammo S. Steenhuis. Effect of Hydrofracking Fluid on Colloid Transport in the Unsaturated Zone. Environmental Science & Technology, 2014; 140625080136008 DOI: 10.1021/es501441e
Para acceder a la noticia,
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140625131829.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28Latest+Science+News+--+ScienceDaily%29
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