martes, 10 de mayo de 2016

Las aguas residuales del "fracking": lo menos desconocido (III)







(Entrada publicada en el blog el 20 de marzo de 2015)


Publicado en Chemical & Engineering News
16 de marzo de 2015


Aunque se sabe poco sobre los contaminantes orgánicos en las aguas residuales del fracking, los investigadores pisan más firme con los componentes inorgánicos. Reflejan los metales e iones contenidos en las formaciones geológicas subterráneas, roca que está bien caracterizada antes de empezar a perforar. Algunos de estos componentes se pueden usar para distinguir entre las aguas del flujo de retorno de los pozos en diferentes lugares.

El equipo de Avner Vengosh , un geoquímico ambiental en la Universidad de Duke, usa elementos como el boro y litio para realizar un seguimiento de las aguas residuales después de las fugas o derrames. "Estamos tratando de establecer las huellas dactilares geoquímicas e isotópicas," dice Vengosh, para seguir el movimiento del fluido del fracturamiento hidráulico en el medio ambiente.

Con el uso de la espectrometría de masas de ionización térmica, Vengosh y colaboradores mostraron que el contraflujo del agua del fracking se caracteriza por relaciones isotópicas distintivas del boro y litio y que son muy diferentes de las ratios de las pequeñas cantidades de agua subterránea que consiguen desenterrar de los pozos de petróleo y gas convencionales ( . Environ Sci Technol.. 2014, DOI: 10.1021 / es5032135 ). Con el conocimiento de la geoquímica de una formación, tales firmas podrían utilizarse para rastrear los derrames o las fugas de los sitios de fracking.

Vengosh y los compañeros de trabajo también han encontrado en una proporción elevada yoduro, bromuro y amonio en las aguas residuales del petróleo y gas convencional ( Environ Sci Technol... 2015, DOI:10.1021 / es504654n ). El yoduro y el bromuro son componentes comunes de las salmueras que se encuentran en las formaciones geológicas. Pero el amonio fue una sorpresa. No se sabía con anterioridad que pudiera ser asociado con las aguas residuales del petróleo y el gas, dice Vengosh.

"El nivel de amonio en el agua producida a partir de las diferentes formaciones está altamente correlacionado con el cloruro", dice Vengosh. Esto sugiere que el cloruro de amonio  viene de asociarse entre sí ambos elementos en las formaciones geológicas en lugar de ser añadido al fluido del fracking durante las operaciones de perforación.

Ellos encontraron concentraciones de amonio de hasta 420 mg por litro. En caso de derrames, "el amonio sería muy tóxico para el ecosistema en los niveles que estamos hablando", dice Vengosh.

Aparte del amonio, los altos niveles de bromuro y yoduro son de interés debido a que estas sustancias son difíciles de eliminar del agua, dice William A. Mitch, un ingeniero de la Universidad de Stanford, que colabora con Vengosh. Las plantas de tratamiento de agua potable, pueden conducir a la formación de subproductos bromados y yodados por una desinfección perjudicial.

Mitch y Vengosh querían saber qué disoluciones en las aguas residuales del fracking serían una preocupación si llegaran al agua potable. Mitch diluye las aguas residuales del fracking de operaciones en Pennsylvania con el agua de los ríos Ohio y Allegheny y luego analizó los productos formados durante los procesos, tales como la cloración o cloraminación, usados ​​para desinfectar el agua potable.

En diluciones tan bajas como 0,01% en las aguas residuales del fracking, los subproductos formados durante la cloración desplazan hacia subproductos bromados y yodados ( Environ Sci Technol... 2014, DOI: 10.1021 / es5028184 ). "Cuando las plantas de agua potable utilizan estos ríos para el abastecimiento de agua potable, se corre el peligro de que durante la desinfección se convertirán en haluros  incorporados a la materia orgánica y producir carcinógenos potenciales", dice Mitch.

Estas preocupaciones no son meramente hipotéticas. Anteriormente, Pennsylvania permitió, en las plantas clásicas de tratamiento de agua residuales, aceptar, tratar, y descargar las  aguas residuales de las operaciones de fractura hidráulica. Jeanne M. VanBriesen , ingeniero ambiental de la Universidad Carnegie Mellon, llevó a cabo un estudio de tres años sobre las concentraciones de aniones, incluyendo el bromuro, en puntos de recogida de agua potable a lo largo del río Monongahela en Pennsylvania ( Environ Sci Technol... 2013, DOI: 10.1021 / es402437n ).

"Hemos documentado niveles significativamente más altos de bromuro en el agua de la toma que eran típicos de las tomas de agua del interior", dice VanBriesen. "Por lo general, se ve bromuro en las fuentes de agua de plantas de agua potable que están cerca del océano." Al mismo tiempo, ella estaba trabajando en el río Monongahela, la Autoridad del Agua y Alcantarillado de Pittsburgh encontró bromuro en un porcentaje elevado en el río Allegheny.

En abril de 2011, el Departamento de Protección Ambiental de Pennsylvania pidió que los perforadores de gas de esquisto dejaran de enviar el agua producida a las instalaciones de tratamiento que descargan en las aguas superficiales. Cuando VanBriesen tomó muestras después de esa petición, vio una disminución significativa en la cantidad de bromuro. Esa prohibición voluntaria se hizo obligatoria en 2012.

Sobre la base de sus hallazgos, VanBriesen sugiere que las aguas residuales del fracking no deben descargarse de nuevo en el medio ambiente. "se producirán consecuencias no deseadas debido a sus concentraciones de bromuro y yoduro," dice VanBriesen. "La gente siempre me están diciendo, 'No estamos hablando de mucho bromuro.' Pero todavía es suficiente para tener un impacto negativo ".



Para acceder a la noticia,

http://cen.acs.org/articles/93/i11/Figuring-Fracking-Wastewater.html




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