Procesy membranowe w zagospodarowaniu płynu powrotnego ze szczelinowania hydraulicznego złóż gazu z łupków

• Autorzy: Kowalik-Klimczak A. , Szwast M. , Gierycz P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2016.5.10

Warianty tytułu

EN

Membrane processes in treatment of flowback fluid from hydraulic fracturing of shale gas formations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Po przeanalizowaniu danych dotyczących szczelinowania hydraulicznego złóż gazu z łupków stwierdzono, że ze względu na zasolenie płynów powrotnych znacznie przekraczające najwyższe dopuszczalne wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych, konieczne jest ich odsalanie. Przeanalizowano możliwości wykorzystania procesów membranowych do odsalania płynów powrotnych po szczelinowaniu hydraulicznym złóż gazu z łupków. Na podstawie doniesień literaturowych stwierdzono, że wykorzystanie układów procesów membranowych pozwala na odsolenia płynu powrotnego do poziomu umożliwiającego jego ponowne wykorzystanie. Jednak z punktu ekonomicznego zasadne wydaje się być stosowanie tylko układu nanofiltracja (NF) z odwróconą osmozą (RO). Ponadto niezbędne jest wstępne oczyszczanie płynu powrotnego polegające na usunięciu zawiesiny i substancji organicznych do poziomu, który umożliwi jego odsolenie w procesach NF i RO.

EN

A review, with 40 refs., of methods for desalination by reverse osmosis, nanofiltration, forward osmosis, electrodialysis and membrane distillation. The combined system of nanofiltration and reverse osmosis was recommended for practical use.

Słowa kluczowe

PL

gaz łupkowy; szczelinowanie hydrauliczne; wydobycie

EN

shale gas; hydraulic fracturing; exploitation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 95, nr 5
• Strony: 948--952
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., tab.

Twórcy

autor

Kowalik-Klimczak A.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Warszawska, ul. Waryńskiego 1, 00-645 Warszawa

autor

Szwast M.

• Politechnika Warszawska

autor

Gierycz P.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] M. Mazurczak, I. Sówka, J. Zwoździak, Roczn. Ochr. Środowiska 2013, 15, 2496.
• [2] A. Primer, Modern shale gas development in the United States, U.S. Department of Energy Office of Fossil Energy National Energy Technology Laboratory, April 2009.
• [3] Ocena zasobów gazu ziemnego i ropy naftowej w formacjach łupkowych dolnego paleozoiku w Polsce, Raport pierwszy. Państwowy Instytut Geologiczny 2012.
• [4] K. Karakulski, M. Gryta, A. Morawski, S. Mozia, Przem. Chem. 2012, 91, nr 10, 2011.
• [5] T. Steliga, M. Uliasz, Nafta-Gaz 2012, nr 5, 273.
• [6] A. Aminto, M.S. Olson, J. Nat. Gas Sci. Eng. 2012, 7, 16.
• [7] D.J. Miller, X. Huang, H. Li, S. Kasemset, A. Lee, D. Agnihotri, T. Hayes, D.R. Paul, B.D. Freeman, J. Membr. Sci. 2013, 437, 265.
• [8] http://www.opppw.pl dostęp dn. 15 marca 2016 r.
• [9] Q. Jiang, J. Rentschler, R. Perrone, K. Liu, J. Membr. Sci. 2013, 431, 55.
• [10] Y. Lester, I. Ferrer, E.M. Thurman, K.A. Sitterley, J.A. Korak, G. Aiken, K.G. Linden, Sci. Total Environ. 2015, 512/513, 637.
• [11] B.D. McCloskey, H.B. Park, H. Ju, B.W. Rowe, D.J. Miller, B.D. Freeman, J. Membr. Sci. 2012, 413/414, 82.
• [12] A. Klimkiewicz, K. Korczak, Prace Naukowe GIG, Górnictwo i Środowisko 2012, 3, 43.
• [13] M. Granops, Z. Firlit, M. Michel, J. Granops, Przem. Chem. 2013, 92, nr 5, 675.
• [14] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska naturalnego, Dz. U. 2006, nr 137, poz. 984.
• [15] K.B. Gregory, R.D. Vidic, D.A. Dzombak, Elements 2011, 7, nr 3, 181.
• [16] A.B. Kołtuniewicz, E. Drioli, Membrane in clean technology. Theory and practice, t. 1-2, Wiley-VCH Verlag, 2008.
• [17] M. Bodzek, K. Konieczny, Usuwanie zanieczyszczeń nieorganicznych ze środowiska wodnego metodami membranowymi, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa 2011.
• [18] C. He, X. Wang, W. Liu, E. Barbot, R.D. Vidic, J. Membr. Sci. 2014, 462, 88.
• [19] A. Orecki, M. Tomaszewska, K. Karakulski, A.W. Morawski, Desalination 2006, 200, 358.
• [20] D.J. Miller, X. Huang, H. Li, S. Kasemset, A. Lee, D. Agnihotri, T. Hayes, D.R. Paul, B.D. Freeman, J. Membr. Sci. 2013, 437, 265.
• [21] V. Silva, V. Geraldes, A.M. Brites Alves, L. Palacio, P. Prádanos, A. Hernández, Desalination 2011, 277, 29.
• [22] J. Lin, W. Ye, H. Zeng, H. Yang, J. Shen, S. Darvishmanesh, P. Luis, A. Sotto, B. Van Der Bruggen, J. Membr. Sci. 2015, 477, 183.
• [23] M.M. Michel, L. Reczek, M. Granops, P. Rudnicki, A. Piech, Desalin. Water Treat. 2015, 1.
• [24] M.M. Michel, L. Reczek, M. Granops, P. Tomalak, R. Okoński, E. Żytelewska, Przem. Chem. 2013, 92, nr 5, 679.
• [25] M.M. Michel, L. Reczek, M. Granops, M. Borowicz, Przem. Chem. 2013, 92, nr 5, 682.
• [26] M.M. Michel, L. Reczek, Monographs Environ. Eng. Committee Polish Acad. Sci. 2014, 119, 309.
• [27] G. Chen, Z. Wang, L.D. Nghiem, X.M. Li, M. Xie, B. Zhao, M. Zhang, J. Song, T. He, Desalination 2015, 366, 113.
• [28] R.V. Linares, Z. Li, S. Sarp, Sz.S. Bucs, G. Amy, J.S. Vrouwenvelder, Water Res. 2014, 66, 122.
• [29] B.D. Coday, P. Xu, E.G. Beaudry, J. Herron, K. Lampi, N.T. Hancock, T.Y. Cath, Desalination 2014, 333, 23.
• [30] K. Lutchmiah, A.R.D. Verliefde, K. Roest, L.C. Rietveld, E.R. Cornelissen, Water Res. 2014, 58, 179.
• [31] R.L. McGinnis, N.T. Hancock, M.S. Nowosielski-Slepowron, G.D. McGurgan, Desalination 2013, 312, 67.
• [32] R.K. McGovern, J.H. Lienhard, J. Membr. Sci. 2014, 469, 245.
• [33] N.M. Mazlan, D. Peshev, A.G. Livingston, Desalination 2016, 377, 138.
• [34] P. Dydo, K. Labus, M. Turek, Monographs Environ. Eng. Committee Polish Acad. Sci. 2014, 119, 299.
• [35] H. Strathmann, Desalination 2010, 264, 268.
• [36] R.K. McGovern, A.M. Weiner, L. Sun, C.G. Chambers, S.M. Zubair, J.H. Lienhard, Appl. Energy 2014, 136, 649.
• [37] K. Majewska-Nowak, Ochr. Środ. 2014, 36, nr 4, 33.
• [38] E. Drioli, A. Ali, F. Macedonio, Desalination 2015, 356, 56.
• [39] M. Turek, Desalination 2005, 184, 439.
• [40] M. Turek, Desalination 2008, 221, 238.

Uwagi

PL

Praca wykonana w ramach projektu „Opracowanie technologii oczyszczania i zamykania obiegu wody stosowanej w procesie szczelinowania z wykorzystaniem technologii membranowych” finansowanego ze środków NCBiR w ramach programu Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy w latach 2013–2015, BG1/Polymemtech/13.