서든 리서치 연구소(Southern Research Institute)는 국가 오염 방지 제거 시스템(National Pollution Discharge Elimination System: NPDES) 품질의 물을 생산하기 위해서 셰일 가스 수력 파열 물 처리 성능을 향상시킬 기술들의 성능을 개발하고 증명하기 위한 미국의 에너지 확보(Secure Energy for America: RPSEA) 기관과 연구 파트너십을 추진하기로 하였다고 7월 24일에 발표하였다.

 

이 파트너십은 비전통적인 자원을 개발하는 프로그램에 의해 진행되는 것이다. 또한, 이 프로젝트는 미국 에너지부의 심층수 및 2005년에 에너지 정책 강령에 의해 만들어진 비전통적인 천연가스와 석유자원 연구 및 개발 프로그램의 지원을 받는다.

"2011 비전통적인 자원 프로그램 선정은 하나의 친환경적인 보호 및 안전한 방식으로 미국의 천연자원 능력을 개발하기 위한 능력을 부가시킬 연구에 중점을 두고 있다”고 RPSEA 부회장인 Kent Perry는 말한다.

 

2년 동안 진행될 이 프로젝트는 보다 장기적인 생산 단계에서 발생할 물뿐만 아니라 대용량의 수압 파쇄 균열의 취급 및 폐기를 위한 공정 및 방법들과 관련된 첨단 기술들을 개발할 것이다. 이 프로그램은 수압 균열 수 처리에서 4개의 기술들을 최적화할 것인데, 수압 균열 수 처리를 위한 2개의 기술과 잔여물(고농도의 고체 슬러리와 분리막 농축액)을 폐기하기 위한 2개의 기술을 포함한다.

“만약 셰일 가스 생산과 관련된 경제성과 환경적인 문제를 성공적으로 줄일 수 있다면 이 기술은 미국에서 에너지 확보와 지속가능성 분야에 가장 중요한 부분이 될 것”이라고 앨라배마 버밍햄에 있는 서든 리서치 연구소의 전력 시스템 및 환경 연구센터(Power Systems &Environmental Research Center: PSER)의 Robert Dahlin은 말한다.

수압 파쇄 균열 수 처리 기술들은 전체적인 부유 고체(total suspended solids: TSS), 금속 및 천연적으로 발생하는 방사선 물질(naturally occurring radioactive materials: NORMS)이며 소용돌이 관련 및 전체적인 부유 고체 및 전체적인 용융 고체들을 제거하기 위한 나노 여과 막들을 제거하기 위한 자기 안정 분류 방법이다.

 

침적물의 처리/폐기물 기술들은 금속, NORM, 잔류 물질 제거 및 침전, 고체화와 안정화를 위한 하이드로겔 흡착제이다. 이들 기술들에서 몇 가지 기술들의 결합이 계획되고 이 연구 프로젝트에서 추진될 것이다.

The project is being funded by the U.S. Department of Energy’s Ultra-Deepwater and Unconventional Natural Gas and Other Petroleum Resources Research and Development Program established through the Energy Policy Act of 2005.

 

"The 2011 Unconventional Resources Program selections focus on research that will add to the ability to develop the natural gas endowment of the U.S. in an environmentally protective and safe manner," said Kent Perry, RPSEA Vice President, Onshore Programs.

 

The two-year project will develop advanced technologies that address issues related to processes and methods for handling and disposal of large volumes of hydraulic fracturing flow-back water, as well as water produced during the longer term production phase. The program will optimize four technologies—two for hydraulic fracturing water treatment and two for the treatment and disposal of residues (high solid slurry and membrane concentrate) from hydraulic fracturing water treatment.

 

“If successful in reducing the economic and environmental issues associated with shale gas production, this technology could have a major impact on energy security and sustainability in the U.S.,” said Robert Dahlin, Ph.D., principle investigator and director of Southern Research Institute’s Power Systems & Environmental Research Center (PSER) in Birmingham, Ala.

 

The hydraulic fracturing water treatment technologies are magnetic ballast clarification for removal of total suspended solids (TSS), metals, and naturally occurring radioactive materials (NORMS), and vortex-generating and nano-filtration membranes for removal of TSS and/or total dissolved solids. The residue treatment/disposal technologies are hydrogel adsorbent for metals, NORMs, trace element removal, and precipitation, solidification and stabilization. Several combinations of the technologies can be envisioned and will be explored as part of this research project.

 

The program will be managed and executed by teams from Southern Research’s Advanced Energy & Transportation Technologies Center in Durham, NC, and the PSER operations in Birmingham, Ala. and Cartersville, Ga. Southern Research also teamed with partners from M2 Water Treatment, Inc. in Raleigh, NC, and BKT United in Anaheim, Calif. to conduct this work. Southern Research is interested in partnering with additional oil and gas industry leaders to further demonstrate, commercialize and deploy the technology.