Microbios para tratar aguas contaminadas por fracturación hidráulica

La fracturación hidráulica ha fungido como técnica relevante de explotación alrededor de EE.UU., dejando a su paso estanques tóxicos de agua salada y sucia que, a su vez, contaminan otros lugares, como es el caso del Dakota del Norte y Texas.

Sin embargo, ahora un grupo de investigadores ha sacado a la luz un proceso que, se cree, podría tratar el agua contaminada, ayudando a resolver uno de los mayores dolores de cabeza de la industria.

En el diario Environmental Science Water Research & Technology, los científicos de la universidad de Boulder Colorado describieron la forma en la que es posible remover sales y contaminantes orgánicos de las aguas residuales derivadas de la fracturación hidráulica, utilizando microbios que devoran los contaminantes, generando una reacción química que acaba con los tóxicos en el agua.

El proceso se beneficia del hecho de que los contaminantes encontrados en las aguas residuales contienen hidrocarburos ricos en energía, es decir, los mismos compuestos que constituyen al petróleo y al gas natural. Los científicos introducen los microbios dentro de los desperdicios, los cuales consumen los hidrocarburos produciendo una corriente eléctrica que remueve la sal.

“La belleza de la tecnología es que ataca dos diferentes problemas dentro de un mismo sistema”, dijo Zhiyong Jason Ren, profesor asociado de Ingeniería Ambiental y Sustentabilidad de CU-Boulder, y coautor del artículo.

“Hasta ahora hemos sido capaces de limpiar el agua para que ésta pueda ser utilizada en procesos de irrigación o en excusados…” dijo Ren a Noticias CBS. “En este nivel, el agua tratada puede ser utilizada para lo que sea excepto para ser tomada. Si somos capaces de reusar el agua, las compañías no necesitarán invertir en recursos hídricos y, además, podrán generar utilidades a partir de la venta de la misma hacia otros usuarios, como los agricultores.

La fracturación hidráulica –el proceso de inyección de una sustancia lodosa compuesta por agua, arena y distintos químicos a un pozo, con fines de remover el petróleo y el gas– se ha expandido a 33 Estados (EE.UU.) y es usada en el 90% de los pozos de nuevo petróleo y gas –no convencionales–. El proceso utiliza gran cantidad de agua, lo que ha causado alarma, toda vez que lugares como California han sido presa de sequías. El proceso también produce, por año, entre 100 billones y 800 billones de galones de agua residual contaminada.

La EPA (Agencia de Protección al Medio Ambiente por su acrónimo en inglés) ha respondido a través del lanzamiento de un estudio a nivel nacional que pretende examinar los impactos de las aguas residuales –que pueden contener sólidos disueltos, aditivos líquidos, metales y materiales radioactivos– en fuentes de agua potable.

Hasta ahora, la industria no ha logrado desarrollar una vía indefectible para tratar el agua.

A la par de ser guardada en estanques, gran parte del agua residual es tratada para ser reusada en el campo y la agricultura. Sin embargo, el proceso de tratamiento requiere de una multiplicidad de pasos –a veces más de una docena–. En otras ocasiones, el agua residual es inyectada en lo profundo del subsuelo, actividad a la que se le señala como origen de temblores menores en Ohio y Oklahoma.

El descubrimiento de Ren ha recibido reconocimiento por parte de la industria, en parte, por ser un proceso de un único paso; pero también porque, en lugar de consumir energía, el proceso de hecho libera energía almacenada dentro de los hidrocarburos cuando estos son descompuestos por los microorganismos. Lo anterior, ayuda a convertir agua residual en una especie de batería que puede ser utilizada para hacer funcionar maquinaria (in situ); lo que representa la capacidad de eliminar altos costos respecto al proceso de tratamiento de aguas.

“Este método de tratamiento de aguas residuales es un ejemplo maravilloso de cómo las investigaciones están impulsando a la innovación tecnológica que maximizará el desarrollo de nuestros recursos energéticos y, que quizá, llegará hasta el desarrollo de una nueva fuente de energía derivada” dijo el el director de “Energy In Depth” en Colorado, Randy Hilderth. “Este tipo de investigación impulsada por el desarrollo de soluciones contrasta de manera importante con la campaña política anti-desarrollo energético llevada por grupos que exigen la prohibición de la fracturación hidráulica; grupos que rutinariamente realizan reclamos exageradas respecto al uso del recurso hídrico en el Oeste, en aras de asustar al público.”

El científico ambientalista que ha llevado a cabo una extensa investigación sobre la fracturación hidráulica y aguas residuales, Rob Jackson, de Stanford; ha dicho que la idea suena interesante, empero de las dudas respecto de la posibilidad de reproducir el método a gran escala.

“Llámenme escéptico respecto a la posibilidad de tratar un trillón de galones de aguas residuales de petróleo y gas por año en los Estados Unidos utilizando métodos como éste” dijo él. “Es muy costoso cuando, por otra parte, las compañías pueden inyectar aguas residuales a profundidad por el costo de unos cuantos dólares por barril. Eso [el novedoso método], definitivamente, no sería costo-efectivo.”

“¿Qué se hará con los materiales de desperdicio concentrados? ¿A dónde van las sales? ¿La salmueras dejadas por el tratamiento? se cuestiona Jackson. “¿Se van a un vertedero? Tendrían que ser llevados a algún lado.”

Para afrontar algunas de las preocupaciones anteriores, Ren y su colega Casey Forrestal, fundaron, hace un año y medio, una compañía llamada BioElectric Inc. Ren y Casey están explorando la posibilidad llevar a gran escala dicha tecnología manteniendo costos bajos. Un gran estímulo para el proyecto, es la consideración que varios Estados están teniendo respecto a emitir legislación que requiera a las compañías de petróleo y gas reutilicen sus aguas residuales.

Ren y Casey, dicen que gran parte de las aguas residuales puede ser reusada in situ, y con ello, que su método integral será mucho más barato que aquellos usados actualmente, los cuales utilizan procesos separados para tratar la sal y otras toxinas.

“Esto reduce los costos de captial”, manifestó Ren. “Respecto al costo operativo, nuestro sistema no consume energía externa, sino que produce un poco de energía extra a través de reacciones electroquímicas. También estamos trabajando en la creación de sistemas automáticos y controlados remotamente, lo que redundará en el descenso de costos laborales.”

Posted on September 15, 2015 in Noticias

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