DIREKTE UNTERSTÜTZUNG 0039 0434 516332

Schiefergasförderung: Fracking-Abwasseraufbereitung

By 15 September 2016case, oil, pcf

Der Kunde
Bei dem Kunden handelt es sich um ein Unternehmen einer in Ost-Europa ansässigen Unternehmensgruppe. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Bohrungen und Bohrdienstleistungen im Bereich Exploration und Förderung von Rohstoffen.

Kundenanforderungen
Schiefer ist ein Sedimentgestein, das vorwiegend feste Partikel in Tongröße enthält. Schiefergas wird gewonnen aus organisch reichhaltigem Schiefergestein, das typischerweise sowohl das Reservoir als auch die Quelle von Erdgas ist (90 % Methan). Schiefer ist in den Vereinigten Staaten, Kanada, Europa, Asien und Australien eine wichtige Versorgungsquelle für Erdgas.

Das in Mikroporen gelagerte und bei geringer Durchlässigkeit im Schiefer eingeschlossene Gas kann ohne künstliches Aufbrechen nicht einfach entweichen. Um die Durchlässigkeit zu erhöhen, war eine Kombination aus aufeinanderfolgenden, hydraulisch erzeugten Aufbrüchen und die Fertigstellung horizontaler Extraktionsschächte ausschlaggebend dafür, den Ausbau der Schiefergaserschließung zu ermöglichen. Schächte werden entweder vertikal oder horizontal gebohrt und hydraulisch gebrochen um die Produktion von Schiefergas zu stimulieren: Wasser wird unter hohem Druck in die tiefen Bodenschichten gepumpt und muß danach zurückgewonnen und aufbereitet werden.

Die Lösung
Die dem Kunden gelieferte Abwasseraufbereitungsanlage beinhaltet ein Flockulations- und Pressfiltersystem und daran angeschlossen eine zweistufig arbeitende Verdampfungsanlage. Im ersten Schritt fließt das Wasser durch eine Flockulation, in der Chemikalien zu dosiert werden, um einen Teil der Schwebstoffe und Schwermetalle auszufällen. Danach entfernt der Pressfilter die Feststoffe aus dem wässrigen Aufbruch.

Klarwasser mit organischen Schadstoffen und hohen Konzentrationen an Chloriden und Sulphaten wird sodann in die EVALED® -Verdampfer befördert. Der erste Schritt durchläuft drei EVALED® PC E8000-Verdampfer, wobei die Kapazität jedes Verdampfers bei 8.000 l Destillat pro Tag und der Stromverbrauch bei 0,15 kW/h pro Liter liegt, wodurch ca. 70 % des Zuflusses wieder gewonnen werden. Das Konzentrat aus dieser ersten Verdampfungs-Phase wird verwendet, um zwei EVALED® Verdampfer der Serie PC R2000 zu speisen, deren Kapazität jeweils bei 2.000 l Destillat pro Tag und einem spezifischen Stromverbrauch von 0,12 kW/h pro Liter Destillat liegt. Diese Anlagen kommen zum Einsatz um die Abwassermenge weiter zu reduzieren. Das daraus entstehende Destillat wird in das Erdreich abgeführt, wohingegen das Konzentrat gesammelt und vom Abfallentsorger entsorgt wird.

Ergebnisse & Nutzen
Die EVALED® Verdampfer der Serie PC E8000 produzieren ein flüssiges Konzentrat mit einem Gehalt von bis zu 300 g/l gelöster Feststoffe, während das Konzentrat aus den Verdampfern der Serie R2000 einen Salzgehalt von bis zu 450 g/l aufweist.

Verdampfungsanlagen bringen im Ergebnis Destillate von hervorragender Qualität hervor und führen zu einer deutlichen Reduzierung der Abwassermenge.
Die folgende Tabelle zeigt die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Fracking-Abwasser und Destillat nach der Verdampfung.

Parameter U.M. “Fracking”-Wasser Destillat
pH 6 -7 7 – 8
Schwebstoffe mg/l 2000 – 4000 < 5
TDS 105°C % 3 – 10 < 0.1
Leitfähigkeit µS/cm 40000 – 65000 50 – 200
CSB mg/l 1500 – 5500 150 – 200
Chloride mg/l 15000 – 45000 < 50
Sulphate mg/l 1000 – 6000 < 10
Öle mg/l 1000 – 2000 < 50
Kalzium mg/l 200 -1800 (*) < 2

– (*) vor der Flockulation
Ein weiterer Vorteil der EVALED® – Serien findet sich im Bereich “Fracking” durch die Möglichkeit, die Anlagen durch Ihre containerartige Bauweise mobil an verschiedenen Bohrstandorten einzusetzen.