高德注册数十亿升的煤层气水能安全注入地下吗?

时间:2020-06-03 作者:河南《高德娱乐》 热度:
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高德娱乐-Q554258报导:根据一项新的CSIRO研究,从地下开采煤层气(CSG)所产生的水可以安全地重新注入地下数百米。
 
水被从煤层中抽出来,以获取煤层中的气体。位于澳大利亚苏拉特盆地的CSG公司每年平均生产70吉里特的水——占悉尼港总水量的七分之一。如何处理这些水是CSG周边社区关注的问题之一。
 
我们的研究表明,在苏拉特盆地的合适位置注入大量经过处理的csg采出水,不太可能对地下水质量造成任何危害。
 
然而,要做到这一点,必须对水进行充分处理,以消除用砷污染地下水的风险。砷是一种通常无法移动的有毒元素,自然存在于一些正在考虑重新注入的岩层中。
 
为什么要重新注入CSG水呢?
 
通过室内实验确定了砂岩沉积物中砷的释放机制。CSIRO,作者提供了
 
在昆士兰州,州政府管理“采出水”的政策,也就是俗称的“CSG水”,是为了“鼓励有益地使用CSG水,以保护环境,并将其作为一种宝贵资源的生产利用最大化”。
 
在许多情况下,最适合和社会接受的选择是使用反渗透技术处理水,然后注入深层含水层。重新注入的水可以用来填满已经承压的含水层。
 
然而,看看世界各地的类似项目,特别是来自佛罗里达州的项目,就会发现,在地下注入干净的水,有时可以动员自然产生的污染物,比如砷。
 
当雨水渗入地下成为地下水时,它的成分就会改变。在地下通道往往需要数千年的时间,地下水成分缓慢变化,逐渐呈现出岩石的特征。
 
当含有不相容成分的水直接注入深层含水层时,注入的水也会与岩石发生反应,从而改变其特性,使其与新的宿主岩相兼容。这是通过从岩石中释放元素而发生的,这一过程被称为矿物溶解。
 
此外,砷的移动也可以通过一种叫做解吸的过程发生,在这种情况下,松散的附着离子从矿物表面释放出来。这两种过程都可能持续下去,直到一种新的平衡或“地球化学平衡”建立起来,而且都有可能动员砷等有毒元素。
 
试水
 
在我们的新研究中,我们通过模拟地下水流动和质量的计算机模型,分析了位于昆士兰州苏拉特盆地的Reedy Creek和Condabri的注入实验结果。
 
这一分析表明,砷是否和有多少流动取决于注入水的成分。我们的结论是,最大限度地减少砷的释放,最重要的依赖于在注入前从水中剥离氧气。
 
在研究过程中,在其中一个地点(Reedy Creek)的现场实验中发现砷含量升高,实验和计算机模拟都表明砷的释放是由注入的水引起的。
 
然而,计算机模拟也表明,通过调整注入水的pH值到自然地下水的pH值,这种砷的流动完全可以被阻止。
 
在Condabri的第二个研究点,在不同的实验条件下进行的实验表明,如果注入的水不去氧,地下水中的砷浓度会显著增加。
 
当氧气没有从注入的水中去除时,就会导致自然富集的黄铁矿的溶解,即“愚人金”。砷常嵌在这种矿物的微量中。
 
我们能做什么?
 
研究结果可用于指导CSG向降水含水层大规模注水的设计要求。在处理过程中,所有的水在注入前都进行了脱氧处理,注入水的pH值与天然地下水相似。
 
芦苇溪再注入方案现已成功地运行和注入经处理的CSG水。自2015年开始注入以来,已有超过10吉里特的水注入到沉淀含水层,该方案是目前澳大利亚最大的处理水再注入方案。
 
因此,在过去几十年里,部分降水含水层的地下水水位首次开始上升。
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