Derivados de resíduos de gás naturalO gás natural é obtido a partir de depósitos subterrâneos de xisto através de um processo chamado de fraturamento hidráulico (também conhecido como hydrofracking, fracking, hidrofraturamento ou fraccing).

Durante o fraturamento hidráulico, milhões de litros de água, misturada com produtos químicos industriais e propante (areia ou partículas de cerâmica), são expelidos para o poço para liberar o gás natural. Na formação de xisto Marcellus, no nordeste dos EUA, por exemplo, o fraturamento de um único poço pode exigir de 4 a 20 milhões de litros de água dessa mistura.

Águas residuais que voltam-se para fora de um poço de gás de xisto são conhecidas por dois nomes: repatriamento (flowback) e água produzida . Esses termos são freqüentemente usados como sinônimos, mas têm significados ligeiramente diferentes.

Flowback

Após o procedimento de fraturamento hidráulico é concluído, a pressão no poço é liberada. A direção do fluxo de fluido se inverte e a água e o fluxo de propante em excesso voltam através do poço para a superfície. Tanto o processo quanto a água que volta são comumente referidos como repatriamento ou flowback.

Água produzida

Depois que a perfuração e fratura de um poço são concluídos, a água pode subir do poço junto com o gás natural. Parte dessa água é fluido de fraturamento devolvido e parte é água que ocorre naturalmente na formação geológica. Essas águas produzidas voltam através do poço com o gás.

Derivados de resíduos de gás naturalA quantidade de flowback e água produzida variam muito entre os poços, e nem todas as formações de xisto produzem uma grande quantidade de água. Flowback e água produzida são considerados resíduos perigosos e devem ser eliminados de forma segura. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental (EPA) dos EUA, as águas produzidas são normalmente eliminadas em poços profundos ou "em águas costeiras não-potáveis".

Flowback e água produzida podem conter sal, produtos químicos industriais, hidrocarbonetos e materiais radioativos.

Flowback e água produzida são altamente salgadas. Isso acontece porque os sais são adicionados ao fluido de fraturamento e também liberado a partir da formação geológica. Água produzida é famosa por sua salinidade – tanto que a indústria de hidrocarbonetos muitas vezes se refere a ela simplesmente como "água salgada" ou "salmoura".

Flowback e água produzidos contêm produtos químicos que foram injetados no poço para facilitar a perfuração. Por exemplo, no xisto Marcellus, a água de repatriamento contém altas concentrações de sódio, magnésio, ferro, bário, estrôncio, metanol, manganês, cloreto, sulfato e outras substâncias.

A água produzida pode, ainda, conter hidrocarbonetos - incluindo os tóxicos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno - que podem ser liberado durante o processo de perfuração.

Água que volta à superfície durante a perfuração pode transportar materiais radioativos naturais, referidos pela indústria de petróleo e gás como "norm". O elemento radioativo rádio foi encontrado em flowback e água produzida em várias grandes formações de xisto, por exemplo. Quando a água produzida é salgada e rica em cloretos, o rádio tende a estar presente em concentrações mais elevadas.

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