1. Title & Journal
? Title
Forward osmosis treatment of drilling mud and fracturing wastewater from oil and gas operations
? Corresponding authors: Tzahi Y. Cath
Environmental Science & Engineering, Colorado School of Mines
* use of commercial and novel membrane processes in the area of wastewater treatment and reuse (novel hybrid membrane bioreactors and sequencing batch reactor)
2. Summary
Hydraulic fracturing 과정에서 발생하는 폐수 처리를 위해 FO 멤브레인 공정을 적용한 내용이다. Feed로 사용된 drilling wastewater의 농도가 3배 이상 농축되었으며 80% 이상의 회수율을 달성하였다. Fracturing 과정에 사용되는 물 사용량을 줄일 수 있게 된다. Reverse salt flux는 거의 영향을 미치지 않은 것으로 파악되었다.
Osmotic backwashing을 통해 화학세정 없이 파울링층을 쉽게 제거할 수 있으며 비가역 파울링의 발생을 최소화하였다. Cross-flow velocity를 증가시키는 방식의 flushing보다 osmotic backwashing이 막세척에 더 효과적인 것으로 나타났다.
또한 FO 막은 무기 및 유기 물질에 대해 높은 rejection rate을 보여 폐수 내의 이온 및 오염물질 등이 유도용액 쪽으로 이동하는 것을 막아 희석된 유도용액을 well fracturing에 사용하거나 탈염공정에 사용하는 것을 가능하게 한다.
3. Originality & Application
FO 멤브레인 공정이 단독공정으로써 fracturing wastewater 처리에 사용될 수 있음을 시사한 점이 크다. 다만, 희석된 유도용액을 hydraulic fracturing 공정에 효과적으로 재이용할 수 있는 방법에 대해서도 고민이 필요해 보인다.
4. Reviewer contact: 이지정(leejj@gist.ac.kr)