| 초록 |
1.분석자 서문 채굴생산수(Produced water, PW)는 오일이나 가스를 채굴하는 동안 지하저류조에서 발생되는 폐수이다. PW는 다량으로 생성되며 다양한 독성 유/무기 화합물을 포함하는 복잡한 조성을 가지고 있다. 배출기준을 준수하기 위해 현재 PW는 상분리기, 경사분리기, 사이클론 및 조대필터 등으로 처리되고 있다. 하지만 이러한 처리 방법들은 유출수의 재사용(채굴정에 재주입) 또는 다른 유익한 용도(관개용수) 등으로 사용하기 위한 강화된 기준에는 부합되지 못한다. 따라서 환경오염을 방지하기 위해서는 추가적인 처리가 필요하다. 최적 처리 방법을 도출하기 위해서는 PW의 특성을 파악하는 것이 첫 번째 단계이다. 이러한 기술에는 막분리, 물리적, 생물학적, 열적 또는 화학적 처리가 포함되는데, 특히 고급산화 공정에 중점을 두었다. 조합, 수정 및 개선에 기반하여 공정의 상용화 및 처리의 간소화에 대해서도 논의되었다. 2. 목차 1. 서론 2. 채굴생산수원 3. 채굴생산수의 특성 3.1. 용존/분산 오일화합물 3.2. 용존무기물 3.3. 고형물 생성 3.4. 화학성분 생성 3.5. 용존가스 4. 규제 요구사항 4.1. 환경배출 4.2. 채굴 재이용 4.3. 관개용수 재이용 5. 채굴생산수 관리 6. PW의 기존 처리방법 7. PW의 추가 처리방법 7.1. 물리적 처리 7.2. 생물학적 처리 7.3. 막분리 7.4. 열적 기술 7.5. 화학적 처리 7.6. 고급산화 공정 7.7. 조합 시스템 7.8. 상용화 공정 8. 분석자 결론 석유 및 가스 산업은 채굴 및 정화에 필요한 많은 양의 물과 이로 인해 발생되는 폐수의 양으로 인해 가장 물-집약적인 산업 중 하나이다. PW는 양적인 문제뿐만 아니라 다양한 화합물이 함유되어 있으며 이들 중에서는 유독한 물질도 포함된다. 이러한 유형의 폐수의 환경에 대한 영향을 최소화하기 위한 해결책으로 가장 우선되어야 하는 것은 발생량을 최소화하는 것이며 그다음으로 재이용, 마지막으로 안정적인 최종처분이다. PW의 최적 처리 방법을 선택하기 위해서는 환경요인, 경제적 고려사항 및 지역규제체계와 함께 PW 자체의 특성에 대한 파악이 필요하다. 앞에서 언급된 다양한 처리 방법들이 모든 현장에서 우수한 효과를 낼 수 없기 때문에 PW의 특성에 따라 적절한 처리 방법이 단독 또는 조합 공정의 형태로 맞춤형으로 선택되어야 한다. References 1. S. Jimenez, M.M. Mico, M. Arnaldos, F. Medina, S. Contreras, State of the art produced water treatment, Chemosphere (2018), 192, 186-208. 2. E.T. Igunnu, G.Z. Chen, Produced water treatment technologies, Int. J. Low-Carbon Technol. (2012), 1-23. 3. K. Guerra, K. Dahm, S. Dundorf, Oil and Gas Produced Water Management and Bene?cial Use in the Western United States, Science and Technology Program Report (2011), p.157. 4. M.A. Saad, M.M.A. El-Sukkary, S.M. El Rayes, J.M. Pactor, Plant modi?cation to re-use the produced water from the de-hydration unit at NGL plant for irrigation, Phys. Sci. Res. Int. (2016), 4(1), 1-6. 5. M. Mauter, P. Alvarez, A. Burton, D. Cafaro, W. Chen, K. Gregory, G. Jiang, Q. Li, J. Pittock, D. Reible, J. Schnoor, Regional variation in water-related impacts of shale gas development and implications for emerging international plays, Environ. Sci. Technol. (2014), 48(15), 8298-8306. 6. J.D. Arthur, L.W. Dillon, D.J. Drazan, Management of Produced Water from Oil and Gas Wells, Working Document of the NPC North American Resource Development Study (2011), p.32. 7. B.R. Hansen, S.R. Davies, Review of potential technologies for the removal of dissolved components from produced water, Chem. Eng. Res. Des. (1994), 72 (2), 176-188. 8. M.T. Stephenson, A survey of produced water studies. In: Ray, J.P., Engelhardt, F.R. (Eds.), Produced Water. Springer US, Boston, MA (1992), pp. 1-11. http://doi.org/10.1007/978-1-4615-2902-6 . ※ 이 자료의 분석은 포스코건설의 김관엽님께서 수고해주셨습니다. |
