Al menos Las aguas residuales de la perforación de petróleo y gas deben tratarse en una instalación de tratamiento de desechos antes de que se utilicen en caminos de tierra para eliminar el polvo o los caminos de hielo. En el mejor de los casos accesible, Se deben desarrollar y utilizar supresores de polvo no tóxicos. según un equipo multidisciplinario de investigadores.

"Trece estados en los Estados Unidos tienen regulaciones que permiten que las aguas residuales de petróleo y gas se esparzan en las carreteras para descongelar o eliminar el polvo, "los investigadores informan hoy en Ciencia y tecnología ambiental .

El equipo analizó las regulaciones en los EE. UU. Para determinar dónde se pueden usar estas aguas residuales para eliminar el polvo y descongelar. Si bien 13 estados tienen regulaciones que permiten su uso, otros estados pueden permitir que las aguas residuales se esparzan en las carreteras bajo sus regulaciones de esparcimiento de tierras, lo que podría significar que se pueden incluir cuatro estados adicionales entre los que utilizan las aguas residuales.

Las aguas residuales en cuestión provienen de pozos convencionales de petróleo y gas que normalmente se perforan verticalmente. El agua residual no es el fluido utilizado en pozos perforados direccionalmente y fracturados hidráulicamente, como los pozos de Marcellus.

"Se sabe que las aguas residuales de petróleo y gas tienen un alto contenido de sal, concentraciones orgánicas y de radiactividad, "dijo Travis L. Tasker, estudiante de posgrado en ingeniería ambiental, Penn State. "Cuando descubrimos que estas aguas residuales se estaban esparciendo por las carreteras, queríamos evaluar su potencial para causar toxicidad biológica y acumularse en el material de las carreteras o migrar a los recursos hídricos ".

El análisis de las aguas residuales de petróleo y gas muestra que tiene un alto contenido de sal que contiene sodio, calcio, magnesio y estroncio, lo que puede hacer que sea ideal para eliminar el polvo y descongelar.

"Nos gustaría hacer experimentos para probar qué tan efectivas son las aguas residuales para suprimir el polvo en comparación con otros productos comerciales, "dijo Nathaniel R. Warner, profesor asistente de ingeniería ambiental, Penn State. "Si las sales de las aguas residuales son igual de eficaces, luego, nuevas regulaciones o tratamientos adicionales antes de la propagación podrían ayudar a reducir la concentración de otros contaminantes de interés que existen en las aguas residuales, pero no en productos comerciales ".

Estos otros contaminantes de interés pueden incluir radio u otros microcontaminantes que el equipo encontró en las aguas residuales esparcidas en las carreteras de Pensilvania.

"Se sabe que el radio causa cáncer, por lo que nos preocupa si se propaga en carreteras en altas concentraciones, "dijo William D. Burgos, profesor de ingeniería ambiental, Penn State.

Los investigadores recolectaron aguas residuales de los municipios de Pensilvania que esparcen aguas residuales e hicieron experimentos de laboratorio simulados para ver dónde terminan los contaminantes en las aguas residuales. Descubrieron que las sales se lavan con la lluvia posterior, pero que algunos de los contaminantes metálicos, como el plomo, permanecen en la superficie de la carretera y no se lavan. Parte del radio se queda en la carretera, pero parte de ella desaparece en eventos de lluvia.

Mientras que los materiales orgánicos, el radio y los metales pesados ​​pueden ser un problema en las aguas residuales, otro problema con la mezcla es el alto contenido de sal. El tratamiento convencional de aguas residuales puede eliminar algunos de los contaminantes, pero no puede eliminar ni reducir la concentración de sal. Si se utilizaran aguas residuales de petróleo y gas como supresores de polvo o descongelantes, los investigadores sugieren que, como mínimo, El tratamiento de aguas residuales debe usarse para eliminar los orgánicos y el radio de antemano.

Aunque los investigadores recomiendan esa alternativa, Se desarrolle material económico para reemplazar las aguas residuales de petróleo y gas en los lugares donde se utiliza, entienden que muchos de estos lugares no pueden permitirse las alternativas disponibles en la actualidad. Los municipios se enfrentarían al uso de aguas residuales, o no descongelar o suprimir el polvo.

Otros investigadores de Penn State que trabajaron en el proyecto incluyeron a Paulina Piotrowski, estudiante de posgrado en química; L. Castillo-Meza, estudiante de posgrado en ingeniería ambiental; A. Stallworth, estudiante de posgrado en ingeniería ambiental; J.P. Vanden Heuvel, profesor de veterinaria; F. Dorman, profesor asociado de bioquímica y biología molecular; N.R. Warner, profesor asistente de ingeniería civil; L.B. Cazador de aves, Profesor titular, Escuela de Asuntos Internacionales, y K.B. Ganow, Estudiante de derecho de Penn State.

Investigadores del departamento de ciencias biológicas, Universidad de Alberta, Edmonton, Canadá incluyó a T.A. Blewett, P.L.M. Delompré y G.G. Goss también formaba parte del equipo.

El Servicio Geológico de EE. UU. Apoyó esta investigación.