水力压裂是一种将大量水与多种化学品高压打入钻井，以破坏地下岩层，抽取天然气的技术。凭借水力压裂技术，石油和天然气的开采在美国正在蓬勃开展，但随之而来，美国各大石油开采公司急需新型污水处理技术。 

现在，美国伊克斯菲尔技术公司（Ecosphere Technologies）已经开发出了能够满足这种需求的新技术。该技术可以使石油开采商能够重复利用水资源，并减少水力压裂时化学品的使用量。 

目前，美国有数千口天然气井正在或即将被钻探，而仅仅一口钻井就需要1500万升水。 

对于像得克萨斯州Eagleford页岩矿床这样干旱的地区来说，如何满足如此巨大的水资源需求量，已经成为一个严重的问题。 

另一个问题是，如何处理水力压裂所造成的废水：在进行水力压裂时，会有10%～50%的水返回到地面上。但是，这些水不但含有在水力压裂前人工添加的各种化学品，还在地下溶解了大量盐类、重金属，甚至放射性物质。 

在美国宾夕法尼亚州等地方，处理这些废水相比其他地方更令人头痛：由于地质结构的原因，这些废水不能像其他地区的处理方法一样被存放在地下。 

而幸运的是，伊克斯菲尔技术公司开发的这种技术可以利用臭氧来净化废水。 

臭氧本身对环境是有害的，但是伊克斯菲尔技术公司通过专业设备，在处理现场实时制造臭氧这不但避免了臭氧在运输过程中出现泄漏的可能性，还节省了运输过程中的燃料消耗，而这些都是配合大型水力压裂行动时所需解决的关键问题。 

虽然利用臭氧来净化污水并不是一项新技术，但之前却一直受限于高额的成本没有推广。而伊克斯菲尔技术公司的独特之处在于，它找到了可以将臭氧使用量减少90%的方法。 

相比传统方法，该技术的不同之处在于：废水流过一个能够产生细小气泡的特殊容器，这个过程被称为形成气穴。之后，通过超声波来创造更多的气泡。形成气穴的过程不但分解了水中的生物污染物，使臭氧更为有效，还创造了许多能够起消毒作用的自由基。最后，该公司还会给废水通电，使水中的盐分沉淀。 

伊克斯菲尔称，这种综合方法比传统方法，如紫外线处理、脱盐处理等，都要便宜。 

不过，对于该项技术来说，还有一个疑问，即究竟能够节省多少水。“在许多情况下，这项技术的确可以处理所有从钻井里返出来的水，并且可以对其循环利用。但问题是，大部分水仍然留在钻井里，需要大量的水补充到新的钻井中去。”一家正在使用该项技术的石油钻探公司的高级副总裁James Bolander说。 

来源：科学时报（邱锐）