The Importance of Anion and Organic Acid Determinations in Fracking Wastewater by Ion Chromatography
Aplikace | 2013 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Monitoring aniontů a organických kyselin ve vodách z hydraulického štěpení je klíčový pro ochranu podzemních i povrchových vod, prevenci vzniku toxických produktů dezinfekce a optimalizaci frakčních kapalin během těžby ropy a zemního plynu.Cíle a přehled studie
Cílem bylo ukázat využitelnost iontové chromatografie pro kvantifikaci aniontů (chlorid, bromid, sulfát) a organických kyselin (formiát, acetát, dlouhé řetězce) ve vzorcích frakčních vod. Studie popisuje separační podmínky na kolónách IonPac AG18/AS18 a ICE-AS6 a ilustruje schopnost metody aplikace před a po frakciaci.Použitá metodika a instrumentace
Analýzy provedeny na systémech Thermo Scientific Dionex ICS (5000+, 2100, 1600, 1100). Separace aniontů probíhala na kolóně IonPac AG18/AS18 s eluentem 39 mM KOH a potlačenou vodivostní detekcí pomocí suppressoru ASRS 300. Pro vysoké koncentrace chloridu a dlouhé organické kyseliny byla použita kolóna ICE-AS6 s eluentem 1,0 mM heptafluorbutyrové kyseliny a suppressorem AMMS ICE MicroMembrane.- Kolóna IonPac AG18/AS18 (4×250 mm)
- Kolóna ICE-AS6
- Eluenty: 39 mM KOH, 1,0 mM heptafluorbutyrová kyselina
- Systémy potlačené vodivosti: ASRS 300, AMMS ICE MicroMembrane
- Detekce: potlačená vodivostní detekce
Hlavní výsledky a diskuse
Separace ukázala extrémně vysoké hodnoty chloridu (94 000 mg/L), bromidu (890 mg/L) a sulfátu (12 mg/L) ve vzorcích frakčních vod. Organické kyseliny formiát a acetát byly detekovány při 150 mg/L a 310 mg/L. Iontové vylučování umožnilo separovat dlouhořetězcové kyseliny (tartarát, citrát, jablečnan, glykolát, mléčnan, sukcinát) i v přítomnosti vysoké koncentrace soli. Výsledky zdůrazňují vliv těchto sloučenin na viskozitu frakční kapaliny, korozní vlastnosti a riziko vzniku biogenního vodíku sulfidu.Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a selektivita pro anionty a organické kyseliny ve složitých matricích
- Rychlá a reprodukovatelná analýza vhodná pro před a po frakciaci
- Podpora environmentálního monitoringu a souladu s regulačními požadavky
- Optimalizace chemického složení a úprava frakčních kapalin z pohledu výkonu a bezpečnosti
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj on-line a in situ systémů IC, propojení s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci stopových organických kyselin, miniaturizace zařízení a mnohorozměrná chromatografie pro komplexní profilování analytů v reálném čase.Závěr
Iontová chromatografie představuje spolehlivou a efektivní metodu pro komplexní analýzu aniontů a organických kyselin ve vodách z hydraulického štěpení. Poskytuje klíčová data pro ochranu vodních zdrojů, prevenci nežádoucích vedlejších produktů úpravy vody a optimalizaci samotného procesu štěpení.Reference
- Thermo Fisher Scientific. EPA 300.1 Determination of inorganic anions in drinking water by ion chromatography. U.S. EPA Method.
- Jack R. Anions and Metals Analysis in Hydraulic Fracturing Waters from Marcellus Shale Drilling Operations. Chemical & Engineering News Webinar, 2012.
- Thermo Fisher Scientific. Dual configurations for 2D-IC solutions. Application note.
- U.S. EPA. Method 300.1, 2007: Study of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources.
- U.S. EPA. Study of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources, Section 5.3.1.
- Thermo Fisher Scientific. Application Brief AB133: IC-Anions-Cations-Drinking-Water.
- Nelson S., Yonge D., Barber M. J. Environ. Eng., 2009, 135(7), 505–510.
- Novotny E., Stefan H. Water Air Soil Pollut., 2010, 211(1–4), 261–271.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Hydraulic fracturing wastewater analysis Reagent-Free Ion Chromatography
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Table of Contents Hydraulic Fracturing Anion and Cation Determinations Organic Acid Determinations Sample Preparation Reagent-Free Ion Chromatography Recommended Resources Hydraulic fracturing wastewater analysis Reagent-Free Ion Chromatography Hydraulic Fracturing Table of Contents Hydraulic Fracturing Anion and Cation Determinations Organic Acid Determinations…
Klíčová slova
determinations, determinationsfracturing, fracturinghydraulic, hydraulicdionex, dionexanion, anioncation, cationresources, resourcesreagent, reagentfracking, frackingion, ionorganic, organiccontents, contentschromatography, chromatographyfree, freetable
Determination of Anions in Fracking Flowback Water From the Marcellus Shale Using Automated Dilution and Ion Chromatography
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Carl Fisher, Richard Jack, and Linda Lopez Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Te ch ni cal N ote 1 3 9 Determination of Anions in Fracking Flowback Water From the Marcellus Shale Using Automated Dilution and Ion Chromatography Key…
Klíčová slova
dionex, dionexfracking, frackingconductivity, conductivityflowback, flowbackaccessory, accessoryline, lineautosampler, autosamplershale, shalemarcellus, marcellussample, sampleexceed, exceedacetate, acetatedilution, dilutionegc, egcthermo
Determination of Anions and Cations in Produced Water from Hydraulic Fracturing
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Carl Fisher Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Key Words Fracking, Capillary IC, Dionex ICS-5000+, Dionex ICS-2100, Dionex IonPac CS16, Dionex IonPac AS18 Goal Quantify anions and cations in produced water from hydraulic fracturing using ion chromatography. Introduction Hydraulic fracturing…
Klíčová slova
produced, producedflowback, flowbackwater, waterconcentration, concentrationdionex, dionexfracturing, fracturingstrontium, strontiumshale, shalehydraulic, hydraulicconcentrations, concentrationsmarcellus, marcellusbarium, bariumcation, cationwastewater, wastewaterformate
Environmental Water Analysis Applications Notebook
2016|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Anions Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Environmental Water Analysis Applications Notebook Table of Contents Introduction Anions Introduction Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Ground and…
Klíčová slova
cyanide, cyanideperchlorate, perchlorateanions, anionscations, cationshexavalent, hexavalentchromium, chromiumherbicides, herbicidesinnovative, innovativemetals, metalsacids, acidscontents, contentsorganic, organictable, tablesolutions, solutionsdionex