Feasibility evaluation of flowback and produced water treatment via interfacial solar evaporation: Experimental validation and techno-economic analysis
Notice bibliographique
Résumé
Due to its high salinity and substantial production volume, flowback and produced water (FPW) from hydraulic fracturing operations of unconventional hydrocarbon plays has raised significant concerns regarding its proper disposal and treatment. In this study, fabricated polypyrrole (PPy)/cellulose-based composite aerogels were investigated for the treatment of practical FPW from the Montney Formation in Western Canada through interfacial solar evaporation. Through freeze-casting and in-situ growth of PPy on the aerogels, the fabricated PPy/cellulose aerogel evaporators demonstrated competitive FPW treatment capability as indicated by a freshwater collection rate of over 1.1 kg·m −2 ·h −1 using a purpose-made collector with different FPW samples. The purity of water collected from the condensed vapor was dramatically enhanced in comparison with original FPW samples. Meanwhile, collection experiments were conducted under various conditions to investigate the impact of different environmental factors, and a series of long-term test were performed to evaluate the durability of the fabricated evaporators. Based on experimental results, multiple technical and economic analyses with various scenarios were conducted in this study, with the lowest levelized cost of US$9 per m 3 of FPW. The promising results from these investigations revealed the technical and economic potential of high-salinity wastewater treatment through interfacial solar evaporation in practical applications. • PPy/CA evaporator was studied for interfacial solar FPW treatment. • Condensed water from FPW treatment with PPy/CA showed improved purity. • PPy/CA showed great durability in long-term stability tests with practical FPW. • Techno-economic analysis revealed great potential for FPW treatment with PPy/CA. • Salt collection could be integrated into the process for zero-liquid discharge.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».