Flocculants in produced water
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2785358Utgivelsesdato
2020Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Produsert vann som det viktigste biproduktet av leting etter olje og gass inneholder høyemengder olje som ikke er trygt for avhending i vannmiljøet. Med det økende behovet forolje og gass over hele kloden, er et av de største problemene som oppstår å utvikleeffektive tiltak for å behandle og oppfylle forskriften for gjenbruk eller avhending avprodusert vann riktig. Flokkulering er en essensiell prosess i behandlingen av produsertvann og innebærer tilsetning av flokkuleringsmidler under behandlinger for å forbedreeffektiv separasjon av oljedråper fra vann. Flokkulering er imidlertid påvirket av pH ogsaltholdighet, og dette arbeidet studerte effekten av disse faktorene på aggregering avflokkuleringsmidler i vann.
Ulike konsentrasjoner av fire flokkuleringsmidler av Polydialldimetylammoniumklorid(PolyDADMAC) F100k, F200k, F350k og F500k med forskjellige molekylvekter blefremstilt i varierende pH og saltkonsentrasjoner og testet. Flokkstørrelsesfordelingen,Polydispersity Index (PDI) og Zeta potensial (ZP) ble karakterisert med en zeta-størrelse.Adsorpsjon til silikondioksidoverflater ved bruk av Quartz Crystal Microbalance withDissipation (QCM-D) ble også bestemt. Det ble funnet at fordelingen avflokkulasjonsstørrelsen, PDI og ZP varierte fra en flokkuleringsmiddel til en annen vedforskjellige konsentrasjoner som viser at valget av flokkuleringsmidler spesifikt avhengerav vannets pH og saltholdighet. Mer masse ble adsorbert ved høyere saltinnhold og pHverdier og var også avhengig av typen og konsentrasjonen av flokkuleringsmiddelet. Produced water as the major by-product of oil and gas explorations contains highamounts of oil that are not safe for disposal into aquatic environment. With theincreasing need for oil and gas across the globe, one of the major problems encounteredis developing effective measures to properly treat and meet the regulation for reuse ordisposal of produced water. Flocculation is an essential process in the treatment ofproduced water and involves the addition of flocculants during treatments to enhanceeffective separation of oil drops from water. Flocculation is however affected by themolecular weight of the flocculants, pH and salinity of the water. This work studied theeffects of these factors on aggregation of flocculants in water.
Different concentrations of four flocculants of Polydiallyldimethylammonium chloride(PolyDADMAC) F100k, F200k, F350k and F500k having different molecular weights wereprepared in varying pH and salt concentrations and tested. The aggregate sizedistribution, Polydispersity Index (PDI) and Zeta potential (ZP) were characterized with azeta sizer. Adsorption to Silica surfaces using Quartz Crystal Microbalance withDissipation (QCM-D) was also determined. It was found that the aggregate sizedistribution, PDI and ZP varied from one flocculant to another at different concentrations,indicating that the choice of flocculants for produced water treatment depends specificallyon the water pH and salinity in addition to the flocculant’s molecular weight. More masswas adsorbed at higher salinities and pH values and also depended on the type andconcentration of the flocculant.