Application of Drilling Waste in the Reclamation of Acidic Soils

Praca dotyczy nowej metody zagospodarowanie odpadów wiertniczych powstających w procesach poszukiwania gazu z formacji łupkowych. Stosowane metody zagospodarowania tego rodzaju odpadów ograniczają się w praktyce do ich deponowania na składowiskach odpadów niebezpiecznych. Z punktu widzenia ochrony środowiska rozwiązanie takie jest niepożądane i uzasadnia potrzebę poszukiwania nowych metod utylizacji. Odpady wiertnicze to głównie zwierciny, czyli urobek skalny wydostający się na powierzchnię wraz z płuczką wiertniczą. Właściwości fizyczne i chemiczne odpadów wskazują, że mogą być one wykorzystane przyrodniczo do rekultywacji gleb. Biorąc pod uwagę alkaliczny odczyn zwiercin ich dodatek powinien przyczynić się do poprawy właściwości gleb kwaśnych. Celem prezentowanych badań było określenie wielkości maksymalnej dawki zwiercin z uwagi na zmiany produktywności rekultywowanej gleby. W przeprowadzonych badaniach użyto gleby średnio kwaśnej, a dopuszczalną ilość dodawanych zwiercin ustalono na poziomie 15% obj. w oparciu o pomiary pH komponowanych podłoży. Wyniki analiz zasobności gleby wskazały na potrzebę wzbogacenia badanych podłoży w makroskładniki, co osiągnięto przez zastosowanie 2% dodatku substratu jonitowego. Przeprowadzony eksperyment wegetacyjny wykazał, że podłoża przygotowane na bazie zakwaszonej gleby z dodatkami zwierciny i substratu jonitowego charakteryzowały się różną produktywnością zależną od ilości wprowadzonych odpadów wiertniczych. Najkorzystniejszym dla rozwoju rośliny testowej (kupkówka pospolita, Dactylis glomerata L.) okazał się dodatek zwierciny w ilości około 5% obj. Zaobserwowano wówczas ponad 2,5-krotny wzrost produktywności mierzony całkowitą suchą biomasą roślin. Maksymalnym dodatkiem zwierciny z punktu widzenia produktywności podłoża był dodatek wynoszący około 10% obj., przy którym obserwowany wzrost produktywności w odniesieniu do podłoży bez dodatku zwiercin wynosił około 50%. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość wykorzystania odpadów wiertniczych w rekultywacji gleb kwaśnych w połączeniu z dodatkiem substratów przygotowanych na bazie żywic jonowymiennych. Rozwiązanie takie stwarza dodatkowo przesłanki do kompleksowego zagospodarowania zużytych lub poeksploatacyjnych wymieniaczy jonowych.