Se necesitan grandes cantidades de agua para fracturar formaciones subterráneas y liberar gas natural. Un solo pozo utiliza 15 millones de litros de agua, y en Estados Unidos han sido perforados o permitidos miles de pozos. Este gran volumen de agua representa un problema en las zonas afectadas por sequías, tales como los depósitos de esquisto en Eagleford, Texas. El otro problema son las aguas residuales: entre el 10 y el 50 por ciento del agua utilizada para la fracturación fluye de vuelta y está contaminada con los aditivos químicos utilizados, así como con sales, metales y materiales radiactivos que a veces recoge el agua a nivel subterráneo. En lugares como Pennsylvania, no es fácil deshacerse del agua, ya que las condiciones geológicas dificultan el almacenado subterráneo a gran profundidad.
El proceso de Ecosphere reemplaza los biocidas y agentes de descalcificación utilizados generalmente en el agua de fracturamiento con un tratamiento basado en ozono. El ozono por sí mismo no es benigno, pero Ecosphere lo produce in situ, por lo que no tiene que transportarlo. Esto reduce el riesgo de derrames y ahorra el combustible necesario para el transporte y el desgaste en carretera, un problema importante para las comunidades con grandes operaciones de fracturación hidráulica. El proceso permite a los operadores reciclar agua, reduciendo la cantidad total consumida y la cantidad de material de desecho que debe ser eliminada.
El uso de ozono para tratar el agua no es algo nuevo, pero no ha sido muy utilizado, en parte, porque resulta caro. Ecosphere ha encontrado formas de reducir la cantidad de ozono necesaria en un 90 por ciento. Utiliza una combinación de varios procedimientos. En primer lugar, hace fluir el agua a través de unas estructuras diseñadas por la compañía que hacen que se formen y exploten una serie de pequeñas burbujas, algo conocido como cavitación. También utiliza ultrasonido para generar más cavitación. En ambos casos, esto descompone los contaminantes biológicos que hay en el agua, haciendo que la capa de ozono sea más eficaz, y creando radicales libres que ayudan a desinfectarla. El paso final es aplicar una corriente eléctrica que hace que algunas de las sales precipiten, reduciendo el escalado. El proceso es más barato que otras alte ativas como el tratamiento UV y la desalinización, afirma la compañía.
Hay un límite en la cantidad de agua que puede reducirse gracias al proceso de Ecosphere, señala James Bolander, vicepresidente sénior en Southweste Energy, una compañía de fracturación hidráulica que utiliza la tecnología de Ecosphere. En algunos casos puede tratar todo el agua que fluye de vuelta de un pozo de fracturación hidráulica, pero la mayor parte de la que se utiliza se queda abajo en el pozo, asegura, y necesita ser reemplazada con más agua dulce para el siguiente pozo.