# C B M

- D T C T O O L B O X U S E R ’ S M A N U A L

A u t h o r s

E r i c T

. S a

j t a r M

. S

.

D a v i d M

. B a g l e y P h

. D

. P

. E

.



## D e p a r t m e n t o f C i v i l a n d A r c h i t e c t u r a l E n g i n e e r i n g

U n i v e r s i t y o f W y o m i n g

F e b r u a r y 7

, 2 0 0 82

1

. O v e r v i e w

T h e C o a l b e d M e t h a n e

- D e m i n e r a l i z a t i o n T r e a t m e n t C o s t ( C B M

- D T C ) t o o l b o x h a s b e e n

d e v e l o p e d t o p r e d i c t t h e c o s t s a s s o c i a t e d w i t h t r e a t i n g P o w d e r R i v e r B a s i n ( P R B ) c o a l b e d

m e t h a n e ( C B M ) w a t e r s b a s e d o n i n f l u e n t w a t e r c h a r a c t e r i s t i c s

, e f f l u e n t w a t e r r e q u i r e m e n t s

, a n d

t h e c a p a b i l i t i e s o f s e l e c t e d t e c h n o l o g i e s

. T h e c o s t s p r e d i c t e d b y t h e t o o l b o x s h o u l d n o t b e

c o n s i d e r e d t o b e t h e e x a c t c o s t s

, b u t a p p r o x i m a t i o n s

.

T h e t o o l b o x i s c o n s t r u c t e d i n V i s u a l B a s i c w i t h t h e u s e r i n t e r f a c e b e i n g E x c e l b a s e d

. T h i s

c o n f i g u r a t i o n k e e p s t h e u s e r i n t e r f a c e r e l a t i v e l y s m a l l w i t h r e s p e c t t o t h e s i z e o f t h e l o g i c

r e q u i r e d t o p e r f

o r m r e q u i r e d c a l c u l a t i o n s

, t h u s m i n i m i z i n g s p r e a d s h e e t c a l c u l a t i o n s a n d t h e

p r o b a b i l i t y o f u s e r c r e a t e d e rr o r s

. T h e p r e s e n c e o f v i s u a l b a s i c m a c r o s a r e i d e n t i f i e d b y a s e r i e s

o f b u t t o n s l o c a t e d t h r o u g h o u t t h e s p r e a d s h e e t ( T a b l e 1 )

.

T a b l e 1 : T e c h n o l o g y a n d b r i n e m a n a g e m e n t u s e r i n t e r f a c e w i t h b u t t o n s s h o w n u n d e r “ C l i c k t o

S e l e c t a T e c h n o l o g y ” a n d “ C l i c k t o S e l e c t B r i n e M a n a g e m e n t ”

. N u m b e r s s h o w n a r e f o r e x a m p l e

o n l y

.

T e c h n o l o g y O u t p u t : B r i n e O u t p u t :

A n n u a l P e r b b l

E l e c t r i c $ 4 6 8

, 2 7 8 $ 0

. 0 1 3

L a b o r $ 4 2 6

, 8 8 8 $ 0

. 0 1 2

C h e m i c a l $ 2

, 2 2 8

, 3 5 6 $ 0

. 0 6 1

M e m b r a n e / P a r t s $ 7 9 1

, 5 2 2 $ 0

. 0 2 2

R e s i n $ 0 $ 0

. 0 0 0

I r o n P r e t r e a t m e n t $ 2 5 1

, 1 3 6 $ 0

. 0 0 7

T o t a l O & M $ 4

, 1 6 6

, 1 8 1 $ 0

. 1 1 4

T o t a l C a p i t a l $ 5

, 3 4 7

, 1 5 0 $ 0

. 0 1 5 T o t a l

, $ / b b l o f b r i n e $ 5

. 0 0

T o t a l w / o B r i n e $ 0

. 1 2 9 B r i n e C o s t / b b l o f Q i $ 0

. 1 7 1 C l i c k t o S e l e c t a T e c h n o l o g y C l i c k t o S e l e c t B r i n e M a n a g e m e n t



### T o t a l T r e a t m

e n t C o s t R e v e r s e O s m o s i s D e e p W e l l

I n j e c t i o n



### $ 0

. 3 0 0 R O H E E P M I X H C l I X H 2 S O 4 E D R D e e p W e l l

I n j e c t i o n E v a p / C r y s t

. E v a p

. P o n d3

T o u s e t h e t o o l b o x t h e u s e r m u s t a n s w e r a s e r i e s o f q u e s t i o n s b y e n t e r i n g a n a n s w e r i n

t h e a d j a c e n t c e l l

. T h e n t o r u n a s p e c i f i c m a c r o t h e u s e r m u s t h i t e n t e r t h e n c l i c k t h e m o u s e o n t h e

n e c e s s a r y b u t t o n

. T h e r e s u l t s w i l l t h e n b e d i s p l a y e d i n t h e o u t p u t p o r t i o n o f t h e s p r e a d s h e e t

.

D e t a i l e d i n s t r u c t i o n s f

o r u s i n g t h e t o o l b o x a r e d i s c u s s e d i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n s

. E x a m p l e s 1

, 2

a n d 3 a t t h e e n d o f t h i s m a n u a l g i v e s t e p b y s t e p i n s t r u c t i o n s f o r u s i n g t h e t o o l b o x

.

2

. I n f

l u e n t a n d E f

f l u e n t

D e f a u l t i n f l u e n t a n d e f

f l u e n t w a t e r c h a r a c t e r i s t i c s d a t a h a v e b e e n e m b e d d e d i n t o t h e

t o o l b o x f o r u s e r s w h o d o n o t k n o w t h e s e p a r a m e t e r s ( A p p e n d i x A )

. T h e u s e r m a y s e l e c t a n d u s e

t h e s e d a t a w h e n r u n n i n g a n a l y s e s b y a n s w e r i n g a s e r i e s o f q u e s t i o n s a t t h e t o p o f t h e

s p r e a d s h e e t

. T h e s e r i e s o f q u e s t i o n s a n d f l o w o f l o g i c t h r o u g h t h i s p a r t o f t h e t o o l b o x a r e

i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 1

.

T h e u s e r i s f

i r s t a s k e d t o i n p u t t h e w a t e r f l o w r a t e t o t h e f

a c i l i t y i n b b l / d a y

. T h e u s e r i s

t h e n a s k e d i f t h e i n f

l u e n t w a t e r c h e m i s t r y i s k n o w n

. T h e u s e r e n t e r s “ y e s ” o r “ n o ” i n t h e a d j a c e n t

c e l l ( U s e o n l y l o w e r c a s e l e t t e r s )

. T h e u s e r t h e n c l i c k s t h e b u t t o n t h a t r e a d s “ I n f l u e n t D a t a ”

. I f

“ y e s ” w a s e n t e r e d t h e u s e r k n o w s t h e i n f l u e n t w a t e r c h e m i s t r y

, a n d t h e i n f l u e n t w a t e r c o n s t i t u e n t

v a l u e s w i l l b e s e t t o z e r o

. T h e u s e r t h e n e n t e r s t h e k n o w n w a t e r c h e m i s t r y ( T D S i s a r e q u i r e d

i n p u t )

. T h e t o o l b o x w i l l a p p r o x i m a t e v a l u e s f o r a l l c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s t h a t a r e n o t k n o w n

e x c e p t T D S

. T D S m u s t b e e n t e r e d f o r t h e t o o l b o x t o p e r f

o r m

. T o c o n d u c t t h e a p p r o x i m a t i o n

, t h e

t o o l b o x m u l t i p l i e s t h e e n t e r e d T D S c o n c e n t r a t i o n b y t h e r a t i o o f t h e u n k n o w n c o n s t i t u e n t w i t h

r e s p e c t t o t h e T D S b a s e d o n t h e a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n s o f c o n s t i t u e n t s i n P R B C B M w a t e r s

( A p p e n d i x A )

.4

F i g u r e 1 : T o o l b o x l o g i c t o s p e c i f y i n f l u e n t a n d e f

f l u e n t w a t e r c h a r a c t e r i s t i c s

.

I f t h e u s e r d o e s n o t k n o w t h e i n f l u e n t w a t e r c h a r a c t e r i s t i c s h e / s h e e n t e r s “ n o ” i n t h e

a d j a c e n t c e l l

. T h e u s e r i s t h e n a s k e d

, “ I n w h a t w a t e r s h e d a r e t h e w e l l s a r e l o c a t e d ? ” T h e u s e r h a s D o y o u k n o w t h e

i n f l u e n t w a t e r

c h a r a c t e r i s t i c s ?

Y E S N O I n w h a t

w a t e r s h e d a r e t h e

w e l l s l o c a t e d ?

I n p u t i n f l u e n t w a t e r

C h a r a c t e r i s t i c s D o y o u w a n t t o u s e

h i g h

, l o w

, o r a v e r a g e

c o n c e n t r a t i o n s ?

I n f l u e n t w a t e r

C h a r a c t e r i s t i c s

D o y o u k n o w t h e

d e s i r e d e f f l u e n t w a t e r

c h a r a c t e r i s t i c s ?

I n p u t e f f l u e n t w a t e r

C h a r a c t e r i s t i c s Y E S N O • S u r f a c e D i s c h a r g e ( 1 )

• D r i n k i n g w a t e r ( 2 )

• I r r i g a t i o n ( 3 )

• L i v e s t o c k ( 4 )

• E O R ( 5 )

• C o o l i n g W a t e r ( 6 )

E f f l u e n t W a t e r

C h a r a c t e r i s t i c s • C h e y e n n e ( 1 )

• B e l l e F o u r c h e ( 2 )

• L i t t l e P o w d e r ( 3 )

• P o w d e r ( 4 )

• T o n g u e ( 5 ) W h a t i s t h e w a t e r

f l o w r a t e

, b b l / d a y ?

H o w w i l l t h e

w a t e r b e u s e d ?

D o y o u w a n t t o

u s e m o r e o r l e s s

s t r i n g e n t v a l u e s ? • L e s s ( 1 )

• M o r e ( 2 ) • A v e r a g e ( 1 )

• H i g h ( 2 )

• L o w ( 3 )5

t h e o p t i o n o f s e l e c t i n g e i t h e r t h e C h e y e n n e

, B e l l e F o u r c h e

, L i t t l e P o w d e r

, P o w d e r

, o r T o n g u e

R i v e r w a t e r s h e d b y e n t e r i n g 1

, 2

, 3

, 4

, o r 5 i n t h e a d j a c e n t c e l l

. T h e u s e r i s t h e n a s k e d “ D o y o u

w a n t t o u s e a v e r a g e

, h i g h

, o r l o w c o n c e n t r a t i o n s ? ” T h e s e a r e t h e a v e r a g e

, h i g h

, a n d l o w

c o n c e n t r a t i o n s f

o r t h e d i f f e r e n t w a t e r s h e d s f

o u n d i n T a b l e A

- 1 ( s e e A p p e n d i x A )

, a n d a r e

s e l e c t e d b y e n t e r i n g 1

, 2

, o r 3 i n t h e a d j a c e n t c e l l s

. T h e u s e r t h e n c l i c k s t h e i n f l u e n t d a t a b u t t o n

w h i c h b r i n g s t h e a p p r o p r i a t e c o n c e n t r a t i o n s t o t h e u s e r i n t e r f a c e

.

N e x t

, t h e u s e r i s a s k e d

, “ D o y o u k n o w t h e e f f l u e n t w a t e r c h a r a c t e r i s t i c s ? ”

. I f t h e a n s w e r

i s “ y e s ”

, t h e u s e r e n t e r s “ y e s ” i n t h e a d j a c e n t c e l l a n d t h e n c l i c k s t h e e f f l u e n t d a t a b u t t o n

. T h i s

w i l l z e r o a l l e f

f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s s o t h e u s e r c a n e n t e r t h e e f f l u e n t w a t e r r e q u i r e m e n t s a s n o n

z e r o a n d n o n

- n e g a t i v e v a l u e s

. I f a v a l u e i s b l a n k

, z e r o

, o r n e g a t i v e t h e t o o l b o x w i l l a s s u m e t h e

c o n s t i t u e n t i s n o t r e g u l a t e d a n d m a k e t h e v a l u e e q u a l t o t h e i n f l u e n t v a l u e

. I f t h e u s e r a n s w e r s

“ n o ” ( e f f l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e u n k n o w n )

, t h e n t h e u s e r i s a s k e d

, “ H o w w i l l t h e w a t e r b e

u s e d ? ” T h e u s e r h a s t h e o p t i o n o f s u r f a c e d i s c h a r g e

, d r i n k i n g w a t e r

, i r r i g a t i o n

, l i v e s t o c k

,

e n h a n c e d o i l r e c o v e r y

, o r c o o l i n g w a t e r b y e n t e r i n g 1

, 2

, 3

, 4

, 5

, o r 6 i n t o t h e a d j a c e n t c e l l

. T h e

u s e r i s t h e n a s k e d

, “ D o y o u w a n t t o u s e m o r e o r l e s s s t r i n g e n t v a l u e s ? ” T h e u s e r m a k e s a

s e l e c t i o n b y e n t e r i n g 2 o r 1 i n t h e a d j a c e n t c e l l

, a n d r e t r i e v e s e f f l u e n t v a l u e s b y h i t t i n g E N T E R

a n d c l i c k i n g t h e e f

f l u e n t d a t a b u t t o n

.

3

. T e c h n o l o g i e s

3

. 1 I n p u t

M a c r o s t h a t d e t e r m i n e t e c h n i c a l a n d e c o n o m i c p e r f o r m a n c e h a v e b e e n c o n s t r u c t e d f o r

e a c h o f t h e f

o l l o w i n g d e m i n e r a l i z a t i o n t e c h n o l o g i e s : r e v e r s e o s m o s i s ( R O )

, e l e c t r o d i a l y s i s

r e v e r s a l ( E D R )

, h i g h e f

f i c i e n c y e l e c t r o

- p r e s s u r e m e m b r a n e s ( H E E P M )

, i o n e x c h a n g e w i t h

h y d r o c h l o r i c a c i d r e g e n e r a t i o n ( I X H C l )

, a n d i o n e x c h a n g e w i t h s u l f u r i c a c i d r e g e n e r a t i o n ( I X6

H 2 S O 4 )

. T o a n a l y z e o n e o f t h e i n c l u d e d t e c h n o l o g i e s h i t E N T E R t o e n s u r e n o c e l l s a r e s e l e c t e d

t h e n c l i c k t h e b u t t o n w i t h t h e t e c h n o l o g y ’ s n a m e o n i t

.

T h e u s e r h a s t h e o p t i o n

, b u t i s n o t r e q u i r e d

, t o i n p u t s o m e p a r a m e t e r s t h a t m a y b e

i m p o r t a n t t o t h e c o s t s a s s o c i a t e d w i t h a t e c h n o l o g y

. O p t i o n a l u s e r i n p u t i n c l u d e s : e l e c t r i c a l c o s t

( $ /kW

- h r )

, s u l f

u r i c a c i d c o s t ( $ / t o n )

, h y d r o c h l o r i c a c i d c o s t ( $ / t o n )

, f a c i l i t y l i f e ( y r s )

, i o n

e x c h a n g e r u n t i m e ( h r s )

, a n d b r i n e d i s p o s a l c o s t ( $ / b b l o f b r i n e )

. I f t h e u s e r d o e s n o t i n p u t v a l u e s

f o r t h e s e p a r a m e t e r s t h e d e f a u l t v a l u e s l i s t e d i n T a b l e 2 w i l l b e u s e d

.

T a b l e 2 : T o o l b o x d e f

a u l t e c o n o m i c p a r a m e t e r s

.

P a r a m e t e r V a l u e S o u r c e

E l e c t r i c $ 0

. 0 7 /k W

- h r B e a g l e ( 2 0 0 7 )

H C l a $ 2 2 5 / t o n B r a i n e r d ( 2 0 0 7 )

H 2 S O 4 a $ 1 3 5 / t o n B r a i n e r d ( 2 0 0 7 )

I X R u n T i m e 2 0 h r B e a r d s l e y ( 1 9 9 4 )

F a c i l i t y L i f

e 2 0 y r

a H C l a n d H 2 S O 4 a r e 3 6 % a n d 9 8 % p u r e b y w e i g h t

, r e s p e c t i v e l y

.

3

. 2 O u t p u t

T h e t o o l b o x o u t p u t i s b e l o w t h e t o o l b o x i n p u t o n th e s p r e a d s h e e t

. T o o l b o x o u t p u t

i n c l u d e s : t r e a t e d w a t e r

, b l e n d e d w a t e r a n d b r i n e c o n c e n t r a t i o n s ; f e e d

, b y p a s s

, b r i n e a n d f

i n a l

f l o w r a t e s ; i t e m i z e d o p e r a t i n g c o s t s

, c a p i t a l c o s t s

, a n d o v e r a l l t r e a t m e n t c o s t i n $ / b b l o f w a t e r

e n t e r i n g t h e f

a c i l i t y

.

O t h e r o u t p u t i s d i s p l a y e d w i t h i n p u t d a t a

. T h e s e o u t p u t i n c l u d e a c o l u m n t h a t s p e c i f i e s i f

t h e w a t e r m u s t b e t r e a t e d t o m e e t a n e f f l u e n t r e q u i r e m e n t f

o r e a c h c o n s t i t u e n t

. U n k n o w n

i n f l u e n t c o n c e n t r a t i o n a p p r o x i m a t i o n s a n d u n s p e c i f i e d e f f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s a r e o u t p u t a s w e l l

.

T h e t o o l b o x c a l c u l a t e s t h e t r e a t e d w a t e r c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s b a s e d o n t h e

t e c h n o l o g y ’ s t r e a t m e n t c a p a b i l i t i e s a n d t h e i n f l u e n t w a t e r c o n c e n t r a t i o n s

. T h e f i n a l t r e a t e d w a t e r7

f r a c t i o n (  ) i s d e t e r m i n e d f o r e a c h c o n s t i t u e n t f

r o m t h e t r e a t e d w a t e r c o n c e n t r a t i o n s a n d t h e

d e s i r e d e f f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s

. T h e l i m i t i n g c o n s t i t u e n t ( c o n s t i t u e n t t h a t l e a d s t o t h e h i g h e s t

f i n a l t r e a t e d w a t e r f

r a c t i o n ) o r c o n s t i t u e n t f

o r w h i c h t h e w a t e r i s b e i n g b l e n d e d t o m e e t a d e s i r e d

e f f l u e n t c o n c e n t r a t i o n i s t h e n o u t p u t

. I f t h e s e l e c t e d t e c h n o l o g y c a n n o t t r e a t t h e w a t e r t o t h e

d e s i r e d e f f l u e n t c r i t e r i a “ L I M I T ! ! ! ” w i l l a p p e a r u n d e r t h e e f f l u e n t e x c e e d e d c o l u m n i n t h e r o w o f

t h e c o n s t i t u e n t f

o r w h i c h t h e e f

f l u e n t r e q u i r e m e n t i s n o t b e i n g a c h i e v e d

.

W i t h t h e f

i n a l t r e a t e d w a t e r f

r a c t i o n k n o w n

, f

l o w r a t e s a r e d e t e r m i n e d

. T h e f e e d a n d

b r i n e f l o w r a t e s a r e d e t e r m i n e d w i t h t h e t e c h n o l o g y ’ s w a t e r r e c o v e r y r a t e ( r ) a n d o t h e r f l o w

r a t e s

. T h e f

l o w s o u t p u t i n c l u d e : t r e a t e d w a t e r

, b y p a s s w a t e r

, f e e d

, b r i n e

, a n d f

i n a l ( t r e a t e d p l u s

b y p a s s )

. T h e i n i t i a l t r e a t e d f r a c t i o n i s a l s o d e t e r m i n e d

. P r e t r e a t m e n t r e s i d u a l f l o w i s n e g l e c t e d

.

T r e a t m e n t c o s t s a r e d e t e r m i n e d b a s e d o n t h e f e e d f l o w r a t e

. A m o r t i z e d t r e a t m e n t c o s t s

a r e o u t p u t i n b o t h d o l l a r s p e r y e a r a n d d o l l a r s p e r b a r r e l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y

. C o s t s t h a t

a r e o u t p u t i n c l u d e : e l e c t r i c a l

, l a b o r

, c h e m i c a l ( w h i c h i n c l u d e s a l k a l i n i t y r e m o v a l )

, m e m b r a n e

r e p l a c e m e n t

, r e s i n r e p l a c e m e n t

, i r o n r e m o v a l p r e t r e a t m e n t

, t o t a l o p e r a t i n g

, a n d t o t a l c a p i t a l

.

A d d i t i o n a l l y

, t h e t o t a l c o s t p e r b a r r e l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y i s d e t e r m i n e d

. T h e c a p i t a l c o s t

p e r b b l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y i s a m o r t i z e d a s s u m i n g s t r a i g h t l i n e d e p r e c i a t i o n o v e r t h e

l i f e t i m e o f t h e f

a c i l i t y

.

4

. B r i n e

4

. 1 I n p u t

B r i n e d i s p o s a l / m a n a g e m e n t c o s t s a r e c a l c u l a t e d s e p a r a t e l y f r o m t r e a t m e n t c o s t s

. A f

t e r

t h e u s e r h a s s e l e c t e d a t r e a t m e n t t e c h n o l o g y

, a b r i n e m a n a g e m e n t o p t i o n m u s t b e s e l e c t e d

o t h e r w i s e t h e b r i n e m a n a g e m e n t c o s t w i l l n o t b e i n c l u d e d i n t h e t o t a l t r e a t m e n t c o s t

. A b r i n e

m a n a g e m e n t o p t i o n i s s e l e c t e d b y c l i c k i n g o n e o f t h e b u t t o n s u n d e r “ C l i c k t o S e l e c t B r i n e8

M a n a g e m e n t ”

. T h e u s e r h a s t h e o p t i o n o f s e l e c t i n g d e e p w e l l i n j e c t i o n

, e v a p o r a t i o n w i t h

c r y s t a l l i z a t i o n

, o r e v a p o r a t i o n p o n d b r i n e m a n a g e m e n t

.

T h e r e a r e o p t i o n a l u s e r i n p u t s f o r b r i n e m a n a g e m e n t

. T h e s e a r e l o c a t e d a t t h e t o p r i g h t o f

t h e s p r e a d s h e e t

. O p t i o n a l i n p u t s i n c l u d e : d e e p w e l l i n j e c t i o n c o s t ( $ /

b b l o f b r i n e )

, e v a p o r a t i o n

r a t e ( f t / y r )

, e v a p o r a t i o n p o n d u n i t c o s t ( $ / f t 2 )

, b r i n e f

a c i l i t y l i f e ( y r s )

, a n d e l e c t r i c a l c o s t ( $ /kW

h r )

. D e f a u l t v a l u e s w i t h r e f

e r e n c e s f o r o p t i o n a l i n p u t a r e o u t l i n e d i n T a b l e 3

.

T a b l e 3 : T o o l b o x d e f

a u l t b r i n e m a n a g e m e n t e c o n o m i c p a r a m e t e r s w i t h s o u r c e

P a r a m e t e r V a l u e S o u r c e

D e e p W e l l I n

j e c t i o n C o s t $ 5

. 0 0 / b b l o f b r i n e M i e r s ( 2 0 0 7 )

E v a p o r a t i o n R a t e 4

. 0 6 f t / y r U rr u t y ( 2 0 0 7 )

E v a p o r a t i o n P o n d U n i t C o s t $ 1

. 8 3 / f t 2 U rr u t y ( 2 0 0 7 )

B r i n e F a c i l i t y L i f

e 5 y r

E l e c t r i c $ 0

. 0 7 / kW

- h r B e a g l e ( 2 0 0 7 )

4

. 2 O u t p u t

O n c e a b r i n e m a n a g e m e n t o p t i o n i s s e l e c t e d ( a f t e r a t r e a t m e n t t e c h n o l o g y h a s b e e n

s e l e c t e d ) t h e t o o l b o x c a l c u l a t e s t h e t o t a l c o s t t o t r e a t t h e w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y

. T h i s i s o u t p u t

b e l o w t h e t e c h n o l o g y a n d b r i n e o u t p u t

.

T h e t o o l b o x a l s o c a l c u l a t e s d i f f e r e n t p a r a m e t e r s f

o r t h e b r i n e m a n a g e m e n t o p t i o n

s e l e c t e d

. T h e c o s t p e r b b l o f b r i n e ( $ / b b l ) a n d c o s t p e r b b l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y ( $ / b b l ) i s

t h e o n l y o u t p u t f

o r d e e p w e l l i n

j e c t i o n

. E v a p o r a t i o n p o n d o u t p u t i n c l u d e s : t h e r e q u i r e d

e v a p o r a t i v e a r e a ( f

t 2 )

, t h e p o n d d e p t h ( a s s u m e d t o b e 1

. 5 f t [ M i c k l e y

, 2 0 0 1 ] )

, t h e e v a p o r a t i o n

r a t e ( b b l / y r )

, o p e r a t i n g c o s t ( $ / b b l o f b r i n e )

, c a p i t a l c o s t ( $ )

, t o t a l c o s t p e r b b l o f b r i n e ( $ / b b l ) a n d

b r i n e m a n a g e m e n t c o s t p e r b b l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y ( $ / b b l )

. E v a p o r a t i o n w i t h

c r y s t a l l i z a t i o n o u t p u t i n c l u d e s : e v a p o r a t o r a n d c r y s t a l l i z e r c a p i t a l c o s t ( $ )

, a n d o p e r a t i n g a n d9

m a i n t e n a n c e c o s t ( $ /

b b l )

, i n a d d i t i o n t o

, t h e t o t a l c o s t p e r b b l o f b r i n e ( $ / b b l ) a n d b r i n e c o s t p e r

b b l o f w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y ( $ / b b l )

.1 0

5

. E X A M P L E S

E X A M P L E 1

T h e p u rp o s e o f e x a m p l e 1 i s f o r t h e u s e r t o b e c o m e f

a m i l i a r w i t h t h e u s e r i n t e r f a c e o f C B M

D T C T o o l b o x a n d a c c e s s i n g d e f a u l t d a t a

. F o l l o w t h e s t e p s b e l o w a n d c h e c k t h e r e s u l t s w i t h

t h o s e p r o v i d e d b e l o w

.

1 ) W a t e r f

l o w r a t e ( Q i ) i s t h e w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y a n d e q u a l t o 1 0 0 0 0 b b l / d a y

. E n t e r

1 0 0 0 0 w i t h o u t c o m m a s i n t h e f o l l o w i n g c e l l : r o w 2 c o l u m n 6

. T h i s i s c e l l ( 2

, 6 )

.

2 ) I n f

l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e u n k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ n o ” i n c e l l ( 3

, 6 )

. U s e o n l y

l o w e r c a s e l e t t e r s

.

3 ) U s e P o w d e r R i v e r w a t e r d a t a

... E n t e r 4 i n c e l l ( 4

, 6 )

4 ) U s e h i g h v a l u e s

... E n t e r 2 i n c e l l ( 5

, 6 ) a n d

5 ) H i t E N T E R

6 ) C l i c k o n “ I n f

l u e n t D a t a ” b u t t o n

T h e r e s u l t s s h o w n u n d e r t h e " I n f l u e n t D a t a " b u t t o n s h o u l d b e t h e s a m e a s T a b l e 4

.

7 ) E f f l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e u n k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ n o ” i n c e l l ( 6

, 6 )

. U s e o n l y l o w e r

c a s e l e t t e r s

.

8 ) W a t e r w i l l b e u s e d a s s u r f a c e d i s c h a r g e

... E n t e r 1 i n c e l l ( 7

, 6 )

9 ) U s e l e s s s t r i n g e n t v a l u e s

... E n t e r 1 i n c e l l ( 8

, 6 )

1 0 ) H i t E N T E R

1 1 ) C l i c k o n “ E f

f l u e n t D a t a ” b u t t o n

R e s u l t s w i l l a p p e a r u n d e r t h e " E f f l u e n t D a t a " b u t t o n b u t t h e r e w i l l b e b l a n k s

1 2 ) S e l e c t I o n E x c h a n g e w i t h h y d r o c h l o r i c a c i d r e g e n e r a t i o n

... C l i c k b u t t o n

N o w t h e f u l l s e t o f r e s u l t s w i l l a p p e a r u n d e r t h e " E f f l u e n t D a t a " b u t t o n

. T h e u n s p e c i f

i e d e f f l u e n t d a t a h a s b e e n s e t e q u a l t o t h e i n f l u e n t d a t a ( T a b l e 4 )

.

1 3 ) S e l e c t D e e p W e l l I n j e c t i o n b r i n e m a n a g e m e n t

... C l i c k b u t t o n

1 4 ) G e t o u t p u t

... C o s t o u t p u t s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 5

, a n d t e c h n i c a l o u t p u t

s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 6

. I X H C l

D e e p W e l l

I n j e c t i o n I n f l u e n t D a t a

E f f l u e n t D a t a1 1

T a b l e 4 : E x a m p l e 1 I n f

l u e n t a n d E f

f l u e n t I n p u t

/ O u t p u t

T D S 2 3 4 0 m g / L T D S 5 0 0 0 m g / L

F - 1 4 0 0 μ g / L F - 4 0 0 0 μ g / L

C l – 1 8 m g / L C l – 2 3 0 m g / L

S O 4 2

– 8 m g / L S O 4 2

– 3 0 0 0 m g / L

B r 1 1 μ g / L B r 1 1 μ g / L

A l k a l i n i t y ( a s C a C O 3 ) 2 3 2 0 m g / L A l k a l i n i t y ( a s C a C O 3 ) 2 3 2 0 m g / L

N H 4 + 5 m g / L N H

4 + 5 m g / L

C a 2 + 3 5 m g / L C a 2 + 3 5 m g / L

K 1 8 m g / L K 1 8 m g / L

M g 2 + 2 8 m g / L M g 2 + 2 8 m g / L

N a + 8 0 0 m g / L N a + 3 5 0 m g / L

B a 2 + 7 5 0 μ g / L B a 2 + 1 8 0 0 μ g / L

F e 2 8 0 0 μ g / L F e 1 0 0 0 μ g / L

S i 7 m g / L S i 7 m g / L

S r 8 4 0 μ g / L S r 8 4 0 μ g / L

A l 1 1 μ g / L A l 7 5 0 μ g / L

A s 5 μ g / L A s 1 5 0 μ g / L

S e 1 μ g / L S e 1 μ g / L

B 8 9 μ g / L B 8 9 μ g / L

C u 2 4 μ g / L C u 1 3 μ g / L

M o 3 μ g / L M o 3 μ g / L

M n 2 9 μ g / L M n 8 2 0 μ g / L

C r 8 4 μ g / L C r 8 4 μ g / L

Z n 2 7 μ g / L Z

n 9 7 μ g / L I n f l u e n t D a t a E f f l u e n t D a t a

T a b l e 5 : E x a m p l e 1 c o s t o u t p u t

T e c h n o l o g y O u t p u t : B r i n e O u t p u t :

A n n u a l P e r b b l

E l e c t r i c $ 2 9 8 $ 0

. 0 0 0

L a b o r $ 9

, 3 2 0 $ 0

. 0 0 3

C h e m i c a l $ 4 1 1

, 9 3 5 $ 0

. 1 1 3

M e m b r a n e / P a r t s $ 0 $ 0

. 0 0 0

R e s i n $ 1 2

, 5 2 5 $ 0

. 0 0 3

I r o n P r e t r e a t m e n t $ 0 $ 0

. 0 0 0

T o t a l O & M $ 4 3 4

, 0 7 7 $ 0

. 1 1 9

T o t a l C a p i t a l $ 7 5 4

, 5 7 8 $ 0

. 0 1 0 T o t a l

, $ / b b l o f b r i n e $ 5

. 0 0



### T o t a l w / o B r i n e $ 0

. 1 2 9 

### B r i n e C o s t / b b l o f Q i $ 0

. 0 6 4 C l i c k t o S e l e c t a T e c h n o l o g y C l i c k t o S e l e c t B r i n e M a n a g e m e n t



## T o t a l T r e a t m

e n t C o s t

, $ / b b l Q

i 

### I o n E x c h a n g e w

/ 1 0 %

H C l D e e p W e l l

I n j e c t i o n



## $ 0

. 1 9 4 R O H E E P M I X H C l I X H 2 S O 4 E D R D e e p W e l l

I n j e c t i o n E v a p / C r y s t

. E v a p

. P o n d12Table6:Example1technicaloutputConstituentUnitTreatedconc.brineconc.FinalConc.FinaltreatedfractionLimitingConstituentEffluentExceededFlowsTDSmg/L3575528858InitialTreatedfraction0.647F–μg/L140001400Feedflow6,474bbl/dayCl–mg/L1810190918Bypassflow3,571bbl/daySO42–mg/L808Brineflow129bbl/dayBrμg/L11011Finalwaterflow9,871bbl/dayAlk.mg/LasCaCO300829%Feedflowwater98%NH4+mg/L01572%Feedflowbrine2%Ca2+mg/L0114613Kmg/L05896Mg2+mg/L091710Na+mg/L0261952860.563Ba2+μg/L024558268Feμg/L09168310000.643FeSimg/L707Srμg/L027505300Alμg/L03604Asμg/L01542Seμg/L111Bμg/L89089Cuμg/L078690.450Moμg/L0821Mnμg/L095010Crμg/L0274730Znμg/L088110SAR#DIV/0!14015TechnicalOutputNote:InTable6ironhasthehighestfinaltreatedfractionandisthelimitingconstituent(theconstituentforwhichthewaterisbeingblendedtomeetaneffluentrequirement).1 3 E X A M P L E 2

T h e p u r p o s e o f e x a m p l e 2 i s f o r t h e u s e r t o b e c o m e f

a m i l i a r w i t h e n t e r i n g k n o w n i n f l u e n t d a t a

a n d o p t i o n a l u s e r i n p u t s

. F o l l o w t h e s t e p s b e l o w a n d c h e c k t h e r e s u l t s w i t h t h o s e p r o v i d e d

.

1 ) W a t e r f

l o w r a t e ( Q i ) i s t h e w a t e r e n t e r i n g t h e f a c i l i t y a n d e q u a l t o 1 0 0 0 0 b b l / d a y

. E n t e r

1 0 0 0 0 i n c e l l ( 2

, 6 )

.

2 ) I n f

l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ y e s ” i n c e l l ( 3

, 6 )

. U s e o n l y l o w e r

c a s e l e t t e r s

.

3 ) H i t E N T E R

4 ) C l i c k o n “ I n f

l u e n t D a t a ” b u t t o n

N o t e : A l l i n f

l u e n t v a l u e s w i l l b e e q u a l t o 0

.

5 ) E n t e r 2 0 0 0 f

o r T D S i n c e l l ( 1 2

, 2 ) a n d E n t e r 5 0 0 f o r S o d i u m i n c e l l ( 2 2

, 2 )

6 ) E f f l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e u n k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ n o ” i n c e l l ( 6

, 6 )

. U s e o n l y l o w e r

c a s e l e t t e r s

.

7 ) W a t e r w i l l b e u s e d f o r d r i n k i n g w a t e r

... E n t e r 2 i n c e l l ( 7

, 6 )

8 ) U s e m o r e s t r i n g e n t v a l u e s

... E n t e r 2 i n c e l l ( 8

, 6 )

9 ) H i t E N T E R

1 0 ) C l i c k o n “ E f

f l u e n t D a t a ” b u t t o n

1 1 ) U n d e r O p t i o n a l I n p u t a d j u s t t h e p r i c e o f e l e c t r i c i t y t o $ 0

. 3 /kW

- h r

... E n t e r 0

. 3 i n

c e l l ( 2

, 8 )

, a n d a d

j u s t t h e b r i n e f

a c i l i t y l i f e t o 1 0 y e a r s

. . . E n t e r 1 0 i n c e l l ( 6

, 8 )

1 2 ) H i t E N T E R

1 3 ) S e l e c t e l e c t r o d i a l y s i s r e v e r s a l

... C l i c k b u t t o n

N o t e : I n T a b l e 7 u n d e f

i n e d i n f l u e n t a n d e f

f l u e n t c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s h a v e b e e n

d e f i n e d

. T h i s i s d o n e t o a c c o u n t f o r o t h e r c o n s t i t u e n t s a n d i o n s i n t h e w a t e r

. T h e s e

a d j u s t m e n t s a r e m a d e b y m u l t i p l y i n g t h e s p e c i f i e d T D S c o n c e n t r a t i o n b y a r a t i o o f t h e

u n k n o w n c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n t o T D S b a s e d o n p u b l i s h e d v a l u e s

. T h e T D S

c o n c e n t r a t i o n h a s a l s o b e e n a d j u s t e d t o a c c o u n t f

o r n o w d e f

i n e d c o n s t i t u e n t

c o n c e n t r a t i o n s

.

1 4 ) S e l e c t e v a p o r a t i o n c r y s t a l l i z a t i o n b r i n e m a n a g e m e n t

... C l i c k b u t t o n E D R

E v a p / C r y s t

. I n f l u e n t D a t a

E f f l u e n t D a t a1 4

1 5 ) G e t o u t p u t

... I n f

l u e n t a n d r e q u i r e d e f

f l u e n t c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s h o u l d b e e q u a l t o

v a l u e s p r e s e n t e d i n T a b l e 7

, c o s t o u t p u t s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 8

, a n d

t e c h n i c a l o u t p u t s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 9

.

N o t e : I n T a b l e 9 t h e i n i t i a l t r e a t e d f r a c t i o n i s 1 a n d t h e i n f

l u e n t f l o w r a t e a n d f

e e d f l o w r a t e a r e

e q u a l

. T h i s i s b e c a u s e E D R d o e s n o t r e q u i r e b l e n d i n g

.

T a b l e 7 : E x a m p l e 2 i n f

l u e n t a n d e f

f l u e n t i n p u t

/ o u t p u t

.

T D S 2 0 3 3 m g / L T D S 5 0 0 m g / L

F 2 4 1 3 μ g / L F 2 0 0 0 μ g / L

C l – 3 3 m g / L C l

– 2 5 0 m g / L

S O 4 2

– 1 0 m g / L S O 4 2

– 2 5 0 m g / L

B r 1 5 0 μ g / L B r 1 0 μ g / L

A l k a l i n i t y ( a s C a C O 3 ) 2 1 8 0 m g / L A l k a l i n i t

y ( a s C a C O 3 ) 1 0 4 m g / L

N H 4 + 6 m g / L N H

4 + 1 m g / L

C a 2 + 7 3 m g / L C a 2 + 3 0 m g / L

K 2 1 m g / L K 2 1 m g / L

M g 2 + 4 0 m g / L M g 2 + 1 0 m g / L

N a + 5 0 0 m g / L N a + 2 0 0 m g / L

B a 2 + 1 4 2 5 μ g / L B a 2 + 2 0 0 0 μ g / L

F e 2 0 0 7 μ g / L F e 3 0 0 μ g / L

S i 1 1 m g / L S i 1 1 m g / L

S r 1 6 9 1 μ g / L S r 1 6 9 1 μ g / L

A l 1 9 μ g / L A l 2 0 0 μ g / L

A s 7 μ g / L A s 7 μ g / L

S e 2 μ g / L S e 5 0 μ g / L

B 1 6 5 μ g / L B 1 6 5 μ g / L

C u 4 0 μ g / L C u 1 0 0 0 μ g / L

M o 3 μ g / L M o 3 μ g / L

M n 4 5 μ g / L M n 5 0 μ g / L

C r 1 3 9 μ g / L C r 1 0 0 μ g / L

Z n 3 7 μ g / L Z

n 5 0 0 0 μ g / L I n f l u e n t D a t a E f f l u e n t D a t a

T a b l e 8 : E x a m p l e 2 c o s t o u t p u t

T e c h n o l o g y O u t p u t : B r i n e O u t p u t :

A n n u a l P e r b b l

E l e c t r i c $ 2 1 4

, 1 0 9 $ 0

. 0 5 9

L a b o r $ 6 4

, 6 6 6 $ 0

. 0 1 8

C h e m i c a l $ 2

, 1 1 7 $ 0

. 0 0 1

M e m b r a n e / P a r t s $ 1 4

, 6 7 3 $ 0

. 0 0 4 E v a p o r a t o r O p e r

a t i n g , $ / b b l $ 0

. 0 0 0

R e s i n $ 0 $ 0

. 0 0 0 C r y s t a l l i z e r O p e r

a t i n g , $

, b b l $ 3

. 9 4 0

I r o n P r e t r e a t m e n t $ 2 2

, 7 4 2 $ 0

. 0 0 6 E v a p o r a t o r C a p i t a l $ 0

T o t a l O & M $ 3 1 8

, 3 0 7 $ 0

. 0 8 7 C r y s t a l l i z e r C a p i t a l $ 8 5 1

, 7 6 0

T o t a l C a p i t a l $ 2

, 8 2 0

, 8 0 3 $ 0

. 0 3 9 T o t a l

, $ / b b l o f b r i n e $ 6

. 3 1

T o t a l w / o B r i n e $ 0

. 1 2 6 B r i n e C o s t / b b l o f Q i $ 0

. 0 6 2 

### E l e c t r o d i a l y s i s R e v e r s a l E v a p o r a t i o n

C r y s t a l l i z a t i o n



### $ 0

. 1 8 8 C l i c k t o S e l e c t a T e c h n o l o g y C l i c k t o S e l e c t B r i n e M a n a g e m e n t



### T o t a l T r e a t m

e n t C o s t

, $ / b b l Q

i R O H E E P M I X H C l I X H 2 S O 4 E D R D e e p W e l l

I n j e c t i o n E v a p / C r y s t

. E v a p

. P o n d15Table9:Example2technicaloutputConstituentUnitTreatedconc.brineconc.FinalConc.FinaltreatedfractionLimitingConstituentEffluentExceededFlowsTDSmg/L64200064641.000InitialTreatedfraction1.000F–μg/L75237513751.000Feedflow10,000bbl/dayCl–mg/L1326311.000Bypassflow0bbl/daySO42–mg/L0102501.000Brineflow98bbl/dayBrμg/L51476451.000Finalwaterflow9,902bbl/dayAlk.mg/LasCaCO368214543681.000Alk.%Feedflowwater99%NH4+mg/L061201.000%Feedflowbrine1%Ca2+mg/L2720121.000Kmg/L1206011.000Mg2+mg/L1391411.000Na+mg/L1649209161.000Ba2+μg/L45140232451.000Feμg/L120372611.000Simg/L0110501.000Srμg/L53166391531.000Alμg/L1190511.000Asμg/L076101.000Seμg/L017401.000Bμg/L51625451.000Cuμg/L1396611.000Moμg/L031201.000Mnμg/L0458701.000Crμg/L41365641.000Znμg/L1360311.000SAR21162TechnicalOutput1 6 E X A M P L E 3

T h e p u r p o s e o f e x a m p l e 3 i s f o r t h e u s e r t o b e c o m e f

a m i l i a r w i t h i n p u t t i n g m o s t o f t h e

p a r a m e t e r s t h a t t h e u s e r m a y s p e c i f y i n t h e t o o l b o x

. F o l l o w t h e s t e p s b e l o w a n d c h e c k t h e r e s u l t s

w i t h r e s u l t s p r o v i d e d b e l o w

.

1 ) S p e c i f

y f l o w r a t e

, e n t e r 1 0 0 0 0 i n c e l l ( 2

, 6 )

.

2 ) I n f

l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s a r e k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ y e s ” i n c e l l ( 3

, 6 )

. U s e o n l y l o w e r

c a s e l e t t e r s

.

3 ) H i t E N T E R

4 ) C l i c k o n “ I n f

l u e n t D a t a ” b u t t o n

N o t e : A l l i n f

l u e n t c o n c e n t r a t i o n s w i l l b e e q u a l t o z e r o

.

5 ) S p e c i f

y i n f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s

... E n t e r 5 3 7 4 m g / L f o r T D S i n c e l l ( 1 2

, 2 )

, 5 0 0 m g / L f o r

S u l f a t e i n c e l l ( 1 5

, 2 )

, 2 0 0 0 m g / L a s C a C O 3 f o r a l k a l i n i t y i n c e l l ( 1 7

, 2 )

, a n d 9 3 6 m g / L f o r

S o d i u m i n c e l l ( 2 2

, 2 )

.

6 ) E f f l u e n t c h a r a c t e r i s t i c s k n o w n

... E n t e r t h e w o r d “ y e s ” i n c e l l ( 6

, 6 )

. U s e o n l y l o w e r c a s e

l e t t e r s

.

7 ) H i t E N T E R

8 ) C l i c k o n “ E f

f l u e n t D a t a ” b u t t o n

N o t e : A l l e f

f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s w i l l e q u a l t o z e r o

9 ) S p e c i f

y e f f l u e n t c o n c e n t r a t i o n s

... E n t e r 1 0 0 0 m g / L f o r T D S i n c e l l ( 1 2

, 5 )

, 5 0 m g / L f o r

C h l o r i d e i n c e l l ( 1 4

, 5 )

, 1 0 0 m g / L f o r S u l f a t e i n c e l l ( 1 5

, 5 )

, 2 0 0 m g / L f o r S o d i u m i n c e l l

( 2 2

, 5 )

, 5 0 μ g / L f

o r B a r i u m i n c e l l ( 2 3

, 5 )

, 2 0 0 μ g / L f o r I r o n i n c e l l ( 2 4

, 5 )

.

1 0 ) I n p u t O p t i o n a l I n p u t

... E n t e r a n E l e c t r i c i t y p r i c e o f $ 0

. 2 1 /kW

- h r i n c e l l ( 2

, 8 )

, S u l f u r i c

a c i d p r i c e o f $ 1 0 0 / t o n i n c e l l ( 3

, 8 )

, T e c h n o l o g y f a c i l i t y l i f e o f 5 y r s i n c e l l ( 6

, 8 )

, E v a p o r a t i o n

r a t e o f 3 f t / y r i n c e l l ( 3

, 1 1 )

, E v a p o r a t i o n p o n d u n i t c o s t o f $ 2 / f t 2 i n c e l l ( 4

, 1 1 ) a n d B r i n e f a c i l i t y

l i f e o f 3 y r s i n c e l l ( 5

, 1 1 )

.

1 1 ) H i t E N T E R

1 2 ) S e l e c t R e v e r s e O s m o s i s

... C l i c k b u t t o n

N o t e : T h e i n f

l u e n t T D S i n T a b l e 1 0 i s d i f f e r e n t t h a n w h a t w a s i n p u t

. T h i s i s b e c a u s e t h e

t o o l b o x a d

j u s t s t h e T D S b a s e d o n r a t i o s o f t h e s p e c i f i e d T D S t o a n u n d e f

i n e d

c o n s t i t u e n t

. T o p r e v e n t t h i s s p e c i f y a l l c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s a s n o n n e g a t i v e n o n

- z e r o

n u m b e r s

. R O I n f l u e n t D a t a

E f f l u e n t D a t a1 7

1 3 ) S e l e c t e v a p o r a t i o n p o n d b r i n e m a n a g e m e n t

... C l i c k b u t t o n

1 4 ) G e t o u t p u t

... I n f

l u e n t a n d r e q u i r e d e f

f l u e n t c o n s t i t u e n t c o n c e n t r a t i o n s h o u l d b e e q u a l t o

v a l u e s p r e s e n t e d i n T a b l e 1 0

, c o s t o u t p u t s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 1 0

, a n d t e c h n i c a l

o u t p u t s h o u l d b e e q u a l t o v a l u e s i n T a b l e 1 1

.

N o t e : T h e c o l u m n i n T a b l e 1 0 t h a t s a y s

, “ T r e a t m e n t ? ”

, t h i s c o l u m n t e l l s t h e u s e r i f t h e e f f l u e n t

r e q u i r e m e n t i s l o w e r t h a n t h e i n f l u e n t c o n c e n t r a t i o n f

o r a c o n s t i t u e n t

. I f a c e l l i n t h i s c o l u m n

s a y s

, “ M u s t T r e a t ”

, t h e n t h e i n f l u e n t i s g r e a t e r t h a n t h e e f f l u e n t r e q u i r e m e n t

, t h u s

, m a k i n g

t r e a t m e n t n e c e s s a r y t o r e d u c e t h a t c o n s t i t u e n t ’ s c o n c e n t r a t i o n t o m e e t t h e e f f l u e n t r e q u i r e m e n t

. I f

a c e l l i n t h i s c o l u m n s a y s

, “ O k a y ”

, t h e n t h e w a t e r d o e s n o t n e e d t o b e t r e a t e d t o r e d u c e t h e

c o rr e s p o n d i n g c o n s t i t u e n t ’ s c o n c e n t r a t i o n

.

N o t e : I n T a b l e 1 1

, t h e E f f l u e n t E x c e e d e d c o l u m n s a y s

, “ L I M I T ! ! ! ” f o r b a r i u m

. T h i s i s b e c a u s e

t h i s t e c h n o l o g y i s n o t c a p a b l e o f t r e a t i n g t h i s w a t e r t o m e e t t h e e f f l u e n t b a r i u m r e q u i r e m e n t

s p e c i f i e d

. T r y d i f

f e r e n t t e c h n o l o g i e s t o s e e w h a t t e c h n o l o g i e s c a n t r e a t t h i s w a t e r

. I f R O i s u s e d

t o t r e a t t h i s w a t e r

, t h e w a t e r s h o u l d b e p r e t r e a t e d t o r e m o v e t h e b a r i u m w h i c h m a y h a r m t h e R O

m e m b r a n e s

. E v a p

. P o n d18Table10:Example3influentandeffluentinput/output,optionaluserinput,andcostoutput10000Electricity0.21$/kW-hrDeepWellInjectionCost5.00yesH2SO4100$/tonEvaporationRate4HCl225$/tonPondUnitCost2IXRunTime20hrsBrineFaclityLifeyesTechFacilityLife5years222Treatment?TDS3174mg/LTDS1000mg/LMustTreatF6485μg/LF6485μg/LOkayCl–89mg/LCl–50mg/LMustTreatSO42–500mg/LSO42–100mg/LMustTreatBr403μg/LBr403μg/LOkayAlkalinity(asCaCO3)2000mg/LAlkalinity(asCaCO3)2000mg/LOkayNH4+17mg/LNH4+17mg/LOkayCa2+197mg/LCa2+197mg/LOkayK56mg/LK56mg/LOkayMg2+107mg/LMg2+107mg/LOkayNa+936mg/LNa+200mg/LMustTreatBa2+3829μg/LBa2+50μg/LMustTreatFe5392μg/LFe200μg/LMustTreatSi30mg/LSi30mg/LOkaySr4543μg/LSr4543μg/LOkayAl52μg/LAl52μg/LOkayAs20μg/LAs20μg/LOkaySe5μg/LSe5μg/LOkayB444μg/LB444μg/LOkayCu108μg/LCu108μg/LOkayMo9μg/LMo9μg/LOkayMn121μg/LMn121μg/LOkayCr373μg/LCr373μg/LOkayZn98μg/LZn98μg/LOkayTechnologyOutput:BrineOutput:AnnualPerbblElectric$147,789$0.040EvaporativeArea,sq.ft.390,256Labor$43,800$0.012PondDepth,ft1.5Chemical$146,000$0.040EvaporationRate,bbl/yr104,254Membrane/Parts$81,213$0.022Resin$0$0.000OperatingCost,$/bblbrine$0.081IronPretreatment$39,663$0.011TotalO&M$458,464$0.126CapitalCost,$$780,513TotalCapital$981,799$0.054Total,$/bblofbrine$2.58Totalw/oBrine$0.179BrineCost/bblofQi$0.123RequiredInputReverseOsmosisDoyouwanthigh,lowofaveragevalues?Average(1)High(2)Low(3)Doyouknowtheeffluentwatercharacteristics?(yesorno)Ifno,howwillthewaterbeused?SurfaceDischarge(1)DrinkingWater(2)Irrigation(4)Livestock(3)EOR(5)CoolingWater(6)Doyouwanttousemoreorlessstringentvalues?Less(1)More(2)EvaporationPond$0.302OptionalInputClicktoSelectaTechnologyClicktoSelectBrineManagementTotalTreatmentCost,$/bblQiWhatisthewaterflowrateinbbl/day?Doyouknowtheinfluentwatercharacteristics?(yesorno)Ifno,inwhatwatershedarethewellslocated?Cheyenne(1)BelleFourche(2)LittlePowder(3)Powder(4)Tongue(5)InfluentDataROHEEPMIXHClIXH2SO4EDREffluentDataDeepWellInjectionEvap/Cryst.Evap.Pond19Table11:Example3technicaloutputConstituentUnitTreatedconc.brineconc.FinalConc.FinaltreatedfractionLimitingConstituentEffluentExceededFlowsTDSmg/L3266032320.692InitialTreatedfractionLIMIT!!!F–μg/L324129732324FeedflowLIMIT!!!bbl/dayCl–mg/L4180040.457BypassflowLIMIT!!!bbl/daySO42–mg/L51040350.808Brineflow476bbl/dayBrμg/L2902661290FinalwaterflowLIMIT!!!bbl/dayAlk.mg/LasCaCO3000%FeedflowwaterLIMIT!!!NH4+mg/L13241%FeedflowbrineLIMIT!!!Ca2+mg/L640126Kmg/L211372Mg2+mg/L321813Na+mg/L3718913370.819Ba2+μg/L115781281151.000Ba2+LIMIT!!!Feμg/L511315350.964Simg/L35743Srμg/L13692702136Alμg/L59885Asμg/L04220Seμg/L0900Bμg/L44843444Cuμg/L11205811Moμg/L11621Mnμg/L025470Crμg/L37708637Znμg/L10186910SAR3603TechnicalOutput2 0 E X A M P L E 4

K e e p a l l o f t h e i n p u t d a t a f o r E x a m p l e 3 a n d t r y d i f

f e r e n t t r e a t m e n t t e c h n o l o g i e s a n d b r i n e

m a n a g e m e n t o p t i o n s

. B e s u r e t o d o t h e f o l l o w i n g :

1 ) H i t E N T E R a f

t e r c h a n g i n g a n y i n p u t p a r a m e t e r

2 ) C l i c k a b r i n e m a n a g e m e n t b u t t o n i m m e d i a t e l y a f t e r c l i c k i n g a t e c h n o l o g y b u t t o n

. T h i s

w i l l e n s u r e t h a t t h e b r i n e f l o w r a t e i s c o r

r e c t i f a d i f

f e r e n t t e c h n o l o g y i s s e l e c t e d

, t h u s

u p d a t i n g t h e t o t a l t r e a t m e n t c o s t a p p r o p r i a t e l y

.

N o t e : d i f f e r e n t b r i n e m a n a g e m e n t c o s t s c a n b e s p e c i f i e d b y e n t e r i n g a d e e p w e l l i n j e c t i o n c o s t i n

u n i t s o f $ /

b b l o f b r i n e u n d e r O p t i o n a l I n p u t

.

6

. R E F E R E N C E S

B e a g l e

, D

. 2 0 0 7

. E M I T W a t e r D i s c h a r g e T e c h n o l o g y L L C

. P e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n v i a e m a i l

.

L a s t c o r r e s p o n d e n c e : J u n e 1 3

, 2 0 0 7

.

B e a r d s l e y

, S

. S

. C o k e r

, S

. D

. W h i p p i e

, S

. S

. 1 9 9 4

. F I L M T E C M e m b r a n e s : T h e E c o n o m i c s o f

R e v e r s e O s m o s i s a n d I o n E x c h a n g e

, D o w L i q u i d S e p a r a t i o n s

, W A T E R T E C H E x p o ’ 9 4

,

N o v e m b e r 9

- 1 1

, 1 9 9 4

. H o u s t o n

, T e x a s

.

B r a i n e r d

, M

. A

. 2 0 0 7

. B r a i n e r d C h e m i c a l C o

. , I n c

. 1 2 0 0 N o r t h P e o r i a T u l s a

, O K

. P e r s o n a l

c o m m u n i c a t i o n v i a e m a i l

. L a s t c o rr e s p o n d e n c e : M a y 7

, 2 0 0 7

.

M i c k l e y

, M

. C

. 2 0 0 1 M e m b r a n e C o n c e n t r a t e D i s p o s a l : P r a c t i c e s a n d R e g u l a t i o n s

, U S D e p t

. o f

t h e I n t e r i o r

, B u r e a u o f R e c l a m a t i o n

, A g r e e m e n t N o

. 9 8

- F C

- 8 1

- 0 0 5 4

, P r o g r a m r e p o r t N o

.

6 9

, S e p t e m b e r 2 0 0 1

.

M i e r s

, J

. 2 0 0 7

. M a r k e t D e v e l o p m e n t M a n a g e r

, W a t e r G r o u p P r o c e s s C h e m i c a l s

, R o h m a n d H a a s

C o m p a n y P h i l a d e l p h i a

, P A

. P e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n v i a e m a i l

. L a s t c o r r e s p o n d e n c e :

J u n e 1 4

, 2 0 0 7

.

U r r u t y

, S

. 2 0 0 7

. O p e r a t i o n s / P r o d u c t i o n E n g i n e e r

, P e t r o

- C a n a d a R e s o u r c e s ( U S A ) I n c

. P e r s o n a l

c o m m u n i c a t i o n v i a e

- m a i l

. L a s t c o r r e s p o n d e n c e : J u n e 5

, 2 0 0 7

.217.APPENDIXATableA-1:CBM-DTCToolboxdefaultinfluentwaterconcentrationsbywatershedConstituentUnitsCheyenneRiverBelleFourcheRiverLittlePowderRiverPowderRiverTongueRiver1MeanHighLowMeanHighLowMeanHighLowMeanHighLowMeanHighLowAverageTDSRatioTotaldissolvedsolidsmg/L43047039066611202709661260720141120105401200120012008811Fμg/L16001600160096717005007601000500710140042010631.20664Cl–mg/L8.210.06.314.764.05.29.912.08.911.718.06.4150.01657SO42–mg/L8.917.00.72.512.00.01.23.00.11.58.10.150.00520Brμg/L6590401448520728060761150660.07500Alkalinity(asCaCO3)mg/L465490440742117029011121520810158523205807759506009601.08995NH4+mg/L2.42.42.42.13.21.13.45.32.12.74.81.130.00311Ca2+mg/L25.532.019.034.459.05.947.669.030.020.335.09.1675320.03658Kmg/L6.67.35.98.114.03.811.715.08.18.418.03.990.01046Mg2+mg/L11131015252274614142852.532180.01988Na+mg/L1401501302193901103083602405638002203924603253020.34328Ba2+μg/L300370230605130014098816004705397502402702962446280.71242Feμg/L1500240058048449012055482027056928002072105388841.00328Simg/L4.85.34.34.65.83.84.55.63.75.27.14.650.00561Srμg/L4555603507631800100105419004504158402507450.84532Alμg/L6.76.76.75.45.45.411111111.011.011.018171817181790.00967Asμg/L2.32.32.31.51.51.54.74.74.74.74.74.70.70.70.730.00374Seμg/L0.710.710.710.750.750.750.830.830.830.80.80.80.80.80.810.00088Bμg/L51515162626289898989.089.089.0109109109730.08257Cuμg/L10101013131324242424.024.024.010.810.810.8180.02014Moμg/L0.310.310.310.250.250.252.512.512.512.52.52.511110.00158Mnμg/L11111110.610.610.629292929.029.029.07.77.77.7200.02258Crμg/L33.133.133.143.643.643.683.983.983.983.983.983.98.38.38.3610.06938Znμg/L4.54.54.56.26.26.226.926.926.926.926.926.9111111160.0183022TableA-2:CBM-DTCToolboxdefaulteffluentwatercharacteristicsbyuseSurfaceDischargeDrinkingwaterLivestockIrrigationEnhancedOilRecovery(EOR)CoolingWaterConstituentUnitsHighLowHighLowHighLowHighLowTotalDissolvedSolidsMg/L500031050050020002000150000100010.1DissolvedFluorideμg/L4000200040002000ChloridesMg/L2304625025010640.330.003SulfatesMg/L300041225025019200.330.003Br(regulatedasBrO3)μg/L1010Alkalinity(asCaCO3)Mg/L216104510350100NMg/L5a0.5a10b1c10010Ca2+Mg/L3003010Kmg/L8001500Mg2+mg/L300102Dissolvedsodiummg/L3502702002004001221500TotalBariumμg/L180018002000200043709203.30.27DissolvedIronμg/L1000125300300100Simg/L10010Srmg/L1500.01Alμg/L750490200200Asμg/L1503.11005000Seμg/L5050200Bμg/L50Cuμg/L13.28.61300100050002000Moμg/L5005010Mnμg/L8206295050Crμg/L10010050Znμg/L9790500050001000aNH4asNbNitrateasNcNitriteasN