Los pozos de inyección se utilizan para muchos propósitos.
Eliminación de residuoseditar
Las aguas residuales tratadas se pueden inyectar en el suelo entre capas impermeables de rocas para evitar la contaminación de las aguas superficiales. Los pozos de inyección generalmente se construyen de tuberías de paredes sólidas a una elevación profunda para evitar que el inyectable se mezcle con el entorno circundante. Los pozos de inyección utilizan la tierra como filtro para tratar las aguas residuales antes de que lleguen al acuífero. Este método de eliminación de aguas residuales también sirve para esparcir el inyectable en una amplia área, disminuyendo aún más los impactos ambientales.
En los Estados Unidos, hay alrededor de 800 pozos de eliminación de desechos de inyección profunda utilizados por industrias como fabricantes de productos químicos, refinerías de petróleo, productores de alimentos y plantas de aguas residuales municipales. La mayor parte del agua producida por los pozos de extracción de petróleo y gas en los Estados Unidos también se deposita en pozos de inyección profundos.
Los críticos de los pozos de inyección de aguas residuales citan preocupaciones sobre la posible contaminación de las aguas subterráneas. Se argumenta que los impactos de algunos desechos inyectados en las aguas subterráneas no se entienden completamente, y que la ciencia y los organismos reguladores no se han mantenido al día con la rápida expansión de las prácticas de eliminación en los Estados Unidos, donde hay más de 680,000 pozos en 2012.
Las alternativas a los pozos de inyección incluyen la descarga directa de aguas residuales tratadas a las aguas receptoras, el acondicionamiento del agua producida por la extracción de petróleo y la fracturación hidráulica para su reutilización, la utilización de agua tratada para riego o riego de ganado, o el procesamiento de agua en plantas industriales de tratamiento de aguas residuales.
Las alternativas a los pozos de inyección incluyen la descarga directa de aguas residuales tratadas a las aguas receptoras, el acondicionamiento del agua producida por extracción de petróleo y fracturación hidráulica para su reutilización, la utilización de agua tratada para riego o riego de ganado, o el procesamiento de agua en plantas industriales de tratamiento de aguas residuales. La descarga directa no dispersa el agua en un área amplia; el impacto ambiental se centra en un segmento particular de un río y sus tramos aguas abajo o en una masa de agua costera. El riego extensivo no es típico en áreas donde el agua producida tiende a ser salada, y esta práctica a menudo es prohibitivamente costosa y requiere un mantenimiento continuo y un gran consumo de electricidad.
Desde principios de la década de 1990, el Condado de Maui, Hawai, ha estado involucrado en una lucha por los 3 a 5 millones de galones por día de aguas residuales que inyecta debajo de la Planta de Recuperación de Aguas Residuales de Lahaina, por la afirmación de que el agua estaba emergiendo en filtraciones que estaban causando floraciones de algas y otros daños ambientales. Después de unos veinte años, fue demandado por grupos ambientales después de múltiples estudios que mostraron que más de la mitad del inyectable estaba apareciendo en aguas costeras cercanas. El juez en la demanda rechazó los argumentos del condado, lo que potencialmente lo sometió a millones de dólares en multas federales. Un decreto de consentimiento de 2001 requería que el condado obtuviera una certificación de calidad del agua del Departamento de Salud de Hawái, lo que no hizo hasta 2010, después de que se presentó la demanda. El caso se tramitó ante el Tribunal de Apelaciones del Noveno Circuito de los Estados Unidos y posteriormente ante el Tribunal Supremo de los Estados Unidos. En 2020, el Tribunal dictaminó en el Condado de Maui v. Hawaii Wildlife Fund que los pozos de inyección pueden ser el «equivalente funcional de una descarga directa» bajo la Ley de Agua Limpia, e instruyó a la EPA a trabajar con los tribunales para establecer regulaciones cuando este tipo de pozos deben requerir permisos.
Producción de petróleo y gaseditar
Otro uso de los pozos de inyección es en la producción de gas natural y petróleo. Se puede inyectar vapor, dióxido de carbono, agua y otras sustancias en una unidad productora de aceite para mantener la presión del depósito, calentar el aceite o reducir su viscosidad, lo que le permite fluir a un pozo productor cercano.
Remediación de vertederos de basuraseditar
Otro uso para pozos de inyección es en remediación ambiental, para limpiar la contaminación del suelo o del agua subterránea. Los pozos de inyección pueden insertar agua limpia en un acuífero, cambiando así la dirección y la velocidad del flujo de agua subterránea, tal vez hacia pozos de extracción degradados, que luego podrían eliminar de manera más rápida y eficiente las aguas subterráneas contaminadas. Los pozos de inyección también se pueden utilizar para limpiar la contaminación del suelo, por ejemplo, mediante el uso de un sistema de ozonización. Los hidrocarburos complejos y otros contaminantes atrapados en el suelo y de otro modo inaccesibles pueden ser degradados por el ozono, un gas altamente reactivo, a menudo con una mayor rentabilidad que la que se podría obtener al excavar la zona afectada. Estos sistemas son particularmente útiles en entornos urbanos edificados donde la excavación puede ser poco práctica debido a los edificios superpuestos.
Recarga de acuarioseditar
Recientemente, la opción de rellenar acuíferos naturales con inyección o percolación se ha vuelto más importante, particularmente en la región más seca del mundo, la región MENA (Oriente Medio y África del Norte).
La escorrentía superficial también se puede recargar en pozos secos, o simplemente pozos estériles que se han modificado para funcionar como cisternas. Estos sistemas híbridos de gestión de aguas pluviales, llamados pozos de recarga, tienen la ventaja de la recarga de acuíferos y el suministro instantáneo de agua potable al mismo tiempo. Pueden utilizar la infraestructura existente y requieren muy poco esfuerzo para la modificación y operación. La activación puede ser tan simple como insertar una cubierta de polímero (lámina) en el eje del pozo. Los tubos verticales para la conducción del desbordamiento hacia la parte inferior pueden mejorar el rendimiento. El área alrededor del pozo actúa como embudo. Si esta área se mantiene bien, el agua requerirá poca purificación antes de entrar en la cisterna.
Energíaeditar
Los pozos de inyección se utilizan para aprovechar la energía geotérmica en formaciones rocosas calientes y porosas debajo de la superficie inyectando fluidos en el suelo, que se calientan en el suelo y luego se extraen de pozos adyacentes como fluido, vapor o una combinación de ambos. El vapor y el fluido calentados se pueden utilizar para generar electricidad o directamente para calefacción geotérmica.