studnie wtryskowe są wykorzystywane do wielu celów.
usuwanie Odpadówedytuj
oczyszczone ścieki mogą być wtryskiwane do ziemi między nieprzepuszczalnymi warstwami skał, aby uniknąć zanieczyszczania wód powierzchniowych. Studnie iniekcyjne są zwykle zbudowane z rury o solidnych ściankach do głębokiej elewacji, aby zapobiec mieszaniu się iniekcjanu z otaczającym środowiskiem. Studnie wtryskowe wykorzystują ziemię jako filtr do oczyszczania ścieków, zanim dotrą do warstwy wodonośnej. Ta metoda usuwania ścieków służy również do rozprowadzania zastrzyku na szerokim obszarze, co dodatkowo zmniejsza wpływ na środowisko.
w Stanach Zjednoczonych istnieje około 800 studni do usuwania odpadów z głębokiego wtrysku wykorzystywanych przez takie gałęzie przemysłu, jak producenci chemikaliów, rafinerie ropy naftowej, producenci żywności i komunalne oczyszczalnie ścieków. Większość wyprodukowanej wody wytwarzanej przez odwierty wydobywcze ropy naftowej i gazu w USA jest również usuwana w głębokich studniach wtryskowych.
krytycy studzienek wtryskowych ścieków powołują się na obawy dotyczące potencjalnego zanieczyszczenia wód gruntowych. Twierdzi się, że wpływ niektórych wtryskiwanych odpadów w wodach gruntowych nie jest w pełni zrozumiały, a agencje naukowe i regulacyjne nie nadążają za szybkim rozwojem praktyk usuwania w USA, gdzie od 2012 roku znajduje się ponad 680 000 odwiertów.
alternatywy dla studni wtryskowych obejmują bezpośrednie odprowadzanie oczyszczonych ścieków do wód odbiorczych, kondycjonowanie odwiertów naftowych i szczelinowania wyprodukowanej wody do ponownego użycia, wykorzystanie uzdatnionej wody do nawadniania lub nawadniania zwierząt gospodarskich lub przetwarzanie wody w przemysłowych oczyszczalniach ścieków.
alternatywy dla studni wtryskowych obejmują bezpośrednie odprowadzanie oczyszczonych ścieków do wód odbiorczych, kondycjonowanie odwiertów naftowych i szczelinowania wyprodukowanej wody do ponownego użycia, wykorzystanie uzdatnionej wody do nawadniania lub nawadniania zwierząt gospodarskich lub przetwarzanie wody w przemysłowych oczyszczalniach ścieków. Bezpośrednie odprowadzanie wody nie rozprasza wody na szerokim obszarze; wpływ na środowisko koncentruje się na określonym odcinku rzeki i jej dolnym biegu lub na nadbrzeżnej części wody. Intensywne nawadnianie nie jest typowe w obszarach, w których produkowana woda jest zwykle słona, a praktyka ta jest często nadmiernie kosztowna i wymaga ciągłej konserwacji i dużego zużycia energii elektrycznej.
Od początku lat 90. Hrabstwo Maui na Hawajach angażuje się w walkę o 3 do 5 milionów galonów dziennie ścieków, które wstrzykuje poniżej Oczyszczalni Ścieków w Lahaina, twierdząc, że woda pojawiała się w wyciekach, które powodowały zakwity glonów i inne szkody dla środowiska. Po około dwudziestu latach został pozwany przez grupy środowiskowe po wielu badaniach wykazało, że ponad połowa zastrzyku pojawiała się w pobliskich wodach przybrzeżnych. Sędzia w pozwie odrzucił argumenty Hrabstwa, potencjalnie narażając go na milionowe kary federalne. Dekret o zgodzie z 2001 r. wymagał od hrabstwa uzyskania certyfikatu jakości wody od Hawaii Department of Health, czego nie udało się zrobić aż do 2010 r., po złożeniu pozwu. Sprawa trafiła do Sądu Apelacyjnego Stanów Zjednoczonych w dziewiątym okręgu, a następnie do Sądu Najwyższego Stanów Zjednoczonych. W 2020 Sąd orzekł w County of Maui V. Hawaii Wildlife Fund, że studnie wtryskowe mogą być „funkcjonalnym odpowiednikiem bezpośredniego zrzutu” zgodnie z Ustawą o czystej wodzie i polecił EPA współpracę z sądami w celu ustalenia przepisów, kiedy tego typu studnie powinny wymagać zezwoleń.
produkcja ropy i gazu
kolejnym zastosowaniem odwiertów wtryskowych jest produkcja gazu ziemnego i ropy naftowej. Para, dwutlenek węgla, woda i inne substancje mogą być wtryskiwane do jednostki produkującej olej w celu utrzymania ciśnienia w zbiorniku, podgrzania oleju lub obniżenia jego lepkości, umożliwiając przepływ do pobliskiej studni produkującej.
rekultywacjaedytuj
kolejnym zastosowaniem odwiertów wtryskowych jest rekultywacja środowiska, do oczyszczania gleby lub wód gruntowych. Studnie wtryskowe mogą wstawić czystą wodę do warstwy wodonośnej, zmieniając w ten sposób kierunek i prędkość przepływu wód gruntowych, być może w kierunku studni wydobywczych w dół, co może przyspieszyć i skutecznie usunąć zanieczyszczoną wodę gruntową. Studnie wtryskowe mogą być również stosowane w oczyszczaniu zanieczyszczeń gleby, na przykład za pomocą systemu ozonowania. Złożone węglowodory i inne zanieczyszczenia uwięzione w glebie i w inny sposób niedostępne mogą być rozkładane przez ozon, wysoce reaktywny Gaz, często o większej opłacalności niż mogłoby to być spowodowane wykopaniem dotkniętego obszaru. Takie systemy są szczególnie przydatne w zabudowanych środowiskach miejskich, w których kopanie może być niepraktyczne z powodu pokrywania budynków.
ładowanie warstw Wodonośnychedytuj
ostatnio możliwość uzupełniania naturalnych warstw wodonośnych za pomocą iniekcji lub perkolacji stała się ważniejsza, szczególnie w najsuchszym regionie świata, regionie MENA (Bliski Wschód i Afryka Północna).
spływ powierzchniowy może być również ładowany do suchych studni lub po prostu jałowych studni, które zostały zmodyfikowane do funkcji cystern. Te hybrydowe systemy zarządzania wodą opadową, zwane studniami ładowania, mają tę zaletę, że ładują warstwy wodonośne i natychmiastowo dostarczają wodę pitną w tym samym czasie. Mogą one wykorzystywać istniejącą infrastrukturę i wymagają bardzo niewielkiego wysiłku w zakresie modyfikacji i działania. Aktywacja może być tak prosta, jak włożenie polimerowej Pokrywy (folii) do szybu studni. Pionowe rury do przewodzenia przelewu do dna mogą zwiększyć wydajność. Obszar wokół studni pełni funkcję lejka. Jeśli obszar ten jest dobrze utrzymany, woda będzie wymagała Niewielkiego oczyszczenia, zanim wejdzie do cysterny.
energia Geotermalnaedytuj
studnie iniekcyjne służą do czerpania energii geotermalnej w gorących, porowatych formacjach skalnych pod powierzchnią poprzez wstrzykiwanie płynów do ziemi, która jest podgrzewana w ziemi, a następnie wydobywana z sąsiednich studni jako płyn, para lub kombinacja obu. Podgrzana para i płyn mogą być następnie wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej lub bezpośrednio do ogrzewania geotermalnego.