UNA PROPUESTA DE BOULDER: Filtración para inyección en pozos profundos

A medida que el clima de la Tierra continúa calentándose y el clima en todo el mundo se vuelve cada vez más extremo, los debates sobre cómo proteger el medio ambiente se calientan de manera similar. Grandes descargas de agua de lluvia, como la de aguas contaminadas Lago Okeechobee en el valle del río Kissimmee de Florida es un ejemplo que requiere una acción rápida para proteger la ecología de los estuarios circundantes. Si bien se están estudiando muchas opciones tecnológicas, una opción que data de hace varias décadas puede ser la respuesta a este nuevo problema: la inyección en pozos profundos.

La inyección en pozos profundos, un método para eliminar los desechos líquidos en la «zona rocosa» geológica, es rentable y se puede utilizar rápidamente cuando sea necesario. Un pozo de inyección típico se extiende varios miles de pies hacia abajo desde la superficie hasta zonas de inyección permeables y altamente salinas, como areniscas o calizas profundas, y permanece por debajo de una capa impermeable.

El uso generalizado de pozos de inyección comenzó en la década de 1930 para eliminar la salmuera generada durante la producción de petróleo. En la década de 1950, a medida que aumentaba la fabricación de productos químicos, las empresas químicas comenzaron a inyectar residuos industriales en pozos profundos como una opción económica para eliminar los subproductos industriales no deseados y, a menudo, peligrosos. Estos pozos están autorizados y regulados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos, que actualmente regula alrededor de 850 000 pozos de inyección subterráneos en virtud de la Ley de Agua Potable Segura.

La EPA define seis clases de pozos según su uso:

• Pozos de eliminación de residuos industriales y municipales de clase I (existen aproximadamente 800 en los EE. UU.)
• Pozos de inyección relacionados con petróleo y gas de clase II (180.000)
• Pozos mineros con solución de clase III (18.500)
• Pozos de inyección de residuos peligrosos y radiactivos poco profundos de clase IV (prohibidos en 1984).
• Pozos de clase V para fluidos no peligrosos (650.000)
• Pozos de secuestro geológico de CO2 de clase VI (sin datos)

Particularmente interesantes desde el punto de vista de la filtración son los pozos de clase I y II. La conservación de estos pozos es esencial para mantener un costo operativo bajo mientras el pozo esté sujeto a uso obligatorio. Dado que los pozos suelen tener miles de pies de profundidad, es fundamental proteger la porosidad de la zona de formación de la inyección. Las altas concentraciones de sólidos en suspensión (por lo general, más de 2 ppm) pueden provocar que se obstruyan, lo que puede acortar significativamente la vida útil del pozo y, a su vez, su tratamiento o reemplazo puede costar muchos millones de dólares.

No existe una recomendación de filtración única, posiblemente debido a la gran variación de estratos en la zona de inyección. Dependiendo del sitio, puede bastar con utilizar tecnología de gama baja, como bolsas o filtros fundidos por soplado, y en algunos casos puede aplicarse una filtración submicrométrica, lo que requiere un esquema de prefiltración adecuado. Los pozos suelen tener caudales altos, lo que hace que los filtros de gran diámetro, como el RF de flujo alto o alto flujo, sean una opción ideal tanto como prefiltro como filtro final. Cuando se requiere una filtración submicrométrica, los filtros de membrana, como el WaterTec, ofrecen un enfoque económico y, al mismo tiempo, cumplen con los requisitos críticos de retención.

¿Quiere ver el interior de un pozo de inyección profundo? Prepárate para adentrarte 3,000 pies en la «zona de rocas»...

Dentro de un pozo de inyección profundo de SFWMD en Vimeo.