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Contaminación Térmica: ¡Efectos, causas y control!
El aumento de la temperatura óptima del agua por el proceso industrial (fábricas de acero, casas de energía eléctrica y plantas de energía atómica) puede ser llamado como «Contaminación Térmica». Muchas industrias generan su propia energía y utilizan el agua para enfriar su generador.
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Esta agua caliente se libera en el sistema desde donde se extrajo, causando una tendencia de calentamiento del agua superficial. Si el sistema está mal lavado, puede producirse un aumento permanente de la temperatura. Sin embargo, si el agua se libera en el sistema bien lavado, el aumento permanente de la temperatura no se produce.
- Efectos:
- Causas o fuentes de contaminación térmica:
- (1) Centrales eléctricas de carbón:
- (2) Efluentes industriales:
- (3) Centrales nucleares:
- (4) Energía hidroeléctrica:
- (5) Aguas residuales domésticas:
- Control de la contaminación térmica:
- (1) Estanques de refrigeración:
- (2) Torres de refrigeración:
- (3) Lago artificial:
Efectos:
Muchos organismos mueren instantáneamente por el agua caliente resultando en una alta mortalidad. Puede traer otras perturbaciones en el ecosistema. Los huevos de los peces pueden eclosionar antes de tiempo o no eclosionar en absoluto. Puede cambiar el comportamiento diurno y estacional y las respuestas metabólicas de los organismos. Puede provocar una migración no planificada de los animales acuáticos.
También puede cambiar la población macrofítica. Dado que la temperatura es un importante factor limitante, pueden producirse graves cambios incluso por un ligero aumento de la temperatura en una población. Para minimizar la contaminación térmica, el agua caliente debería enfriarse antes de salir de las fábricas y debería prohibirse la eliminación de las copas de los árboles y los flujos de retorno de la irrigación.
Causas o fuentes de contaminación térmica:
Las distintas causas de la contaminación térmica son las siguientes:
(1) Centrales eléctricas de carbón:
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Algunas centrales térmicas utilizan carbón como combustible. Las centrales térmicas de carbón constituyen la mayor fuente de contaminación térmica.
(2) Efluentes industriales:
Las industrias que generan electricidad requieren una gran cantidad de agua de refrigeración para eliminar el calor. Otras industrias como la textil, la del papel y la de la pulpa y el azúcar también liberan calor en el agua, pero en menor medida.
(3) Centrales nucleares:
Las centrales nucleares emiten una gran cantidad de calor no utilizado y trazas de radio nuclear tóxica en las corrientes de agua cercanas. Las emisiones de los reactores nucleares y de las instalaciones de procesamiento también son responsables del aumento de la temperatura de las masas de agua.
(4) Energía hidroeléctrica:
La generación de energía hidroeléctrica también provoca una carga térmica negativa en las masas de agua.
(5) Aguas residuales domésticas:
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Las aguas residuales domésticas suelen verterse en ríos, lagos, canales o arroyos sin tratamiento de residuos. Las aguas residuales municipales suelen tener una temperatura superior a la del agua receptora. Con el aumento de la temperatura del agua receptora el contenido de oxígeno disuelto (DO) disminuye y la demanda de oxígeno aumenta y se producen condiciones anaeróbicas.
Control de la contaminación térmica:
El control de la contaminación térmica es necesario ya que sus efectos perjudiciales sobre el ecosistema acuático pueden ser perjudiciales en el futuro. Las soluciones viables para el vertido térmico crónico en las masas de agua son las siguientes:
(1) Estanques de refrigeración:
Los estanques o depósitos de enfriamiento constituyen el método más sencillo para controlar los vertidos térmicos. Los efluentes calentados en la superficie del agua en los estanques de enfriamiento maximizan la disipación del calor a la atmósfera y minimizan el área y el volumen del agua. Este es el método más sencillo y barato que enfría el agua a una temperatura considerablemente baja. Sin embargo, la técnica por sí sola es menos deseable e ineficiente en términos de contacto aire-agua.
(2) Torres de refrigeración:
El uso del agua de las fuentes de agua para fines de refrigeración, con el posterior retorno a la masa de agua después de pasar por el condensador se denomina proceso de enfriamiento. Para que el proceso de refrigeración sea más eficaz, las torres de refrigeración están diseñadas para controlar la temperatura del agua. De hecho, las torres de refrigeración se utilizan para disipar el calor residual recuperado para eliminar los problemas de contaminación térmica.
(3) Lago artificial:
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Los lagos artificiales son cuerpos de agua creados por el hombre que ofrecen una posible alternativa a la refrigeración. Los efluentes calentados pueden descargarse en el lago por un extremo y el agua para la refrigeración puede extraerse por el otro. El calor se disipa finalmente a través de la evaporación.
Estos lagos tienen que ser rejuvenecidos continuamente. Se han sugerido y desarrollado varios métodos para convertir los efluentes térmicos de las centrales eléctricas en recursos térmicos útiles para maximizar los beneficios.
Some of the potential physical applications for thermal discharge (rejected heat) of power plants are:
i. Industrial and space heating.
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ii. Biological applications such as soil warming.
iii. Fish culture, livestock shelters and for heating greenhouses.
Most of these potential physical applications are of colder regions or locations.