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Inquinamento termico: Effetti, cause e controllo!
L’aumento della temperatura ottimale dell’acqua a causa di processi industriali (fabbriche di acciaio, centrali elettriche e centrali atomiche) può essere chiamato “Inquinamento Termico”. Molte industrie generano la propria energia e usano l’acqua per raffreddare il loro generatore.
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Questa acqua calda viene rilasciata nel sistema da dove è stata prelevata, causando una tendenza al riscaldamento delle acque superficiali. Se il sistema è sciacquato male, può risultare un aumento permanente della temperatura. Tuttavia, se l’acqua viene rilasciata nel sistema ben lavato, non si verifica un aumento permanente della temperatura.
Effetti:
Molti organismi vengono uccisi istantaneamente dall’acqua calda con conseguente alta mortalità. Può portare altri disturbi nell’ecosistema. Le uova di pesce possono schiudersi in anticipo o non schiudersi affatto. Può cambiare il comportamento diurno e stagionale e le risposte metaboliche degli organismi. Può portare alla migrazione non pianificata degli animali acquatici.
Anche la popolazione macrofitica può essere modificata. Poiché la temperatura è un importante fattore limitante, gravi cambiamenti possono essere portati anche da un leggero aumento della temperatura in una popolazione. Per minimizzare l’inquinamento termico, l’acqua calda dovrebbe essere raffreddata prima del rilascio dalle fabbriche e la rimozione delle chiome delle foreste e dei flussi di ritorno dell’irrigazione dovrebbe essere proibita.
Cause o fonti di inquinamento termico:
Le varie cause di inquinamento termico sono le seguenti:
(1) Centrali a carbone:
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Alcune centrali termiche usano il carbone come combustibile. Le centrali a carbone costituiscono la fonte principale dell’inquinamento termico.
(2) Effluenti industriali:
Le industrie che generano elettricità richiedono una grande quantità di acqua di raffreddamento per la rimozione del calore. Altre industrie come il tessile, la carta, la pasta di legno e l’industria dello zucchero rilasciano anch’esse calore in acqua, ma in misura minore.
(3) Centrali nucleari:
Le centrali nucleari emettono una grande quantità di calore non utilizzato e tracce di radio nucleare tossico nei corsi d’acqua vicini. Le emissioni dei reattori nucleari e degli impianti di trattamento sono anche responsabili dell’aumento della temperatura dei corpi idrici.
(4) Energia idroelettrica:
La generazione di energia idroelettrica provoca anche un carico termico negativo dei corpi idrici.
(5) Liquami domestici:
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Le acque reflue domestiche sono spesso scaricate in fiumi, laghi, canali o ruscelli senza trattamento dei rifiuti. Le acque di scarico comunali hanno normalmente una temperatura più alta dell’acqua ricevente. Con l’aumento della temperatura dell’acqua ricevente il contenuto di ossigeno dissolto (DO) diminuisce e la richiesta di ossigeno aumenta e si verificano condizioni anaerobiche.
Controllo dell’inquinamento termico:
Il controllo dell’inquinamento termico è necessario perché i suoi effetti dannosi sull’ecosistema acquatico possono essere dannosi in futuro. Le soluzioni praticabili per lo scarico termico cronico nei corpi idrici sono le seguenti:
(1) Stagni di raffreddamento:
Stagni o serbatoi di raffreddamento costituiscono il metodo più semplice per controllare gli scarichi termici. Gli effluenti riscaldati sulla superficie dell’acqua nei bacini di raffreddamento massimizzano la dissipazione del calore nell’atmosfera e minimizzano l’area e il volume dell’acqua. Questo è il metodo più semplice ed economico che raffredda l’acqua ad una temperatura considerevolmente bassa. Tuttavia, la tecnica da sola è meno desiderabile e inefficiente in termini di contatto aria-acqua.
(2) Torri di raffreddamento:
Utilizzare l’acqua da fonti idriche per scopi di raffreddamento, con successivo ritorno al corpo idrico dopo il passaggio attraverso il condensatore è definito processo di raffreddamento. Per rendere il processo di raffreddamento più efficace, le torri di raffreddamento sono progettate per controllare la temperatura dell’acqua. Infatti, le torri di raffreddamento sono utilizzate per dissipare il calore residuo recuperato in modo da eliminare i problemi di inquinamento termico.
(3) Lago artificiale:
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I laghi artificiali sono corpi d’acqua artificiali che offrono una possibile alternativa al raffreddamento. Gli effluenti riscaldati possono essere scaricati nel lago ad un’estremità e l’acqua per il raffreddamento può essere prelevata dall’altra estremità. Il calore viene infine dissipato attraverso l’evaporazione.
Questi laghi devono essere ringiovaniti continuamente. Un certo numero di metodi sono stati suggeriti e sviluppati per convertire gli effluenti termici delle centrali elettriche in risorse di calore utili per massimizzare i benefici.
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.