Thermische vervuiling: effecten, oorzaken en beheersing van thermische vervuiling

Thermische vervuiling: effecten, oorzaken en controle!

Een verhoging van de optimale watertemperatuur door industrieel proces (staalfabrieken, elektrische krachthuizen en atomaire krachtcentrales) kan als "Thermische verontreiniging" worden genoemd. Veel industrieën genereren hun eigen stroom en gebruiken water om hun generator te koelen.

Dit hete water komt vrij in het systeem waar het werd getrokken, waardoor een opwarmingstrend van oppervlaktewater werd veroorzaakt. Als het systeem slecht wordt doorgespoeld, kan dit leiden tot een permanente verhoging van de temperatuur. Als het water echter wordt vrijgegeven in het goed gespoelde systeem, treedt geen permanente verhoging van de temperatuur op.

Bijwerkingen:

Veel organismen worden onmiddellijk gedood door het hete water, wat resulteert in een hoge sterfte. Het kan andere verstoringen in het ecosysteem veroorzaken. Het ei van de vis kan vroeg uitkomen of helemaal niet uitkomen. Het kan het dag- en seizoensgedrag en de metabole reacties van organismen veranderen. Het kan leiden tot ongeplande migratie van waterdieren.

Macro-fytische populatie kan ook worden gewijzigd. Omdat temperatuur een belangrijke beperkende factor is, kunnen ernstige veranderingen worden veroorzaakt, zelfs bij een lichte temperatuurstijging in een populatie. Voor het minimaliseren van thermische vervuiling, moet warm water worden gekoeld voordat het uit fabrieken komt en het verwijderen van bosluifels en irrigatieretourstromen moet worden verboden.

Oorzaken of bronnen van thermische vervuiling:

De verschillende oorzaken van thermische vervuiling zijn als volgt:

(1) Kolengestookte elektriciteitscentrales:

Sommige thermische centrales gebruiken kolen als brandstof. Kolengestookte elektriciteitscentrales vormen de belangrijkste bron van de thermische vervuiling.

(2) Industriële effluenten:

Industrieën die elektriciteit opwekken, hebben een grote hoeveelheid koelwater nodig voor het verwijderen van warmte. Andere industrieën zoals de textiel-, papier- en pulp- en suikerindustrie geven ook warmte af in water, maar in mindere mate.

(3) Kerncentrales:

Kerncentrales stoten een grote hoeveelheid ongebruikte warmte en sporen van radioactieve nucleaire straling af in nabijgelegen waterstromen. Emissies van kernreactoren en verwerkingsinstallaties zijn ook verantwoordelijk voor het verhogen van de temperatuur van waterlichamen.

(4) Hydro Electric Power:

De opwekking van waterkracht resulteert ook in een negatieve thermische belasting van waterlichamen.

(5) Binnenlandse riolering:

Huishoudelijk afvalwater wordt vaak geloosd in rivieren, meren, kanalen of beekjes zonder afvalbehandeling. Het gemeentelijke rioolwater heeft normaal een hogere temperatuur dan het ontvangen van water. Met de temperatuurstijging van het ontvangende water neemt het gehalte aan opgeloste zuurstof (DO) af en neemt de vraag naar zuurstof toe en nemen anaërobe omstandigheden plaats.

Beheersing van thermische vervuiling:

Beheersing van thermische vervuiling is noodzakelijk omdat de nadelige effecten ervan op het aquatisch ecosysteem in de toekomst schadelijk kunnen zijn. Levensvatbare oplossingen voor chronische thermische ontlading in waterlichamen zijn de volgende:

(1) Koelvijvers:

Koelvijvers of reservoirs vormen de eenvoudigste methode om thermische ontladingen te regelen. Verwarmde effluenten op het wateroppervlak in koelvijvers maximaliseren de afvoer van warmte naar de atmosfeer en minimaliseren het wateroppervlak en het volume. Dit is de eenvoudigste en goedkoopste methode die het water tot een aanzienlijke lage temperatuur afkoelt. De techniek alleen is echter minder wenselijk en inefficiënt in termen van lucht-watercontact.

(2) Koeltorens:

Het gebruik van water uit waterbronnen voor koeldoeleinden, met daaropvolgende terugkeer naar het waterlichaam na het passeren van de condensor, wordt aangeduid als koelproces. Om het koelproces effectiever te maken, zijn koeltorens ontworpen om de temperatuur van water te regelen. In feite worden koeltorens gebruikt om de teruggewonnen afvalwarmte af te voeren om de problemen van thermische vervuiling te elimineren.

(3) Kunstmatig meer:

Kunstmatige meren zijn kunstmatige watermassa's die een alternatief bieden voor eenmaal door afkoeling. De verwarmde effluenten kunnen aan het ene uiteinde in het meer worden geloosd en het water voor koeldoeleinden kan aan het andere einde worden onttrokken. De warmte wordt uiteindelijk verdampt door verdamping.

Deze meren moeten continu worden verjongd. Een aantal werkwijzen is voorgesteld en ontwikkeld voor het omzetten van de thermische effluenten van energiecentrales in bruikbare warmtebronnen voor het maximaliseren van de voordelen.

Enkele van de potentiële fysieke toepassingen voor thermische ontlading (afgekeurde warmte) van energiecentrales zijn:

ik. Industriële en ruimteverwarming.

ii. Biologische toepassingen zoals grondverwarming.

iii. Viscultuur, dierenasielen en voor het verwarmen van kassen.

De meeste van deze potentiële fysieke toepassingen zijn van koudere regio's of locaties.