Reducción de los niveles de pH de la descarga
El crecimiento excesivo de algas en los estanques de enfriamiento puede ser una causa importante para que los niveles de pH excedan los límites permitidos por el NPDES.
En las instalaciones de generación de energía eléctrica, los estanques de refrigeración se utilizan para almacenar agua caliente y suministrar agua de refrigeración a la central eléctrica. Cuando se descarga el agua de refrigeración, las centrales eléctricas necesitan cumplir con los requisitos mínimos de calidad de vertidos del NPDES. Los niveles de pH deben mantenerse dentro del rango de 6.0 a 9.0.
Las instalaciones de generación de energía deben cumplir con los límites de descarga establecidos por el Sistema Nacional de Eliminación de Descargas Contaminantes (NPDES), un programa de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos que regula la contaminación del agua procedente de descargas de fuentes puntuales.
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¿Qué es un estanque de enfriamiento?
Un estanque de enfriamiento es un gran cuerpo de agua en una planta de generación de energía que almacena el agua calentada de la planta y le devuelve agua de enfriamiento. Como parte del ciclo térmico de la planta, el agua absorbe el calor residual, se retiene en el estanque para enfriarse y luego se reutiliza o se descarga. Debido a que esa descarga vuelve al medio ambiente, su calidad está regulada: en Estados Unidos, las plantas de energía deben cumplir con los límites de efluentes establecidos por el programa NPDES.
Estos estanques son propensos a la proliferación de algas porque contienen agua cálida, a menudo rica en nutrientes, expuesta a la luz solar. A medida que las algas crecen, elevan el pH a través de la fotosíntesis, lo que es una de las principales razones por las que el vertido del estanque de enfriamiento puede exceder los límites de pH permitidos, y también aumentan los niveles de TSS y DBO. El agua de origen con alta salinidad que ingresa al estanque puede elevar aún más el pH. El control de las algas en el estanque de enfriamiento mantiene el vertido dentro de los límites del NPDES y reduce la carga de mantenimiento en los equipos de la planta.
¿Qué define un estanque de enfriamiento de una central eléctrica?
Los estanques de enfriamiento de las centrales eléctricas comparten una serie de características definitorias:
- Función en el ciclo térmico: almacena agua calentada y suministra agua de enfriamiento a la central.
- Caliente y expuesto a nutrientes: condiciones que permiten la proliferación de algas y elevan el pH.
- Descarga regulada por el NPDES: el efluente debe cumplir con los límites de pH, TSS y DBO antes de su liberación.
- Sensibles al pH: la fotosíntesis de las algas es una de las principales causas de que los niveles de pH excedan los permitidos.
¿Por qué las plantas de generación de energía necesitan un control de algas enfocado en el vertido?
La generación de energía se diferencia de otras masas de agua porque el problema de las algas se manifiesta como un problema de pH en el punto de vertido. Los estanques de enfriamiento contienen agua calentada que debe devolverse al medio ambiente dentro de los límites del NPDES, y el crecimiento excesivo de algas es una causa importante de que el pH supere esos límites. Las algas extraen dióxido de carbono durante la fotosíntesis, lo que eleva el pH, mientras que el agua de toma de alta salinidad y la carga de nutrientes lo elevan aún más. Los niveles de TSS y DBO aumentan al mismo tiempo. Un rebasamiento conlleva consecuencias regulatorias, y ese mismo crecimiento aumenta la carga de mantenimiento en los filtros, las tuberías y la infraestructura de enfriamiento.
En lugar de dosificar productos químicos en el agua de enfriamiento destinada a la descarga —lo cual puede contribuir en sí mismo a la formación de floraciones—, el ultrasonido controla las algas de manera directa y continua mientras monitorea la calidad del agua en tiempo real, de modo que los operadores puedan mantener el pH, el TSS y el DBO dentro de los límites del NPDES. Funciona sin cavitación y no libera toxinas de algas, lo que favorece el cumplimiento normativo, reduce los costos de productos químicos y mantenimiento, y mantiene las operaciones de enfriamiento sin interrupciones. Este es el enfoque detrás de resultados como los de NIPSCO, cuyos niveles de TSS no han superado el promedio mensual de cumplimiento desde su implementación.
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Beneficios del tratamiento ultrasónico de algas
Causas del pH elevado en la generación de energía
- Niveles de algas
- Nutrientes
- Productos quimicos
Factores clave que influyen en los niveles elevados de pH
Los niveles elevados de pH pueden ser causados por una serie de mecanismos tales como el crecimiento de algas, los altos niveles de nutrientes de la fuente de agua y los productos químicos utilizados en las operaciones de refrigeración de la central eléctrica.
El crecimiento excesivo de las algas hace que los niveles de pH aumenten por medio de la fotosíntesis, en la que se extrae rápidamente el dióxido de carbono de la fuente de agua, con un alto contenido de sal que al entrar en el estanque de enfriamiento puede provocar un aumento de los niveles de pH.
El agua rica en nutrientes también puede influir indirectamente en los niveles de pH, acelerando el crecimiento de las algas.
MPC-Buoy
Solución todo en uno para el control de las algas en grandes embalses.
