Descarga de salmoura para as águas superficiais

Isto é realizado acelerando a mistura da salmoura com a água do corpo de água recetor através de:

1) a capacidade de mistura da zona de maré local (arrebentação)

2) descarregando a salmoura para além da zona de maré e instalando difusores na extremidade do tubo de descarga para melhorar a mistura

As zonas de maré costeiras têm geralmente uma capacidade limitada de transportar e dissipar a elevada carga de salinidade. Se a carga de sal exceder a capacidade de transporte da zona de maré, o excesso de sais irá acumular-se, resultando num aumento da salinidade a longo prazo, geralmente para além do nível de capacidade do ecossistema aquático. A capacidade de mistura/transporte de salinidade das zonas de maré pode ser determinada através de modelação hidrodinâmica.

Para pequenas centrais de dessalinização (≤ 1.000 m³/dia), o emissário é normalmente construído como um tubo aberto que se estende por várias centenas de metros no corpo de água receptor, contando com a turbulência de mistura da zona de maré para dissipar a salmoura e reduzir a salinidade às condições ambientais. A maioria das grandes centrais de dessalinização de água do mar geralmente estende a sua descarga de salmoura para além da zona de maré e equipa os seus tubos com difusores para fornecer a mistura necessária que impedirá a acumulação da pluma salina pesada no fundo do oceano, tendo em conta a hidrodinâmica das condições específicas do local.

2. Potenciais Impactos Ambientais

As principais questões para a escolha de um local adequado para um sistema de descarga de salmoura são:

• encontrar uma área sem espécies ameaçadas e ecossistemas aquáticos stressados
• encontrar um local com fortes correntes subaquáticas que permitam a dissipação rápida e eficiente da descarga de elevada salinidade
• evitar áreas com tráfego de navios que possam danificar o sistema de descarga de salmoura e alterar os padrões de mistura
• identificar um local de descarga em águas relativamente pouco profundas e próximo da costa, de forma a minimizar os custos de construção

As principais questões ambientais relacionadas com a eliminação de salmoura em águas superficiais incluem:

• tolerância à salinidade do ecossistema aquático local
• elevar a concentração de alguns constituintes da água a níveis prejudiciais
• descoloração e baixo teor de oxigénio

A avaliação da viabilidade da eliminação de salmoura num corpo de água superficial inclui os seguintes aspetos principais:

• Avaliação da dispersão e recirculação da pluma de descarga
• Avaliação da toxicidade da descarga
• Avaliação da conformidade da qualidade da água de descarga com os padrões de qualidade da água estabelecidos pelas agências reguladoras competentes
• Avaliação da capacidade de salinidade do ecossistema aquático local para projetar a descarga dentro de uma distância mínima

3. Potenciais Requisitos de Tratamento da Salmoura de Dessalinização por Osmose Inversa

Normalmente, a salmoura de dessalinização de águas pluviais proveniente de captações em mar aberto não requer tratamento prévio à descarga. Isto porque a sua composição iónica é semelhante à da área oceânica de descarga e, portanto, geralmente não representa uma ameaça de desequilíbrio iónico para o ecossistema local. A salmoura é então descarregada utilizando um sistema de difusores ou misturada com água do mar de origem até um nível de salinidade seguro para descarga direta (geralmente

No entanto, se utilizarmos um poço para recolher a água do mar de alimentação, o concentrado de dessalinização pode ficar descolorado devido a uma maior concentração de ferro, ter uma baixa concentração de oxigénio ou conter componentes que exijam tratamento antes da descarga no oceano.

A água do mar de alimentação recolhida de aquíferos costeiros aluviais por poços de praia pode conter níveis elevados de ferro (Fe) e manganês (Mn) na forma reduzida. No pré-tratamento por osmose inversa (OR), a alimentação é mantida sem exposição ao ar ou ao oxigénio, o que mantém o Fe e o Mn numa forma reduzida dissolvida, na qual são incolores. As membranas de OR rejeitam facilmente os iões dissolvidos, que são retidos na salmoura de dessalinização. Se este concentrado for exposto ao ar, o ferro converter-se-á da forma reduzida (tipicamente sulfureto férrico, Fe₂S₃) para a forma oxidada (hidróxido férrico, FeO(OH)). O FeO(OH) tem uma cor vermelha e pode degradar o aspeto visual da área de descarga. Portanto, o Fe na água de alimentação na forma reduzida precisa de ser oxidado e removido no sistema de pré-tratamento ou a salmoura precisa de ser tratada por sedimentação para remover o FeO(OH).

Além disso, uma grande descarga de salmoura com baixo teor de oxigénio dissolvido (OD) pode causar depleção de oxigénio e stress ao ecossistema aquático local. Neste caso, a salmoura precisa de ser reaerada.

4. Custos de Descarga em Águas Superficiais

Os custos de construção das descargas de salmoura nas águas superficiais são função dos seguintes fatores específicos do local,

• Taxa de descarga de salmoura
• Descarga próxima ou em alto-mar
• Materiais de construção
• Complexidade do sistema difusor de descarga
• Custos de transporte da salmoura desde a central de dessalinização até ao emissário de descarga em águas superficiais
• Custos de tratamento da salmoura (se necessário)
• Monitorização ambiental da descarga

Também precisamos de ter em conta os custos de instalação do emissário, acima ou abaixo do solo, que afetarão o custo total. Condições invulgares do solo podem aumentar significativamente o custo de instalação do sistema de tubagem. A escavação de valas subaquáticas é geralmente 3 a 5 vezes mais cara do que a escavação de valas em terra firme.

Assim, em vez de instalar o emissário numa vala, este é geralmente assente no fundo do oceano e fixado por blocos de betão localizados a cada 5 a 10 m ao longo de todo o seu comprimento.

Os custos de transporte do concentrado são proporcionais ao caudal de salmoura e à distância entre a central de dessalinização e o emissário de descarga. Os custos de construção do emissário, o tamanho do emissário e a configuração do sistema de difusores (que é afetada pelo 1) volume de salmoura, 2) salinidade e 3) condições hidrodinâmicas) são específicos do local.

Uma abordagem aproximada aos custos de construção de descargas oceânicas junto à costa em função do caudal de salmoura é apresentada na Figura 1. A Figura 2 mostra o custo unitário de construção de condutas de PEAD e de emissários de túneis de betão em US$/metro linear de comprimento do emissário, sem incorporar os custos de transporte de salmoura da central de dessalinização até à estrutura do emissário, para tratamento de salmoura (se necessário) ou para monitorização offshore da descarga. Os custos da monitorização ambiental podem ser significativos, especialmente se a deposição ocorrer numa área ambientalmente sensível.