Oppervlaktewaterlozing van pekel

Dit wordt bereikt door de menging van pekel met het water van het ontvangende waterlichaam te versnellen door:

1) de mengcapaciteit van de lokale getijdenzone

2) het lozen van de pekel buiten de getijdenzone en het installeren van diffusors aan het einde van de afvoerpijp om de menging te verbeteren

Getijdenzones nabij de kust hebben meestal een beperkte capaciteit om de hoge zoutbelasting te transporteren en af te voeren. Als de zoutbelasting de transportcapaciteit van de getijdenzone overschrijdt, zullen de overtollige zouten zich ophopen, wat resulteert in een langdurige toename van het zoutgehalte die meestal de capaciteit van het aquatische ecosysteem overschrijdt. De capaciteit van de getijdenzones voor het mengen/transporteren van zout water kan worden bepaald met behulp van hydrodynamische modellering.

Voor kleine ontziltingsinstallaties (

2. Potentiële milieueffecten

De belangrijkste aandachtspunten voor een geschikte locatie voor een pekelafvoersysteem zijn:

• Een gebied vinden zonder bedreigde diersoorten en belaste aquatische ecosystemen
• Een locatie vinden met sterke onderwaterstromingen die een snelle en efficiënte afvoer van het zoutwater mogelijk maken
• Gebieden met scheepvaartverkeer vermijden, aangezien dit het pekelafvoersysteem kan beschadigen en de mengpatronen kan verstoren
• Een afvoerlocatie kiezen in relatief ondiep water en dicht bij de kustlijn om de bouwkosten te minimaliseren

Belangrijke milieuproblemen die samenhangen met de lozing van pekel in oppervlaktewateren zijn onder andere:

• de zouttolerantie van het lokale aquatische ecosysteem
• het verhogen van de concentratie van sommige waterbestanddelen tot schadelijke niveaus
• verkleuring en een laag zuurstofgehalte

De haalbaarheidsstudie voor het lozen van pekel in een oppervlaktewaterlichaam omvat de volgende belangrijke aspecten:

• Beoordeling van de verspreiding en recirculatie van de lozingspluim
• Beoordeling van de toxiciteit van de lozing
• Beoordeling of de waterkwaliteit van de lozing voldoet aan de waterkwaliteitsnormen van de relevante regelgevende instanties
• Beoordeling van de zouttolerantiecapaciteit van het lokale aquatische ecosysteem om de lozing op een minimale afstand te kunnen plannen

3. Mogelijke vereisten voor de behandeling van SWRO-pekel

Normaal gesproken hoeft zeewater dat bij inname uit open zee wordt ontzout, niet te worden behandeld voordat het wordt geloosd. Dit komt doordat de ionensamenstelling vergelijkbaar is met die van het lozingsgebied in de oceaan en daarom meestal geen bedreiging vormt voor het lokale ecosysteem door een ionenonbalans. De pekel wordt vervolgens afgevoerd met behulp van een diffusiesysteem of gemengd met bronwater tot een zoutgehalte dat veilig is voor directe lozing (meestal

Als we echter een bron gebruiken om zeewater te winnen, kan het ontzoutingsconcentraat verkleurd raken door een verhoogde ijzerconcentratie, een lage zuurstofconcentratie hebben of bestanddelen bevatten die behandeling vereisen voordat het in de oceaan wordt geloosd.

Zeewater dat via strandbronnen uit alluviale kustaquifers wordt gewonnen, kan hoge concentraties ijzer (Fe) en mangaan (Mn) in gereduceerde vorm bevatten. Bij RO-voorbehandeling wordt het water afgeschermd van lucht en zuurstof, waardoor Fe en Mn in een opgeloste, gereduceerde vorm blijven waarin ze kleurloos zijn. RO-membranen stoten de opgeloste ionen gemakkelijk af en deze worden vastgehouden in de ontzoutingspekel. Als dit concentraat aan de lucht wordt blootgesteld, zal ijzer zich omzetten van de gereduceerde vorm (meestal ijzersulfide, Fe₂S₃) naar de geoxideerde vorm (ijzerhydroxide, FeO(OH)). FeO(OH) heeft een rode kleur en kan het uiterlijk van het lozingsgebied aantasten. Daarom moet het ijzer in de gereduceerde vorm in het voedingswater worden geoxideerd en verwijderd in het voorbehandelingssysteem, of moet de pekel worden behandeld door sedimentatie om de FeO(OH) te verwijderen.

Een grote lozing van pekel met een laag gehalte aan opgeloste zuurstof (DO) kan bovendien leiden tot zuurstoftekort en stress voor het lokale aquatische ecosysteem. In zo'n geval moet de pekel opnieuw worden belucht.

4. Kosten voor de afvoer van oppervlaktewater

De kosten voor de aanleg van een systeem voor de afvoer van pekelwater uit oppervlaktewater zijn afhankelijk van de volgende locatiegebonden factoren:

• Debiet van de pekelafvoer
• Lozing nabij of op zee
• Constructiematerialen
• Complexiteit van het afvoerdiffusorsysteem
• Kosten voor het transport van de pekel van de ontziltingsinstallatie naar de oppervlaktewaterafvoer
• Kosten voor pekelbehandeling (indien nodig)
• Milieumonitoring van de lozing

We moeten ook rekening houden met de installatiekosten van de afvoerleiding, zowel boven als onder de grond, aangezien dit van invloed is op de totale kosten. Ongebruikelijke bodemomstandigheden kunnen de installatiekosten van het leidingsysteem aanzienlijk verhogen. Onderwatergraven is doorgaans 3 tot 5 keer duurder dan graven op het droge. Daarom wordt de afvoerleiding, in plaats van in een sleuf te worden geplaatst, vaak op de zeebodem gelegd en vastgezet met betonnen blokken die om de 5 tot 10 meter over de gehele lengte van de leiding worden geplaatst.

De kosten voor het transport van concentraat zijn evenredig met de pekelstroom en de afstand tussen de ontziltingsinstallatie en de afvoerleiding. De kosten voor de aanleg van de uitlaat, de afmetingen van de uitlaat en de configuratie van het diffusorsysteem (die wordt beïnvloed door 1) het pekelvolume, 2) het zoutgehalte en 3) de hydrodynamische omstandigheden) zijn locatiegebonden.

Figuur 1 geeft een ruwe schatting van de aanlegkosten voor lozingen in de nabije kust, afhankelijk van de pekelstroom. Figuur 2 toont de eenheidskosten voor de aanleg van HDPE-leidingen en betonnen tunneluitlaten in US$ per strekkende meter uitlaatlengte, zonder de kosten voor het transport van pekel van de ontziltingsinstallatie naar de uitlaatconstructie, voor pekelbehandeling (indien nodig) of voor monitoring van de lozing op zee. De kosten voor milieumonitoring kunnen aanzienlijk zijn, vooral als de lozing plaatsvindt in een milieugevoelig gebied.