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Estanque de evaporación

Vista aérea de los estanques de evaporación al sur del Mar Muerto operados por Dead Sea Works

Los estanques de evaporación son estanques artificiales con superficies muy grandes que están diseñados para evaporar eficientemente el agua mediante la luz solar y exponerla a las temperaturas ambiente . [1] Los estanques de evaporación son económicos de diseñar, lo que los hace ideales para múltiples propósitos, como procesos de tratamiento de aguas residuales , almacenamiento y extracción de minerales . [2] [3] Los estanques de evaporación difieren en su uso y dan como resultado una amplia gama de efectos ambientales y de salud . [2]

Usos

Extracción

Los estanques de evaporación de sal producen sal a partir del agua de mar . [4] Los estanques de evaporación se utilizan para extraer litio de una solución de salmuera subterránea. El litio extraído se utiliza luego para fabricar baterías de iones. [5] [3] Las minas los utilizan para separar el mineral del agua. El mineral se puede vender para su uso en diferentes industrias. [3] Los estanques de evaporación de potasa se utilizan para extraer potasio de la solución rica en minerales. El potasio extraído se utiliza para productos como fertilizantes . [6]

La imagen muestra un automóvil Tesla que utiliza baterías de iones de litio.

Almacenamiento

Los estanques de evaporación también se utilizan para eliminar la salmuera de las plantas de desalinización . [4] Los estanques de evaporación en sitios contaminados eliminan el agua de los desechos peligrosos , lo que reduce su peso y volumen y permite que se transporte y almacene más fácilmente. [3] [4] Los estanques de evaporación se utilizan para evitar que los contaminantes de las aguas residuales agrícolas como pesticidas , fertilizantes y sales ingresen a los cuerpos de agua en los que normalmente fluirían. [2]

La imagen muestra el almacenamiento de aguas residuales de escorrentía en estanques de tratamiento.

Diseño y funcionamiento

La ubicación del estanque de evaporación debe considerarse para obtener resultados óptimos. Los estanques de evaporación están diseñados para ser efectivos en áreas con altas cantidades de radiación solar , altas temperaturas y bajos niveles de viento . Los estanques de evaporación funcionan mejor a profundidades poco profundas que requieren una gran cantidad de uso de tierra. [2] Un estanque poco profundo que cubra una mayor superficie dará como resultado tasas de evaporación más rápidas. [2] Los revestimientos de estanques de evaporación que varían en calidad y costo se utilizan para prevenir la contaminación . Los revestimientos de estanques de evaporación se clasifican como geomembrana , arcilla bentonita construida o arcilla natural . [7] Cada revestimiento de estanque es propenso a fugas y requiere un mantenimiento regular. [2] El contenido del estanque de evaporación depende del uso, el estanque de evaporación contendrá agua y el contenido deseado que se espera extraer . El contenido deseado varía desde desechos hasta minerales . El sol promoverá la evaporación del agua del estanque. El contenido restante se almacena o se extrae. [2]

Una vista de los estanques de evaporación que están diseñados para extenderse por kilómetros de tierra.

Impactos en la salud

Los estanques de evaporación, cuando no reciben mantenimiento , filtran contenidos contaminados al medio ambiente, lo que afecta directamente la salud humana y animal. [2] Se puede encontrar que el contenido dentro del estanque de evaporación contamina el suelo circundante y las fuentes de agua circundantes. El agua contaminada puede contener fuentes de productos químicos y metales duros como el selenio que, en acumulación, pueden ser tóxicos si son ingeridos por humanos o animales. [2] [8] Los empleados que trabajan directamente con los estanques de evaporación pueden sufrir problemas de salud agudos, como piel seca e irritación por el contacto cercano con el contenido dentro del estanque. [2]

Impactos ambientales

Los estanques de evaporación representan una amenaza para la sostenibilidad ambiental porque recursos como el agua, la tierra y los minerales se utilizan rápidamente a gran escala. Estos recursos son limitados por naturaleza. Una demanda creciente de productos extraídos y aguas residuales tratadas dará como resultado la expansión de los estanques de evaporación y el empeoramiento de los problemas relacionados hasta el agotamiento de estos recursos. [2] Se ha descubierto que los estanques de evaporación aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, contribuyen a problemas ambientales como el calentamiento del planeta y la acidificación de los océanos . A medida que el estanque se evapora, arrastra contaminantes volátiles al aire. [2]

Tecnología

El avance de la tecnología ha hecho que el diseño y la implementación de estanques de evaporación sean más eficaces. Con nuevos recursos, como los evaporadores de tela para plantas tolerantes a la sal, se pueden reducir los costos y los impactos ambientales de los estanques. [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ Ladewig, Bradley; Asquith, Benjamin (2012), Ladewig, Bradley; Asquith, Benjamin (eds.), "Estanques de evaporación", Desalination Concentrate Management , Berlín, Heidelberg: Springer, págs. 49-57, doi :10.1007/978-3-642-24852-8_7, ISBN 978-3-642-24852-8, consultado el 6 de diciembre de 2022
  2. ^ abcdefghijkl Amoatey, Patrick; Izady, Azizallah; Al-Maktoumi, Ali; Chen, Mingjie; Al-Harthy, Issa; Al-Jabri, Califa; Msagati, Titus AM; Nkambule, Thabo TI; Baawain, Mahad Said (20 de noviembre de 2021). "Una revisión crítica de los impactos ambientales y de salud pública de las actividades de las lagunas de evaporación". Ciencia del Medio Ambiente Total . 796 : 149065. Código bibliográfico : 2021ScTEn.79649065A. doi :10.1016/j.scitotenv.2021.149065. ISSN  0048-9697. PMID  34328881.
  3. ^ abcd Wanger, Thomas Cherico (junio de 2011). "El futuro del litio: recursos, reciclaje y medio ambiente: El futuro del litio". Conservation Letters . 4 (3): 202–206. doi : 10.1111/j.1755-263X.2011.00166.x . S2CID  55569094.
  4. ^ abc Ahmed, Mushtaque; Shayya, Walid H.; Hoey, David; Mahendran, Arun; Morris, Richard; Al-Handaly, Juma (1 de noviembre de 2000). "Uso de estanques de evaporación para la eliminación de salmuera en plantas de desalinización". Desalación . 130 (2): 155–168. Bibcode :2000Desal.130..155A. doi :10.1016/S0011-9164(00)00083-7. ISSN  0011-9164.
  5. ^ Kaunda, Rennie B (2 de julio de 2020). "Potenciales impactos ambientales de la minería de litio". Revista de Derecho Energético y de Recursos Naturales . 38 (3): 237–244. Bibcode :2020JENRL..38..237K. doi :10.1080/02646811.2020.1754596. ISSN  0264-6811. S2CID  219452489.
  6. ^ Ye, Chuanyong; Mao, Jianye; Ren, Yaqiong; Li, Yingping; Lin, Yongjie; Power, Ian M.; Luo, Yangbing (1 de junio de 2018). "Secuencias de cristalización de sal de salmuera no marina y su aplicación para la formación de depósitos de potasio". Geoquímica acuática . 24 (3): 209–229. Código Bibliográfico :2018AqGeo..24..209Y. doi :10.1007/s10498-018-9340-3. ISSN  1573-1421. S2CID  135183148.
  7. ^ Breitenbach, AJ (septiembre de 2006). "Resumen de la historia de las geomembranas en la industria minera" (PDF) . Geosintéticos : 1.
  8. ^ Mapanda, F.; Nyamadzawo, G.; Nyamangara, J.; Wuta, M. (1 de enero de 2007). "Efectos de la descarga de drenaje ácido de minas en estanques de evaporación revestidos con arcilla sobre la calidad química del suelo y el agua circundantes". Física y química de la Tierra, partes A/B/C . Incorporación de la gestión integrada de los recursos hídricos en el proceso de desarrollo. 32 (15): 1366–1375. Bibcode :2007PCE....32.1366M. doi :10.1016/j.pce.2007.07.041. ISSN  1474-7065.
  9. ^ Arnal, JM; Sancho, M.; Iborra, I.; Gozálvez, JM; Santafé, A.; Lora, J. (2005-11-01). "Concentración de salmueras de plantas desaladoras de ósmosis inversa por evaporación natural". Desalación . Desalación y Medio Ambiente. 182 (1): 435–439. Bibcode :2005Desal.182..435A. doi :10.1016/j.desal.2005.02.036. ISSN  0011-9164.